Брой: 12, 24 март 2022 - ДВИЖЕНИЕТО

Сярата е шестнадесетия по разпространение химичен елемент на планетата, чието съдържание в земната кора се оценява на 0,05%, а в океаните и моретата – на 0,09%. Тя се среща както в самородно състояние, така и под формата на редица минерали: пирит, сфалерит, галенит, цинобър, антимонит и др. Нашите далечни предци очевидно са се срещали със самородната сяра. Задушливият и с изключително остра миризма газ, отделящ се от горящата сяра, бил важна съставна част от инструментариума на жреците и магьосниците в религиозните ритуали и заклинанията.

Сярята е основна съставка в т.нар. течен или гръцки огън, с помощта на който през 670 година византийците защитили процъфтяващия Константинопол от нападението на арабския флот. В състава на тази горлива смес, освен сяра, влизали още масло и нефт. Тя се поставяла в металически приспособления - огнемети, които изстрелвали пламтяща струя, която, бидейки по-лека от водата, достигала до корабите и ги подпалвала. Горящата водна повърхност хвърляла в ужас вражеските войски.

През IX век, по времето на династията Сун, китайците изобретяват черния барут, представляващ смес от сяра, селитра и дървени въглища. В Поднебесната империя първоначално той се използвал главно за направа на фойерверки и за подаване на сигнали.  Впоследствие се появяват и различни огнестрелни оръжия. В следващото столетие подобни оръжия се появяват в Арабския свят и Индия. В XIII век барутът става известен и в Европа. Неговата поява в Стария континент се свързва с имената на английския алхимик Роджър Бейкън и на германския монах и алхимик Бертолд Шварц, като дялът и участието на всеки от тях са твърде неясни, а сведенията – противоречиви. Откритието на барута открива пътя към създаването на далеч по-ефективни оръжия – топове, пушки и пистолети, с което се внасят сериозни изменения във военното дело и военната стратегия.

Антисептичните свойства

на сярата били известни още в дълбока древност. В Древен Египет серни мазила били използвани за лечение на кожни заболявания и обеззаразяване на рани. През Средните векове за запазване на виното от развала нидерландските търговци опушвали буретата със запален, покрит със сяра фитил, практика, която се използва и в наши дни. През XVII век придворният лекар Никола Лемери лекувал със сяра Краля Слънце – Луи XIV, който страдал от лошо храносмилане, мигрена и кожни болести.

През 1777 година френският химик Антоан-Лоран дьо Лавоазие доказва, че сярата е просто, а не сложно вещество. Това поставя началото на изучаването на нейните свойства, както и тези на съединенията й.

През 1839 година американецът Чарл Нелсън Гудиър прави знаменито откритие - вулканизацията на естествения каучук. Пет години изобретателят се мъчи върху създаването на непромокаеми ботуши, облекло и палатки за търсачите на злато в Аляска. Естественият каучук ставал чуплив и негоден при ниски температури. Случаят му помага за великото откритие. По щастливо стечение на обстоятелствата смес от каучук и сяра се изсипва върху загрятия котлон, в резултат на което се получава материал с необичайни качества – здравина, еластичност и устойчивост при ниски температури. При високата температура серните атоми създават „мостове” между полимерните вериги на суровия каучук, придавайки му нови, уникални свойства. Вулканизираният каучук намира невероятен брой приложения, но това по никакъв начин не се отразява на благосъстоянието на изобретателя, който живее в нищета, с многобройни дългове, преследван и арестуван от полицията. Наполеон III го удостоява с ордена на Почетния легион, но това не променя финансовото му положение. Чарл Гудиър умира на 60-годишна възраст, оставяйки на семейството си дълг от 200 000 долара.

Сярата е един от най-важните биоелементи в природата. В човешкия организъм се съдържат 140 г сяра, по-голямата част от която е съставна част на три аминокиселини – цистеин, цистин и метионин. Те са важен градивен елемент на протеините колаген и кератин, изграждащи кожата, мускулите, хрущялите, сухожилията, ноктите и космите. От тяхното състояние в значителна степен зависи външния вид на човешкото тяло. По тази причина сярата е известна като

елемент на красотата

Сярата влиза в състава на два важни витамина - тиамин (В₁) и биотин (В₇). Като коензим витамин В₁ участва в метаболизма на въглехидратите и протеините, както и в синтезата на нуклеиновите киселини. Той играе важна роля в регулацията на нервната система и снабдяването на мозъка с глюкоза, подобрява дейността на ендокринната, сърдечно-съдовата и храносмилателната системи. Неслучайно е известен като витамина на добрия дук и оптимизма. Витамин В₁ се съдържа в пшеничените и овесените зърна, яйчния желтък, черния дроб, фъстъците, репичките и др. Витамин В₇ е коензим в ензими, които участват в метаболизма на основните хранителни вещества – въглехидратите, протеините и липидите, както и в синтезата на т.нар. пуринови нуклеотиди. Последните са важна съставна част на носителите на наследствената информация – молекулите на ДНК и РНК, както и на универсалния преносител на енергия в човешкия организъм - аденозинтрифосфорната киселина (АТФ). Източници на витамин В₇ са бъбреците, черният дроб, телешкото и говеждото месо, рибите, яйцата, млечните продукти, фъстъците, соята, грахът, доматите и др.

Сярата е съставна част в молекулите на аминокиселините хомоцистеин и таурин. Хомоцистеинът е непротеиногенна аминокиселна, която в човешкия организъм се синтезира от аминокиселината метионин. Високите нива на хомоцистеин оказват редица вредни въздействия – нарушение на цялостта на ендотелия – вътрешните стени на кръвоносните съдове, водещо до образуване на холестеролни плаки и тромби, значително увеличение на риска от атеросклеротични поражения на кръвоносните съдове – с 80% при жените и 60% при мъжете, както и на риска от развитие на старческо слабоумие и „Алцхаймер“. В периода на бременността високите нива на хомоцистеин могат да доведат до сериозни увреждания на нервната система на плода, респективно до спонтанен аборт. Под действие на витамините от В-групата - В₁, В₆, В₉, В₁₂, хомоцистеинът се превръща в безвредни и полезни за организма вещества. Повишени нива на хомоцистеин се наблюдават при недостиг на споменатите витамини от В-групата, злоупотреба с кафето (над 4-5 чаши дневно), нарушения на функциите на бъбреците и пр. 

Тауринът се синтезира в черния дроб от сяросъдържащите аминокиселини метионин и цистеин. Важна съставна част е на жлъчните соли, които участват активно в усвояването на мазнините и абсорбцията на мастноразтворимите витамини – А, D, Е, К.. Значителни количества таурин се съдържат в ретината, където играе защитна роля. Предвид участието му в редица реакции, свързани с енергетичните процеси в организма, тауринът е честа съставна част в енергийните напитки и хранителните добавки, предназначени за спортисти. На таурина се приписва способността да подобрява зрението, концентрацията, когнитивните способности, кръвоснабдяването, метаболизма на сърдечните мускули и настроението, както и антиоксидантно, хипотензивно, детоксикиращо, имуностимулиращо и противотромбично действие.

Сярата участва и в молекулата на един от най-важните ендогенни антиоксиданти – глутатиона, който

участва активно в защитата на организма от атаките на свободните радикали,

както и в обезвреждането на редица екзогенни токсични вещества – тежки метали, пестициди и др. Алфа-липоевата киселина е друг еногенен антиоксидант, който също съдържа сяра в своята молекула. Тя влиза в състава на редица ензими, които участват в конверсията на въглехидратите и липидите в универсалния акумулатор на енергия – молекулата на АТФ. Доказана е и ролята й в регулацията на нивото на глюкоза в кръвния ток и в повишаването на запасите на гликоген в черния дроб.  Съществува убедителна информация за способността й да подобрява функцията на черния дроб и стимулира холестериновия обмен. Алфа-липоевата киселина е универсален антиоксидант – действа както във водна, така и в неводна среда. 

Зелевите култури – карфиол, броколи, алабаш, ряпа, брюкселско, главесто, червено и китайско  зеле, съдържат т.нар. глюкозинолати – сяросъдържащи вещества, които им придават леко парлив и нагарчащ вкус. При рязането или дъвченето им под действието на ензима мирозиназа те се разпадат с образуването на две групи вещества – изотиоцианати и индол-3-карбиноли, които са с изключително висока биологична активност.
От изотиоционатите особено активен е сулфорафанът, който е и най-добре изучен. И двете групи вещества участват активно в детоксикацията на организма. Доказано е, че сулфорафанът проявява антибактериално и антиканцерогенно действие

В средата на миналия век американецът Мак Рори установи, че в зелевите култури се съдържа и друго ценно биологично активно вещество - аминокиселината S-метилметионин. Установено беше, че това вещество се характеризира с мощно противоязвено действие, поради което получи наименованието витамин U. То е взаимствано от първата буква на латинското название на язвата – ulcus. Редица наблюдения доказват, че изпиването на няколко чаши зелев сок дневно (най-добре около час преди храна) за кратко време дават забележими резултати – намаление на болките и калциране на язвата. 

През 1944 година американските химици Честър Кавалито и Джон Бейлей откриват алицина – сяросъдържащо съединение,  на което се дължат лютивия вкус и мирис на чесъна, както и редица негови профилактични и лечебни свойства. Всъщност, алицинът не се съдържа в чесъна, а се получава в резултат на разрушаването на сяросъдържащата аминокиселина алиин под действието на ензима алииназа, който се освобождава при нарушаването на цялостта на скилидката (дъвчене, рязане, смачкване). Тъй като алицинът е нетраен продукт, той бързо се разпада с образуването на няколко биологично активни сяросъдържащи вещества - диалилсулфид, диалилдисулфид и ажоен. Това са антиоксиданти, които в значителна степен понижават риска от развитие на рак на дебелото черво и на стомаха, способстват за повишение на нивото на „добрия” (HDL) и понижение на нивото на „лошия” (LDL) холестерол, потискане на синтезата на канцерогенните нитрозамини и пр. Наред с това ажоенът понижава усвояването на мазнините чрез потискане на активността на ензима липаза, който катализира този процес, и действа антитромбично, понижавайки риска от развитието на инфаркт или инсулт.

 Сярата е нужна за безотказното функциониране на хормона инсулин,

който играе ключова роля в снабдяването на клетките с източника на енергия – глюкоза, и изпълнява редица регулаторни дейности. Двете аминокиселинни молекулни вериги на инсулина са свързани със серни мостове, без които той не може да изпълнява своите биологични функции. Ниските нива на сяра нарушават метаболизма на глюкозата, мускулните и адипоцитите (мастните клетки) се увреждат, започва затлъстяване на организма и развитие на метаболитен синдром. Любопитен факт е, че сярата е силен антагонист на алуминия, считан от редица специалисти за съществен фактор за развитието на „Алцхаймер“. 

Приета вътрешно, сярата действа слабително. Прахообразна сяра се прилага като противоглистно средство при ентеробиоза. Сулфаниламидните препарати сулгин, сулфидин, сулфатиазол имат антимикробно действие. Сярата влиза в състава на различни мазила, прилагани за лечение на кожни заболявания, както и в препарати със седативно, невролептично и антиканцерогенно действие (тиопентал, тиопроперазин, тиоридазин, тиотепа и др.). Сярата се отделя под формата на сулфати с урината (60%) и екскрементите (30%). Останалата част се отделя чрез кожата и белите дробове под формата на сероводород, който при повишено съдържание придава на потта и издишвания въздух неприятен мирис.

По данни на Геологичната служба на САЩ (USGS), годишното световното производство на сяра съставлява около 79 милиона тона. Почти половината от това количество се добива в Китай, САЩ, Русия, Канада и Германия. Около 90% от добиваната сяра се използва за производство на сярна киселина, която е стратегическа суровина в химическата индустрия. Останалата част се разходва за производство на гумени изделия, торове, бои, изкуствени влакна, кибрит, взривни вещества и фармацевтични препарати.

Сернистата киселина (Е220), нейните соли – натриев сулфит (Е221), калциев сулфит (Е226), калциевхидрогенсулфит (Е227), както и калиевият метабисулфит (Е224), в качеството на консерванти и антиоксиданти масово се използват във винарската промишленост, в производството на консервирани и сушени плодове и пулпове. За съжаление, тези производства са немислими без тяхното приложение. Ниските дози на сернистата киселина могат да предизвикат главоболие, трудно преглъщане, хрема и кашлица, но по-високите – хипоксия (понижение на съдържанието на кислород в кръвта), задух, повръщане и възпаление на белите дробове. Бидейки нетрайно съединение, сернистата киселина се разпада, отделяйки серен диоксид, който разрушава важните витамини В₁ и В₁₂. Добре, че поне опашка не пониква... Едни от най-честите оплаквания при консумиране на по-големи количества сухи, пенливи вина и такива с остатъчна захар (които, като правило, се сулфитират с по-високи дози) са световъртеж, главоболие, слабост и повръщане. Те твърде често са свързани именно с хипоксията, предизвикана от серния диоксид. Като допустима норма серен диоксид Световната здравна организация препоръчва 0,7 мг на килограм телесна маса. Т.е. за човек с маса 70 кг допустимото количество съставлява 49 мг. Най-често съдържанието на серен диоксид във виното е 200 мг/л, което означава, че изчислената стойност се достига с изпиването само на 250 мл. Допустимото количество серен диоксид в полусухите и полусладки вина е по-високо – 300 мг/л и повече, което означава, че посочената стойност се достига с изпиването само на по-малко от 170 мл. Като правило, количеството на споменатите консерванти и антиоксиданти при производството на сушени плодове е около десет пъти по-високо в сравнение с виното...

Съществува сериозен разнобой между диетолозите относно ежедневната потребност от сяра за човешкия организъм. Повечето диетолози считат, че тя съставлява около 1 г. Основната част от тази потребност се осигурява чрез белтъчната храна. Източници на протеини, съдържащи значителни количества сяра, са: кокошите яйца, камбалата (риба), грахът, пилешкото и заешкото месо, сардината – 1050 мг/100 г, сухото пълномаслено мляко - 260 мг/100 г, пуешкото месо - 248 мг/100 г., соята - 244 мг/100 г, говеждият черен дроб – 239 мг/100 г, говеждото, свинското и овчето месо - 230 мг/100 г, свинският черен дроб - 187 мг/100 г и пр.

През шейсетте години на миналия век американецът д-р Стенли Якоб показа, че активната, асимилируема от човешкия организъм форма на сярата (освен протеините, съдържащи сяросъдържащи аминокиселини) е метилсулфонилметанът (МСМ), богати източници на който са зеленчуците от семейство зелеви, лукът, чесънът, авокадото, спанакът, хрянът, бобовите, бананите, яйцата, рибата и месото.