Дело в химии. Как все устроено? - Джузеппе Алончи

Если ограничиться только питательными свойствами жиров, то можно сказать, что самыми распространенными липидами служат триглицериды. Они представляют собой молекулу глицерина, соединяющую вместе три молекулы жирной кислоты: четвертая молекула, глицерин, удерживает вместе длинные цепочки из множества атомов углерода.

Очень важно понять различие между насыщенными жирными кислотами и ненасыщенными жирными кислотами.

Я уверен, что многие из вас уже слышали эти термины, однако что они означают? Термин «ненасыщенный» в химии имеет уникальное, особое значение: он подразумевает, что молекула содержит одну или несколько двойных групп углерод-углерод. Следующий рисунок поможет понять принцип. Каждый атом углерода может образовать четыре химических связи. Пропан (C3H8), распространенный в быту газ, представляет собой насыщенный углеводород, и его молекулы состоят из трех атомов углерода, соединенных между собой атомами водорода. А конкретно вот так: внешний атом углерода связан с тремя атомами водорода и одним углерода. Внутренний атом углерода связан с внешними атомами углерода и двумя водорода. Последний атом углерода всегда связан с центральным углерода и тремя водорода. А пропен (пропилен), наоборот, – углеводород ненасыщенный, потому что один из трех атомов углерода образует двойную связь с ближайшим углеродом. Тот факт, что каждый атом углерода в органической молекуле образует четыре связи и что в большинстве случаев это связи с водородом, позволяет создавать упрощенные схемы-формулы органических соединений.

Цепи можно изображать в виде зигзагов, в которых вершины соответствуют атомам углерода, а атомы водорода просто опущены. Поскольку углерод всегда образует четыре связи, достаточно сосчитать только количество нарисованных связей, а недостающие будут соответствовать связям с водородом. К тому же на самом деле расположение атомов в пространстве имеет весьма строгую геометрию, хотя в этой книге мы больше внимания уделим четкости структуры, чем геометрии. Атомы углерода с двойными связями имеют плоскую геометрию, и все связанные с ними атомы расположены в одной плоскости, образуя угол в 120° в соединении С-С. А атомы углерода, связанные одиночными связями, образуют тетраэдр с углами, равными 109,5°. В форме клина мы изображаем одиночную связь, которая не лежит в плоскости листа, но направлена прямо к читателю, а штрихом – связь, которая расположена прямо на плоскости листа, как можно убедиться, сравнив ее с трехмерной фигурой.

Вернемся же к нашим насыщенным и ненасыщенным углеводородам, стараясь не вдаваться слишком в детали. Знайте, что эта, казалось бы, небольшая разница меняет полностью химическую реакцию. Например, насыщенные углеводороды химически более стабильны и плавятся при более высоких температурах, чем ненасыщенные. Простым способом понять, состоит масло из насыщенных или ненасыщенных жирных кислот, служит проверка его состояния при комнатной температуре – жидкое оно или твердое. Например, оливковое масло жидкое, как и большинство растительных масел, оно богато ненасыщенными жирными кислотами, а кокосовое и сливочное масла, содержащие много насыщенных жирных кислот, – твердые. Маргарин – случай особый, потому что его производят, промышленным образом превращая ненасыщенные жирные кислоты и насыщенные посредством процесса «гидрогенизации», применяемого для изготовления так называемых гидрогенизированных жиров.

На свете существуют десятки разных жирных кислот, каждый продукт питания их содержит в разных сочетаниях. Даже состав оливкового масла меняется в зависимости от производителя.

Считается, что, с точки зрения пользы для здоровья, диета, богатая жирами, совсем не полезна, однако рацион, полностью лишенный жиров, не менее вреден. К примеру, омега-3 и омега-6 жирные кислоты очень важны для нашего здоровья, и мы обязательно должны иметь их в нашем рационе.

Более современные исследователи, занимающиеся ростом сердечно-сосудистых заболеваний, начали постепенно пересматривать плохую репутацию жиров, особенно насыщенных, перенеся внимание на потребление углеводов, которых люди стали потреблять больше, компенсируя изъятые из рациона жиры[5]. Единственный жир, который не следует потреблять, это жир гидрогенизированный, такой как маргарин, – по нему эксперты едины во мнении.

Хорошо или плохо?

После всего этого объема информации, что я на вас вывалил, вы, вероятно, ощущаете себя еще более растерянными, чем прежде. Мы погнались сразу за целой толпой зайцев, но не пришли ни к какому однозначному заключению. На самом деле наука работает именно так, подходя к проблемам с осторожностью, взвешивая выводы, задавая себе новые вопросы всякий раз, как ответ найден. По нашей же, ученых, собственной вине часто бытует мнение, что наука, подобно оракулу, должна всегда иметь однозначный ответ на все сложные вопросы. С другой стороны, люди на самом деле на вопрос «Это хорошо или плохо?» хотят получить не многостраничный труд, а четкий ответ. Мы хотим знать точно, что покупать, с чем быть осторожным и чего избегать.

Сейчас же я вам посоветую просто быть внимательнее к категорическим высказываниям. Опасайтесь тех, кто утверждает, что тот или иной продукт – сущий яд, или, наоборот, вещает о супер еде, которая способна очистить сосуды, забитые салом и никотином.

На свете не существует пищи, которая была бы абсолютным злом или абсолютным добром: все, что может быть съедобным, просто не укусит вас в ответ на то, что вы укусили его. Плохо или хорошо вам делает ваш рацион в целом. У каждого из нас свои потребности в питании, поэтому только профессионал в данной области способен помочь вам понять, как улучшить взаимодействие между вашим питанием и вашим телом. Пожалуй, единственно, в чем можно точно быть уверенным: правильное питание – залог здоровья.

Лекция 2

В магазине

Химия сельского хозяйства

Фильм «2001: Космическая одиссея» остался в истории кино в том числе и благодаря сцене, в которой некое доисторическое племя обезьян под влиянием таинственного монолита учится использовать кости в качестве орудий. Сцена заканчивается знаменитым эффектом: превращением бедренной кости, брошенной одним из приматов, в фантастический космический корабль – воплощение достижений человечества. Компьютер, самолет, телефоны и все наши современные технологии – не что иное, как прямое следствие того, что миллионы лет назад группа гоминидов научилась использовать инструменты для добычи питания и самозащиты.