Ben Valsler

Možná jste slyšeli o sladkých, šumivých nápojích, díky nimž jsou lidé, zejména děti, hyperaktivní. Ale v mnoha šumivých nápojích existuje sloučenina, která může mít zcela opačný účinek, jak vysvětluje Raychelle Burks …

Raychelle Burks

Coke, Pepsi, Dr. Pepper, Mt. Rosa, Fanta … Někteří lékaři a zubaři říkají, že pijeme příliš mnoho sodovky, což má za následek příliš mnoho nechtěných kilogramů a dutin. U jednoho Američana koncem 90. let vedlo příliš mnoho koly k návštěvě pohotovostního oddělení jeho místní nemocnice. Stěžoval si na bolesti hlavy, únavu, zmatenost a neschopnost ovládat tělesné pohyby (nazývané „ataxie;). Nebyl to cukr nebo kofein, který mu přistál v nouzové péči, byl to bromid.

Bromid může mít sedativní účinek. V letech 1930 až 1950 byly anorganické bromidové soli – jako bromid sodný a bromid draselný – téměř stejně populární jako aspirin a stejně snadno dostupné. Sedativní účinek bromidu je způsoben chemickým spojením rodiny s chlorem. Oba jsou halogeny a vykazují podobné vlastnosti, jako je tvorba jednoduchých záporně nabitých iontů: chlorid (Cl-) a bromid (Br-).

Komunikace mezi neurony závisí na pečlivě řízené výměně hydratovaného chloridu. Bromid může zastupovat chlorid, ale je menší, takže vklouzne do buněk rychleji. Záplava aniontů činí neuron negativnějším než jeho klidový stav – tomu se říká „hyperpolarizace“. Hyperpolarizované neurony ostatní neurony velmi obtížně stimulují, což vede k pocitu klidu nebo sedace.

Trochu klidu nezní tak špatně, ale sedativní dávka bromidu je příliš blízko k toxicitě bromidu úroveň. Navíc se bromid může hromadit v našich tělech. V třicátých a padesátých letech vedlo nadužívání bromidových produktů k vhodně pojmenovaným zdravotním stavům. Bromidem indukované kóma byla nazývána „bromidový spánek“. Obecná toxicita bromidů byla „bromismus“. Mimo medicínu, pokud jste měli jen trochu nudu, urážlivě se vám říkalo „bromid“.

Náš soda-pop piják vykazoval mnoho příznaků bromismu – ale jak? Bromidové soli a jejich produkty nebyly v regálech déle než 20 let, než přistál v nemocnici, a tyto soli stejně nebyly nikdy základem sodovky.

Bromidové soli nebyly ve svých nápojích, ale bromovaný rostlinný olej byl.

Bromovaný rostlinný olej, zkráceně BVO, se vyrábí přidáním bromu přes dvojné vazby určitých mastných kyselin v rostlinném oleji, obvykle sojovém oleji. Stejně jako obyčejný rostlinný olej i BVO dobře rozpouští ve vodě nerozpustnou potravinářskou příchuť, vůně a barviva a slouží jako nosič těchto látek v nealkoholických nápojích, kterými jsou většinou voda. Ani obyčejný rostlinný olej ani BVO nejsou rozpustné ve vodě, ale můžeme připravit emulze olej / voda, které rozptýlí malé kapičky oleje nesoucího příchuť v roztoku sody.

Proč ale používat BVO, když může běžný rostlinný olej fungovat? Hustota. V průběhu času gravitace dělá svou práci a emulze se rozpadá, což vede k oddělení oleje a vody. Pokud se použije obyčejný rostlinný olej, olejová frakce – která obsahuje všechna důležitá ochucovadla – by se vznášela nahoru. Vědci z oboru potravinářství tomu říkají „krémování“.

Jedním ze způsobů, jak kontrolovat krémování, je přidat trochu hustšího oleje a upravit hustotu tak, aby odpovídala vodné frakci. BVO je asi o 30% hustší než obyčejný rostlinný olej, takže se jedná o populární „vážící prostředek“. Skvělou práci také udržuje uchovávání citrusových olejů a dalších vonných nebo aromatických olejů tam, kde by měly být v nápoji – pozastavené.

Je však BVO bezpečný jako potravinářská přídatná látka? Americký úřad pro kontrolu potravin & uvádí, že BVO „může být bezpečně použit… v množství nepřesahujícím 15 dílů na milion hotového nápoje“. V průměru výrobci nealkoholických nápojů používají asi 8 dílů na milion – což není dost na to, aby úplně zabránili krémování, i když to zpomaluje. Tato koncentrace nestačí k vyvolání bromismu – normálně. Náš bromovaný muž nebyl obyčejný soda-popový piják.

Výzkumy ukazují, že Američané vypijí asi 217 litrů nealkoholických nápojů ročně na obyvatele. To je asi 600 mililitrů denně, z nichž některé mohou obsahovat BVO. Náš bromovaný muž řekl, že vypil 2 až 4 litry sody obsahující BVO každý den po dobu 6 měsíců, což vedlo k jeho pobytu v nemocnici. To je až sedminásobek denního příjmu jeho Američanů. Tolik sody mu za tu dobu přineslo případ bromismu.

Bromismus je obvykle snadné opravit. Schopnost bromidu stát se chloridem může způsobit problémy, ale také nabízí řešení bromismu.Pacient je naplněn fyziologickým roztokem, roztokem chloridu sodného a je vidět výrazné zlepšení. Ale náš bromovaný muž vyžadoval víc než fyziologický roztok. Musel podstoupit hemodialýzu, aby odstranil veškerý tento bromid a pomohl obnovit jeho iontovou rovnováhu. „Dramaticky se zlepšil“ a doufejme, že drasticky snížil příjem šumivého nápoje.

Ben Valsler

Raychelle Burks o protiintuitivním sedativním účinku bromovaného rostlinného oleje v jinak sladkých, kofeinovaných nápojích. Příští týden další sloučenina, kterou najdete doma ve skříňkách … chloridový iont má chlornan s přidaným atomem kyslíku, ale transformace v látce je zarážející.

Ben Valsler

Další informace získáte s Brianem Cleggem v chemii pro příští týden v podcastu Element . Existuje sloučenina, kterou byste chtěli prozkoumat? Napište nám na twitter na @ChemistryWorld, uvidíme, co dokážeme! Až do příště jsem Ben Valsler, děkuji, že jste se ke mně připojili.