Vislielākais burtu izmērs
Lielāks burtu izmērs
Burtu standarta izmērs
Projektu pētniece un koordinatore Anna Ramata-Stunda. Foto: Imants Prēdelis
Projektu pētniece un koordinatore Anna Ramata-Stunda. Foto: Imants Prēdelis
Projektu pētniece un koordinatore Anna Ramata-Stunda. Foto: Imants Prēdelis Dermas šūnas. Foto no pētnieku arhīva. Epiderma - ādas keratinocīti. Foto no pētnieku arhīva. Penicillium - laboratorijas apstākļos audzētas mikroskopiskas sēnes, no kā iegūstamas aktīvās vielas. Foto no pētnieku arhīva. "In vitro" ādas audi - biotehnoloģiski laboratorijas apstākļos veidoti audu paraugi aktīvo vielu testēšanai. Foto no pētnieku arhīva.
PĒTĪJUMS par kosmētiku, kas neļauj novecot
Krista Dzidzēviča, „Alma Mater” korespondente
11.06.2013

Sākusies vasara, kas ir laiks, kad jo īpaši gribas izskatīties jaunākiem un skaistākiem, tāpēc šoreiz rakstu ciklā „PĒTĪJUMS” par Latvijas Universitātes (LU) Bioloģijas fakultātē (BF) veiktajiem pētījumiem, izstrādājot kosmētiku, kas aizkavē ādas novecošanos.

LU BF tiek realizēti divi Eiropas Reģionālās attīstības fonda programmas (ERAF) „Uzņēmējdarbība un inovācijas” projekti. Viena ietvaros tiek pētītas  augu un sēņu izcelsmes bioloģiski aktīvās vielas, galvenokārt glikoproteīni un polisaharīdi, otrā – ārstnieciskās dūņas un no tām iegūstamie ekstrakti. 92,5% no projekta īstenošanas izmaksām tiek finansēta no ERAF līdzekļiem. Galvenais mērķis ir no pētāmajiem izejmateriāliem iegūt bioloģiski aktīvas vielas, kas izmantojamas ādas novecošanās aizkavēšanā.

Pretnovecošanas kosmētika aizņem lielu higiēnas preču tirgus daļu un salīdzinot ar citām tirgus preču daļām, šī ir augošākā, secināts tirgus pētījumos. Nozarei arī turpmāk prognozējama izaugsme, līdz ar to aug pieprasījums pēc jaunām, efektīvākām kosmētikas aktīvajām vielām.

Palīdzēs saglabāt jaunību

 „Novecošanās - tie ir daudz dažādi mehānismi, nevis viens vienkāršs process. Novecošanos ietekmē apkārtējā vide, proti, ultravioletais starojums, piesārņojums, nekvalitatīva pārtika un smēķēšana, kā arī paša organisma iekšējie procesi, tajā skaitā ģenētiski noteiktā organisma novecošanās. Katru no šiem novecošanās mehānismiem iespējams pētīt, raksturot un ietekmēt, tajā skaitā arī kosmētikas produktus iespējams izstrādāt, lai tie iedarbotos uz specifiskiem ādas novecošanās mehānismiem. Kosmētika var būt efektīva tikai tad, ja mērķēta konkrētu problēmu risināšanai, nevis tiek radīta kā līdzeklis pret jebkādām ādas problēmām, skaidro LU pētniece un koordinatore Anna Ramata – Stunda. „Tas, kas domāts visam, neder nekam. Mūsu mērķis ir izpētīt un atrast aktīvās vielas, kas ir efektīvas atšķirīgu novecošanās mehānismu aizkavēšanā un novēršanā. Ja bioloģiski aktīvās vielas tiks atlasītas un pielietotas specifisku problēmu risināšanai, tad, lietojot šādu ādas kopšanas līdzekli, efektīvi tiks apmierinātas atbilstošas patērētāju grupas vēlmes.”

Pēta sēnes

Sēņu glikoproteīnu projektā pētījumi notiek divos virzienos. Pirmkārt, aktīvo vielu, polisaharīdu un glikoproteīnu izpēte, kas LU BF notiek jau daudzus gadus. Izstrādātas metodes šo vielu efektīvai iegūšanai, tai skaitā arī iegūšanas procesam rūpniecības vajadzībām. Projektā iesaistīto speciālistu mērķis ir arī pēc iespējas pilnīgāk raksturot tā laikā iegūtās aktīvās vielas, jo bieži šajā nozarē ir tā, ka izmanto dažādu augu ekstraktus, bet kas īsti ir to tā sastāvā un kas tieši nodrošina bioloģisko aktivitāti, nevienam nav zināms, skaidro A. Ramata – Stunda.

Otra daļa sastāv no testēšanas un pārbaudīšanas, vai iegūtās vielas ir efektīvas. Šādi pētījumi tiek veikti, jo Eiropas Savienības Kosmētikas Direktīva no 2013. gada marta pilnībā aizliedz jebkādu testu veikšanu uz dzīvniekiem, kā arī tirgot preparātus, kas testēti uz dzīvniekiem. Līdz ar šīm izmaiņām likumdošanā, ir liels pieprasījums pēc testēšanas sistēmām laboratorijas apstākļos, kur iespējams efektīvi pārbaudīt, vai kosmētikā izmantojamās vielas un tās saturošie produkti ir droši un efektīvi. Protams, ja ražotājs vai aktīvās vielas izstrādātājs ir pārliecināts, ka konkrēta aktīvā viela ir droša, uzreiz var iesaistīt pētījumos brīvprātīgos, bet tas ir dārgāk un laikietilpīgāk. Šāda veida testēšanā gan ir sarežģītāk novērtēt vielu specifisko iedarbību uz ādas audiem, turklāt testēšana uz brīvprātīgajiem nav lietderīga jaunu produktu pirmajos izstrādes posmos. Laboratorijas jeb in vitro testēšana ir svarīga tieši jaunu produktu sākotnējos  izstrādes posmos, lai, pēc iegūtajiem rezultātiem, būtu iespējams noteikt, kuras vielas ir efektīvas, kuras nav. Pēc tam iespējams efektīvāk turpināt jaunu produktu veidošanu, jo speciālisti zina, kādā virzienā tālāk virzīties.

 „Bez aktīvo vielu raksturošanas, tiek izstrādātas efektīvas un standartizēti izmantojamas testēšanas sistēmas, kas dod objektīvu rezultātu. Laboratorijas apstākļos audzējam šūnas un novērojam, kā vielas tās ietekmē. Arī mikroorganismi var tik izmantoti kā testēšanas sistēmas, lai novērtētu bioloģiski aktīvu vielu pretmikrobu īpašības un potenciālu pasargāt no dažādiem patogēnie. Cilvēkiem ir svarīgi, lai uz ādas būtu normāla mikroflora, nevis patogēni, kas ierosina dažādus procesus un pastiprināti veicina novecošanu. Testēšanai tiek izmantotas arī raugu šūnas, uz kurām testējam stresa izturību un kā aktīvās vielas to ietekmē,” pētījumu gaitu skaidro A. Ramata-Stunda.  

 Šajos projektos vienlīdz svarīgs rezultāts ir, gan atklātās aktīvās vielas, gan izstrādātās un pilnveidotās testsistēmas. Testēšanas sistēmas tiek pielāgotas specifiski, lai tās būtu ātri un efektīvi izmantojamas kosmētikas aktīvo vielu testēšanā arī turpmāk.

Nav datu un pētījumu par dūņām

Otra, dūņu izpētes, projekta rezultāti ir svarīgi, jo dūņas šajā kosmētikas un skaistumkopšanas nozarē izmanto jau gadsimtiem, bet pamatotu pētījumu par to iedarbību Latvijā nav. Divdesmitā gadsimta trīsdesmitajos gados veikti ārstu un rehabilitologu novērojumiem par dūņu pozitīvo ietekmi, bet, kāpēc tieši dūņu izmantošanai ir pozitīvs efekts, nav noskaidrots.

LU īstenotajā projektā tiek veikta daudz specifiskāka izpēte par dūņu ķīmisko sastāvu un stabilizēšanas metodēm, kas nav pietiekami izpētītas. „Darba procesā sadarbojamies arī ar Ķīmiskās fizikas institūtu un Ķīmijas fakultāti, kam ir pieejamas analīzēm nepieciešamās specifiskās iekārtas un ir pieredze dažādu produktu ķīmiskā sastāva izpētē,” stāsta pētniece.

Dūņu sastāva analīze ļaujot spriest arī par iespējamiem to iedarbības mehānismiem uz ādas atjaunošanos. Protams, pastāvot problēma, ka dažādās ieguves vietās, purvos, ezeros, atšķiras arī pašu dūņu sastāvs.

A.Ramata- Stunda skaidrot, ka „viens no pētnieku mērķiem ir raksturot, kas ir galvenās, visbiežāk sastopamās, universālākās, pieejamākās aktīvās vielas dūņās. Projektā tiek analizētas humusvielas, dažādi fenoli, kam ir pozitīva iedarbība uz ādas šūnām.” Pētniece atklāj, ka „ aktuāla problēma ir arī tas, kā dūņas stabilizēt. Šis izejmateriāls nāk no dabas, un atšķirībā no augiem, no kuriem veido ekstraktu un  apstrādā, šeit izejviela netiek iegūta lielos daudzums, un nereti ir problēmas ar tās uzglabāšanu. Lai nodrošinātu stabilitāti, tīrību un prasībām atbilstošu pieļaujamo mikroorganismu skaitu projektā pilnveidotas dažādas stabilizēšanas metodes.”

Sadala pa sastāvdaļām

Trešais solis ceļā uz efektīvu pretnovecošanās vielu iegūšanu, no dabas resursa izmantot nevis visu kopējo masu tādu, kāda tā sastopama, bet no dūņām iegūt ekstraktus un izdalīt aktīvās vielas. Speciālisti pašlaik strādā, lai laboratorijas apstākļos novērtētu dažādu dūņu ekstraktu efektivitāti. Tie iegūti ar inovatīvām ekstrakcijas metodēm, kas ir būtisks priekšnoteikums jaunu produktu ar augstāku pievienoto vērtību izstrādē.

 „Arī laboratorijas apstākļos izvērtējam, vai tas, ko esam ieguvuši ir efektīvi un kā šī efektivitāte izpaužas. Analizējot ķīmisko sastāvu un datus, ko mums parāda laboratorijas testi, dūņu komponenti spēj efektīvi pasargāt šūnas pret vides stresu (UV starojums, piesārņojums u.c),” turpina Anna Ramata-Stunda. „Arī ķīmiskā sastāva analīze norāda, ka dūņās ir savienojumi, kuri var ietekmēt šūnu izturību pret apkārtējo stresu. Ja brīvie radikāļi iedarbojas uz ādas šūnām, tiek radīti bojājumi, un liela stresa gadījumā šūna aiziet bojā. Jo mazāk šūnu, jo sliktāk tās veic savu funkciju. Testos konstatēts arī, ka dūņu komponenti ietekmē šūnu dalīšanos. Ekstraktu klātbūtnē tiek veicināta šūnu dalīšanās, kas ādai novecojot palēninās. Šūnu dalīšanās veicināšana ir būtiska, lai nodrošinātu gan labu ādas izskatu, gan ādas funkcionalitāti. Šūnu adekvāta dalīšanās arī pastarpināti uzlabo ādas struktūru – ja audos ir pietiekams šūnu skaits,  veidosies pietiekami daudz tādu būtisku ādas komponentu kā kolagēns, elastīns. Loģiski, ja šūnu mazāk, tad arī āda izskatās sliktāk, tā nespēj veikt savas funkcijas, piemēram, nespēj pasargāt, no vides negatīvās ietekmes.”

Būs patenti

Arī ādai ir sava imūnsistēma, kura līdzdarbojas visos iepriekš minētajos procesos, lai uzturētu to atbilstošā stāvoklī. Projektu ietvaros laboratorijas testos tiek analizēta arī bioloģiski aktīvo vielu spēja ietekmēt imūnprocesus.

A.Ramata- Stunda stāsta, ka „zinātniskajā literatūrā ir rakstīts pārsvarā par Nāves jūras dūņām, bet tās būtiski atšķiras no tām, kas sastopamas Latvijā, kurās svarīgākais ir organiskais sastāvs, ne tikai neorganiskie sāļi, kā tas ir Nāves jūras dūņās.”

Abu projektu realizācija uzsākta 2010.gada decembrī un ilgs līdz 2013.gada novembra beigām. Paredzēts, ka to gaitā tiks reģistrēti patenti, tostarp arī starptautiski, un radītas zinātniskās publikācijas. Patenti ir būtiski, lai nostiprinātu īpašuma tiesības uz vērtīgākajiem projekta atklājumiem, t.sk, gan efektīvām aktīvajām vielām, gan kosmētikas testēšanā izmantojamām laboratorijas testsistēmām. Zinātniskās publikācijas starptautiskos žurnālos ir svarīgs rezultāts, jo,  pirmkārt, ļauj popularizēt ārpus Latvijas projektu pētniecības rezultātus, otrkārt, piesaista potenciālus nākošos sadarbības partnerus. Jāpiebilst, ka LU BF pētniekiem jau iepriekš bijusi veiksmīga sadarbība ar uzņēmējiem, piemēram, kopā ar Madara cosmetics izstrādāta kosmētikas līnija, kurā izmantotas bērzu sulas un madaras auga ekstrakts. Arī šo projektu rezultātā iegūtās aktīvās vielas un to iegūšanas tehnoloģijas nākotnē plānots ieviest ražošanā, tādējādi radot jaunus efektīvus ādas kopšanas produktus ar augstu pievienoto vērtību. Augsts pielietojuma potenciāls nākotnē ir arī izstrādātajām un pilnveidotajām aktīvo vielu novērtēšanas testsistēmām, jo tās kosmētikas kompānijām ļaus efektīvāk īstenot jaunu produktu izstrādes procesu.

Projektu realizācijai ir piesaistīts zinātniskais personāls ar pētāmajai tēmai atbilstošām izglītību, kompetencēm un līdzšinējo darba pieredzi. Dūņu izpētes projektā iesaistīti septiņi darbinieki, glikoproteīnu un polisaharīdu izpētes projektā - 12. Projektu zinātniskais vadītājs ir profesors Indriķis Muižnieks.

 

 

Par publikāciju ciklu „Pētījums”

Latvijas Universitāte ir lielākā augstākās izglītības iestāde Latvijā, un tajā ir koncentrēts mūsu valsts vadošais studiju un pētniecības potenciāls dabas, humanitārajās un sociālajās zinātnēs. Turklāt ikviens Universitātes pētnieka atklājums, sasniegums un veikums zinātnes lauciņā virza Alma Mater pretī mērķim – kļūt par starptautiski atzītu Eiropas un pasaules nozīmes zinātnes universitāti. Lai gūtu priekšstatu par to, ko dara un sasnieguši pētnieki Universitātes fakultātēs un institūtos, 2012. gada nogalē uzsākts publikāciju cikls „Pētījums”. Turpmāk katru mēnesi Latvijas Universitātes portālā publicēsim stāstu par kādu no pētījumiem.

Latvijas Universitātes zinātniskais potenciāls dod ieguldījumu Latvijas tautsaimniecībā un sabiedrības ilgtspējīgā attīstībā!

 

Informācijai

Projekts” Profilaktisku ādas atjaunošanos veicinošu polisaharīdu un glikoproteīnu preparātu ieguve no augiem un sēnēm, to izmantošana higiēnas un kosmētikas receptūru izstrādei” (vienošanās Nr. Nr.2010/0295/2DP/2.1.1.1.0/10/APIA/VIAA/134)

Projekts „Ārstniecisko dūņu aktīvo frakciju attīrīšana, raksturojums un stabilizācija profilaktisku ādas atjaunināšanos veicinošu higiēnas un kosmētikas preparātu izstrādei” (vienošanās Nr. Nr.2010/0292/2DP/2.1.1.1.0/10/APIA/VIAA/122)