Jaja nowej generacji

W Sekcji Archeo w pulsarze prezentujemy archiwalne teksty ze „Świata Nauki” i „Wiedzy i Życia”. Wciąż aktualne, intrygujące i inspirujące.

System rozrodczy kury to idealnie zaprojektowana i niesamowicie wydajna taśma produkcyjna. Co roku może ona wytworzyć ok. 300 jaj. Gołym okiem jesteśmy w stanie wyróżnić poszczególne części składowe jaja – skorupkę, białko oraz żółtko. Elementy te stanowią idealny przepis na nowe życie. Żółtko to nic innego jak pojedyncza, choć dość sporych rozmiarów, komórka jajowa. Podczas dojrzewania w jajniku zwiększa swoją średnicę z milimetra do mniej więcej 4 cm i zostaje gruntownie zaopatrzone w substancje zapasowe, które później zostaną wykorzystane przez rozwijający się zarodek.

Finalnie żółtko składa się w 50% z wody, w 32% z tłuszczów, w 16% z białek oraz w 2% z witamin i związków mineralnych. W takiej postaci odbywa dalszą wędrówkę (trwającą prawie dobę) – opuszcza jajnik i trafia do jajowodu w pełni gotowe na połączenie się z plemnikiem, czyli zapłodnienie. Należy więc podkreślić, że kury składają jajka niezależnie od tego, czy mają w swoim pobliżu koguta. Jaja dostępne w sklepach są po prostu niezapłodnione i pozbawione zarodka. Sytuacja może być inna, gdy jajka pochodzą od kur wiejskich, które często hoduje się razem z kogutami. Wówczas jednak takie jaja szybko zabierane są z grzędy przez gospodarzy, a obecne w nich zarodki zamierają z powodu zbyt niskiej temperatury.

Wędrując dalej przez jajowód, żółtko zostaje zaopatrzone w białko, którego głównym zadaniem jest ochrona rozwijającego się zarodka. Białko to aż w 88% woda. Pozostałe 12% stanowią białka. Ponadto znajdziemy tu substancje ograniczające namnażanie się drobnoustrojów, aby te nie zaszkodziły zarodkowi. Białko wytwarza też charakterystyczne struktury zwane chalazami – spiralne sznureczki utrzymujące żółtko w jaju. W macicznej części jajowodu tworzące się jajo zostaje pokryte dwiema pergaminowymi osłonkami, które spełniają bardzo istotną funkcję – tworzą komorę powietrzną stanowiącą rezerwuar gazów dla małego kurczaka. Komora ta powstaje po zniesieniu jaja i możemy ją obserwować na jego tępym biegunie w czasie obierania. Kurczak przekłuwa dziobem komorę i oddycha zgromadzonym w niej powietrzem.

Następnym etapem podróży jaja jest macica. Znajdują się w niej wyspecjalizowane gruczoły tworzące skorupkę i nadające jej charakterystyczne zabarwienie. Skorupka ochrania rosnące kurczę oraz zaopatruje je w związki mineralne. Co ciekawe, pod względem składu chemicznego przypomina ludzkie kości. W dużej mierze zbudowana jest z węglanu wapnia, ale odnaleźć możemy tu także stront, fluor, selen, żelazo czy cynk. Ludzie traktują skorupkę jako odpad, pozbywając się jej przed spożyciem jajka. Zupełnie nieświadomie więc marnują tym samym mnóstwo drogocennych minerałów. Szacuje się, że przyswajalność wapnia ze skorupy jajka sięga aż 90%, a tego z aptecznych suplementów – 10–70%. Wapń pomaga utrzymać zdrowe kości i walczyć z osteoporozą. Wiele badań potwierdziło, że spożycie skorupek zmniejsza łamliwość włosów i paznokci. Przepis na jadalne skorupki jest prosty – należy upiec je w 95°C i zmielić w młynku do kawy. Otrzymany proszek można dodawać bezpośrednio do jedzenia.

Eksperci od jaj

Jajami zainteresowali się też różni naukowcy, m.in. z Uniwersytetu Przyrodniczego i Uniwersytetu Medycznego we Wrocławiu. Udało im się rozebrać kurze jajo na czynniki pierwsze i odnaleźć w nim unikatowe substancje bioaktywne o właściwościach terapeutycznych. Badania realizowane są w ramach projektu „Ovocura” (ovo – jajko, cura – leczenie). Wśród zidentyfikowanych białek znalazła się tzw. yolkina (ang. yolk – żółtko). Okazuje się, że może ona pomóc w leczeniu chorób neurodegeneracyjnych, a dzięki właściwościom immunoregulatorowym wspierać procesy poznawcze. Badacze mają nadzieję, że pomoże również w walce z chorobą Alzheimera.

Jajka stanowią też bogate źródło cystatyny – białka o właściwościach przeciwnowotworowych. Swoją budową i właściwościami bardzo przypomina ono ludzką cystatynę C, dzięki czemu może zostać wykorzystane w celach terapeutycznych. Udowodniono też, że cystatyna z kurzego jaja ogranicza replikację wirusa polio oraz namnażanie chorobotwórczych szczepów bakterii, m.in. gronkowca złocistego, pałeczki ropy błękitnej i pałeczki okrężnicy. W białku jaja znajduje się także lizozym, enzym o działaniu przeciwbakteryjnym. U ludzi występuje we łzach, a także ślinie. Obecnie lizozym wykorzystuje się w leczeniu infekcji bakteryjnych, wirusowych i grzybiczych, ale także w przemyśle spożywczym, a konkretnie w serowarstwie, jako środek alternatywny wobec azotynów i nadtlenku wodoru (najczęściej w produkcji serów dojrzewających, bo wpływa też dobroczynnie na smak i zapach wyrobu).

Tłuste jaja

Tłuszcze (lipidy) stanowią aż 60% suchej masy żółtka. Ilość idzie tu w parze z jakością. W porównaniu z tłuszczami roślinnymi te są o wiele bogatsze w tzw. wielonienasycone kwasy tłuszczowe omega-3 oraz omega-6, wspomagające funkcjonowanie układu nerwowego i krwionośnego oraz niezbędne do prawidłowego rozwoju płodu. Nasz organizm nie jest w stanie sam ich wyprodukować, dlatego ważne staje się dostarczanie ich wraz z pokarmami.

W jaju występują też fosfolipidy, głównie fosfatydylocholina, często nazywana witaminą B4, chociaż do witamin nie należy. Klasyfikuje się ją jako związek witaminopodobny. Stymuluje rozwój mózgu, reguluje pracę wątroby oraz nerek. Nasz organizm produkuje ją w niewystarczających ilościach, dlatego warto zadbać o zbilansowaną dietę. Jedno jajko zawiera ok. 125 mg choliny, co stanowi 23–30% dziennego zapotrzebowania na tę substancję.

Oprócz tego w żółtkach znajduje się też cholesterol, którego część osób tak się obawia. Przeciętne jajo o masie 50 g ma go mniej więcej 200 mg. Ale przeprowadzone badania nie wykazały związku między ilością zjadanych jaj a wystąpieniem chorób sercowo-naczyniowych. Jaja są bowiem bogate w „dobry cholesterol” – HDL – który nie zaburza prawidłowego funkcjonowania organizmu. Co ciekawe, według naukowców najzdrowsze jaja to te przyrządzone na miękko, gotowane 4–5 min.

Jajo udoskonalone

Wiele badań potwierdziło, że za finalny skład jaja w dużej mierze odpowiadają czynniki genetyczne, wiek, sposób chowu, a przede wszystkim system żywienia niosek. Wzbogacając dietę kur o poszczególne składniki, można dosyć łatwo modyfikować skład chemiczny składanych przez nie jaj. Zjawisko to postanowiono wykorzystać do stworzenia jaj idealnych. Wszystko odbyło się w Polsce w ramach wartego 25 mln zł projektu „Ovocura”. Celem było wypracowanie idealnej diety i systemu utrzymania kur, który umożliwi znoszenie jaj wzbogaconych w substancje bioaktywne. Badaczom szczególnie zależało na zwiększeniu w nich ilości witamin oraz wielonienasyconych kwasów tłuszczowych, wspomagających pracę układu nerwowego i krwionośnego. Takie superjaja byłyby przeznaczone do spożycia lub stanowiły źródło nowej klasy suplementów diety. Prace naukowców zaowocowały opatentowaniem wyselekcjonowanych pasz, opierających się głównie na składnikach pochodzenia naturalnego. Znaleźć w nich można m.in. preparaty z torfu, olej rzepakowy i lniany czy algi morskie. Jaja niosek hodowanych na takiej karmie zawierają 12 razy więcej kwasów omega-3 w porównaniu ze zwykłymi jajami ze sklepu. Wyizolowane z nich lipidy nazwano ovofosfolipidami i wywierają one lepsze efekty prozdrowotne niż preparaty z fosfolipidami pochodzenia roślinnego. Do tej pory na ich bazie wytworzono 3 suplementy diety wspomagające funkcjonowanie mózgu, serca, wątroby i układów krwionośnego oraz immunologicznego.

Ludzkie białko w kurzym jaju

Ale naukowcy z University of Edinburgh postanowili pójść krok dalej i dzięki metodom inżynierii genetycznej sprawić, by w jajach znalazły się ludzkie białka. Obecnie np. do produkcji ludzkiej insuliny najczęściej wykorzystuje się bakterie. W tym celu wprowadza się do nich fragment ludzkiego DNA kodujący owo białko. Na podstawie zapisanych w nim informacji bakterie wytwarzają insulinę, która jest później izolowana i oczyszczana. Metoda ta nie należy jednak do najtańszych i najwydajniejszych. Badacze poszukują więc innych metod, umożliwiających pozyskiwanie ludzkich białek np. z krowiego mleka czy kurzych jaj.

W przeprowadzonym badaniu DNA kur zmodyfikowano tak, by do białka jaj trafiał ludzki interferon a2a, związek pomagający zwalczać infekcje wirusowe. Co ważne, w procesie tym nie ucierpiała żadna kura – ludzkie białko tak bardzo różniło się od kurzych, że nie wchodziło w żadne reakcje biochemiczne, dlatego nie zaobserwowano zaburzeń metabolicznych u tych ptaków. Okazało się, że trzy zniesione przez nie jaja wystarczają do wyprodukowania pojedynczej dawki klinicznej leku. Badaczom udało się także wyizolować z jaj białko CSF-1 o funkcjach wspomagających regenerację uszkodzonych tkanek.