Что мы знаем (и не знаем) о еде. Научные факты, которые перевернут ваши представления о питании

Эти многогранные яды

Ртуть

Ртуть опасна. Помните Безумного Шляпника из «Приключений Алисы в Стране чудес» Льюиса Кэрролла? В английском языке есть пословица mad as a hatter («сумасшедший, как шляпник»), возникшая из-за того, что работники фетровой промышленности были вынуждены вдыхать пары ртути, использовавшейся для выделки валяной шерсти. У шляпников ртутные отравления вызывали профессиональные заболевания: их речь становилась путаной, а зрение искаженным. Нередко работа в шляпной мастерской приводила умельцев к безвременной кончине.

Исаак Ньютон, один из самых авторитетных ученых в истории мировой науки, по крайней мере дважды в своей жизни «сходил с ума», пугая окружающих. Он худел на глазах, страдал от жестокой бессонницы и мании преследования, забывал о важных вещах. Исторические записи свидетельствуют, что причиной временного безумия ученого становилось отравление ртутью из-за частого пребывания в атмосфере ее паров, выделявшихся в процессе экспериментов с металлами и их солями. Более того, ученый неделями спал в комнате, где стояли открытые сосуды со ртутью! К слову, о градусниках: в закрытой комнате среднего объема всего 2 г ртути способны создать концентрацию паров, в тысячи раз превышающую допустимую норму.

Вместе с тем, как ни странно, при приеме внутрь чистая металлическая ртуть нетоксична: она не растворяется в желудочном соке и не усваивается в кишечнике. Зато крайне токсичны ее соединения, особенно метилртуть.

В не таких уж далеких пятидесятых годах минувшего столетия один японский заводик под названием Shin Nichitsu производил уксусный альдегид, а в качестве катализатора использовал соли ртути. Токсичные отходы этого производства сбрасывались прямо в бухту Минамата. Вскоре в поселках, окружавших бухту, стали болеть люди и животные, участились выкидыши, рождались дети с повреждениями мозга и нарушенной координацией движений. Сбросы ртутных отходов продолжались аж с 1932 по 1968 год, в результате 2265 человек оказались отравлены, а 1784 из них преждевременно умерли. Происшествие в бухте Минамата дало название хроническому отравлению метилртутью – болезнь Минамата. Такие случаи массового отравления не редкость. В 1962 году история с точностью повторилась в канадской провинции Онтарио, где пострадали индейцы двух племен оджибва.

Во всех этих случаях причиной отравлений были органические производные ртути, образовавшиеся в результате так называемого биологического метилирования, производимого различными микроорганизмами на дне водоемов и в толще воды. Сначала неорганические ртутные соединения были превращены ими в суперядовитую диметилртуть (CH₃)₂Hg, а затем это соединение перешло в водорастворимый ион метилртути HgCH₃⁺.

Оба токсина поглощаются одноклеточным и многоклеточным планктоном и далее продвигаются наверх по пищевой цепочке к рачкам, моллюскам, а затем и рыбам. Метилированная ртуть практически не выводится из тканей рыб: чем больше отравленных креветок съела мойва, тем больше метилртути накопилось в ее организме. А потом ядовитой мойвой полакомилась треска – и сразу получила огромную дозу отравы. По мере продвижения по биологической цепи питания концентрация метилртути непрерывно растет, и в рыбах-хищниках, которые питаются другими рыбами, – особенно в меч-рыбе, акулах, тунце, королевской скумбрии и марлине – содержание этого вещества может оказаться в тысячи и даже миллионы раз больше, чем в воде, из которой данная рыба выловлена. По-научному этот феномен называется биомагнификацией. Как правило, чем крупнее рыба, тем опаснее она для человека.

Опасность подстерегает и любителей блюд из пресноводных рыб (щуки, судака и окуня), но только если они выловлены из промышленно загрязненных водоемов. В этих рыбах концентрации метилртути могут достигать 1 мг/кг и выше.

Страдают от поедания отравленной рыбы не только люди, но и крупные водные млекопитающие, например кашалоты и тюлени. Из организма тюленей метилртуть выводится вместе с шерстью в период линьки, когда сбрасывается не только волосяной покров, но и верхние слои кожи. Так вот, исследования калифорнийских морских львов показали: во время массовой линьки их шерсть загрязняет воду в районе лежбища настолько, что концентрация ртутьорганических соединений в морской воде становится выше их концентрации в межсезонье аж в семнадцать раз!^[40] Неудивительно, что промысловые колонии мидий, расположенные неподалеку от котиковых лежбищ, также оказались загрязненными.

А теперь вопрос на миллион. Как узнать, сколько метилртути в рыбе, которую вы только что купили в магазине или у рыбака? Вопрос непрост. Государственные организации, в том числе Санэпиднадзор, следят за содержанием ртути в рыбе. Но вот беда: сколько ртути содержится в конкретной упаковке рыбного филе, узнать невозможно. Одна форель съела много безопасных креветок и весьма полезна для человека, а другая – много мойвы и накопила в сто раз больше метилртути. Каждую рыбку инспектору проверить не под силу. Хорошего выхода из этой ситуации нет. Чтобы надежно измерить содержание металлорганических соединений ртути в образцах, взятых из рыбьих тушек, необходимы высокотемпературная возгонка тканевого материала с полным разрушением всех сложных органических молекул, а затем количественное определение концентрации ртутного газа с помощью атомно-абсорбционной фотометрии. Этот процесс может быть проведен только в лабораторных условиях. Детекторы ртути недешевы и непросты в использовании. Ведутся работы по созданию устройств, приблизительно определяющих опасные концентрации ртути с помощью тест-полосок, но в продаже их пока еще нет.

ПРАКТИЧЕСКИЙ СОВЕТ

Что же делать? Отказаться от рыбы? Но ведь она так полезна! Недавно американское Агентство по контролю пищевых продуктов и медицинских препаратов (Food and Drug Administration, FDA) опубликовало новые рекомендации по включению в рацион разных видов рыб. Обычным людям рекомендуют съедать не больше одной порции в неделю (примерно 140 г) мяса акулы, атлантического большеглазого тунца, ерша, королевской макрели, пангасиуса, марлина и рыбы-меч. А вот людям из группы риска – маленьким детям, беременным и кормящим женщинам, а также пожилым – эти разновидности лучше совсем исключить. С другими видами рыбы все чуть поспокойнее. Например, с полосатым (тем, что чаще всего в консервах) и желтоперым тунцами все в порядке, как и с креветками, кальмарами, лососем, окунем, форелью, дорадо, хеком и так далее – их можно включать в рацион один-три раза в неделю.

В рыбе, выращенной в садках, может быть больше – а может и меньше – ртути в зависимости от условий содержания и способов кормления. Это связано с тем, что для выращивания малька могут использовать рыбную муку, а значит, он получит всю ртуть, накопленную предыдущим поколением. Однако корм на фермах контролировать намного реальнее, чем то, что ест океанская рыба, и на большинстве ферм содержание ртути проверяется неплохо. Об этом в деталях написано на сайте Национального управления океанических и атмосферных исследований Аляски – NOAA Fisheries Alaska Region. Посмотреть качество конкретного типа рыбы можно и в приложении Seafood Watch app (.org), правда только на английском языке.

Кроме рыбы ртуть накапливается и в грибах. Особенно «отличились» – в плохом смысле – белые. В среднем килограмм белых грибов содержит 1 мг атомарной ртути, при этом количество токсичной метилртути составляет 0,03 мг. Если придерживаться рекомендаций, что еженедельное количество поступающей в организм с пищей метилртути не должно превышать 0,2 мг, то одна сковородка грибов в неделю не так уж опасна. Но если они выросли в месте промышленного загрязнения, все описанные подсчеты вылетают в трубу! Грибы способны активно собирать ртуть, при этом ее концентрация становится выше, чем в окружающей среде, и в некоторых образцах достигает поистине гигантских размеров. Так что старайтесь собирать или покупать грибы только в экологически чистых районах.

Помните: ртуть из организма человека медленно, но все же выводится. Период полувыведения метилртути, поступившей с рыбой, зависит от индивидуальных особенностей организма и составляет от сорока пяти до семидесяти дней. Диета с высоким содержанием растительных волокон, в том числе овощей и фруктов, способствует выведению ртути из организма. Это достигается за счет поддержки роста кишечных бактерий, детоксифицирующих метилртуть и ускоряющих ее выделение с калом. Выведение может быть ускорено с помощью изотиоцианатов, содержащихся в цветной капусте, редиске, капусте брокколи, хрене и горчице.

Интересно, что люди с высокой долей жировой ткани лучше справляются с метилртутью в крови. Возможно, из-за ее относительно безопасной аккумуляции в клетках, запасающих жир. В случаях же острого отравления метилртутью врачи назначают препараты, содержащие 2, 3-димеркаптопропан-1-сульфоновую кислоту (DMPS) или мезо-2, 3-димеркаптосукцинат (DMSA), которые сами по себе нисколько не полезны.

Свинец

Свинец – природный металл, оказывающий токсическое воздействие на организм человека. Часто упоминаемое в прессе загрязнение свинцом связано с его активным использованием в промышленности, например при производстве труб, припоя, посуды, красок, керамики, батареек и этилированного бензина. Немало свинца и в дыме от сигарет, а также в выхлопных газах автомобилей. Но для некурящих главной опасностью остается свинец, поступающий в организм с продуктами питания.

Исследователи из Университета Авейру (Португалия) изучили содержание свинца в рационе тридцати студентов и преподавателей, попросив каждого из участников в течение нескольких дней заказывать всю еду в двойных порциях – одну для себя, а другую складывать в специальный контейнер для дальнейшего изучения на предмет содержания тяжелых металлов. Оказалось, что 27 % участников и при нормальном питании получали дозы свинца, сопровождающиеся негативными последствиями для почек, а 3 % доходили до дозы, опасной для сердца и сосудов. Последствия отравления свинцом могут оказаться необратимыми^[41]. Тем не менее, как и для любого вещества, для свинца существует порог безопасного потребления. Это миллионные доли (ppm), и в России есть нормативы на содержание свинца в разных группах продуктов, описанные в ТР ТС 021 (Технический регламент Таможенного союза). Перед тем как продукт попадает на полки магазинов, он проходит анализ. Так, в детских смесях норматив по свинцу условно 0,02 мг/кг^[42]. Самые частые пути попадания опасного количества свинца в организм ребенка – не пища, а краска и вода в экологически небезопасных районах. Для детей отравление свинцом особенно губительно, поскольку его накопление мешает нормальному развитию мозга и может привести к снижению интеллекта, нарушению внимания и даже антисоциальному поведению.

У людей, длительно контактирующих со свинцом на производстве, этот металл накапливается в костях. В результате активизации метаболизма костной ткани, например при гипертиреозе (повышенной функции щитовидной железы), беременности, кормлении грудью или при наступлении менопаузы, свинец может высвободиться из костного хранилища и поступить в кровь. Копившийся в течение всей жизни человека токсин вызовет достаточно острое, одномоментное отравление, сопровождающееся повышением артериального давления, поражением почек, нарушениями в иммунной системе и анемией.

На вопрос о том, в каких продуктах питания заражение свинцом наиболее сильно, точно ответить нельзя. Все зависит, так сказать, от истории продукта – например, клевала ли деревенская курочка зернышки на задворках или перед домом, там, где нередко проезжают автомобили. Исследования, проведенные в китайском Шэньчжэне, показали, что 42–50 % пищевого свинца поступает к жителям этой провинции из яиц; особенно отличились так называемые тысячелетние яйца^[43], на второе же место (14–16 %) вышли рыба и морепродукты. В другом исследовании виноватым оказался… зеленый чай, в отдельных образцах которого содержание свинца доходило до почти 2 мг на килограмм^[44].

А вот грибы, вопреки распространенному мнению, свинец не накапливают. По крайней мере, это относится к наиболее популярным у нас видам. Единственный съедобный гриб, пересекший черту безопасности, – так называемый пестрый зонтик, чрезвычайно популярный в Европе. К счастью, он не в чести у российских любителей тихой охоты. Белые, подберезовики, маслята, грузди, опята и лисички вполне безопасны – за исключением экземпляров, выросших в зоне наибольшего выброса свинца в атмосферу: возле проезжей дороги. В любом случае купленные грибы необходимо помыть, а лучше поскрести чистой губкой. Эта несложная процедура позволит удалить соединения свинца, осевшие на ножках и шляпках.

Эффективность поглощения свинца через желудочно-кишечный тракт увеличивается при сопутствующем дефиците кальция, железа, фосфора или цинка. После поглощения свинец концентрируется в крови, мягких тканях и скелете. Если функция почек в норме, свинец выводится из организма за 60 дней.

Отравление свинцом в последнее время также встречается и среди любителей биологически активных добавок (БАД). Из-за слабого регулирования данного сегмента рынка безопасность БАД для повсеместного использования находится под вопросом^[45].

ПРАКТИЧЕСКИЙ СОВЕТ

Баланс элементов в организме подразумевает, что в рацион можно включать любые продукты, но в разумных количествах. С другой же стороны, никакая, даже самая распрекрасная еда не противоядие. В случае серьезного отравления, например свинцом, здоровое питание не поможет! Без врача-токсиколога в этом случае не обойтись.

И все же есть несколько полезных продуктов, способных снизить темпы накопления свинца в организме. Это продукты, богатые кальцием (молоко, сыр, йогурт, тофу и зеленые листовые овощи), железом (нежирное мясо, бобы, обогащенные злаки, арахисовое масло) и с высоким содержанием витамина С (апельсины, грейпфруты, помидоры и зеленый перец). Отлично подойдут и продукты с альгинатом натрия (например, водоросли), который способен связывать тяжелые металлы^[46]: вместе с 50 г морской капусты вы получите еще и необходимую суточную порцию йода. Обратите внимание: диета – это не детокс. Никакой магии, рецептов волшебных соков и добавок мы вам предложить не можем.

Цианиды

Растение кассава, также известное как маниок и юкка, обеспечивает 37 % калорийности всех продуктов, потребляемых в Африке, и популярно в деревнях Юго-Восточной Азии, а также Центральной и Южной Америки. Неприхотливая кассава плодоносит огромными клубнями весом до десяти килограммов, занимает второе место по урожайности после сахарного тростника и даже годится для переработки в муку.

Но кассаву не так-то легко приготовить! Клубни чистят, растирают в кашицу, а потом либо замачивают в воде на несколько часов, либо долго варят. И все это для того, чтобы успели испариться цианиды, образующиеся при разложении гликозидов линамарина и лотавстралина. Для смертельного отравления синильной кислотой человеку достаточно всего 400 г сырой маниоки так называемого горького сорта. А вот легкое, или хроническое, отравление недоваренной маниокой – нередкое явление, особенно у детей. Ничего удивительного: ведь кассава принадлежит к семейству молочайных, хорошо известному своей ядовитостью. Болезнь проявляется в виде спастических нарушений, например тяжелой кривошеи, и в Африке носит название конзо.

Неполезна кассава и для высших функций головного мозга. Особенно часто случаи конзо встречаются в Конго, где в результате двух конголезских войн населению пришлось упростить технологию приготовления кассавы. Постоянно перемещаясь с места на место, жители страны просто не в состоянии замачивать ее на ночь. Более того, покинув деревни, беженцы оставили и плодородные участки земли, перейдя на выращивание кассавы на скрытых в лесу небольших делянках. Чем хуже условия культивирования кассавы – беднее почва, меньше полив, – тем больше ядовитых веществ она содержит.

Путешествуя по относительно бедным регионам, помните, что кассава содержится почти во всех местных блюдах, особенно в заменяющих хлеб лепешках. Если они приготовлены на скорую руку, ничего хорошего от них не ждите. Особенно чувствительны к цианидам кассавы дети и пожилые люди.

Чтобы кассава стала безопасной, ее сначала чистят, а потом подвергают температурной обработке. Желательно также употреблять ее вместе с продуктами с высоким содержанием белков^[47].

Немало цианидов не только в кассаве, но и в льняном семени, а также в горьких косточках миндаля и абрикоса. В последних его, кстати, в двадцать раз больше, чем в кассаве! Эти косточки содержат амигдалин – горькое вещество, которое в организме расщепляется с выделением манделонитрила – он, будучи циангидрином, далее разлагается до бензальдегида и синильной кислоты. Оба эти вещества летучи и обладают очень похожими, чрезвычайно приятными запахами, ассоциирующимися у нас с горьким миндалем.

Итак, синильная кислота имеется в косточках горького миндаля, персика, абрикоса, вишни, яблони и некоторых других растений. Случаи тяжелого отравления взрослых, съевших большое количество горьких, приятно пахнущих косточек абрикоса, не так уж редки и описаны в медицинской литературе. Взрослым не стоит употреблять более одной-двух косточек абрикоса в день^[48].

Немало цианидов и в так называемом персипане – кондитерской смеси, производимой из ядер абрикосовых или персиковых косточек, которые были подвергнуты частичному удалению амигдалина. Для получения персипана молотую массу ядер абрикосов или персиков смешивают с сахаром в пропорции 40 к 60. Кондитеры используют эту смесь в качестве замены более дорогого марципана в выпечке и сладостях.

Фармакопеи некоторых стран до сих пор содержат так называемую горько-миндальную воду, приготовляемую путем спиртовой перегонки жмыхов горького миндаля с водяным паром. Такая вода, по каплям выдаваемая детям и взрослым от кашля, содержит примерно 0,1 % синильной кислоты. Отравление и даже смерть наступают при приеме внутрь 60–100 мл. Раствор цианида также скрывается под народными названиями лаэтрил и витамин B17. Этот яд иногда, к сожалению, рекламируют как средство от всех болезней.

Сигуатоксин

Про сигуатеру – поражение нервной системы, возникающее после употребления в пищу рыбы с коралловых рифов, – мы уже упоминали в главе 1, где рассказали, что единственное средство облегчить последствия этого отравления – розмариновая кислота. Жирорастворимый сигуатоксин быстро проникает в мозг гурмана и уже через час-другой после трапезы приводит к развитию симптомов острого отравления, которое заканчивается частичным параличом, стойкими нарушениями сердечного ритма и инверсией температурных ощущений (холодное кажется горячим и наоборот). Все эти проблемы вызваны связыванием молекул токсина с натриевыми каналами, расположенными на окончаниях периферийных нервных клеток.

Интенсивность и длительность заболевания зависят от содержания токсина в съеденной рыбе. Нередко симптомы остаются заметными спустя годы после однократного приема в пищу отравленной рыбы.

Помните: сигуатоксин, вырабатываемый микроскопическими водорослями-динофлагеллятами, которые размножаются на поверхности кораллов, не только не имеет ни цвета, ни запаха, но и не разрушается в процессе термической или любой другой обработки. Токсин настолько устойчив, что отравление им даже… передается половым путем, хотя и в легкой форме. Обнаружить его можно лишь в современной лаборатории, способной справиться с анализом этого весьма сложного полициклического соединения. Именно поэтому, прежде чем отправиться на тропическую рыбалку, спросите у местных жителей, не заражен ли сигуатерой приглянувшийся вам атолл.

В результате биомагнификации, о которой мы уже говорили, обсуждая ртуть, наибольшие количества токсина накапливаются в хищных рыбах, в том числе весьма привлекательных для рыболовов групере, морском окуне, сибасе и амберджеке. Опасными считаются все хищные рыбы весом от двух килограммов.

Проблема сигуатеры в Тихом океане не нова. Историки считают, что именно она послужила причиной великой миграции полинезийцев по островам Тихого океана между 1000 и 1400 годами. Именно в то время из-за волны потепления произошло несколько вспышек сигуатеры, сделавшей привычные островитянам рифы непригодными для рыбалки. Сигуатера наиболее частотна в Австралии, на Карибах и островах южной части Тихого океана. В этих регионах ежегодно регистрируют не менее пятидесяти тысяч случаев данного заболевания – или примерно триста случаев на каждые десять тысяч берегового или островного населения в год, что немало. В реальности заболеваемость намного выше: местное население часто не сообщает об отравлении доктору, так как лечения все равно нет, а туристы увозят сигуатеру домой, где доктора никогда не сталкивались с этим редким диагнозом и потому списывают последствия отравления на неврологические заболевания неясного происхождения. Более того, в связи с глобальным потеплением зараженных рифов становится все больше, и находят их все дальше от Тихого океана. Так, случаи «местной» сигуатеры уже были обнаружены на побережье штата Луизиана в Мексиканском заливе и на Канарских островах.

ЭТО ИНТЕРЕСНО

Рыба, купленная в стране, где сигуатера никогда не встречалась, тоже небезопасна: торговля рыбой и рыбопродуктами давно уже стала международным бизнесом. Например, рестораны Нью-Йорка не ездят за рыбой в тропики, а покупают ее на рыбном рынке в районе Квинс. Но это не уберегло ньюйоркцев от сигуатеры – в 2010–2011 годах было зарегистрировано 28 случаев сигуатеры у посетителей, пообедавших барракудой или групером.