Айзък Азимов
Светът на въглерода (43)

Нашият дълг към бактериите и билките

Всички монозахариди, дизахариди и полизахариди, за които говорихме, са обединени под името въглехидрати^[1]. Всички описани дотук въглехидрати имат хранителна стойност. Някои обаче нямат.

Глюкозните молекули например може да се кондензират по малко по-различен начин от този в нишестето. Гигантската молекула, която се получава по този различен начин на свързване на глюкозата, се нарича целулоза.

Целулозата е жилава и гъвкава и образува влакнести нишки. На нея се дължи твърдостта на дървесината^[2]. Растенията образуват целулозни слоеве между клетките; оттук е и названието целулоза^[3]. При растенията целулозата играе ролята, която имат костите и черупките при животните.

Понякога растенията дават по-чиста целулоза от тази в дървесината. Те я произвеждат в нишковидна форма, например за да предпазва семената им. За нас е най-добре познат памукът, който представлява около 90% целулоза. И други растителни влакна — ленено, конопено и др. — също са целулозни.

След като целулозата се отдели от дървесината под формата на дървесна каша, от тази каша могат да се правят жилави листове, наречени хартия. Освен това целулозата може да се свърже с някои химикали и да образува гъста течност, наречена вискоза. Последната може да се прокарва през фини процепи или през малки дупчици и след това отново да се превърне в целулоза. Молекулите на новата целулоза са около една осма от големината на молекулите на първоначалната целулоза; новата целулоза се нарича регенерирана целулоза. Ако вискозата е прекарана през процеп, регенерираната целулоза образува жилав прозрачен лист, наречен целофан. Ако е прекарана през дупчици, образува се синтетично целулозно влакно, наречено вискозно влакно, което е по-лъскаво от влакната на естествената целулоза. Обикновеният памук може да заприлича на коприна, като се обработи със силния химикал, наречен натриева основа. Нарича се и мерсеризиран памук по името на Джон Мерсер, който пръв открива процеса през 1844 г.

В известен смисъл целулозата ни мами. С нея не можем да се нахраним. Разбира се, ние я поемаме с храната си, тъй като повечето растения съдържат известно количество целулоза. Някои от тях, такива като листнатите зеленчуци, се състоят почти само от целулоза, хемицелулоза и вода. За съжаление в организма ни няма химичен механизъм, който да хидролизира целулозата до глюкоза. Целулозата в храната ни играе ролята на ненужен товар или груб пълнеж и не засища.

Никое животно, видимо с просто око — дори и термитите, — не може да асимилира целулозата. Някои микроскопични едноклетъчни животни, наречени Protozoa, имат такава способност. Това обяснява защо термитите могат да живеят, като се хранят с дървесина. Едноклетъчните организми в червата на термитите хидролизират целулозата. Те използуват част от глюкозата, която произвеждат, а другата част остава за термитите. Без тези микроорганизми термитите биха загинали^[4].

Тревопасните обикновено имат много дълги черва или специални места (например допълнителни стомаси), където могат да складират храна за доста време. Това дава възможност на бактериите в червата на добитъка да хидролизират целулозата от тревата до глюкоза. По този начин добитъкът може да преживява, като се храни с трева. Впоследствие, разбира се, човек може да преживее, прехранвайки се с месото на този добитък. Така че и ние сме длъжници на бактериите. От тревата до бифтека има само една крачка.

Не е задължително захарите да се кондензират само с молекули, подобни на самите тях. Една молекула глюкоза например може да се кондензира с всяка друга, която притежава хидроксилна група. Тя може да се кондензира с алкохоли, феноли, стероли и т.н. При кондензация между захар и такова съединение се получава гликозид.

Много гликозиди се срещат в природата в различни растения. Някои от тях действуват силно по един или друг начин върху организма. Поради тази причина понякога те се употребяват в медицината.

Най-известните сред тях са сърдечните гликозиди. Те се наричат така, защото оказват влияние върху дейността на сърцето.

Сърдечните гликозиди се извличат от растението напръстник. Листата на напръстника, които са източник на тези съединения, са фини и събрани заедно на една дръжка подобно на пръстите на ръката. Сместа от гликозиди, получена от тях, се нарича дигиталис — от латинската дума за „пръст“^[5].

Дигиталисът е изграден от гликозиди, съдържащи доста странни захари. Някои са без една или две хидроксилни групи, а други не се срещат в никакъв друг тип съединения. Тези захари са кондензирани с определени стероли.

Дигиталисът е пример (и не единственият) за „бабешки цяр“, който е заслужил уважение. В продължение на години хората (обикновено стари жени с многогодишен практически опит) са събирали „билки“, които след това използували за приготвяне на церове срещу различни заболявания. С напредъка на медицината на тези изцерителни билки започнали да гледат твърде пренебрежително.

През 1785 г. обаче, когато д-р Уилям Уидъринг (британски лекар) въвел дигиталиса в тогавашната медицинска практика, той признал, че е получил информацията от една от тези баби, които използували екстракт от напръстник като тайно лекарство.

Разбира се, сърдечните гликозиди могат да помогнат на хора с болно сърце само когато ги взимат в малки количества по лекарско предписание. В по-големи количества лекарството може да предизвика смърт. Поради тази причина гликозидите понякога се използуват като отрова за плъхове, а в по-стари времена с тях са намазвали стрелите, за да направят раната от стрелата смъртоносна.