Удивительный мир органической химии

А можно ли получать белок только из травы и листьев? Оказывается, можно. Пища из травы — еще один вариант упрощения кормовой цепи («трава — теленок — человек»). Обычно мы «поручаем» самим телятам перерабатывать траву в съедобную телятину. Но, как было сказано выше, телята в этом отношении «работают» нерационально. Помимо мяса, они выращивают еще рога и копыта, кости и шкуру... Чтобы получить белок из травы или листьев, зеленую массу измельчают и подвергают давлению. Целлюлоза спрессовывается, а большая часть белка переходит в сок. Он достаточно питателен, но «загрязнен» хлорофиллом, который не нужен человеку. Хлорофилл удаляют, растворяя его в спирте, а белковый сок остается. Выходит, что травой и листьями можно питаться? Но что же тут удивительного? Ведь салат, щавель, крапива, капуста — те же листья, а зеленый лук — стебель.

Все, о чем мы говорили, — не фантастика. Однако синтетические продукты питания станут входить в нашу жизнь постепенно, начиная с аминокислотно-белкового комплекса. Сначала они будут «облагораживать» естественную пищу и восполнять недостаток незаменимых аминокислот. Потом приобретут самостоятельное значение как дополнительный источник белков. Но уже сейчас во всем мире налажено производство кормовых дрожжей для животных из очищенных углеводородов нефти. Полученные из них продукты отвечают всем требованиям сельского хозяйства и здравоохранения. По биологической ценности, по содержанию белка и витаминов эти продукты не уступают кормам животного и растительного происхождения.

9.2. Запах и вкус из пробирки

Как уже говорили, одной из проблем создания синтетической пищи является придание ей не только необходимой структуры, но и определенных свойств (запаха, вкуса, цвета и т. д.). Эту роль могут выполнять специальные органические добавки. Ими могут быть как натуральные, так и синтетические продукты. При этом синтетические вещества могут быть индивидуальными или представлять собой сложные смеси.

Носителями запаха натуральных продуктов могут быть эфирные масла, сложные эфиры, некоторые спирты, альдегиды и кетоны, а также углеводороды. Приведем примеры таких соединений, которые обладают соответствующим запахом и способны имитировать запахи натуральных продуктов.

Интересные изменения запаха наблюдаются в зависимости от характера замещения в γ-лактонах.

Установлено, что запах углеводородов существенно зависит от длины углеводородной цепи. Так, метан не имеет запаха, н-пентан пахнет жидкостью для заправки зажигалок, а октан и нонан — носители запаха бензина.

Часто запах какого-то вещества является суммой запахов многих химических соединений. Например, чтобы получить запах черной икры, необходимо присутствие не менее двух десятков аминов, особенно таких, как пиридин, пиперидин и триметиламин. А. Н. Несмеяновым были «синтезированы» запахи куриного бульона, говядины и других блюд.

Однако многие органические вещества обладают не только определенным запахом, но и вкусом. Например, среди них есть такие, которые проявляют сладкие свойства. В основном это — сахара. Кстати, обычный сахар (сахароза) не является самым сладким веществом. Например, фруктоза слаще его на 73%, ксилит — вдвое, а сахарин — в 500 раз!

Ксилит и сахарин относятся к веществам с обманчивой сладостью. Они придают продуктам сладкий вкус, но не усваиваются организмом. Поэтому такие вещества рекомендованы больным диабетом. Для них обычный сахар вреден (он повышает содержание глюкозы в крови), а ксилит и сахарин выделяются из организма в неизмененном виде. Правда, в настоящее время так и не доказана полностью безвредность сахарина.

Обманчивой сладостью обладают также сорбит и особенно 2-амино-4-нитрофенилпропиловый эфир, который в 400 раз слаще сахара.

Фруктоза также идеальный продукт для диабетиков, так как для ее усвоения не нужен инсулин. Но чистая фруктоза — продукт довольно дорогой. Кроме того, она быстро поглощает влагу из воздуха и превращается в твердый комковатый продукт.

Химики-органики хорошо знакомы с таким интересным фактом: соединение, обладающее сладким вкусом, нелегко «перестроить», сохранив при этом его сладкий вкус. Например, сахарин — сладкое вещество, но его N-алкилпроизводные — совершенно безвкусны. Или такой пример. Соли щелочных металлов циклогексиламиносульфата (цикломаты) обладают сладким вкусом, в то же время такие же соли анилинсульфата почти безвкусны.

Вкус алкилнитроанилинов очень сильно изменяется в зависимости от характера замещения.

Однако вывести какую-нибудь связь между структурой органического соединения и его вкусом пока не удается. И все же ученые работают над этой проблемой.

Глава 10 Вещества, которые нас лечат

10.1. Сколько их?

Если человек заболел, ему на помощь «спешат» различные лекарственные средства. Их число в настоящее время превышает 15 тыс.

Лечением начали заниматься еще в глубокой древности. Для этого использовали различные настои, мази, соки и т. д. Эти средства были растительного, животного и минерального происхождения.