Ben Valsler

Olet ehkä kuullut makeista, hiilihapollisista juomista, jotka saavat ihmiset, erityisesti lapset, hyperaktiivisiksi. Mutta monissa hiilihapotetuissa juomissa on yhdiste, jolla voi olla aivan päinvastainen vaikutus, kuten Raychelle Burks selittää …

Raychelle Burks

Coke, Pepsi, Dr. Pepper, Mt. Kaste, Fanta … Jotkut lääkärit ja hammaslääkärit sanovat, että juot liikaa soodapoppia, mikä johtaa liian moniin ei-toivottuihin kiloihin ja onteloihin. Yhdelle amerikkalaiselle miehelle 1990-luvun lopulla liikaa kolaa johti vierailuun paikallisen sairaalan päivystyspoliklinikalle. Hän valitti päänsärystä, uupumuksesta, sekavuudesta ja kyvyttömyydestä hallita kehon liikkeitä (ns. Ataksia;). Se ei ollut sokeri tai kofeiini, joka laski hänet kiireelliseen hoitoon, vaan bromidi.

Bromidilla voi olla rauhoittava vaikutus. 1930-luvulta 1950-luvulle epäorgaaniset bromidisuolat – kuten natriumbromidi ja kaliumbromidi – olivat lähes yhtä suosittuja kuin aspiriini ja yhtä helposti saatavilla. Bromidin rauhoittava vaikutus johtuu sen kemiallisesta perheyhteydestä klooriin. Molemmat ovat halogeeneja, joilla on samanlaiset ominaisuudet, kuten muodostavat yksittäisiä negatiivisesti varautuneita ioneja: kloridi (Cl-) ja bromidi (Br-).

Hermosolujen välinen kommunikaatio riippuu hydratoidun kloridin huolellisesta hallinnasta. Bromidi pystyy seisomaan kloridin suhteen, mutta on pienempi, joten liukastuu soluihin nopeammin. Anionien tulva tekee neuronista negatiivisemman kuin lepotilansa – tätä kutsutaan hyperpolarisoitumiseksi. Hyperpolarisoituneita hermosoluja on hyvin vaikea stimuloida muilla hermosoluilla, mikä johtaa rauhallisuuden tai sedaation tunteeseen.

Hieman rauhallinen ei kuulosta niin pahalta, mutta rauhoittava bromidiannos on liian lähellä bromidin toksisuutta taso. Lisäksi bromidi voi kerääntyä kehoomme. Vuosina 1930-50-luvuilla bromidituotteiden liiallinen käyttö johti asianmukaisesti nimettyihin sairauksiin. Bromidin aiheuttama kooma kutsuttiin nimellä ”bromidi-uni”. Bromidimyrkyllisyys oli ”bromismi”. Lääketieteen ulkopuolella, jos olit vain vähän tylsää, sinua kutsuttiin loukkaavasti ”bromidiksi”.

Soodapop-juominen miehemme osoitti monia bromismin oireita – mutta miten? Bromidisuolat ja niiden tuotteet eivät olleet olleet hyllyillä yli 20 vuotta siihen saakka, kun hän laskeutui sairaalaan, eivätkä nämä suolat olleet missään tapauksessa soodapopin katkoksia.

Bromidisuoloja ei ollut juomissaan, mutta bromattua kasviöljyä oli.

Bromattu kasviöljy, jota kutsutaan lyhyesti BVO: ksi, valmistetaan lisäämällä bromia kasviöljyn, yleensä soijaöljyn, tiettyjen rasvahappojen kaksoissidosten yli. Kuten tavallinen kasviöljy, BVO tekee hyvää työtä veteen liukenemattomien elintarvikearomien, hajusteiden ja väriaineiden liuottamiseksi ja toimii näiden aineiden kantajana virvoitusjuomissa, jotka ovat enimmäkseen vettä. Kumpikaan tavallinen kasviöljy tai BVO ei ole vesiliukoinen, mutta voimme valmistaa öljy / vesi-emulsioita ja dispergoida pieniä pisaroita makua kantavaa öljyä koko soodaliuokseen.

Mutta miksi käyttää BVO: ta, kun tavallinen kasviöljy voisi toimia? Tiheys. Ajan myötä painovoima tekee työnsä ja emulsio hajoaa aiheuttaen öljyn ja veden erottumisen. Jos käytetään tavallista kasviöljyä, öljyjae – joka sisältää kaikki tärkeät aromiaineet – kelluu huipulle. Elintarviketieteilijät kutsuvat tätä ”kermaiseksi”.

Yksi tapa hallita kermaistumista on lisätä tiheämpää öljyä säätämällä tiheyttä, kunnes se vastaa vesijaetta. BVO on noin 30% tiheämpi kuin tavallinen kasviöljy, joten se on suosittu punnitusaine. Se tekee myös hyvää työtä pitämällä sitrusöljyjä sekä muita tuoksu- tai aromiöljyjä juuri siellä, missä niiden pitäisi olla juomassa – suspendoituna.

Mutta onko BVO turvallinen elintarvikelisäaineena? Yhdysvaltain elintarvike & lääkeviraston mukaan BVO: ta ”voidaan käyttää turvallisesti… määrässä, joka ei ylitä 15 miljoonasosaa valmiissa juomassa”. Virvoitusjuomien valmistajat käyttävät keskimäärin noin 8 miljoonasosaa – eivät riitä estämään kermaistumista, vaikka se hidastaa sitä. Tämä pitoisuus ei riitä aiheuttamaan bromia – normaalisti. Bromattu miehemme ei ollut normaali soodapop-juominen.

Tutkimukset osoittavat, että amerikkalaiset juovat noin 217 litraa virvoitusjuomia vuodessa henkeä kohden. Se on noin 600 millilitraa päivässä, joista osa saattaa sisältää BVO: ta. Bromattu miehemme sanoi, että hän joi 2-4 litraa BVO: ta sisältävää soodaa joka ikinen päivä 6 kuukauden ajan sairaalahoitoon asti. Se on jopa seitsemän kertaa päivittäinen saanti hänen amerikkalaisista. Tämä paljon soodaa tuotti hänelle niin kauan bromismia.

Bromismi on yleensä helppo korjata. Vaikka bromidin kyky seistä kloridia varten voi aiheuttaa ongelmia, se tarjoaa myös ratkaisun bromismiin.Potilas on täynnä suolaliuosta, natriumkloridiliuosta, ja merkittävä parannus on nähtävissä. Mutta bromattu mies tarvitsi enemmän kuin suolaliuosta. Hänelle oli tehtävä hemodialyysi, jotta kaikki bromidit puhdistettiin ja ionitasapainonsa palautettiin. Hän ”paransi dramaattisesti” ja toivottavasti vähensi dramaattisesti hiilihapotettujen juomiensa saantiaan. Ensi viikolla toinen yhdiste, jonka saatat löytää kodin kaapeista …

Brian Clegg

Tämä yksinkertainen epäorgaaninen yhdiste on vain NaClO – ainoa ero siitä tavallisesta suolasta on se, että kloridi-ionilla on hypokloriittia, johon on lisätty happiatomia, mutta aineen muutos on silmiinpistävää.

Ben Valsler

Lisätietoja Brian Cleggin kanssa ensi viikon kemiasta Element-podcastissa . Onko olemassa yhdistettä, jonka haluaisit meidän tutkivan? Lisää meille rivi Twitterissä osoitteeseen @ChemistryWorld, ja näemme, mitä voimme tehdä! Seuraavaan kertaan olen Ben Valsler, kiitos liittymisestäni.