Биотехнология: что это такое?
Шрифт:
Постучимся и мы в одну из них. А за ней, как говорится, проблема из проблем. Суть же ее в следующем: человеческий организм остро нуждается в такой незаменимой (напомню — не синтезируемой самим организмом) аминокислоте, как лизин. Потребность в нем выявлена медиками и диетологами давно и достаточно точно — пять граммов в сутки.
Что ж, совсем немного, возможно, скажет читатель. Стоит ли из-за такого мизера и разговор заводить!
Стоит. А чтобы это мое утверждение не принималось голословно на веру, порассуждаем на данную тему вместе. Итак, 5 граммов лизина гарантируют нашему организму тот самый баланс в обмене веществ, без которого невозможно нормальное функционирование всех его жизнеобеспечивающих систем. А стало быть, невозможно и состояние гармонии,
Но раз человеческий организм не может сам синтезировать лизин, почему бы не помочь ему? — вроде бы само собой напрашивается разрешение этой довольно сложной дилеммы.
Так, собственно, мы и поступаем, ежедневно потребляя с пищей белок растительного происхождения, в котором лизин содержится. Съесть 200 граммов белка белого (пшеничного) хлеба — значит получить необходимые 5 граммов лизина. Просто?
Не очень! Потому что 200 граммов этого самого белка содержится ни мало ни много в двух с половиной килограммах хлеба. Вот уж поистине: единого грамма ради — тысячи граммов «хлебной руды», которая отнюдь и не обязательна для организма. Зачем ему, скажем, лишний крахмал, дополнительные (помимо лизина) аминокислоты, без которых вполне можно обойтись, избыточные калории, наконец? Ведь с таким количеством хлеба человек получает их 8600 вместо 3000, необходимых для нормальной жизнедеятельности. И хотя «топка» нашего организма работает на мощнейшем химическом «топливе», но и ей не всегда оказывается по силам переплавить лишнюю «руду», к тому же значительно засоренную «пустой породой». Вот и складируются, оседают балластом в клетках лишние калории изо дня в день, из месяца в месяц. И уже нечем дышать, лишний вес мешает ходить, двигаться, работать.
Так что же? Безысходность?
Ни в коем случае! Если лизин добавлять непосредственно в хлеб, да еще в пропорции, соответствующей физиологическим потребностям человека, то уже 70 граммов белка такого обогащенного незаменимой аминокислотой хлеба окажется достаточным для покрытия нужд и потребностей организма.
Разумеется, и в этом случае нам придется съедать в день до килограмма белого хлеба, но все же килограмм — не два с половиной. К тому же и количество получаемых при таком употреблении хлеба калорий не превысит установленной медиками нормы — 3000.
Можно попробовать отыскать и наиболее рациональные способы введения в пищу столь необходимой нам незаменимой аминокислоты, и на этом тоже «сэкономить» сотню-другую калорий, но что ни придумывай, а привнести лизин в организм можно только извне. Разумеется, вариантов здесь существует довольно много.
Скажем, в хлеб его чаще всего вводят с сухим молоком, белок которого довольно богат лизином. А муку иногда обогащают синтетическими незаменимыми аминокислотами, «рожденными» в ферментере. Порой эти два способа сочетают, от чего вкусовые качества хлеба ничуть не страдают, а только улучшаются. Но все это, к сожалению, полумеры, лишь подступы к серьезной проблеме, так же серьезно именуемой: синтезирование белковой части пищи.
Разреши мы ее успешно — со всеми другими уж как-нибудь разберемся. Потому что и жиры, и углеводы (еще два основных компонента полноценной пищи) пищевая промышленность страны производит довольно давно и, надо сказать, успешно. С витаминами, без которых тоже невозможно сбалансировать по составу ни один пищевой продукт, надеюсь, вообще проблем не предвидится. Мы их выпускаем столько наименований и в таких количествах, что иной раз заглянешь в аптеку и, как говорится, глаза разбегаются. Чего только нет на витрине! А и А1, В и В116, С и Д, на любой вкус, для любого возраста, с учетом если не всех, то многих особенностей обмена веществ.
Правда, все это витамины, не предназначенные для применения в пищевой промышленности, и решение проблемы потребует введения в строй новых крупных мощностей. Но это, как говорится, дело второе. Главное в том, чтоб научиться синтезировать белок в больших количествах (малотоннажное производство
мы давно освоили), в промышленных масштабах.Не знаю, как долго наука билась бы над этой задачей, если б однажды умные люди не пришли к. выводу, что делать этого... вовсе не требуется. Ну, в самом деле, для чего обязательно возводить белковый «небоскреб», если легче научиться синтезировать его составляющие «кирпичики»-аминокислоты? Тем более что в процессе пищеварения белок все равно распадается на те же аминокислоты, молекулы которых и попадают в конце концов к нам в кровь.
Кстати, именно синтезирование аминокислот, оказавшееся весьма реальным (позволю напомнить читателю, что несколько выше я уже рассказал об этом на примере треонина), и натолкнуло в свое время ученых еще на одну дерзкую мысль. А что, если, подумали они, создать такую смесь, такой аминокислотный «коктейль», чтобы любой их компонент усваивался организмом в темпе, соответствующем медленному пищеварению?
Возможно, что идея эта была порождена одной из критических ситуаций, которых в жизни бывает немало. Представьте себе хотя бы такую: реанимационная машина доставила в клинику человека, только что пережившего автомобильную катастрофу. Тяжелые травмы, полученные им, практически сделали невозможным нормальное питание, а лучше сказать — привычного способа питания. Между тем общеизвестно — выздоровление всегда находится в прямой зависимости от того, как и, главным образом, что больной будет есть. «Что» — это понятно, вероятно, согласится со мной читатель. А вот «как» здесь вроде бы и ни при чем.
— Очень даже причем, — посмею теперь возразить я. — Припомните-ка знаменитую «Тьму египетскую» Михаила Булгакова. Тот самый рассказ, в котором «интеллигентный» мельник выпивает разом все десять порошков хинина. «...Да, думаю, что валандаться с вами по одному порошку? Сразу принял — и делу конец...» А ведь неправильно и в не тех количествах принятая пища для тяжелобольного человека может оказаться не менее смертоносной, нежели пресловутый хинин. Вот здесь-то и нужна диета, компоненты которой представляли б собой некую «квинтэссенцию» самых необходимых для поддержания жизненного тонуса веществ.
И такая «пища» была в свое время создана, получив название диеты Виница. Она включала 51 вещество пяти различных групп, в том числе 20 аминокислот, 16 витаминов и жирную кислоту (этиловый эфир линолевой кислоты). Набор компонентов оказался поистине чудодейственным. Сроки выздоровления больных, питавшихся синтетической пищей, сократились, а подопытные животные, на которых параллельно велись испытания, чувствовали себя на ней превосходно. Казалось, они готовы были пребывать на «диете» неограниченно долго.
Но согласитесь, что хорошо для больного, не всегда оказывается по вкусу здоровому человеку, что охотно поедается животными, часто абсолютно не подходит людям. Другими словами, едва силы начинали возвращаться к получившему тяжелую травму или пережившему операцию человеку, он решительно отказывался от спасительной диеты, требуя привычной «земной» пищи с запахом и вкусом. Что ж, все логично и закономерно. Но диета Виница, которой так торопились пренебречь начинающие выздоравливать люди, уже свое дело сделала, воплотив в себе некий макет синтетической пищи, доказав миру саму возможность питания человека смесью синтетических веществ.
Но еще задолго до Виница эту возможность предвидел один из корифеев химии, французский ученый М. Бертло. Вот что он писал по данному поводу в 1897 году: «Часто говорят о будущем человеческого общества, и я хочу представить его таким, каким оно будет в 2000 году, разумеется, с точки зрения химика.
Тогда уже не будет ни пастухов, ни хлебопашцев: продукты питания будут создаваться химией. Не будет ни шахт, в которых добывается каменный уголь, ни горной промышленности. Благодаря успехам химии и физики будет решена проблема топлива. Все это мечты, и как их реализовать?