همشهری آنلاین - یکتا فراهانی: بررسی دقیق ساختارهای پایدار طبیعی به دانشمندان حوزه بیوتکنولوژی و صنایع غذایی، ایدههای بسیار خلاقانهای برای مدلسازی پایداری مواد و شیوههای نوین کنترل عفونتهای سلولی میدهد و به ما میآموزد که چگونه میتوان بدون اتکا به روشهای تهاجمی، محیطی عاری از پاتوژن ایجاد کرد.

مکانیسم زنبورها در تولید ماده جاودان
به گزارش سایت علمی scientists عسل یکی از معدود مواد غذایی روی زمین است که در صورت خشک و مهروموم ماندن هرگز فاسد نمیشود. یک ظرف عسل دستنخورده میتواند بیشتر از تمدنی که آن را تولید کرده است عمر کند. دلیل این امر وجود سهلایه دفاعی همپوشان است که زنبورها در هر قطره از آن مهندسی کردهاند و هر کدام از این لایهها بهتنهایی برای متوقف کردن رشد باکتریها کافی است. میزان دقیق رطوبت پایین مهمترین عامل پایداری عسل است.

فشار اسمزی و نابودی حیات میکروبها
در این سطح پایین از وجود آب، ساختار بیولوژیک بهقدری خشک است که توانایی پشتیبانی از حیات میکروبی را ندارد. باکتریها و قارچها برای رشد به آب آزاد نیاز دارند. در عسل مولکولهای قند که بیشتر شامل فروکتوز و گلوکز با غلظت بالا هستند، آب را از طریق فشار اسمزی به طور کامل جذب میکنند.
بهاینترتیب هر میکروبی که روی آن فرود بیاید عملاً آب سلولی خود را از دست میدهد. آب از طریق غشای سلولی میکروب خارج شده و سلول بهسرعت فرومیپاشد. این همان اصل عملآوری گوشت با نمک یا نگهداری میوه در شربت غلیظ است؛ اما عسل این کار را کارآمدتر از هر سیستم مهندسیشده توسط انسان انجام میدهد.
بیشتر بخوانید :
- شباهتهای معمایی دو تمدن باستانی مصر و مکزیک!
- مخمرهای زنده از عصر حجر؛ نانپزی با میکروبهای مرد یخی
لایه اسیدی و متوقفشدن متابولیسم پاتوژنها
عسل مادهای اسیدی است و میزان اسیدیته یا همان pH آن معمولاً در دامنهای بین آبپرتقال و سرکه قرار میگیرد. این اسیدیته بیشتر ناشی از گلوکوزید اسید است که از تجزیه گلوکز موجود در شهد توسط آنزیم زنبورعسل به نام glucose oxidase تولید میشود.
بیشتر پاتوژنهای بیماریزا که انسان را نگران میکنند با pH خنثی نزدیک به عدد ۷ را ترجیح میدهند. قرارگرفتن آنها در محیطی با pH نزدیک به ۴، متابولیسم سلولی آنها را به طور کامل متوقف میکند. ترکیب این اسیدیته با تنش اسمزی ناشی از کمبود آب سبب میشود که حتی سختجانترین میکروبها نیز از بین بروند.

جاودانگی منحصربهفرد
بیشتر مواد غذایی حتی انواع خشک آنها بهمرورزمان فاسد میشوند؛ زیرا حاوی آب، چربی یا پروتئین کافی برای تغذیه میکروارگانیسمها هستند. غلات دچار آفت و کپک میشوند، گوشت خشکشده اکسید شده و چربیهای آن بوی ناخوشایندی میگیرند و ترکیبات بیولوژیک آنها تغییر میکند.
اما عسل خالص تقریباً قند مطلق به همراه مقادیر ناچیزی آنزیم و اسید است. مادهای در آن برای اکسیداسیون معنادار وجود ندارد، چربی برای فاسدشدن در آن نیست و رطوبتی نیز برای استفاده میکروبها یافت نمیشود. قندها در طول دههها صرفاً ممکن است دچار واکنش کاراملیزه شدن شوند و رنگ آنها تیره شود؛ اما هرگز خطری برای سلامتی ایجاد نمیکنند و بیاستفاده نمیشوند.
نظر شما