Загадки современной химии. Правда и домыслы

Совсем недавно я перечитал «Таинственный остров». Теперь, с моим знанием химии, я еще больше восхитился классическим романом Жюля Верна. Его описание изготовления нитроглицерина Сайрусом Смитом блистательно и корректно с научной точки зрения. Для производства нитроглицерина нужны глицерин и азотная кислота – и Смит умудряется приготовить оба эти вещества.

На собаку колонистов нападает дюгонь, морское животное, похожее на морскую корову. Собаку чудесным образом спасает чья-то могущественная рука (капитана Немо, как мы узнаем впоследствии), которая, заодно, убивает дюгоня. Это жирное животное и послужило источником глицерина. В результате обработки любого жира содой (карбонатом натрия) получается глицерин и мыло – это один из самых древних известных химических процессов. Но где взять карбонат натрия? Его можно извлечь из золы сожженных водорослей, что Смит и делает. Потом ему потребовалась азотная кислота. Ее можно добыть, обработав нитрат калия (селитру) серной кислотой. На острове было полно птичьего помета – великолепного источника селитры – и серного колчедана (сульфида железа). Нагревание сульфида превращает его в сульфат железа, при перегонке раствора которого получают серную кислоту. Когда дело дошло до изготовления перегонного куба, пригодились навыки Смита в гончарном искусстве. Умный инженер осуществил реакцию глицерина с азотной кислотой и получил нитроглицерин!

Вышло, что книга, пробудившая во мне интерес к науке и воспламенившая мою страсть к разгадке тайн, оказалась пропитанной химией больше, чем я мог себе представить.

Глупые страхи по поводу нутеллы

В Италии разразилась паника. Некоторые магазины прекратили продажу нутеллы, сливочного шоколадного масла с фундуком для намазывания на хлеб. Это масло стало практически кулинарным символом Италии. Нутеллу убрали с полок после того, как в газетах появились аршинные заголовки, гласившие: «В исследовании было показано, что нутелла может вызывать рак». Эти заголовки появились после того, как Европейская Ассоциация по Безопасности Питания привлекла внимание публики сообщением о присутствии некоторых побочных продуктов обработки пальмового масла, которые вызвали обеспокоенность, потому что при скармливании их крысам выяснили, что они (продукты) немного повышают риск возникновения злокачественных опухолей. Пальмовое масло является одним из самых распространенных растительных масел в мире и входит в состав многих видов пищи – в мороженое, маргарин, печенье, хлеб, лапшу быстрого приготовления, детские питательные смеси, шоколад и (да!) в нутеллу. В сообщении ассоциации, правда, нет ни единого упоминания о нутелле. Мало того, в сообщении не сказано ни слова о том, что надо прекратить употребление в пищу пальмового масла.

Так почему в газетных заголовках зазвучало слово «нутелла»? Потому что нутелла – очень популярный продукт, и его упоминание немедленно привлечет внимание читающей публики, что, конечно, является заветной целью любого печатного издания. Но почему нутелла так популярна? Да потому, что она вкусная! Давайте, однако, посмотрим правде в глаза – смесь сахара, пальмового масла, фундука, какао-бобов, ванилина, сыворотки, лецитина и порошкового молока никак нельзя назвать здоровой пищей, несмотря даже на то, что нутеллу ухитрились сделать частью спортивного питания (компания-производитель спонсирует итальянскую национальную сборную по футболу). В США компания столкнулась с нешуточными неприятностями из-за своего утверждения о том, что «нутелла должна быть частью любого питательного завтрака». Компания согласилась уплатить штраф в 3 миллиона долларов для того, чтобы избежать судебного преследования за недобросовестную рекламу. Тем не менее, связать продукт с раком только из-за возможного присутствия следовых количеств вещества, которое, возможно, в ничтожном проценте случаев вызывает опухоли у животных – это за гранью разумного. Но сначала немного истории.

Какао привезли в Европу испанцы после открытия Нового Света. Когда герцог Савойский в 1585 году женился на Катерине, дочери испанского короля Филиппа II, он узнал и полюбил шоколад. В результате Турин, тогдашняя столица Савойи, стал центром потребления шоколада. Говорят, что именно в Турине придумали смешивать порошок какао с маслом какао для изготовления шоколадных плиток. Весть о твердом шоколаде распространилась по миру, и вскоре Турин стал поставлять шоколад во все страны Европы. Проблемы возникли, когда Наполеон протянул свои щупальца к Италии. Британцы блокировали порты, которые, как они считали, использовались для снабжения наполеоновских армий, и это привело к резкому сокращению импорта порошка какао из Америки. Именно в то время туринскому шоколатье Микеле Проше пришла в голову идея дополнить шоколад фундуком, густые заросли которого росли в окрестностях города. В результате получились плитки «Джандуджи». Люди тонко нарезали плитки и укладывали их на ломтики хлеба.

После наполеоновских войн шоколадная индустрия возродилась, но снова оказалась под угрозой после Второй Мировой войны из-за общего недостатка продуктов и введения их рационирования. Микеле Ферреро, работавший в маленьком кафе своего отца Пьетро, попытался изобрести хоть какой-то способ продавать то небольшое количество шоколада, какое было тогда доступно. Наконец, Пьетро смог предложить посетителям «Пасту Джандуджа», которую можно было намазывать на хлеб. Правда, люди жаловались, что мазалась она плохо. Тогда юный Микеле добавил к смеси пальмовое масло, и получилась нутелла! К моменту своей смерти в 2015 году в возрасте восьмидесяти девяти лет Микеле стал мультимиллиардером, двадцатым человеком в списке богатейших людей мира. К списку своих шоколадных продуктов Микеле добавил «Киндер-Сюрприз», «Тик-Так» и «Ферреро-Роше», но главным продуктом остается «Нутелла», которую по всему миру производят одиннадцать фабрик. Продается «Нутелла» в 160 странах. В 2014 году итальянская почта выпустила почтовую марку, посвященную «Нутелле», и каждый год, 5 февраля, празднуют «Всемирный день нутеллы».

Понятно, поэтому, что, когда в «Нутеллу» начали бросать камни, все это заметили и обратили самое пристальное внимание. Камни эти приняли форму глицидилового эфира жирных кислот, 3-монохлорпропандиола и 2-монохлорпропандиола.[6] Ни одно из этих соединений не обнаруживается в сыром пальмовом масле и появляется в продуктах только после обработки. Пальмовое масло добывают из красноватой мякоти плодов масличной пальмы, но, прежде чем попасть на стол, масло подвергается значительной химической обработке. Сырое масло содержит примеси хлорофилла и каротиноидов (придающих маслу цвет), продукты окисления (придающие довольно неприятный запах) и фосфатиды (придающие клейкую консистенцию). Для уничтожения клейкости в масло добавляют лимонную или фосфорную кислоту для того, чтобы отщепить фосфатиды, а затем нагревают с отбеливающей землей для абсорбции остатков. Этот процесс, кроме того, уничтожает окрашенные и пахучие примеси. Отбеливающая земля – это вещество, которое издревле употребляется для обесцвечивания масел, но в начале двадцатого века одна немецкая компания обнаружила, что обработка глины соляной кислотой улучшает отбеливающие свойства. Как выяснилось впоследствии, именно обработка глины кислотой и последующее нагревание приводит к образованию примесей, вызвавших озабоченность Европейской Ассоциации по Безопасному Питанию.

Образование примесей всесторонне изучили и пришли к выводу, что они возникают только при нагревании выше 200 градусов Цельсия. Сегодня производители в процессе изготовления продукта поддерживают температуру ниже 200 градусов, и, действительно, теперь в нутелле нет значимых количеств глицидилового эфира, 3-монохлорпропандиола и 2-монохлорпропандиола. С другой стороны, ученые обнаружили, что приготовление мяса при высокой температуре, особенно на угольном гриле, приводит к образованию в жире глицидиловых эфиров жирных кислот в больших концентрациях, чем в рафинированных растительных маслах.

Вероятно, «Макдональдс», на самом деле, снизил риск, выпустив в своих итальянских ресторанах новый бургер под названием «Сладкоежка». В этом бургере нет мяса – это просто пончик с нутеллой. Однако теперь, после поднятой в СМИ шумихи, надо ждать, что это блюдо исчезнет из меню. В Америке этот пончик побил бы все рекорды. Итог? Есть разумные причины ограничить потребление нутеллы, но эти причины никак не связаны с канцерогенами.

Волна сомнительных мрачных пророчеств

«К 2025 году половина всех детей будет страдать аутизмом, предупреждают ученые Массачусетского технологического института». Этот жуткий заголовок кочует по интернету с 2014 года, порождая суеверный страх публики и отповедь ученых, выступающих против безответственного распространения страшных слухов. Итак, почему мы обречены на эту страшную трагедию, и кто в МТИ стал безответственным пророком?

Речь идет, на самом деле, о глифосате, одном из самых распространенных гербицидов. Еще в 1970 году «Монсанто», бывшая тогда не слишком крупной химической компанией, занималась изобретением нового вещества, смягчающего воду. Конкретно поиском подходящих соединений занимался химик Джон Франц. Как это часто случается, после синтеза какого-то нового соединения компании испытывают его в поисках других возможных сфер использования. Два соединения из всех, синтезированных Францем, обладали слабыми гербицидными свойствами, и Францу предложили подумать над синтезом соединений, обладающих более мощным действием такого рода. Результатом стало вещество «фосфонат глицина», название которого вскоре сократили до «глифосата», а затем начали выпускать под коммерческим наименованием «Раундап». Действие глифосата оказалось таким мощным, что Франц в 1990 году получил престижную медаль Перкина за выдающийся вклад в прикладную химию.

Глифосат оказался весьма полезным гербицидом и помог избавить от сорняков виноградники, оливковые рощи, огороды, парки и обочины дорог. Раундап не привлекал к себе никакого общественного интереса до тех пор, пока «Монсанто» не объявила о созданных методами генной инженерии растениях, устойчивых к действию глифосата. Отныне посевы «устойчивых к раундапу» канолы, сои, пшеницы и сахарной свеклы можно было опрыскивать глифосатом, уничтожая сорняки, но не причиняя вреда культурным растениям. Исторически сложилось так, что любая новая технология, будь то пастеризация, вакцинация, микроволновые печи или сотовые телефоны, всегда вызывала озабоченность у общества, и то же самое произошло с генно-модифицированными организмами (ГМО). Высказывались предположения о том, что влияние ГМО на здоровье человека недостаточно выяснено, и что все мы превратились в подопытных морских свинок. Научные организации и законодательные органы всего мира выступили против этих опасения, утверждая, что генные модификации никоим образом не затрагивают съедобные части растений.

Недавно, однако, появились опасения относительно предполагаемой токсичности самого глифосата и его остатков, которые могут присутствовать в пище. Эти опасения были высказаны международным Агентством Онкологических Исследований, опубликовавшем заявление о том, что глифосат, возможно, является канцерогеном для человека. Многие ученые быстро откликнулись, заявив, что, хотя утверждения агентства технически корректны, в них не учитывается экспозиция, а это значит, что подобные утверждения вводят людей в заблуждение. Независимые организации, такие, как Национальная Академия Наук США, Комиссия ООН по Пестицидам, Продовольственная и сельскохозяйственная организация ООН, Европейская администрация по безопасности пищевых продуктов и Управление по пестицидам и законодательству министерства здравоохранения Канады, тщательно проверили свойства глифосата и пришли к выводу, что он не оказывает вредоносного воздействия на организм человека. Это отнюдь не охладило пыл активистов, которые заявили, что у многих ученых, говоривших об отсутствии вреда, имел место конфликт интересов, и что не был принят в расчет риск от контактов с другими соединениями, входящими в состав раундапа.

Первым делом активисты указали на такие соединения, как полиэтоксилированный жирный амин, сурфактант,7[7] позволяющий глифосату быстро проникать в листья сорняков. Это соединение, говорят обеспокоенные активисты, оказывают на клеточном уровне токсическое воздействие на гены. Некоторые эксперименты, выполненные на культурах клеток, действительно позволяют заподозрить некоторые отклонения, но нет никаких доказательств тому, что этот сурфактант, который широко используют в продуктах питания и зубных пастах, оказывает какое-то вредное воздействие на человека. Тем не менее, выводы ученых о том, что препараты глифосата безвредны в тех количествах, в которых они контактируют с людьми, не остановили растревоженных активистов.

Конец ознакомительного фрагмента.

Текст предоставлен ООО «ЛитРес».

Прочитайте эту книгу целиком, купив полную легальную версию на ЛитРес.

Безопасно оплатить книгу можно банковской картой Visa, MasterCard, Maestro, со счета мобильного телефона, с платежного терминала, в салоне МТС или Связной, через PayPal, WebMoney, Яндекс.Деньги, QIWI Кошелек, бонусными картами или другим удобным Вам способом.

Сноски

1

Заразительности.

2

В 1947 году. Близ города Розуэлля в США упал какой-то объект. Командование ВВС утверждало, что это всего лишь метеорологический зонд, но это не помешало появлению массы версий об инопланетном происхождении «диска».

3

Намек на «Твиттер». To twit – «щебетать».

4

Величина, прямо пропорциональная дозе воздействующего вещества и времени воздействия.

5

Докозагексаеновая кислота – незаменимая жирная кислота, страшное название обозначает, что в ней 21 атом углерода, а «присутствие буквосочетания «ен» обозначает наличие ненасыщенных двойных связей, которых шесть – «гекса»; то же самое можно сказать иб эйкозапентаеновой кислоте, только атомов углерода в ней двадцать (эйкоза), а двойных связей (ен) пять (пента).

6

Все три соединения являются производными пропана – вещества, состоящего из трех атомов углерода, все свободные валентные связи которого заняты водородом. В глицидоле конфигурация меняется, потому что один атом водорода замещается спиртовой группой (окончание -ол), а еще два атома углерода участвуют в создании эпоксида; в хлорпропандиоле один атом водорода замещен атомом хлора (цифра указывает на порядковый номер атома), а окончание -диол указывает на то, что два атома водорода замещены спиртовыми группами. Интересующиеся могут обратиться к номенклатуре органических соединений.

7

Общее название веществ, изменяющих (уменьшающих) поверхностное натяжение жидкостей.