Penki chemijos faktai, kuriuos vertėtų žinoti kiekvienam

Chemija yra viskas (išskyrus energiją)

Teiginys yra labai paprastas, bet kai kuriems žmonėms siaubingai sudėtinga tai pripažinti. Todėl pakartokite: bet kokia materija yra sudaryta iš cheminių medžiagų. Jūs esate sudaryti vien tik iš cheminių medžiagų. Bet koks maistas (net tas, ant kurio etiketės parašyta eko- ar bio-) yra sudarytas iš cheminių medžiagų. Augaliniai vaistai yra vien tik iš cheminių medžiagų. Sąrašą galima būtų tęsti be galo. Taigi, kai kas nors sako „Vaikų neskiepiju dėl to, kad nenoriu, kad į jų kūną būtų švirkščiama chemija“, jis tik parodo savo žinių stoką, o jo pašnekovai gali užtikrintai sakyti: susidūrėme su žmogumi, kuris nelabai supranta, ką šneka.

„Gyvenimas be chemikalų“ yra neįmanomas iš esmės. Be chemikalų galėtumėte išgyventi gal tik minutę ar dvi, o po to pradėtumėte dūsti dėl chemikalų (deguonies) trūkumo. Kiekvieną įkvėpimo metu į plaučius įtraukiate dioksidą (dar vadinamą deguonimi arba O₂), kuris procese, vadinamame ląstelių kvėpavimu, veikia kaip elektronų akceptorius, priėmėjas.

Šio proceso metu angliavandeniai, tokie kaip gliukozė (taip, tai irgi chemikalas), gaunama su maistu, suskaidoma į vandenį, anglies dvideginį ir energiją, kurios cheminis atitikmuo organizme yra dar vienas chemikalas, adenozino trifosfatas (ATP). Būtent ATP teikia energiją visiems kitiems organizmo biocheminiams procesams. Visuose tuose procesuose dalyvauja daugybė sudėtingų fermentų ir tokių baugiai skambančių elektronų akceptorių, kaip acetil-CoA ar nikotinamido dinukleotidas (NADH).

Kitaip tariant, žmogus yra biocheminė mašina, kurioje bet koks veiksmas vyksta dėl organizmo viduje vykstančių cheminių reakcijų. Netgi šio straipsnio skaitymas sukelia įvairias chemines reakcijas žmogaus nervų sistemoje – šios reakcijos mums teikia gebėjimą apdoroti informaciją. Tai reiškia, kad žodis „chemikalas“ nėra priežastis kažko bijoti ar ant kažko burnoti.

Jūs ir apskritai viskas, kas yra šioje planetoje, yra sudaryta iš chemikalų, be kurių egzistencija nebūtų įmanoma. Verta pažymėti, kad cheminio junginio pavadinimo ilgumas yra visiškai nesusijęs su to junginio toksiškumu.

Internete begalė menkavertės informacijos šaltinių, kurie skaitytojus gąsdina ilgais, ne chemikui sunkiai perskaitomais junginių pavadinimais. Pavyzdžiui, tinklaraštininkė Vani Hari (geriau žinoma savo pseudonimu „Food Babe“) garsėja savo pareiškimu, kad neturėtumėte į burną dėti nieko, ko pavadinimo negalite ištarti. Tai – visiškai absurdiškas pareiškimas.

Pagalvokite štai kad ir apie tokius sudėtingus pavadinimus: retinalis, ciankobolaminas, askorbo rūgštis, cholekalciferolis. Šiuos pavadinimus nėra paprasta ištarti su chemija nesusidūrusiems žmonėms, o žodis „rūgštis“ skamba gana grėsmingai. Bet iš tikrųjų tai yra elementarių vitaminų – A, B₁₂, C ir D pavadinimai.

Kiekviename gyvame organizme yra DNR. Atitinkamai, maisto be DNR rasti praktiškai neįmanoma. Bet iššifravus raidžių junginį DNR gausime dezoksiribonukleininę rūgštį. Pavadinimas ilgas, sunkiai ištariamas ir grėsmingas, nes tai yra rūgštis. Bet tai yra nuo gyvybės neatsiejamas dalykas. Riboti savo mitybą ir požiūrį į medicininius preparatus pagal tai, kaip sunku ar lengva ištarti junginio pavadinimą, yra naivu ir vaikiška.

Nuodingų chemikalų nėra – yra tik nuodingos jų dozės

Visiems iki vieno cheminiams junginiams galima nustatyti tokią dozę, kuri organizmui bus nežalinga ir tokią, kuri bus mirtina. Tai – fundamentalus faktas, kurį daugybė su mokslu nesusipažinusių asmenų linkę ignoruoti.

Štai ta pati Vana Hari šį faktą nuolat ignoruoja ir skelbia: „joks chemikalas neturi vartoti saugaus kiekio“. Realybė yra visiškai kitokia. Pavyzdžiui, kiekvieno šio straipsnio skaitytojo organizme šiuo metu yra ir gyvsidabrio, ir arseno, ir cianidų, ir formaldehido, ir aliuminio, ir švino, ir daugybė kitų „toksiškų“ chemikalų.

Tų pačių chemikalų jūsų organizmuose būtų net ir tuo atveju, jei visą gyvenimą praleistumėte maitindamiesi kaip mūsų protėviai, medžiotojai-rinkėjai ir niekada gyvenime nepamatytumėte jokios modernios transporto priemonės bei neišgertumėte nė vienos tabletės ar būtumėte nė karto neskiepytas. Tiesiog tai yra chemikalai, natūraliai esantys mūsų aplinkoje ir mes juos gauname su maistu, su vandeniu, su oru. O kai kurie jų (pavyzdžiui, formaldehidas ar cianidas) gaminami mūsų organizme, natūralių biocheminių procesų metu.

Organizme neretai būna net radioaktyvių medžiagų, tokių, kaip uranas. Taigi, akivaizdu, kad „toksiškas“ yra ne cheminės medžiagos ar junginio pavadinimas, o jo kiekis organizme. Štai, pavyzdžiui, paprasčiausias vanduo taip pat gali būti mirtinas vartojant jį pakankamai didelėmis dozėmis. Mokslui netgi žinomi vandens perdozavimo faktai (nemaišyti su nuskendimu). Jeigu gersite per daug vandens – galite mirtinai apsinuodyti.

Tai yra labai svarbu: joks chemikalas nėra absoliučiai saugus ar absoliučiai nuodingas. Taigi, kai kitąkart kas nors jus bandys išgąsdinti „nuodingais chemikalais“ maiste, vaistuose ar skalbimo milteliuose, užduokite du klausimus: 1. Kokia yra šio chemikalo toksiška dozė žmogui? 2. Kokia yra šio chemikalo dozė produkte, nuo kurio mėginama atbaidyti? Šie du klausimai yra be galo svarbūs vertinant bet kokio produkto saugumą. Tiesiog negalite žinoti ar chemikalas yra pavojingas kol nežinote, kiek jo yra produkte, kurį ketinate dėti į burną ir nuo kokios dozės organizmas apnuodijamas. O jeigu gąsdintojas nesugeba aiškiai atsakyti į šiuos klausimus, vadinasi, jis yra nepakankamai pasiruošęs gąsdinti ir apskritai nelabai žino apie ką kalba.

Daugybės antimoksliškai nusiteikusių žmonių teiginiai būna sumalami į miltus kai suvokiama, kad chemikalo toksiškumas priklauso nuo dozės. Pavyzdžiui, galima labai dažnai išgirsti apie „nuodus“ vakcinose, tačiau iš tiesų tie tariami nuodingi chemikalai vakcinose yra tik visiškai saugiomis dozėmis. Kitaip tariant, jie yra visiškai saugūs.

Nėra tokio dalyko, kaip „natūrali“ ir „sintetinė“ chemikalo versijos

Dažnai tenka girdėti teiginius, kad „sintetiniai chemikalai“ (t. y., cheminiai junginiai, susintetinti laboratorijoje) yra ne tokie sveiki, kaip jų „natūralūs“ analogai. Bet iš tikrųjų toks teiginys atskleidžia, kad žmogus nesuvokia pačių fundamentaliausių chemijos sąvokų.

Elementariausias medžiagos vienetas yra atomas. Sudarinėjant įvairiausias atomų kombinacijas gaunamos molekulės, kurios savybės yra priklausomos nuo atomų kombinacijos. Procesas, kuriuo vyksta molekulių kombinavimo procesas, yra visiškai nesvarbus tos molekulės savybėms. Pavyzdžiui vanduo (bauginantis jo pavadinimas – dihidromonoksidas) yra sudarytas iš trijų atomų: dviejų vandenilio ir vieno deguonies. Vanduo susidarys atliekant tūkstančius įvairiausių cheminių reakcijų. Kitaip tariant, vandenį galime pagaminti tūkstančiais skirtingų būdų, bet visų jų rezultatas bus lygiai toks pats: vanduo, sudarytas ši dviejų vandenilio ir vieno deguonies atomo.

Pasaulyje nėra nė vieno chemiko, kuris, gavęs išgryninto vandens mėginį, sugebėtų pasakyti, kokiu būdu tas vanduo susidarė, nes jis būtų visiškai identiškas bet kokiam kitam vandeniui bet kur Žemėje. Taigi, cheminiam junginiui nesvarbu, ar jis atsirado gamtoje, ar laboratorijoje – svarbu, kokia yra jo cheminė struktūra.

„Natūralūs“ chemikalai nėra yra iš prigimties geri, o „sintetiniai“ chemikalai nėra iš prigimties blogi

Kai kurie žmonės gali visiškai sutikti su anksčiau išdėstytais argumentais, bet tai netrukdo jiems įsikibus laikytis nuomonės, kad „dirbtiniai“ chemikalai (t. y., tie, kurių gamtoje natūraliai nėra) yra kenksmingi ir neturėtų būti valgomi ar švirkščiami.

Bet tokia nuomonė turi keletą esminių trūkumų. Visų pirma, vėl prisiminkite, kad bet kokie chemikalai yra kenksmingi tik tada, kai pasiekiama toksiška jų dozė – vartojant mažesnėmis dozėmis jie būna saugūs. Antra, teigti kad viskas, kas iš gamtos, yra gerai – kvailystė. Gamtoje pilna tokių chemikalų, kaip cianidai ar arsenas, kurie yra pavojingi net labai mažomis dozėmis, todėl visiškai nėra pagrindo „natūralumo“ etiketę klijuoti kaip saugumo ar sveikumo įrodymą. Be to, prisiminkite, kad chemikalai yra ne kas kita, kaip atomų kombinacija. Nėra priežasties manyti, kad gamta jau sugalvojo visas geriausias atomų kombinacija, o žmogus nesugeba pagaminti nieko geresnio už gamtą.

Vienas nesudėtingas nuomonę pakeisti galintis pavyzdys – salicilo rūgštis, kurią natūraliai gamina gluosniai. Mūsų protėviai gluosnio žievės nuovirą naudodavo kaip priemonę nuo karščiavimo, tačiau salicilo rūgšties vartojimas gali sukelti trumpalaikį kurtumą. Žmogus modifikavo šį junginį ir pagamino acetilsalicilo rūgštį – aspiriną, kuris jau daugiau nei šimtmetį yra vienas populiaresnių sintetinių preparatų nuo skausmo ir karščiavimo, o pastaruoju metu – ir nuo kraujotakos sutrikimų, galinčių įvykti dėl kraujo krešulių.

Apie molekulės pavojingumą negalima spręsti pagal jį sudarančių atomų pavojingumą

Cheminiai junginiai yra sudaromi iš skirtingų atomų ir kartais net molekulių kombinacijų, o galutinio produkto savybės gali būti visiškai nepanašios į jo sudėtinių dalių savybes. Klasikinis šio teiginio pavyzdys yra natrio chloridas.

Natris yra be galo aktyvus, reaguoti linkęs metalas, kuris sąveikaudamas su vandeniu sprogtų. O chloras yra labai nuodingas net ir nedidelėmis dozėmis. Tai buvo pirmas žmonijos istorijoje (Pirmojo pasaulinio karo laikais) panaudotas cheminis ginklas. Bet šiems dviem atomams susijungus susidaro natrio chloridas, arba paprasčiausia druska, kurią kasdien vartojame su maistu.

Druska nepasižymi nei natriui, nei chlorui būdingomis savybėmis – ji nei sprogsta vandenyje, nei graužia akių ar plaučių. Šių dviejų atomų kombinacija pakeitė jų savybes. Todėl būtų absurdiška sakyti „druska pavojinga dėl to, kad joje yra natrio ir chloro“. Todėl prieš teigdami, kad koks nors junginys yra pavojingas dėl to, kad jame yra atomų, kurie patys savaime būtų pavojingi, gerai pagalvokite.

Kitas puikus, bet kur kas sudėtingesnis atomo ir molekulės savybių supliekimo į vieną vietą klaidingumo pavyzdys yra timerosalis (arba tiomersalis), naudojamas kaip vakcinų komponentas. Be abejo, girdėjote, kad vakcinos yra pavojingos dėl to, kad jose yra gyvsidabrio, o gyvsidabris yra nuodingas ir labai mažomis dozėmis.

Timerosalis kaip konservantas ir vakcinų apsaugos nuo bakterinės taršos priemonė naudojamas toli gražu ne visose vakcinose, o kai jis naudojamas, jo koncentracija būna labai maža, nes, kaip bebūtų, tai vis dar yra nuodingas junginys. Timerosalio molekulėje gyvsidabris yra susijungęs su etilo grupe, kitaip tariant, tai yra etilintas gyvsidabris. Tuo tarpu daugiausiai apsinuodijimų sukelia metilintas gyvsidabris, kuris kaupiasi, pavyzdžiui, jūrų gėrybėse.

Etilinto ir metilinto gyvsidabrio biologinis poveikis yra labai skirtingas – etilintas gyvsidabris iš organizmo pasišalina kur kas greičiau nei metilintas. Be to, kilus nesąžiningo mokslininko sukeltam skandalui dėl vakcinų ir autizmo ryšio, buvo nuspręsta iš vaikų vakcinų pašalinti tiomersalį – autizmo išsivystymo dažnumas dėl to nesumažėjo ir dabar visi turimi duomenys rodo, kad šis junginys neturi nieko bendro nei su autizmu, nei su kitais neurologiniais sutrikimais.

Dėl to teiginys, kad „gyvsidabris yra pavojingas, gyvsidabrio yra vakcinose, todėl vakcinos yra pavojingos“ yra šiek tiek panašus į sakymą, kad „natris ir chloras yra pavojingi, natrio ir chloro yra druskoje, todėl druska yra pavojinga“.