Витамания. История нашей одержимости витаминами
Шрифт:
И все же, несмотря на ошибочность, гипотезы Либиха имели бесспорный положительный эффект, а именно дали толчок бурному развитию химии, посвященной нашему питанию. То есть ученый достиг той самой цели, которую ставил перед собой и которую указал в предисловии к «Биохимии животных». «Моей задачей… является привлечь внимание к тем областям, где пересекаются интересы химии и физиологии, чтобы заставить работать сообща эти две отрасли науки, — писал он. — И если хотя бы одна из гипотез или теорий, приведенных мною в этой работе, подтвердится и принесет пользу в дальнейшем, я буду считать, что достиг своей цели. Ибо каждый новый путь открывает новые возможности, так что наука всегда будет поступательно двигаться вперед» [123] .
123
Brock, William H. Justus von Liebig: The Chemical Gatekeeper. Cambridge: Cambridge University Press, 2002,
И новые пути действительно находились — как раз на стыке химии и физиологии, упомянутом Либихом. Уже в 1880-х годах ряд немецких ученых, которые специализировались на питании, вдохновленные идеями Либиха, приступили к исследованиям, которые закрепили за Германией статус столицы нутрициологии и в итоге привели к открытию витаминов [124] .
В числе прочего немецкие исследователи не ленились пользоваться бомбовым калориметром для измерения энергетической емкости все новых и новых продуктов. Затем, вооружившись полученными данными, они пошли дальше и с помощью техники экспресс-анализа принялись выяснять химический состав этих продуктов.
124
Это такие ученые, как Макс фон Петтенкофер (1818–1901), ученик Либиха Карл фон Войт (1831–1908) и Макс Рубнер (1854–1932).
В техническом экспресс-анализе, который в усовершенствованном виде ученые используют и по сей день, жиры экстрагируются с помощью других жиров или иных растворителей, и затем измеряется их количество. Количество белка вычисляется по количеству содержащегося в продукте азота. Оставшаяся часть — это углеводы. Экспресс-анализ полезен еще и тем, что позволяет узнать, какая часть продукта сгорела с выделением энергии. К примеру, чтобы определить содержание воды, ученые высушивают продукт и вычисляют разницу его начальной и конечной массы. Чтобы узнать количество минеральных веществ (роль которых в метаболизме еще не до конца ясна), они сжигают продукт в тигельной печи и взвешивают оставшуюся золу. (Минералы как неорганические элементы не содержат углерода и поэтому не горят.) {13}
13
Минералы — это химические элементы сами по себе, например кальций, или железо, или натрий. Витамины же — это органические вещества, которые состоят более чем из одного элемента, в состав их молекулы входит углерод, и вырабатываются они живыми организмами.
Работа, проделанная этими учеными, весьма и весьма впечатляет, особенно если вспомнить, что существует шесть основных классов нутриентов (компонентов пищи) — белки, углеводы, жиры, вода, минералы и витамины — и был найден способ определить содержание в конкретном продукте каждого из них, за исключением последнего. Дело в том, что в молекулах витаминов содержится углерод, и в результате они сгорали с остальными макронутриентами в бомбовом калориметре. И хотя ученые давно догадывались о существовании витаминов, технический уровень оборудования был недостаточен, чтобы их обнаружить. Ведь в пище витамины содержатся в таких ничтожно малых пропорциях, что даже современные ученые часто вынуждены прибегать к непрямым методам детекции — скажем, путем измерения скорости роста и размножения бактерий, о которых известно, что они зависят от определенного витамина, — нежели определять их количество напрямую.
Не принимая во внимание тот факт, что они могли что-то упустить, немецкие ученые на основе своих исследований составили подробные таблицы содержания белков, жиров, углеводов, воды и минералов в том или ином продукте, то есть, по сути, создали прообраз современных диетологических баз данных. Однако в то время такие таблицы были понятны исключительно специалистам, и вдобавок они не покидали территории Германии. Ни один средний американский обыватель понятия не имел о каких-то там калориях, не говоря уже о белках, жирах и углеводах. Но этому скоро пришел конец. Благодаря работам химика Уилбура Олина Этуотера, наше отношение к еде изменилось навсегда.
Если за завтраком вы внимательно изучаете коробку с овсяными хлопьями, а именно раздел «В 100 г продукта содержится…», значит, вы тоже оказались под влиянием его идей. Этуотер родился в 1844 году в Джонсбурге и получил в Йеле докторскую степень по агрономической химии. Этой же наукой, наряду c физиологической химией, он продолжал заниматься в Германии под руководством одного из самых выдающихся специалистов по питанию того времени. Вернувшись в Америку, Этуотер с энтузиазмом продолжил вычислять калории и макронутриенты для сотен разных продуктов и пришел к выводу, который буквально вбит в сознание любого нашего современника, когда-либо сидевшего на низкокалорийной диете: белки и углеводы содержат от силы четыре калории на грамм, тогда как жиры — целых девять! [125]
125
Atwater, Wilbur O. The Chemistry of Food and Nutrition. Century, May 1887, p. 62–64.
Хотя я никоим образом не принижаю ценность аналитической работы Этуотера, его самым значительным вкладом в развитие нутрициологии, с моей точки зрения, являются не таблицы энергетической ценности и химического состава продуктов, а активная связь с широкой публикой. В 1887 и 1888 годах в журнале Century вышла целая серия его статей под общим названием «Химия пищи и питания», которая оказала огромное влияние на общественное мнение. Он призывал читателей видеть в пище не просто источник насыщения, а сумму, составляющее различных частей. Это в принципе изменило отношение людей к еде, что все тот же Этуотер подытожил в новой статье, вышедшей в 1892 году. Вот цитата из этой статьи, превосходно отражающая современный подход к питанию:
«Для дальнейшего обсуждения мне придется отойти от того отношения к еде, к которому мы привыкли, — пишет он, — и представить пищу не как нечто неделимое, но как сочетание питательных веществ, составляющих ее на самом деле, а это совсем иной взгляд. Я должен определить пропорции ее химического состава, питательных составляющих, а также способы, посредством которых она насыщает наш организм. Я должен говорить не о мясе, хлебе или картофеле, но о белках, углеводах и жирах» [126] . Таким образом он в упрощенном виде сформулировал тот самый подход, который так популярен в наши дни.
126
Atwater, Wilbur O. What the Coming Man Will Eat. Forum, June 1892, p. 491.
Но как и все упрощения, формулировка Этуотера грешит неполнотой. Под влиянием Юстуса фон Либиха Этуотер свято верил, что для нашего метаболизма совершенно необходимы лишь два поддерживающих элемента: белки — для строения и восстановления, и калории (по его мнению, также взаимозаменяемые) — для получения энергии. Следуя его логике, самой лучшей для нас едой будет дешевая, насыщенная белками и калориями [127] . То есть большинство американцев с их любовью к мясным блюдам и нелюбовью к низкокалорийным овощам и фруктам, которые практически не содержат белков, получают даже больше необходимых нутриентов, чем им необходимо. Этуотер, наравне с питанием заботившийся еще и об общественном благополучии, пришел к выводу, что способ избавления от нищеты все это время был у нас прямо перед носом: люди легко сократят свои расходы, если при покупке продуктов будут руководствоваться содержанием в них белка и калорий. И тогда каждый грош, сэкономленный на еде, можно будет потратить на что-то другое.
127
Levenstein, Harvey. Revolution at the Table: The Transformation of the American Diet. Berkeley: University of California Press, 2003, p. 45.
Чтобы популяризировать эту идею, Этуотер опубликовал свои таблицы со сравнительным составом продуктов. В одном фунте репы, провозглашал он, содержится всего 139 калорий (для сравнения, в очень жирной свинине — 3452 калории). В наше время подавляющее большинство нутрициологов выступило бы в пользу репы, однако для Этуотера и его сторонников репа и все прочие низкокалорийные продукты явно уступали хорошему куску колбасы. (Если бутерброд, то не белковая, а высококалорийная диета, поэтому уступала хорошему куску колбасы.)