Ингредиенты. Странные химические свойства того, что мы едим, пьем и наносим на кожу

Джордж Зейдан

Ингредиенты: странные химические свойства того, что мы едим, пьем и наносим на кожу

© Ляшенко О.А., перевод на русский язык, 2020

© Оформление. ООО «Издательство «Эксмо», 2021

* * *

Посвящается

маме, папе и Джулии.

Простите меня.

Предисловие

Когда я оказался в Массачусетском технологическом институте, мне показалось, что я в Хогвартсе[1]. Это место было полно ведьм и колдунов, которые занимались чем-то похожим на магию. Но самое чудесное в этом было то, что я вдруг оказался среди других зубрил (это были времена до Facebook, тогда они считались милыми безобидными зверьками) и понял, что я один из них. Я тоже мог колдовать.

Мне хотелось обладать смелостью и безрассудностью студентов Гриффиндора, но я был типичным когтевранцем[2]: тихий, странный и никогда не попадающий в неприятности. Честно говоря, друзья считали, что у меня «аллергия на веселье», и были абсолютно правы. Я работал в пятницу вечером, не ходил на вечеринки и добровольно выбрал химию в качестве профильного предмета. Это означало, что нужно было изучать органическую химию (ее ласково называли «орго») три семестра. Потом я стал ассистентом преподавателя по этому предмету. Дважды. Да, у меня определенно была аллергия на веселье.

Самым интересным во введении в орго было изучение построения молекул, но не в лаборатории, а на бумаге. Вам называют несколько молекул, с которых нужно начать, и целевую, которую нужно построить. Например:

Ваша задача заключается в том, чтобы проложить путь от исходных молекул к целевой. Ответом на вышеприведенное задание может быть пятиступенчатый процесс, включающий бромид железа, бром, магний, тетрагидрофуран и хлорхромат пиридиния.

Ладно, понимаю, что это совсем не похоже на волшебство. Однако это напоминает урок кулинарии, где вас учат создавать новые блюда, точить ножи и придумывать техники приготовления пищи – или просто следовать рецепту. Введение в органическую химию было достаточно структурированным, чтобы стать логичным и понятным, но при этом достаточно свободным, чтобы у нас оставалось место для творчества.

А затем начался продвинутый курс.

Однажды преподаватель зашел в аудиторию с банкой колы в руке. Он сделал большой глоток, запрокинул голову, произнес «а-а-а-х», как в рекламе, а затем сделал вид, что смотрит в камеру, и сказал: «Диетическая кола, эликсир жизни». В этом не было ничего необычного: половина его лекций начинались примерно так же (странный человек, но прекрасный учитель). После этого он написал на доске формулу химической реакции и попросил нас предсказать ее результат:

Я никогда не видел подобной химической реакции, и другие студенты, судя по их лицам, тоже. Когда никто не ответил, он добавил три буквы:

«Кто-нибудь знает, что значит „НПХ”?» – спросил он.

Тридцать семь человек, которые привыкли отвечать на все вопросы, запаниковали. В прошлых семестрах мы этого не проходили. Хотя я давно не заглядывал в периодическую таблицу, я был уверен, что элемента НПХ там не было. Кроме того, меня смущали заглавные буквы.

Ох.

Иными словами, реакция между двумя относительно простыми химическими веществами приводит к появлению тысяч новых продуктов. Пытаться синтезировать одно чистое химическое вещество – абсолютно бессмысленная задача для химика.

Я до сих пор думаю о той реакции. Слева – простота. Справа – хаос. Это полная противоположность волшебным чистым реакциям, которые мы изучали во введении в органическую химию.

Есть очень, очень много разных химических веществ, которые попадают в наше тело каждый день из разных источников. Вода. Чипсы Cheetos. Сигареты. Солнцезащитный крем. Пары вейпа. Этот список бесконечен. Что происходит, когда химические вещества из всего этого вступают в контакт с теми, которые находятся в человеческом теле?

Начинается ли полный хаос, как сказал профессор, рекламировавший «эликсир жизни»?

Если да, то влияет ли это на наше здоровье?

Я стал искать ответы на эти вопросы, и то, что удалось выяснить, удивило. В научном мире все оказалось не совсем так, как мне виделось изначально. Прежде чем мы поговорим об этом, хотелось бы уделить немного внимания тому, как я нашел информацию, которой собираюсь поделиться.

Я искал ее в книгах.

Настоящий Шерлок, черт возьми.

Я изучал научную литературу, но это было не столько чтение, сколько декодирование, или расшифровка. Дело в том, что на самом деле наука – это иностранный язык. У нее есть особая лексика, грамматика, ритм, сленг и даже ругательства. (Например, когда мы в обычной жизни называем человека несерьезным, это значит, что он веселый или беззаботный, но в науке это же слово воспринимается как оскорбление, равное брошенной в лицо белой перчатке[3].)

Декодирование науки предполагает чтение коротких публикаций, предназначенных исключительно для других исследователей. Формально они называются научными статьями. Проделав понравившийся ему эксперимент, исследователь пишет статью, чтобы рассказать коллегам, каким классным он был. Это происходит постоянно, поэтому таких публикаций огромное количество: больше 60 миллионов, при этом два миллиона новых статей выходит ежегодно. Если научиться правильно читать их, вам откроется дверь в совершенно новый мир. Если у вас есть вопрос о чем-то во Вселенной, например: «Как растения образуют сахар из света и воздуха?» или «Какие большие вещи люди суют себе в зад?» – то в первую очередь нужно обратиться к собранию мировых научных статей. Исследователи называют их просто «литература».

Итак, чтобы найти ответы на вопросы, которые возникали у меня во время работы над этой книгой, пришлось обратиться к литературе. Я прочел несколько статей и побеседовал с несколькими исследователями. Затем я проштудировал больше публикаций и взял больше интервью. После этого, как это часто бывает во время изучения литературы, меня засосало. Прочитав 100 статей, я понял, что некоторые вещи, которые казались мне правдивыми, на самом деле такими не являются. Изучив 500 текстов, я узнал так много удивительных фактов и интересных историй, что решил непременно написать о них. Прочитав 1000 публикаций и взяв 80 интервью, я понял, что мой взгляд на мир кардинально изменился. Надеюсь, что, читая эту книгу, вы почувствуете то же, что ощутил я, осваивая научную литературу.

Наука – это иностранный язык. У нее есть особая лексика, грамматика, ритм, сленг и даже ругательства.

Прежде чем начать нашу одиссею, позвольте мне рассказать о себе и о том, какие знаки вы увидите на пути. Я не практикующий исследователь. Последние 10 лет моя работа заключается в том, чтобы переводить науку на английский настолько точно и интересно, насколько это возможно. Таким образом, я не изучаю литературу так же, как профессиональные ученые, а делаю глоток, выплевываю и пытаюсь понять, что попробовал. Я словно сомелье, но гораздо менее надменный и церемонный. В этой книге точно есть ошибки, и, если вы найдете одну из них, дайте мне знать. Вы можете написать мне на электронную почту [e-mail] или в Twitter @georgezaidan, и я внимательно рассмотрю свой промах.

Есть еще кое-что: поскольку сейчас нам доступен огромный объем информации, мне пришлось включить в книгу далеко не все. Предлагаю вашему вниманию удобную таблицу, которая даст представление о том, чего стоит и чего не стоит ожидать от нее.

1 Углеродный след – совокупность всех выбросов парниковых газов, произведенных прямо и косвенно отдельным человеком, организацией, мероприятием или продуктом.

Все вопросы из правой колонки важны, и многие из них пересекаются с темами из левой, но мне нужно оставить немного материала и для других книг.

Итак, пора пристегнуть ремни: дорога будет ухабистой.

P. S. На следующих страницах я старался четко разграничивать, что думаю я, что является общепринятым, а что вызывает споры. Практически каждое предложение, которое не отражает мое личное мнение, подкреплено ссылкой как минимум на один источник. Я также взял интервью более чем у 80 исследователей, желая убедиться, что «перевожу» науку правильно. Там, где это было возможно, даны ссылки на использованные научные статьи, чтобы вы могли прочитать их самостоятельно (если доступ к ним платный, вы можете ознакомиться с кратким содержанием).

Часть I. Почему это вообще существует?

«Как сделать кофейную клизму? (за кулисами моей ванной комнаты)» (название видео на YouTube)

Глава 1. Обработанные пищевые продукты вредны, не так ли?

Эта глава об этикетках на продуктах, диабете, необитаемых островах, порно и домашнем Cheetos.

Дорога в ад точно не вымощена благими намерениями.

Она вымощена конфетами с арахисовым маслом, укреплена леденцами с начинкой и посыпана измельченным Cheetos. У вашей колесницы из Snickers и Twix колеса из Oreo, а тянут ее мармеладные медвежата Haribo.

Дорога в ад – это куча искусственных промышленных химикатов, которые содержатся в имитации еды, забальзамированной в яркой упаковке и навязчиво рекламируемой. Проще говоря, обработанные пищевые продукты – это яд.

Верно?

Ну, это не яд в буквальном смысле. Кукурузная палочка Cheetos не сможет немедленно убить вас, если, конечно, в нее не добавили пару граммов цианида. Но что, если есть два пакета чипсов каждый день на протяжении 30 лет? Это 21 915 пакетов, 590 килограммов Cheetos. Как это повлияет на риск инфаркта, рака или преждевременной смерти? И как узнать наверняка, что именно эта закуска во всем виновата? Вы не можете притащить кукурузную палочку в суд. Даже если это было бы возможно, вы вряд ли добились бы обвинительного приговора, не предоставив зернистую видеозапись того, как кукурузная чипсина со вкусом сыра вонзает мачете в сердце жертвы. Вам также не стоит забывать о других палочках из упаковки, которые вступятся за своего товарища. Они друг на друга не доносят!

Раз уж обработанные пищевые продукты не могут предстать перед судом, где-то должны быть ответы на все вопросы. Такая пища либо повышает риск развития рака, либо нет. Она либо увеличивает риск инфаркта, либо нет. Она либо вредна, либо нет. Мне известно, что вы думаете: и так понятно, что они вредны, потому что я чувствую себя паршиво, когда их ем. Я обеими руками за то, чтобы прислушиваться к своему телу, поскольку это полезно в повседневной жизни, однако вполне возможно, что вы просто испытываете эффект ноцебо. Это противоположность эффекту плацебо: если вы будете думать, что что-то заставит вас чувствовать себя плохо, так и произойдет. Даже если все не только у вас в голове, плохое самочувствие не предоставляет информацию, необходимую, чтобы сделать далекоидущие выводы. Есть множество вещей, которые заставляют вас чувствовать себя паршиво, но не влияют на долгосрочный риск смерти или развития заболеваний. К ним относятся простуда или звонок своему сотовому оператору, который не может ответить ни на один вопрос. Более того, есть множество приятных вещей, которые значительно влияют на эти долгосрочные риски, например сигареты.

Чтобы принимать решения на будущее, вы должны знать следующее:

1. Какое точное количество обработанных пищевых продуктов отрицательно сказывается на здоровье?

2. Если есть в два раза больше Cheetos, повысится ли риск в два раза? Или существует пороговое количество чипсов, съев которое вы заболеете?

3. Сколько жизни каждая последующая кукурузная палочка высасывает из вашего тела?

4. Насколько это вредно? Сколько лет жизни вы можете отдать за свою привычку питаться обработанными продуктами?

Я думал, что ответы на эти вопросы существуют и нужно просто погуглить. Как оказалось, они действительно в некотором смысле есть. И я в некотором смысле их нашел. Однако я также узнал гораздо больше. То, что выяснилось в результате, трансформировало мой взгляд на еду самым неожиданным образом. Изменения, однако, не были кардинальными. Я не перестал видеть дьявола в вымоченном в молоке Oreo и не начал слышать ангельское пение кастрированных гепардов Честеров[5]. Все было совсем не так. Мне показалось, будто в моем мире появилось еще одно измерение.

Кукурузная палочка Cheetos не сможет немедленно убить вас, если, конечно, в нее не добавили пару граммов цианида.

Мы начнем с того же, с чего начал я: с обработанных пищевых продуктов. В первой части поговорим, почему они вообще существуют. Во второй немного отвлечемся от обработанных пищевых продуктов и обсудим химические вещества (от Cheetos до солнцезащитного крема и сигарет), воздействию которых мы подвергаем себя ежедневно. В третьей части мы вернемся к ужасающим цифрам, которые вы увидите дальше в этой главе, и попытаемся понять, откуда ученые их взяли. Наконец, выясним, что все это значит для нас.

Давайте отбросим долгие вступления и начнем. Чтобы понять, насколько обработанные продукты вредны, нам нужно сначала дать им определение. Зачем? Подумайте о следующем (абсолютно гипотетическом) эксперименте, который мог бы установить, влияет ли такая пища на сердечно-сосудистую систему.

1. Вы запираете 100 человек в одной комнате.

2. Одну половину из них вы кормите обработанными пищевыми продуктами, а другую – необработанными.

3. В течение 10 дней вы регулярно измеряете их артериальное давление.

Чтобы провести этот эксперимент, необходимо дать четкое определение обработанным пищевым продуктам, потому что кому-то придется ходить в магазин и покупать еду вашим человеческим морским свинкам.

Звучит вполне разумно, не так ли? Но если понятие «обработанные пищевые продукты» не будет предельно четким, то результаты исследования не будут точными. Представьте, что человеку, отвечающему за покупку продуктов, скажут приобретать все, что продается в упаковке. В таком случае он может покупать груши в золотой фольге и Twix, простые овсяные или сладкие кукурузные хлопья, только что испеченный багет или булки с изюмом и корицей долгого хранения. Если определение того, что вы тестируете, не будет конкретным, то результаты будут такими.

Иными словами, получается полный хаос. Итак, чтобы проверить, могут ли обработанные пищевые продукты загнать вас в гроб раньше времени, нам нужно дать им определение.

Ладно, это просто. Похоже на распределение по факультетам в Хогвартсе, верно?

Хотя мне больно это говорить, такой метод ненаучен. Все вышеперечисленные продукты, как с Гриффиндора, так и со Слизерина, являются обработанными в той или иной степени. Сейчас мы просто распределили их согласно тому, насколько полезными или вредными их считаем. Однако определять их все в одну группу тоже кажется неправильным. Категория «обработанные пищевые продукты» кажется бессмысленной, если она настолько широка, что в нее можно включить и Cheetos, и варенье. В таком случае к необработанным можно отнести только сырое мясо и свежие овощи.

Мы чувствуем, что между обработанными и необработанными продуктами должна существовать фундаментальная разница, как между классическим детским фильмом «Гарри Поттер и философский камень» и порнофильмом «Гарри Маленькиеяйца и несостоявшаяся эрекция»[6], хотя и там, и там у Гарри и Гермионы не было секса.

Одно из популярных определений обработанных пищевых продуктов основано на том, насколько сложной кажется еда. Это сводится к двум вещам: сколько в ней ингредиентов и насколько произносимые у них названия. Химики обычно считают это утверждение глупым и отвергают его, но я думаю, что на нем стоит задержаться. Во-первых, определение простое и четкое, однако оно неидеально, если вас интересует научный подход к проблеме. Почему? Представьте себе «индекс обработанности продуктов» (ИОП), основанный на этих двух критериях. Получится что-то вроде этого:

Вот ИОП драже Smarties:

ИОП = 9 + 34 = 43

А вот ИОП кофе:

ИОП = приблизительно 1000[8] + приблизительно 4000 = приблизительно 5000

Интуитивно мы чувствуем, что Skittles и Smarties примерно одинаковы, но если судить по ИОП, то первые конфеты обработаны в три раза сильнее. Кофе, который обжаривается, а затем заливается горячей водой (относительно простые манипуляции), согласно ИОП в 49 раз обработан сильнее Skittles и в 116 раз – Smarties.

Проблема в том, что ИОП на самом деле не показывает степень обработки. Он отражает лишь то, как Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (англ. Food and Drug Administration, FDA) регулирует этикетки с составом и как химики называют молекулы и соединения. Например, обогащенная мука содержит молекулу, которая имеет три разных наименования:

2 Номенклатура ИЮПАК – система наименований химических соединений и описания науки химии в целом. Она развивается и поддерживается в актуальном состоянии Международным союзом теоретической и прикладной химии – ИЮПАК.