Человечество растёт, и его надо кормить – факт, не требующий особых комментариев. Поэтому сегодня так называемая “белковая проблема” не менее важна, чем изыскание новых источников энергии и сырья или борьба с загрязнением окружающей среды. Судите сами: в 1980 году мировой дефицит белка составил 17 миллионов тонн, с тенденцией к концу столетия возрасти в два-три раза… Учёные всего мира тщательно изучают известные источники белка, выискивают новые: дрожжи и плесень, микроскопические грибы и бактерии, водоросли, мицелий высших грибов и высшие растения.
Но вот парадокс: белковая проблема волнует кого угодно, кроме... папуасов Новой Гвинеи. Почему же? А вот почему.
До сих пор считалось (это отражено и в учебниках по питанию), что в ежедневном рационе должно быть уж никак не меньше белка, чем организм теряет, а для молодого, растущего человека – даже больше. Папуасы же это правило успешно игнорируют… на протяжении всей жизни. Учёные, взявшиеся за исследование их пищи, были поражены: оказалось, что она не обеспечивает даже “белкового равновесия”, то есть папуас потребляет с пищей 20–30 граммов белка, расходуя в полтора раза больше! Не из воздуха же он берёт недостающие 10–15 граммов?
Вот именно, из воздуха. Советские учёные С.Олейник и М.Панчишина, приводя эти данные в своей книге “Дисбактериоз кишечника” (серия “Библиотека практического врача”, Киев, изд. “Здоровье”, 1983), называют ряд бактерий, живущих в кишечнике любого человека – они способны фиксировать азот воздуха, растворённый в пищеварительных соках, и вырабатывать из него белок.
Почему же этого не происходит у других народов планеты?
Бактерии, способные фиксировать азот воздуха, есть, как уже сказано, у всех. Видимо, всё дело в составе пищи. Папуасы питаются в основном бататом (сладким картофелем), богатым сахарами и крахмалом, но содержащим так мало белка, что кишечные бактерии просто вынуждены использовать атмосферный азот, превращая его в аминокислоты – те “кирпичики”, из которых уже может строить свои белки организм человека. И здесь главный секрет состоит, очевидно, в том, что белки их пищи, как говорят физиологи, хорошо сбалансированы, то есть пропорции содержащихся в них отдельных аминокислот соответствуют потребностям организма. Питание же продуктами из различных видов зерновых, дающих много энергии и различных полезных веществ, но – как давно известно – очень плохо сбалансированный белок, создаёт в организме совсем иную “биохимическую ситуацию”. Если пропорции аминокислот нарушены, то организм может использовать для “сборки” своих клеток лишь часть потребляемого белка, а оставшийся из-за нехватки “комплектующих” используется нерационально – просто для получения энергии.
Конечно, потребуется время, чтобы разобраться в “новогвинейском сюрпризе”. Получать совершенно “бесплатный” белок прямо из воздуха соблазнительно. Поэтому надо искать, исследовать, работать. Пока же, думается, ясно, что для решения белковой проблемы перед наукой открывается новый путь.
Александр ЧУПРУН, действительный член Московского общества испытателей природы при МГУ (по секции геронтологии).
Комментарий Академии:
Эта "информация к размышлению" была опубликована 27 ноября 1986 г. под рубрикой "Гипотезы, открытия, проекты" в профсоюзной газете "Труд", которую, по крайней мере в то время, читали все (как говорилось, "от дворника до академика"), о том свидетельствовал и тираж её, самый большой в мире – 19 миллионов экземпляров. Однако ни дворники, ни академики на заметку не прореагировали, писем в редакцию не было... Автор (в то время бывший также внештатным корреспондентом газеты по отделу науки) решил было, что его труды пропали даром, если не считать скромного гонорара...
Однако уже в 1987 г. эта небольшая статья появилась, что вполне естественно, в первом номере журнальчика Всемирной ассоциации эсперантистов-вегетарианцев "Эсперантиста вегетарано" – в переводе на язык эсперанто, а в следующем, 1988 г., и в любимом многими традиционном сборнике статей "Эврика" - о наиболее интересных научных идеях, поисках, открытиях за прошедший год в Стране Советов и за её рубежами: статья была замечена А.В.Лельевром, известным составителем этих прекрасных сборников, выходивших многие годы в московском издательстве "Молодая гвардия".
Хотелось бы подчеркнуть, что это несокрушимое обоснование возможности (и полезности!) ультраминимальной белковой нормы при грамотном проведении сыроедения было найдено при сопоставлении результатов исследований учёных, изучающих кишечную микрофлору, и данных украинского академика М.Ф.Гулого о взаимоотношениях аминокислот при усвоении пищевого белка, но отнюдь не в писаниях ортодоксальных нутрициологов, которые продолжают твердить, что "этого не может быть, потому что не может быть никогда!" И по сей день представители ортодоксальной нутрициологии (науки о питании) продолжают игнорировать этот факт – возможность столь низкой белковой квоты, далеко не обеспечивающей баланса между поступлением и расходованием белка организмом!
А 12 лет спустя, уже прогуливаясь в Интернете, автор забрёл на сервер одного из институтов Российской Академии наук, где обнаружил нижеследующую статью с мудрёным научным названием, но вполне понятную всякому. Так что с удовольствием констатировал, что удалось-таки обратить внимание людей науки на этот сильнейший аргумент в пользу ультраминимальной белковой нормы, и он теперь не будет предан забвению. Тем более что в последнее время "его" папуасы прочно поселились уже в популярной российской литературе, касающейся вопросов питания.
Автор нижеследующей статьи, Г.Романов, сделал лишь одну "маленькую ошибочку": объяснение возможности низкой белковой нормы у папуасов идеально сбалансированным составом их пищевого белка (по аминокислотам) принадлежит вовсе не мифическим "диетологам", а гордому автору скромной статейки о папуасах А.Чупруну.
Теперь уже есть надежда, что наука о питании для людей третьего тысячелетия – точнее, для Цивилизации Третьей Волны будет разрабатываться, опираясь на достижения тех, кто практиковал сыроедение, идя впереди современной ортодоксальной нутрициологии. О Цивилизации Третьей Волны рассказывает статья Ньюта Гингрича, бывшего лидера демократов в сенате Соединённых Штатов Америки, скопированная в нашем сайте.
Вестник Института биологии
Коми научного центра Уральского отделения
Российской Академии наук
( № 8 от 22 апреля 1998 г.)
БИОЛОГИЧЕСКИЙ АЗОТ В ЭВДОСИМБИОЗАХ ЦАРСТВА ANIMALIA
На протяжении веков ученые искали таинственное вещество – основу жизни. Этому гипотетическому веществу – "началу всех начал" – было дано название из первых и последних букв трех алфавитов, на которых тогда писали научные трактаты. "Альфа" – первая буква греческого, латинского и еврейского алфавитов, "зет" – последняя буква латинского, "омега" – греческого и "тов" – последняя буква еврейского алфавита. Из сочетания этих слов составили слово "азот". Этим же словом алхимики в XVI в. обозначали философский камень, способный "преобразовывать" металлы в золото и совершать другие чудесные превращения (см. Г.С.Посыпанов. Биологический азот. М.,1993).
В 1774 г. А.Лавуазье своими опытами обнаружил, что воздух на 78% состоит из инертного газа, не поддерживающего горения и не пригодного для дыхания. Тридцать лет спустя комиссия по химической терминологии, состоящих из виднейших ученых того времени, дала этому элементу название "азот", те безжизненный. Так древнее слово приобрело новый смысл, противоположный первоначальному.
В 1783 г. Г.Кавендиш доказал, что при пропускании электрической искры газообразный азот соединяется с кислородом и дает окислы, которые образуют селитру, чудодейственную соль, способную резко повышать урожаи культур. Вскоре К.Л.Бертоле нашел, что этот же элемент входит в состав аммиака. Таким образом была показана связь между "началом" чудодейственной селитры и инертным газом воздуха, о которой прежде только догадывались. Позднее было установлено, что азот – непременная составная часть белков и нуклеиновых кислот, а отсюда – без азота нет жизни. В пользу этого свидетельствует развитие современной цивилизации, особенно в плане роста её населения, где проблема белка, а следовательно и азота, отнесена, в разряд глобальных.
Анализируя с естественно-исторических позиций имеющиеся палеонтологические данные по развитию азотфиксирующих симбиозов в царствах живого и их роли в современной проблеме белка, мы приходим к мысли о возможной значимости этих процессов не только в бактериально-растительных сообществах, но и в сообществах пищеварительного тракта представителей царства Animalia, таких, например, как в вымерших гигантах мезозойского периода – динозаврах, и современных представителях этого царства, в частности, "царя природы" – человека.
Уместно напомнить, что прокариотных микроорганизмов, безраздельно царствовавших на Земле 3,5 млрд. лет и существующих сейчас, объединяет одно общее и фундаментальное свойство – способность фиксировать молекулярный азот с участием фермента нитрогеназы.
Над исследованием механизма работы этого фермента бьются уже не одно десятилетие ученые всего мира. Ожидается, что решение этой проблемы будет способствовать резкому удешевлению производства белка и снижению нагрузок на природные комплексы, связанных в настоящее время с применением минеральных азотных удобрений. Напомним также, что для микроорганизмов азотфиксация – весьма энергоемкий процесс. Проблема энергии решается ими за счет связи с фотосинтезом, путем извлечения продуктов его "производства" из почвы или растений (например, так называемые "свободноживущие" бактерии-диазотрофы, бобово-ризобиальный, лишайниковый и прочие симбиозы).
Вездесущность бактерий-азотфиксаторов, как носителей выполняемой ими функции, в доступных источниках углерода, по нашей мысли, не могли обойти стороной динозавров, самые крупные из которых, как известно, достигали в длину 20–30 м и весили до 30 т. Причем известно, что наиболее крупные и многочисленные представители их были растительноядными. Для бактерий-азотфиксаторов желудочно-кишечный тракт этих животных мог представлять огромную "'фабрику" по переработке растительного сырья в доступные формы углерода и не воспользоваться которыми они просто не могли. Буквально купаясь в готовом источнике энергии, бактерии фиксировали молекулярный азот и производили для своих нужд, а затем и своих хозяев, различные биологически активные вещества и аминокислоты – те "кирпичики", из которых мог строить свои белки организм динозавра. Эффективность подобного симбиоза, судя по размерам и многочисленности последних, была, по-видимому, значительна.
Данное предположение находит подтверждение в исследованиях врачей-диетологов, которые выяснили, что проблема белка волнует кого угодно, только не папуасов Новой Гвинеи (см. А.Чупрун, газета "Труд", 27 ноября, 1986 г.). Так, до сих пор считалось, что в ежедневном рационе человека должно быть не меньше белка, чем организм теряет в процессе своей жизнедеятельности, а для молодого, растущего – даже больше. Папуасы же в течение всей своей жизни беззастенчиво игнорируют утвердившееся в науке мнение наших коллег. Так, ученые установили (М.Олейник, С.Панчишина. Дисбактериоз кишечника. Киев, 1983), что их пища не обеспечивает даже "белкового равновесия", т.е. папуас потребляет с пищей 20–30 г белка, расходует же – в полтора раза больше и при этом чувствует себя отнюдь не хуже нас с вами. Не из воздуха же он берет недостающие 10–15 г? По-видимому, именно из воздуха, а точнее за счет деятельности желудочно-кишечных бактерий-азотфиксаторов, о которых говорилось выше.
Почему же этот процесс несвойственен другим народам планеты? Предполагают, что все дело в составе пищи. Папуасы питаются в основном бататом (сладким картофелем), богатым сахарами и крахмалом, и содержащим так мало белка, что кишечные бактерии просто вынуждены использовать молекулярный азот из воздуха, синтезируя аминокислоты для своего, а заодно и хозяйского организма. Основной секрет папуасов, по мнению диетологов, состоит в том, что белки их пищи хорошо сбалансированы. Питание же, к примеру, россиян продуктами из различных зерновых, как давно известно, относится к плохо сбалансированному по аминокислотному составу, что создает совсем иную биохимическую ситуацию в кишечнике, и где азотфиксаторам, скорее всего, нет необходимости производить дополнительные порции аминокислот.
Учитывая заманчивость идеи получать хотя бы часть необходимого белка за счет "бактериально-человеческой" системы, очевидно что, новогвинейский факт требует детального исследования. А почему бы физиологам животных в союзе с микробиологами, не изучить этот вопрос, например, в таком аспекте – сочетание голодания с витаминно-углеводным рационом на азотфиксирующую активность и аминокислотную продуктивность желудочно-кишечных бактерий у представителей растительноядных и хищных животных? Аспект-то уж больно интересный.
Г.Романов,
к.с.-х.н. отдела геоботаники и рекультивации
6. БИОЛОГИЧЕСКИЙ АЗОТ В ЭВДОСИМБИОЗАХ ЦАРСТВА ANIMALIA
http://www.ib.ksc.komi.ru
root@ib.ksc.komi.ru
