Ларс Орстрём - Химия навсегда. О гороховом супе, опасности утреннего кофе и пробе мистера Марша
- Название:Химия навсегда. О гороховом супе, опасности утреннего кофе и пробе мистера Марша
- Автор:
- Жанр:
- Издательство:неизвестно
- Год:2021
- ISBN:978-5-389-19541-7
- Рейтинг:
- Избранное:Добавить в избранное
-
Отзывы:
-
Ваша оценка:
Ларс Орстрём - Химия навсегда. О гороховом супе, опасности утреннего кофе и пробе мистера Марша краткое содержание
Химия навсегда. О гороховом супе, опасности утреннего кофе и пробе мистера Марша - читать онлайн бесплатно ознакомительный отрывок
Интервал:
Закладка:
Рисунок 27.Гормоны щитовидной железы трийодтиронин и тироксин, известные также как Т 3и Т 4из-за количества атомов йода, прикрепленных к их органическому скелету. Изображенная жирной линией связь с группой NH 3 +означает, что эта связь выходит из плоскости и направлена в вашу сторону.
Которая из сил одержит верх? Это легко рассчитать, взглянув на Периодическую таблицу: если двигаться по периодам (строкам) слева направо, побеждает сила притяжения, и атомы становятся немного меньше; если двигаться по группам (столбцам) сверху вниз, побеждает сила отталкивания, поскольку после достижения конфигурации каждого из благородных газов (элементы в крайнем правом столбце) электроны добавляются на орбитали, или оболочки за пределами плотной внутренней электронной оболочки в атоме, соответствующей конфигурации благородного газа, и не особенно ощущают влияние дополнительного заряда ядра.
Химия не была бы химией, если бы не существовало исключений для этого правила; однако их мы рассмотрим в другой главе. Достаточно понять, что, спустившись по галогеновой лестнице от фтора (F) к хлору (Cl) и брому (Br), мы добираемся до атома йода, который совершенно не похож своими размерами на атом углерода. Взгляните на изображение, показанное на рисунке 28, и вы увидите, насколько сильно на нем преобладают атомы йода, которые на палочковой схеме совершенно идентичны остальным атомам.
Но дело не только в размере. Йодид-заместители (их так называют потому, что мы рассматриваем их как атомы, заменившие собой атом водорода в шестиугольном углеродном цикле С 6) на самом деле не обладают красивой округлой формой, а их электроны не движутся равномерно вокруг ядра; система больше напоминает фаршированные оливки, где связь углерод-йод вставлена прямо в красноватую начинку. Оливково-зеленая поверхность притянула избыточные электроны и имеет отрицательный заряд, а область начинки лишилась электронов, и там проглядывает положительно заряженное ядро, придавая этой части положительный заряд.
Рисунок 28.Здесь мы попытались изобразить истинный размер атомов в Т 4 – гормоне щитовидной железы тироксине, – нарисовав их в виде сфер разного размера. Обратите внимание на то, как доминируют на этом изображении крупные темные атомы йода, хотя они составляют менее 9 % от общего числа атомов в этой молекуле (все остальные атомы показаны светло-серым цветом).
Это означает, что атом – обычно это атом кислорода, – в котором есть пара электронов, очень заметно торчащая наружу (так обычно и происходит в аминокислотах, образующих наши белки), может зацепить молекулы Т 3и Т 4, направив эту электронную палку на красную положительно заряженную начинку и образовав слабую химическую связь. Именно так гормоны щитовидной железы выполняют свою важную задачу в организме: они передают сигналы, которые не только регулируют рост, развитие нервной и половой системы, но также контролируют химические пути расщепления пищи, извлечения энергии и производства тепла.
Разумеется, правильно работающая щитовидная железа крайне важна для нашего здоровья, и существуют самые разные связанные с ней заболевания и симптомы. Однако давайте на некоторое время остановимся на том, что в начале ХХ века верно определили скорее как нехватку микроэлемента, нежели как болезнь, – на зобе и кретинизме.
В Швейцарии с 1922 года обогащают йодом всю соль, предназначенную для употребления в пищу, но правительства других стран вели себя осторожнее. Французская академия наук предупреждала об опасности передозировки йода еще в 60-х годах XIX века, и пищевая соль с добавлением йодида калия (KI) была разрешена во Франции лишь в 1952 году. Тем не менее проблемы со здоровьем у жителей альпийских департаментов словно исчезли сами собой, поскольку невидимая рука рынка распространяла йод в виде импортных товаров из регионов, в которых качество почвы было выше и, что немаловажно, в которых заготавливали рыбу и морепродукты, как правило богатые йодом.
Сейчас мы без труда добираемся до деревень и бывших горных пастбищ в Альпах и поэтому легко забываем, что даже в XIX веке вблизи таких старинных и крупных городских центров, как Гренобль, существовали населенные районы, до которых можно было добраться только на ослах по узким тропинкам, преодолев труднодоступные горные перевалы, да и то лишь летом, в то время как вся остальная страна быстро покрывалась сетью железных дорог. Гражданские инженерные проекты, которые способствовали улучшению санитарных условий в больших городах через отвод сточных вод и отходов в современные подземные тоннели, также способствовали притоку йода в отдаленные горные деревушки по дорогам, проложенным через скалы при помощи новых и относительно безопасных взрывчатых веществ.
Почему же этот драгоценный ресурс так неравномерно распределен по планете? Дожди и постоянные паводки в Альпах постепенно вымывали из почвы йод, поскольку простые соли натрия и калия (NaI и KI) легко растворяются в воде. То же самое может происходить в прибрежных регионах с большим количеством осадков, таких как Бангладеш, но в целом хуже всего дело обстоит в горных регионах по всему миру.
И я использую настоящее время, потому что, каким бы невероятным это ни казалось, нехватка йода до сих пор является проблемой, несмотря на все наши знания и на то, каким простым кажется ее решение. Подсчитано, что от 800 миллионов до 2,2 миллиарда людей по всему миру все еще испытывают нехватку йода или находятся в зоне риска, и несколько лет назад заголовок статьи в New York Times гласил: «Секрет повышения мирового IQ заключается в соли». Статья рассказывает о трудностях и успехах в увеличении потребления йодированной соли в бывшей советской республике Казахстане; один из тех, кто этому способствовал, – бывший чемпион мира по шахматам Анатолий Карпов, многолетний борец с нехваткой йода в качестве посла ЮНИСЕФ [166] McNeil Jr D.G. In Raising the World’s I.Q., the Secret’s in the Salt // New York Times, 16 December 2006.
.
Подобные усилия прилагаются по всему миру, и их часто поддерживает активизм Международного совета по контролю йоддефицитных состояний (ICCIDD). Эта организация официально признана ЮНИСЕФ и ВОЗ и является партнером Организации по устойчивому устранению дефицита йода. Эти усилия успешны, но лишь отчасти. В 80-х годах ХХ века только 20 % мирового населения имели возможность готовить пищу с йодированной солью; сегодня эта цифра составляет около 70 % [167] Micronutrients, Macro Impact: The Story of Vitamins and a Hungry World. Sight and Life, 2012.
.
Интервал:
Закладка: