Неправильные изомеры

flavorchemist — 05.01.2014 Предисловие

Пришлось мне по работе несколько лет назад столкнуться с одним вредным созданием. Такой бурчун около 60 лет, с обязательным требованием поклонения себе, опыту и сединам и осознанием непогрешимости. И не хотел я с ним общаться, но анализы ароматизаторов надо было делать регулярно. Хромасс же был в его распоряжении, а других аналитиков в компании не было. 

Не скажу, что анализ ароматики (в смысле душистых веществ) прост и приятен, но называть его непосильным для выполнения никак нельзя. Самое сложное в том, что никаких стандартных методик на это дело не предусмотрено и предусмотрено быть не может, так как вещества все по химической природе очень разные, а их концентрации разнятся в тысячи и миллионы раз. И любой анализ, по сути, есть маленькое творчество и достаточно кропотливая работа. У этого же дедушки анализ всегда выполнялся только один раз в стандартном режиме, в стандартной концентрации, на единственной колонке. Если пики на хроматограмме не делятся - значит, это не его проблемы, а природа так устроена. Если вещество не идентифицируется - нет, не знаю что это такое и думать не буду, выдам первую похожую ссылку из базы данных. Ну и что, что это перфтортетратабуретка, которой в ароматизаторах быть не может - это не моя проблема, природа так устроена. Про муки с количественным определением я вообще молчу. Не было его. Была только площадь пика на МС. Плюс минус миллион процентов точности. Однажды ему дали на анализ два образца из одной баночки с заведомо известным составом - вы не поверите, что он нам наснимал... Природа всегда была устроена именно так.

Ой, столько он мне нервов съел в свое время...

Самое любимое его занятие было - поразмышлять об оптической изомерии. На любые претензии по поводу качества проводимого анализа он всегда и уверенно отвечал: "Ты, Сергей Николаич, просто не понимаешь, что разные изомеры на хроматографе не разделяются, но по-разному пахнут. Это природа так устроена. И ты в результате не те изомеры к себе в ароматизаторы добавляешь. А анализ, он точный." И даже на отчетах у владельца компании с умным видом размышлял про изомеры, а тот со своей свитой поддакивал. И велел мне на ус тайное знание наматывать.

Я не соглашался и намекал, что просто у кого-то руки растут из того места, откуда у нормальных людей растут ноги. Руководство не верило, и даже нашло на полставки какого-то усатого профессора из МГУ. Который приехал, посмотрел на происходящее, побщался близко с дедушкой и... На очередном отчете в окружении благородной свиты я услышал от усатого до боли знакомое: "Все дело в изомерах, это природа так устроена." Услышал и получил от главного очередное указание не морочить людям голову и разобраться с изомерами. Профессор, он ведь врать не будет, так?

Так и жили. Дедушка с усатым выдавали фигню вместо анализов, я же получал по шапке за то, что не могу разобраться с изомерами. Но потом мы переехали в новую лабораторию, и в нее же удалось заполучить тот самый хромасс. И даже взяли отдельную сотрудницу на прибор. В то время с нулевым опытом работы на хромассе и в ароматизаторах. Одну из лучших, с кем мне приходилось работать. Пики подозрительно быстро стали разделяться, вещества - идентифицироваться, работа ускорилась в разы, начал сходиться количественный состав. Только ни одна проблема с изомерами так и не всплыла ни разу. Потому что это всегда была самая незначительная и исключительно редкая проблема, решаемая любым флейвористом в рабочем порядке без всяких заморочек. Нет этой проблемы и никогда не было ни у кого, кроме дедушки.

По разным причинам компанию покинул усатый профессор, потом и я, да и еще куча людей. Дедушка все там же, но на других приборах зажигает. То лактозу в молоке не найдет, то аскорбиновой кислоты в тесте наопределяет в 3 раза меньше, чем в хлебе из этого теста. И природа, по слухам, всегда на его стороне. Ну и пусть - побольше бы конкурентам таких сотрудников.

Извините за столь долгое предисловие. Это такой мой ответ, почему мне так неудержимо хочется назвать идиотом любого, кто любит поразмышлять про опасности и сложности оптической изомерии в ароматизаторах, дженериках, пищевых добавках и чего угодно еще.


Неправильные изомеры
(оригинал - колонка в ТрВ)

Иногда, лучше не знать вообще, чем знать чуть-чуть. Особенно, когда над всем этим самоуверенность и неспособность взглянуть на себя со стороны.
 

Есть люди на этом свете, много их, которые, узнав что-то для себя новое, сразу начинают додумывать подробности. Но не просто додумывать, а выстраивать интересные гипотезы, и, проникнувшись собственной находчивостью, нести их в свет. Не предприняв попытки хоть как-то разобраться, такие сами начинают верить в плоды своих размышлений.

Вот почему бы не остановиться на секунду и не задуматься? Что если не ты один такой уникальный, и не одному тебе пришла в голову простая мысль? Что если на свете есть люди, профессионалы, специалисты, которые давно выяснили ответ на интересующий вопрос, не просто путем размышлений, а провели экспериментальную проверку? Может, не стоит изобретать велосипед, который не поедет? Неужели так сложно чуть-чуть копнуть глубже, прежде чем нести в свет плоды полузнания?

Нет, так слишком сложно. Так не интересно и можно расстроиться.

Одним из таких странных с точки зрения химии, но очень понятной с точки зрения далеких от нее людей, является размышление о «неправильных изомерах». Предпосылки его в том (и это абсолютная истина),  что в природе, многие вещества являются хиральными, могут существовать в виде оптических изомеров. Формула при этом вроде одинаковая, многие физические и химические свойства не отличаются, но живой организм умеет различить их. Как две руки одного человека – вроде бы одинаковые, но принципиально разные.  Так, D-карвон пахнет укропом, а его зеркальное L-отражение  – мятой. Бывает, что одна форма вещества может является лекарством, другая – ядом. И конечно же, не забываем про аминокислоты: L-изомеры являются основой жизни, а их зеркальные противоположности в синтезе белков не участвуют. И, что характерно, классические методы химического синтеза таких веществ обычно позволяют получить лишь рацемическую смесь, содержащую по 50% каждого из изомеров.



Знание базовое. Но его бывает достаточно для открытия шокирующей правды: полученные в промышленности вещества, будь то лекарства или пищевые добавки, содержат 50% «неправильного изомера». А ведь не известно, проверяли ли его, как «неправильный» изомер подействует на здоровье! Природный «чистый» изомер, очевидно, гарантированно лучше! Так? 

Так. Именно так и работает полузнание с там, где знание и незнание предпочитают помолчать. Возражений несколько.

Во-первых, важность оптической изомерии сильно преувеличена. Далеко не все вещества, попадающие из реактора в тарелку или в таблетку, являются хиральными. Хотя, однажды, мне всерьез пытались доказать вред синтетического бензоата по сравнению с натуральным именно в терминах оптической изомерии.

Во-вторых, не стоит считать себя умнее других. Те, кто синтезирует, проверяет, разрешает и использует вещества, прекрасно знают о хиральности. Знают, и работают с разными изомерами, как с разными химическими веществами. Изучают их свойства по отдельности, а не в виде смеси. Потому что это и есть разные вещества.

В-третьих, размышлять о смеси изомеров как единственном результате химического синтеза модно было лет 100 назад. Сегодня в моде асимметрический синтез и биотехнологии. И методов разделения изомеров существует немало. И они даже не секретны.

И наконец, далеко не все «неправильные» изомеры вредны.

Возьмем мою любимую и самую известную пищевую добавку – глутамат натрия. Согласно документации производителя в ней не менее 99,5% L-изомера, остальное – «неправильный» D-глутамат (прим. спецификацию я потерял и не могу привести в качестве пруфа). Целых полпроцента! А вдруг он помешает биосинтезу белка, или попадет в мозг, или вообще закончится, как с талидомидом?

Такие вопросы, конечно, имеют право на существование. Так же как и ответы на них, которые давно есть. «Неправильные» D-аминокислоты, особенно в таких мизерных количествах, безвредны для нашего организма.

И вообще, не надо называть D-аминокислоты «неправильными»? Они очень даже правильные, и принимают участие во многих важных биохимических процессах организма. Мы же в ходе эволюции научились не только бороться с ними, но даже извлекать определенную пользу. Иначе быть просто не могло. «Неправильные» аминокислоты – естественный компонент пищи. Содержание их в еде на уровне 1-10% от общего количества – рядовое явление. 40% и более ряда D-аминокислот в сыре или йогурте – это скорее правило, чем исключение.

И «неправильный» глутамат – один из лидеров.

Эй, любители традиционных рецептов и натуральной нехимической еды! Рацемизация, она ведь может происходить не только в реакторе. Чем вообще, по сути,  йогуртница или кастрюля по сути отличаются от химического ректора? Ничем! Везде одна и та же химия. Просто во втором случае вы, почему то, предпочитаете не замечать простых вещей, рассуждая о сложностях оптической изомерии.

Боитесь «неправильных» изомеров? Значит не искусственного глутамата, содержащего 99,5% L-изомера, надо избегать. Натуральная еда является главным источником опасности! Но, если совсем не хочется менять свою позицию, могу дать совет. Измените угол зрения. Это не сложно. Считайте, что искусственный глутамат вреднее натурального, именно потому, что в нем слишком мало, всего полпроцента столь популярного в природе D-изомера.

Оставить комментарий

Популярные посты:

• Архив