Тетрациклин из пива

Антибиотики использовались людьми задолго до открытия пенициллина Александром Флемингом в 1928 году. Уже 2 тысячи лет назад древние нубийцы (жители области, находившейся на территории севера современного Судана) употребляли тетрациклин, скорее всего в составе пива. К такому выводу пришли антропологи и медицинские химики из Университета Эмори (Джорджия, США), проводившие химический анализ костей древних нубийцев. Их работу публикует American Journal of Physical Anthropology.

«Мы привычно связываем химические вещества, используемые для лечения болезней, с современной медициной. Однако наука все чаще обнаруживает свидетельства того, что люди в древности также разрабатывали лечебные препараты эмпирическим путем. Я не сомневаюсь, что они знали, что делали», – отметил биоархеолог Джордж Армелагос, возглавлявший работу. Его слова приводит сайт университета.

В 1980 году Армелагос начал исследование костей жителей древней Нубии, где обнаружил следы тетрациклина. Цивилизация, к которой относили найденные останки, существовала в Нубии между 350 и 550 годами нашей эры и не оставила письменных памятников.

Откуда древние люди могли получать антибиотик?

Ученые считают, источником тетрациклина было пиво.

Злаки, из которых сбраживалось будущее пиво, содержали бактерии стрептомицеты, способные производить тетрациклин. Неясным оставалось, было ли «загрязнение» пива тетрациклином случайным свойством нескольких его партий, или бактерии добавлялись в смесь для брожения намеренно.

Химик Марк Нельсон, ведущий эксперт по тетрациклину и антибиотикам, услышал доклад Армелагоса на научной конференции и присоединился к работе.

«Я предложил ему передать мне образцы костей, потому что в моей лаборатории хорошее оборудование для выделения тетрациклина. Наша технология включает предварительное растворение костей в плавиковой (фторводородной) кислоте. Я получил образцы и исследовал их. Результат получился удивительным:

кости буквально насыщены тетрациклином – нет сомнений, что люди потребляли его в течение длительного времени.

Я считаю это вполне достаточным, чтобы утверждать, что древние нубийцы владели наукой управляемого брожения, а целью его была именно выработка лекарства», – объяснил Нельсон.

Даже берцовая кость и череп, принадлежавшие четырехлетнему ребенку, содержали достаточно много тетрациклина. Видимо, препарат давали детям, чтобы защитить их от заболеваний, предположил Нельсон.

Искусство производства тетрациклина «спало» около полутора тысяч лет: первый современный тетрациклин был выделен в 1948 году.

Тогда его назвали «ауреомицин» (от латинского слова «aerous», означающего «содержащий золото»). Бактериальные колонии стрептомицетов имеют золотистый цвет, наверняка впечатлявший древних людей, видевших его на верхней кромке пивной пены, считает Нельсон.

Известно, что древние египтяне и иорданцы использовали пиво, чтобы лечить пародонтит и другие недуги. Возможно, сложная технология ферментации (брожения) с получением антибиотиков была довольно распространена в древние времена и передавалась из поколения в поколение. Как это умение было утеряно, остается неизвестным.

Зажигательная профессия

В четверг Nature опубликовал исследование, посвященное опасности занятий химией. Статья написана по мотивам трагедии, которая произошла 24 марта 2006 года в Национальном институте Высшей школы химии во французском городе Мюлузе. Тогда во время взрыва погиб 41-летний фотохимик, профессор Доминик Бурже. Благодаря поддержке СМИ по Европе распространилось мнение, что занятия химией очень опасны. Некоторые даже заявляли, что не только опасны, но и вредны.

Как пишут в опубликованном в Nature журналистском расследовании Марк Пеплов и Эмма Маррис, сама катастрофа в Мюлузе привела к ужасным последствиям. Погиб человек, разрушено 4 тыс. кв. м площадей, и восстановление их займет около трех лет. Ущерб от взрыва оценивается в $13 млн.

Однако, как считают исследователи, мнение, что химия – опасная наука, в первую очередь пережиток времен «старой доброй химии», когда исследователи делали все сами.

О XVIII – начале ХХ века и говорить нечего. Например, Карл Вильгельм Шееле, как говорят, погиб потому, что открыл синильную кислоту и, как полагалось в те времена, счел необходимым описать запах и вкус вновь открытого вещества. Запах миндаля он описать успел, а вкус – нет. Научная добросовестность погубила химика. А Анри Муассан потерял глаз при химических опытах.

Трагедии случались, конечно, и в более позднее время.

В 1970 году Барри Шарплесс ослеп при взрыве химического прибора, что не помешало ему получить Нобелевскую премию по химии в 2001 году.

Однако, как отмечают Пеплов и Маррис, последние 10–15 лет ситуация коренным образом изменилась. При соблюдении правил техники безопасности и применении современной аппаратуры и химической посуды травмы и летальные исходы практически исключены. Погибнуть человек может только по собственной или чужой безалаберности.

Например, среди студентов химического факультета МГУ периодически появляются беспалые. Обычно они становятся жертвами опытов с бертолетовой солью. Профессор ВКНМ МГУ Юрий Коренев говорит: «Один грамм бертолетовой соли равен одному пальцу». Впрочем, сам Юрий Михайлович пожизненно обречен носить темные очки с диоптриями – последствие химического ожога глаз. А известный всем химикам составитель задач для олимпиад по химии Сергей Сергеевич Чуранов не может бриться, так много осколков лабораторной посуды застряло в его щеках и подбородке.

К сожалению, слова об изменении ситуации почти не относятся к странам СНГ, где на первое место среди причин отравлений и травм выходят технические проблемы.

Сам автор исследования в пору работы в Физико-химическом институте НАН Украины в Одессе минимум трижды получал легкие отравления хлороксидом серы из-за поломок вытяжки, а его коллега отказывал своей супруге в работе в лаборатории органической химии до рождения ему здоровых детей.

В свою очередь редактор отдела «Наука» в бытность учеником химического класса СУНЦ МГУ также из-за неработающей вытяжки получил во время химического практикума сильнейшее отравление смесью галогенов, в основном бромом. Еще одна трагедия едва не произошла с ним четыре года спустя, после того как отключилась подача воды в охлаждающую систему реактора, что повлекло за собой испарение более двух литров метанола. Правда, тогда (на счастье всех присутствовавших в комнате) вытяжной шкаф работал.