Прикладная наука: от лактоферрина для онкобольных до топинамбура в вакууме

29 января, ученые, исследователи и преподаватели отметят День белорусской науки. На этот раз профессиональный праздник будет знаковым, поскольку весь 2017-й объявлен Годом науки.

Проекты белорусских исследователей и разработчиков известны во всем мире. Сегодня, к примеру, они работают над созданием нового спутника дистанционного зондирования Земли и линейки суперсовременных многофункциональных беспилотных летательных комплексов, развитием 3D-печати, комплексным научным обслуживанием Белорусской атомной станции, разработкой научного и технологического потенциала новых видов энергетики, в том числе солнечной.

Многие исследования проводятся на базе подразделений Национальной академии наук. Корреспондент «Белчас» более подробно узнала о некоторых научных разработках прикладного характера.

Целительный белок

В минувшем году подразделениям НАН Беларуси удалось приблизиться к решению сложнейшей проблемы регенерации нервных клеток. Так, одна из разработок (к слову, вошедшая в топ-10 результатов деятельности академии наук за 2016 год) связана с профилактикой и лечением нарушений метаболизма и патологий центральной нервной системы. К этому открытию напрямую причастны коллективы ученых Института биофизики и клеточной инженерии и Института физиологии.

Прорыв в получении белков с использованием технологий трансгенеза в Беларуси случился еще в 2011 году. Тогда впервые в мире были выведены так называемые трансгенные козы, а из их молока получили лактоферрин человека (уникальный полифункциональный белок, который стимулирует многие физиологические функции у взрослых людей и особенно необходим детям. – Прим. авт.). Лечебные свойства белка изучили в Институте физиологии.

– Совместно с сотрудниками кафедры биохимии БГУ мы доказали, что этот лактоферрин полностью соответствует человеческому, – прокомментировал старший научный сотрудник Института физиологии НАН Владимир Лукашевич. – Он обладает антибактериальными, противовирусными, иммуномодулирующими, регенеративными и другими свойствами, но одно из важнейших его качеств – положительное воздействие на микрофлору кишечника. Лактоферрин сохраняет ее и положительно воздействует на печень при применении с антибиотиками. Исследовав свойства полифункционального белка, ученые также задались вопросом, может ли он снизить негативное воздействие химиотерапии (как известно, это довольно агрессивная процедура, действие которой распространяется не только на опухоль, но и на все внутренние органы). Выяснилось, что сохранению микрофлоры кишечника, структуры печени и иммунной системы лактоферрин способствует при действии химиопрепарата циклофосфана. И, что важно, в 50% случаев он не дает опухоли развиваться вообще. Таким образом, онкобольным можно рекомендовать применять лактоферрин перед курсом химиотерапии, до и после реабилитации.

Кроме того, ученые Института физиологии НАН первыми в мире показали, что лактоферрин повышает уровень тестостерона в крови. Это может помочь эффективно бороться с возрастным гипогонадизмом (снижением мужского гормона в крови) и раком молочной железы у женщин. В настоящее время проводятся исследования.

– От уровня тестостерона напрямую зависит риск возникновения нейродегенеративных и сердечно-сосудистых заболеваний в пожилом возрасте, – рассказал Владимир Лукашевич. – В возрасте после 35 лет уровень тестостерона у мужчин ежегодно падает на 1–2%, и возникает ожирение. Лактоферрин возвращает уровень названного гормона в норму, выступая, таким образом, средством для профилактики заболеваний. Также обнаружено, что при раке молочной железы полифункциональный белок способствует уменьшению опухоли без отрицательных гормональных последствий (за счет сохранения железа в организме). В перспективе будут исследованы воздействие лактоферрина на печень на предмет ее сохранения при алкогольной интоксикации, возможность лечения кожных заболеваний и уменьшения дозы химиопрепаратов.

Никто не забыт

В Институте физиологии немало внимания уделяют и такой проблеме, как патология щитовидки. В Беларуси сегодня насчитывается около 20 тыс. пациентов с раком щитовидной железы, и каждый год их количество увеличивается примерно на 1000.

Благодаря совместной работе исследователей из многопрофильной диагностической лаборатории института – ведущего научного сотрудника Татьяны Митюковой, научных сотрудников Светланы Кохан и Евгении Лузиной, а также завотделением тироидологии Минского городского онкодиспансера Татьяны Леоновой в протокол лечения пациентов с карциномой щитовидной железы была включена система оценки индивидуальной чувствительности организма к лечению.

– Уже известно, что высокодифференцированный рак щитовидной железы имеет хороший прогноз, – рассказывает Татьяна Митюкова. – Главное, чтобы пациенты находились под наблюдением. Им показана супрессивная терапия тироксином, то есть прием лекарства в больших дозах с целью предупреждения рецидивов. Такое лечение не проходит бесследно, так как существует риск развития сердечно-сосудистой патологии. Поэтому мы изучаем индивидуальную чувствительность организма к лечению, побочные эффекты. На одинаковые дозы тироксина человек может реагировать по-разному – это связано с особенностями организма.

На базе лаборатории института ежегодно обследуется более 200 пациентов с патологией щитовидной железы. Здесь изучают и проблему ожирения и метаболического синдрома, выполняют широкий спектр исследований для населения.

Топинамбур всему голова

Всемирная организация здравоохранения давно призывает нас существенно сократить потребление сахара. Поэтому в мире сегодня повышен спрос на продукты, в которых сахарной составляющей является инулин. Он повышают защитные функции организма, благотворно влияет на обмен веществ. Большое количество инулина содержится в топинамбуре – земляной груше. Новые разработки в получении полезных и вкусных продуктов из него и картофеля в конце прошлого года внедрил научно-практический центр НАН Беларуси по продовольствию.

Последние 3 года ученые названного учреждения совместно со специалистами научно-практического центра НАН Беларуси по картофелеводству и плодоовощеводству работали над программой Союзного государства «Инновационное развитие производства картофеля и топинамбура».

– Мы разработали технологию производства этих овощей в вакуумной упаковке, то есть очищаем и подготавливаем продукты к дальнейшему потреблению, – рассказал заместитель гендиректора научно-практического центра НАН по продовольствию Дмитрий Зайченко. – Культуры чистим, обрабатываем специальным раствором для того, чтобы увеличить срок хранения, и упаковываем. Эта технология внедрена в конце 2016 года в КСУП «Брилёво» Гомельской области.

Также ученые предложили технологии изготовления диетического картофеле-топинамбурового пюре (внедрена на опытно-технологическом участке в Марьиной Горке. – Прим. авт.), лечебно-профилактических соков на основе топинамбура, полуфабрикатов для производства блинных продуктов, кексов, чипсов картофельно-топинамбуровых.

– Таким образом, нам удалось довести содержание топинамбура в различных продуктах от 25% до 30%, – уточнил Дмитрий Александрович. – За счет этого уменьшается потребление крахмала, что особенно полезно для больных сахарным диабетом.

Разработаны также технология и оборудование для утилизации картофельной мезги, рецептуры комбикормов на ее основе. Они реализованы на Верховичском крахмальном заводе в Брестской области.

***

Белорусская наука, как видите, не стоит на месте. У наших ученых есть еще немало предложений для эффективного развития инновационного производства. Так, летом этого года в Академии наук планируют презентовать электромобиль. И кто знает, может именно наша разработка станет флагманом науки и надеждой человечества.

Вероника СОЛОВЕЙ

Фото автора и Валерия КАРТУЛЯ

Уважаемые коллеги, представители научного сообщества!

Поздравляю вас с профессиональным праздником – Днем белорусской науки!

Во все времена наука является главной движущей силой научно-технического прогресса, важнейшей составляющей национального богатства, мощным ресурсом развития экономики, образования, всей социальной сферы, а ученые – ценнейшим достоянием страны.

Мы высоко ценим надежность наших социальных партнеров, активность профсоюзных организаций учреждений высшего образования Республики Беларусь, научных институтов, Национальной академии наук по укреплению социального партнерства, профсоюзного движения.

Всем, кто посвятил жизнь научной и исследовательской деятельности, хочу сказать слова благодарности и пожелать успешной и плодотворной работы, новых побед и открытий в Год науки, крепкого здоровья и семейного благополучия!

С уважением, председатель Белорусского профсоюза работников образования и науки Александр БОЙКО.