Джордж Зейдан – Ингредиенты. Странные химические свойства того, что мы едим, пьем и наносим на кожу (страница 11)
Это касается не только вашего микробиома: в зависимости от того, как и где вы умрете, самые разные бактерии и другие живые существа будут с удовольствием поглощать белки, жиры, углеводы, витамины, минералы и другие элементы, из которых состоит ваше тело. Они будут использовать их себе во благо, и в конце концов вы просто исчезнете. Разлагающееся тело – это шведский стол. Не расстраивайтесь: это касается практически всех живых существ. Как только кто-то умирает, он становится пищей для кого-то другого. Берта не исключение: ее органы и мягкие ткани будут съедены первыми. Скелет сохранится более долгое время, но есть формы жизни, которые питаются костями. Со временем корова будет полностью съедена бесчисленным количеством бактерий, грибков, насекомых, животных и растений. Ее атомы окажутся в миллиардах других существ.
Это называется разложением или гниением и это абсолютно нормальный процесс, происходящий с телами живых существ после смерти. Вот почему гораздо легче избавиться от Берты, чем сохранить тело Вильгельмины. Тем не менее это не значит, что люди не пытались это сделать.
Предположим, что вы хотели бы сохранить корову на максимально долгое время. Чтобы сделать это, вы должны помешать микробам съесть ее и остановить жизненные процессы в клетках. Лучший способ добиться этого – забальзамировать тело. Одним из самых впечатляющих бальзамировщиков является одна из простейших молекул – формальдегид. Она содержит один атом углерода, один атом кислорода и два атома водорода.
Но не позволяйте простоте строения ввести вас в заблуждение. Формальдегид чрезвычайно (химически) злой и неразборчивый. Видите углерод? Это то, что химики называют дефицитом электронов, потому что кислород оттягивает от себя электронную плотность[51].
Таким образом, углерод получает немного положительного заряда. Это означает, что он притягивается к частям других молекул, имеющих немного отрицательного заряда.
Где могут быть такие молекулы? Вы сделаны из них. Многие молекулы в каждой вашей клетке подходят для этого: белки, которые борются с инфекциями или помогают хранить и копировать наследственную информацию; жиры, образующие барьер между клетками и окружающей средой; некоторые углеводы, которые вы сжигаете для получения энергии или запасаете на потом; и даже РНК и ДНК, составляющие генетический код. Почти у всех этих молекул внутри есть области, которые, будучи отрицательно заряженными в большей степени, могут вступать в реакцию с формальдегидом. При столкновении с этими отрицательно заряженными областями в других молекулах он и, например, белок могут объединиться. На этом реакция не останавливается. Формальдегид, который уже связался с белком, может вступить в такую же реакцию еще раз и связаться с любой другой молекулой, имеющей немного концентрированного отрицательного заряда. Часто это другой белок или цепь ДНК.
Итак, в начале всего этого процесса у вас может быть три молекулы: огромный белок, сверхдлинная цепь ДНК и крошечная молекула формальдегида. В итоге эти три молекулы становятся одной, связанной малюсеньким формальдегидом.
Бальзамирование формальдегидом – это та же реакция, но в большем масштабе. Представьте, что вы выливаете 22 712 470 миллионов литров суперклея на Нью-Йорк в час пик[52].
Всего за несколько минут люди приклеятся к тротуарам, уличным фонарям, дорожным знакам, киоскам с хот-догами и друг к другу. Автомобили, автобусы, грузовики и поезда приклеятся к дорогам и рельсам. Все люди, машины, грузовики, автобусы, поезда и т. д. будут вибрировать на месте, пытаясь вырваться из цепей формальдегидного клея, но нормальное перемещение на большие расстояния останется в прошлом.
Для жизни нужно движение. Молекулам есть куда пойти и чем заняться. Когда это движение прекращается, клеточная жизнь останавливается. С точки зрения бактерии, ищущей еду, формальдегид превращает огромное количество пищи в гигантский бесполезный музей. Это лучший консервант.
Возможно, вы подумали, что химическое вещество, останавливающее жизненные процессы, также будет токсичным. Вы правы, однако оно не такое опасное, как цианид. Чтобы убить взрослого человека, требуется от 10 до 50 граммов 40-процентного раствора формальдегида, и, поверьте, смерть от него не будет приятной. До того как он начал использоваться в качестве жидкости для бальзамирования, его применяли для дубления кож животных. Однажды после суицидального отравления этим веществом врачи отметили, что пациент умер от обширного повреждения легких и «кожистого утолщения стенки желудка». Формальдегид очень токсичен, и нам известно о поразительном числе случаев, когда живым людям он попадал в самые разные отверстия. Как правило, это происходило по глупости. Его случайно вводили в веки трехлетнего ребенка и 59-летней женщины, в десны 23-летнего мужчины (один гениальный стоматолог позволил студенту без присмотра провести удаление зуба), а также в вены пациентов на диализе (вероятно, при этом больным казалось, что их сжигают заживо). Невероятно, но один пациент выжил после 100-миллилитровой клизмы с 4-процентным раствором формальдегида. В моем любимом случае отравления хирург случайно вколол формальдегид прямо в коленную чашечку пациента. Источником был небольшой флакон, в котором хранился кусочек колена того же больного. Он должен был стать памятным подарком в честь успешной операции. Но довольно об этом.
Если бы вы хотели законсервировать Вильгельмину в гигантском герметичном чане, полном этого вещества, то тело сохранилось бы… Ну, на самом деле никто точно не знает, на какой срок. Формальдегид был впервые использован для бальзамирования трупа в 1899 году, и это тело все еще не разложилось. Учитывая это, Вильгельмина могла бы пролежать как минимум 120 лет. Зная о природе этого соединения, можно предположить, что она сохранилась бы на гораздо больший срок.
Итак, теперь мы можем установить теоретические границы нашего мысленного эксперимента с мертвыми коровами. Я называю это континуумом Берты и Вильгельмины:
Еда портится из-за
Поскольку этот континуум относится ко всем мертвым телам, а не только к коровам и потому, что вся еда когда-то была живой, мы можем добавить еще одну строку:
Быстрое разложение Берты, описанное слева, является результатом того, что многие микроскопические формы жизни делают все возможное, чтобы размножаться как можно активнее[53]. Корова могла бы стать пищей для человека, но микробы добрались до нее первыми, и ее туша сгнила. Тело Вильгельмины сохранилось, потому что формальдегид чрезвычайно эффективно останавливает жизнь в каждой клетке ее тела, а также в клетках организмов, которые пожирали труп.
Формальдегид был впервые использован для бальзамирования трупа в 1899 году, и это тело все еще не разложилось.
Прежде чем сохранение еды стало наукой, оно было искусством. Нужно было найти золотую середину между Бертой и Вильгельминой: сохранить достаточно правильных форм жизни, чтобы пища оставалась съедобной, но не слишком много, чтобы она не испортилась. Такая цель непременно предполагает изменение продуктов в достаточной степени, чтобы остановить или замедлить жизнь в клетках или сделать их непригодными для нежеланных микробов, но не настолько, чтобы они превратились в музейные экспонаты. Чтобы увидеть некоторые странные и удивительные способы сохранения еды, придуманные людьми, нам всего лишь нужно добраться до огромного склада, где царит свободная торговля, – супермаркета. Некоторые техники: свежие фрукты и овощи охлаждают, чтобы замедлить движение молекул и, соответственно, гниение. Заморозка – это экстремальная версия того же способа. Другие методы сложны и в значительной степени невидимы. Так, для сохранения молока и апельсинового сока используется технология под названием «манотермосоникация»[54]. Однако большинство способов, используемых для сохранения продуктов в современных супермаркетах, стары и невероятно – почти таинственно – эффективны. Главным среди них является сушка.
Люди сушат еду тысячелетиями, и, вероятно, они начали делать это еще до того, как научились готовить. В супермаркете полно очевидно сухих продуктов, таких как мука, какао, сухое молоко, картофельные чипсы, начос, овощи, крупы, орехи и т. д. Но там также много еды, которая кажется влажной, но на самом деле таковой не является. Варенье, патока, кукурузный сироп, сгущенное молоко, сливочное масло и мед на самом деле гораздо суше, чем обычно считается. Сушка – это удаление воды, поэтому давайте поговорим о Н2О. Если раньше вы особо не задумывались о воде, то эта тема может показаться… банальной.
Повседневной. Химик даже может посчитать это скучным. В отличие от большинства химических веществ, о которых любят говорить в интернете, прозрачная вода, не имеющая ни цвета, ни вкуса, ни запаха, может показаться не заслуживающей внимания. Вы можете оставить ее на несколько лет, и она не изменится. Она почти безопасна (если, конечно, вы в ней не утонули) и не слишком коррозионна. И все же, несмотря на эти унылые характеристики, вода необходима для всех известных форм жизни.