Органическая химия из школьной программы для большинства из нас остается чем-то неведомым и мало связанным с приготовлением пищи, ее запахом и цветом, а также с процессом пищеварения. Но книжка "Обмен веществ" доступно (хотя и не без цепочек молекул) объясняет, как связаны фасоль и метеоризм, почему возникает запах чеснока изо рта, а после свеклы моча красная, — а также делает понятными многие другие химические превращения, происходящие с едой.
Почему бобы вызывают метеоризм
Свойства бобовых вызывать газообразование не требуют предисловий. Хорошо известно, что потребление даже маленькой порции бобов может иметь самые нежелательные последствия. Причина — химический состав бобов и его метаморфозы у нас в кишках.
Бобы содержат особый тип сахаров под названием олигосахариды. Это один из видов полисахаридов — молекул, образованных длинными цепями сахаридов или сахаров. (Пример моносахаридов — фруктоза, глюкоза и декстроза.)
Больше всего в бобах присутствуют такие виды олигосахаридов, как раффиноза и стахиоза. Это очень крупные молекулы, и они трудно поддаются перевариванию. Ферменты в нашей пищеварительной системе, отвечающие за расщепление еды, не могут сделать их настолько маленькими, чтобы они могли всосаться сквозь стенки тонкой кишки. Итак, когда вы съедаете порцию бобов, они, скорее всего, попадают в ваш толстый кишечник, так и не превратившись в мелкую суспензию.
Когда они доберутся до толстого кишечника, то встретятся с огромным количеством населяющих его бактерий, часто именуемых кишечной флорой. Эти бактерии с успехом проделывают ту работу, с которой не справляется пищеварительная система, и разрушают любые олигосахариды, попавшие в толстую кишку.
Когда бактерии делают свое дело, то производят разнообразные газы, в том числе углекислый газ и водород. В конце концов это ведет к образованию сероводорода (а также метантиола и диметилсульфида): это крайне неприятно пахнущее химическое вещество, которое можно обнаружить в человеческих кишечных газах.
Бобы — не единственный овощ, который вызывает метеоризм. Репчатый лук, чеснок, цветная и брюссельская капуста — среди многих других овощей, которые содержат олигосахариды или полисахариды, с которыми у нашей пищеварительной системы возникают проблемы.
Итак, как уменьшить этот эффект? Одно из предложений — замачивать бобы перед термической обработкой. Этот способ не сработает с фасолью в томатном соусе, что вы покупаете в банках. Но с другими бобами этот прием поможет уничтожить часть олигосахаридов. Однако вы сможете уменьшить их только на 25%, поэтому предотвратить неприятность полностью не удастся.
Почему от свеклы моча красная
Действительно, после того как вы съели этот овощ, может появиться эффект битурии, то есть моча приобретет красный цвет. Однако свекла не на всякого влияет таким образом. Интересно, какие же вещества лежат в основе этого эффекта и почему он не универсален?
Неудивительно, что те вещества, которые придают свекле ее цвет, также окрашивают и мочу в красный цвет. Свекла темно-красная благодаря присутствию класса веществ, которые называются бетацианинами.
В эту группу входит большое количество веществ со схожими химическими структурами. Бетанин в окрашивании свеклы играет главную роль, кроме того, его добывают из свеклы и используют в качестве пищевого красителя (он называется "красный свекольный" и обозначается как пищевая добавка Е162).
Еще в свекле присутствует семейство соединений под названием бетаксантины. В чистом виде они имеют желтый цвет и присутствуют в свекле в меньшей концентрации, чем бетацианины.
Бетацианины могут стать причиной битурии, потому что в пищеварительной системе некоторых людей они не расщепляются. Причина этого не до конца ясна.
Предполагается, что эти вещества разрушаются при низких показателях рН желудочного сока, то есть, когда его кислотность невысока, подобного не происходит. Вещества эти могут проскочить через пищеварительную систему, всосаться через стенки толстой кишки и попасть в кровоток, а затем их отфильтруют почки, и они выведутся из организма вместе с мочой. Конечно, некоторые неусвоенные вещества могут остаться в толстом кишечнике и дадут неожиданный эффект — пурпурные экскременты.
Вероятно, на расщепление этих веществ влияют также генетические факторы, которые еще точно не определены. Например, если генетически человеку присуща высокая кислотность желудочного сока, он расщепляет вещества более эффективно, и тогда битурия не возникает. Согласно другому мнению, битурия связана с показателем гемохромотоза (избыточного накопления железа в организме).
И еще одна версия: мы все до некоторой степени подвержены битурии. Одно исследование показало, что химические пигменты в свекле оказались в моче всех тестируемых, но только у некоторых концентрация была настолько высока, что вызвала заметное окрашивание.
Почему после чеснока запах изо рта
Чеснок часто используется в кулинарии, и его употребление имеет неотвратимое, крайне неприятное последствие — "чесночный дух". Химические соединения, вызывающие этот эффект, в целой головке чеснока (как, кстати, и головке лука) не присутствуют: они формируются в тот самый момент, когда чеснок тем или иным способом измельчают.
При механическом повреждении зубчиков чеснока высвобождается фермент аллиназа, заключенный внутри клеток. Этот фермент разрушает химическое вещество аллиин, содержащееся в зубчиках чеснока, и образуется аллицин. Это часть самообороны чеснока — природный механизм, защищающий его от насекомых и грибов.
Аллицин — главное вещество, формирующее запах нарезанного чеснока. Оно довольно неустойчиво и вскоре разлагается на органические соединения, содержащие серу: в них-то и кроется причина "чесночного дыхания".
В ходе исследований определили четыре главных вещества, вызывающих специфический "аромат": диаллилдисульфид, аллилметилсульфид, аллилмеркаптан и аллилметилдисульфид. Одни разрушаются в организме человека очень быстро, другие — дольше.
Аллилметилсульфид разрушается дольше всех. Это вещество абсорбируется в желудочно-кишечном тракте, попадает в кровоток, разносится к разным органам тела и выводится прежде всего через кожу, почки и легкие. Через кожу вещество выходит с потом, из почек — с мочой, из легких — с выдыхаемым воздухом. Этот эффект может длиться до 24 часов, пока вещество будет постепенно покидать организм, заявляя о себе слабым, но стойким чесночным запахом.
Что делать, чтобы избавиться от запаха чеснока? После упорных поисков исследователи определили несколько продуктов, которые немного приглушают чесночный дух. Среди них петрушка, молоко, яблоко, шпинат и мята. Если вам нужно освежить дыхание, пожуйте эти травы или яблоко либо отпейте глоток-другой молока.
