Читать онлайн «Новейшая книга фактов. Том 1. Астрономия и астрофизика. География и другие науки о Земле. Биология и медицина». Страница 84

Как вороватый слуга помог голландскому врачу Христиану Эйкману получить Нобелевскую премию?

В 1886 году военный врач Христиан Эйкман (1858–1930) отправился на остров Ява – в то время эпидемический район заболевания бери-бери. (Даже в середине ХХ века, когда причины этой болезни и способы ее лечения были давно известны, бери-бери ежегодно уносила около 100 тысяч жизней индонезийцев.) Вначале Эйкман предположил, что болезнь вызывают микробы. Пытаясь найти возбудителей, он использовал в качестве подопытных животных цыплят. Почти всех цыплят разбил паралич, и большинство погибли. Но те, которые остались живы, через 4 месяца пришли в себя и полностью выздоровели. Озадаченный Эйкман поинтересовался, чем кормили цыплят. Выяснилось, что слуга, вначале отвечавший за содержание цыплят, оказался нечист на руку и кормил птиц остатками пищи из местного военного госпиталя, то есть преимущественно очищенным рисом. Второй слуга стал кормить цыплят чем положено – неочищенным рисовым зерном. Благодаря этому цыплята и одолели болезнь. Эйкман стал экспериментировать и попробовал намеренно держать цыплят на шлифованном рисе, после чего все они заболели. При переводе больных цыплят на неочищенный рис они выздоравливали. Попытавшись выяснить, что же такое содержится в рисовой шелухе, Эйкман открыл витамин В1, за что в 1929 году был удостоен Нобелевской премии по физиологии и медицине.

Углеводы (сахара) – обширная группа природных соединений, химическая структура которых часто отвечает общей формуле Cm(H2O)n (то есть углерод плюс вода, отсюда название). Углеводы являются первичными продуктами фотосинтеза и основными исходными продуктами биосинтеза других веществ в растениях. В течение дня человек потребляет углеводов гораздо больше, чем других пищевых веществ. В то же время резервы их в организме сравнительно малы. Такое соотношение неслучайно. Подвергаясь окислительным превращениям, углеводы обеспечивают все живые клетки организма энергией. Кроме этой главной функции углеводы имеют еще и определенное пластическое значение. В состав подавляющего большинства белков и некоторых классов липидов входят как обязательный компонент и такие углеводы, как глюкоза, галактоза и др. К таким белково-углеродным соединениям, обозначаемым термином «гликопротеиды», относятся многие белки плазмы крови, ферменты, антитела, гормоны, факторы свертывания крови и др. Гликопротеиды являются необходимыми компонентами мембран клеток. Именно им принадлежит ведущая роль в процессах взаимного «узнавания» клеток и межклеточного взаимодействия, играющего чрезвычайно важную роль в жизнедеятельности клеток. Достаточно сказать, например, что нарушения этих взаимодействий являются одной из причин развития злокачественных опухолей. Важнейшими источниками углеводов в пище человека являются сахар, рис, макаронные изделия, крупы и хлеб.

В природных жирах и во многих пищевых продуктах содержится определенное количество сложных циклических жироподобных углеводородов – стеринов. Наиболее важным из них является холестерин, который является нормальной составной частью большинства клеток здорового организма. Он входит в состав оболочек и других частей клеток и тканей и встречается либо в свободном состоянии, либо в виде соединений с жирными кислотами. В организме холестерин используется также для образования ряда высокоактивных веществ, в том числе половых гормонов, гормонов надпочечников, желчных кислот. Особенно много холестерина в тканях головного мозга – свыше 2 процентов. Холестерин содержится во многих пищевых продуктах животного происхождения и практически отсутствует в растительных. Наиболее богатыми холестерином продуктами питания являются мозги, сыры, яйца, печень, сало. Однако холестерин не относится к незаменимым веществам пищи, так как он легко синтезируется в организме из продуктов окисления углеводов и жиров, при этом количество синтезируемого в организме холестерина в 2–4 раза превышает количество холестерина, поступающего с пищей. Поэтому умеренное потребление богатых холестерином продуктов неопасно. У здорового взрослого человека количество холестерина, поступающего и синтезируемого, с одной стороны, и холестерина, распадающегося и удаляемого из организма – с другой, уравновешено. Однако в пожилом возрасте обмен холестерина несколько замедляется и указанное равновесие часто нарушается (особенно при перенапряжении нервной системы). Когда это происходит, содержание холестерина в крови повышается и наблюдается его отложение на внутренней оболочке кровеносных сосудов. Резкое ухудшение состояния сосудов, а также разнообразные нарушения деятельности многих органов (в первую очередь сердца и мозга), связанные с отложением большого количества холестерина, являются одной из главных причин возникновения атеросклероза – одного из наиболее распространенных заболеваний.

Термин «витамин» предложил польский биохимик Казимеж Функ (1884–1967), выделив в 1912 году первый витаминный препарат (тиамин, витамин В1). Поскольку этот препарат по химической природе был амином (содержал аминогруппу NH2), Функ назвал его витамином, что в переводе с латыни означает «жизненный амин». Как оказалось позже, далеко не все витамины по химической природе являются аминами, но название изменять не стали.

В 1896 году было установлено, что одним из основных отличий щитовидной железы от остальных органов человеческого тела является наличие в ней йода. В 1905 году врач Дэвид Мерайн, практиковавший тогда в Кливленде (США), удивился тому, насколько распространен зоб среди местного населения. Таких больных можно было сразу распознать: их щитовидная железа достигала иногда невероятных размеров, они были вялыми и апатичными или, наоборот, нервными и не в меру активными, с глазами навыкате. Мерайн задался вопросом: не является ли увеличение щитовидной железы результатом дефицита в организме йода – элемента, характерного для этого органа? Ведь Кливленд расположен в глубине материка, вдали от океана, поэтому, возможно, в этой местности недостаточно йода. Он знал, что йод в избытке присутствует в почвах океанических побережий, не говоря уж о том, что прибрежные жители получают его вместе с морепродуктами, которые в больших количествах входят в их рацион. После 10 лет экспериментирования над животными Мерайн начал лечить йодом страдающих зобом людей и получил положительные результаты. Тогда Мерайн предложил добавлять йодосодержащие вещества в поваренную соль и воду, которыми снабжались удаленные от океана местности, где в почве недостает йода. Его предложение столкнулось с сильным противодействием. Потребовалось еще 10 лет, чтобы концепция йодирования поваренной соли и воды была повсеместно принята. После того как добавление йода в пищу стало обычной процедурой, проблема эндемического зоба потеряла остроту для человечества.

При указанных способах приготовления рыбных и мясных продуктах в них образуются мутагены – химические соединения, потребление которых человеком приводит к появлению в клетках его организма мутаций (наследственных изменений) с частотой, превышающей уровень спонтанных мутаций. Некоторые из этих мутагенов могут являться канцерогенами и тератогенами. А многие виды специй и зелени содержат в своем составе природные антимутагены – химические соединения, понижающие частоту мутаций. Антимутагены способны блокировать действие мутагенов, разрушая обладающие мутагенным действием вещества или затрудняя их мутагенный эффект, а также «исправлять» поврежденные мутагеном участки хромосомы. Поэтому жареные, копченые и запеченные рыбные и мясные продукты следует есть с большим количеством специй и зелени.

В конце XX века биологи Корнельского университета (США) проанализировали использование пряностей в 4164 рецептах традиционных мясных блюд из 31 страны мира. Самыми распространенными оказались лук, черный, белый и красный перцы, чеснок, лимонный сок и имбирь. Проверка действия пряностей на бактерии показала, что гвоздика, лук, чеснок и душица убивают все микроорганизмы, включая сальмонеллы и стафилококки (недаром гвоздичное масло применяют стоматологи для дезинфекции кариесных полостей). Жгучие красные перцы уничтожают не менее 75 процентов микробов. Кроме того, обследование показало, что чем жарче климат страны (чем быстрее портятся продукты без холодильника), тем массивнее применяются различные специи в местной кухне. Эту закономерность замечали и ранее, но теперь понятно, что дело не только в темпераменте южных народов.