Схватка с Азраилом

Абдулабур Фирудин

Smith HW (1961) From Fish to Philosopher. Garden City, NY: Anchor Books, Doubleday.

(Гомер В. Смит (1921- 1963) – одна из выдающихся фигур в современной физиологии.

В качестве мемориала Смиту Нью-Йоркская Ассоциация Сердца в 1963 году создала премию Гомера В. Смита в области физиологии почек.)

Это говорит о том, что какую бы пищу мы не принимали, кровь всегда будет в своих нормальных пределах щёлочности (7,35 – 7,45). Кислая реакция мочи лишь будет указывать на возросшую кислотную нагрузку на организм соответствующих продуктов питания.

Исследования показывают, что реакция внеклеточной жидкости опухолевых и здоровых клеток значительно отличаются.

Вопреки распространённому заблуждению, не обязательно увеличивающие кислотную нагрузку на организм продукты на вкус кислые. Кислотами являются их метаболиты (продукты

распада). Напротив, многие кислые фрукты оказывают на организм ощелачивающее влияние. Ярким примером сказанному является ощелачивающий продукт номер один – лимон! Это не ошибка: будучи кислотой, лимонная кислота в организме нейтрализуется, а ее соли, также содержащиеся в лимоне, оказывают сильное ощелачивающее влияние. Это можно проверить лакмусовой бумагой, опустив её сначала в стакан с лимонной водой, затем, через час после выпитого стакана этой воды, проверив слюну: кислая реакция лимонной кислоты в стакане в организме превратится в щелочную. Этот эффект специально используется в нефрологии для ощелачивания мочи, чтобы растворить некоторые камни в почках.

Цикл превращения лимонной кислоты в живых клетках был открыт и изучен немецким биохимиком Хансом Кребсом (цикл трикарбоновых кислот Кребса), за эту работу он (совместно с Ф. Липманом) был удостоен Нобелевской премии (1953 год). Лимонная кислота – промежуточный продукт расщепления глюкозы в клетке.

Фрукты, в частности лимон или яблоки, состоят не только из лимонной или яблочной кислоты, но и из их солей. Органические кислоты и их растворимые органические соли попадают во внутреннюю среду организма из кишечника, а затем синтезируются слабыми кислотами и сильными основаниями, то есть металлами первой и второй группы системы Менделеева, имеющими ярко выраженные щелочеобразующие свойства, в особенности I группа: литий, калий, натрий. Вначале лимонная кислота, входящая в состав лимона, проявляет свои кислые свойства. Спустя незначительное время от солей органических кислот остается угольная кислота и щелочи в химически нейтральной среде. Так как угольная кислота является гипотетической кислотой, которая не существует в природе, есть лишь растворенный в воде углекислый газ. В дальнейшем углекислый газ, как и вода, будут выведены наружу лёгкими и почками. В итоге во внутренней среде останется лишь щелочь, которая сместит кислотно-щелочной баланс сначала внеклеточной жидкости, затем незначительно и крови, в щелочную сторону и из-за этого будет выводиться почками и слюной.

Лауреат Нобелевской премии Ханс Адольф Кребс. Немецко-английский биохимик Ханс Адольф Кребс родился в Хильдесхайме (Германия) в семье оториноларинголога Георга Кребса и Алмы Кребс (Давид-сон). Начальное образование он получил в Андреанум-гимназии в Хильдесхайме. В 1918 г. Кребс окончил гимназию. В последние месяцы Первой мировой войны он служил в полку связи прусской армии. Затем Кребс изучал медицину в Гёттингенском, Фрейбургском, Мюнхенском и Берлинском университетах и в 1925 г. получил медицинский диплом в Гамбургском университете. Далее он в течение года изучал химию в Институте патологии Берлинского университета, а затем начал работать в качестве ассистента-лаборанта у дважды лауреата Нобелевской премии, выдающегося учёного врача и биохимика Отто Варбурга в Институте биологии кайзера Вильгельма в Берлине.

Варбург разработал экспериментальный метод исследования клеточного дыхания – потребления кислорода и выделения углекислого газа в процессе метаболизма углеводов, жиров и белков. Впервые для изучения тканевого дыхания Отто Варбург стал использовать тонкие срезы свежих тканей, помещенные в герметичный сосуд с датчиком давления. Когда в процессе биохимических реакций ткани поглощали кислород, давление в сосуде снижалось, и это служило объективным показателем дыхательной активности.

В 1930 г. Кребс вновь занялся клинической медициной и начал работать ассистентом в муниципальном госпитале в Алтоне (Гамбург) и приват-доцентом (внештатным преподавателем) в медицинской клинике Фрейбургского университета. В это же время он продолжал биохимические исследования. Используя экспериментальную систему, сходную с установкой Варбурга, он описал цикл мочевинообразования – процесс, при котором из организма удаляются конечные продукты азотистого обмена. Он обнаружил, что аминокислота орнитин, добавленная к срезам

печени, играет роль катализатора этого цикла, т.е. ускоряет синтез мочевины, но сама при этом не расходуется. Оказалось, что орнитин превращается в сходную аминокислоту цитруллин, которая в свою очередь переходит в аминокислоту аргинин. Аргинин расщепляется до мочевины и орнитина, и весь цикл повторяется сначала. Разработка концепции циклических процессов в биохимии принесла К. мировую известность.

Когда в 1933 г. к власти в Германии пришел Гитлер, Кребс, еврей по национальности, потерял работу во Фрейбургском университете. Однако Рокфеллеровское исследовательское общество предоставило ему возможность изучать биохимию под руководством Фредерика Гоуленда Хопкинса в Институте биохимии Кембриджского университета в Великобритании. В 1933 г. Кребс прибыл в Кембридж, не захватив с собой «практически ничего, кроме вздоха облегчения, нескольких книг и 16 упаковок сосудов Варбурга». Он начал работать демонстратором-биохимиком и вскоре получил степень магистра. В 1935 г. он был назначен преподавателем фармакологии Шеффилдского университета. В 1937 г., изучая промежуточные стадии обмена углеводов, Кребс сделал второе важнейшее открытие в биохимии. Он описал цикл лимонной кислоты, или цикл трикарбоновых кислот, который в настоящее время называется циклом Кребса. Этот цикл представляет собой общий конечный путь распада углеводов, белков и жиров до углекислого газа и воды и является главным источником энергии для большинства живых организмов. В более ранних работах Альберта Сент-Дьёрдьи, Франца Кноопа, Карла Мартиуса и других исследователей было показано, что в присутствии кислорода лимонная кислота (шестиатомная трикарбоновая кислота) в результате последовательных реакций превращается в щавелевоуксусную кислоту (четырехатомную трикарбоновую кислоту) и углекислый газ.

Представление о цикле Кребса позволяет понять, каким образом из питательных веществ в организме вырабатывается энергия. Кребс изучал последовательность превращения в организме энергии питательных веществ с тем чтобы определить, каким образом углеводы переходят в другие соединения. Проанализировав формулы более 20 органических кислот, близких к углеводам, Кребс убедился в том, что молочная и пировиноградная кислоты способны сами по себе претерпевать определенную последовательность превращений. В конечном счете он в своих опытах стал использовать пировиноградную кислоту.

Кребс экспериментальным путем доказал, что при окислении пировиноградная кислота образует промежуточное соединение – ацетилкоэнзим A. (Коэнзим, или кофермент, – это составная часть фермента, необходимая для его каталитической активности.) Кроме того, он открыл, что при этом окислении выделяется углекислый газ и образуются другие кислоты; весь этот процесс продолжается до вовлечения следующей молекулы коэнзима А. Кребс установил, что основные принципы его цикла справедливы и для других питательных веществ, в частности для жирных кислот.

Открытие циклического принципа промежуточных обменных реакций стало вехой в развитии биохимии, т. к. дало ключ к пониманию путей метаболизма. Кроме того, оно стимулировало другие экспериментальные работы и расширило представления о последовательностях клеточных реакций.

В 1939 г. Кребс получил британское гражданство. Во время Второй мировой войны он руководил исследованиями Британского медицинского исследовательского совета по питанию, в т.ч. касающиеся потребностей в витаминах А и С. В 1945 г. Кребс был назначен профессором, заведующим кафедрой биохимии и директором Медицинского исследовательского совета по клеточному метаболизму Шеффилдского университета.

В 1953 г. Кребсу была присуждена Нобелевская премия по физиологии и медицине «за открытие цикла лимонной кислоты». Кребс разделил эту премию с Фрицем Липманом. В поздравительной речи исследователь из Каролинского института Эрик Хаммарстен сказал: «Цикл Кребса объясняет два одновременно происходящих процесса: реакции распада, при которых высвобождается энергия, и синтетические процессы, при которых эта энергия расходуется». В Нобелевской лекции Кребс подвел итоги своих открытий в области цикла лимонной кислоты. Завершая речь «экскурсом в общую биологию», он проанализировал более широкое значение этих открытий. «Наличие одного и того же механизма образования энергии у всех живых существ позволяет сделать еще два вывода, – сказал он. – Во-первых, этот механизм возник на очень ранних этапах эволюции, и, во-вторых, жизнь в ее настоящем виде зародилась лишь однажды».