Молочные реки, сычужные берега

Как молоко спасло целый народ и почему мамина грудь — это детский героин

Сегодня речь о том, как молоко спасло целый народ, заменило младенцам тяжелые наркотики и продвинуло эволюцию на шаг вперед.

Физика

Молоко – это коллоидный раствор. Проще говоря, взвесь микроскопических, но в молекулярных масштабах довольно больших комков. Комки состоят из жиров или белков.

Жиры в молоке сливаются в крошечные пузырьки, или мицеллы. Эти пузырьки легче воды и поэтому имеют свойство подниматься вверх, как шары, заполненные гелием. Если шары связать между собой, их «подъемная сила» увеличится. Так происходит и с пузырьками жира: они связаны в большие группы и поэтому быстро поднимаются на поверхность, где накапливаются в своеобразную пену. Получается как бы очень густая пинта «Гиннеса», в котором пузырьки не воздушные, а жировые. Вот эту жировую пену в коровьем молоке мы и называем сливками.

У других животных (например, коз и овец) связок между пузырьками жира гораздо меньше. Из-за этого они поднимаются к поверхности молока очень медленно. Поэтому сливки из козьего молока – большая экзотика, несмотря на то, что по жирности оно мало отличается от коровьего.

На разрушение тех же самых связок между жирами направлен процесс гомогенизации (о том, что молоко гомогенизировано, обычно написано на упаковке): молоко под большим давлением прокачивается через мелкие отверстия, что дробит «комки» жира на отдельные пузырьки, которым сложно самостоятельно подняться на поверхность жидкости. Поэтому в молоке из магазина сливки не отделяются.

И все-таки самый главный компонент молока, на свойствах которого основано производство всех бессчетных вариантов кисломолочных продуктов и сыров – это белки.

В молоке есть два основных типа белков, различающихся по реакции на кислоту. Как известно, если в молоко капнуть, например, лимонный сок, то оно свернется. Полученная творожная масса представляет собой первую группу молочных белков, называемых казеинами. Другие белки, которые остаются растворенными в воде, называются сывороточными белками. Именно их продают бодибилдерам в огромных ведрах.

По задумке природы, сывороточные белки имеют в основном «умные» функции: например, помогают вскармливаемому детенышу бороться с инфекциями. Казеины же нужны в основном в качестве питания: они обеспечивают новорожденного аминокислотами, а также кальцием и фосфором, спрятанными в комках этих белков.

Биология

Для взрослого же человека куда важнее еще одна функция казеина: сырная. Иначе говоря, его способность к створаживанию.

В молоке казеины плавают в виде небольших комков. Если заставить эти комки сбиться в плотный сгусток – молоко сворачивается. Из полученной белковой массы, отделенной от сыворотки, и производятся сыры.

«Свернуть» казеины можно двумя способами. Первый – кислотный. Тот самый лимонный сок или уксус заставляют белки молока слипнуться. То же самое происходит при скисании: бактерии производят молочную кислоту в качестве отхода жизнедеятельности, а та уже имеет «сворачивающее» действие.

Таким кисломолочным способом производятся многие мягкие сыры: от творога и его производных до индийского сыра панир, а также сливочные сыры вроде «Филадельфии».

Второй способ добиться того же самого эффекта слипания казеинов – это сычужные ферменты. Метод был открыт древними скотоводами, хранившими молоко в сосудах из коровьего желудка. Сычуг – один из его отделов. Как мы знаем сейчас, сычужные ферменты частично переваривают комки казеина, делая их более «липкими». В итоге молоко у скотоводов быстро портилось, не становясь при этом кислым. К счастью, кто-то из них придумал не выбрасывать испорченное молоко, а дать ему полежать где-нибудь в пещере. Как ни странно, идея оказалась неплохой.

Благодаря тому, что сычужный метод не требует использования кислоты, в образующемся твороге гораздо комфортнее живется большинству бактерий. Именно поэтому древнее открытие свойств сычуга предопределило появление почти всех современных сыров.

Створаживание белков – кислотное или сычужное – всего лишь создает основу для будущего сыра. Все тончайшие оттенки вкуса и аромата рокфора, чеддера или бри – заслуга армии микробов, для которых молоко – такая же питательная среда, как и для нас, млекопитающих. В «обуздании бактерий», в умении контролировать их рост и ограничивать их разнообразие только «вкусными и полезными» видами состоит один из главных кулинарных триумфов человечества.

Молоко, таким образом, познакомило человечество с технологией не менее важной, чем разведение коз, овец и коров. В форме сыра и кисломолочных продуктов – от индийского йогурта до татарского кумыса – человек впервые сделал бактерии и дрожжи полноправными участниками приготовления пищи.

Медицина

Молоко в природе – настолько инновационная разработка,
что для него был даже выделен отдельный способ пищеварения.

У взрослого человека все белки перевариваются в желудке и кишечнике, так что в кровь поступают только аминокислоты – отдельные белковые «кирпичики». Но у новорожденного работает и другой механизм, при котором белки из молока целиком захватываются клетками кишечника и оттуда переносятся прямо в кровь. Считается, что это нужно для доставки младенцу материнских антител, помогающих бороться с инфекциями. Иммунная система новорожденного еще плохо развита, и защитные материнские белки в прямом смысле мигрируют из ее тела в тело ребенка через его кишечник.

Этот пример, кстати, наглядно показывает, почему так важно материнское молоко. В середине прошлого века бытовало мнение, что ученые полностью разобрались в питании: есть белки, жиры, углеводы, витамины и минералы –остальное не так принципиально. В результате многие матери отказывались от грудного вскармливания в пользу коровьего молока – какая разница, откуда брать питательные вещества?

Но молоко для новорожденного – не просто еда. Помимо питания, молоко обеспечивает только что отделившегося от матери детеныша «пакетами обновлений», которые продолжают тонкую настройку всех его жизненно важных функций. Они даже влияют на поведение: фрагменты молочных белков действуют у младенцев на те же рецепторы удовольствия, что и героин.

Если для младенцев молоко – природная необходимость, то вот потребление его взрослыми уникально для человека. Именно поэтому непереносимость лактозы – молочного сахара, еще одного питательного вещества в молоке – это не заболевание, а норма. Предки человека умели перерабатывать лактозу только в младенческом возрасте: зачем продолжать производить ферменты, которые больше никогда не будут использоваться?

Появление способности к перевариванию лактозы во взрослом возрасте – самый известный пример эволюции в современных людях. Оно связано с возникновением скотоводства и освоением нового северного климата, в котором с едой были большие проблемы. Считается, что наша способность пить молоко (сегодня она есть примерно у трети взрослого населения планеты) появилась примерно в одно время с белой кожей.

Полезно ли молоко тем, кто не испытывает проблем с лактозой? С момента, когда качественное молоко стало доступно в городах (благодаря пастеризации и законам, регламентирующим питание скота) и до конца XX века молоко было символом здоровья. Но современные данные о вреде насыщенных жиров, которых в сливках, сырах и масле порядочно, вдруг заявили об обратном, что изрядно пошатнуло репутацию молока.

Несмотря на это, недавние популяционные исследования не выявили особой связи употребления молока с какими-либо серьезными рисками для здоровья, равно как и с особой пользой. По всей видимости, обезжиренное молоко обладает небольшим «защитным» действием на сердце, тогда как цельное молоко (а также более жирные молочные продукты) – повышают риск его заболеваний, но тоже не слишком.