Мясо, химия и микробы

Как известно, мясо поставляют нам домашние животные — коровы, овцы, свиньи. Поедая корм, они перерабатывают его в белковые вещества, которые в виде мяса откладываются в их тканях. Недаром домашних животных называют «живыми фабриками» мяса! Но «живые фабрики» только тогда успешно работают и дают нам много мяса, когда сами получают вдоволь питательных и разнообразных кормов. И прежде всего много растительных белков, так как только из них в теле животных образуется мясо. Создавать же белок, а стало быть, мясо из простых веществ (азота, углерода, кислорода, водорода, серы и других) животные не способны. Получается как бы заколдованный круг. Чтобы животные давали нам белок, их белком и надо кормить! А растений, содержащих белок, не так много. Это горох, соя, бобы — и почти всё. Как же быть? Как выбраться из этого заколдованного круга?

И тут животноводы вспомнили про маленьких невидимых помощников человека! Вы, должно быть, догадываетесь, о каких помощниках идет речь? О микроорганизмах. Много веков и тысячелетий прошло с тех пор, как человек приручил некоторых микробов и заставил их служить себе. С их помощью мы готовим хлеб, сквашиваем молоко, сбраживаем виноградный сок…

Огромную неоценимую работу выполняют эти маленькие химики-невидимки! Порой приходится удивляться, что человек, вооруженный всей сложной техникой нашего времени, не способен сделать то, что умеют делать микробы, бактерии.

Оказалось, что некоторые домашние животные — прежде всего жвачные — тоже пользуются услугами микробов. В желудке коров, овец и коз нашли себе приют интересные и любопытные бактерии. Как бы в благодарность за то, что животные предоставили им жилье, бактерии помогают им усваивать пищу и создавать белковые вещества. Но прежде чем рассказать, как все это происходит, надо вспомнить об одном научном открытии…

СУДЬБА ОДНОГО ОТКРЫТИЯ

Это было в 1824 году. В лаборатории знаменитого тогда шведского химика Берцелиуса практиковал молодой немецкий врач Фридрих Вёлер. Скромный, никому не известный молодой человек решил забросить свою специальность врача и стать химиком.

Занимаясь различными химическими опытами, он получил однажды из двух простых химических соединений — цианистого калия и сульфата аммония — новое кристаллическое вещество, которое химикам было известно под названием «карбамид», или еще иначе — «мочевина».

Вы, может, скажете: «Ну и что? Разве мало новых веществ получают химики в своих лабораториях?»

Так, и все же не так! Дело в том, что вещество, которое получил Вёлер, до сих пор было известно только как вещество, вырабатываемое в организме человека или животных. В лабораторной колбе его еще ни разу не удавалось получить.

На этом основании химики того времени считали, что мочевина и другие подобные ей вещества создаются исключительно в организме живых существ и только под влиянием какой-то особой и таинственной «жизненной силы».

И вдруг впервые в истории органическое вещество — мочевина — было получено в колбе химика! Нельзя сказать, чтобы открытие Вёлера было встречено с большим энтузиазмом. Но опровергнуть открытие Вёлера никто не смог, и вера в сказочную «жизненную силу» была окончательно поколеблена.

Долгое время новое вещество — карбамид — не находило себе полезного применения. И только спустя ряд лет карбамид (мочевину) стали использовать в качестве удобрения. Ведь он почти наполовину состоит из азота, а азот, как известно, является одним из важнейших питательных веществ для растений. И теперь карбамид не потерял своего значения. Это превосходное азотное удобрение.

ХИМИКАМ ПОМОГАЮТ МИКРОБЫ

На заводах химики научились вырабатывать карбамид — из чего бы вы думали? — из азота воздуха и углекислоты, но использовать его как следует не смогли. И тут им пришли на помощь микробы — те самые бактерии, что проживают в желудке жвачных животных. Оказалось, что они способны разлагать карбамид и из его составных частей (из аммиака) создавать белковые вещества.

Всего несколько часов живут бактерии, но, погибнув, перевариваются в желудке животного вместе с созданным ими белком.

Животные усваивают белок, что припасли для них бактерии, и превращают его в мясо. Ученые подсчитали, что каждый грамм карбамида в организме животных превращается в два с половиной грамма белка. А из двух с половиной граммов белка получается более десяти граммов мяса. Неплохой результат, не правда ли?

ЧТО ПОДСКАЗАЛ КАРБАМИД?

Стали применять карбамид для подкармливания животных, а он подсказал ученым еще кое-что новое. В самом деле, в желудке жвачных животных бактерии разлагают карбамид на составные части и уже затем перерабатывают их в белок. Так почему же не дать животным сразу эти простые химические вещества, содержащие азот? Тем самым «работа» бактерий будет только облегчена, не так ли?

Проверили, и оказалось, что можно! Взять, например, кукурузный силос. Он содержит много крахмала, а при заквашивании в нем образуется около двух процентов молочной и уксусной кислот. Кислоты способствуют лучшему перевариванию корма. Да вот беда: кукурузный силос содержит мало белка. Но стоит добавить к кукурузному силосу аммиачной воды — все решается как нельзя лучше.

Что такое аммиачная вода, вы, наверное, знаете. Это нашатырный спирт — раствор аммиака в воде. Какую же роль играет аммиачная вода? Содержащийся в ней аммиак соединяется с молочной и уксусной кислотами силоса и образует соли — молочнокислый и уксуснокислый аммоний. Эти соли являются хорошей добавкой к кукурузному корму, и бактерии от них не отказываются.

Ученые установили, что добавление 10 литров аммиачной воды (при содержании 25 процентов аммиака) на каждую тонну силоса увеличивает содержание белка в силосе на 6—8 килограммов. Вот как помогает химия в получении мяса!

Автор: И. Вольпер.