تفاعل ماير في صناعة المواد الغذائية. الآثار الاجتماعية والنفسية. أمثلة البحث: برامج التلقيح واسعة النطاق

Kosmachevskaya O.V.

("HiZh" ، 2012 ، رقم 2)

دكتوراه في علم الأحياء

معهد الكيمياء الحيوية. A.N. باخ راس

يدرك الجميع أن الطعام الطبيعي والصحي هو طعام ذو شهية وطعام ذو تجربة ممتعة ؛ أي طعام آخر ، الطعام بالترتيب ، وفقًا للحسابات ، معترف به بالفعل بدرجة أكبر أو أقل على أنه شر ...

ايب بافلوف

الكيمياء غنية بالتفاعلات الاسمية ، وهناك أكثر من ألف منها. لكن معظمهم سيقولون القليل عن شخص بعيد عن الكيمياء ، فهم لأولئك الذين يفهمون. ومع ذلك ، في هذه القائمة الغنية ، هناك رد فعل واحد نواجهه كل يوم - عندما نذهب إلى الموقد لطهي شيء لذيذ ، أو شرب قهوة الصباح مع شطيرة ، أو البيرة في المساء مع الأصدقاء. هذا هو رد فعل مايار ، الذي مضى عليه 100 عام هذا العام. في فرنسا ، في نانسي ، يخططون حتى لعقد ندوة دولية مخصصة لرد الفعل هذا.

لماذا هذا التكريم؟ لماذا هي رائعة جدا؟ نعم ، لأنها موجودة في كل مكان ومعروفة للجميع. يحدث تكوين الدبال في التربة والفحم والجفت والسابروبيل والطين العلاجي بسبب هذا التفاعل. لكننا سنتحدث عن أشياء مألوفة وجذابة أكثر - عن الرائحة التي لا تُنسى للقهوة الطازجة والخبز المخبوز واللحوم المقلية ، وعن القشرة البنية الذهبية على الرغيف والقطع ، وعن المذاق الرائع لهذه المنتجات. لأن كل ما سبق هو نتيجة لرد فعل ميلارد.

أول قطعة وثورة

من الصعب تخيل حياة الإنسان العصري بدون طهي وطبخ بدون قلي وغليان وخبز ، رغم أن جميع الكائنات الحية الأخرى تستغني عن المعالجة الحرارية للطعام. هناك أدلة على أن Sinanthropes (Homo erectus pekinensis) قد استخدم النار بالفعل ، وأن الإنسان الحديث هومو سابينس يُطهى على النار ، كما يقولون ، منذ الولادة. لذلك نشأ حب المقلي والمسلوق منذ وقت طويل جدًا. ولكن ما الذي جعل الإنسان البدائي يضع الطعام في النار ثم يأكله؟ ولماذا إذن بدأ الجميع بتناول الأطعمة المصنعة؟

من غير المحتمل أن نعرف متى وكيف حدث ذلك. على ما يبدو ، لسبب ما ، دخلت اللحوم النيئة في النار ، وقليها ، ولم يتمكن أسلافنا ببساطة من مقاومة وضع القطع العطرة في أفواههم. من الواضح أن المقلية طعمها أفضل من النيئة حتى بدون ملح وكاتشب وتوابل. ومع ذلك ، هذا واضح فقط لغير علماء الأحياء. وفقًا لنظرية التطور ، ما ينبغي أن يكون لذيذًا هو ما هو مفيد ، وما يحتوي على مكونات قيمة (فائض الحلوى ضار ، لكن هذا الإفراط لم يهدد أسلافنا). لماذا يبدو الطعام المقلي لذيذًا؟ ربما فقط لأن الطعام المطبوخ أسهل في الهضم ويشعر به براعم التذوق. وسرعان ما اعتبر الطعام المطبوخ مقدسًا ، "مقدسًا بالنار" ، لأنه أثناء الذبيحة ، عندما يُحرق الطعام المحتمل على النار ، قُدم جزء منه على شكل دخان كهدية للآلهة.

ومن المثير للاهتمام ، أنه إذا كان بإمكان القردة العليا الحالية أن تقلى وترتفع ، فإنها بالتأكيد ستفعل ذلك. وجد علماء الأنثروبولوجيا ريتشارد رانهام من جامعة هارفارد وفيكتوريا ووبر من معهد ماكس بلانك للأنثروبولوجيا التطورية أن الشمبانزي والبونوبو والغوريلا وإنسان الغاب يفضلون الطعام المطبوخ على اللحوم النيئة أو الجزر أو البطاطا الحلوة. ما هو الأمر هنا - في نعومة المنتج النهائي ، أو قابليته للهضم الأفضل ، أو أفضل طعم له - ليس واضحًا. على الرغم من أنه ، كما نعلم ، يسعد الحيوانات الأليفة أيضًا بتناول الطعام "البشري".

بطريقة أو بأخرى ، أصبحت النار والمقالي والأسياخ والأواني الأدوات الرئيسية للطهاة وربات البيوت ، والطعام الدافئ اللذيذ هو أحد أكثر الملذات بأسعار معقولة. كما كتب جيروم ك. جيروم ، "يمنح الضمير الجيد شعورًا بالرضا والسعادة ، لكن المعدة الممتلئة تسمح لك بتحقيق نفس الهدف بسهولة أكبر وبتكلفة أقل."

ومع ذلك ، فإن طريقة الطهي هذه قد ولّدت عواقب عالمية أكثر أهمية. هناك نظرية غريبة مفادها أن المعالجة الحرارية للأغذية أدت إلى ثورة بشرية المنشأ وكانت بمثابة نقطة انطلاق في التطور الثقافي للإنسان. كان أسلافنا حيوانات آكلة للحوم. أعطى هذا ميزة تطورية لا شك فيها ، نظرًا لأن تنوع الأطعمة المستهلكة كان رائعًا ، ولكن كان له أيضًا عيوب: كانت الخشنة النيئة ضعيفة الهضم ، لذلك كان عليك أن تأكل كثيرًا ، وتقضي الكثير من الوقت في الحصول على الطعام. حسب الخبراء أن الشمبانزي يقضي عدة ساعات في اليوم في استهلاك الطعام ، والشخص الحديث يقضي أكثر من ساعة بقليل (الجلوس الطويل في المطاعم والحانات لا يحسب ، هنا يقضي معظم الوقت في التواصل). اتضح أن المعالجة الحرارية للطعام ، أدت إلى زيادة كفاءة الهضم بشكل حاد ، وقللت من الحاجة إلى الموارد وأعطت أسلافنا وقتًا مجانيًا وطاقة يمكن إنفاقها على التفكير ، ومعرفة العالم ، والإبداع ، وخلق الأدوات . بعبارة أخرى ، أعطى الطبخ للإنسان العاقل الفرصة ليصبح ذكيًا حقًا.

حول كيفية التقاء السكريات والدهون والبروتينات في مقلاة

على المرء فقط أن يتخيل قشرة ذهبية مقرمشة على لحم مطهو جيدًا أو رغيف خبز طازج ، حيث يبدأ اللعاب في التدفق. لماذا يعتبر الطعام المقلي لذيذًا وجذابًا للنظر إليه؟

المكونات الثلاثة الأكثر أهمية هي جزء من المادة العضوية المستخدمة في الغذاء: الكربوهيدرات والدهون والبروتينات. لن أسهب في الحديث عن الأهمية البيولوجية لهذه المواد ، لأن هذا واضح لقراء الكيمياء والحياة. في هذه الحالة ، سنهتم ببعض ميزات التركيب الكيميائي لهذه المواد. الكربوهيدرات ، والتي تسمى أيضًا ألدهيدات متعدد الهيدروكسي الطبيعي وكيتونات بولي هيدروكسي مع الصيغة العامة (CH 2 O) n ، لا تحتوي فقط على مجموعات الهيدروكسيل -OH ، ولكن أيضًا كربونيل C = O كجزء من جزيئاتها.

في جزيئات الدهون الطبيعية ، الدهون الثلاثية (استرات الجلسرين والأحماض الدهنية أحادية القاعدة) ، توجد مجموعات الكربونيل بالضرورة.

البروتينات أكثر تعقيدًا ، فهي عبارة عن بوليمرات ، تُبنى سلاسلها من مجموعة متنوعة من الأحماض الأمينية. تعتمد خصائص البروتين بشكل مباشر على الأحماض الأمينية وبأي تسلسل يتشكل. من بين الأحماض الأمينية العشرين التي يتكون منها البروتين ، هناك العديد من الأحماض الأكثر عرضة للتأثر الكيميائي: ليسين ، أرجينين ، تريبتوفان ، وهستيدين. تحتوي جزيئاتها على مجموعة أمينية حرة (-NH 2) ، ومجموعة غوانيدين (-C (NH 2) 2) ، وحلقات إندول وإيميدازول.

هم ضعفاء لأن المجموعات المدرجة ، حتى كجزء من جزيء البروتين ، تتفاعل بسهولة مع مجموعة الكربونيل (C = O) من الكربوهيدرات والألدهيدات والدهون. (بالنسبة للأحماض الأمينية الأخرى ، تتفاعل المجموعة الأمينية فقط إذا كان هذا الحمض الأميني خاليًا أو طرفيًا في سلسلة البولي ببتيد.) كل ما تحتاجه هو الحرارة أو النار أو الموقد. يُعرف هذا التفاعل في كيمياء الطعام بتفاعل تكاثف ساكرامين ، أو تفاعل ميلارد.

تاريخ اكتشافه مسألة معقدة. يُعتقد أن ميلارد كان أول من اكتشف التفاعل النشط للسكريات مع الأحماض الأمينية. ومع ذلك ، من أجل الإنصاف ، تجدر الإشارة إلى أنه لأول مرة لوحظ مثل هذا التفاعل بواسطة P. Brandes و Z. Shtoer في عام 1896 ، بتسخين السكر بالأمونيا.

في عام 1912 ، بدأ الطبيب والكيميائي الفرنسي الشاب لويس كميل مايار في دراسة التفاعل بين الأحماض الأمينية والسكريات الغذائية والجلوكوز والفركتوز. استلهم بحثه من الرغبة في إيجاد طرق ممكنة لتصنيع بولي ببتيدات. لعدة ساعات ، قام بغلي المحاليل المائية من السكر أو الجلسرين مع الأحماض الأمينية ووجد أن بعض المركبات المعقدة ذات اللون البني المصفر تشكلت في خليط التفاعل. أخطأ العالم في فهمها بسبب الببتيدات وسارع إلى نشر النتائج في Compte Rendu de l "Academie des Sciences". ومع ذلك ، كان هذا هو الحال عندما رغب الباحث في الواقع - إنه أمر شائع في العلوم. لم تؤكد أي بيانات تجريبية هذا بحت استنتاج تخميني. K Mayar ، فهم هذا ، واصل بحثه ، وبالفعل في العام التالي ، في عام 1913 ، اكتشف تشابهًا كبيرًا بين الأصباغ البنية الناتجة والمواد الدبالية للتربة ، فهذه لم تكن ببتيدات ، بل شيء آخر .

تم اختيار عصا البحث في هذا الاتجاه من قبل العلماء الروس من مختبر فسيولوجيا النبات في جامعة سانت بطرسبرغ. بعد فترة وجيزة من Mayar ، في عام 1914 ، وصف S.P. Kostychev و V.A. Brilliant المنتجات التي تشكلت في التفاعل بين الأحماض الأمينية والسكريات في التحلل الذاتي للخميرة ، وهو نتاج الهضم الذاتي لخلايا الخميرة. حقق العلماء الروس بنشاط في تكوين "مركبات نيتروجينية جديدة" تلون المحلول باللون البني الغامق عند إضافة الجلوكوز أو السكروز إلى الخميرة تلقائيًا ، وأثبتوا أن السكر والأحماض الأمينية تعمل كمواد للتوليف ، والتي تتفاعل بسهولة دون تدخل من الانزيمات.

من بين جميع الباحثين المشاركين في هذه المشكلة ، تم الحصول على النتائج الرئيسية من قبل عالم فرنسي وجد أن تفاعل مجموعة كيتو (C \ u003d O) من السكر مع المجموعة الأمينية (-NH 2) من حمض أميني يحدث على عدة مراحل. لذلك ، يُعرف تفاعل الساكرامين باسم تفاعل ميلارد. من عام 1910 إلى عام 1913 ، نشر العالم الفرنسي حوالي 30 تقريرًا ، شكلت أساس أطروحة الدكتوراه الخاصة به "نشأة البروتينات والمواد العضوية. تأثير الجلسرين والسكريات على الأحماض الأمينية.

ولكن ، كما هو الحال غالبًا في العلم ، لم يحظ اكتشاف مايلارد بالتقدير الواجب خلال حياته. فقط في عام 1946 أصبح العلماء مهتمين برد الفعل هذا مرة أخرى. واليوم نحن نعرف الكثير بالفعل عن رد فعل ميلارد. بادئ ذي بدء ، هذا ليس تفاعلًا واحدًا ، ولكنه مجموعة كاملة من العمليات التي تستمر بالتتابع وبالتوازي دون مشاركة الإنزيمات وتعطي كتلة التفاعل لونًا بنيًا. الشيء الرئيسي هو أن مجموعات الكربونيل (كجزء من السكريات والألدهيدات أو الدهون) والمجموعات الأمينية (البروتينات) موجودة في خليط التفاعل. من الواضح أن مثل هذه المجموعة من التفاعلات تؤدي إلى تكوين العديد من المنتجات من الهياكل المختلفة ، والتي يشار إليها في الأدبيات العلمية باسم "المنتجات النهائية للجليكيشن". تشمل هذه المجموعة أيضًا الأليفاتية والألدهيدات والكيتونات ، والمشتقات الحلقية غير المتجانسة من الإيميدازول ، والبيرول ، والبيرازين. هذه المواد - منتجات تكثيف الساكرامين - هي المسؤولة عن تكوين لون ورائحة وطعم المنتجات التي تخضع للمعالجة الحرارية. يتسارع هذا التفاعل مع زيادة درجة الحرارة وبالتالي يستمر بشكل مكثف أثناء الطهي والقلي والخبز.

الميلانويد: الخير والشر

يمكن الحكم على حقيقة أن تفاعل Maillard من خلال القشرة البنية الذهبية على الخبز والأسماك المقلية واللحوم واللون البني للفواكه المجففة. يُعطى لون المنتج المعالج حرارياً بواسطة مادة الميلانويدات ذات اللون الداكن عالية الجزيئات (من الكلمة اليونانية "melanos" ، والتي تعني "الأسود") ، والتي تتشكل في المرحلة الأخيرة من تفاعل Maillard. ومع ذلك ، فإن لون الميلانويد القياسي ليس أسود ، ولكن بني أحمر أو بني غامق. تشكل الميلانويدين أصباغ سوداء ، على غرار المواد الدبالية ، فقط إذا كانت النار قوية جدًا أو نسيت البطاطس المقلية في المقلاة ، والفطيرة في الفرن وحرقها بشكل ميؤوس منه. تم اقتراح مصطلح "melanoidins" نفسه في عام 1897 من قبل O. Schmideberg. (بالمناسبة ، "الكيمياء والحياة" قد تناولت موضوع الميلانويدينات ؛ انظر 1980 ، رقم 3.)

القهوة والكاكاو والبيرة والكفاس ونبيذ الحلوى والخبز واللحوم المقلية والأسماك ... بينما نشرب ونأكل كل هذا ، فإن تفاعل ميلارد ومنتجاته ، الميلانويد ، معنا. نستهلك حوالي 10 غرام من الميلانويد كل يوم ، ولهذا من المهم جدًا معرفة فوائدها ومضارها.

كيميائيًا ، الميلانويد هو مجموعة واسعة من البوليمرات غير المنتظمة ذات الهياكل المختلفة ، بما في ذلك الهياكل الحلقية غير المتجانسة والكينويد ، بوزن جزيئي يتراوح من 0.2 إلى 100 ألف دالتون. آلية تكوينها معقدة للغاية وغير مفهومة تمامًا - هناك الكثير من المنتجات الوسيطة التي تتفاعل مع بعضها البعض ومع المواد الأولية.

يترافق تكوين الميلانويدات مع ظهور العديد من المواد العطرية: فورفورال ، هيدروكسي ميثيل فورفورال ، أسيتالديهيد ، فورمالديهايد ، ألدهيد متساوي التساقط ، ميثيل جليوكسال ، ثنائي الأسيتيل ، وغيرها. إنها التي تعطي رائحة لا تُنسى وشهية للخبز الطازج والبيلاف والشيش كباب ... A.N. Baha V.L. Kretovich (عضو مراسل لاحقًا في الأكاديمية الروسية للعلوم) و R.R. وجد توكاريف أنه في محاليل الجلوكوز في وجود الأحماض الأمينية ليسين وفالين ، تتشكل نغمات معينة من قشرة خبز الجاودار ، وفي وجود الجلايسين ، تتشكل نكهة الكراميل. ما هي ليست طريقة للحصول على إضافات منكهة ونكهة؟

تشمل وصفات الطعام والشراب التقليدية خطوات معالجة الطعام التي تنتج الميلانويد. على سبيل المثال ، تدين البيرة الداكنة بلونها الغني إلى الشعير المصبوغ. والنكهات والنكهات هي منتجات نهائية من تفاعل ميلارد ، والتي يتم الحصول عليها بشكل منفصل وإضافتها إلى الأطعمة والمشروبات كألوان طبيعية ومحسنات النكهة. النكهات والتوابل للوجبات السريعة - نفس الأصل. على سبيل المثال ، يتم تحضير مكمل غذائي بنكهة لحم الصدر المطهو ببطء بواسطة تجفيف الميكروويف لتحلل هيدروليزات إنزيمية من لحم البقر.

لكن السؤال يدور حول اللسان هل هذه المواد خطرة؟ بعد كل شيء ، تسمع فقط: لا تأكل مقلي ، القشرة المقلية تحتوي على جميع أنواع القمامة المسببة للسرطان. دعونا نفهم ذلك.

اليوم ، جمعت الأدبيات العلمية قدرًا هائلاً من البيانات حول الخصائص المفيدة للميلانويدات - مضادات الأكسدة ، ومضادات الميكروبات ، والمناعة ، فضلاً عن قدرتها على ربط أيونات المعادن الثقيلة. لأول مرة ، تم اكتشاف النشاط المضاد للأكسدة لمنتجات تفاعل ميلارد في عام 1961 في تجارب مع اللحوم المسلوقة. ثم تبين أن اللحم المسلوق يثبط بيروكسيد الدهون ، كما أن الميلانويدات والمالتول التي تتشكل في اللحم البقري أثناء الطهي تعمل كمثبطات.

اليوم ، يقترح العلماء الذين يدرسون طبيعة النشاط المضاد للأكسدة للميلانويدات أنه مرتبط ببنية هذه المواد ، والتي تحتوي على نظام من الروابط المزدوجة المترافقة في الوحدات الحلقية غير المتجانسة والكينويد.

هذا الهيكل هو الذي يسمح لهم بتحييد الجذور الحرة والتقاط المعادن. وهو مفيد للغاية للجسم.

على سبيل المثال ، من خلال ربط الحديد (Fe 2+) ، لا تسمح الميلانويدات لها بالتفاعل مع بيروكسيد الهيدروجين في الجسم مع تكوين عامل مؤكسد قوي ومدمّر - جذور الهيدروكسيل (H O.). يمكنهم أيضًا تجديد جذور البيروكسيل الدهنية (ROO).

ميزة أخرى هي نشاط مضادات الميكروبات. في مقال نُشر مؤخرًا في مجلة Food & Function (Ulla Mueller et al. Food & Function. ، 2011 ، المجلد 2 ، 265-272) ، يرتبط التأثير المضاد للميكروبات لميلانويدات القهوة بتكوين بيروكسيد الهيدروجين (H 2 O 2) ، مما يثبط نمو بكتيريا Escherichia coli و Listeria innocua.

دفعت الأبحاث التي أُجريت على الميلانويدات في القهوة في السنوات الأخيرة العلماء إلى الاعتقاد بأنها قد تقلل من خطر الإصابة بالسرطان. بالإضافة إلى ذلك ، فهي تعزز تخليق إنزيمات عائلة الجلوتاثيون- S- ترانسفيراز ، التي تعمل على تحييد العديد من الكائنات الحيوية الغريبة (Somoza V. et al. Molecular Nutritin & Food Research ". 2005، 49، 663-672). وأظهرت مجموعة من العلماء من كوريا واليابان وألمانيا في تجارب على الفئران أن رائحة حبوب البن المحمصة (نتيجة تفاعل ميلارد) تغير عمل بعض الجينات ، وفي الوقت نفسه ، يتم تصنيع البروتينات في الدماغ. التي تقلل من آثار التوتر الناتج عن الحرمان من النوم. وبالتالي ، فقد ثبت علميًا أن الاستيقاظ على رائحة القهوة مفيد للدماغ ، وبالتالي فهو ممتع. ومع ذلك ، هذا لا يعني على الإطلاق أنه يجب شرب القهوة من الصباح إلى المساء. يعتقد عالم الأعصاب ، يوشينوري ماسو ، قائد البحث ، من مركز الأبحاث للتكنولوجيا الصحية (اليابان) أنه يمكن للمرء ببساطة شم رائحة القهوة بدلاً من الشرب (Han-Seok Seo et al. "Journal of Agriculteral and Food Chemistry". 2008، 56 (12)، 4665 -4673).

نظرًا للخصائص المفيدة للميلانويدات ، فقد وجدوا تطبيقًا ليس فقط في كيمياء الطبخ والطعام. تم استخدام الخصائص العلاجية لهذه المواد في الطب الشعبي منذ زمن بعيد. مغلي آذان الجاودار يستخدم لعلاج أمراض الجهاز التنفسي كمطريات مقشع. ينصح باستخدام كمادات من الشعير لالتهاب الجلد والبواسير. مغلي حبوب الشعير يعالج أمراض الجهاز الهضمي والكلى والمسالك البولية واضطرابات التمثيل الغذائي. في روسيا في القرن التاسع عشر ، كان ما يسمى بالمستشفى شائعًا ، والذي تم تضمينه في النظام الغذائي لكل جندي يتعافى من جرح لرفع قوته. على ما يبدو ، من هنا تأتي مقولة "الكفاس الروسي أنقذ الكثير من الناس".

ماذا عن اليوم؟ مطهر خارجي لعلاج الأمراض الجلدية - "سائل ميتروشين" - هو تركيز من الميلانويدات التي يتم الحصول عليها عن طريق المعالجة الحرارية للشوفان والقمح والجاودار. تمت الموافقة على عقار يسمى "Cholef" (fecholin) ، وهو مستخلص سميك من جرثومة القمح ، للاستخدام في علاج المرضى الذين يعانون من أشكال مختلفة من الحثل العضلي التدريجي. تلقى المركز العلمي والعملي لتربية الحيوانات التابع للأكاديمية الوطنية للعلوم في جمهورية بيلاروسيا مجموعة تجريبية من مضافات الأعلاف المضادة للأكسدة Ecolin-1 ، وهي عبارة عن تركيبة من التحلل المائي لبراعم الشعير والجفت. في معهد ستافروبول بوليتكنيك ، تم تحضير المستحضر "PV" من نفايات إنتاج الألبان ، ويوصى باستخدامه على نطاق واسع في إنتاج المحاصيل وتربية الحيوانات كمحفز حيوي. ولسوء الحظ ، يتم إنتاج جميع هذه الأدوية محليًا وعلى دفعات صغيرة.

لكن نعود إلى الميلانويد الذي نأكله. من المسلم به أنها تتحلل بشكل سيئ بواسطة الإنزيمات الهاضمة ولا يتم امتصاصها في الجهاز الهضمي. يبدو ناقص؟ دعونا لا نتسرع. تؤدي الميلانويدات نفس وظيفة الألياف الغذائية ، وتحسن الهضم وتحفز نمو البيفيدوباكتيريا ، أي أنها تعرض خصائص البريبايوتكس. وهذا بالأحرى ميزة إضافية.

ومع ذلك ، من أين يأتي الحديث عن المواد المسرطنة؟ الحقيقة هي أنه في درجات حرارة عالية جدًا ، أثناء تفاعل Maillard ، يمكن أن تتشكل مواد سامة أو مسببة للسرطان. على سبيل المثال ، تظهر مادة الأكريلاميد عند الخبز أو القلي فوق 180 درجة مئوية ، عندما تتحلل مادة الميلانويد حرارياً. لهذا السبب لا يجب أن تفرط في الطهي. لكن المثير للاهتمام: وجد الباحثون أن بعض منتجات تفاعل ميلارد تحفز تكوين الإنزيمات التي تشارك في ارتباط السموم ، بما في ذلك مادة الأكريلاميد. وفي التجارب النموذجية ، تبين أن الميلانويدات عالية الوزن الجزيئي تثبط تكوين النيتروزامين N المسرطنة (Kato H et al. "الكيمياء الزراعية والبيولوجية". 1987 ، المجلد. 51).

بالطبع ، حقيقة أن تفاعل Maillard يقلل من القيمة البيولوجية للبروتينات يمكن أن يعزى أيضًا إلى السلبيات ، حيث أن الأحماض الأمينية ، وخاصة ليسين وثريونين وأرجينين وميثيونين ، والتي غالبًا ما يفتقر إليها الجسم ، بعد دمجها مع السكريات ، تصبح غير قابلة للوصول إلى الإنزيمات الهاضمة ، وبالتالي لا يتم هضمها. ولكن ، كما ترى ، فإن الأمر يستحق التضحية بجزء صغير من الأحماض الأمينية من أجل مظهر فاتح للشهية ورائحة وطعم الطعام. في الواقع ، بدون هذه العوامل ، وفقًا لـ I.P. Pavlov ، فإن الهضم الكامل للطعام أمر مستحيل. يجب أن يكون الطعام لذيذًا!

لتقييم الضرر أو الفائدة من الميلانويد ، هناك حاجة إلى نهج متكامل للمشكلة ، مع الأخذ في الاعتبار جميع العوامل والتفاصيل ، وغالبًا ما يستبعد بعضها البعض. من الصعب القيام بذلك. لكن هناك طريقة أخرى. اليوم ، تم العثور على محفزات ومثبطات لتفاعل Maillard ، ونحن نعرف كيف يؤثر الرقم الهيدروجيني للوسط ودرجة الحرارة والرطوبة ونسبة المكونات على مسار هذه العملية وطيف المواد المتكونة. عادة ما يتم أخذ هذه المعلمات في الاعتبار في إنتاج الغذاء. بمعنى آخر ، يصبح تفاعل Maillard قابلاً للتحكم ، لذلك من الممكن تمامًا الحصول على منتجات قياسية في عملية معالجة الطهي ، فقط بخصائص مفيدة للجسم.

تان ، التشفير والكفن

يمكننا تلبية رد فعل ميلارد ليس فقط في المطبخ.

إذا كنت تستخدم منتجات التسمير الذاتي (ملطخة بالكريم وتحولت إلى اللون البني دون التعرض للشمس) ، فإنك تلاحظ رد الفعل هذا على بشرتك. المبدأ النشط للدباغة الذاتية هو ثنائي هيدروكسي أسيتون ، الذي يتم الحصول عليه من بنجر السكر وقصب السكر ، بالإضافة إلى تخمير الجلسرين. يتفاعل ثنائي هيدروكسي أسيتون أو مشتقاته من الإريثرولوز مع الأحماض الأمينية لبروتينات الكيراتين في الجلد ، مما يؤدي إلى تكوين الميلانويدات ، على غرار صبغة الجلد الطبيعية - الميلانين. في غضون ساعات قليلة ، عندما تتشكل مادة الميلانويد ، يكتسب الجلد لونًا بنيًا طبيعيًا. غالبًا ما يستخدم لاعبي كمال الأجسام وعارضات الأزياء هذا الإجراء الذين يحتاجون إلى الحصول بسرعة على لون بشرة جميل.

من المعتقد أنه على عكس حمامات الشمس ، فإن التسمير الذاتي يسمح لك بالحصول على لون بشرة بني طبيعي دون الإضرار بالصحة. ومع ذلك ، هذا ليس صحيحًا تمامًا. للتسمير الذاتي عيب واحد: فهو لا يحمي البشرة من الأشعة فوق البنفسجية ، كما تفعل أصباغ الميلانين الطبيعية. لكن هذا نصف المشكلة ، شيء آخر أسوأ. الميلانويدينات هي محسّسات ضوئية ؛ عندما تمتص الضوء ، تدخل في تفاعلات كيميائية ، على وجه الخصوص ، مع تكوين جذري أنيون فوقي (O 2 -). لذلك ، فإن الجلد المغطى بالميلانويدات يكون أكثر حساسية لأشعة الشمس. بعد 40 دقيقة من التعرض لأشعة الشمس ، يولد هذا الجلد ثلاث مرات من الجذور الحرة أكثر من الجلد غير المعالج.

وهنا تطبيق قديم آخر لرد فعل ميلارد. تذكر قصة طفولة ميخائيل زوشينكو "في بعض الأحيان يمكنك أن تأكل محبرة" حول كيف كتب لينين ، من أجل خداع الحراس ، نصوصًا ثورية بالحليب على صفحات كتب الخيال العادية؟ الحليب هو حبر كلاسيكي غير مرئي (متعاطف). لتطوير نص مكتوب بالحليب ، يكفي تسخين الورقة بالرسالة فوق شمعة أو كيها. سيصبح النص غير المرئي مرئيًا بلون بني. ما هذا إن لم يكن تفاعل ميلارد - تفاعل بروتينات الحليب مع سكر الحليب اللاكتوز! بالمناسبة ، أي مواد متوفرة تحتوي على مجموعات الكاربونيل والأمين ، مثل اللعاب والعرق وعصير البصل وغير ذلك الكثير ، مناسبة لدور الحبر الودي.

في مدينة تورينو الإيطالية ، في كاتدرائية القديس يوحنا المعمدان ، يتم الاحتفاظ بواحدة من الآثار المسيحية الأكثر احترامًا وغموضًا - كفن تورينو ، الكتان ، حيث قام جوزيف الأريماثيا ، وفقًا للأسطورة ، بلف جسد يسوع المسيح بعد أن أنزل عن الصليب. تم طباعة وجه وجسد المسيح على هذه اللوحة بطريقة غير معروفة. لا يزال سبب ظهور بصمة ضبابية بنية مائلة للصفرة لغزًا حتى يومنا هذا (انظر: Verkhovsky L.I. "الكيمياء والحياة" ، 1991 ، العدد 12 ؛ Levshenko M.T. "الكيمياء والحياة" ، 2006 ، رقم 7). هناك عدة إصدارات بسبب التفاعلات الكيميائية التي تم الحصول على الصورة بها. ومع ذلك ، فإن حجر العثرة هو حقيقة أن اللون البني موجود فقط على سطح الألياف التي تظل غير مصبوغة بالداخل. يبدو أننا نتعامل مع تفاعل ساكرامين.

حاول الكيميائيان ريموند روجرز من المختبر الوطني بجامعة كاليفورنيا في لوس ألاموس وآنا أرنولدي من جامعة ميلانو إعادة إنشاء طريقة طلاء القماش بسبب تفاعل الساكرامين في تجربة. خاصة بالنسبة لهذه التجربة ، تم تصنيع قماش الكتان وفقًا للتقنية التي وصفها Pliny the Elder منذ 2000 عام. لتنفيذ رد فعل Maillard ، كما تعلم بالفعل ، هناك حاجة إلى مجموعات السكر والأمينو. من أين يأتي السكر؟ الحقيقة هي أن الخيوط التي صنع منها القماش كانت مغطاة بالنشا ، مما يحميها من التلف. تم غسل النسيج النهائي في خلاصة عشبة الصابون الطبية (Saponaria officinalis) ، والتي تحتوي على مادة الصابونين - العوامل الخافضة للتوتر السطحي. يقومون بتحليل عديد السكاريد النشا إلى السكريات الأحادية والقليلة: الجلاكتوز ، الجلوكوز ، الأرابينوز ، الزيلوز ، الفوكوز ، الرامنوز وحمض الجلوكورونيك. منذ تجفيف القماش في الشمس ، تركزت المواد من ماء الغسيل على سطح الألياف.

تم تعريض الأنسجة التي تنتجها التقنية الموصوفة لمنتجات تحلل البروتين التي تحتوي على مجموعات أمينية - بوتريسين (1،4-ديامينوبوتان) وكادافيرين (1،5-ديامينوبنتان). كلتا هاتين المادتين تسمى "غازات الجثة" لأنها تتشكل أثناء تحلل البروتينات بعد الموت. على سطح نسيج الكتان ، تفاعلت منتجات التحلل المائي للنشا مع بوتريسين وكادافيرين وتم الحصول على لون سطح حقيقي. لذلك أكد روجرز وأرنولدي الفرضية المتعلقة بأصل الساكرامين للصورة على الكفن وأن هذا التفاعل يمكن أن يحدث بالفعل عندما كان الجسم ملفوفًا بالكتان في تلك الأوقات.

الميلانويد في مهد الحياة

نظرًا للسهولة التي يتواصل بها تفاعل Maillard ، يمكن الافتراض أنه في فجر ظهور الحياة على الأرض ، في الغلاف المائي قبل الحيوي ، أي في المرق الأولي ، تفاعل السكريات مع الأحماض الأمينية (الألدهيدات مع الأمينات) ) كانت نشطة ومنتشرة في كل مكان. وهذا بدوره أدى إلى تكوين بوليمرات الميلانويد. لأول مرة ، تم التعبير عن فكرة أن الميلانويدينات المكونة بشكل غير حيوي يمكن أن تكون النموذج الأولي للأنزيمات المساعدة الحديثة من قبل D. وهذا الافتراض لم يتم عن طريق الصدفة.

الحقيقة هي أن الميلانويدات تحتوي على هياكل ذات روابط مزدوجة مترافقة ، والتي تنقل خصائص نقل الإلكترون إلى البوليمرات. لذلك ، يمكن لمصفوفات الميلانويدين تقليد بعض التفاعلات الكيميائية الحيوية النموذجية التي تحدث في الخلايا: أوكسيريدوكتاز ، هيدرولاز ، سينثيز ، إلخ. بالإضافة إلى ذلك ، هذه البوليمرات قادرة على ربط المعادن الثقيلة ، والتي تلعب دورًا مهمًا في عمل العديد من الإنزيمات. هذا هو السبب في أن تشكيل مثل هذه البوليمرات يمكن أن يكون بمثابة نقطة انطلاق في تكوين الأنواع الرئيسية من التفاعلات الكيميائية الحيوية. افترض كل من A. Nissenbaum و D.Kenyon و J. Oro في عام 1975 أن الميلانويدات هي أنظمة إنزيمية أولية لعبت دور المصفوفة في عمليات أصل الحياة قبل ظهور أنظمة ذات خصوصية أعلى.

في معهد الكيمياء الحيوية. أ. قام أعضاء فريق Bach RAS في مختبر الكيمياء الحيوية التطورية لسنوات عديدة بنمذجة عمليات التطور قبل البيولوجي ودراسة دور صبغات الميلانويد في مضاعفات المركبات المحتوية على الكربون. مرشح العلوم البيولوجية T.A. أثبتت Telegina وزملاؤها في هذه التجارب أن الميلانويدات لها نشاط تحفيزي ، على وجه الخصوص ، فهي تعزز تكوين روابط الببتيد بين الألانين. تم تطبيق أصباغ الميلانودين على هلام السيليكا ووضعت في عمود كوارتز مشع بالضوء فوق البنفسجي ، والذي من خلاله يدور محلول ألانين. نتيجة لذلك ، تم الحصول على الببتيدات ثنائي وثلاثي ورباعي ألانين. علاوة على ذلك ، تبين أن تركيزهم أعلى بعشر مرات من تركيز الديالانين ، الذي تم الحصول عليه في تجربة باستخدام هلام السيليكا غير المعدل. أظهرت هذه النتيجة ميزة مصفوفات الميلانويدات على المصفوفات غير العضوية في عملية التولد الذاتي.

تفاعل ميلارد وإجهاد الكربونيل

ستكون قصتنا حول تفاعل Maillard ومنتجاته غير مكتملة إذا التزمنا الصمت بشأن حقيقة أن هذا التفاعل يحدث أيضًا في جسم الإنسان. لأول مرة ، اهتم العالمان الروسيان المذكورين بالفعل P.A. Kostychev و V.A. Brilliant بهذا. على عكس Maillard ، أجروا تفاعل السكر أمين في درجات حرارة منخفضة ، 30-55 درجة مئوية ، ثم اقترحوا أنه قد يحدث أيضًا في الخلايا. إليكم ما كتبوه في مقالهم في Izvestia التابع للأكاديمية الإمبراطورية للعلوم في عام 1916: "وهكذا ، تتفاعل الأحماض الأمينية مع السكر حتى بدون تدخل الإنزيمات. (...] في الحالة العلمية الحالية ، سيكون من التعسفي بالطبع إنكار مثل هذه التفاعلات التي تحدث بحرية وذات أهمية فسيولوجية ، خاصة إذا أخذنا في الاعتبار أن الشروط اللازمة للتفاعل بين السكر والأحماض الأمينية يمكن أن يحدث بسهولة في بروتوبلازم الخلايا الحية ، لأن تركيزات المواد المشاركة في التفاعل ممكنة تمامًا هناك.

في الواقع ، من المعروف الآن على وجه اليقين أن هذا التفاعل يحدث أيضًا في جسم الإنسان ، مما يساهم في تطوير بعض الأمراض. الآن يتركز اهتمام الباحثين على glycation ، وهو تعديل غير إنزيمي للجزيئات البيولوجية الضخمة بواسطة تفاعل Maillard ، عندما تتفاعل مركبات الكربونيل النشطة التي تتراكم أثناء أكسدة الدهون والسكري مع البروتينات.

بسبب تراكم مركبات الكربونيل النشطة التي تحدث مع الشيخوخة أو مرض السكري ، يتطور ما يسمى إجهاد الكربونيل. بادئ ذي بدء ، تعاني البروتينات طويلة العمر ، أي الجليكات: الهيموغلوبين ، والألبومين ، والكولاجين ، والبلورات ، والبروتينات الدهنية منخفضة الكثافة. العواقب هي الأسوأ. على سبيل المثال ، يؤدي غلوكوز بروتينات غشاء كرات الدم الحمراء إلى جعله أقل مرونة وأكثر صلابة ، مما يؤدي إلى تفاقم تدفق الدم إلى الأنسجة. بسبب تآكل البلورات ، تصبح العدسة غائمة ، ونتيجة لذلك ، يتطور إعتام عدسة العين. يمكننا الكشف عن البروتينات المعدلة بهذه الطريقة ، مما يعني أنها تعمل كعلامات لتصلب الشرايين ، وداء السكري ، والأمراض التنكسية العصبية. اليوم ، أحد أجزاء الهيموجلوبين السكري (HbA 1c) هو من بين المؤشرات الكيميائية الحيوية الرئيسية لمرض السكري وأمراض القلب والأوعية الدموية. يقلل انخفاض نسبة الهيموجلوبين السكري 1٪ بنسبة 1٪ خطر حدوث أي مضاعفات في مرض السكري بنسبة 20٪.

في مختبري في معهد الكيمياء الحيوية. AN Bach ، لقد طورنا نظامًا تجريبيًا يحاكي ظروف إجهاد الكربونيل. استخدمنا ميثيل جليوكسال كمركب كربوني نشط. اتضح أن تفاعل اللايسين مع ميثيل جليوكسال ينتج عنه منتجات الجذور الحرة القادرة على تقليل الهيموجلوبين المؤكسد. نتيجة لذلك ، يرتبط أكسيد النيتريك (NO) بشكل أكثر فعالية بحديد مجموعة الهيم ، أي يحدث تفاعل نيتروز للهيموجلوبين. في بعض الحالات ، يتشكل النيتريجيموجلوبين ، ويمكن أن تحدث هذه العمليات أيضًا مباشرة في الدم ، على سبيل المثال ، في مرضى السكري. لا يزال يتعين دراسة ميزات عمل الهيموجلوبين المعدل.

بالمناسبة ، بسبب تكوين النتريميوجلوبين ، يمكن أن يحدث ما يسمى بتخضير النتريت في النقانق أو لحم الخنزير في حالة انتهاك تقنية معالجة اللحوم باستخدام نتريت الصوديوم (المضافات الغذائية E250). على الرغم من أنه يضاف عادة لإعطاء منتجات اللحوم لونًا ورديًا فاتحًا للشهية (يجب عدم الخلط بينه وبين التخضير الناجم عن تدمير مجموعة الهيم نتيجة لتلف المنتج الطبيعي!).

انتهت قصة تفاعل ميلارد والميلانويدات. على الرغم من أنه ربما ، كما قال كوزما بروتكوف ، هذه هي بداية النهاية التي تنتهي بها البداية. في المقال ، تشير بضع ضربات فقط إلى "الوجود الكلي" لتفاعل مايار ، لكننا نأمل أن يكون لدى القارئ فكرة أولية عن أهمية العمليات التي تحدث بين السكريات والأحماض الأمينية في الطبيعة.

اختبار آخر لعقلانيتنا هو طرح نفس السؤال بطريقتين مختلفتين ولكن متطابقتين منطقيًا ومعرفة ما إذا كان سيتم إعطاء نفس الإجابة. يخبر الدكتور جونز مريضه جون أن 10٪ من الناس يموتون أثناء العمليات الجراحية الاختيارية. في غضون ذلك ، وفي مكتب آخر ، أخبر الدكتور سميث مريضته جوان أن 90٪ من المرضى الذين خضعوا لهذه العملية يبقون على قيد الحياة. بالنظر إلى هوية المعلومات الواردة ، هل يوافق جون وجوان أيضًا على العملية؟ إذا كان رد فعلهم مثل معظم المشاركين في التجارب ، فسيشعر جون بشكل بديهي بقلق شديد بعد أن علم أن 10٪ يموتون. حتى الأطباء وجدوا أنه من الأفضل التوصية بإجراء عملية بمعدل بقاء 93٪ من تلك التي بها معدل وفيات 7٪.

لقد عرفنا منذ فترة طويلة أن اختيار الكلمات في الاستطلاعات يمكن أن يؤثر على الردود. خلال عملية فرز واحدة ، قال 23٪ من الأمريكيين إن الحكومة تنفق الكثير على "مساعدة الفقراء". ومع ذلك ، اعتقد 53٪ أن الحكومة تنفق الكثير على المنافع الاجتماعية. معظم الناس إيجابيون بشأن "قطع المساعدات للدول الأجنبية" وزيادة الإنفاق على "مساعدة الجياع في البلدان الأخرى". يمكن أن يكون "منع شيء ما" بمثابة "عدم السماح به". في عام 1940 ، قال 54٪ من الأمريكيين أنه يجب علينا حظر الخطاب المعادي للديمقراطية ، وقال 75٪ إنه لا ينبغي السماح بذلك. هل هذه الصيغ لها فروق طفيفة في المعنى؟ الدراسات الحديثة حول "تأثير التأطير" لها كلمات متداخلة كانت مترادفة. شعر المستهلكون بشكل حدسي بإعجاب أكبر باللحم البقري المفروم الذي يحتوي على نسبة 75٪ من الدهون مقارنة بتلك التي تحتوي على 25٪ من الدهون. يعرب الناس عن دهشتهم أكثر عندما يعلمون أن حدثًا ما يحدث 1 في 20 من 10 في 200 ، ولكن من المرجح أن يراهن إذا كانت الاحتمالات 10 في 100 من 1 من 10. يعتقد تسعة من كل 10 طلاب جامعيين أن الواقي الذكري فعال في الحماية من الإصابة بفيروس نقص المناعة البشرية إذا كان "معدل النجاح 95٪" ، لكن 4 طلاب فقط يعتبرون الواقي الذكري حماية فعالة إذا كان "معدل الفشل 5٪".

هل لاحظت كيف يؤثر تأثير الإطار على السلوك اليومي للمستهلكين؟ تقوم بعض المتاجر (ومعظم شركات الطيران) بعمل مكاسب ضخمة على أسعارها العادية بحيث يمكنها تقديم خصومات ضخمة على "المبيعات" المتكررة. إذا قام المتجر X بتخفيض سعر مشغل الأقراص المدمجة من 300 دولار إلى 200 دولار ، فقد يبدو ذلك صفقة أفضل من شراء نفس مشغل الأقراص المضغوطة بالضبط في المتجر Y ، حيث يتم بيعه باستمرار بنفس السعر البالغ 200 دولار. قد يقبل الناس زيادة في الأجور بنسبة 5٪ في بيئة تضخم بنسبة 12٪ ، لكنهم يعترضون على خفض الأجور بنسبة 7٪ في بيئة تضخم صفري. لا يتقاضى طبيب الأسنان الخاص بي رسومًا إضافية إذا دفعنا متأخرًا ؛ تقدم خصمًا بنسبة 5٪ إذا دفعنا ثمن الزيارة على الفور وبنقد. إنها ذكية بما يكفي لتدرك أن الرسم المقدم كخصم ضائع محتمل أقل إزعاجًا بشكل بديهي من الرسوم الإضافية ، على الرغم من أنها في الأساس نفس الشيء.

تذكرنا أحكامنا المتغيرة مرة أخرى بحدس حدسنا. ردود الفعل البديهية سريعة واقتصادية ، لكنها في بعض الأحيان غير عقلانية. يمكن للأشخاص الذين يفهمون قوة تأثير التأطير استخدامه للتأثير في صنع القرار. ورفض الراهب الشاب عندما سأله إن كان يمكنه أن يدخن أثناء الصلاة. نصحه أحد الرفاق: "اطرح سؤالاً آخر". "اسأل عما إذا كان يمكنك الصلاة أثناء التدخين."

دليل على فعالية الحدس

إن رؤية المكفوفين (التي تتفاعل مع المحفزات البصرية في العمى) وعمه التعرف على الوجوه (عدم القدرة على التعرف على الوجوه) هي قدرة الأشخاص المصابين بتلف في الدماغ على "رؤية غير المرئي" عندما تتفاعل أجسادهم مع الأشياء والوجوه التي لا يمكن التعرف عليها على مستوى الوعي.
الإدراك اليومي - معالجة موازية فورية وتكامل تدفقات المعلومات المعقدة.
المعالجة التلقائية للمعلومات هي الطيار الآلي المعرفي الذي يرشدنا بشكل أساسي خلال الحياة.
التعلم الحدسي للأطفال الصغار - تعليم اللغة وأساسيات الفيزياء.
التفكير في نصف الكرة الأيمن - يُظهر الأشخاص المصابون بانقسام الدماغ معرفة أنهم غير قادرين على النطق.
الذاكرة الضمنية هي تعلم كيفية القيام بشيء ما دون معرفة أنك تعرفه.
الانتباه والانقسام - المعالجة التلقائية للمعلومات بواسطة "مراقبو الرادار المثبت في الطابق السفلي".
شرائح رفيعة - حدد الصفات بناءً على ملاحظة السلوك في غضون ثوانٍ قليلة.
النظام المزدوج للمواقف - نظرًا لأن لدينا طريقتان للمعرفة (اللاوعي والوعي) وطريقتان للتذكر (ضمنيًا وصريحًا) ، فإننا نتفاعل مع المواقف على المستويات البديهية ("الشعور الغريزي") والعقلاني.
الذكاء الاجتماعي والعاطفي هو معرفة بديهية تسمح لك بفهم وإدارة نفسك في المواقف الاجتماعية ، بالإضافة إلى إدراك المشاعر والتعبير عنها.
حكمة الجسد - عند الحاجة إلى رد فعل فوري ، تسير المسارات العاطفية للدماغ خارج قشرته ؛ في بعض الأحيان تسبق الهواجس الفهم العقلاني.
الحدس الاجتماعي - استنتاجاتنا العفوية حول صفات الشخص ، والحدس الأخلاقي ، وعدوى الحالة المزاجية ودقة التعاطف (التعاطف).
تجربة بديهية - ظواهر التعلم اللاواعي ، التعلم الخبير ، الفهم الضمني والقدرات غير العادية لجسمنا.
الإبداع (الإبداع) - الظهور التلقائي أحيانًا لأفكار جديدة وقيمة.
الاستدلال هو تلك الاختصارات الذهنية وقواعد التجربة التي عادة ما تعمل بشكل رائع.

دزينة من الأوهام البديهية

بناء الذكريات - تحت تأثير مزاجنا الحالي والمعلومات الخاطئة ، يمكننا تكوين ذكريات خاطئة وإعطاء شهادات مشكوك فيها.
إساءة تفسير عقلنا - غالبًا لا نعرف لماذا نفعل ما نفعله.
إساءة تفسير مشاعرنا - نحن نتوقع بشكل سيء شدة ومدة عواطفنا.
التنبؤات الخاطئة عن سلوكنا - غالبًا ما يتبين أن تنبؤاتنا البديهية عن أنفسنا لا أساس لها من الصحة تمامًا.
التشوهات العكسية - إذا نظرنا إلى الوراء في الأحداث ، فإننا نبدأ من الافتراض الخاطئ بأننا نعلم دائمًا أن هذه هي الطريقة التي ستنتهي بها.
تشوهات احترام الذات الدفاعية - نظهر تضخيم احترام الذات بطرق متنوعة.
الثقة الزائدة - تقييماتنا البديهية لمعرفتنا عادة ما تكون غير صحيحة بقدر الثقة.
خطأ الإسناد الأساسي - ننسب سلوك الآخرين إلى ميولهم ، والتقليل من أهمية الظروف غير الملحوظة للموقف.
استمرار المعتقدات ومغالطة التأكيد - يرجع ذلك جزئيًا إلى تفضيلنا لتأكيد المعلومات ، وغالبًا ما تستمر المعتقدات حتى بعد تشويه أسسها.
التمثيل وإمكانية الوصول - يصبح الاستدلال السريع والاقتصادي متسرعًا و "قذرًا" إذا قادنا إلى أحكام غير منطقية وغير صحيحة.
تأثير الإطار - يتم عكس الأحكام اعتمادًا على كيفية تقديم نفس المعلومات.
وهم الارتباط - تصور بديهي للاتصال حيث يكون غائبًا

قدرات ومخاطر الحدس

يمكننا التحدث عن نقاط القوة والفشل في الحدس إلى ما لا نهاية. لكنني متأكد من أن هذه الفصول الستة كافية لتأكيد فكرتين عظيمتين لعلم النفس الحديث - أن حياتنا تسترشد بالتفكير البديهي "السري" إلى حد أكبر بكثير مما ندرك ، وأن حدسنا ، على الرغم من فعاليته الشديدة في شروط الأداء ، غالبًا ما تؤدي إلى أخطاء نحتاج إلى فهمها. لذلك ، فإن الحدس - قدرتنا على توجيه المعرفة المباشرة قبل التحليل العقلاني - هو احتمال مذهل ، ولكنه في نفس الوقت محفوف بمخاطر مذهلة. يُظهر لنا العقل البشري بطريقة مدهشة إمكانياته الدقيقة التي لا توصف ، بالإضافة إلى تلك الخصائص التي أجبرت مادلين لانغل على التصريح: "العقل العاري هو أداة غير دقيقة للغاية".

مع احترام كل من نقاط القوة والضعف في معرفتنا الداخلية ، ماذا يجب أن نستنتج؟ عند تشكيل الأحكام واستخلاص النتائج - في الأعمال والسياسة والرياضة والدين ومجالات أخرى من الحياة اليومية - يستمع الأشخاص الأذكياء إلى أصواتهم الداخلية ، لكنهم يعرفون متى يضعون زمام التفكير النقدي العقلاني القائم على الواقع عليه. في معظم الأوقات ، يكون إدراك الطيار الآلي وحدسه جيدًا بما فيه الكفاية ؛ ربما هم موجودون فقط لأنهم ساعدوا أسلافنا على البقاء على قيد الحياة وترك الأبناء. ولكن في عالم اليوم ، تكون الدقة في بعض الأحيان ذات أهمية قصوى. عندما يتعلق الأمر بذلك ، فإن مقاليد السلطة في أيديهم يجب أن تأخذ العقل. تمثال الحرية يحمل شعلة العقل في يديه. تزدهر الحرية في ضوء العقل.

بينما نستكشف الادعاءات الشائعة حول الحدس في الرياضة ، والمهن ، والاستثمار ، وتقييم المخاطر ، والمقامرة ، والروحانية في الفصل التالي ، لنتذكر شيئًا واحدًا: الحكمة تأتي مع خيبة الأمل واكتساب المعرفة. قال شوبنهاور: "لتحرير الإنسان من الخطأ ، يجب على المرء أن يعطي ، لا أن يأخذ". "معرفة أن هناك شيئًا كاذبًا هي الحقيقة." في كل شيء من الرياضة إلى الروحانية ، فإن الفصل بين قوة الحدس ونقاط ضعفه سيعدنا للتفكير والتصرف بشكل أفضل.

من خلال مقارنة حدسنا - الحدس والصوت الداخلي والشعور الغريزي - بالأدلة المتاحة ، فإننا نحسن جودة تفكيرنا.

يُطلق على التركيبة الكيميائية التي تحدث عند تسخينها وتسبب عمليات بين الأحماض الأمينية والسكر تفاعل ميلارد. حصلت على اسمها بفضل الطبيب الفرنسي لويس كميل ميلارد ، الذي حقق في هذه الظاهرة.

غالبًا ما يكون هناك تفاعل بين العناصر عند قلي اللحوم ، ويمكن أن يحدث أيضًا في عملية خبز منتجات الخبز ، عندما يتم إطلاق رائحة غريبة بسبب التسخين ، يتشكل لون وطعم غير عاديين. كل ذلك مصحوب بإسمرار غير إنزيمي للمنتجات. بالإضافة إلى الطعام ، يمكن أن يكون السبب هو زيادة محتوى الجلوكوز في جسم الإنسان. نواتج تفاعل Maillard هي نتيجة تكوين الحطام الخلوي ، الخبث ، الذي يمكن أن يغير أداء الخلية ، ويعطل عملها الطبيعي.

تشكيل ومسار التفاعل

أي تغيير في الصيغة الخلوية ، التركيب الهيكلي له فتراته الخاصة ، بما في ذلك تفاعل ميلارد. يتم تشكيل المراحل بالتتابع ، مرورا بمرحلة معينة.

المرحلة الأولي

هذه هي خطوة التكثيف التي يتم فيها إعادة اتحاد مجموعة الكربونيل من السكر مع الأحماض الأمينية ، مما يتسبب في تفاعل كيميائي مع البروتين أو الببتيد. نتيجة لمثل هذا المجتمع ، يبدأ تشكيل ألدوسيلامين بديل. بعبارات بسيطة ، يجفف السكر ليشكل الماء. بعد تفاعل Maillard ، تبدأ بنية الجزيئات بالقرب من ذرة الأكسجين في التغيير ، ويعيد ترتيب التركيب ، وتتشكل المكونات الوسيطة ، والتي هي سبب تفاعل التعتيم.

المرحلة الثانية

في هذه المرحلة ، يحدث تحلل وتحلل المنتج ، الذي تشكل نتيجة تفاعل أمادوري. اعتمادًا على الظروف ، يمكن أن يحدث التسوس بثلاث طرق مختلفة. وهكذا ، تتحلل الأحماض الأمينية بالأكسدة وبتأثير مركبات الكربونيل ، التي تتكون من تحلل الكيتوزامين. علاوة على ذلك ، بسبب تحفيز الأحماض ، تبدأ عملية نزع الكربوكسيل ، مما يؤدي إلى إطلاق ثاني أكسيد الكربون ، مما يساهم في بداية تفاعل التحويل. هذا يشير إلى أن رد فعل مايار يحدث. يتم تأكيد تكوين الميلانودين من خلال ظهور الرائحة.

المرحلة الثالثة

بلمرة وتغميق المنتج بتكوين رائحة مقلية. رد فعل مايار في هذه المرحلة متأخر ، مع كل الظروف التي تلت ذلك. تحدث بلمرة العناصر التفاعلية ، مصحوبة برائحة كريهة حادة. قد يشمل ذلك رائحة المنتجات المحترقة أو الزنخة أو الفردية مثل البصل والملفوف وكذلك المذيب أو الأسيتون ، مما يشير إلى حدوث تفاعل مايار.

لا تقتصر أمثلة المنتجات على الروائح الكريهة ، يمكن أن تكون العملية مصحوبة بحركة أمعاء لطيفة عندما يتعلق الأمر بالحلويات أو القهوة أو قشرة الخبز المخبوزة. تحدث السلبية في هذه الحالة لأن استخدام المكونات للمستهلك غير معروف ببساطة.

ما يهدد رد فعل الإنسان

الحقيقة هي أن صناعة المواد الغذائية اليوم تستخدم مجموعة ضخمة من منتجات تفاعل ميلارد في إنتاجها. هذا ضروري لإعطاء رائحة وطعم لطيف. لكن تفاعل ميلارد ، بالإضافة إلى صناعة الأغذية ، يمكن أن يحدث في جسم الإنسان الحي. عندما تستقر الحالة ، يكون مزيج البروتينات مع السكر بطيئًا جدًا ، وبالتالي يكون لدى الجسم وقت لامتصاص المنتجات. في حالة زيادة مستويات السكر يبدأ التسارع ولا يكتمل الامتصاص مما يؤدي إلى تراكم السموم التي يمكن أن تسبب أمراضًا خطيرة. الأشخاص المصابون بداء السكري معرضون لردود الفعل. لذلك ، مع تفاعل Maillard ، قد يعانون من مشاكل في الرؤية ، ويلاحظ أيضًا اضطرابات الأنسجة.

تغيير الجزيئات الحيوية

تفاعل Maillard ، الذي تكون صيغته قادرة على تعديل الجزيئات الحيوية ، يسبب ضررًا كبيرًا لمختلف أعضاء الكائن الحي العامل. يأتي هذا من الكولاجين الموجود في الأنسجة والأوتار والعظام ويشكل كمية كبيرة من وزن الجسم. عندما تتغير البنية ، يحدث انتهاك لمكون الأنسجة ، قد تظهر التجاعيد المبكرة ، ويصبح الجلد مترهلًا ، ويفقد جماله الطبيعي ، وهذا يحدث في وقت أبكر مما ينبغي بسبب التقدم في السن. لذلك ، فإن مرضى السكري عرضة لما يسمى بالشيخوخة المبكرة.

الطبخ كمصدر رد فعل

يحتل تفاعل ميلارد في الطهي مكانة رائدة ، حيث يتم استخدام العديد من الإضافات والنكهات. اليوم ، تملأ المضافات الغذائية الكيميائية جميع المنتجات الغذائية تقريبًا. ولكن لا يمكن أن يكون كل مكمل مفيدًا للجسم ، لأنه ليس منتجًا طبيعيًا ، ولكنه جزيء تم إنشاؤه بشكل مصطنع من تفاعل الجزيئات.

قد تكون نتيجة استخدام المنتجات هي تفاعل ميلارد. تعتمد الصيغة على استخدام المواد التي تذهب للحصول على منتج فعال يستخدم في صناعة المواد الغذائية. من ناحية أخرى ، لا تختلف نتيجة الخلق عن تلك التي يتم الحصول عليها من خلال المكونات الطبيعية. لكن مجموعة وترتيب الذرات في الإنتاج الصناعي يمكن أن تختلف اختلافًا كبيرًا ، مما يجعل النتيجة النهائية للأغذية المستهلكة خطرة على الصحة.

المشكلة هي أن صناعة النكهات المضافة للأغذية تتقدم بأسرع ما يمكن ، لأنه من الضروري تطوير أذواق جديدة ، وروائح تعزز البيع السريع ، والطلب بين السكان ، وهذا يمكن أن يؤدي إلى تفاعل ميلارد. شريحة لحم تنبعث منها رائحة لذيذة ، وكأنها تذوب في فمك ، تجذب الإنسان أكثر بكثير من مجرد قطعة كستلاتة منزلية الصنع مع البصل ، ولهذا السبب يحتاج السكان إلى الإدمان على مثل هذه المنتجات ، مما يعني أن إنتاج النكهات لن يبقى بدون طلب خلال العقد القادم على الأقل.

مطبخ منزلي

مع الطبخ الخاص بك ، قد يكون هناك رد فعل ميلارد. يساهم تحميص اللحوم في ظهور رائحة معينة ، طعم معين ، على الرغم من أن المنتج لا يحتوي على هذه الخصائص في شكله الخام. هذا يرجع إلى حقيقة أنه أثناء تفاعل المواد المختلفة التي تتحد مع العناصر الأخرى ، تولد جميع أنواع الجسيمات التي لها تكوينات ذات طبيعة مختلفة. هذه هي العمليات التي تسبب رائحة طيبة. بالإضافة إلى منتجات اللحوم ، يشمل ذلك القهوة والخبز والحلويات وغير ذلك الكثير. ترجع هذه التفاعلات إلى تفاعل العناصر عند تسخينها ، لذا يجب أن يكون استخدام المنتجات في مطبخك شديد الحذر. أصبحت النسب غير الصحيحة ، والإفراط في إضافة المنكهات ، وما إلى ذلك بهدوء من أسباب تفاعل ميلارد. في كثير من الأحيان ، يتم إضافة التوابل ، ومكعبات Rollton أو Maggi ، والمنكهات لأنواع مختلفة من القلي ، المشبعة بالعناصر التي تثير رد فعل ، للاستساغة. يتم استخدام هذا من قبل المؤسسات الصناعية لتصنيع المضافات الغذائية لزرع الشخص على التوابل من خلال استخدام التوابل للطهي.

بالإضافة إلى ذلك ، يتم استخدام هذه الإضافات باستمرار في المقاهي ، حيث يتم تقديم البطاطس المقلية ، وشرائح اللحم ، والهامبرغر ، والبرغر بالجبن ، وما إلى ذلك على نطاق واسع ، ويتم ذلك حتى يغمر الطعم اللطيف والرائحة الغنية باستمرار. لا يمانع جسم الإنسان في تكرار تناول هذا الطعام بعد عدة زيارات ، لأن الإدمان يبدأ ، والأطعمة المنزلية لم تعد مغرية.

كيف تحمي نفسك

لا يحتوي تفاعل Maillard على نموذج محدد ، لأن العديد من مركبات العناصر متضمنة ، والتي تحتوي على الأقل على بروتين في تكوينها. بالإضافة إلى ذلك ، لا يوجد دواء ضد التفاعل ، فهناك فقط بعض الأدوية التي تحتوي على مكونات يمكنها تقليل أو تهدئة التغيير الذي بدأ بالفعل لبعض الوقت. لذلك ، للحفاظ على صحتك ، يجب عليك أولاً مراقبة مستوى السكر في الدم. في سن أكبر ، قم بإجراء فحوصات لاستبعاد ظهور مرض السكري.

يجدر أيضًا رفض زيارة أماكن تقديم الطعام العام ، حيث تكون المنتجات الرئيسية هي الأطعمة المقلية. بالنسبة للطهي المنزلي ، من المفيد التقليل من استخدام النكهات والتوابل ، ويفضل الطهي على البخار أكثر. من المستحيل استبعاد المنتجات التي تحتوي على عناصر يمكن أن تثير رد فعل Maillard تمامًا ، لأن الصناعة الحديثة في هذا المجال استحوذت على كل الصناعات الغذائية تقريبًا. يبقى فقط لحماية نفسك من خلال تناول الأطعمة الخطرة بأقل كمية.

قشرة الرودي على الفطيرة هي نتيجة لرد فعل ميلارد.

رد فعل مايلارد (إنجليزي رد فعل مايلارد) هو تفاعل كيميائي بين حمض أمينيو سكر، والذي يحدث عادة عند التسخين. مثال على هذا التفاعل هو قلي اللحم أو خبز الخبز ، حيث يتم إنتاج الرائحة واللون والمذاق النموذجيين للطعام المطبوخ أثناء عملية التسخين. تحدث هذه التغييرات بسبب تكوين منتجات تفاعل ميلارد. معا مع الكراميلتفاعل Maillard هو شكل من أشكال الاسمرار غير الأنزيمي. سميت على اسم الكيميائي والطبيب الفرنسي لويس كميل ميلارد، الذي كان من أوائل الذين درسوا رد الفعل في العقد الأول من القرن الماضي.

كيمياء

يتضمن رد الفعل عدة خطوات:

تتفاعل مجموعة الكاربونيل التفاعلية للسكر (في شكلها المفتوح) مع المجموعة المحبة للنيوكليوفيلي من الحمض الأميني لتكوين جليكوسيلامين وماء مستبدل بـ N غير مستقر.
يخضع الجليكوزيلامين تلقائيًا إعادة تجميع أمادوريوتحولت إلى كيتوزامين
يمكن أن تتحول الكيتوزامين في سياق التفاعلات اللاحقة إلى

اختزال ،
منتجات التحليل المائي قصيرة السلسلة (ثنائي أسيتيل ، أسبرين ، بيروفالديهيد ، إلخ) أو
بوليمرات النيتروجين البني والميلانويدات

السكريات المختلفة لها تفاعلات مختلفة. يتبع تفاعل السكريات بهذا الترتيب: بنتوز > سداسي > سكر ثنائي. على سبيل المثال، الفركتوز 100-200 مرة أكثر نشاطًا من الجلوكوز. يؤدي تفاعل Maillard إلى تكوين العديد من المنتجات ، أحيانًا بهيكل معقد نوعًا ما وغير مستكشف في كثير من الأحيان.

صناعة

الصناعات الغذائيةتقوم بتصنيع العديد من منتجات تفاعل ميلارد التي تُستخدم لإضفاء النكهات والروائح المرغوبة على الأطعمة.

الدواء

لا يحدث تفاعل Maillard أثناء الطهي فقط. رد الفعل هذا بين البروتيناتوالسكريات تحدث أيضًا في كائن حي. في ظل الظروف العادية ، يكون معدل التفاعل بطيئًا جدًا بحيث يكون لدى منتجاته وقت للإزالة. ومع ذلك ، مع زيادة حادة في نسبة السكر في الدم مع السكرييتم تسريع التفاعل بشكل كبير ، وتتراكم المنتجات ويمكن أن تسبب اضطرابات عديدة (على سبيل المثال ، ارتفاع شحوم الدم). يظهر هذا بشكل خاص في الدم ، حيث يرتفع مستوى البروتينات التالفة بشكل حاد (على سبيل المثال ، التركيز الهيموغلوبين الغليكوزيلاتيهو مؤشر لدرجة الإصابة بمرض السكري). يؤدي تراكم البروتينات المتغيرة في العدسة إلى ضعف شديد في البصر لدى مرضى السكري. تراكم بعض النواتج المتأخرة لتفاعل ميلارد ، وكذلك المنتجات أكسدة، والذي يحدث مع تقدم العمر ، يؤدي إلى تغيرات في الأنسجة مرتبطة بالعمر. حتى الآن ، لم يتم العثور على أي أدوية يمكن أن تمنع تفاعل ميلارد في الجسم ، على الرغم من أن بعض العوامل (أمينوجوانيدين) تقلل بشكل كبير من التفاعل. في المختبر . المنتج الأكثر شيوعًا للتفاعل المتأخر هو كاربوكسيميثيلليسينمشتق ليسين. يعمل كاربوكسي ميثيلليزين في تكوين البروتينات كعلامة بيولوجية للإجمالي الاكسدةالكائن الحي. يتراكم مع تقدم العمر في أنسجة مثل الكولاجينالجلد ، ومرتفع في مرض السكري.