PNIPU

Когда Венера проходит ровно между Землей и Солнцем, она оказывается к нам ближе всего, но обращена той стороной, куда свет не попадает, — и планету почти не видно. Когда же она располагается по ту сторону светила относительно нашей планеты, расстояние становится слишком большим, и отраженный свет ослабевает. Наибольшая яркость наступает в промежуточном положении: когда Венера уже приблизилась к Земле, но еще не встала между нею и Солнцем.

— Ещё один важный фактор, определяющий хорошую видимость, — фаза Венеры. Как и Луна, она бывает разной: то почти круглой, то в виде яркого светящегося серпа. Это зависит от того, как в этот момент расположены друг относительно друга Земля, Венера и Солнце. Но даже при одинаковой фазе яркость может заметно отличаться, потому что на неё дополнительно влияют расстояние до планеты и её видимый угловой размер. Поэтому наибольший блеск достигается при оптимальном сочетании фазы, дистанции и величины диска на небе, — объясняет Евгений Бурмистров.

В нынешнем году оба условия складываются наилучшим образом. Расстояние между планетами сократится примерно до 61 миллиона километров. Освещенная доля поверхности при этом составит 26 %, поэтому в бинокль или небольшой телескоп будет различим тонкий, но очень крупный серп. Невооруженным глазом Венера покажется просто яркой точкой.

Чтобы оценить силу этого сияния, астрономы прибегают к шкале звездных величин: чем объект ярче, тем меньше его численное значение.

— Видимая звездная величина Венеры достигнет -4,8, тогда как у Сириуса, самой яркой звезды ночного неба, этот показатель равен -1,4. Это означает, что планета будет светить намного интенсивнее. Благодаря такой яркости её можно заметить даже днём, если точно знать положение, однако для обычного наблюдателя гораздо удобнее и безопаснее вечернее время после захода Солнца, — рассказывает эксперт.

Отыскать Венеру проще всего в созвездии Девы, которое по очертаниям напоминает неправильный четырехугольник. Она будет видна низко над западным горизонтом как очень яркая белая точка, значительно превосходящая по блеску любые звёзды. Из-за большой яркости её невозможно перепутать с другими небесными объектами. Главное условие — открытый западный горизонт, не загороженный зданиями или деревьями. Лучшее время для наблюдения — первые полчаса после захода Солнца, когда небо уже достаточно темнеет, а Венера ещё не опустилась слишком низко.

— Особая ценность этого явления в том, что оно длится несколько дней. Планета будет оставаться очень хорошо заметной с 18 по 25 сентября. Даже в городе, при обилии уличных фонарей, ее без труда увидит каждый, — подводит итог эксперт Пермского Политеха Евгений Бурмистров.

Мостовые конструкции ежедневно испытывают колоссальные нагрузки: вес транспорта, ветер и постоянные температурные перепады. Любая неисправность в них не только ставит под угрозу безопасность людей и движение транспорта, но и приводит к дорогостоящим ремонтам и простоям.

Одними из самых уязвимых элементов любого моста являются его опорные части, которые соединяют пролеты с основаниями. Они гасят вибрации от проезжающего транспорта и равномерно распределяют нагрузку по всей конструкции.

Внутри опорных частей находятся специальные скользящие слои из полимерных материалов — тонких пластин, которые разделяют стальные детали, не давая им соприкасаться друг с другом и снижая трение. Благодаря этому поверхности не изнашиваются, а конструкция выдерживает сильные нагрузки без разрушения. Именно от состояния этого тонкого слоя зависит, сколько мост прослужит без капитального ремонта и будет ли безопасным для движения.

Для опорных элементов инженеры и конструкторы до сих пор используют тефлон — синтетический полимер, который также применяется во многих отраслях промышленности. Он устойчив к влаге, а также солям и кислотам, которые попадают с осадками и противогололедными реагентами. Тем не менее, под нагрузкой тефлон медленно деформируется, из-за чего скользящий слой утончается и теряет свою форму. При нагреве он начинает расширяться, что может привести к заклиниванию деталей, а уже при +14°C и ниже становится жестким и хрупким, теряя эластичность.

Все это уменьшает долговечность конструкции и требует более частых ремонтов. Средний срок службы опорной части составляет от 25 до 50 лет, однако при неправильной эксплуатации он может сократиться до 15–25 лет. При этом чем раньше изнашиваются элементы конструкции, тем чаще требуются замены, каждая из которых обходится от 2 до 10 миллионов рублей. В стоимость входят не только сама деталь моста, но и подъем пролетного строения, перекрытие движения, работа техники и персонала. А если речь идет о капитальном ремонте всех опорных частей, расходы могут достигать уже миллиардов рублей.

Сегодня специалисты разрабатывают новые полимерные материалы для промышленности: их упрочняют с помощью радиации, добавляют специальное углеродное волокно или другие наполнители, повышающие жесткость и износостойкость. Однако у инженеров нет точных данных, как эти составы ведут себя при разных температурах и нагрузках.

Сейчас проектировщики не знают, какой полимер станет наилучшей альтернативой традиционным решениям. Поэтому даже создавая современные составы, их не рискуют применять в ответственных конструкциях, а продолжают использовать проверенный, но устаревающий тефлон.

Ученые Пермского Политеха впервые комплексно изучили современные износостойкие материалы для опорных частей моста. Они нашли наиболее перспективный аналог, который снизит внутреннюю нагрузку конструкции на 15%, а также сохраняет эластичность до -9°C, тогда как тефлон становится хрупким уже при +14°C. Это позволяет использовать новые составы, повышая надежность мостов и увеличивая их срок службы без дорогостоящих ремонтов.

Исследователи изучили ряд современных композитов: радиационно-модифицированные составы с разными наполнителями и с углеродным волокном. Для сравнения они использовали классический тефлон, который сегодня почти всегда используется в опорных частях и считается традиционным решением.

Затем ученые провели испытания образцов из этих материалов. Их закрепили на специальной промышленной установке и прикладывали нагрузку, то усиливая, то ослабляя ее. Это нужно, чтобы воссоздать условия работы моста, по которому постоянно ездят машины. Одновременно образцы нагревали и охлаждали от -40°C до +80°C, имитируя реальные климатические условия в разных регионах страны.

— В ходе испытаний мы фиксировали, как меняются жесткость и вязкость при нагреве и охлаждении, чтобы понять, при каких температурах разные составы сохраняют свои свойства, а при каких становятся хрупкими. На основе этих данных мы установили, как составы реагируют на нагрузку и изменение температуры. Это позволяет заранее узнать, насколько деформируется слой скольжения в реальности и когда начнет разрушаться, — рассказала Анна Каменских, инженер кафедры «Вычислительная математика и механика» ПНИПУ, кандидат технических наук.

Чтобы проверить поведение материалов в самой конструкции, исследователи создали компьютерную модель опорной части моста. Туда по очереди "встраивали" каждый из исследованных композитов и смотрели, что происходит при изменении температур: где возникают самые сильные нагрузки, как деформируется скользящий слой, как распределяется давление.

— Наилучшие результаты показал композит на основе радиационно-модифицированного тефлона с углеродным волокном. По сравнению с традиционным материалом он снижает интенсивность напряжений в среднем на 15%. То есть такой полимерный слой будет испытывать меньшие внутренние нагрузки и медленнее изнашиваться, — отметил Юрий Носов, старший преподаватель кафедры «Вычислительная математика, механика и биомеханика» ПНИПУ.

При этом он сохраняет эластичность при более низких температурах: переход в хрупкое состояние происходит на 20–25 градусов ниже, чем у классического тефлона. Это значит, что такой состав будет надежно работать в более суровых условиях, не теряя своих свойств, что особенно важно для регионов с холодным климатом.

Исследование показало, что новый состав не просто заменяет тефлон, а превосходит его по ключевым характеристикам. Он не только повышает износостойкость опорной части конструкции, но и работает в более широком диапазоне температур. Таким образом, даже в более сложных условиях использование композита с углеродным волокном поможет увеличить срок службы мостов и сократить затраты на их частые ремонты.

Не менее важны они и для диагностики подводных объектов. Газопроводы, портовые сооружения, мостовые переходы и кабели связи пролегают вдоль береговой линии и требуют постоянного контроля. Часто необитаемые аппараты становятся единственным решением для таких задач, поскольку могут работать подо льдом, при сильном загрязнении или течении, то есть там, где работа водолаза невозможна или опасна.

В основном такие конструкции компактные и рассчитаны на глубину до 50–300 метров, то есть отлично подходят для прибрежных зон. Но именно малые габариты создают главную проблему: внутри них нельзя разместить мощные двигатели и эффективные системы стабилизации. В результате они получаются неустойчивыми — их сносит даже слабым течением, и для удержания положения требуется постоянная ручная корректировка.

Это сказывается и на времени автономной работы. Небольшие конструкции функционируют всего 30–40 минут, а за такой срок они физически не успевают выполнить большой объем задач. Если за отведенное время устройству не удается найти повреждение или провести полную съемку участка, приходится повторять погружение. В итоге на обследование одного объекта может уходить несколько дней, а стоимость работ оказывается крайне высокой.

Проблема в том, что попытки инженеров увеличить продолжительность погружения или улучшить устойчивость приводят к сильному усложнению и утяжелению конструкции, а значит, она перестает быть удобной и компактной, что мешает использовать ее в стесненных водных условиях. Сегодня в мире этот технологический тупик остается нерешенным: не существует серийных моделей, которые были бы одновременно легкими, эффективными и недорогими.

Ученые Пермского Политеха предложили новую конструкцию малогабаритного подводного аппарата. В отличие от существующих решений, он способен работать автономно не менее часа. При этом его вес и стоимость будут примерно в 2–3 раза ниже за счет использования 3D-печати вместо литья металлом. Устройство рассчитано на глубину до 100 метров и подходит для исследования прибрежных территорий.

Чтобы сделать аппарат более функциональным, исследователи отказались от классической цилиндрической формы корпуса, которая используется в большинстве подобных устройств, в пользу более обтекаемой. Такое решение снижает сопротивление воды и позволяет двигаться эффективнее.

Также вместо обычного винта исследователи внедрили водомёт. Он работает так: вода засасывается внутрь и с силой выбрасывается назад через наконечник, который можно направлять в разные стороны. Благодаря этому аппарат может плыть не только прямо, но и мгновенно менять курс. Но главное, что водомёт создает меньше сопротивления и позволяет экономить заряд аккумулятора, увеличивая время автономной работы.

— В дополнение к новой конструкции мы разработали умную систему управления. Если устройство начинает наклоняться вперед, назад или в сторону, система возвращает его в ровное положение. Это поможет аппарату устойчиво держаться на глубине и не сбиваться с курса даже при сильном течении, — рассказал Павел Кулешов, доцент кафедры «Информационные технологии и автоматизированные системы» ПНИПУ, кандидат технических наук.

Чтобы протестировать решение, исследователи построили трёхмерную модель и провели виртуальные испытания в условиях, максимально приближенных к реальным: течение и гидродинамические нагрузки, характерные для прибрежной зоны. Они также взяли для расчетов глубину вплоть до 100 метров. Такую величину выбрали с запасом, чтобы проверить, сохраняет ли конструкция устойчивость к разрушению корпуса и управляемость при более сильном давлении.

Расчеты подтвердили, что аппарат устойчив при движении, а обтекаемая форма обеспечивает низкое сопротивление и равномерное распределение нагрузки, что предотвращает деформацию и потерю герметичности.

— Вес готового аппарата по предварительным оценкам будет всего 10 килограммов — для сравнения, масса большинства существующих аналогов достигает 30–50. При этом время автономной работы составит почти час, что также превосходит показатели других компактных моделей. Такой результат будет возможен в том числе благодаря применению 3D-печати из полимера. Обычно корпуса подводных аппаратов делают из стали или титановых сплавов, чтобы они выдерживали давление, однако современные композитные материалы по прочности сопоставимы с металлами, но при этом значительно легче. Это позволит снизить стоимость устройства примерно в 2–3 раза без потери надежности, — отметил Павел Кулешов.

Новая конструкция в будущем сможет применяться для широкого круга задач: инспекции подводных трубопроводов, портовых сооружений, картографии дна или экологического мониторинга. Следующий этап — проведение физических испытаний в водоемах. Это позволит проверить работу всех систем в реальных условиях и улучшить конструкцию перед запуском в серийное производство.

– Боровики полезны при сердечно-сосудистых заболеваниях и сахарном диабете благодаря бета-глюканам – особому типу клетчатки, которая снижает вязкость крови и уровень холестерина, эрготионеину – мощному антиоксиданту, защищающему артерии и вены от повреждений, – продолжает ученая Пермского Политеха.

Эти грибы не рекомендуется есть детям до 7 лет из-за содержания вещества хитина, который трудно переваривается незрелой пищеварительной системой, беременным и кормящим женщинам, пожилым. Они также запрещены людям, страдающим гастритом, панкреатитом, язвами, заболеваниями почек и печени. Взрослому здоровому человеку диетологи советуют употреблять около 100–150 граммов 1–2 раза в неделю.

Самые «чистые» грибы – лисички

– Уникальное свойство лисичек заключается в том, что они практически никогда не бывают червивыми: специалисты оценивают их поражённость вредителями не более чем в 1 % случаев, тогда как у других грибов этот показатель может достигать 80 %. Причина кроется в наличии хитинманнозы — вещества, которое парализует нервную систему насекомых и делает лисички токсичными для личинок. Более того, именно это соединение обладает выраженными антипаразитарными свойствами и сегодня изучается как природное средство для выведения гельминтов из организма человека, – делится Нина Вишневская.

Помимо этого, продукт богат витаминами группы В, D, A, С, Е, РР, а также калием, железом, медью и селеном.

– Стоит учитывать, что лисички содержат много клетчатки и грубых волокон, которые могут раздражать слизистую желудка при повышенной кислотности, поэтому людям с гастритом лучше полностью исключить их из рациона даже в период ремиссии, – отмечает ученая Пермского Политеха.

Опята – сытная диетическая закуска

– В опятах содержится всего около 20 ккал на 100 г, что делает их диетическим продуктом, который при этом дает длительное ощущение сытости благодаря пищевым волокнам. В составе грибов есть калий и магний, необходимые для здоровья сердца, сосудов и нормализации давления, а также суточная норма железа, витамины группы В, которые полезны для нервной системы и обмена веществ, а также немного кальция, фосфора и цинка, – говорит Нина Вишневская.

Однако, несмотря на пользу, они противопоказаны при обострении заболеваний желудочно-кишечного тракта, печени и почек, а также при подагре. Даже здоровым людям не стоит есть больше 200 г за раз и чаще одного-двух раз в неделю.

Рыжики для четкого зрения

– Рыжики — настоящий рекордсмен среди грибов по содержанию бета-каротина, который в организме превращается в витамин А, необходимый для способности видеть в темноте и здоровья сетчатки. В 100 г свежих рыжиков содержится до 3,5 мг каротина, что сопоставимо с морковью. Именно поэтому их рекомендуют включать в рацион для поддержания остроты зрения и профилактики возрастных изменений глаз, особенно в осенне-зимний период. Кроме того, в них есть витамины группы В, С и D, а также калий, магний, фосфор и железо, участвующее в кроветворении, – делится Нина Вишневская.

Однако рыжики могут давать нагрузку на печень, поэтому их с осторожностью стоит употреблять людям с заболеваниями этого органа. Также они противопоказаны при обострении холецистита и желчнокаменной болезни, так как стимулируют желчеотделение и могут спровоцировать движение камней.

– При легкой термической обработке они не теряют полезного каротина, но становятся менее агрессивными для пищеварения, поэтому их лучше тушить или запекать, а не есть маринованными или жареными с большим количеством масла, – добавляет эксперт ПНИПУ.

Подосиновики для крепкого иммунитета

– Подосиновики содержат ценный комплекс витаминов группы В, С, D, Е, А, минералов – калия, магния, фосфора, железа, меди, – и белка. Однако главная их особенность — полисахариды, которые повышают сопротивляемость организма вирусам и инфекциям. Эти вещества активизируют выработку интерферона и макрофагов — клеток, которые первыми реагируют на вторжение патогенов. Благодаря этому подосиновики полезны при ослабленном иммунитете, частых простудах, после перенесённых заболеваний, а также в период сезонных эпидемий. Кроме того, они обладают антиоксидантными свойствами, помогая снижать уровень холестерина и предотвращать воспалительные процессы в организме, – рассказывает Нина Вишневская.

Подосиновики лучше всего сочетать с растительным маслом, которое помогает усваиваться жирорастворимым витаминам А и Е, а вот с большим количеством картофеля или хлеба они усваиваются хуже. Также стоит учитывать, что замораживание и консервация снижают содержание полисахаридов, поэтому для иммунной поддержки грибы лучше употреблять свежими или сушёными.

Эксперт ПНИПУ добавила, что людям с аллергией на плесень или пенициллин стоит быть особенно осторожными с подосиновиками, так как они имеют аналогичную структуру белков. Иммунная система может «спутать» их и отреагировать похожим образом. Детям до 6–7 лет, беременным и кормящим женщинам от подосиновиков лучше отказаться.

Маслята – против стресса и недосыпа

– Масленок – это кладезь витаминов группы B, включая B1, B2, B3, B5 и B9. Эти вещества играют ключевую роль в поддержании нервной системы, так как участвуют в синтезе нейромедиаторов серотонина, дофамина и норадреналина, которые регулируют настроение, сон и стрессоустойчивость. Также они задействованы в производстве миелина — оболочки нервных волокон, обеспечивающей быструю передачу сигналов между мозгом и телом. Поэтому продукт особенно рекомендуется людям с повышенной тревожностью, нарушениями сна и интенсивной умственной работой, – рекомендует Нина Вишневская.

Кроме того, грибы содержат витамины C, D, E, PP, бета-каротин, а также рекордное количество меди, цинка, селена и кобальта, что делает их ценными для иммунитета, кроветворения и обмена веществ.

– Стоит помнить о том, что маслята способны накапливать токсины и тяжёлые металлы, поэтому их можно собирать только в чистых районах, вдали от дорог и промышленных зон. Здоровым взрослым диетологи рекомендуют не превышать порцию 150 г 1–2 раза в неделю, – отмечает Нина Вишневская.

Грузди – осенняя замена солнцу

– В груздях действительно много витамина D — в 100 г его содержание почти в три раза превышает суточную норму для взрослого человека. Он образуется в грибах под воздействием солнечного света, когда они растут, а также в процессе их ферментации при засолке. Витамин помогает усваиваться кальцию и фосфору, а это важно для костной ткани, зубов и нормальной работы нервной системы. Именно поэтому грузди особенно полезны в осенне-зимний период, когда организм испытывает дефицит солнечного света. Грузди рекомендуются людям с остеопорозом и переломами, а также тем, кто много времени проводит в помещениях и редко бывает на солнце, – говорит Нина Вишневская.

Однако при заболеваниях суставов, например, при подагре или артрите, грузди употреблять нельзя, потому что они содержат пурины — вещества, которые в организме распадаются до мочевой кислоты, а её избыток откладывается в суставах в виде кристаллов, вызывая воспаление и боль. Детям до 7 лет, беременным и кормящим, а также людям с язвой, гастритом и панкреатитом эти грибы тоже нежелательны.

Эксперт отметила, что при правильном приготовлении и умеренном употреблении – не чаще 1–2 раз в неделю, – грузди станут отличным и полезным дополнением к рациону, но только при отсутствии противопоказаний.

— В Средние века лук действительно был не просто продуктом, а высоколиквидным товаром, который мог выполнять функции денег. Однако эта практика не была повсеместной и носила скорее локальный характер, особенно в периоды неурожая или в условиях натурального хозяйства, когда монеты были в дефиците. Наиболее актуальной она была в XII–XIV веках, в эпоху развитого средневековья, когда торговля активно росла, но денежное обращение во многих регионах оставалось неразвитым. Если в Европе лук порой был достаточно ценен, чтобы служить средством обмена, то на Руси он оставался привычным и недорогим продуктом, — рассказывает доктор исторических наук, профессор, декан гуманитарного факультета ПНИПУ Виктор Мохов.

Факт 2. Лук — природный антисептик от укусов и ожогов

Свежий срез лука или кашица из него обладают выраженными противовоспалительными и антибактериальными свойствами. В народной медицине их издавна прикладывали к укусам насекомых, небольшим ранам, ожогам и ушибам для снятия боли, отёка и предотвращения нагноения.

— Антисептический эффект лука обеспечивают фитонциды — летучие вещества, которые убивают бактерии и грибки. Однако применять его нужно крайне осторожно. Концентрация лукового сока достаточно агрессивна, и при длительном контакте с кожей он может вызвать химический ожог. Вместо пользы можно нанести серьёзный вред. Также не стоит использовать его на слизистых оболочках, — объясняет ассистент кафедры «Химия и биотехнология» ПНИПУ Никита Фаустов.

— В годы Великой Отечественной войны, когда остро не хватало лекарственных средств, фитонциды лука нашли широкое применение в военных и гражданских госпиталях. Свежеприготовленную луковую кашицу заворачивали в марлю и прикладывали к ране: вещества проникали в ткани, дезинфицировали, вытягивали гной и ускоряли заживление. Этот метод позволял спасать раненых от сепсиса и гангрены в условиях, когда промышленных антибиотиков катастрофически не хватало. Метод использовали не только в полевых госпиталях, но и в тыловых клиниках как доступный и эффективный природный антисептик, — отмечает Виктор Мохов.

Факт 3. Содержит уникальный углевод — фруктан

В луке содержится фруктан — особый углевод, который относится к группе пребиотиков. Он не переваривается в верхних отделах пищеварительного тракта человека, но служит питательной средой для полезной микрофлоры кишечника, в первую очередь — бифидо и лактобактерий.

— Лук — один из овощей-рекордсменов по содержанию фруктанов: их доля варьируется от 1 до 17% в зависимости от сорта. В репчатом луке — 1,1–10,1 г на 100 г продукта, в луке-порее — около 5,9 г на порцию. Рекомендуемая суточная норма пребиотиков около 25–35 г, но одного лука для этого недостаточно: его стоит рассматривать как часть разнообразного рациона. Важно помнить, что эти углеводы не перевариваются в тонком кишечнике и могут вызывать неприятные симптомы. Особенно чувствительны к ним люди с синдромом раздражённого кишечника и другими функциональными расстройствами ЖКТ, — предупреждает Никита Фаустов.

Фруктаны хорошо растворяются в воде, но не растворяются в жирах. Это значит, что при жарке на масле они не попадают в него. Для людей с чувствительным кишечником это возможность использовать лук для ароматизации масла, обжаривая его и затем убирая, чтобы получить вкус без дискомфорта после еды.

Факт 4. Луковица — это не корень

Вопреки распространённому мнению, луковица не является корнем растения. Это видоизменённые подземные листья, утолщённые и сочные.

— Её строение выдаёт все признаки обычного побега: плоское донце — это стебель, сочные и сухие чешуи — видоизменённые листья, а почки между ними обеспечивают вегетативное размножение. В отличие от корнеплодов, где питательные вещества накапливает корень, у лука эту функцию выполняют листья на укороченном стебле. Главная задача луковицы — не поглощение воды из почвы, а накопление ресурсов для переживания неблагоприятного периода и последующего размножения, — объясняет Никита Фаустов.

Факт 5. Древнейшая овощная культура

Лук — один из старейших продуктов в рационе человека. Археологические находки свидетельствуют: люди употребляли его в пищу ещё в бронзовом веке, а история культивирования насчитывает не менее 6000 лет.

— Одомашнивание лука и формирование его культурных форм началось около 6000 лет назад в юго-западно-азиатском центре на территории современных Афганистана и Индии. Оттуда культура распространилась в Египет, где стала объектом поклонения, а затем через Грецию и Рим в Западную Европу. На Русь лук попал в XII–XIII веках предположительно из Византии и с Дуная. На русской земле овощ быстро завоевал популярность у всех сословий — от ремесленников до дворян, — рассказывает Виктор Мохов.

В диком виде репчатый лук сегодня не встречается. Это значит, что он был одомашнен настолько давно, а его дикие предки либо исчезли, либо изменились до неузнаваемости.

Факт 6. Самая популярная овощная культура в мире

Лук выращивают в 175 странах мира. Для сравнения список стран, где выращивают пшеницу, существенно меньше. Ежегодно в мире производят около 54 миллионов тонн этого овоща, посевные площади превышают 3 миллиона гектаров. Лидируют по урожаю Индия (26,7 млн тонн) и Китай (24,6 млн тонн). Наибольшее потребление на душу населения — в Ливии: 33,6 кг в год на человека.

— Успех лука — это результат сочетания нескольких ключевых свойств. Культура неприхотлива и адаптирована к самым разным климатическим условиям — от тропиков до умеренных широт. Сыграла роль и способность к длительному хранению, что сделало овощ незаменимым в периоды неурожая. Наконец, природная устойчивость к болезням и вредителям: благодаря фитонцидам и плотным покровным чешуям лук реже поражается патогенами, — отвечает Никита Фаустов.

Факт 7. Рекордное содержание сахара

Репчатый лук содержит больше природных сахаров, чем яблоки и груши. В зависимости от сорта, их суммарное содержание может достигать 14 % — это столько же, сколько в арбузе. При жарке именно эти сахара карамелизуются, делая овощ сладким и ароматным.

— Биохимический парадокс лука заключается в том, что сладкие на вкус сорта содержат меньше сахара, чем острые. Их мягкий вкус объясняется не высокой сахаристостью, а пониженным уровнем эфирных масел и горечи, которые в острых разновидностях маскируют сладость. В результате в жгучих луковицах содержание больше 9 %, в полуострых — 7–8 %, а в сладких лишь около 6 %, — объясняет Никита Фаустов.

Факт 8. Опасность для домашних питомцев

Лук токсичен для собак и кошек: содержащиеся в нём соединения разрушают красные кровяные тельца и могут вызвать тяжёлую анемию даже при небольшом употреблении.

— Содержащиеся в луке сернистые соединения разрушают эритроциты у домашних питомцев, вызывая гемолитическую анемию — состояние, при котором организм теряет способность переносить кислород. Кошки особенно уязвимы: критическая доза — около 5 г лука на килограмм веса, а у собак — от 15 до 30 г/кг. При этом отравление может развиться не только от однократного употребления большой порции, но и от регулярного кормления малыми дозами, поскольку токсины накапливаются. Опасны все формы — сырой, варёный, жареный и даже сушёный. Безопасной дозы не существует, —предупреждает Никита Фаустов.

Факт 9. Острый вкус и аромат — от серы

Характерный жгучий запах, острый вкус и слезоточивый эффект лука — результат работы летучих сернистых соединений. В неповреждённой луковице эти вещества находятся в связанном, безопасном состоянии. Но стоит нам нарушить целостность клеток, как запускается каскад химических реакций, превращающих безобидные компоненты в слезоточивый газ.

— Самый эффективный и научно обоснованный способ уменьшить слезоточивость при резке лука — использовать максимально острый нож. Тупое лезвие не режет, а давит на луковицу, и при разрыве клеток происходит взрывной выброс слезоточивых соединений. Ферментативные реакции замедляет и охлаждение луковицы, перед измельчением. Шинковка под струей воды также работает, так как вещества хорошо растворяются в воде и не успевают достичь глаз, — объясняет Никита Фаустов.

Факт 10. Чеснок — тоже лук

С ботанической точки зрения, и репчатый лук, и чеснок относятся к одному роду, который входит в подсемейство луковые.

— Несмотря на различия во вкусе и запахе, у них есть общие морфологические и генетические признаки: подземные побеги, похожие листья и соцветия-зонтики. Но главное — химия. В тканях обоих растений запасены серосодержащие аминокислоты и фермент аллиназа. Стоит повредить клетку — и эти вещества вступают в реакцию, порождая летучие сернистые соединения. Именно они дают тот самый жгучий вкус и резкий запах. Просто у чеснока и лука набор этих соединений разный, отсюда и разница в аромате, — рассказывает Никита Фаустов.

Таким образом, когда вы используете чеснок, вы, по сути, имеете дело с одним из многочисленных видов лука. Подтверждением этого служат их научные названия: Лук репчатый (Allium cepa), Чеснок: Allium sativum.

Нефть окружает нас повсюду: из нее создают топливо, пластмассы, синтетические ткани и строительные материалы. Но помимо этого, она давно является важным компонентом для производства многих лекарственных и косметических препаратов. Такие компоненты, как вазелин, парафин и минеральные масла, получают из нефти и используют в производстве кремов, шампуней и других повседневных средств. Также на основе продуктов ее переработки более ста лет создаются мази, которые применяются для лечения кожных заболеваний, воспалительных процессов в суставах, а также для восстановления поврежденных тканей — ран и швов.

Хотя многие по-прежнему воспринимают нефть как токсичное сырье, она обладает противовоспалительной, обезболивающей и регенерирующей активностью. Создать синтетический аналог с точно таким же комплексным составом сегодня невозможно из-за чрезмерных затрат на разработку. Все искусственно созданные препараты по своим свойствам отличаются от нефтяных продуктов. Чаще всего они воздействуют лишь на один механизм, например, только снимают боль, в то время как природная смесь может одновременно уменьшить отек, улучшить микроциркуляцию и стимулировать заживление тканей.

Однако для применения нефти в лечебных целях необходимо доказать ее безопасность. Дело в том, что ее химический состав сильно варьируется в зависимости от месторождения и глубины залегания. Это значит, что каждый новый образец требует отдельного комплексного исследования.

На сегодняшний день наиболее известным и изученным нефтяным продуктом с официально доказанной клинической эффективностью является нафталанская нефть, добываемая в Азербайджане. На ее основе больше ста лет создаются мази и кремы для лечения кожных заболеваний, болезней опорно-двигательного аппарата и хронических воспалительных процессов. Проблема в том, что любые месторождения со временем истощаются, а значит, эти запасы не бесконечны.

И хотя Россия входит в число мировых лидеров по добыче «черного золота», подавляющее большинство таких территорий изучаются только с точки зрения энергетической ценности, а не медицины. В итоге зависимость от импортного сырья увеличивает себестоимость многих лекарств и делает их менее доступными для людей. Именно поэтому важно найти отечественные аналоги, которые могли бы заменить зарубежные продукты и стать основой для новых препаратов.

Ученые из Пермской фармацевтической академии, Пермского Политеха и НАЦ РН им. В.И. Шпильмана нашли в России альтернативу нафталанской нефти. Они доказали, что образцы одного из месторождений Югры по силе обезболивания превосходят популярный коммерческий препарат примерно в 1,9 раза в первые часы и обладают мощным ранозаживляющим эффектом. Это открытие позволит использовать данную нефть в медицине для создания наружных лекарственных препаратов.

Исследователи выбрали в качестве сырья нефть одного из месторождений в Ханты-Мансийском автономном округе не просто так. Уже известно, что оно относится к высоковязким нефтям, которые обладают лечебными свойствами. Кроме того, месторождение крупное и промышленно разрабатываемое, что важно для массового производства препаратов.

Однако сырую нефть нельзя наносить на кожу без предварительной подготовки. Ученые взяли три образца сырья: после минимальной очистки, после глубокой переработки, а также густой остаток, который остается после перегонки. В результате у исследователей получились совершенно разные составы, каждый из которых прошел комплексную доклиническую оценку по ключевым параметрам безопасности и эффективности.

— Образцы с месторождения мы проанализировали в несколько этапов. Сначала оценивали их токсичность при нанесении на кожу. Эксперименты с использованием лабораторных белых мышей подтвердили: все три образца относятся к 5-му классу опасности, то есть они нетоксичны. В процессе исследования ни одно животное не пострадало, а значит, сырье безопасно для наружного применения, — рассказал Сергей Солодников, доцент кафедры «Экстремальной медицины и товароведения» Пермской государственной фармацевтической академии, руководитель фармакологического отдела НОЦ «ХимБИ» ПНИПУ, кандидат медицинских наук.

Далее ученые изучили, как быстро нефть снимает отек и боль, а также как она влияет на заживление ран. Анализ проводился в стандартных лабораторных условиях с использованием крыс.

Результаты экспериментов показали, что наилучшими биологическими свойствами обладает второй образец, который подвергли максимальной очистке. Его действие сравнивали с диклофенаком — популярным коммерческим аналогом, который считается «золотым стандартом» при оценке эффективности новых средств.

В первый час после нанесения образец по силе обезболивания почти вдвое превосходил коммерческий препарат. При этом его противовоспалительное действие в первый час также было на уровне популярного аналога, что подтверждает возможность использовать сырье при ушибах, растяжениях и других повреждениях мягких тканей.

— Кроме того, мы выяснили, что второй образец способен увеличить толщину нового эпителиального слоя в 1,9 раза, а грубую рубцовую ткань сократить в 3,9 раза. Это значит, что рана будет затягиваться полноценной кожей, что необходимо при лечении ожогов, послеоперационных швов и язв, — отметила Ксения Малышева, ассистент кафедры «Химические технологии» ПНИПУ.

Исследование показало, что по химическому составу и биологической активности нефть месторождения Югры близка к знаменитой нафталанской. В обеих обнаружен схожий набор компонентов и аналогичное противовоспалительное и обезболивающее действие. Таким образом, эта российская нефть может служить полноценной альтернативой импортной для производства лекарственных препаратов. Ее использование в составе средств наружного применения позволит сделать их не только эффективнее, но и доступнее.

Следующим этапом станет разработка готовой лекарственной формы и проведение клинических испытаний, которые подтвердят ее эффективность и безопасность для человека. Это позволит зарегистрировать новое средство и запустить его в производство.

Тем не менее за обиходным названием стоит реальное состояние: оно проявляется упадком сил, усталостью, сонливостью, ухудшением настроения. По словам ученых, это связано с тем, что организм перераспределяет ресурсы и больше энергии тратит на адаптацию к новым условиям.

Эволюционный код: как мозг переводит тело в «спящий режим»

По словам старшего научного сотрудника кафедры «Химия и биотехнология» Пермского Политеха, кандидата медицинских наук Валерия Литвинова, в основе древней программы выживания лежал мелатонин. Когда у наших предков сокращался световой день, выработка гормона сна увеличивалась. Это запускало целый каскад реакций: во-первых, падала активность гипоталамо-гипофизарной системы – отдела мозга, который управляет половой функцией, – из-за чего замедлялся синтез биорегуляторов щитовидной железы и надпочечников. Следом замедлялись метаболизм и развитие организма – так тело готовилось пережить холод и голод. Во-вторых, высокий уровень мелатонина сглаживал работу дофаминергической и серотонинергической систем, отвечающих за настроение и чувство удовольствия, что приводило к общему снижению активности.

– У современного человека эта реакция проявляется значительно слабее: размножение не останавливается, а снижение скорости обмена веществ и роста у детей в осенне-зимний период практически незаметно. Те же гормональные сдвиги сохраняются, но уже не приводят к выраженным последствиям. Вместо этого они создают фон, который с наступлением осени или при несбалансированной нагрузке может давать о себе знать, – дополняет эксперт ПНИПУ.

Как древний механизм переключился на социальные сигналы

Полное отключение такой программы с точки зрения эволюции было бы ошибкой: небольшие климатические сбои или периоды нехватки пищи могли бы застать организм врасплох. Поэтому механизм сохранился, но его роль в современной жизни стала иной: теперь он запускается не столько природными изменениями, сколько внутренним состоянием человека.

– Нейробиологическая основа остается такой же: мозг по-прежнему чувствителен к гормональным колебаниям. Однако сейчас мы реагируем скорее на стресс от возрастающего к осени ритма жизни, который накладывается на сезонные факторы – сокращение светового дня, затяжные дожди, понижение температуры, – объясняет Валерий Литвинов.

К тому же современная социальная среда тоже способствует накоплению напряжения: люди часто поздно ложатся спать, потому что до ночи листают ленту в смартфоне, потребляют много вредной пищи и почти не двигаются. Как добавляет ученый, из-за этого организм живет в режиме постоянного недосыпа и нехватки полезных веществ, а осенью общее истощение обнажается.

Как договориться со своим «древним мозгом»

Чтобы уменьшить влияние биологической программы, человеку важно осознанно помочь телу перестроиться. Ученая Пермского Политеха Юлия Неверова рекомендует сосредоточиться на базовых вещах, которые возвращают контроль над состоянием.

– Начать стоит с физических упражнений, но не обязательно сразу идти в зал. Прогулки, танцы, плавание – любая умеренная активность пару раз в неделю уже будет способствовать улучшению самочувствия. Параллельно важно поддерживать режим сна и бодрствования: стараться ложиться и просыпаться примерно в одно и то же время, даже в выходные. Питание тоже играет роль – оно должно быть разнообразным, и не стоит часто поддаваться желанию съесть что-нибудь сладкое, так как избыток сахара может привести к скачкам настроения, – объясняет Юлия Неверова.

Отдельное внимание стоит уделить общению. Планируйте встречи и мероприятия, где можно разговаривать с людьми, а не обмениваться сообщениями. Живой разговор с друзьями и близкими поддерживает сильнее, чем переписки, поэтому время в социальных сетях лучше сократить. Наконец, полезно следить за тем, что мы говорим себе: иногда плохое эмоциональное состояние поддерживается внутренним негативным диалогом. Важно уметь его замечать и пробовать переформулировать. Вместо «как мне сейчас плохо» подумать о том, что тело сейчас перестраивается и адаптируется к новому сезону.

Когда пора к специалисту

Как продолжает Валерий Литвинов, сам по себе спад активности не является патологией. Если накопленного стресса нет, изменения в природе вызывают лишь лёгкое снижение настроения, не мешающее повседневной жизни. Выраженные состояния – те, что принято называть «осенней хандрой», «зимней депрессией» или «весенней усталостью», – возникают, когда ко внутреннему напряжению добавляется нагрузка, требующая от организма дополнительной адаптации. Ученый подчёркивает: такое состояние проходит, как только восстанавливается баланс между нагрузкой и отдыхом.

– Если же после налаживания режима и решения текущих трудностей подавленность, апатия или нарушения сна сохраняются дольше двух-трёх недель и начинают мешать работе, учёбе или отношениям, стоит обратиться к специалисту. При этом пол, возраст и наследственность не являются решающими факторами, а вот наличие психических расстройств в анамнезе, наоборот, повышает уязвимость, – обращает внимание эксперт ПНИПУ.