Найти в Дзене
Вова знает вкус

Главная приправа человечества: Расследование

Всё началось с того, что я, для общего развития, изучал довольно скучную тему — проблему сокращения потребления соли в мире. Неправильное питание, болезни, всемирная организация здравоохранения — все эти уже заезженные темы и ничего нового. Но, по ходу погружения в эту тему у меня появлялось всё больше вопросов — от химии происходящих в организме процессов до философских вопросов типа "почему механизмы, которые эволюция создала для нашего выживания, в современных условиях стали работать против нас?" Начнем с того, что слышали ли вы вообще об инициативе по сокращению потребления соли в мире? Звучит как будто бы странно — зачем нам сокращать потребление того, что присутствует в рационе людей веками, и что делает пищу вкусной? Пищевая соль (хлорид натрия, NaCl) — это главная "приправа" в истории человечества, вы просто откажетесь принимать пищу, которую недосолили или не посолили вообще. А если по какой-то причине длительное время у вас не будет доступа к соли, то поверьте — это станет од

Всё началось с того, что я, для общего развития, изучал довольно скучную тему — проблему сокращения потребления соли в мире. Неправильное питание, болезни, всемирная организация здравоохранения — все эти уже заезженные темы и ничего нового. Но, по ходу погружения в эту тему у меня появлялось всё больше вопросов — от химии происходящих в организме процессов до философских вопросов типа "почему механизмы, которые эволюция создала для нашего выживания, в современных условиях стали работать против нас?"

Начнем с того, что слышали ли вы вообще об инициативе по сокращению потребления соли в мире? Звучит как будто бы странно — зачем нам сокращать потребление того, что присутствует в рационе людей веками, и что делает пищу вкусной? Пищевая соль (хлорид натрия, NaCl) — это главная "приправа" в истории человечества, вы просто откажетесь принимать пищу, которую недосолили или не посолили вообще. А если по какой-то причине длительное время у вас не будет доступа к соли, то поверьте — это станет одной из ваших самых серьезных проблем, в отличие, например, от сладкого, от которого можно легко отказаться, и кроме кратковременного ухудшения настроения вам ничего не грозит, а уж здоровье точно станет только лучше. Ну что ж, давайте разбираться ЗАЧЕМ ограничивать главный компонент вкуса нашей пищи.

Начну с основ, и сразу шокирующий факт, который скорее всего будет для вас большой новостью — соль для человека является базовой потребностью, наравне с водой и теплом! Для работы и поддержания жизни нашему организму постоянно требуются много разных веществ — белки, жиры, углеводы, микроэлементы и макроэлементы. Для того, чтобы распознавать их в пище мы имеем способность чувствовать вкус — эволюционно сформированный механизм оценки химического состава продукта, позволяющий организму определять его пищевую ценность, либо потенциальную опасность. Сладкий вкус сообщает о богатом углеводами продукте, горький — о потенциально опасных соединениях, кислый — о незрелом фрукте или испорченной пище, а умами — о насыщенности белками. Солёный же вкус — это наш главный детектор ионов натрия (Na⁺). И хотя рецепторы в какой-то степени могут реагировать и на другие ионы, например калия или лития, а сама соль состоит не только из натрия, но и из хлора, который тоже играет определенную роль в организме, но именно натрий был тем критически важным элементом, для определения которого сформировался отдельный рецептор соленого вкуса. Но зачем нужен вкусовой рецептор для одного-единственного химического элемента?

Натрий (Na⁺) — важнейший макроэлемент и электролит в нашем организме, он обеспечивает ряд жизненно важных процессов и играет главную роль в двух из них — поддержание правильного водного баланса и обеспечение механизма возбудимости клеток — без правильной работы этих процессов жизнь организма в принципе невозможна, поэтому эволюционно мы (и сухопутные животные) имеем отдельную систему распознавания натрия в пище. Это означает, что соленый вкус — это не просто кулинарный инструмент, делающий блюдо вкуснее, на самом деле это один из компонентов важнейшего механизма жизнеобеспечения.

Интересно, что у человека нет "жажды" к натрию при его дефиците. То есть, при гипонатриемии (недостатке натрия), вы не будете испытывать острое желание съесть что-то соленое, и именно поэтому от гипонатриемии погибает гораздо больше людей, чем от жажды (при условии доступа к воде), потому что от обезвоживания нас защищает сильный механизм жажды, а от гипонатриемии — практически ничего.

Но у животных, включая людей, есть интересный механизм: чем менее доступна соль, тем "вкуснее" она нам покажется за счёт выделения специальных гормонов и изменения чувствительности рецепторов. Поэтому, если при гипонатриемии вам предложат еду на выбор, вы неосознанно выберите пищу с наибольшим количеством соли (и натрия, соответственно).

В отличие от других вкусов, которые в первую очередь сигнализируют о качестве пищи (съедобно/несъедобно), соленый вкус с самого начала был напрямую связан с поиском конкретного жизненно важного минерала. Именно эта глубинная, физиологическая значимость и сделала его таким мощным инструментом в кулинарии. Добавляя соль, мы не просто "улучшаем" вкус — мы как бы взываем к древнейшему инстинкту выживания, что и объясняет силу нашей тяги к солёному.

Давайте взглянем, чем натрий занимается в организме. Начнем с водного баланса. Водный баланс — это когда вода в организме правильно распределена. Если где-то воды становится больше, а где-то меньше — работа нарушится, поэтому всё должно быть сбалансировано и выровнено. Организм следит за водным балансом потому, что вода является основной средой (транспортом) для переноса питательных веществ, кислорода, гормонов и других важных соединений к клеткам организма. Регуляция водного баланса происходит посредством осмоса — физического процесса выравнивания разных концентраций растворенных в воде веществ. Например в одном месте у нас раствор каких-то веществ более концентрированный, чем в другом — в этом случае за счет явления осмоса вода начнет переходить из менее концентрированной области (где больше воды) в более концентрированную (где меньше воды), таким образом будет достигаться равновесие.

Явление осмоса существует из-за стремления системы к термодинамическому равновесию, при котором энтропия (мера хаоса) максимальна. Другими словами, всё в нашей Вселенной стремится не к порядку, а к хаосу. Точно так же в организме - когда по разные стороны клеточной мембраны находятся раствор с высокой концентрацией вещества и чистая вода, система энергетически выгоднее переходит в более хаотичное состояние — молекулы воды перемещаются через мембрану, чтобы выровнять концентрации, увеличивая "хаос" системы.

В воде организма может быть растворено много разных веществ, далеко не только натрий, но эволюционно сложилось так, что именно ионы натрия (Na⁺) оказывают доминирующее воздействие на осмотическое давление и регуляцию водного баланса. Кстати, регуляцию самого натрия в организме осуществляют почки.

Явление осмоса
Явление осмоса

Натрий также играет главную роль в ключевом биологическом процессе возбуждения клеток посредством функционирования натрий-калиевого насоса — важнейшего механизма, присущего в той или иной степени всем клеткам, но являющегося основным для работы нервных и мышечных клеток. Этот молекулярный насос, используя энергию АТФ, выкачивает из клетки три иона натрия (Na⁺) и одновременно закачивает внутрь два иона калия (K⁺). Эта, на первый взгляд, простая работа имеет фундаментальное последствие: благодаря ей внутри клетки создается дефицит положительных зарядов. Поскольку насос выводит больше положительных ионов (три Na⁺), чем вводит (два K⁺), внутреннее содержимое клетки становится отрицательно заряженным относительно внешней среды. Эта поддерживаемая насосом разница зарядов, равная примерно -70 мВ называется мембранным потенциалом.

И вот здесь начинается самое главное. Поддержание заряда в -70 мВ критически важно, поскольку именно это состояние «готовности» позволяет клетке деполяризоваться. Деполяризация — это мгновенное и резкое изменение мембранного потенциала в сторону положительных значений. Когда на клетку действует стимул (будь то нервный импульс, свет или другой раздражитель), в ее мембране на короткое время открываются специальные структуры — натриевые каналы. И поскольку снаружи ионов натрия много (благодаря непрерывной работе насоса), они лавинообразно входят внутрь по градиенту концентрации, увлекая за собой положительный заряд. В результате заряд внутри клетки меняется с -70 мВ до +30 мВ. Это мощное электрическое изменение запускает дальнейшие события: оно активирует потенциал-зависимые кальциевые каналы. Поступившие ионы кальция, в свою очередь, запускают каскад биохимических реакций, приводящих к конкретному эффекту — будь то сокращение мышечного волокна или выброс гормона.

Передача нервного импульса происходит по схожему, но чуть отличающемуся принципу. При действии стимула открываются потенциал-зависимые натриевые каналы, позволяя ионам Na⁺ быстро входить внутрь нейрона. Это вызывает резкое изменение мембранного потенциала от -70 мВ до +30 мВ.

Через 1-2 мс открываются калиевые каналы, и ионы K⁺ выходят из клетки, возвращая отрицательный заряд обратно. Однако попавший внутрь Na⁺ никуда не исчезает — он лавинообразно открывает соседние потенциал-зависимые натриевые каналы, которые запускают новый натрий, когда позади открываются калиевые каналы, возвращая заряд в норму. Таким образом импульс заряда движется вдоль аксона (длинного отростка нейрона).

Достигнув конца аксона, нервный импульс вызывает выброс нейромедиаторов, которые активируют следующий нейрон. После каждой деполяризации натрий-калиевый насос активно выводит из клетки избыточный Na⁺ и возвращает утерянный K⁺, восстанавливая мембранный потенциал.

Таким образом, натрий-калиевый насос обеспечивает саму возможность быстрой и точной клеточной реакции на внешние стимулы — так работает механизм возбудимости клеток, благодаря которому мышцы сокращаются, сердце бьётся, а мозг думает.

Передача нервного импульса
Источник: https://human-memory.net/depolarization/
Передача нервного импульса Источник: https://human-memory.net/depolarization/

А как выглядит метаболизм соли в нашем организме? Сначала молекулы соли распадаются в слюне на ионы натрия (Na⁺) и хлора (Cl−) и попадают на язык, где расположены рецепторы соленого вкуса. Рецепторы отправляют сигнал в мозг о том, что в пище есть соль (или натрий) — О, круто! Это натрий! Cъешь это! — решает за нас мозг и мы съедаем эту пищу. Далее ионы натрия попадают в желудок, а оттуда всасываются в кровь и далее оказываются в межклеточной жидкости. Попав в кровь, натрий начинает свою работу в организме — он регулирует водный баланс посредством осмоса и обеспечивает передачу нервно-мышечных импульсов в клетках. Если натрия становится слишком много — в дело вступают почки, которые регулируют его концентрацию в крови, выводя лишний натрий из организма.

И всё было бы хорошо, но есть нюанс — древние люди получали соль в необходимых и достаточных количествах из естественных источников. Например, из свежей крови животных, в которой содержится достаточное количество необходимых естественных микроэлементов и минеральных веществ.

Однако с развитием человечества, благодаря промышленной добыче и удешевлению, мы получили возможность употреблять соль в неограниченных количествах, что как бы не совсем планировалось эволюцией. Здесь открывается тёмная сторона натрия — избыточное его количество в организме — исследованная причина высокого артериального давления, риска сердечно-сосудистых заболеваний и инсультов. Как я и писал выше, регуляцию натрия в организме выполняют почки, но когда натрия становится слишком много, даже почки не успевают его выводить, из-за чего излишек скапливается в крови. В результате, в кровь, посредством осмоса, поступает больше воды, чтобы восстановить баланс концентрации, а это увеличивает объем крови, усиливая давление на стенки сосудов — из-за этого повышается артериальное давление. По оценкам ВОЗ около 1,9 миллиона людей умирает ежегодно из-за чрезмерного потребления натрия. Осознавая эти проблемы, и факт того, что соль давно и прочно вошла в нашу жизнь, Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) в 2013 году рекомендовала всем государствам сократить потребление соли населением на 30% к 2025 году.

При этом ВОЗ предложила массу стратегий по её сокращению: снижение содержания натрия в продуктах, внедрение предупреждающей маркировки на упаковку, просвещение с помощью СМИ, национальная политика в области питания, профилактика неинфекционных заболеваний и даже просто налогообложение соли.

Глобальная политика и меры по сокращению потребления натрия (октябрь 2022)
Источник: "Глобальный доклад ВОЗ о снижении потребления натрия"
Глобальная политика и меры по сокращению потребления натрия (октябрь 2022) Источник: "Глобальный доклад ВОЗ о снижении потребления натрия"

Но 2013 год был давно, что же сейчас? На карте выше можно увидеть состояние на октябрь 2022 года. 5% государств внедрили как минимум 2 обязательные политики по снижению потребления натрия (тёмно-зеленый). Ещё 22% государств внедрили хотя бы одну обязательную политику (светло-зелёный). В то же время 33% государств внедрили хотя бы одну добровольную политику по сокращению натрия (светло-оранжевый), а остальные 29% государств взяли лишь обязательства по сокращению натрия, но пока не приняли существенных мер (тёмно-оранжевый).

Стратегии реализации национальных инициатив по сокращению потребления соли
Источник: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2161831322004690
Стратегии реализации национальных инициатив по сокращению потребления соли Источник: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2161831322004690

А в таблице выше можно увидеть тактики по снижению потребления натрия, используемые разными странами на данный момент. По горизонтали указаны страны, по вертикали сами тактики сокращения: CE, просвещение потребителей; FOPL, маркировка упаковки; FR, изменение рецептуры пищи; IS, несколько разных инициатив; MOC, изменение уровня потребления соли; TAX, налогообложение соли.

Как можно видеть на карте и таблице, в России с этим вопросом пока не все гладко — у нас нет никаких обязательных мер по сокращению потребления натрия, только добровольные и то, связанные со снижением натрия в продуктах и маркировке этих продуктов, а едим мы в среднем в 2 раза больше рекомендуемой нормы соли в день — около 10 грамм. В русской кухне традиционно соли много. Да что тут говорить, если в эпоху Русского Царства разгорелся даже настоящий соляной бунт - один из самых масштабных бунтов в истории. И всё из-за повышения цен на соль!

Соляной бунт, 1648 год
Соляной бунт, 1648 год

Вообще, не только в русской кухне, а и в большинстве других, соль является одним из главных героев. Это происходит по двум причинам:

1) Соль является традиционным консервантом;
2) Без соли есть не вкусно.

Консервационные свойства соли известны уже очень давно. Здесь всё просто - добавляя соль в продукт, мы создаем в нём неблагоприятные условия для жизни микроорганизмов, что происходит опять же благодаря осмосу - соль вытягивает из продукта влагу, а без влаги не могут существовать микроорганизмы. Кроме того, соль может оказывать на микроорганизмы токсическое воздействие. Таким образом проще всего сохранить продукт - просто его засолив. Отсюда и соленые огурчики, квашеная капуста, соленая рыба и много всего другого, что мы любим с детства.

Мы привыкли питаться солёным. Кто будет есть пресную жареную картошку или недосоленый борщ? Они обязательно должны быть посолены от души. Или почему бы не закусить солёным огурчиком, в котором также содержится немалое количество соли.

Сегодня, в результате программ по сокращению потребления соли, в большинстве стран были установлены показатели максимального потребления населением от 5 до 8 г соли на человека в день, что почти является рекомендуемой нормой — 5 грамм соли в день.

А результаты на сегодня довольно оптимистичные — одно из исследований, проводимое на протяжении практически 15 лет говорит о том, что снижение потребления соли в долгосрочной перспективе снижает риск сердечно-сосудистых заболеваний на 25%, смертность от сердечно-сосудистых заболеваний аж на 20%. В другом же исследовании говорится, что даже умеренное снижение потребления соли (на 3–5 г/сут) приводит к значительному снижению артериального давления, что снижает риск инсульта на 20–30%.

Возьмём к примеру Финляндию — рекордсмена по сокращению соли в рационе: потребление соли снизилось примерно на 40%. По официальным данным смертность от инсульта и ишемической болезни сердца (ИБС) снизились на 80%, среднее артериальное давление упало на 10 мм рт. ст (примерно 15%), а гипертония снизилась с 50% до 30% среди взрослого населения. Интересно, что наибольший эффект сыграло обязательное снижение количества соли в продуктах, таких как хлеб, колбасы, сыр и другие массовые продукты. Важно также отметить, что это произошло в результате комплексной программы, которая включала не только снижение соли, но и сокращение потребления насыщенных жиров (замена молочного жира на растительные масла), борьбу с курением и улучшение лечения гипертонии. Это подмечает важность комплексного подхода, а не фокусировании на одной лишь соли.

Таким образом, проблема избыточного потребления соли остаётся актуальной, но меры по сокращению её потребления уже приносят позитивные результаты, главные из которых — снижение смертности и артериального давления. Однако наиболее эффективным подходом, на мой взгляд, является постепенное уменьшение содержания соли в готовых продуктах и её замена альтернативными специями, как например в индийской или китайской кухнях.

Такая тактика работает лучше, чем попытки изменить пищевые привычки населения, поскольку традиции потребления соли формировались на протяжении веков и быстро изменить ситуацию очевидно невозможно, слишком уж сильно соль проникла в нашу жизнь.

Можно ли заменить соль на что-то полезное, так сказать найти полезную альтернативу? Ответ на этот вопрос звучит так: соль - это и есть полезный и необходимый нашему организму продукт, и искать ей замену не надо, просто не нужно злоупотреблять ей! Практически конечно можно обмануть рецепторы соленого, но это во-первых вредно, а во-вторых бессмысленно, так как искать замену соли - это тоже самое, что искать замену воде.

Источники:

  1. He, F. J., & MacGregor, G. A. (2022). Salt reduction to prevent hypertension and cardiovascular disease: JACC state-of-the-art review. Journal of the American College of Cardiology, 80(6), 632-647. https://doi.org/10.1016/j.jacc.2022.05.052
  2. He, F. J., & MacGregor, G. A. (2009). A comprehensive review on salt and health and current experience of worldwide salt reduction programmes. Journal of Human Hypertension, 23(6), 363-384. https://doi.org/10.1038/jhh.2008.144
  3. Strazzullo, P., D'Elia, L., Kandala, N.-B., & Cappuccio, F. P. (2009). Salt intake, stroke, and cardiovascular disease: meta-analysis of prospective studies. BMJ, 339, b4567. https://doi.org/10.1136/bmj.b4567
  4. Webster, J., Trieu, K., Dunford, E., & Hawkes, C. (2011). Salt reduction initiatives around the world. Journal of Hypertension, 29(6), 1043-1050. https://doi.org/10.1097/HJH.0b013e328345ed83
  5. Whelton, P. K., & He, J. (2023). Health effects of sodium and potassium in humans. Annual Review of Physiology, 85, 293-313. https://doi.org/10.1146/annurev-physiol-031522-075853
  6. Практик-Диетолог. (n.d.). Питание первобытного человека: Кровь вместо соли. https://praktik-dietolog.ru/pitanie-pervobyitnogo-cheloveka/
  7. World Health Organization. (2023). Global report on sodium intake reduction. https://www.who.int/publications/i/item/9789240069985
  8. Alberts B., Hopkin K., Johnson A. et al. (2023). Основы молекулярной биологии клетки [Essential Cell Biology, 5th ed.]. Moscow: Лаборатория знаний. (Translated by E.V. Slepov, A.N. Dyakonova, S.M. Glagolev).