Обмен никеля в нашем организме изучается с 1924 года. Этот элемент с возрастом практически не накапливается в органах (кроме, пожалуй, лёгких). Обнаружено, что при различных формах анемии уровень никеля снижается. Этот биометалл активирует несколько ферментных систем, включая аргиназу, карбоксилазу, трипсин и другие. Относительно высокое содержание никеля обнаружено в РНК. Возможно, с этим связано предположение о стимулировании синтеза аминокислот солями никеля. Так или иначе, но никель участвует в сложных биологических процессах.
Кларк хрома в земной коре составляет 0,0083, как и кларк цинка. Кларк же никеля несколько меньше, чем хрома,— он составляет 0,0058. Следовательно, молибден распространён реже, чем хром, в 75 раз и чем никель в 53 раза. Но человеческий кларк молибдена и никеля 0,00001, а хрома всего лишь 0,000003. На рис. 13 приведено расположение металлов жизни в таблице Менделеева.
Теперь о распространённости молибдена во Вселенной. Содержание его в среднем в вещёстве Солнечной системы в относительных единицах составляет всего лишь 2,52, тогда как хрома— 12 400, а никеля — 45 700. Следовательно, Солнечная система молибденом бедна. Отметим, что распространённость различных элементов в разных объектах Вселенной неодинакова, и в красных гигантах, например, содержание молибдена может быть повышенным. Следовательно, и в планетных системах вокруг таких звёзд возможна повышенная концентрация молибдена.
Однако помимо этого для подтверждения гипотезы Крика и Оргела нужны ещё свидетельства наличия на этих планетах развитой цивилизации, способной послать на Землю космический корабль, который должен был двигаться с необходимой скоростью и в то же время не проскочить Землю (а специалисты считают, что это почти неразрешимая проблема). А ещё раньше представители этой цивилизации должны были в невероятных просторах Вселенной углядеть именно нашу планету с её благоприятными условиями для развития жизни...
Не слишком ли все это сложно, и не проще ли искать истоки жизни здесь, на родной планете? Тем более что уж многие годы существует гипотеза о зарождении жизни в океане. Известно: концентрация в морской воде молибдена такая же, как, скажем, железа и цинка,--0,01 мг/л, а хрома и вовсе 0,00005 мг/л, то есть молибдена здесь в 5 раз больше, чем никеля, и в 200 раз больше, чем хрома.
История земного молибдена бедна особыми событиями. Открыт он был чуть позже марганца тем же Карлом Шееле — в 1778 году. Металлический элемент был получен впервые П. Гьельмом, химиком, работавшим на стокгольмском монетном дворе. Шееле попросил его выплавить новый металл, так как сам не имел для этого специальной печи. Название этого металла происходит от греческого «молибдос», это означает свинец. Дело в том, что основной минерал, в котором встречается молибден,— молибденит, весьма мягок и оставляет на бумаге след, как графит или свинец.
Лишь в 1900 году установили наличие молибдена в растениях, а в 1928 году — в организме животных. Через 2 года были получены первые данные, свидетельствующие о биологической роли этого металла для роста микроорганизмов-азотфиксаторов.
О важности молибдена для жизненных процессов мы уже знаем хотя бы потому, что он входит в состав активного центра нитрогеназы — фермента, катализирующего превращения азота.
У растений есть ещё один фермент, содержащий молибден,— это нитратредуктаза. Ещё в 1913 году А. Н. Бах обнаружил способность картофельного сока к ферментативному восстановлению солей азотной кислоты — нитратов. Через 15 лет другой русский исследователь Д. М. Михлин выделил из клубней картофеля активное начало и изучил его ферментативные свойства. Однако химическая природа и механизм действия этого энзима долгое время оставались неизвестными. И только в 1952 году был получен относительно чистый фермент — нитратредуктаза, свойства и состав которого сегодня изучены весьма обстоятельно. Впоследствии была доказана роль молибдена как активного компонента нитратредуктазы. Далее установили зависимость её активности от присутствия нитратов в почве или питательном растворе. Увеличение их содержания стимулирует деятельность фермента.
Нитратредуктаза играет важную роль в метаболизме азота у высших растений. Интересно, что при исследовании возможности замены молибдена другими металлами ни железо, ни медь, ни кобальт не восстанавливали активности фермента.
У животных и человека молибден обнаружен в ксанти-ноксидазе — ферменте, участвующем в обмене пуринов, и в альдегидоксидазе, контролирующей превращения спиртов на стадии окисления альдегидов (иными словами, защищающей организм от отравления). Ещё молибденсодержащие энзимы — это ксантиндегидрогеназа некоторых бактерий и сульфитоксидаза печени. Предполагают также, что молибден в малых дозах стимулирует образование гемоглобина, в больших же тормозит этот процесс.
Баланс молибдена в нашем организме очень важен. Увеличение уровня этого металла связывают с подагрой, при которой, как известно, происходит отложение солей мочевой кислоты в различных органах и тканях. При этом суставы деформируются, что затрудняет передвижение. Недаром в переводе с греческого подагра буквально означает «капкан для ног».
Увеличение содержания молибдена в организме вызывает усиленную активность ксантиноксидазы, для которой он является активатором. Этот фермент, как мы уже говорили, контролирует пуриновый обмен. А пуриновые основания участвуют в построении нуклеотидов, нуклеиновых кислот и других биологически активных соединений. В результате интенсификации такого процесса образуется чрезмерное количество мочевой кислоты, с которым почки перестают справляться, и тогда избыточные соли отлагаются в организме.
Самые большие концентрации молибдена обнаружены в печени и Коже. Печень вообще богата различными вещёствами, в том числе и металлами, и это естественно, так как она является хранилищем многих элементов. Повышенное содержание молибдена в нашей коже — пока загадка.
Почему мы солим пищу
Недосол на столе, пересол — на спине.
Русская пословица
Пересол или...
Летом 1978 года в горном труднодоступном районе Хакассии в глухой тайге Юго-Восточной Сибири геологи обнаружили семью, которая более 40 лет была оторвана от мира. Это семейство «робинзонов» оказалось в добровольной изоляции по своим крайним религиозным убеждениям. Уклад жизни этих людей был почти как в каменном веке: огонь добывали кресалом, ходили босиком, надевая только зимой берестяную обувку. Не знали соли... Вся эта удивительная для конца XX века история была подробно изложена в октябрьских номерах «Комсомольской правды» за 1982 год; позднеё эти материалы вышли отдельной книгой.
Нас же в этом деле поразило то, что эти отшельники обходились без соли. Соль! Разве мы, цивилизованные люди, мыслим без неё свою трапезу? Да и добывают её без особого труда, и стоит она копейки. Единственный, пожалуй, минерал, который мы употребляем в пищу в естественном виде, разве что измельчив до нужного состояния. Квашеная капуста, солёные огурцы и другие овощи, солёная, вяленая, маринованная рыба и масса иных блюд — всюду соль, такая доступная и обычная. Так вот, об этом обыкновенном веществе, которое в обиходе называют поваренной солью, а химики именуют хлористым натрием, будет наш рассказ. Впрочем, не только о нем.
Хлористый натрий — необходимейший компонент пищи. И это было известно уже давно. Когда-то в Голландии существовала мучительная казнь: обречённые получали только хлеб и воду, а соли были совершенно лишены.
Через некоторое время эти люди умирали, а их трупы начинали мгновенно разлагаться.
Ещё две тысячи лет назад знаменитый римский поэт Вергилий оставил нам свидетельство о пользе добавок соли в корм скоту, особенно молочным коровам. В своей поэме «Георгики» он писал:
Хочет ли кто молока, пусть дрок и трилистник почаще
Сам в кормушку несёт, а также травы присоленой:
Будет милей им вода, и туже натянется вымя,
Соли же вкус в молоке останется еле заметный.
Впрочем, соль скоту давали далеко не всегда и не везде, так как она в прошлом была весьма дефицитной. В том же Древнем Риме легионерам часто платили жалованье не деньгами, а солью, собственно, отсюда и пошло слово «солдат»...
Впрочем, и сейчас кое-где соль ценится буквально на вес золота. А когда-то она нередко являлась причиной войн и соляных бунтов. Другой не менее знаменитый римлянин Плиний сказал про соль: «Это вещество так необходимо человеческому роду, что даже духовные удовольствия не могут быть лучше выражены, как словом «соль» — таково имя, данное всем проявлениям острого ума»...
Английский врач и путешественник Мунго Парк, исследовавший Африку в конце XVIII — начале XIX веков, рассказывал, что видел негритянских детей, которые с наслаждением лизали куски каменной соли. В то время некоторые районы Африки были очень бедны солью, и Парк говорил по этому поводу: «Постоянное употребление растительной пищи возбуждает до того болезненную тоску по соли, что её нельзя описать надлежащим образом. На Сиерра-Леонском берегу страсть негров к соли была так велика, что они отдавали жен, детей и все, что им было дорого, лишь бы только её получить».
Да и у нас в России к соли относились уважительно и экономно. Вот что, например, писала в 1866 году русская газета «Восток», издававшаяся в Поволжье: «Кому не известно, как бережно обращается наш сельский люд с солью? Как ревниво хранится у него соль — в тряпках и кубышках? Как скупо дается хозяйкой на кухню и на стол? Соление мяса и овощей — роскошь в доме простолюдина, в то время как в одной Астраханской губернии было открыто 700 соляных озер и 1300 солончаков!
Крестьяне ели неочищенную соль — лизунец, предназначенную для скота, потому что она стоила 2—3 копейки, а не сорок, как пищевая».
Почему мы солим пищу
Недосол на столе, пересол — на спине.
Русская пословица
Пересол или...
Летом 1978 года в горном труднодоступном районе Хакассии в глухой тайге Юго-Восточной Сибири геологи обнаружили семью, которая более 40 лет была оторвана от мира. Это семейство «робинзонов» оказалось в добровольной изоляции по своим крайним религиозным убеждениям. Уклад жизни этих людей был почти как в каменном веке: огонь добывали кресалом, ходили босиком, надевая только зимой берестяную обувку. Не знали соли... Вся эта удивительная для конца XX века история была подробно изложена в октябрьских номерах «Комсомольской правды» за 1982 год; позднее эти материалы вышли отдельной книгой.
Нас же в этом деле поразило то, что эти отшельники обходились без соли. Соль! Разве мы, цивилизованные люди, мыслим без нее свою трапезу? Да и добывают её без особого труда, и стоит она копейки. Единственный, пожалуй, минерал, который мы употребляем в пищу в естественном виде, разве что измельчив до нужного состояния. Квашеная капуста, соленые огурцы и другие овощи, соленая, вяленая, маринованная рыба и масса иных блюд — всюду соль, такая доступная и обычная. Так вот, об этом обыкновенном веществе, которое в обиходе называют поваренной солью, а химики именуют хлористым натрием, будет наш рассказ. Впрочем, не только о нем.
Хлористый натрий — необходимейший компонент пищи. И это было известно уже давно. Когда-то в Голландии существовала мучительная казнь: обреченные получали только хлеб и воду, а соли были совершенно лишены.
Через некоторое время эти люди умирали, а их трупы начинали мгновенно разлагаться.
Еще две тысячи лет назад знаменитый римский поэт Вергилий оставил нам свидетельство о пользе добавок соли в корм скоту, особенно молочным коровам. В своей поэме «Георгики» он писал:
Хочет ли кто молока, пусть дрок и трилистник почаще
Сам в кормушку несёт, а также травы присоленой:
Будет милей им вода, и туже натянется вымя,
Соли же вкус в молоке останется еле заметный.
Впрочем, соль скоту давали далеко не всегда и не везде, так как она в прошлом была весьма дефицитной. В том же Древнем Риме легионерам часто платили жалованье не деньгами, а солью, собственно, отсюда и пошло слово «солдат»...
Впрочем, и сейчас кое-где соль ценится буквально на вес золота. А когда-то она нередко являлась причиной войн и соляных бунтов. Другой не менее знаменитый римлянин Плиний сказал про соль: «Это вещество так необходимо человеческому роду, что даже духовные удовольствия не могут быть лучше выражёны, как словом «соль» — таково имя, данное всем проявлениям острого ума»...
Английский врач и путешественник Мунго Парк, исследовавший Африку в конце XVIII — начале XIX веков, рассказывал, что видел негритянских детей, которые с наслаждением лизали куски каменной соли. В то время некоторые районы Африки были очень бедны солью, и Парк говорил по этому поводу: «Постоянное употребление растительной пищи возбуждает до того болезненную тоску по соли, что её нельзя описать надлежащим образом. На Сиерра-Леонском берегу страсть негров к соли была так велика, что они отдавали жён, детей и все, что им было дорого, лишь бы только её получить».
Да и у нас в России к соли относились уважительно и экономно. Вот что, например, писала в 1866 году русская газета «Восток», издававшаяся в Поволжье: «Кому не известно, как бережно обращается наш сельский люд с солью? Как ревниво хранится у него соль — в тряпках и кубышках? Как скупо даётся хозяйкой на кухню и на стол? Соление мяса и овощей — роскошь в доме простолюдина, в то время как в одной Астраханской губернии было открыто 700 соляных озёр и 1300 солончаков!
Крестьяне ели неочищенную соль — лизунец, предназначенную для скота, потому что она стоила 2—3 копейки, а не сорок, как пищевая».
...или недосол
Но с другой стороны, есть свидетельства совсем иного рода. Немецкий минералог Ц. фон Дитмар, путешествовавший по Сибири в середине прошлого века, подолгу жил среди многих народностей тех краёв: камчадалов, чукчей, каряков, тунгусов. «Когда я давал... этим людям отведать моих солёных кушаний,— говорил он,— я имел случай читать по их сокращённым лицевым мускулам величайшее неудовольствие».
О камчадалах Дитмар рассказал довольно любопытную историю. На протяжёнии долгого времени они питались в основном рыбой, которую хранили в больших ямах, где она протухала, так как соль в обиходе совершенно не применялась. Русское правительство, во избежание возможных отравлений, пыталось ввести обязательный засол рыбы. В Петропавловской гавани было даже налажёно производство соли из морской воды. Камчадалы, повинуясь грозным приказам, стали солить рыбу. Однако в пищу её не употребляли, а ели свою, «с запашком». В то время когда Дитмар был на Камчатке, власти прекратили всякие попытки заставить местное население солить рыбу, и старики в своих рассказах вспоминали об этом принуждении как об ужасном бедствии...
Многочисленные соляные озёра и залежи каменной соли, выходившие на поверхность, интересовали сибирских охотников постольку, поскольку туда приходили олени лизать соль, становясь лёгкой добычей. Саму оленину сибиряки ели без соли. Другие путешественники рассказывали о том, что киргизы, например, живя в солончаковых степях, совершенно не употребляли соли, питаясь только мясом и молоком.
Итак, зачем же нам соль, какую роль она играет в организме? В каком количестве она необходима? И почему есть люди, которые совершенно спокойно могут обходиться без соли? Такими или примерно такими вопросами задавался Густав Бунге.
Да, тот самый упоминавшийся выше Бунге, который когда-то работал доцентом кафедры физиологии Дерптского (теперь Тартуского) университета и под руководством которого известный впоследствии русский врач Н. И. Лунин выполнил свою диссертацию. Эта работа {защита состоялась в 1880 году) была посвящена значению неорганических солей в питании животных. Тогда Лунин впервые экспериментально доказал, что для нормальной жизнедеятельности в пище, кроме белков, жиров, углеводов, минеральных солей и воды, должны обязательно содержаться и другие вещества, крайне необходимые организму. Позднее они были выделены и названы витаминами. Надеемся, что читатель простит нам это небольшое отступление, которым мы хотели показать, что Бунге не только сам был серьёзным учёным, но и создал школу, занимавшуюся исследованием ценности пищевых продуктов и их влияния на организм.