“Kas ir nanotehnoloģija? Šis ir jauns nosaukums, kas ir izdomāts ķīmijai,” man teica Roalds Hofmans, Nobela prēmijas laureāts ķīmijā. "Bet kāpēc pārdēvēt? Tas ir haoss,” es biju pārsteigts. "Nē, tas ir normāli. Pasaulē valda mode, un jauniešiem ir ļoti svarīgi domāt, ka viņi dara ko jaunu. Tāpēc labi zināmas lietas periodiski jāpārdēvē.”
Patiešām, nanotehnoloģija burtiski ir kļuvusi par jaunu vārdu zinātnē. Bet jautājums ir: kādu vārdu viņi aizstāja? Tas, ka nanotehnoloģijas ir ķīmija, man kā profesionālam ķīmiķim ir balzams sirdij un gandrīz vai apvainojums fiziķiem. Galu galā grandiozo nanoprojektu, kas pirms vairāk nekā desmit gadiem tika uzsākts ASV un pirms pieciem gadiem Krievijā, iniciēja fiziķi. Eiforijas vilnī viņi pat ziņoja, ka grasās iemācīties manipulēt ar atomiem, izmantojot zondes mikroskopus, un tad ķīmiķi nemaz nebūtu vajadzīgi, jo nanoroboti no atsevišķiem atomiem sāks montēt jebkuru vielu. Nabadziņi, viņi laikam aizmirsa, ka ir Avogadro cipars - 6.10 23. Tas ir molekulu skaits, ko satur 18 g ūdens, tas ir atomu skaits, kas veido sērkociņu kastītes lieluma zelta lietni. Pat ja roboti pavada sekundi, veicot vienu divu atomu piespiedu savienošanu vienkāršākajā molekulā, un pat ja robotu ir miljons, miljardos gadu var savākt minimālu daudzumu vielas. Tikmēr nanotehnoloģiju guru Ēriks Drekslers savā grāmatā “Radīšanas mašīnas” rakstīja ne tikai par visu materiālu ražošanu bez atkritumiem no atomiem, bet arī par to, ka nanoroboti sacelsies un sāks ražot tikai paši. Un mēs kļūsim par izejvielu, ko roboti izmantos atomu izgatavošanai. Un pasaule pārvērtīsies pelēkās gļotās. Nobela prēmijas laureāts Ričards Smolijs par to runāja ļoti skaidri: "Nerunājiet muļķības, Drekslera kungs, nemaldiniet cilvēkus."
Daba pārvalda manipulācijas ar atomiem un matērijas radīšanu, un ķīmiķi izspiego tās noslēpumus, atklāj likumus un rada tehnoloģijas un nozares. Mūsu iecienītākie objekti ir atomu kopas, lielas molekulas, DNS molekulas, vīrusi, olbaltumvielas, plānas monomolekulāras plēves, un tie visi pieder pie nanoobjektiem vismaz vienā izmērā. Tas pats Ričards Smolijs saņēma Nobela prēmiju ķīmijā par fullerēna - skaistas molekulas, kas sastāv no 60 oglekļa atomiem, atklāšanu, kas mūsdienās tiek uzskatīta gandrīz par atsauces objektu nanotehnoloģijās. Un šeit ir Nobela prēmijas ķīmijā pēdējos gados: par fluorescējošu proteīnu atklāšanu un izpēti, par ribosomu mehānisma atklāšanu, par metālu kompleksa katalīzi. Visos gadījumos darba objekti ir tipiski nano. Tātad Roaldam Hofmanam ir taisnība: nanotehnoloģija ir ķīmija!
Un tomēr šis apgalvojums cieš no zināma radikālisma. Bioķīmiķi un molekulārie biologi pēta olbaltumvielas un ribosomas, un 2010. gada Nobela prēmija par grafēna ražošanu tika piešķirta fizikā, lai gan ķīmiķi ir neizpratnē. Atkal ir apjukums. Problēma ir tā, ka pētniecības un mācīšanas ērtībām cilvēks ir sadalījis zinātni daudzās sadaļās, apakšnodaļās un specializācijās. Un šajā bezgalīgajā sadrumstalotībā esam nonākuši līdz absurdam: pētnieki, kas strādā viena institūta dažādos stāvos, nesaprot viens otru. Tātad nanotehnoloģijas tika izgudrotas tieši īstajā laikā. Nanoobjekti interesē visu dabaszinātņu pārstāvjus. Un šādai starpdisciplinārai studijai fiziķiem, ķīmiķiem un biologiem neizbēgami būs jāpiekrīt, jārada kopēja, visiem saprotama zinātnes valoda.
Vārdam "ķīmija" ir cita nozīme. Tas ir kaut kas noslēpumains, saistīts ar cilvēku jūtām un komunikāciju. Mums ir ķīmija – angļi saka, kad starp diviem cilvēkiem uzliesmo simpātijas. Nanotehnoloģijas ir ķīmija, tā ir lielās zinātņu apvienošanas burvība, kas notiek mūsu acu priekšā.
Žurnāla "Ķīmija un dzīve" galvenā redaktore - par zinātni masām, grantiem un dokumentālajām filmām
No 18. līdz 20. jūnijam Kazaņā vairākos objektos tika uzsākts Rusnano projekts “Inovāciju darbnīcas”, kas veltīts zinātnes popularizēšanai Krievijas provinču pilsētās. Trīs dienu garumā vietējās augstskolās notika meistarklases, lekcijas, izstāde “Lūk, tas ir nano”, bet mūsdienu kultūras centrā “Smena” tika demonstrētas filmas no mūsdienu zinātnisko filmu festivāla programmas. "360 grādi". BUSINESS Online korespondents runāja ar vienu no pasniedzējiem, ķīmijas zinātņu kandidāti, žurnāla Ķīmija un dzīvība galveno redaktori Ļubovu Strelnikovu par projekta programmu, zinātniskajiem mītiem, zinātniskās žurnālistikas problēmām Krievijā, attiecībām starp jēdzieniem “inovācijas” un “zinātniskais atklājums”, un es arī uzzināju, kāpēc grantu sistēma kaitē fundamentālajai zinātnei.
| . |
“VĒLAMIES IZVEIDOT CILVĒKU KLUBU, KURI IR INTERESE PAR ZINĀTNES POPULARIZĒT”
- Pastāstiet, lūdzu, par Inovāciju darbnīcu projekta programmu.
- “Inovāciju darbnīcas” ir projekts, kas radies Rusnano Infrastruktūras un izglītības programmu fondā. Viņa ideja ir attīstīt reģionālo infrastruktūru zinātnes un tehnikas popularizēšanai. Taču tas nenozīmē, ka vienkārši atbrauc uz reģionu, pasaka kaut ko par zinātni, kā tas tiek darīts, un aizbrauc. Gaidāma garāka vēsture, jo projekts paredzēts divu gadu garumā. Mēs tikko esam uzsākuši šo programmu un sākam, ierodoties dažādos reģionos, runājot par mūsu atbalsta iespējām, par dažādiem zinātniskās komunikācijas formātiem, piemēram, filmām, lekcijām, meistarklasēm, kas paredzētas gan plašai auditorijai, gan jaunajiem zinātniekiem. jau nolēmuši mest savu partiju ar zinātni. Mūsu uzdevums ir sīkāk un profesionālāk pastāstīt, kā zinātnieki var veidot dialogu ar sabiedrību. Vēlamies izveidot zinātnes popularizēšanā ieinteresētu cilvēku klubiņu, ar kuriem turpināsim ciešu sadarbību, tās būs īpašas meistarklases, apmācību pasākumi utt.
- Kādi pasākumi plānoti Kazaņā? Es dzirdēju par vasaras un ziemas skolām.
Tās notiek nevis konkrēti Kazaņā, bet gan federālā mērogā. Aicināsim cilvēkus no dažādiem novadiem, kuri būs izturējuši priekšsacīkstes. Maskavā plānota pirmā vasaras skola, tas būs piecu dienu intensīvais kurss, kurā pastāstīsim, kā rakstīt un runāt par zinātni, kā vizualizēt zinātniskos rezultātus, kā organizēt pasākumus. Skolas programmā ir arī konkursi, piemēram, ideju konkurss zinātnes popularizēšanas jomā: pasākums, startup, filma utt. Plānojam atbalstīt labākos.
IDEĀLS ZINĀTNIEKA UN SABIEDRĪBAS DIALOGS
Jūs sakāt, ka pastāstīsit, kā veidot dialogu starp zinātnieku un sabiedrību. Kāds dialoga veids jums šķiet ideāls?
Ideālais dialogs manā žurnālistikas praksē izskatās šādi. Ja es nosūtu jautājumu Nobela prēmijas laureātam vai vēlos veikt ātru interviju, viņš man atbild 24 stundu laikā. Viņš visu noliek malā un sāk strādāt ar presi un caur to ar sabiedrību. Viņš to dara, jo jūt vajadzību, pat kaut kādā veidā pienākumu. Tā ir Rietumu zinātniskās komunikācijas kultūra, mēs gribētu, lai tāda veidotos arī mūsu valstī.
| . |
Lieta tāda, ka padomju laikos zinātnes popularizēšana bija valsts uzdevums un valsts bija iesaistīta finansēšanā. Zināšanu biedrība strādāja apbrīnojami: lektori runāja visā valstī, pat cietumos, mežizstrādes laukos, siena gājienos, burtiski laukos. Tā bija gigantiska valsts mašīna zinātnes popularizēšanai un propagandai, un, protams, zinātniekiem nebija prātā nekādas administratīvas problēmas.
Rietumos zinātnieki jau daudzus gadu desmitus dzīvo zinātnes finansēšanas grantu sistēmas apstākļos. Viņi lieliski saprot, ka, lai saņemtu grantu, jāspēj prezentēt savus rezultātus, atskaites, prezentēt savu pētījumu sabiedrībai, jo valsts budžeta nauda ir iedzīvotāju nodokļi, līdz ar to ir jāsaprot, kam tā tiek tērēta. ieslēgts. Tāpēc Rietumos visās universitātēs jau sen ir zinātniskās komunikācijas nodaļas un topošais fiziķis, arheologs, ķīmiķis - ikviens var apgūt šo papildu kursu un iegūt nepieciešamo prasmi runāt ar sabiedrību vienkāršā valodā. Mūsu valstī šī kultūra tikai sāk veidoties. Es nezinu, kā ir Kazaņā, man nav pieredzes sazināties ar zinātniekiem no šejienes, bet kopumā tas ir grūts process. Turklāt presei mums nepatīk.
“PAMATZINĀTNE IR ZINĀTNES RISKĀKĀ DAĻA”
Jūs runājāt par dotācijām. Pastāv plaši izplatīts uzskats, ka grantu sistēma ir naidīga pret pamata zinātni.
Jā noteikti. Jo jūs piesakāties grantam un iepriekš deklarējat rezultātu. Un, ja esi īsts zinātnieks, tad rezultātu iepriekš nevar paredzēt. Pamatzinātnes ir zinātnes riskantākā daļa, kurā jūs varat iegūt bez rezultāta vai iegūt negatīvu rezultātu, taču tas joprojām mainīs. Šī zinātnes daļa būtu jāfinansē valstij bez jebkādiem nosacījumiem. Protams, visam naudas nepietiek. Tāpēc valstij ir skaidri jāformulē prioritātes – kurās jomās mums ir nepieciešami revolucionāri pētījumi. Kas ir ļoti svarīgi Krievijā? Nu, mums ir, salīdzinoši, daudz naftas, bet naftas ķīmija ir ļoti neattīstītā stāvoklī, mums nav dziļas naftas pārstrādes. Mums ir enerģētikas problēma. Ir reģioni, kur pat nav ierīkota gāze. Šeit ir vajadzīgas supertehnoloģijas un fundamentālie pētījumi.
- Vai “Inovāciju darbnīcu” ietvaros ir kādas prioritāras jomas zinātnes popularizēšanā?
Mums ir vairākas mērķauditorijas, ar kurām vēlamies sadarboties. Pirmais ir bērni. Es domāju, ka jums ir pazīstama problēma, kas saistīta ar mācīšanu skolā: dabaszinātņu priekšmetu stundas tiek pastāvīgi samazinātas. Un mums ir svarīgi, lai bērniem rodas interese, viņi dodas uz augstskolām studēt par pētniekiem un tad nāk uz zinātni.
Otrā auditorija ir skolotāji. Viens skolotājs var sniegt zināšanas milzīgam skaitam bērnu. Viņš ir starpnieks. Bet skolotājiem mūsdienās nav pielāgotas informācijas par mūsdienu zinātni.
Trešā auditorija ir žurnālisti, jo viņi ir arī starpnieki. Ar savu publikāciju viņi nodos zināšanas tūkstošiem citu. Zinātne mūsdienās ir ļoti sarežģīta, un žurnālistam ar humanitāro izglītību ir grūti to izdomāt. Tāpēc visveiksmīgākie žurnālisti, kas raksta par zinātni, ir cilvēki ar zinātnisku pieredzi. Mūsu uzdevums: izveidot dinamisku zinātnes komunikācijas nodaļu jaunajiem zinātniekiem, kaut kādā veidā nodot šo zinātnes popularizēšanas pieredzi, lai viņi pēc tam varētu runāt ar sabiedrību un varbūt kļūt par zinātnes žurnālistu.
Un visbeidzot, ceturtā auditorija ir zinātnieki.
ZINĀTNISKĀS DOKUMENTĀLĀS FILMAS KRIEVIJĀ
Inovāciju darbnīcu programmas ietvaros notiek zinātnisko dokumentālo filmu festivāls. Cik attīstīta ir zinātniskā dokumentālā filma mūsdienās Krievijā?
Sadalīsim jautājumu divos mainīgajos. Zinātnisko filmu festivāls “360 grādi” parādījās pirms trim gadiem, to izveidoja Politehniskais muzejs. Programmas ietvaros mēs šeit ievedam filmas, kuras atlasām paši. Mēs tos rādām un apspriežam. Turklāt diskusija ir ļoti svarīgs punkts, jo tas ir viens no pirmajiem soļiem uz publisku diskusiju un runu. Tas ir ļoti svarīgi jauniem puišiem. Mēs parādām, kā zinātnieks var piedāvāt interesantu lekciju. Mēs uz pilsētām vedam ceļojošās izstādes, piemēram, Kazaņā demonstrējam izstādi “Paskaties: tas ir nano”. Izstāde tagad atrodas KFU, un tā izklaidējošā, interaktīvā veidā stāsta bērniem par nanotehnoloģiju. Lūk, cits pasākums, cits formāts – šoreiz bērniem.
| . |
- Ja atgriežamies pie zinātniskās dokumentālās filmas Krievijā...
Zinātniskā dokumentālā filma bija ļoti spēcīga Padomju Savienībā un atzīta Rietumos. 90. gados, kā zināms, mēs daudz zaudējām, arī zinātnisko kino. Un Rietumos tajā laikā sākās uzplaukums.
Mūsdienās acīmredzama globāla kino tendence ir zinātniskās dokumentālās filmas. Festivāls “360 grādi” ar savu izskatu trāpījis desmitniekā. Bet mēs uz to vedam ārzemju filmas, jo krievu praktiski nav. Viens no galvenajiem festivāla mērķiem ir provocēt, dot impulsu. Starp citu, šogad ceturtajā festivālā būs krievu programma.
Vai Inovāciju semināru ietvaros ir plānoti dokumentālie semināri?
Jā, protams. Jau vasaras skolas laikā runāsim par vizualizāciju. Plānojam rīkot arī meistarklasi uz vietas un nelielu īsfilmu konkursu, ko filmēs jaunieši reģionos.
- Vai jums jau ir priekšstats, ko jūs vedīsit kā pasniedzējus uz šīm meistarklasēm?
Mēs par to vēl neesam domājuši.
KONTRASTĒJĀS INOVĀCIJAS UN ZINĀTNISKĀ ATKLĀŠANA
Mūsdienās pastāv uzskats, ka zinātnisko atklājumu aizstāj inovācija. Kā, jūsuprāt, šie jēdzieni ir saistīti?
Kopumā es nevaru izturēt vārdu "inovācija". Viņi izdomāja sev jaunu vārdu un turējās pie tā kā dūzis karstā ūdens pudelē. Inovācija ir lieta, kas galvenokārt slēpjas tehnoloģiju jomā. Zinātne vairāk ir fundamentāls stāsts. Bet mums ir jāsaprot, ka tehnoloģijā nebūs inovāciju, ja nebūs fundamentālās zinātnes bāzes. Atklājumi tiek veikti fundamentālajā zinātnē, un mēs nezinām, kas tiem sekos. Filmā Particle Passion Deivids Kaplans atbildēja uz jautājumu “Kāda būs Higsa bozona atklāšanas ekonomiskā un komerciālā ietekme?” atbildēja ar brīnišķīgu frāzi: "Man nav ne jausmas, tas nav mans jautājums." Jo viņa uzdevums ir uzdot dabai jautājumu, saņemt no tās atbildi un izskaidrot teoriju. Un inovācija ir tehnoloģija. Tajā nav nekādu izrāvienu, taču ir pārsteidzoši, efektīvi un traki risinājumi.
– Tomēr mūsdienās zinātniskie atklājumi un inovācijas ir apvienoti vienā jēdzienā.
Jā, tie tiek izmesti, bet tie nekrīt, un tā ir kļūda.
ATGRIEZOT KRITISKO PERSPEKTĪVU
Mūsdienās pieaug pieprasījums pēc populārzinātniskās literatūras, galvenokārt tulkotās. Vai mēs varam teikt, ka krievi iegūst kritisko skatījumu, kas viņiem bija tik ieaudzināts PSRS un kuru viņi zaudēja 90. gados?
Jā, PSRS viņi ieaudzināja kritisku, analītisko skatījumu un sistemātisku pieeju. 90. gados, protams, iznāca visi šie ekstrasensi un citi. Bet te gan jāsaka, ka tā nav tikai Krievijas vēsture. Tā tas bija visā demokrātiskajā pasaulē. Mūsu valstī šī sabiedriskās dzīves daļa bija tik agresīva, ka tika izspiesta novājinātā populārzinātniskā sastāvdaļa. Un šie gāja uz priekšu. Tas bija nemierīgu laiku periods. Tagad šī situācija sāk kaut kā uzlaboties. Tieši populārzinātniskās grāmatas, par kurām mēs runājām, šodien attīsta šo kritisko skatījumu. Savulaik, 90. gados, Krievijas Zinātņu akadēmijā tika izveidota komisija pseidozinātnes apkarošanai.
– Tā pastāvēja vēl pirms Krievijas Zinātņu akadēmijas likvidācijas. Rostislavs Poļiščuks ir viens no aktīvākajiem tās dalībniekiem.
Jā, un to vadīja Eduards Pavlovičs Kruglikovs. Viņš bija visaktīvākais cīnītājs pret pseidozinātni. Bet es uzskatu, ka tērēt enerģiju cīņai pret to ir absolūti bezjēdzīgi, neproduktīvi un bezjēdzīgi. Aizsarga pozīcija vienmēr zaudē. Un mūsu nostājai vajadzētu būt šādai: "Mēs jūs nepazīstam, mēs jūs neredzam, bet mēs darām savu darbu - rakstām populārzinātniskas grāmatas, veidojam labas ziņu plūsmas par zinātni visās publikācijās." Politikai jābūt tādai, lai izspiestu visu šo putru. Redziet, mediju, kas neraksta par zinātni, nevar uzskatīt par jaunumu. Jo visas ziņu plūsmas, par kurām raksta, ir korupcija, prostitūcija, nodevība, laupīšana, alkatība. Plašsaziņas līdzekļi par to raksta simtiem gadu. Jo tāda ir cilvēka daba un tā nav mainījusies, nekā jauna šeit nav. Bet tikai zinātne saņem patieso un jauno. Tāpēc patiesas ziņas ir tikai zinātniskas ziņas. Lūdzu, pastāstiet to savai vadībai. Šo paradoksu pamanīju nevis es, bet gan mūsu kolēģis, fiziologs Konstantīns Anohins. Tikai zinātne dod jaunas lietas un neko citu.
POPULĀRĀKIE MĪTI PAR ZINĀTNI
— Kā jūs vērtējat zinātnes žurnālistikas stāvokli Krievijā?
Žurnālistika ir žurnālistika, cilvēki vienkārši raksta, izvēloties sev noteiktas tēmas. Mēs to nemācām, mums nav specializācijas universitātēs. Pirmo maģistra programmu zinātnes žurnālistikā Maskavas Valsts universitātes žurnālistikas nodaļa atklāja tikai šoruden. Šis ir pirmais precedents.
Kaut kur dažviet bija nelieli kursi: es pasniedzu savu zinātniskās žurnālistikas kursu Starptautiskajā universitātē Maskavā, Ļena Kakorina, pazīstamā zinātniskā žurnāliste, pasniedza Maskavas Valsts universitātes Žurnālistikas fakultātē, bet tie visi bija. katedras, kuras nepabeidz. Tagad tas parādās.
Zinātnes žurnālistiem kaut kur jāstrādā. Jūsu publikācijai nav vajadzīgs zinātnes žurnālists, un daudzām publikācijām tas nav vajadzīgs. Zinātnisko nodaļu ir maz, lai gan visās pasaules publikācijās ir izcili zinātniskie departamenti, tostarp New York Times, Washington Post, Figaro, Career de la Seurat...
– Kādi, jūsuprāt, ir populārākie mīti par zinātni?
Pēdējo gadu populārākais mīts: zinātnieks ir ubags. Tas ir nepareizi. Pietiek atbraukt uz Maskavas Valsts universitātes teritoriju un apskatīt mašīnas fakultātēs. Uz to profesori man saka, ka studenti brauc ar Bentley, Porsche, es neko daudz par šīm automašīnām nezinu... Nē, nē, nē, situācija ir ļoti mainījusies. Šodien zinātniekam ir iespēja nopelnīt pienācīgu iztiku ar savu prātu un darbu. Turklāt mēs novērojam procesu, ka mūsu puiši, kuri 90. gados aizbrauca uz Rietumiem... Un viņi aizbrauca nevis tāpēc, ka būtu stulbi, bet tāpēc, ka nevarēja realizēt savu augstāko izglītību savā valstī. Talantīgi bērni dzimst visā valstī, ne tikai Maskavā un Sanktpēterburgā. Viņi ieradās Maskavā, absolvēja universitāti, pabeidza augstskolu, aizstāvēja savu aizstāvību - un viņi tika izrakstīti no kopmītnes. Viņi ir gatavi pieņemt darbā, bet kur dzīvot? Ar šo samaksu nav iespējams īrēt dzīvokli, pat istabu. Un viņš sāk meklēt, kur varētu iziet praksi, un dodas uz turieni.
Kad savulaik pētīja jauniešu aiziešanas iemeslus, pirmajā vietā bija aprīkojums, otrajā vietā – piekļuve informācijai: bibliotēkas, internets, Rietumu zinātniskie žurnāli. Un alga stāvēja kaut kādā tālā, tālā vietā. Tagad situācija mainās. Piemēram, jūsu Kazaņas universitāte ne tikai saņem milzīgu valsts finansējumu – lielu naudu, valsts viņiem nopirka greznu aprīkojumu – bez kā zinātne nevar iztikt. Algas aug, var paņemt vairākas dotācijas, būs laba nauda. Šodien situācija kardināli mainās: parādās lieliska tehnikas bāze, ir pieeja informācijai, Rietumu žurnāliem, šeit palīdz arī valsts, fondi nodrošina piekļuvi. Un izrādās, ka jūs varat atklāt savu potenciālu savā valstī. Tas būtu vēl viens veids, kā dzīvoklis varētu atrisināt problēmu. Process ir sācies. Protams, Maskavā tas ir vairāk pamanāms. Bet galvenais, ka tas sākās.
Atsauce
Ļubova Strelnikova- žurnāla “Ķīmija un dzīve – XXI gadsimts” un aģentūras “InformNauka” galvenā redaktore. Starptautiskās Žurnālistu asociācijas un Eiropas Zinātnes žurnālistu asociācijas biedrs, bezpeļņas partnerības “Promoting Chemical and Environmental Education” viceprezidents. Autors grāmatai “No kā viss sastāv? Stāsti par būtību”.
"Ķīmija un dzīve - XXI gadsimts"- ikmēneša populārzinātniskais žurnāls. Dibināta 1965. gadā ar nosaukumu “Ķīmija un dzīve” (KhiZh) un izdota līdz 1996. gadam. Kopš 1997. gada tas tiek izdots ar nosaukumu “Ķīmija un dzīve – XXI gadsimts”. Žurnāla apjoms ir 72 lappuses. Tirāžas ziņā žurnāls ir viens no četriem slavenākajiem populārzinātniskajiem periodiskajiem izdevumiem Krievijā: “Zinātne un dzīve”, “Zināšanas ir spēks”, “Ķīmija un dzīve – XXI gadsimts”, “Tehnoloģija jaunatnei”. 2002. gadā žurnālam tika piešķirta prestižā Beļajeva literārā balva par sasniegumiem izglītības aktivitāšu jomā.
Nekur un nekad agrāk neesmu redzējis tik daudz milzīgu, aptaukojušos cilvēku kā Teksasas štatā pirms vairākiem gadiem. Ostinas ielās pūlī es jutos kā distrofisks cilvēks.
Masveida aptaukošanās Amerikas Savienotajās Valstīs ir bijis pastāvīgu diskusiju temats presē jau vairāk nekā desmit gadus. Taču šī problēma 21. gadsimta sākumā neradās. Pirms pusgadsimta, 1958. gadā, Džons Kenets Galbraits, slavenais Hārvardas ekonomists, savā vislabāk pārdotajā grāmatā The Affluent Society pirmo reizi rakstīja, ka vairāk amerikāņu mirst no pārēšanās, nevis no nepietiekama uztura. Viņš tajā saskatīja ekonomiskus iemeslus. Kad piecdesmito gadu vidū amerikāņu pamatvajadzības pēc pārtikas, pajumtes un apģērba bija apmierinātas, korporācijas sāka izdomāt un reklamēt jaunas vajadzības, kuras steidzās apmierināt. Galvenais, lai viņi pērk.
Līdz ar to līdz 21. gadsimta sākumam jau 61% amerikāņu bija veselības problēmas, ko izraisīja liekais svars. Un katra cilvēka ikdienas enerģijas patēriņš ASV laikā no 1977. līdz 1995. gadam palielinājās par gandrīz divsimt kilokalorijām, kā Gregs Kritzers raksta grāmatā Fat Lands: How Americans Became the Fattest People in the World (“ Resnā zeme: kā amerikāņi kļuva par resnākajiem cilvēkiem pasaulē, Boston, MA: Houghton Mifflin, 2003).
Aptaukošanās Amerikas Savienotajās Valstīs ir kļuvusi par epidēmiju. Tā nav tikai metafora: Pasaules Veselības organizācija arī pasludina “aptaukošanās pandēmiju”. Un ASV tās izplatības līmenis ir augstākais pasaulē: 13% iedzīvotāju 1962. gadā, 19,4% 1997. gadā, 24,5% 2004. gadā, 26,6% 2007. gadā, 33,8% pieaugušo un 17% bērnu - 2008.gadā 35,7% pieaugušo un 17% bērnu - 2010.gadā.
Detalizētu statistiku par Krieviju nav viegli atrast. Bieži tiek rakstīts par 15–16% pieaugušo iedzīvotāju, taču šie skaitļi, iespējams, ir datēti ar 2000. gadu sākumu. 2012. gada decembrī Krievijas Medicīnas zinātņu akadēmijas Uztura pētniecības institūta direktors, Krievijas Federācijas Veselības ministrijas galvenais uztura speciālists V. A. Tuteljans preses konferencē sacīja, ka vairāk nekā 25% Krievijas iedzīvotāju ir aptaukojušies, un 50 % ir liekais svars. Šķiet, mēs atkal visiem spēkiem cenšamies panākt Ameriku...
Aptaukošanās katru gadu nogalina 100 000 līdz 400 000 amerikāņu un Amerikas sabiedrībai izmaksā 117 miljardus dolāru. Šīs izmaksas ir salīdzināmas ar izmaksām par medicīnisku problēmu risināšanu, kas saistītas ar smēķēšanu un alkoholismu.
Kas noticis? Vai tā ir tikai pārēšanās, par ko rakstīja Galbraits? Gregs Kritzers savā grāmatā analizē iespējamos politiskos, sociālos un ekonomiskos iemeslus. Piemēram, kad pārtikas cenas sasniedza maksimumu 1970. gados, prezidents Ričards Niksons pieprasīja rīkoties. Zemkopības ministra Ērla Buta reformu rezultātā tika atcelti ierobežojumi lētās palmu eļļas importam, un, izmantojot jaunas tehnoloģijas, no kukurūzas tika atļauts izgatavot saldo glikozes-fruktozes sīrupu. Šos lētos, bet augstas kaloritātes produktus sāka izmantot lielākās daļas pārtikas produktu ražošanā, lai tie būtu pieejami.
Arī ātrās ēdināšanas tirgotāji nestāvēja malā. Viņi vienkārši piespieda savus klientus ēst vairāk, laižot klajā Big Mac un citas īpaši lielas maltītes. Līdz ar to vienas ēdienreizes kaloriju saturs McDonald's pieauga no 200 kilokalorijām 1960. gadā līdz 610. Un klienti cītīgi ēda uzpūstos superburgerus – neviens nevar pretoties ēdiena dāvanai.
Visbeidzot, Kritzers apraksta "jaunas kultūras bez robežām" rašanos, kas padara vieglāku un modernāku visu šo taukiem bagāto, uzturvielām nabadzīgo pārtiku. Ja agrāk mājās gatavotu vakariņu gatavošana bija tradīcija, tad 80. gados mājsaimnieces pārstāja tam tērēt laiku: galu galā jūs varat kaut kur doties vai pasūtīt gatavu ēdienu mājās. Tikmēr populārās grāmatās un TV programmās tika popularizētas teorijas, ka mazulis zina, kad ir paēdis un kad un ko ēst. Līdz ar to vecāki vairs nevar kontrolēt, ko un kad bērns ēd, pat ja tas ir tikai frī kartupeļi un hamburgeri.
Lai kaut kā labotu situāciju, Amerikas valdība sāka veikt pasākumus, tostarp 1990. gada likumu par marķēšanu ( Uztura marķēšanas un izglītības likums, NLEA), uzliekot ražotājiem pienākumu uz visiem iepakojumiem rakstīt produktu kaloriju saturu un to sastāvu. Un 2008. gadā Ņujorka kļuva par pirmo pilsētu, kur restorānu ēdienkartēs sāka norādīt ēdienu kaloriju saturu, lai apmeklētāji varētu izdarīt apzinātu izvēli, kas nekaitētu viņu veselībai. Visi atkal sāka runāt par kalorijām un sāka tās skaitīt.
Kalorijas un kalorimetrs
Iepriekš ikviens skolēns zināja, kas ir kalorija: siltuma daudzums, kas nepieciešams, lai uzsildītu vienu gramu ūdens par vienu grādu. Termins "kalorija" (no latīņu valodas kaloriju- siltums) zinātniskā lietošanā ieviesa franču ķīmiķis Nikolass Klemens-Desorms (1779–1842). Viņa definīcija par kaloriju kā siltuma vienību pirmo reizi tika publicēta 1824. gadā žurnālā Le Producteur", un tas parādījās franču vārdnīcās 1842. gadā. Tomēr ilgi pirms šī termina parādīšanās tika izstrādāti pirmie kalorimetri - siltuma mērīšanas instrumenti. Pirmo kalorimetru izgudroja angļu ķīmiķis Džozefs Bleks, un 1759.–1763. gadā ar to viņš noteica dažādu vielu siltumietilpības, ledus kušanas un ūdens iztvaikošanas latento siltumu.
Slavenie franču zinātnieki Antuāns Lorāns Lavuazjē (1743–1794) un Pjērs Saimons Laplass (1749–1827) izmantoja D. Bleka izgudrojumu. 1780. gadā viņi sāka virkni kalorimetrisko eksperimentu, kas ļāva izmērīt siltumenerģiju. Šis jēdziens tālajā 18. gadsimtā ir atrodams zviedru fiziķa Johana Karla Vilka (Johann Karl Wilcke, 1732–1796) darbos, kurš pētīja elektriskās, magnētiskās un termiskās parādības un domāja par ekvivalentiem, kuros varētu izmērīt siltumenerģiju.
Ierīci, ko vēlāk sāka saukt par kalorimetru, izmantoja Lavuāzjē un Laplass, lai izmērītu siltuma daudzumu, kas izdalās dažādos fizikālos, ķīmiskos un bioloģiskos procesos. Tolaik nebija precīzu termometru, tāpēc siltuma mērīšanai bija nepieciešams ķerties pie trikiem. Pirmais kalorimetrs bija ledusauksts. Iekšējo dobo kameru, kurā bija novietots siltumu izstarojošs objekts (piemēram, pele), ieskauj ar ledu vai sniegu piepildīta jaka. Un ledus jaku savukārt ieskauj gaiss, lai ledus ārēja karstuma ietekmē neizkusa. Siltums no objekta, kas atrodas kalorimetrā, uzsildīja un izkausēja ledu. Nosverot kušanas ūdeni, kas ieplūda no jakas īpašā traukā, pētnieki noteica objekta radīto siltumu.
Šķietami vienkārša ierīce ļāva Lavuazjē un Laplasam izmērīt daudzu ķīmisko reakciju siltumu: ogļu, ūdeņraža, fosfora, melnā pulvera sadegšanu. Ar šiem darbiem viņi ielika termoķīmijas pamatus un formulēja tās pamatprincipu: "Jebkuras termiskās izmaiņas, ko piedzīvo jebkura materiāla sistēma, mainot savu stāvokli, notiek apgrieztā secībā, sistēmai atgriežoties sākotnējā stāvoklī." Citiem vārdiem sakot, lai sadalītu ūdeni ūdeņradī un skābeklī, ir nepieciešams iztērēt tādu pašu enerģijas daudzumu, kāds tiek atbrīvots, ūdeņradim reaģējot ar skābekli, veidojot ūdeni.
Arī 1780. gadā Lavuazjē ievietoja jūrascūciņu kalorimetrā. Viņas elpas siltums izkausēja sniegu viņa kreklā. Tad sekoja citi eksperimenti, kuriem bija liela nozīme fizioloģijā. Toreiz Lavuazjē izteica domu, ka dzīvnieka elpošana ir līdzīga sveces dedzināšanai, kā dēļ organismā tiek uzturēta nepieciešamā siltuma padeve. Viņš arī bija pirmais, kurš savienoja trīs svarīgākās dzīvā organisma funkcijas: elpošanu, uzturu un transpirāciju (ūdens iztvaikošanu). Acīmredzot kopš tā laika viņi sāka runāt par to, ka ēdiens mūsu ķermenī sadedzina.
19. gadsimtā, pateicoties slavenā franču ķīmiķa Marselīna Bertelo (1827–1907), kurš publicēja vairāk nekā 200 darbus par termoķīmiju, centieniem ievērojami palielinājās kalorimetrisko metožu precizitāte un parādījās modernāki instrumenti - ūdens kalorimetrs un aizzīmogots. kalorimetriskā bumba. Pēdējā ierīce mums ir īpaši interesanta, jo tā spēj izmērīt siltumu, kas izdalās ļoti ātrās reakcijās – degšanas un eksplozijas laikā. Sausās testa vielas paraugu ielej tīģelī, ievieto bumbas iekšpusē un trauku hermētiski noslēdz. Pēc tam vielu aizdedzina ar elektrisko dzirksteli. Tas deg, izdalot siltumu ūdenim apkārtējā ūdens apvalkā. Termometri ļauj precīzi reģistrēt ūdens temperatūras izmaiņas.
Acīmredzot līdzīgā kalorimetrā 19. gadsimta trīsdesmitajos gados savus pirmos eksperimentus ar pārtiku veica slavenais vācu ķīmiķis Justs fon Lībigs (1803–1873), kurš dalījās ar Lavuazjē idejām, ka ēdiens ir degviela ķermenim, tāpat kā malka plīts. . Turklāt Lībigs nosauca šo malku: olbaltumvielas, tauki un ogļhidrāti. Viņš kalorimetrā sadedzināja pārtikas paraugus un izmērīja izdalīto siltumu. Pamatojoties uz šo eksperimentu rezultātiem, Lībigs kopā ar savu kolēģi Jūliju fon Maijeru sastādīja pasaulē pirmās pārtikas kaloriju tabulas un, pamatojoties uz tām, mēģināja aprēķināt zinātniski pamatotu diētu prūšu karavīriem.
Slavens Justa fon Lībiga sekotājs bija amerikāņu lauksaimniecības ķīmiķis Vilburs Olins Atvoters (1844–1907). Viņš pirmais izdomāja izmērīt pārtikas komponentu enerģētisko saturu un nāca klajā ar shēmu jebkura pārtikas produkta kaloriju satura aprēķināšanai. Viņam nebija jāsāk no nulles. Atvoters trīs gadus (1869–1871) pavadīja Vācijā, kur pētīja Eiropas lauksaimniecības ķīmiķu kolēģu pieredzi. Šeit viņš ne tikai iedvesmojās no Lībiga sētajām fizioloģiskās kalorimetrijas idejām, bet arī apguva dažus eksperimentālus paņēmienus.
Šodien viņu sauc par uztura tēvu. "Liela daļa zināšanu, ko mēs šodien izmantojam par pārtiku un tās sastāvdaļām, nāk no Atvotera eksperimentiem," saka Ērika Teilore, ķīmijas profesore Veslijas koledžā Konektikutā, kur savulaik strādāja V. O. Atvoters. Patiešām, mums tik pazīstamās ogļhidrātu (4 kcal/g), olbaltumvielu (4 kcal/g) un tauku (9 kcal/g) kaloriju satura vērtības pirmo reizi eksperimentāli ieguva uzņēmums Atwater. Taču arī tagad, simt divdesmit gadus vēlāk, uztura speciālisti izmanto šos skaitļus, aprēķinot pārtikas enerģētisko vērtību. Atwater sistēma joprojām ir pārtikas marķēšanas pamatā. Un šajā ziņā, kā pareizi atzīmēja viens no žurnālistiem, Vilburs Atvoters ir visvairāk citētais zinātnieks pasaulē.
Atvotera galvenie faktori
Kā raksta amerikāņu antropologs Ričards Vranghems savā grāmatā “Light the Fire: How Cooking Made Us Human” (Maskava, Astrela, 2012), Atvoters sapņoja to pagatavot tā, lai nabagie varētu nopirkt pietiekami daudz pārtikas ar saviem pieticīgajiem līdzekļiem, nodrošinot sevi ar pārtiku. nepieciešamo enerģiju. Lai to izdarītu, bija jāsaprot, cik daudz kaloriju satur dažādi pārtikas produkti un cik daudz no tām cilvēkam ir nepieciešams, lai nodrošinātu enerģiju savai dzīvei. Toreiz mūsu informācija par produktu sastāvu bija skopa. 19. gadsimta 70. gados viņi vēl nezināja par vitamīniem, mikroelementiem, antioksidantiem un to nozīmi organismam. Tika atzīta kalcija un fosfora nozīme, taču to nozīme netika saprasta. Taču Atvoters risināja “enerģijas” problēmas, un jau tolaik viņi skaidri zināja, ka ķermenim enerģiju nodrošina trīs galvenās pārtikas sastāvdaļas: olbaltumvielas, tauki un ogļhidrāti. Šeit Atvateram bija nepieciešama kalorimetra bumba. Tajā viņš izmērīja, cik daudz siltuma izdalās precīza tipisku olbaltumvielu, tauku un ogļhidrātu parauga pilnīgas sadegšanas laikā. Protams, ir dažādi proteīni, kā arī tauki un ogļhidrāti. Bet to siltumspēja katrā grupā daudz neatšķīrās.
Tomēr ar sadegšanas siltumu vien nepietiek. Jums jāzina, cik daudz katra no šīm sastāvdaļām ir jūsu pārtikā. Tika konstatēts, ka šķīdums ir tīri ķīmisks. Izmantojot ēteri, Atvoters izvilka taukus no malta ēdiena gabala, kura svaru viņš precīzi zināja. Un tad viņš noteica vielas (tauku) svaru, kas bija nonākusi ēterī. Tādā veidā bija iespējams aprēķināt lipīdu saturu produktā. Starp citu, šī vienkāršā metode tiek izmantota arī mūsdienās.
Man bija jāmācās ar olbaltumvielām, jo nav analīzes, lai noteiktu kopējo olbaltumvielu daudzumu konkrētā produktā. Tomēr Atvoters zināja, ka vidēji aptuveni 16% no olbaltumvielu masas ir slāpeklis. Viņš izdomāja, kā noteikt slāpekļa daudzumu pārtikā, un caur to viņš aprēķināja olbaltumvielu saturu.
Līdzīga problēma ir ar ogļhidrātiem: viņi nezināja, kā noteikt to kopējo saturu pārtikā. Šeit palīgā nāca aritmētika. Atwater sadedzināja pārtikas paraugu un noteica saražoto pelnu daudzumu, kas saturēja tikai neorganiskas vielas. Tagad nebija grūti noteikt kopējo organisko saturu (barības sākotnējais svars mīnus pelni). No šīs vērtības atņemot tauku un olbaltumvielu masu, Atwater nonāca pie ogļhidrātu satura.
Tomēr ne visu pārtiku, ko mēs ēdam, mūsu ķermenis absorbē. Cik ilgi tas darbojas tukšgaitā? Tas bija svarīgi zināt un ņemt vērā, novērtējot produkta enerģētisko vērtību. Lai atbildētu uz šo jautājumu, Atvateram bija jāpārbauda to cilvēku izkārnījumi, kuru diēta bija precīzi zināma. Pēc viņa aprēķiniem, izrādījās, ka vidēji nesagremotas pārtikas daļa ir ne vairāk kā 10%.
Visu šo eksperimentu un aprēķinu rezultātā, kas prasīja vairāk nekā vienu gadu, Atvoters beidzot pasludināja: cilvēka apēsto olbaltumvielu un ogļhidrātu enerģētiskā vērtība ir 4 kcal/g, bet tauku – 9 kcal/g. Šos maģiskos skaitļus sauca par Atwater faktoriem, un viņa pieeju sauca par Atwater System. Līdz 1896. gadam viņš bija izstrādājis kaloriju tabulas. Tos izmantoja ASV Lauksaimniecības departamenta Nacionālās uzturvielu datu bāzes uzziņu grāmatas un Pārtikas sastāva uzziņu grāmatas sastādītāji.
Atwater sistēma izrādījās ārkārtīgi daudzpusīga un izturīga. Pietiek pateikt, ka vispārējie faktori paliek nemainīgi līdz šai dienai. Taču tajā pašā laikā sistēma ir elastīga un atvērta dažādiem papildinājumiem un precizējumiem. Pats Atvoters beigu beigās savam režīmam pievienoja alkoholu (7 kcal/g), pamatoti uzskatot to par kalorijām bagātu enerģijas avotu. Tiesa, pēc tam, kad zinātnieks publicēja pētījuma rezultātus, alkohola ražotāji nekavējoties ķērās pie tēzes “alkohols nodrošina cilvēka ķermenim daudz kaloriju” un sāka to aktīvi izmantot savu produktu reklāmā. Tas Atvoteru ļoti apbēdināja, un viņš uzskatīja par nepieciešamu katru gadu nolasīt studentiem vienu lekciju par alkohola kaitīgumu un mērenības priekšrocībām it visā.
Divdesmitajā gadsimtā uztura bioķīmija attīstījās ārkārtīgi aktīvi, ļaujot pētniekiem iegūt arvien jaunus datus. Jau pagājušā gadsimta otrajā pusē sistēmā tika ieviesti jauni uztura šķiedrvielu faktori (polisaharīdi, kas nesatur cieti). Zināms, ka šīs grupas vielas uzsūcas daudz sliktāk nekā ogļhidrāti, tāpēc to enerģētiskā vērtība bija manāmi zemāka – 2 kcal/g. Bija pat iespējams ņemt vērā enerģiju, ko organisms tērē urīna un gāzu ražošanai.
1955. gadā vispārīgie faktori tika papildināti ar specifiskiem: olu proteīns - 4,36 kcal/g, brūno rīsu proteīns - 3,41 kcal/g utt. Tāpat ir ar slāpekļa saturu olbaltumvielās: vidējās vērtības 16% vietā tie sāka lietot konkrētus skaitļus - piemēram, makaronu proteīnam 17,54% un piena proteīnam 15,67%.
Tomēr visu šo nelielo precizējumu ietekme izrādījās tik maza, ka daudzi uztura speciālisti joprojām izmanto Atwater vispārīgos faktorus. Daudz nopietnākas problēmas ar šo sistēmu ir saistītas ar kaut ko citu.
Neapzināti faktori
Pirmais lielais trūkums ir tas, ka Atwater sistēma neņem vērā gremošanas enerģijas patēriņu. Cilvēki, protams, gremošanai patērē ievērojami mazāk enerģijas nekā, piemēram, čūskas un zivis. Bet tomēr šie izdevumi ir pamanāmi. Mums ir jāmaksā ar enerģiju, lai sagremotu pārtiku. Tauki ir visvieglāk sagremojami, tad ogļhidrāti un olbaltumvielas ir vissliktākie. Jo lielāks olbaltumvielu īpatsvars pārtikā, jo augstākas ir gremošanas izmaksas. Vranghems savā grāmatā piemin vienu 1987. gada pētījumu, kurā konstatēts, ka "cilvēki, kuru uzturā bija daudz tauku, ieguva tādu pašu svaru kā tie, kuri ēda gandrīz piecas reizes vairāk kaloriju nekā ogļhidrāti". Tomēr svarīgs ir ne tikai produkta ķīmiskais sastāvs, bet arī tā fiziskais stāvoklis. Acīmredzot, ķermenis tērēs vairāk enerģijas, lai sagremotu neapstrādātu pārtiku, nevis vārītu pārtiku, kas ir cieta, nevis mīksta, sastāv no lielām daļiņām, nevis mazām, aukstā, nevis karstā. Izrādās, ka vairākkārt apstrādātai, sasmalcinātai, tvaicētai, vārītai un maksimāli mīkstinātai pārtikai kaloriju saturs ir augstāks nekā no tiem pašiem produktiem gatavotam, bet mazāk intensīvi apstrādātam ēdienam.
Kad braucam uz slimnīcu apciemot slimu draugu vai radinieku, ņemam līdzi vistas buljonu un vārītu vistas krūtiņu, vai tvaicētas kotletes, vai kartupeļu biezeni... Ne jau tāpēc, ka garšīgi un viegli pagatavojami (kādam vista negaršo krūtis). Bet tāpēc, ka šī ir vismaigākā vistas gaļa, kurā praktiski nav saistaudu. Tas ir ļoti mīksts, tāpēc viegli sagremojams, neatņemot pacientam lieko enerģiju gremošanai (tas viņam noderēs atveseļošanai) un tajā pašā laikā dodot vairāk kaloriju. Šajā ziņā vistas krūtiņu kaloriju saturs ir augstāks nekā vistas stilbiņu kaloriju saturs.
Labs ilustrācija teiktajam ir plaši pazīstams pētījums, ko veica japāņu zinātnieks Kyoko Oka un līdzautori (K. Oka et al, " Pārtikas struktūras atšķirības ietekmē enerģijas metabolismu žurkām", "Journal of Dental Research", 2003, 82, 491–494). Pētnieki turēja 20 žurkas ar dažādām diētām: pusei tika dota parasta granulu barība, kuras sakošļāšanai bija smagi jāstrādā, bet otra puse tika barota ar tām pašām granulām, tikai uzpūstas kā brokastu pārslas. Dzīvnieku turēšanas apstākļi un to slodze bija vienādi. Šķiet, kā gatavošanas metode var ietekmēt dzīvnieku augšanu? Kā tas varēja?
Žurkas četru nedēļu vecumā pārgāja uz diētu, kas satur dažādas granulas. 22. nedēļā atšķirības kļuva pamanāmas ar neapbruņotu aci. Žurkas, kuras baroja ar mīkstu barību, svēra vidēji par 37 gramiem (apmēram par 6%) vairāk nekā tās, kuras baroja ar cieto šķiedrvielu, un tām bija vidēji par 30% vairāk tauku, kas tiek klasificēti kā aptaukošanās. Žurkas kļuva resnākas no mīkstas, ļoti apstrādātas pārtikas, jo tās tērēja ievērojami mazāk enerģijas gremošanai. Izrādās, ka gaisa pārslās ir vairāk kaloriju nekā cietās granulās.
Pārtikas fiziskais stāvoklis ir slazds Atwater sistēmai. Viņš uzskatīja, un tas ir iebūvēts viņa sistēmā kā viens no galvenajiem faktoriem, ka organisms nesagremo 10% no pārtikas, kas izdalās ar fekālijām. Atvoters domāja, ka šī vērtība ir nemainīga un nav atkarīga no ēdiena konsistences. Varbūt viņa laikā nebija neticami smalki samaltu sniegbaltu miltu. Bet šodien mēs zinām, ka šie milti ir 100% sagremojami. Un, ja ēdam no rupjiem miltiem gatavotus cepumus, tad trešdaļa no organisma izdalās nesagremota.
Atwater sistēmai ir vēl viena kļūme, ko var saukt par "bioloģisko daudzveidību". Mēs visi esam ļoti dažādi, atšķirīgi ģenētiski, tātad arī bioķīmiski un vielmaiņas ziņā. Cik daudz reižu esam pārsteigti par tievu cilvēku rijīgo apetīti, kuri, neskatoties uz lielo patērēto pārtikas daudzumu, nepieņemas svarā. Fakts ir tāds, ka tievi cilvēki parasti tērē vairāk enerģijas gremošanai nekā resni cilvēki. Tāpēc pēc tāda paša kaloriju satura ēdiena ēšanas cilvēks ar lieko svaru pieņemsies svarā nekā tievs cilvēks.
Tātad Atwater sistēma neņem vērā nozīmīgo ieguldījumu, ko tās fizikālās īpašības un pagatavošanas metodes dod pārtikas kaloriju saturam un, visbeidzot, katra no mums vielmaiņas portretā. Tas nozīmē, ka mēs nevaram izmantot šo sistēmu, lai novērtētu mūsu pašu uztura patieso uzturvērtību. Plauktos arvien vairāk parādās augstas kaloritātes produkti, lai gan tie neizskatās pēc tiem, spriežot pēc sastāva un uz etiķetēm deklarētā kaloriju satura. Tie mūs maldina, jo šajos uzrakstos nav ņemts vērā nekas no tā, par ko mēs runājām šajā nodaļā. Tikmēr mēs turpinām pieņemties svarā no viegli sagremojamas pārtikas.
Vai Atwater sistēmā var ņemt vērā visus šos papildu, bet tik svarīgos faktorus? Ārkārtīgi grūti, ja ne neiespējami. Metodoloģiski tas ir neticami grūts uzdevums. Galu galā būs jāveic milzīgs skaits eksperimentu, lai iegūtu konkrētu produktu reālu uzturvērtību, ņemot vērā to konsistenci, pagatavošanas metodi, kombināciju ar citiem produktiem un mūsu bioķīmisko individualitāti.
Vai mēs varam iztikt bez kalorijām?
Cik daudz kaloriju vajag cilvēkam? Uz šo jautājumu, ko Atvoters sev uzdeva pašā pētījuma sākumā, viņš spēja sniegt izsmeļošu atbildi. Kopā ar saviem kolēģiem Veslijas koledžā Edvardu Rosu un Frensisu Benediktu viņš izstrādāja īpašu ventilējamu kalorimetru kameru, kurā cilvēks varētu uzturēties, strādāt un atpūsties. Siltumu, ko tas radīja, noteica ūdens temperatūras starpība, kas plūda caur kamerā ievietoto cauruļu sistēmu - pie ieplūdes un izplūdes. Ar tās palīdzību 1896. gadā viņš sāka pētīt, cik daudz enerģijas cilvēks tērē miera stāvoklī, nomodā un dažādu aktivitāšu laikā, cik daudz skābekļa patērē un cik daudz oglekļa dioksīda saražo. Pētījuma objekti galvenokārt bija viņa studenti.
Pamatojoties uz šo mērījumu rezultātiem, Atvoters pirmais aprēķināja līdzsvaru starp enerģiju, kas organismā nonāk ar pārtiku un patērē cilvēku. Viņš apstiprināja, ka enerģijas nezūdamības likums darbojas arī cilvēka organismā: tas nekur nepazūd, bet pāriet no vienas formas uz otru. Interesanti, ka pirms Atvotera zinātnieku aprindās bija viedoklis, ka pirmais termodinamikas likums attiecas uz dzīvniekiem, bet ne uz cilvēkiem, jo cilvēki ir unikāli. Atvoters ne tikai atspēkoja šo maldīgo priekšstatu, bet arī pirmo reizi pierādīja: ja cilvēks pilnībā neizmanto enerģiju, kas nonāk viņa ķermenī ar pārtiku, tad tā tiek uzkrāta lieko kilogramu veidā.
Atvoters pētīja ļoti daudzu dažādu ģimeņu uzturu no dažādām dzīves jomām. Analizējot rezultātus, viņš ar skumjām atzīmēja, ka cilvēki ēd arvien vairāk treknu un saldu ēdienu un kustās arvien mazāk. Pat tad viņš runāja par lētas un efektīvas diētas nozīmi, kurā ogļhidrātu vietā būtu vairāk olbaltumvielu, pupiņu un dārzeņu.
Atwater sniedza milzīgu ieguldījumu uztura zinātnē. Tie nav tikai vairāk nekā 500 zinātnisku rakstu un pusotra simta rakstu rezultāti. Viņam izdevās panākt ASV Federālā pārtikas pētniecības fonda izveidi. 1894. gadā ASV valdība pirmo reizi likumprojektā piešķīra desmit tūkstošus dolāru pārtikas un diētas pētījumiem. Atvoters izdarīja lielāko daļu no tiem. Simts gadus vēlāk federālais atbalsts šīm programmām ir palielinājies līdz 82 miljoniem ASV dolāru. Un viņš paredzēja, ka mēs sāksim kļūt resni, jo mēs ēdam vairāk un kustamies mazāk. Paredzēja 19. gadsimta beigās.
Kaloriju saturs un ķīmiskais sastāvs joprojām tiek aprēķināti, izmantojot Atwater sistēmu, lai gan modificēta 20. gadsimtā. Jā, šodien mēs saprotam, ka viņa sniedz aptuvenas aplēses. Bet tas ir labāk nekā nekas.
Acīmredzot rūpīga kaloriju skaitīšana veikalos un restorānos zaudē savu nozīmi. Uz ko koncentrēties? Pie vienkāršiem noteikumiem, kas ir izturējuši laika pārbaudi un kuriem nav jāpielāgojas: ēdiet ar mēru, kustieties vairāk, izvairieties no ātrās ēdināšanas un saldajiem dzērieniem, ēdiet vairāk dārzeņu un augļu, gatavojiet paši no svaigām sastāvdaļām. Jūs to visu zināt tikpat labi kā es.
Bet šeit ir vēl viens arguments, kas ir vērts pievērst uzmanību. Džūdija Makbraida no USDA Lauksaimniecības pētījumu dienesta to ļoti labi izteica: “Kurš zina, cik daudz nezināmu sastāvdaļu mēs vēl neesam atklājuši vai pamanījuši pārtikas produktos, kas ir labvēlīgi un nepieciešami mūsu ķermenim? Tāpēc ir tik svarīgi iegūt uzturvielas no svaigiem, veseliem pārtikas produktiem, nevis no vitamīnu piedevām.
Visbeidzot, es piedāvāju dažus noteikumus (kopā 64), kas ņemti no populārā amerikāņu žurnālista Maikla Pollana grāmatas “Uztura Bībele”, kuru pagājušajā gadā izdeva izdevniecība Astrel.
- 1. noteikums: ēdiet īstu pārtiku, nevis rūpnieciski ražotas lietas.
- 8. noteikums: izvairieties no pārtikas produktiem, kas tiek reklamēti kā veselīgi.
- Noteikums 13. Ēd tikai to, kas vēlāk sabojāsies.
- 20. noteikums: viss, kas izbāzts pa automašīnas logu, netiek uzskatīts par pārtiku.
- 27. noteikums: ēdiet dzīvniekus, kuri paši ir labi pabaroti.
- 29. noteikums: ēd kā visēdājs.
- Noteikums 37. Jo baltāka maize, jo ātrāka nāve.
- 39. noteikums. Ēdiet jebko, ja pagatavojāt pats.
- 42. noteikums: esi skeptisks pret netradicionāliem ēdieniem.
- 44. noteikums: maksā vairāk, ēd mazāk.
- Noteikums 47. Ēd no bada, nevis no garlaicības.
- 49. noteikums: ēdiet lēnāk.
- Noteikums 52. Pērciet mazus traukus.
- 56. noteikums: Uzkodas tikai ar neapstrādātu augu pārtiku.
- 57. noteikums. Neuzpildiet degvielu tajā pašā vietā, kur automašīnas.
- Noteikums 58. Ēd tikai pie galda.
- 59. noteikums. Centieties neēst vienatnē.
- 63. noteikums. Gatavojiet pats.
- 64. noteikums: ik pa laikam pārkāpjiet noteikumus.