Знаеш, че това познато чувство: устремни, остри очи, последвани от сълзи. Защо скромният лук, основна съставка в следващото ви кулинарно творение, ще ви причини такъв дискомфорт?
За растенията и животните, животът е всичко за оцеляването и възпроизводството. Лукът не е изключение. За да спрете алчните хищници да се хранят с луковици, лукът освобождава летливи химикали, които правят очите ни добре.
Лукът са многогодишни растения и част от семейството. Това означава, че през първата година от техния жизнен цикъл те създават вкусна крушка, която служи като енергиен магазин. Следващата година растението произвежда цвете и семена, което му позволява да се възпроизвежда.
Необходима е изискана химия, за да се защити лукът от атака, а учените наскоро установиха как ензимът, който отговаря за този процес, работи.
Фактор на разкъсване
Химикалът, който се намира в сърцето на нашия дискомфорт, се нарича пропатиев S-оксид, който също е известен като лакриматорен фактор (LF). Техническият термин за нашите сълзотворни жлези е "слъзните жлези" и LF е химикал, който причинява сълзи.
Само досега са открити само три други молекули с подобни свойства, предизвикващи разкъсване, и всички те са произведени от растения.
Марчин Голчак, доктор – асистент професор в Катедрата по фармакология в Университета Case Western Reserve в Кливланд, Охайо и колеги наскоро откриха структурата на ензима, който произвежда LF в лук: синтетаза на лакриматорен фактор (LF синтаза).
Когато започнем да кълцаме, клетките вътре в лука се разбиват. Вследствие на това се освобождава ензим, наречен атиназа, който произвежда химикалите, които впоследствие се разграждат в ароматични молекули. Те дават на лука характерен вкус.
Някои от химикалите, участващи в тази реакция, се превръщат в LF чрез LF синтаза. Когато LF дойде в контакт с предната част на окото или с роговицата, разположените тук нервни окончания сигнализират на мозъка, че дразненето е пристигнало на сцената. Това от своя страна води до сигнализиране обратно от мозъка към сълзите.
Впоследствие се задействат сълзи и мигане, за да се премахне досадния дразнител от роговицата.
Неизвестният ензим
Разбирането на структурата и функцията на ензимите е сложна наука. Въпреки, че LF синтазата е идентифицирана още през 2002 г., досега никой не е успял да покаже как всъщност работи.
Проф. Golzaak и колегите му превърнаха разтворите на ензима в микроскопични кристали, които след това бяха в състояние да визуализират с помощта на рентгенови лъчи. Това им позволява да определят 3-D структурата на ензима и да идентифицират малкия джоб, в който се извършва химичната конверсия на LF.
Подробните познания за този химичен процес запълват фундаментална празнина в знанието и дават на учените по-добро разбиране за биохимичния потенциал на лука.
Възползване от ползите за здравето
Лукът има богатство от ползи за здравето. Изследванията показват връзка между химическите вещества в лука и инхибирането на растежа на рака, както и подобряване на съня и настроението.
Тъй като те също са много добър източник на хранителен витамин С, който е изграждащ блок от колаген, лукът може да играе важна роля за здравето на косата и кожата.
За да ни спаси от дискомфорта на сълзите, две групи учени вече работят върху производството на лук без сълзи. Един от тези нови лукове е показал, че инхибира агрегацията на тромбоцитите, което се свързва със сърдечносъдови заболявания.
Следващият път, когато получавате табелата си за разфасоване, готов да надуе ястие, пълна със здравословен лук, помислете за невероятните биохимични процеси, които ще се разкрият пред очите ви със сълзи.
