Ингредиенты. Странные химические свойства того, что мы едим, пьем и наносим на кожу - [13]
Чека внутри: граната безвредна. Чеки нет: граната опасна.
Чтобы вытащить чеку из цианогенного гликозида, требуется специальный фермент под названием «бета-глюкозидаза». Назовем его Филиппом, потому что это запомнить проще, чем сложный термин. По причине, известной только Богу и ему самому, Филипп любит вытаскивать чеки из гранат. Это его призвание. Его природа. Его судьба:
Ни гранаты, ни Филиппы сами по себе не токсичны, но вместе они выделяют цианид. Если бы растение хранило их в одной части клетки, они бы смешались и образовали цианид, что привело бы к серьезному повреждению или смерти растения. Это плохо. По этой причине они хранят гранаты и Филиппов отдельно. Когда внутри все функционирует нормально, они не встречаются. Но если жук или гусеница начинают пожирать листья (рвать, давить или жевать), то оболочки между гранатами и подрывниками повреждаются. Филиппы исполняют свое последнее желание: все гранаты, до которых они могут добраться, взрываются. Где-то в пищеварительной системе несчастного существа, съевшего растение, цианид производится и сразу приступает к действию. Он радостно посвистывает, удушая клетки вокруг себя.
Цианид невероятно эффективен, и взаимодействие «граната – Филипп» очень простое, поэтому системы такого типа содержатся более чем в 2500 различных видов растений[35]. Вы, наверное, уже знаете, что яблочные, вишневые, персиковые и абрикосовые косточки, а также миндаль содержат их, однако вы этого не заметите, если съедите одну-две косточки. Такие системы также присутствуют в некоторых видах растений, из которых миллионы людей по всему миру получают основную часть калорий, но об этом мы поговорим позднее. Вы думаете, что цианид – это единственный подобный яд? Нет. Это еще цветочки.
Видов растительных токсинов больше, чем сенаторов США, и каждый из них может иметь двадцать, пятьдесят или сто разных типов.
Некоторые из них даже более коварны, чем цианиды, например танины. Это относительно большие молекулы, состоящие из десятков, сотен и даже тысяч атомов (а не двух, как цианид), и они действуют совсем иначе. Вместо того чтобы не давать митохондриям использовать кислород, танины прикрепляются к белкам. Представьте, что вы ходите из комнаты в комнату с двумя маленькими детьми, которые висят у вас на руках и отказываются отцепляться. Вы можете перемещаться, но вам приходится тащить их на себе. Затем еще двое цепляются за ноги. Теперь это похоже на попытки передвигаться в море патоки. Затем еще один ребенок виснет у вас на талии, а двое других – на шее и плечах. В конце концов на вас столько детей, что вы становитесь парализованным и совершенно неузнаваемым. Именно это танины делают с белками[36].
Когда мы употребляем в пищу продукты, содержащие много этих веществ (некоторые желуди, кофе, чай, какао и др.), они связываются с белками в пище и предотвращают их переваривание. По этой причине организм бедных млекопитающих, поедающих танины, выводит эти ценные белки вместе с калом. Куры, в рационе которых содержится один процент танина, растут медленнее и несут меньше яиц, чем те, которые вообще не потребляют эти вещества, потому что последние получают всю пользу протеинов. В больших дозах танины чрезвычайно токсичны: они вызывают язвы и другие повреждения желудочно-кишечного тракта. Куры, рацион которых на 5–7 % состоит из танина, умирают. Другие животные, например коровы, более устойчивы к их воздействию: они погибают, когда уровень танинов достигает 20 % и более[37].
В самом известном ведьмином зелье в истории, рецепт которого был описан Шекспиром, присутствует корень ядовитого болиголова, содержащий огромное количество химических веществ под названием «алкалоиды». Кофеин в кофе – это алкалоид, так же как и морфин в капельнице и хинин в джин-тонике. Никотин, кокаин и стрихнин тоже относятся к этой группе. В высоких дозах они могут отключить нервную или дыхательную систему. В низких дозах некоторые алкалоиды очень полезны. Прежде чем мы начали производить эти вещества в лабораториях, их получали из растений. Около 18 % растений производят их.
Некоторые растительные токсины удивительно специфичны и носят чудесные названия. Рицин является наиболее известным представителем группы, называемой рибосом-инактивирующие белки (РИБ). Большая доза рицина может вас убить. Вы что-нибудь помните о рибосомах из уроков биологии? Это молекулярный аппарат, отвечающий за сборку белков на основе последовательности матричной РНК. По клеточным стандартам рибосомы очень большие: они состоят из 79 белков и цепочек нуклеиновых кислот (РНК) длиной несколько тысяч единиц. Рицин удаляет одну нуклеиновую кислоту из рибосомы, что полностью и необратимо инактивирует весь этот молекулярный аппарат. А затем продолжает свое дело, подрезая крылья другим рибосомам и инактивируя более тысячи из них в минуту. В конечном счете он выключает так много рибосом, что клетка умирает. Давайте здесь остановимся, потому что это просто невероятно: одной молекулы этого вещества достаточно, чтобы убить целую клетку. Чтобы вам было понятнее, молекула рицина весит около 0,000000000000000005 грамма, а клетка – в 400 миллионов раз больше. Убить ее одной молекулой этого вещества – все равно что убить человека правой лапкой муравья.
