Znajdź zawartość

Chemiczna analiza kości starożytnych Nubijczyków wykazała, że regularnie zażywali oni tetracyklinę, prawdopodobnie wraz z piwem. To najsilniejszy jak dotąd dowód, że wytwarzanie antybiotyków, oficjalnie datowane od odkrycia przez Fleminga w 1928 r. penicyliny, było powszechną praktyką już przed 2 tysiącami lat (American Journal of Physical Anthropology). Badaniem tego zagadnienia zajęli się antropolog George Armelagos z Emory University i chemik Mark Nelson z firmy Paratek Pharmaceuticals. Armelagos specjalizuje się w bioarcheologii. Jest ekspertem od prehistorycznych i starożytnych diet. W 1980 r. odkrył coś, co wyglądało na ślady tetracykliny w ludzkich kościach z Nubii. Oceniono, że należały do kogoś, kto żył między 350 a 550 r. n.e. Akademik z Emory jest przekonany, że opracowując swoje środki lecznicze, Nubijczycy doskonale wiedzieli, co robią i kierowali się dowodami empirycznymi. Później on i inni badacze ustalili, że źródłem tetracykliny było piwo. Ziarna wykorzystywane do jego przygotowania zawierały występujące w glebie Gram-dodatnie drobnoustroje z rodzaju Streptomyces, a te wytwarzają tetracyklinę. Wtedy należało jeszcze rozstrzygnąć, czy antybiotyk występował zawsze, czy tylko w niektórych partiach starożytnego piwa, co wskazywałoby na przypadkowe skażenie. Wszystko wskazuje jednak na to, że fermentowanie antybiotyków było rozpowszechnione wśród starożytnych, a receptury przekazywano z pokolenia na pokolenie. Nelson, specjalista zajmujący się antybiotykami, zainteresował się sprawą, gdy usłyszał Armelagosa przemawiającego na konferencji. Poprosiłem go, by przesłał mi jakieś należące do mumii kości, ponieważ dysponuję narzędziami i mam doświadczenie w ekstrahowaniu tetracykliny. To trudny i niebezpieczny proces. Należy rozpuścić kości w kwasie fluorowodorowym. Jak obiecał, tak zrobił. Było to spore wyzwanie, ale ustalił, że kości tych ludzi były wysycone tetracykliną, demonstrując, że zażywali ją przez długi czas. Nelson także jest przekonany, że Nubijczycy kontrolowali proces fermentacji i celowo produkowali lek. Co ciekawe, nawet kość piszczelowa i czaszka należące do 4-latka były pełne antybiotyku, co oznacza, że próbowano go leczyć wysokimi dawkami leku. Pierwsze współczesne tetracykliny odkryto w latach 40. ubiegłego wieku. Nazwa handlowa Aureomycin nawiązuje do łacińskiego " aerous", czyli zawierający złoto. Streptomyces tworzą złote kolonie, a jeśli pływały w porcji piwa, musiało to robić duże wrażenie na starożytnych, którzy cenili złoto – dywaguje Nelson. Teraz zespół zamierza porównać ilość tetracykliny w kościach z tempem ich tworzenia, by ustalić, jak duże dawki stosowali Nubijczycy. Sami Armelagos i Nelson podkreślają, że novum w prowadzonych od lat badaniach było zastosowanie precyzyjnej analizy chemicznej. Bez niej wnioski nie opierały się często na empirii, lecz na prawach logiki.

Naukowcy z Jilin University w Changchun stworzyli warzywny sok dla diabetyków. Jest niskokaloryczny i niskocukrowy, a produkuje się go z dyni, przepękli ogórkowatej, marchwi oraz cebuli. Heqin Xing i Xiuqi Liu opracowali tanią metodę wytwarzania tego napoju z wykorzystaniem bakterii kwasu mlekowego (ang. lactic acid-producing bacteria, LAB). Dzięki temu udaje się usunąć węglowodany, pozostawiając dobry smak, witaminy i inne składniki odżywcze. Wskutek fermentacji mlekowej wzrasta kwasowość napoju, co wydłuża okres przydatności do spożycia i hamuje wzrost innych bakterii. Samym LAB to nie przeszkadza. Xing i Liu dodali do pulpy warzywnej Lactobacillus acidophilus i L. plantarum. Po 12-godzinnej fermentacji kwasowość wzrosła 10-krotnie. Chińczycy wyjaśniają, że nawet po miesiącu przechowywania w chłodzie w łyżeczce sfermentowanego soku znajdowały się liczące do 5 mld komórek kolonie L. plantarum. Xing twierdzi, że przez dodanie do napoju cukru i naturalnego słodzika ksylitolu udało się uzyskać równowagę słodko-kwaśnych smaków. Po przeprowadzeniu kilku kolejnych testów produkt mógłby stosunkowo szybko trafić na sklepowe półki.

Drożdże odpowiedzialne za produkcję pochodzącego z Niemiec gatunku piwa lager najprawdopodobniej powstały... przypadkiem. Badania genetyczne wykazują, że do ich powstania doprowadziły niepowodzenia w produkcji innych gatunków złotego trunku oraz ślepy los. Historia lagera zaczyna się w późnym średniowieczu. Żyjący wówczas Bawarczycy byli bardzo niezadowoleni ze smaku piwa należącego do produkowanego ówcześnie gatunku, ale, gdy pochodziło ono z produkcji w ciepłych miesiącach. Aby temu zapobiec, zaniechano produkcji złotego trunku latem. Problem smaku został rozwiązany, lecz natychmiast pojawił się inny. Okazuje się bowiem, że drożdże używane do produkcji tradycyjnego ale mają trudności z przeprowadzaniem fermentacji w niskiej temperaturze. Ówcześni piwowarzy wpadli wówczas na prosty pomysł: zastosowali inny rodzaj drożdży, by utrzymać produkcję. Najprawdopodobniej jednak nie umyli dostatecznie dokładnie beczek, przez co w jednym naczyniu przebywały przez jakiś czas jednocześnie dwa gatunki mikroorganizmów. Dla pełnego zrozumienia historii powstawania lagera warto przypomnieć kilka faktów na temat rozmnażania drożdży. W normalnych warunkach liczebność kolonii zwiększa się dzięki prostej replikacji DNA i podziałom komórek, lecz raz na jakiś czas, np. przy niesprzyjającej temperaturze, wykazują one tendencje do rozmnażania płciowego. Wytwarzają wówczas spory, czyli zarodniki zawierające po jednej kopii każdego genu. Aby odtworzyć podstawową formę życiową grzyba, zawierającą po dwie kopie każdego genu, dwie spory muszą się połączyć. Proces ten, choć jest dość skomplikowany, daje drożdżom ogromną korzyść: pozwala na pośrednią wymianę materiału genetycznego pomiędzy osobnikami i daje szansę na stworzenie kombinacji zwiększających szansę przetrwania. Wiele wskazuje na to, że używane jednocześnie dwa gatunku grzyba odpowiedzialnego za produkcję złotego trunku przeszły opisany proces. Doszło najprawdopodobniej do rozmnażania płciowego pomiędzy dwoma gatunkami: Saccharomyces cerevisiae, odpowiedzialnym za produkcję ale oraz chleba, oraz Saccharomyces bayanus, zdolnego do przeprowadzania fermentacji w niższej temperaturze (21-24 st. Celsjusza, wobec 30-32 st. dla S. cerevisiae). W wyniku mariażu powstał nowy gatunek, nazywany dziś S. pastorianus. Produkowane przez nowopowstałego grzyba piwo miało zupełnie inne cechy - było rześkie w smaku i przejrzyste, w przeciwieństwie do raczej mętnego i "ciężkiego" w smaku ale, charakterystycznego ze względu na swój owocowy posmak. Z czasem właśnie lager stał się najpopularniejszym piwem świata. Utrzymuje to zaszczytne miano (i honorowe miejsce w sercach wielu ludzi) do dziś. Autorem odkrycia jest genetyk z Uniwersytetu Stanforda, dr Gavin Sherlock. Jak tłumaczy, średniowieczni niemieccy piwowarzy dali nam bardzo interesującą okazję, by spojrzeć na stosunkowo młode, gwałtownie zmieniające się gatunki, oraz wspaniałe piwo. Naukowiec jest zachwycony sprytem specjalistów od produkcji złotego napoju: praktykowali genetykę, nawet o tym nie wiedząc. Dr Sherlock przeprowadził wspólnie ze swoją koleżanką, dr Barbarą Dunn, analizy genetyczne siedemnastu szczepów drożdży używanych w różnych browarach. Na podstawie badań badacze twierdzą, że proces "zmieszania" materiału genetycznego dwóch gatunków zaszedł prawdopodobnie aż dwukrotnie - za pierwszym razem doszło do połączenia sporów S. cerevisiae i S. bayanus, zaś kolejne - już pomiędzy dwoma szczepami gatunku powstałego z ich połączenia. Możliwe, że szczep produkujący ale jest odpowiedzialny za charakterystyczny smak, zaś drugi szczep pomaga przeprowadzać fermentację w niższej temperaturze. Ich połączenie jest dla drożdży eleganckim sposobem na połączenie swoich genetycznych możliwości, tłumaczą. Na zdrowie!

Zgodnie z wynikami dużych badań, które przeprowadzono w Chinach, powszechnie stosowany w tamtejszej kuchni barwnik/przyprawa – czerwony ryż drożdżowy (ang. red yeast rice) – zapobiega nowotworom i chorobom serca. Ryzyko zgonu z powodu raka spada o 2/3, szanse zapadnięcia na choroby serca o 33%, a ponownego zawału serca aż o 45% (American Journal of Cardiology). Czerwony ryż uzyskuje się w wyniku fermentacji grzybów strzępkowych Monascus purpureus na wypolerowanym ryżu. Ziarna ryżu nasącza się wodą. Potem można go od razu zaszczepić lub najpierw ugotować na parze (w ten sposób przeprowadza się sterylizację). Zaszczepienie polega na wymieszaniu ryżu ze sporami grzyba lub na dodaniu przygotowanego wcześniej biobarwnika. Całość należy potem inkubować przez 3-6 dni w temperaturze pokojowej. Po tym czasie każde ziarno charakterystycznie się wybarwi. Jądro będzie miało kolor jasnoczerwony, a zewnętrzna część buraczkowy lub, jak kto woli, purpurowy. Taki barwnik sprzedaje się pod kilkoma postaciami. Mogą to być wysuszone ziarna, proszek albo pasta z ugotowanego i pasteryzowanego ryżu. Omawiane studium prowadzono w ponad 60 szpitalach Państwa Środka. Wzięło w nim udział ok. 5 tys. pacjentów w wieku od 18 do 70 lat. Okazało się, że zażywanie tego suplementu o 1/3 zmniejsza prawdopodobieństwo konieczności przeprowadzenia dwóch zabiegów: wszczepienia bypassów oraz udrożniania naczyń. Wpływa też na ogólną liczbę zgonów (spadek o ok. 30%). Każdy pacjent codziennie zażywał albo 300-mg kapsułki z barwnikiem (sprzedawane w Chinach pod nazwą XueZhiKang, XZK), albo placebo. Stan zdrowia członków obu grup monitorowano i porównywano w ciągu 5 lat. Dr David Carpuzzi z Uniwersytetu Thomasa Jeffersona w Filadelfii, który brał udział w eksperymencie, twierdzi, że korzyści zdrowotne wynikające z zażywania XZK przewyższają te związane z leczeniem obniżającymi poziom cholesterolu statynami. Chińczycy stosują czerwony ryż drożdżowy od tysięcy lat. Ponoć poprawia on zarówno krążenie, jak i trawienie. Teraz pozostaje naukowo określić, za pośrednictwem jakiego mechanizmu oddziałuje on na organizm człowieka.

Naukowcy z całego świata nie ustają w wysiłkach, by polepszyć właściwości zdrowotne różnych pokarmów. Po wielu innych teraz przyszła kolej na pizzę. Chemicy żywności z University of Maryland odkryli, jak zwiększyć zawartość antyutleniaczy w cieście poprzez optymalizację metod pieczenia i fermentacji. Opowiedzą o tym na dorocznym (już 233.) spotkaniu Amerykańskiego Stowarzyszenia Chemicznego. Od jakiegoś czasu fachowcy wiedzą, że smak pizzy ulega poprawie po wydłużeniu czasu pieczenia i zwiększeniu temperatury w piecu. Teraz okazało się, iż takie właśnie warunki podnoszą stężenie antyoksydantów, zwłaszcza w ciastach przygotowywanych z pełnoziarnistej mąki pszennej. Aby zademonstrować wpływ różnych warunków wypiekania na zawartość antyutleniaczy, Jeffrey Moore przeprowadził testy na ciastach przygotowanych z mąki z dwóch różnych odmian pszenicy. Temperatura pieca wahała się od 204 do 288 stopni Celsjusza, a czas wypieku wynosił od 7 do 14 minut. Dłuższy czas pieczenia lub wyższe temperatury to wyższa zawartość antyutleniaczy. Dla przykładu: podczas dłuższego pozostawania w piecu stężenie substancji zwalczających wolne rodniki wzrastało nawet o 60%, a wskutek zwiększenia temperatury aż o 82%. Uzyskany wynik zależał od typu mąki i użytego testu. Moore podkreśla, że nie są jeszcze w pełni znane mechanizmy leżące u podłoża zaobserwowanego zjawiska. Jeśli cały proces jest dobrze kontrolowany, można jednocześnie zwiększać i czas wypieku, i temperaturę. Naukowiec postanowił sprawdzić, czy i co zmienia zróżnicowanie czasu fermentacji od 0 do 48 godzin. Dłuższy czas fermentowania to także większa zawartość przeciwutleniaczy, w niektórych przypadkach nawet o 100%. Najprawdopodobniej jest to wynik reakcji chemicznych zapoczątkowanych przez drożdże, które po prostu potrzebują więcej czasu, aby wydzieliły się antyoksydanty odkrywane w upieczonym cieście. W badaniach chemików z University of Maryland testowano tylko pizze pełnoziarniste. Moore przypuszcza, że warunki wypieku i fermentacji wpływają podobnie na ciasta z oczyszczonej mąki, ale efekt będzie słabiej zauważalny, ponieważ antyutleniacze znajdują się głównie w otrębach i bielmie. Eksperymentalne pizze zostały wypróbowane przez dziennikarzy. Ponoć były bardzo smaczne i przyjemnie chrupały w ustach, choć wiele osób spodziewało się czegoś zupełnie innego.