neljapäev, 24. märts 2022

Dorito efekt vol 5 - arukad kitsed ja taime sekundaarsed komponendid

 


Veel huvitavat Mark Schatzker  raamatust „The Dorito Efect“ leidsin seoses prof. Frederick Provenzaga – teadlasega, kes uurib kitsi ja lambaid. Peaasjalikult nende toitumisharjumusi. Kuigi kõnekeeles on meil väljend „loll nagu lammas“, tuleb välja, et kitsed ja lambad on sünnilt vägagi arukad toitujad (st siis loll on keegi teine, võib olla see, kes kitse/lammast lolliks peab).

Provenza jälgis kitsi söömas põõsast nimega blckbrush (lad.Coleogyne ramosissima), mille eestikeelset nime ma ei leidnud ja mis kasvab USA edelaosa kõrbetes. Kitsed närisid vanemaid oksi, kuid jätsid noored pehmed võrsed puutumata. Esialgu tundus see teadlastele totaalse rumalusena – miks närida puiseid oksi ja jätta toitainerikkamad pehmed noored võrsed puutumata.



Provenzat hakkas asi rohkem huvitama ja 2 talve jooksul, mil kitsed olid vaatluse all, ei puudutanud need kordagi noori võrseid. Käidi välja idee, et noored võrsed on mürgised ja nii üritab põõsas oma noori oksi kaitsta. Provenza sai uuringuks raha ja noorte okste koostises olevad kemikaalid uuriti läbi.

Ükshaaval hakati leitud kemikaale panema kitsede toidu hulka ja Provenza lootis iga päev, et nüüd kohe kitsed keelduvad söögist. Kuid seda ei juhtunud. Lõpuks jäi vaid viimane kemikaal – tanniin. Ja ka tanniinide lisamisel, sõid kitsed rahulikult oma toitu edasi. Kartus, et uuringu raha on raisku lastud ja ei olegi tegemist toksiiniga, pani Provenza sügavalt mõtlema. Lõpuks tuli välja see, et esimesel päeval kitsed sõid tanniini, kuna nad ei teadnud, et toidus on miskit halba. Seevastu öösel võitles iga kits pikalt iivelduse ja halva enesetundega. Kui nad järgmisel päeval selle sama tanniini lõhna tundsid, oli sellega kaasas hoiatus: see paneb teid end haigena tundma ning kitsed keeldusid söömast. See oskus ei olnud seega kaasasündinud, see oli midagi, mida õpitakse elu käigus.

Schatzker põikab korra parasitoid wasp (kiletiivalised parasitoidid) nimelise putuka juurde? Need munevad oma munad röövikute peale. Munad kooruvad, putuka vastsed söövad rööviku seest väljapoole ära.  Kaua mõeldi, kuidas parsitoid rööviku üle leiab. Loogiline vastus oleks, et lõhna järgi. Võeti see parasitoid ja võeti röövik, pandi nad kinnisesse keskkonda ning vaadeldi, kas lendav putukas leiab oma saagi kergesti üles. Lendas, mis ta lendas, röövikut ta üles ei leidnud. St röövik ei eritanud mingit erilist lõhna. Pandi röövik taime peale ja ikka ei leidnud parsitoid röövikut üles. Alles siis, kui röövik oli lehti närinud – lendas parasitoid kiiresti nagu telefonihelina peale kohale. Selgus, et röövik ei lõhna ja asi polegi röövikus. Taim on see, mis toodab teatud lõhnu, mis annab lendavale putukale teada, et tema lehel on söödik. Ja selleks kemikaaliks, mida taim putuka ligimeelitamiseks toodab on cis-3-heksenool. Inimese jaoks on see aines maasika lahutamatu osa. Putuka jaoks ütleb see lõhn, et röövik on siin.

Ja kuna seda tüüpi röövikud on puuvilla taimede lehti hävitamas, siis bioloogilise tõrjena on on kiletiivalised parasitoidid väga efektiivsed. Kui aga labori tingimustes võtta see röövik ja toita teda maisi, ubade ja sojaga ning toita selliseid röövikuid parasitoididele – siis vabasse loodusesse viidud parasitoidid taimede hädahüüdest aru ei saa.

Lõhn (flavour) on informatsiooni kandja!

 


Taime sekundaarsed komponendid

Schatzker rõhutab, et jätke meelde need kolm sõna: TAIME TEISEJÄRGULISED (sekundaarsed) KOMPONENDID. Ka tanniin oli põõsa teisejärguline komponent. Seda on ka vanilliin vaniljekaunas ja kaneelaldehüüd kaneelikoores.  

On tuvastatud 45 000 taimset sekundaarset ühendit ja nende koguarv võib ulatuda miljonini. Kui soovite mõista, miks "toiduainetel" on "mekk" ja miks selle joone hägustamisel on tõsised tagajärjed, tasub kulutada veidi aega, et neid valesti mõistetud ja üllatavaid kemikaale tundma õppida. Ja irooniline, et  neist kolmest sõnast kõige olulisem on "sekundaarne".

Suurema osa viimasest kahesajast aastast ei teadnud teadlased, mida teha kõigist taimede toodetud kemikaalidega. Neid oli nii palju – tundus, et rohkem, kui taimel tegelikult vaja oli. Mõned kemikaalid olid ilmselgelt asendamatud. Näiteks tselluloos annab taimedele struktuuri ja klorofüll laseb taimedel päikesevalgusest energiat neelata. Ilma nendeta on taim kindel hukkuja. Need on esmased (primaarsed) ühendid. Ja neid pole palju.

Aga kuidas on lood tuhandete muude kemikaalidega, mida taimed tootsid, kuid mida ei kasutanud? Väga pikka aega ei huvitanudki see eriti kedagi. Alates sellest ajast, kui saksa apteeker eraldas 1806. aastal oopiumimoonidest morfiini, hakkasid teadlased pöörama tähelepanu: mida muud kasulikku veel taimed toodavad? (Vanilliin oli vaid üks paljudest vastustest.) Pärast enam kui sajandit – väga edukat sajandit – kemikaalide leidmist taimedes hakkasid teadlased küsima, miks taimed kõik need kummalised kemikaalid tootnud on.

Need komponendid ei aidanud taimel kasvada, elus püsida ega paljuneda. Need olid teisejärgulised.



1950 aastal käis teadlane Gottfried Fraenkel välja idee, et taimed toodavad neid kummalisi kemikaale väga mõjuval põhjusel: näljaste putukate peletamiseks. Enamasti see töötas. Kuid mõned putukad arendasid välja tolerantsuse. Ja need putukad, kirjutas ta ajakirjas Science, mitte ainult ei talunud mürke, vaid ka eelistasid neid. Keemiline sõnum, mis ütleb: "Ära söö mind!" mõjub mõnele putukale vastupidselt: "Söö mind!". Ja need õnnelikud putukad said taime enda kätte. Fraenkel nimetas selliseid kemikaale "käivitavateks aineteks". Fraenkel naerdi teadusringkondades välja kuni sarnaseid tähelepanekuid tuli rohkem...

Tõsisemalt hakati sellistesse väidetesse suhtuma 1970. aastate alguses, kui õues uuringuid läbi viivad tüübid nagu Fred Provenza omai põhjalikumate eksperimentidega välja tulid. Näiteks tõdeti, et taimed toodavad kindlasti kohutavalt palju mürke. Indigo (ingl.k. creeping indigo, lad. Indigofera spicata), kui kasutada vaid ühte näidet, sisaldab kemikaali nimega indospitsiin, mis põhjustab küülikutel maksakahjustusi, kehakaalu langust ja surma. Kui rotid sõid tsükaadpähkleid (ingl k. cycad nuts), põhjustas tsükasiini-nimeline kemikaal neil kasvajaid ja suurem annus võis surmaga lõppeda vähem kui nädalaga. Taimed ei ole keemias üldegi mitte kehvad. Evolutsioon on kujundanud taimed hiilgavateks keemilisteks strateegideks.

Nii on ka kitsed strateegid. Neil tuleb olla. Kui taimed toodavad palju mürke, tuleb kitsedel välja arendada õiged vastureaktsioonid.

Provenza testis ka vasikaid. Ühele grupile andis ta maksimaalselt kasulikuks treitud vasikasööda – kõik vajalikud ja olulised toitained ning teisele grupile segu lutsernist, silost (kääritatud maisi taimed), odrast ja maisihelvestest ning lasi vasikatel ise otsustada kui palju ja mida nad söövad. Eksperimendi lõpuks oli võitjaks vaba valik. Vasikad võtsid enda valitaval toidul paremini kaalus juurde ja täitsid oma toitainelised vajadused. Vasikad oskasid ise paremini valida.

Provenza mõtiskles ka toksilisuse olemuse üle. Taimsed sekundaarsed ühendid olid nii sageli mürgised, sestap tuli nendega olla ettevaatlik. Provenza aga ei arvanud samas, et see nii lihtne on. Lambaid ja kitsi karjamaal jälgides märkas ta, et loomad näksivad igasuguseid taimi, millest paljud olid kergelt mürgised. Ta hakkas koguma taimi, mida loomad päeva jooksul sõid. Kitsed sõid päevas ca 50 erinevat taime: natuke siit ja natuke sealt, mõnda rohkem, mõnda vähem, osasid maitsti enne teisi, osad oli nagu näksina, osad peatoiduna.

Provenza hakkas mõtlema, kas toitu looduses, miljonite aastate pikkuse evolutsiooni tulemust, saab üldse jagada lihtsalt kahekomponentseks  "heaks" ja "halvaks"? Kui liiga palju vett võib olla halb, võib natuke midagi halba olla hea.



Näiteks võib tuua askleepia taimel toituvaid monarhliblika vastseid. Taim sisaldab mürgist alakloidi (sekundaarne komponent). Alkaloid ladestub monarhliblika kehasse (samamoodi, kuidas maitseühendid kogunevad kana kehasse) ja kui lind monarhliblikat sööb, jääb ta haigeks ja oksendab ning tekitab samasuguse vastumeelsuse, nagu kitsedel tekib noorte tanniini sisaldavate võrsete vastu. Seetõttu on monarhliblikas erksavärviline – linnule näeb see välja nagu iiveldus. Lind peab sööma ära vaid ühe monarhliblika, enne kui toitumistarkus meelde tuleb.  

Kõik need lood, mida loed ajalehtedest ja spordiajakirjadest brokkoli vähivastaste omaduste kohta, on tegelikult lood taimsetest sekundaarsetest ühenditest.

Ja irooniline on see, et sadadest ja tuhandetest olemasolevatest sekundaarsetest ühenditest puu ja aedviljades, on osatud välja võtta vaid mõned vitamiinid. Ja kaubandus deklareerib vlaju kisaga: võta C vitamiini, võta rohkem, võta veelgi rohkem – see on looduslik, seda on taimedes. Ja ülejäänud 44999 komponenti jäävad kasutamata. Sellist kogust ei panna eales purki- või kuidas kujutada ette, et meil on riiulil 45000 purki ja igast võtaks megadoosi???

Võta vähem üksikomponenti! Vähem on rohkem. Söö terviktoitu - rikkalik valik sekundaarseid komponente, vähem võimalust "hea, mis muutub halvaks" üledoosiks.

Kommentaare ei ole:

Postita kommentaar