Ben Valsler

Sie haben vielleicht von süßen, kohlensäurehaltigen Getränken gehört, die Menschen, insbesondere Kinder, hyperaktiv machen. Aber es gibt eine Verbindung in vielen kohlensäurehaltigen Getränken, die genau den gegenteiligen Effekt haben kann, wie Raychelle Burks erklärt …

Raychelle Burks

Cola, Pepsi, Dr. Pepper, Mt. Tau, Fanta … Einige Ärzte und Zahnärzte sagen, wir trinken zu viel Limonade, was zu zu vielen unerwünschten Pfunden und Hohlräumen führt. Für einen Amerikaner Ende der neunziger Jahre führte zu viel Cola zu einem Besuch in der Notaufnahme seines örtlichen Krankenhauses. Er klagte über Kopfschmerzen, Müdigkeit, Verwirrung und die Unfähigkeit, Körperbewegungen zu kontrollieren (Ataxie genannt). Es war nicht der Zucker oder das Koffein, die ihn in die Notfallversorgung gebracht haben, sondern das Bromid.

Bromid kann beruhigend wirken. In den 1930er bis 1950er Jahren waren anorganische Bromidsalze – wie Natriumbromid und Kaliumbromid – fast so beliebt wie Aspirin und ebenso leicht verfügbar. Die beruhigende Wirkung von Bromid beruht auf seiner chemischen Familienverbindung mit Chlor. Beide sind Halogene, die ähnliche Eigenschaften aufweisen, wie die Bildung einzelner, negativ geladener Ionen: Chlorid (Cl-) und Bromid (Br-). Die Kommunikation zwischen Neuronen hängt von einem sorgfältig gesteuerten Austausch von hydratisiertem Chlorid ab. Bromid kann für Chlorid stehen, ist aber kleiner und rutscht daher schneller in die Zellen. Eine Flut von Anionen macht ein Neuron negativer als seinen Ruhezustand – dies wird als „Hyperpolarisation“ bezeichnet. Hyperpolarisierte Neuronen sind für andere Neuronen sehr schwer zu stimulieren und dies führt zu einem Gefühl der Ruhe oder Beruhigung.

Ein bisschen Ruhe klingt nicht so schlecht, aber die beruhigende Dosis von Bromid ist zu nahe an der Bromidtoxizität Niveau. Außerdem kann sich Bromid in unserem Körper ansammeln. In den 1930er und 1950er Jahren führte der übermäßige Gebrauch von Bromidprodukten zu entsprechend benannten Erkrankungen. Bromid-induziertes Koma wurde als „Bromidschlaf“ bezeichnet. Die allgemeine Bromidtoxizität war „Bromismus“. Außerhalb der Medizin wurden Sie, wenn Sie nur ein bisschen langweilig waren, beleidigend als „Bromid“ bezeichnet.

Unser Soda-Pop-Trinker zeigte viele Symptome von Bromismus – aber wie? Bromidsalze und ihre Produkte waren zu dem Zeitpunkt, als er im Krankenhaus landete, seit über 20 Jahren nicht mehr in den Regalen, und diese Salze waren sowieso nie ein Grundnahrungsmittel für Soda-Pop.

Bromidsalze waren es nicht in seinen Getränken, aber bromiertes Pflanzenöl war.

Bromiertes Pflanzenöl, kurz BVO genannt, wird durch Zugabe von Brom über die Doppelbindungen bestimmter Fettsäuren in Pflanzenöl, normalerweise Sojaöl, hergestellt. Wie einfaches Pflanzenöl löst BVO wasserunlösliche Lebensmittelaromen, Duft- und Farbstoffe gut auf und dient als Träger für diese Mittel in Erfrischungsgetränken, bei denen es sich hauptsächlich um Wasser handelt. Weder einfaches Pflanzenöl noch BVO sind wasserlöslich, aber wir können Öl / Wasser-Emulsionen herstellen, die winzige Tröpfchen geschmackstragenden Öls in einer Sodalösung verteilen.

Aber warum BVO verwenden, wenn einfaches altes Pflanzenöl funktionieren könnte? Dichte. Mit der Zeit erledigt die Schwerkraft ihre Aufgabe und die Emulsion zerfällt, wodurch sich Öl und Wasser trennen. Wenn ein einfaches Pflanzenöl verwendet wird, würde die Ölfraktion – die diese wichtigen Aromastoffe enthält – nach oben schwimmen. Lebensmittelwissenschaftler nennen dies „Aufrahmen“.

Eine Möglichkeit, das Aufrahmen zu kontrollieren, besteht darin, etwas dichteres Öl hinzuzufügen und die Dichte anzupassen, bis es der wässrigen Fraktion entspricht. BVO ist etwa 30% dichter als normales Pflanzenöl und daher ein beliebtes „Wiegemittel“. Es macht auch einen großartigen Job, Zitrusöle sowie andere Duft- oder Aromaöle genau dort zu halten, wo sie in einem Getränk enthalten sein sollten – suspendiert.

Aber ist BVO als Lebensmittelzusatzstoff sicher? Die US-amerikanische Arzneimittelbehörde & sagt, dass BVO „sicher verwendet werden darf… in einer Menge, die 15 ppm im fertigen Getränk nicht überschreitet“. Im Durchschnitt verbrauchen Hersteller von Erfrischungsgetränken etwa 8 ppm – nicht genug, um das Aufrahmen vollständig zu verhindern, obwohl dies die Verlangsamung verlangsamt. Diese Konzentration reicht normalerweise nicht aus, um Bromismus zu verursachen. Unser bromierter Mann war kein normaler Soda-Pop-Trinker.

Untersuchungen zeigen, dass Amerikaner pro Kopf und Jahr etwa 217 Liter alkoholfreie Getränke trinken. Das sind ungefähr 600 Milliliter pro Tag, von denen einige BVO enthalten könnten. Unser bromierter Mann sagte, er habe 6 Monate lang jeden Tag 2 bis 4 Liter BVO-haltiges Soda getrunken, bevor er ins Krankenhaus eingeliefert wurde. Das ist bis zu siebenmal so viel wie die tägliche Aufnahme seiner amerikanischen Mitbürger. So viel Soda brachte ihm in dieser Zeit einen Fall von Bromismus.

In der Regel ist Bromismus eine leicht zu behebende Bedingung. Die Fähigkeit von Bromid, für Chlorid einzutreten, kann zwar Probleme verursachen, bietet aber auch die Lösung für Bromismus.Ein Patient wird mit Kochsalzlösung, einer Natriumchloridlösung, beladen, und es wird eine signifikante Verbesserung beobachtet. Aber unser bromierter Mann brauchte mehr als nur Kochsalzlösung. Er musste sich einer Hämodialyse unterziehen, um all das Bromid zu entfernen und sein Ionengleichgewicht wiederherzustellen. Er hat sich dramatisch verbessert und hoffentlich seine kohlensäurehaltige Getränkeaufnahme drastisch reduziert.

Ben Valsler

Raychelle Burks über den kontraintuitiven Sedierungseffekt von bromiertem Pflanzenöl in ansonsten zuckerhaltigen, koffeinhaltigen Getränken. Nächste Woche finden Sie eine weitere Verbindung in den Schränken zu Hause…

Brian Clegg

Diese einfache anorganische Verbindung ist nur NaClO – der einzige Unterschied zu diesem Kochsalz besteht darin, dass anstelle von a Das Chloridion enthält Hypochlorit mit einem zusätzlichen Sauerstoffatom, aber die Umwandlung in der Substanz ist bemerkenswert.

Ben Valsler

Weitere Informationen zu Brian Clegg finden Sie in der Chemie der nächsten Woche in seinem Element-Podcast . Gibt es eine Verbindung, die wir erkunden sollen? Schreiben Sie uns auf Twitter eine Nachricht an @ChemistryWorld, und wir werden sehen, was wir tun können! Bis zum nächsten Mal bin ich Ben Valsler, danke, dass Sie zu mir gekommen sind.