🔙 Quay lại trang tải sách pdf ebook Chiếc Nút Áo Của Napoleon - 17 Phân Tử Thay Đổi Lịch Sử Ebooks Nhóm Zalo https://thuviensach.vn DẪN NHẬP Vì thiếu một chiếc đinh, không đóng được móng sắt Vì thiếu chiếc móng sắt, ngựa chiến không sẵn sàng Vì thiếu một ngựa chiến, hiệp sĩ đã không đến Vì hiệp sĩ không đến, cuộc chiến đã thất bại Vì cuộc chiến thất bại, vương quốc đã sụp đổ Và tất cả chỉ vì, thiếu chiếc đinh móng ngựa - ĐỒNG DAO CỔ NƯỚC ANH VÀO THÁNG 6 NĂM 1812, quân đội của hoàng đế Napoleon bao gồm 600.000 binh sĩ mạnh mẽ. Chỉ đến đầu tháng 12, đội quân Grande Armée bất khả chiến bại một thời chỉ còn lại chưa tới 10.000 người. Đoàn bại binh tơi tả của Napoleon đang vượt sông Berezina, gần thành phố Borisov phía tây nước Nga, trên đường rút lui từ Moscow. Những người lính còn sống sót đối mặt với trình trạng thiếu lương thực trầm trọng, bệnh tật và giá rét: những kẻ thù vô hình đã cùng với quân đội nước Nga đánh bại họ. Rất nhiều trong số họ ở trong tình trạng chờ chết, không đủ áo ấm, và cũng không được trang bị đủ để chống lại cái lạnh cắt da cắt thịt của mùa đông nước Nga. Việc quân đội của Napoleon rút khỏi Moscow đã ảnh hưởng rất lớn đến bản đồ châu Âu. Vào năm 1812, tầng lớp nông nô chiếm đến 90% dân số của nước Nga. Họ là tài sản của các địa chủ, bị mua bán hoặc trao đổi tùy https://thuviensach.vn theo ý thích của chủ. Tình trạng này giống chế độ nô lệ hơn là chế độ nông nô ở Tây Âu vào thời kỳ đó. Những nguyên tắc và tư tưởng chủ đạo của cuộc Cách mạng Pháp thời kỳ 1789-1799 đã luôn đồng hành cùng Binh đoàn vĩ đại của Napoleon, phá vỡ những thể chế xã hội lạc hậu thời trung cổ, thay đổi các khuôn thước chính trị, và khơi gợi những khái niệm của chủ nghĩa dân tộc tại nơi nó đến. Di sản Napoleon để lại rất thiết thực: các bộ luật và những quy tắc hành chính dân sự công cộng đã thay thế hoàn toàn hệ thống luật lệ địa phương vùng miền đầy rắc rối, và những khái niệm mới về cá nhân, gia đình và quyền sở hữu tài sản đã được đưa vào thực hành. Hệ thống đo lường thập phân cũng được sử dụng và dần trở thành tiêu chuẩn, thay thế cho một mớ hỗn độn của hàng trăm cách thức đo đếm tại địa phương. Điều gì đã khiến đoàn quân vĩ đại nhất của Napoleon thất bại đau đớn như vậy? Tại sao đội quân bất khả chiến bại của Napoleon lại thua cuộc thảm hại trong chiến dịch tại nước Nga? Một trong những lời giải thích kỳ lạ nhất, biến tấu lại từ bài đồng dao cổ của nước Anh, là “vì thiếu một chiếc nút áo”. Dường như kỳ lạ đến mức khó tin, sự tan tác của đội quân Napoleon có thể xuất phát từ sự phân rã của một vật quá nhỏ bé là chiếc nút áo, một chiếc nút áo bằng thiếc, chính xác là loại nút nhỏ được dùng để cài kín tất cả các loại áo quần: từ áo choàng của sĩ quan đến những chiếc quần và áo khoác của bộ binh. Khi nhiệt độ giảm xuống thấp, kim loại thiếc sáng loáng bắt đầu chuyển hóa thành loại bột vụn phi kim màu xám; bột này vẫn là thiếc nhưng có cấu trúc khác với thiếc kim loại. Phải chăng đây chính là điều đã xảy ra với những chiếc nút áo bằng thiếc được đính trên quân phục của đội quân Napoleon. Một nhân chứng tại Borisov đã mô tả đoàn quân của Napoleon như “một đám những con ma khoác các tấm chăn cũ, áo choàng phụ nữ cũ, thảm hoặc áo khoác cũ thủng lỗ chỗ”. Phải chăng, khi các chiếc nút thiếc bị rã ra thành bột tại nhiệt độ thấp, binh lính của Napoleon đã trở nên quá yếu ớt bởi cái lạnh kinh khiếp của mùa đông nước Nga, đến mức họ không thể hoàn thành được các nhiệm vụ chiến đấu? Phải https://thuviensach.vn chăng do những chiếc nút bị rụng mất mà người lính phải dùng tay để giữ chặt áo, thay vì cầm vũ khí? Tất nhiên, có rất nhiều vấn đề trong việc xác minh tính đúng đắn của giả thuyết trên. “Bệnh của thiếc”, cái tên được đặt cho sự biến đổi dạng thù hình của kim loại thiếc khi nhiệt độ giảm thấp, đã được biết đến từ nhiều thế kỷ trước tại vùng Bắc Âu. Tại sao Napoleon, vị danh tướng luôn tin vào việc trạng thái thể chất sung mãn của binh sĩ sẽ quyết định kết quả của trận chiến, lại cho phép sử dụng những chiếc nút bằng thiếc cho trang phục của binh sĩ? Một vấn đề nữa là quá trình vỡ vụn của các chiếc nút thiếc này là một quá trình xảy ra rất chậm, ngay cả tại nhiệt độ rất thấp của mùa đông vô cùng nghiệt ngã ở nước Nga năm 1812. Dù sao đi nữa, giả thuyết này tạo nên một câu chuyện hết sức thú vị, và các nhà hóa học vẫn thường trích dẫn nó một cách thích thú như là một nguyên nhân mang tính hóa học gây ra sự thất bại trong cuộc chiến của Napoleon. Và nếu như giả thuyết nêu trên là đúng, thì chúng ta sẽ phải tự hỏi liệu quân đội Pháp có thể tiếp tục tiến quân về hướng Đông hay không nếu thiếc không thay đổi cấu trúc và biến thành bột dưới điều kiện nhiệt độ thấp. Khi đó, người dân Nga có thể thoát khỏi chế độ nông nô sớm hơn khoảng một nửa thế kỷ(1)? Và như vậy, liệu rằng sự khác biệt giữa Đông Âu và Tây Âu - sự khác biệt đã luôn song hành với sự mở rộng của đế chế Napoleon, và đồng thời cũng là minh chứng rõ ràng nhất cho những ảnh hưởng to lớn ông để lại cho lịch sử nhân loại - sẽ vẫn rõ ràng cho đến tận thời đại ngày nay? Trong suốt chiều dài lịch sử, kim loại là yếu tố then chốt trong việc định hình những sự kiện quan trọng của con người. Ngoài vai trò để lại nhiều nghi vấn trong câu chuyện về những chiếc nút áo của Napoleon, thiếc từ những mỏ quặng vùng Cornish phía nam nước Anh được người La Mã đánh giá rất cao và săn lùng, đó cũng là nguyên nhân sự bành trướng của Đế quốc La Mã đến đảo quốc Anh. Đến năm 1650, ước tính khoảng 16.000 tấn bạc từ những mỏ quặng của Tân Thế Giới đã được nhập vào kho tàng của các nước Tây Ban Nha và Bồ Đào Nha, và phần lớn số bạc này được sử dụng để hỗ trợ cho các cuộc chiến tranh ở châu Âu. Công cuộc tìm kiếm https://thuviensach.vn vàng và bạc có những ảnh hưởng to lớn đến các cuộc khám phá, các đợt định cư, và môi trường của rất nhiều vùng đất; ví dụ như những cơn sốt vàng vào thế kỷ 19 ở California (Mỹ), Australia, Nam Phi, New Zealand và Klondike (Canada) đã giúp những đất nước này mở mang và phát triển rất nhiều. Đồng thời, trong ngôn ngữ của chúng ta cũng có nhiều từ ngữ liên quan đến kim loại này: viên gạch vàng, tiêu chuẩn vàng, quý như vàng, thời hoàng kim,… Tên gọi của nhiều kỷ nguyên trong lịch sử được đặt để nhấn mạnh tầm quan trọng của kim loại trong thời kỳ đó. Thời đại đồ đồng, khi đồng đỏ - một hợp kim của đồng và thiếc - được dùng để chế tạo vũ khí và công cụ lao động, được tiếp nối bởi Thời đại đồ sắt, thời kỳ đặc trưng bởi việc rèn sắt và sử dụng các dụng cụ làm từ sắt. Nhưng phải chăng chỉ có các kim loại như thiếc, sắt hay vàng có vai trò định hình lịch sử? Kim loại là các nguyên tố - các chất không thể phân hủy thành các chất đơn giản hơn bằng các phản ứng hóa học. Có tổng cộng chín mươi nguyên tố có thể tìm thấy trong tự nhiên, và chỉ khoảng mười chín nguyên tố khác được con người tạo ra. Thế nhưng có đến bảy triệu hợp chất tạo thành từ hai nguyên tố trở lên theo một tỷ lệ nhất định, và kết hợp với nhau bằng những liên kết hóa học. Như vậy, chắc chắn phải có những hợp chất đóng vai trò quan trọng trong lịch sử loài người, những hợp chất mà nếu không có chúng, văn minh nhân loại đã phải phát triển theo một hướng hoàn toàn khác, chúng đóng vai trò thiết yếu trong việc thay đổi kết quả của những sự kiện mang tầm vóc toàn cầu. Đây là một ý tưởng rất hấp dẫn và cũng chính là chủ đề nhất quán cho tất cả các chương của quyển sách này. Khi nhìn vào những hợp chất phổ biến và cả những hợp chất không quá phổ biến dưới lăng kính này, nhiều câu chuyện hấp dẫn đã được kết nối và phát hiện. Ví dụ như trong Hiệp ước Breda năm 1667, người Hà Lan đã đổi vùng đất duy nhất họ có tại lục địa Bắc Mỹ để lấy hòn đảo Run nhỏ bé thuộc quần đảo Banda, một nhóm nhỏ các đảo tại vùng Moluccas (thường được gọi là quần đảo Gia Vị) nằm ở phía đông của đảo Java, Indonesia. Bên còn lại trong Hiệp ước này, nước Anh, đã từ bỏ chủ quyền của mình tại đảo Run, hòn đảo có tài sản duy nhất là rừng cây nhục đậu khấu, để đổi lấy https://thuviensach.vn quyền làm chủ một mảnh đất nhỏ khác ở cách xa nửa vòng trái đất: đảo Manhattan. Người Hà Lan tuyên bố chủ quyền đối với Manhattan chỉ ít lâu sau khi Henry Hudson, trong chuyến thám hiểm để tìm một ngã biển theo hướng tây Bắc dẫn đến phía đông của Ấn Độ và quần đảo Gia Vị nổi tiếng trong truyền thuyết, đến được nơi này. Năm 1664, thống đốc Hà Lan tại New Amsterdam(2), Peter Stuyvesant, đã buộc phải đầu hàng và giao vùng đất này lại cho người Anh. Sự phản đối của Hà Lan đối với cuộc xâm chiếm đó và những tranh chấp về chủ quyền các vùng đất khác khiến cuộc chiến giữa hai quốc gia kéo dài trong suốt gần ba năm. Việc người Anh tuyên bố chủ quyền trên đảo Run đã làm người Hà Lan nổi giận, bởi lẽ chỉ cần thôn tính thêm đảo Run thì người Hà Lan sẽ có thể hoàn toàn độc quyền thương mại các sản phẩm từ nhục đậu khấu. Hà Lan, một quốc gia có lịch sử xâm chiếm thuộc địa vô cùng tàn bạo với vô số các cuộc tàn sát và đàn áp, bắt dân bản địa làm nô lệ tại các vùng đất họ chiếm đóng, không hề muốn người Anh được dự phần vào lĩnh vực thương mại gia vị béo bở này. Sau bốn năm vây hãm với những cuộc đụng độ đẫm máu, người Hà Lan cuối cùng cũng tràn vào xâm chiếm đảo Run. Người Anh trả đũa bằng cách tấn công các chuyến tàu chất đầy hàng hóa giá trị của công ty East India (Tây Ấn Độ) của Hà Lan. Người Hà Lan muốn người Anh phải đền bù cho những hành động cướp bóc trên biển và muốn lấy lại New Amsterdam; trong khi đó người Anh yêu cầu người Hà Lan phải bồi thường cho những hành động phá hoại của họ tại Tây Ấn và muốn lấy lại đảo Run. Không bên nào chịu nhượng bộ, và cuộc hải chiến cũng bất phân thắng bại, trong tình hình đó, Hiệp ước Breda được ký kết như một cứu cánh cho thể diện của cả hai bên. Người Anh có thể giữ Manhattan và phải tuyên bố từ bỏ chủ quyền trên đảo Run; và người Hà Lan có được đảo Run nhưng cũng phải quên đi mọi đòi hỏi của họ đối với New Amsterdam. Khi cờ nước Anh được kéo lên phấp phới tại New York, tên mới của New Amsterdam, dường như bên chiếm được phần lợi nhiều hơn trong Hiệp ước này là người Hà Lan. Lúc đó không ai cho rằng https://thuviensach.vn giá trị của một mảnh đất nhỏ với chỉ vài ngàn dân ở Tân Thế Giới lại có thể so sánh với lợi nhuận khổng lồ của việc kinh doanh nhục đậu khấu. Vì sao nhục đậu khấu có giá trị như vậy? Cũng như các loại gia vị khác như đinh hương, hồ tiêu hay quế chi, nhục đậu khấu được dùng nhiều tại châu Âu để bảo quản thực phẩm, tạo hương vị cho thực phẩm và làm thuốc. Nhưng nó còn có một vai trò khác rất quan trọng: người ta đã cho rằng nhục đậu khấu có thể bảo vệ con người khỏi bệnh dịch hạch, được mệnh danh “Cái Chết Đen”, căn bệnh đã hoành hành trên toàn bộ châu Âu trong suốt gần 400 năm từ thế kỷ 14 đến thế kỷ 18. Hiện giờ chúng ta biết rằng Cái Chết Đen là một bệnh do vi khuẩn lây lan thông qua các vết đốt của những con bọ chét ký sinh trên chuột bị nhiễm bệnh. Như vậy, đeo một túi nhỏ nhục đậu khấu quanh cổ để ngăn ngừa bệnh dịch hạch dường như chỉ là một hành động mê tín thời trung cổ. Thế nhưng, nếu xét đến các hợp chất hóa học của nhục đậu khấu, thì vấn đề lại trở nên khác biệt. Mùi hương đặc trưng của nhục đậu khấu là do hợp chất isoeugenol có trong loại hạt này tạo ra. Cơ chế bảo vệ tự nhiên của các loài thực vật đã sản sinh ra isoeugenol và các hợp chất tương tự giúp chúng chống lại các loài thú ăn cỏ, các loài sâu bọ và nấm mốc. Rất có khả năng isoeugenol trong nhục đậu khấu chính là một chất trừ sâu bọ tự nhiên ngăn cản được loại bọ chét nguy hiểm gây ra bệnh dịch hạch. (Tất nhiên, khi bạn đủ giàu để có được nhục đậu khấu trong thời kỳ đó, bạn ắt hẳn đã sống trong một môi trường sạch sẽ, ít đông đúc, ít chuột và bọ hơn. Điều này cũng giúp bạn tiếp xúc ít hơn với nguồn gây bệnh dịch hạch). Cho dù nhục đậu khấu có hiệu quả đối với bệnh dịch hạch hay không thì giá trị của nó vẫn luôn nằm ở những phân tử vòng thơm dễ bay hơi có trong nó. Các cuộc thám hiểm và khai phá, kéo theo việc kinh doanh gia vị, Hiệp ước Breda, và sự thật là người dân New York hiện giờ không phải là người New Amsterdam thật ra đều có lý do sâu xa phát xuất từ hợp chất isoeugenol. Câu chuyện của isoeugenol dẫn dắt chúng ta đến việc suy ngẫm về nhiều hợp chất hóa học khác đã có ảnh hưởng thay đổi thế giới. Một số hợp chất https://thuviensach.vn ngày nay vẫn đóng vai trò vô cùng quan trọng và thiết yếu đối với nền kinh tế thế giới hoặc sức khỏe con người, trong khi một số khác đã chìm dần vào quên lãng. Tuy vậy, tất cả các hợp chất hóa học này đã từng là lý do của những sự kiện then chốt trong lịch sử nhân loại, hoặc đã tạo ra một loạt các sự kiện thay đổi sâu sắc xã hội loài người. Chúng tôi quyết định viết cuốn sách này để kể lại những câu chuyện thú vị về mối liên hệ giữa các cấu trúc hóa học và các giai đoạn lịch sử; để chứng tỏ rằng rất nhiều sự kiện có vẻ như không liên quan gì đến nhau, thực ra lại phụ thuộc vào những phân tử hóa học rất giống nhau, và để hiểu sự phát triển của xã hội phụ thuộc như thế nào vào một số hợp chất hóa học nhất định. Ý tưởng cho rằng những cột mốc lịch sử quan trọng có thể phụ thuộc vào một phân tử nhỏ bé - một nhóm của hai hoặc nhiều nguyên tử gắn kết với nhau trong một trật tự sắp xếp nhất định - là một cách nhìn nhận hoàn toàn mới về sự phát triển của văn minh nhân loại. Một thay đổi rất nhỏ, ví dụ như vị trí của một liên kết hóa học trong phân tử, có thể dẫn đến những thay đổi to lớn trong tính chất của hợp chất, và hợp chất này có thể ảnh hưởng đến kết quả của các dòng chảy lịch sử. Như vậy, cuốn sách này không nói về lịch sử của hóa học, mà chủ yếu nói về vai trò của hóa học trong lịch sử thế giới. Việc lựa chọn những hợp chất đưa vào cuốn sách này là một lựa chọn cá nhân, và quyết định cuối cùng không thể nào bao quát hết mọi khía cạnh. Chúng tôi chỉ chọn những hợp chất chúng tôi thấy thú vị nhất cả về mặt hóa học lẫn câu chuyện liên quan đến chúng. Những phân tử chúng tôi đưa vào sách này có phải là những phân tử quan trọng nhất trong lịch sử thế giới hay không, chắc chắn còn nhiều bàn cãi, và các đồng nghiệp trong lĩnh vực hóa học hoàn toàn có thể đưa thêm vào hoặc loại ra một vài hóa chất từ danh sách chúng tôi đề xuất. Chúng tôi sẽ giải thích tại sao chúng tôi tin rằng một vài hợp chất là động lực cho những cuộc thám hiểm địa lý, trong khi một số khác đã làm cho các cuộc thám hiểm xảy ra một cách trọn vẹn hơn. Chúng tôi sẽ mô tả các phân tử đã đóng vai trò then chốt cho sự phát triển của kinh doanh thương mại thế giới, là nguyên nhân của các cuộc di https://thuviensach.vn dân và sự hình thành chế độ thuộc địa, dẫn đến chế độ nô lệ và lao động cưỡng bức. Chúng tôi cũng sẽ bàn luận về chủ đề cấu trúc hóa học của một số phân tử đã làm thay đổi thói quen ẩm thực và cách ăn mặc của con người như thế nào. Chúng tôi sẽ xem xét các hợp chất đã tạo ra những đột phá trong y học, vệ sinh dịch tễ công cộng và sức khỏe của con người. Chúng tôi cũng sẽ nói về các phân tử hóa học đã tạo nên những thành tựu quan trọng trong kỹ thuật công nghệ, và những phân tử của chiến tranh và hòa bình - một số phân tử đã cướp đi hàng triệu sinh mạng; trong khi đó một số khác đã cứu giúp cuộc sống của hàng triệu người. Chúng tôi cũng sẽ đưa ra những diễn giải cho những thay đổi sâu sắc trong quan niệm về vai trò của giới tính trong xã hội và văn hóa nhân loại, trong luật pháp và trong môi trường, mà nguyên nhân sâu xa là do một số ít các hợp chất vô cùng quan trọng. (17 phân tử chúng tôi tập trung bàn luận trong các chương sách - 17 phân tử được hiểu trong tựa sách - không phải hoàn toàn là các phân tử độc lập. Thường chúng là một nhóm các hợp chất có nét tương đồng về cấu trúc hóa học, tính chất và vai trò trong lịch sử). Các sự kiện được bàn luận trong cuốn sách này không sắp xếp theo trình tự xảy ra trong lịch sử. Thay vào đó, các chương sách được đặt trên nền tảng của sự liên hệ - đó là sự gắn kết giữa các phân tử giống nhau, giữa các nhóm phân tử giống nhau, và thậm chí giữa các phân tử rất khác nhau về mặt hóa học, nhưng có tính chất giống nhau hoặc cùng liên quan đến những sự kiện tương đồng. Ví dụ như cuộc Cách mạng Công nghiệp đã bắt đầu với lợi nhuận thu được từ một hợp chất (đường) do những nô lệ trong các đồn điền tại châu Mỹ tạo ra, nhưng một hợp chất khác (bông) đã thúc đẩy những chuyển biến quan trọng trong nền kinh tế và xã hội của nước Anh - và về mặt hóa học, có thể coi hai hợp chất này là anh em của một gia đình phân tử hóa học. Hay sự phát triển của ngành công nghiệp hóa chất nước Đức cuối thế kỷ 19 phần nào được tạo nên từ sự phát triển của các chất nhuộm mới từ hắc ín (một chất thải phát sinh trong quá trình sản xuất khí từ than đá). Chính những công ty hóa chất của Đức là nơi đầu tiên phát triển thành công các loại thuốc kháng sinh có thành phần là những phân tử có https://thuviensach.vn cấu trúc hóa học tương đồng với các loại thuốc nhuộm mới kể trên. Hắc ín cũng là nguyên liệu để tạo ra chất khử trùng đầu tiên, phenol, là một phân tử có cấu trúc hóa học liên quan đến isoeugenol của nhục đậu khấu, và sau đó đã được dùng để tổng hợp ra loại nhựa nhân tạo đầu tiên. Có rất nhiều những mối liên hệ hóa học như vậy trong lịch sử. Chúng tôi đã rất bất ngờ với vai trò của thần may mắn trong nhiều khám phá hóa học. Sự may mắn thường được trích dẫn như một điểm then chốt trong nhiều phát hiện quan trọng, nhưng chúng tôi cho rằng khả năng nhận biết các kết quả thí nghiệm bất thường, đặt ra câu hỏi tại sao lại như vậy và làm thế nào để có thể tận dụng kết quả này của các nhà phát minh có tầm quan trọng lớn hơn. Trong rất nhiều ví dụ về quá trình thực nghiệm hóa học, một kết quả kỳ dị nhưng có thể rất quan trọng đã không được để mắt tới, và như vậy, một cơ hội đã mất đi. Vì thế, thay vì hạ thấp những thành quả thu được xuống như một sự ăn may, thì điều cần phải được khen ngợi và đánh giá cao là năng lực phát hiện các khả năng tiềm ẩn từ một kết quả không mong muốn. Một số các nhà phát minh trong cuốn sách này là các nhà hóa học, nhưng cũng có một số các nhà phát minh khác không qua trường lớp đào tạo khoa học nào. Rất nhiều trong số họ có thể được mô tả là những người đặc biệt, đầy nhiệt tình, hoặc vô cùng đam mê. Các câu chuyện của họ rất hấp dẫn. Hữu cơ - phải chăng là công việc làm vườn? Để giúp bạn đọc hiểu được các mối quan hệ hóa học trong toàn cuốn sách, đầu tiên chúng tôi sẽ cung cấp một giới thiệu sơ lược về các thuật ngữ hóa học. Rất nhiều hợp chất được bàn đến trong cuốn sách này được phân loại vào nhóm các hợp chất hữu cơ. Trong khoảng 20 đến 30 năm trở lại đây, tính từ hữu cơ đã được hiểu theo một nghĩa hoàn toàn khác so với định nghĩa nguyên thủy của nó. Hiện giờ, thuật ngữ hữu cơ khiến chúng ta liên tường đến công việc làm vườn hoặc các thực phẩm sạch, với ý nghĩa là các hoạt động nông nghiệp được thực hiện mà không sử dụng các loại thuốc trừ sâu, thuốc trừ cỏ nhân tạo, cũng như không dùng phân bón tổng hợp. Thế https://thuviensach.vn nhưng từ hữu cơ nguyên thủy là một thuật ngữ hóa học ra đời cách đây hơn 200 năm, vào năm 1807, khi nhà hóa học người Thụy Điển Jons Jakob Berzelius sử dụng thuật ngữ này để chỉ các hợp chất thu được trực tiếp từ những sinh vật sống. Và ngược lại, ông đã sử dụng thuật ngữ vô cơ để chỉ các hợp chất có nguồn gốc không phải từ các sinh vật. Ý tưởng cho rằng các hợp chất hóa học thu được từ thiên nhiên khác với các hợp chất hóa học khác - đặc biệt là chúng chứa tinh chất của sự sống, cho dù tinh chất này không thể đo đếm hay phát hiện được - là ý tưởng thịnh hành từ thế kỷ 18. Tinh chất đặc biệt này được biết đến dưới tên gọi năng lượng của sự sống. Niềm tin vào những điều huyền bí liên quan đến các hợp chất thu được từ cây cỏ hoặc động vật được đúc kết trong thuyết sức sống. Theo thuyết này, việc tạo ra được các hợp chất hữu cơ trong phòng thí nghiệm là bất khả thi. Thật trớ trêu, chính một học trò của Berzelius đã làm được điều đó. Năm 1828, Friedrich Wohler, sau này là giáo sư hóa học của Đại học Gottingen, Đức, đã đun nóng hợp chất vô cơ ammonia với cyanic acid và tạo thành các tinh thể của hợp chất urea hoàn toàn giống với urea phân lập được từ nước tiểu của động vật. Cho dù những người theo thuyết sức sống lý luận rằng cyanic acid là hợp chất hữu cơ do nó được chiết xuất từ máu khô, nhưng thuyết sức sống bắt đầu lung lay. Trong vài thập kỷ tiếp theo, thuyết này hoàn toàn bị bác bỏ khi các nhà hóa học khác có thể tạo ra các hợp chất hữu cơ từ nguồn nguyên liệu hoàn toàn vô cơ. Dù vẫn còn một vài nhà khoa học không muốn tin vào điều có vẻ như “dị giáo” này, cuối cùng cái chết của thuyết sức sống đã hoàn toàn được công nhận. Và lúc này, thuật ngữ hữu cơ cần phải được định nghĩa lại. Hiện nay, các hợp chất hữu cơ được định nghĩa là các hợp chất có chứa nguyên tố carbon. Do đó, hóa học hữu cơ là môn học về các hợp chất của carbon. Tuy vậy, đây không phải là một định nghĩa hoàn hảo, vì có rất nhiều các hợp chất chứa carbon khác chưa bao giờ được các nhà hóa học xem là hợp chất hữu cơ. Lý do của điều này chủ yếu mang tính truyền thống. Ví dụ các hợp chất carbonate bao gồm carbon và oxy, từ rất lâu https://thuviensach.vn trước thí nghiệm mang tính khai phá của Wohler, vẫn được cho là có nguồn gốc từ các khoáng chất và không nhất thiết là từ các sinh vật sống. Do vậy đá vôi và đá cẩm thạch (calcium carbonate) và soda (sodium bicarbonate) chưa bao giờ được coi là hữu cơ. Tương tự như vậy, bản thân nguyên tố carbon, dưới dạng kim cương hoặc than chì (graphite) - được khai thác từ các mỏ tự nhiên dưới lòng đất dù hiện nay đã có thể điều chế tổng hợp được - luôn được coi là các hợp chất vô cơ. Carbon dioxide, bao gồm một nguyên tử carbon gắn với hai nguyên tử oxy, đã được biết đến từ nhiều thế kỷ trước, cũng chưa từng được phân loại vào nhóm các hợp chất hữu cơ. Như thế, định nghĩa của hữu cơ không hoàn toàn nhất quán, nhưng xét một cách tổng thể, một hợp chất hữu cơ là một hợp chất chứa carbon, và một hợp chất vô cơ là hợp chất chứa các nguyên tố khác với carbon. So với bất kỳ nguyên tố nào khác, carbon có nhiều cách tạo liên kết nhất, đồng thời số lượng các nguyên tố khác mà carbon có thể tạo liên kết cũng là nhiều nhất. Vì vậy, số lượng các hợp chất có chứa carbon, trong tự nhiên và nhân tạo, nhiều hơn hẳn số lượng các hợp chất hóa học mà toàn bộ các nguyên tố khác có thể tạo thành. Đây có thể là nguyên nhân khiến bạn đọc nhận thấy trong cuốn sách này có nhiều các hợp chất hữu cơ hơn vô cơ; đồng thời một nguyên nhân khác có lẽ là bởi các tác giả đều là những nhà hóa học hữu cơ. Các Cấu trúc hóa học: Ta có cần biết đến chúng? Khi viết cuốn sách này, vấn đề khiến chúng tôi đắn đo nhất là lượng kiến thức về hóa học nên ở mức nào trong các trang sách. Một vài đồng nghiệp khuyên chúng tôi chỉ nên đưa vào ở mức tối thiểu, hoặc là hoàn toàn bỏ hết và chỉ kể về các câu chuyện. Đặc biệt, chúng tôi luôn được khuyên là đừng đưa vào các hình vẽ mô tả cấu trúc hóa học của các hợp chất. Tuy vậy, điều chúng tôi thấy thú vị và hấp dẫn nhất chính là các mối liên hệ giữa cấu trúc hóa học của hợp chất và cấu trúc này tạo nên điều gì, giữa lý do tại sao và như thế nào một hợp chất hóa học lại có tính chất như vậy, và bằng cách nào và tại sao tính chất của hợp chất hóa học đó lại có ảnh hưởng đến các https://thuviensach.vn sự kiện trong lịch sử. Tất nhiên, bạn đọc chắc chắn có thể tận hưởng cuốn sách này mà không cần phải quan tâm đến các cấu trúc, nhưng chúng tôi nghĩ rằng hiểu được các cấu trúc hóa học sẽ làm cho mối quan hệ đan chéo giữa hóa học và lịch sử trở nên rõ ràng hơn và vô cùng sống động. Các hợp chất hữu cơ bao gồm chủ yếu chỉ một vài loại nguyên tử: carbon (ký hiệu hóa học là C); hydro (H), oxy (O), và nitơ (N). Vài nguyên tố khác cũng có thể hiện diện trong các hợp chất hữu cơ, ví dụ như bromine (Br), chlorine (Cl), fluorine (F), iodine (I), phosphorus (P), và sulfur (S). Các cấu trúc hóa học trong sách chủ yếu được vẽ ra để minh họa cho những điểm khác biệt và/hoặc tương đồng giữa các hợp chất; và bạn đọc chỉ cần lưu ý đến những điểm này trong các hình vẽ. Sự khác biệt / tương đồng thường được chỉ dẫn bằng các mũi tên, vòng tròn, hoặc theo một cách thể hiện rõ ràng khác. Ví dụ, sự khác biệt duy nhất giữa hai cấu trúc dưới đây là vị trí của nhóm chức OH gắn vào nguyên tử C; và sự khác biệt này được thể hiện bởi các mũi tên trong mỗi trường hợp. Trong phân tử thứ nhất, nhóm OH được gắn vào nguyên tử C thứ hai từ trái qua; trong khi đó ở phân tử thứ hai, nhóm OH đuợc gắn vào C thứ nhất từ trái qua. Phân tử do ong chúa tạo ra Phân tử do ong thợ tạo ra https://thuviensach.vn Đây là một sự khác biệt rất nhỏ, nhưng nó vô cùng quan trọng nếu bạn là một con ong mật. Ong chúa tạo ra phân tử đầu tiên. Các con ong có thể nhận biết được sự khác biệt giữa phân tử này với phân tử thứ hai, được tạo thành bởi ong thợ. Chúng ta có thể mô tả sự khác nhau giữa ong chúa và ong thợ qua hình dạng của chúng, thể hiện trong hình vẽ sau đây. Ong chúa và Ong thợ (theo thứ tự từ trái sang phải) (Hình ảnh bản quyền của Raymond và Sylvia Chamberlin) Ong sử dụng các tín hiệu hóa học để thông báo sự khác biệt. Chúng ta có thể nói rằng chúng nhìn qua lăng kính hóa học. Các nhà hóa học vẽ các cấu trúc để mô tả cách thức các nguyên tử gắn kết với nhau thông qua các liên kết hóa học. Những ký hiệu hóa học thể hiện các nguyên tử, trong khi đó các liên kết được mô tả bằng những đoạn thẳng. Trong nhiều trường hợp, giữa hai nguyên tử có nhiều hơn một liên kết: có hai liên kết thì đó là một liên kết đôi, được thể hiện bởi ký hiệu =; và nếu có ba liên kết hóa học tồn tại giữa hai nguyên tử, thì đó là một liên kết ba, ký hiệu ≡. Trong một trong những phân tử hữu cơ đơn giản nhất, methane (hay khí đầm lầy), carbon nằm giữa bốn liên kết đơn nối với bốn nguyên tử hydro. Công thức hóa học của methane là CH₄, và cấu trúc của nó được thể hiện như sau: https://thuviensach.vn Methane Phân tử hữu cơ đơn giản nhất có chứa liên kết đôi là ethane (còn gọi là ethylene), với công thức C₂H₄ và cấu trúc: Ethylene Ở đây, carbon vẫn có tổng cộng bốn liên kết, với liên kết đôi được tính là hai. Mặc dù chỉ là một hợp chất đơn giản, nhưng vai trò của ethylene lại rất quan trọng. Ethylene chính là một loại hormone của thực vật có nhiệm vụ thúc đẩy quá trình chín của trái cây. Ví dụ như quả táo, nếu không được bảo quản trong điều kiện thông thoáng, thì khi đó khí ethylene do quả táo này sinh ra sẽ tích tụ lại và khiến cho quả táo trở nên chín nẫu. Đây cũng chính là nguyên nhân chúng ta có thể khiến cho một số loại trái cây khác chín nhanh hơn, ví dụ như bơ hay kiwi, nếu đặt các loại này vào trong một túi kín với một quả táo đã chín sẵn. Khí ethylene sinh ra từ quả táo đã chín sẽ thúc đẩy tốc độ chín của loại quả còn lại trong túi kín. Hợp chất hữu cơ methanol, còn được gọi là methyl alcohol hoặc cồn gỗ, có công thức hóa học là CH₄O. Phân tử này có chứa một nguyên tử oxy, và có cấu trúc: Methanol https://thuviensach.vn Trong phân tử này, nguyên tử oxy, O, có hai liên kết đơn, một với nguyên tử carbon và một với nguyên tử hydro. Nguyên tử carbon luôn có tổng cộng bốn liên kết. Trong những phân tử có chứa liên kết đôi giữa carbon và oxy, ví dụ như acetic acid (giấm), công thức hóa học của phân tử này là C₂H₄O₂, trong đó không trực tiếp thể hiện vị trí của nối đôi. Đây là lý do tại sao chúng ta cần vẽ các cấu trúc hóa học, nhờ đó có thể chỉ rõ nguyên tử nào nối với nguyên tử nào, và vị trí các liên kết đôi hay liên kết ba ở đâu. Acetic acid Cũng có thể vẽ các cấu trúc này trong một cách thức đơn giản và cô đọng hơn. Acetic acid có thể được vẽ như sau: hoặc Trong đó, không phải tất cả các liên kết đều được thể hiện. Tất nhiên chúng vẫn tồn tại, nhưng cách biểu diễn rút gọn này có thể được vẽ nhanh hơn trong khi vẫn thể hiện rõ sự liên kết giữa các nguyên tử. Cách vẽ các cấu trúc hóa học đầy đủ rất hiệu quả với các phân tử nhỏ, nhưng đối với những phân tử phức tạp hơn, cách thể hiện này tốn rất nhiều thời gian và khó theo dõi. Ví dụ nếu chúng ta quay lại phân tử hữu cơ phân biệt mật ong chúa: và so sánh nó với cách vẽ cụ thể đầy đủ, thể hiện tất cả các liên kết, khi đó ta có cấu trúc: https://thuviensach.vn Cấu trúc đây đủ của phân tử mật ong chúa Cấu trúc này rõ ràng là khá cồng kềnh và lộn xộn. Vì lý do này, chúng ta thường biểu diễn các hợp chất hóa học theo những cách ngắn gọn hơn. Một cách phổ biến nhất là không thể hiện tất cả các nguyên tử hydro. Tất nhiên chúng vẫn ở đó, ta chỉ không thể hiện chúng mà thôi. Một nguyên tử carbon luôn có bốn liên kết, do vậy khi không thấy đủ bốn liên kết của một nguyên tử carbon trong mô tả cấu trúc, ta phải hiểu rằng các liên kết không được thể hiện là các liên kết của carbon với các nguyên tử hydro. Phân tử nhận biết mật ong chúa Tiếp theo, dãy liên kết các nguyên tử carbon thường được biểu diễn theo dạng gấp khúc thay cho đoạn thẳng nằm ngang; điều này thể hiện hình dạng của phân tử gần với thực tế hơn. Voi cách thể hiện này, phân tử mật ong chúa sẽ là: Một cách thức đơn giản hơn nữa là không thể hiện hầu hết các nguyên tử carbon: Ở đây, các nguyên tử carbon được ngầm hiểu là có mặt tại mỗi điểm cuối và điểm giao giữa các đoạn thẳng. Tất cả các nguyên tử khác (ngoại trừ hydro và phần lớn các nguyên tử carbon) vẫn được thể hiện trong hình vẽ. https://thuviensach.vn Với việc đơn giản hóa cách thức mô tả cấu trúc như vậy, sự khác biệt giữa phân tử mật của ong chúa và ong thợ có thể được nhận biết dễ dàng hơn. Phân tử mật ong chúa và phân tử mật ong thợ (theo thứ tự từ trái sang phải) Đồng thời các phân tử này giờ đây có thể được so sánh dễ dàng hơn với những hợp chất tiết ra từ các loại sâu bọ khác. Ví dụ như bombykol, chất pheromone hoặc phân tử hấp dẫn đồng loại khác giới được tiết ra bởi sâu tằm đực, có 16 nguyên tử carbon (phân tử mật ong chúa cũng là một loại pheromone nhưng chỉ có mười nguyên tử carbon), và hai liên kết đôi (so với một trong phân tử mật ong chúa), đồng thời thiếu một nhóm chức COOH. Phân tử mật ong chúa và phân tử Bombykol (theo thứ tự từ trái sang phải) Việc bỏ qua không thể hiện các nguyên tử hydro và carbon đặc biệt hữu dụng khi mô tả các hợp chất hữu cơ có dạng mạch vòng, một dạng cấu trúc rất phổ biến với các nguyên tử carbon kết thành vòng, cấu trúc sau đây thể hiện phân tử cyclohexane, C₆H₁₂: Cấu trúc hóa học rút gọn của cyclohexane. Mỗi điểm giao thể hiện một nguyên tử carbon; các nguyên tử hydro không được thể hiện. Nếu được vẽ một cách đầy đủ, cyclohexane sẽ có dạng: https://thuviensach.vn Cấu trúc hóa học đầy đủ của cyclohexane với tất cả các nguyên tử và liên kết. Bạn có thể thấy là khi ta thể hiện tất cả các nguyên tử và liên kết, hình vẽ thu được rất rối loạn. Nếu ta có một cấu trúc phức tạp hơn nữa, ví dụ như phân tử của thuốc chống trầm cảm Prozac, cách thể hiện đầy đủ khiến cho cấu trúc của phân tử này trở nên cực kỳ rối rắm. Cấu trúc đầy đủ của Prozac Nhưng cấu trúc thu gọn của Prozac lại rất rõ ràng: Vòng thơm là một thuật ngữ khác thường được dùng để mô tả một cấu trúc hóa học. Từ điển giải thích rằng vòng thơm mang ý nghĩa “có mùi thơm dịu, nồng, gắt hoặc thơm phức, thường là mùi dễ chịu”. Về mặt hóa học, các hợp chất vòng thơm thường có mùi, nhưng không phải lúc nào cũng là mùi dễ chịu. Thuật ngữ vòng thơm trong hóa học mang ý nghĩa các hợp chất có chứa cấu trúc vòng của benzene (mô tả bên dưới), là cấu trúc https://thuviensach.vn vòng thường được thể hiện dưới dạng thu gọn như sau: Cấu trúc của benzene Cấu trúc thu gọn của benzene Nếu quay lại hình vẽ mô tả Prozac, bạn có thể thấy rằng nó chứa hai vòng thơm, do vậy Prozac được xem là một hợp chất vòng thơm. Hai vòng thơm trong phân tử Prozac Những điều nêu trên chỉ là một giới thiệu rất ngắn gọn về các cấu trúc hóa học hữu cơ, nhưng chúng là tất cả những gì bạn cần biết để hiểu được những điều chúng tôi trình bày trong cuốn sách này. Chúng tôi sẽ so sánh các cấu trúc hóa học và chỉ ra điểm khác biệt và tương đồng giữa chúng; đồng thời chúng tôi sẽ cố gắng trình bày về việc những thay đổi vô cùng nhỏ bé đối với một phân tử có thể tạo ra những ảnh hưởng lớn lao như thế nào. Theo dõi những mối liên hệ giữa các hình dạng đặc biệt và các tính chất liên quan của các phân tử khác nhau, và khi đó, ảnh hưởng của các cấu trúc hóa học đối với sự phát triển của văn minh nhân loại sẽ từ từ được hé lộ. https://thuviensach.vn 1. HỒ TIÊU, NHỤC ĐẬU KHẤU, VÀ ĐINH HƯƠNG CHRISTOS E ESPICIARIAS! - “Vinh danh Đức Chúa và các gia vị!” - là những tiếng kêu vỡ òa trong niềm vui sướng của thủy thủ đoàn Vasco da Gama, khi họ chuẩn bị cập bến tại Ấn Độ vào tháng 5 năm 1498, cũng là lúc họ tiến gần hơn đến nguồn lợi khổng lồ thu được từ các loại gia vị, độc quyền của các thương nhân Venice từ hàng thế kỷ trước. Trong thời kỳ Trung cổ ở châu Âu, hồ tiêu có giá trị cao đến mức chỉ với một pound hạt tiêu khô (0,45 kg) có thể mua được tự do cho một nô lệ, vốn được coi là tài sản của giới quý tộc. Mặc dù ngày nay, hồ tiêu xuất hiện phổ biến trong hầu hết các bữa ăn trên toàn thế giới, nhưng nhu cầu về loại gia vị này, cùng với các loại gia vị chứa các hợp chất có hương thơm khác như quế, nhục đậu khấu, đinh hương và gừng đã từng tạo nên cuộc tìm kiếm toàn cầu, mở ra Kỷ nguyên khám phá trong lịch sử nhân loại. Lược sử của hồ tiêu Hồ tiêu, thu được từ cây dây leo nhiệt đới Piper nigrum có nguồn gốc từ Ấn Độ, là loại gia vị được dùng nhiều nhất. Ngày nay, hồ tiêu được trồng chủ yếu tại khu vực gần xích đạo tại các nước Ấn Độ, Brazil, Indonesia và Malaysia. Cây tiêu là loại cây leo khỏe, có thể leo cao đến hơn 7 m. Cây bắt đầu thu hoạch được khi khoảng 2-5 năm tuổi, hạt hình tròn nhỏ, khi https://thuviensach.vn chín có màu đỏ, và dưới điều kiện phù hợp, mỗi mùa một cây có thể cho sản lượng 10 kg trong vòng 40 năm. Khoảng ¾ lượng tiêu được tiêu thụ là dạng tiêu đen, thu được từ quá trình lên men nấm hạt tiêu chưa chín. Phần còn lại chủ yếu là tiêu trắng, được tạo ra từ hạt tiêu đã chín sau khi loại bỏ phần vỏ và phần thịt. Chiếm một tỷ lệ rất nhỏ là sản phẩm tiêu xanh, thu được khi muối hạt tiêu vừa chín tới trong nước muối. Trong các cửa hàng chuyên dụng, bạn cũng có thể tìm được các loại hạt tiêu được nhuộm bằng màu thực phẩm nhân tạo với nhiều màu sắc khác nhau. Ngoài ra còn có những sản phẩm khác, mặc dù cũng được gọi là tiêu, nhưng thực chất được làm từ nhiều loại hạt khác nhau. Người ta cho rằng các thương nhân Ả Rập là những người đầu tiên chở hồ tiêu đến châu Âu, trên những “con đường gia vị” cổ xưa xuyên qua Damascus và băng ngang Biển Đỏ. Người Hy Lạp đã biết đến tiêu từ thế kỷ thứ 5 TCN. Vào thời kỳ đó, tiêu không được dùng trong ẩm thực mà được sử dụng làm thuốc, chủ yếu là làm chất giải độc. Sau đó, người La Mã đã bắt đầu sử dụng tiêu làm gia vị trong thức ăn. Cho đến thế kỷ thứ nhất SCN, các loại gia vị chiếm hơn một nửa trong tổng số lượng hàng hóa nhập khẩu từ châu Á và các nước ở bờ đông châu Phi đến các nước châu Âu ở vùng Địa Trung Hải, và trong số đó, phần lớn là hồ tiêu của Ấn Độ. Gia vị được ướp vào thực phẩm với hai lý do: làm chất bảo quản và làm tăng hương vị. Rome là một thành phố rộng lớn, giao thông trong thành phố không nhanh trong khi tủ lạnh chỉ được phát minh rất lâu sau này, vì vậy, việc có được thực phẩm tươi sống và giữ chúng tươi ngon đã từng là một vấn đề nan giải. Người tiêu dùng chỉ có thể nhận biết được độ tươi sống của thực phẩm bằng cách ngửi mùi, “hạn sử dụng” được ghi trên thực phẩm cũng là kết quả của hàng trăm năm phát triển sau này. Hồ tiêu và các gia vị khác được sử dụng để át mùi hôi, vị ôi, và có thể làm chậm lại quá trình thối rữa của các thực phẩm. Bên cạnh đó, mùi vị của thực phẩm khô, thịt xông khói và ướp muối cũng trở nên dễ chịu hơn nhiều khi nêm chúng với các gia vị đậm đà. https://thuviensach.vn Vào thời kỳ trung cổ, những giao dịch thương mại giữa châu Âu và phương Đông được thực hiện tại Baghdad (Iraq ngày nay), sau đó là Constantinople (bây giờ là Istanbul) thông qua bờ phía nam của biển Đen. Từ Constantinople, gia vị được vận chuyển bằng đường biển đến thành phố cảng Venice, là thương cảng quan trọng nhất của châu Âu trong suốt bốn thế kỷ cuối của thời kỳ Trung cổ. Từ thế kỷ 6, thành phố Venice đã có sự phát triển mạnh mẽ nhờ việc buôn bán muối ăn thu được từ những vùng nước mặn duyên hải xung quanh. Với những quyết định chính trị thận trọng và khôn ngoan, giới cầm quyền Venice vừa đảm bảo được sự tự chủ, độc lập trong chính trị của thành phố, đồng thời vẫn duy trì được những hoạt động thương mại của Venice với mọi quốc gia khác. Điều này đã khiến cho Venice trở nên phồn vinh và thịnh vượng trong suốt nhiều thế kỷ. Trong suốt thời gian của cuộc Thập tự chinh, bắt đầu từ cuối thế kỷ 11 và kéo dài gần 200 năm, các thương nhân Venice đã xác lập và củng cố vị trí vua gia vị của họ. Các thương nhân này cung cấp dịch vụ vận chuyển, vũ khí, tàu chiến và tiền cho các đạo quân Thập tự chinh từ Tây Âu. Những thương vụ này là những khoản đầu tư làm lợi trực tiếp cho Cộng hòa Venice. Khi trở về từ các cuộc chiến tại các quốc gia vùng Trung Đông có khí hậu nóng ẩm, các Hiệp sĩ Thánh chiến luôn mang theo các gia vị độc đáo mà họ ngày càng xem trọng trong các chuyến hành quân. Ban đầu, hồ tiêu đơn giản chỉ được xem là một thứ mới lạ, hay một món hàng sang trọng mà chỉ một số ít người có đủ tiền để mua. Nhưng hồ tiêu đã rất nhanh chóng trở nên không thể thiếu do khả năng át được mùi ôi thối của thực phẩm, giảm vị mặn và mang lại hương vị ngon lành hơn cho những thực phẩm xông khói vốn dĩ rất nhạt nhẽo, khô khan và khó ăn. Với những gia vị được các Hiệp sĩ Thánh chiến mang về, thương nhân Venice đã mở ra một thị trường rộng lớn hoàn toàn mới mẻ, và các nhà buôn từ khắp châu Âu đổ về Venice để mua gia vị, đặc biệt là hồ tiêu. Đến thế kỷ 15, các thương nhân Venice đã hoàn toàn nắm độc quyền buôn bán gia vị, và nó mang lại nguồn lợi nhuận khổng lồ, lớn đến mức các https://thuviensach.vn quốc gia khác bắt đầu quan tâm một cách nghiêm túc đến việc tìm những tuyến đường khác đến Ấn Độ, đặc biệt là những tuyến đường biển vòng qua châu Phi. Hoàng tử Henry the Navigator (Nhà hàng hải Henry), con trai của vua Bồ Đào Nha John I, đã triển khai một chương trình đóng tàu toàn diện và triệt để, với kết quả là một đội thương thuyền mạnh mẽ, có thể chịu được những điều kiện thời tiết khắc nghiệt nhất của đại dương bao la. Có thể cho rằng nguyên nhân chủ yếu xuất phát từ nhu cầu hạt hồ tiêu, một kỷ nguyên mới trong lịch sử nhân loại được mở ra: Kỷ nguyên Khám phá. Trong suốt những năm giữa thế kỷ 15, các nhà thám hiểm Bồ Đào Nha đã tiến sâu vào vùng đại dương phía nam châu Âu, và họ đã đến được Cape Verde nằm ở vùng bờ biển Tây Bắc của châu Phi. Tiếp đó, năm 1483, thuyền trưởng Bồ Đào Nha Diago Cão đã đưa đội tàu của mình đến được tận cửa sông Congo. Bốn năm sau, một nhà hàng hải khác của Bồ Đào Nha, Bartholomeu Dias, đã đi vòng qua Mũi Hảo Vọng thuộc Nam Phi, khai mở thành công một tuyến đường biển mới, nhờ vào lộ tuyến này mà người đồng hương của Dias, thuyền trưởng Vasco da Gama, và thủy thủ đoàn đã đến được Ấn Độ vào năm 1498. Khi đội tàu của Vasco da Gama cập bờ biển Ấn Độ, nhà cầm quyền Ấn Độ tại Calicut, một tỉnh quan trọng tại bờ Tây Nam Ấn Độ, muốn người Bồ Đào Nha phải dùng vàng để đổi lấy hồ tiêu. Điều này hoàn toàn nằm ngoài dự tính của người Bồ Đào Nha là giành lấy quyền kiểm soát việc buôn bán hồ tiêu trên toàn thế giới. Vì vậy, năm năm sau, đội tàu của Vasco da Gama đã quay lại Ấn Độ, mang theo rất nhiều binh lính và súng ống. Calicut thất thủ và rơi vào tay người Bồ Đào Nha, cùng với toàn bộ ngành thương mại hồ tiêu. Đây cũng chính là điểm khởi đầu của đế quốc Bồ Đào Nha, với lãnh thổ trải rộng về phía đông từ châu Phi, qua Ấn Độ đến tận Indonesia và về phía tây kéo dài đến tận Brazil. Cùng trong khoảng thời gian này, người Tây Ban Nha cũng lưu tâm và thèm muốn việc kinh doanh thương mại các loại gia vị, đặc biệt là hồ tiêu. Năm 1492, Christopher Columbus, nhà hàng hải lừng danh xứ Genoa, tin rằng mình có thể tìm ra một tuyến đường biển khác, nhiều khả năng ngắn https://thuviensach.vn hơn, đến bờ đông của Ấn Độ, bằng cách khởi hành về vùng biển phía tây châu Âu. Columbus đã thuyết phục được vua Ferdinand Đệ Ngũ và hoàng hậu Isabella của Tây Ban Nha tài trợ kinh phí cho chuyến thám hiểm này, cũng là chuyến đi đầu tiên của ông. Niềm tin của Columbus không hề sai, nhưng cũng không hoàn toàn đúng đắn. Ngày nay, tất cả chúng ta đều biết rõ là nếu đi từ châu Âu theo hướng tây, đương nhiên cuối cùng sẽ đến được Ấn Độ; tuy nhiên đây là một lộ tuyến xa hơn nhiều. Columbus không hề biết đến sự tồn tại của các lục địa Bắc và Nam Mỹ, ông cũng không tưởng tượng được sự mênh mông của Thái Bình Dương. Những điều này đã trở thành những chướng ngại khổng lồ trong cuộc hành trình của ông. Vậy điều gì trong hạt tiêu đã tạo nên thành phố Venice phồn thịnh, đã mở đầu một kỷ nguyên mới trong lịch sử nhân loại và đã khiến Columbus lên đường để rồi tìm ra Tân Thế Giới? Hoạt chất trong cả tiêu đen và tiêu trắng là một phân tử có tên là piperine, với công thức hóa học C₁₇H₁₉O₃N. Cấu trúc của piperine được mô tả như sau: Piperine Cảm giác cay nồng trong miệng khi ăn tiêu thực chất không phải là một vị, mà nó là sự hồi đáp của các dây thần kinh đau, tạo ra dưới tác động của một kích thích hóa học. Chúng ta vẫn chưa thực sự biết chính xác cơ chế tạo thành sự hồi đáp này, dù đã có lý thuyết cho rằng do hình dạng của phân tử piperine khớp với các phân tử protein trên điểm cuối của dây thần kinh đau trong miệng, làm cho các phân tử protein này bị biến dạng và truyền một tín hiệu dọc theo dây thần kinh về não, với thông báo kiểu như “Ôi, nóng quá”. Câu chuyện về phân tử piperine cay nồng và những chuyến phiêu lưu của Columbus không kết thúc với thất bại của ông trong việc đi về phía tây để tìm một con đường thương mại mới với Ấn Độ. Khi cập bờ vào tháng 10 https://thuviensach.vn năm 1492, Columbus cho rằng - hoặc hy vọng rằng - mình đã đến một vùng nào đó của Ấn Độ. Mặc dù không thấy các thành phố lớn và các vương quốc giàu có như trong hình dung trước đó về Ấn Độ, nhà thám hiểm lừng danh vẫn gọi vùng đất vừa tìm thấy là Tây Ấn, và những người dân sống ở đó là người Ấn Độ (Indians). Trong chuyến thám hiểm lần thứ hai đến Tây Ấn, tại Haiti, Columbus đã tìm được một loại gia vị cay nồng khác: ớt. Mặc dù nó hoàn toàn khác với hồ tiêu, ông vẫn mang nó về Tây Ban Nha. Loại gia vị mới này đã lan rộng về hướng đông, rồi cùng với người Bồ Đào Nha chu du vòng quanh châu Phi, đến Ấn Độ và xa hơn nữa. Chỉ trong vòng năm mươi năm, ớt đã trở nên phổ biến trên toàn thế giới và nhanh chóng trở thành một phần của ẩm thực địa phương, đặc biệt là tại các vùng đất châu Phi, Đông và Nam Á. Đối với hàng triệu người yêu thích vị cay nồng trong thức ăn, có lẽ ớt chính là một trong những phát kiến quan trọng và bền vững nhất trong những chuyến thám hiểm của Columbus. Hóa học cay nồng Khác với hồ tiêu chỉ có một loài duy nhất, ớt gồm nhiều loài khác nhau trong chi Capsicum. Là một loài thổ sản tại các vùng đất nhiệt đới thuộc châu Mỹ và nhiều khả năng có nguồn gốc từ Mexico, ớt đã được loài người sử dụng ít nhất là trong 9000 năm. Các giống ớt trong cùng một loại cũng vô cùng đa dạng. Ví dụ như Capsicum annuum, thuộc loại cây một năm bao gồm cả ớt chuông, ớt ngọt, pimentos, ớt chuối, paprika, ớt cayenne và nhiều giống khác. Ớt tabasco là loại thân gỗ lâu năm, Capsicum frutescens. Ớt có rất nhiều loại với mọi kích cỡ, hình dạng và màu sắc, tuy vậy, hợp chất hóa học tạo nên hương vị hăng nồng, thường là nóng cay dữ dội trong mọi loại ớt chính là capsaicin, với công thức hóa học C₁₈H₂₇O₃N và cấu trúc có những điểm tương đồng với cấu trúc của piperine: https://thuviensach.vn Cả hai cấu trúc trên đều có một nguyên tử nitơ (N) nằm cạnh một nguyên tử carbon (C) liên kết đôi với một nguyên tử oxy (O), và cả hai đều có một vòng thơm và một chuỗi các phân tử carbon gắn lên vòng thơm đó. Như vậy, nếu vị cay là sản phẩm của hình dạng phân tử, thì không có gì bất ngờ khi cả hai phân tử này đều có vị cay. Một phân tử “cay” thứ ba cũng phù hợp với lý thuyết “vị cay xuất phát từ hình dạng phân tử” là zingerone (C₁₁H₁₄O), được tìm thấy trong củ gừng zingiber officinale. Mặc dù phân tử này có kích thước nhỏ hơn cả piperine và capsaicin (và nhiều người cho rằng nó thực sự không “cay”) zingerone cũng có vòng thơm, và giống với capsaicin, có các nhóm chức HO và H₃C O gắn lên vòng thơm này, điểm khác biệt là trong phân tử zingerone không có nguyên tử nitơ. Tại sao chúng ta lại ăn các phân tử tạo ra sự đau đớn như thế? Chắc hẳn phải có những lý do mang tính hóa học đầy thuyết phục cho việc này. Capsaicin, piperine và zingerone làm nước bọt trong miệng chúng ta tiết ra nhiều hơn, và điều này giúp tiêu hóa tốt hơn. Các hoạt chất này cũng được cho là có tác dụng kích thích sự chuyển động của thức ăn trong ruột. Khác với các hạch cảm nhận hương vị chủ yếu nằm trên lưỡi ở các loài động vật có vú khác, các dây thần kinh cảm nhận đau đớn của con người, chính là bộ phận nhận biết những thông điệp hóa học từ các hợp chất cay, có mặt cả ở những cơ quan khác trong cơ thể. Ví dụ ở mắt, đã có khi nào bạn vô ý chà tay lên mắt trong khi đang thái ớt chưa? Điều này sẽ rất tệ đấy. Những công https://thuviensach.vn nhân tham gia thu hoạch ớt chín luôn phải mang găng tay cao su và dụng cụ bảo hộ mắt để chống lại dầu ớt chứa nhiều capsaicin. Độ cay chúng ta cảm nhận được từ tiêu hoàn toàn tùy thuộc vào lượng tiêu có trong thức ăn nhiều hay ít. Tuy nhiên đối với ớt, độ cay có thể dễ bị nhầm lẫn. Màu sắc, kích thước và xuất xứ đều ít nhiều ảnh hưởng đến độ cay của ớt. Không có dấu hiệu đáng tin cậy nào cho điều này; ớt nhỏ thường có độ cay mạnh, nhưng những trái ớt lớn không phải lúc nào cũng không cay. VỊ trí địa lý cũng không phải là yếu tố quyết định độ cay của ớt, mặc dù vùng Đông Phi vẫn được coi là nơi sản sinh ra loại ớt cay nhất. Khi ớt được phơi khô, độ cay của nó sẽ tăng lên. Chúng ta thường cảm thấy thỏa mãn và phấn khích sau khi dùng xong thức ăn cay, và cảm giác này có thể được tạo nên do endorphin, một hợp chất giống thuốc phiện. Não bộ của con người sinh ra endorphin như một phản xạ tự nhiên khi cơ thể chịu một sự đau đớn. Điều này có thể là một lời giải thích hợp lý cho việc có nhiều người nghiện các món ăn cay: ớt càng cay, cơn đau càng mạnh, lượng endorphin sinh ra càng nhiều và cảm giác thỏa mãn càng lớn. Ớt đã không thể xâm nhập vào ẩm thực châu Âu nhiều như đối với châu Phi và châu Á, ngoại trừ ớt paprika, một thành phần bắt buộc trong món súp goulash của người Hungary. Đối với người châu Âu, piperine trong hạt tiêu khô là sự lựa chọn ưu tiên cho những phân tử cay. Người Bồ Đào Nha đã thống trị Calicut và do đó đã kiểm soát nền thương mại hồ tiêu trong khoảng 150 năm, nhưng vào đầu của thế kỷ 17, người Hà Lan và người Anh bắt đầu tham gia vào thị trường này. Amsterdam và London trở thành những thương cảng buôn bán hồ tiêu chính tại châu Âu. Công ty East India - hoặc với cái tên khi nó được sáp nhập vào năm 1600, công ty East Indies của nhà cầm quyền và Hiệp hội lái buôn London - được thành lập nhằm mục đích đẩy mạnh hơn nữa vai trò của nước Anh trong thị trường gia vị tại Đông Ấn. Mức độ rủi ro liên quan đến việc đầu tư một chuyến đi theo đường biển đến Ấn Độ và trở về với những chiếc thuyền đầy hồ tiêu rất cao, do vậy các thương lái ban đầu đã chia tổng đầu https://thuviensach.vn tư của một chuyến tàu thành nhiều “cổ phần” nhằm giảm thiểu mất mát tiềm ẩn đối với từng cá nhân. Cuối cùng, thông lệ này dẫn đến việc các thương lái mua lại cổ phần của chính công ty và đây có thể được xem là vấn đề chịu trách nhiệm cho sự khởi đầu của chủ nghĩa tư bản. Một cách không quá phóng đại, có thể nói rằng piperine, một hợp chất hóa học được coi là không có gì nổi bật tại thời điểm hiện tại, là nguyên nhân khởi đầu cấu trúc kinh tế vô cùng phức tạp ngày nay của thị trường chứng khoán thế giới. Sức hấp dẫn của các gia vị Trong lịch sử, hồ tiêu không phải là loại gia vị duy nhất có giá trị lớn. Đinh hương và nhục đậu khấu cũng là những loại gia vị rất quý giá, và còn hiếm có hơn hồ tiêu. Cả hai loại này đều có nguồn gốc từ Moluccas, đảo Gia Vị trong truyền thuyết, hiện nay là tỉnh Maluku của Indonesia. Cây nhục đậu khấu, tên gọi khoa học là Myristica fragans, chỉ mọc tại quần đảo Banda, một nhóm tách biệt gồm bảy đảo trên biển Banda, cách Jakarta khoảng 1.600 dặm về phía đông. Các đảo này rất nhỏ, đảo lớn nhất chưa đến 10 km chiều dài, và đảo nhỏ nhất chỉ khoảng vài km. Ở phía bắc Moluccas là các quần đảo Ternate và Tidore với kích thước tương đương, nơi duy nhất trên thế giới có thể tìm được Eugenia aromatic, cây đinh hương. Trong suốt nhiều thế kỷ, cư dân tại các quần đảo trên đã thu hoạch các sản phẩm có hương thơm từ những loại cây này, bán chúng cho các thương gia vãng lai người Ả Rập, Malay và Trung Quốc để theo đường biển chuyển đến châu Á và châu Âu. Rất nhiều những lộ trình thương mại đã được thành lập, và cho dù những con đường này đi qua Ấn Độ, Ả Rập, Persia, hay Ai Cập, các loại gia vị cũng phải qua tay khoảng 12 thương lái trung gian trước khi đến với người dùng tại các đất nước Tây Âu. Và cứ mỗi lần sang tay, giá cả có thể tăng gấp đôi, vì vậy không có gì đáng ngạc nhiên khi Tổng đốc vùng thuộc địa Ấn Độ Bồ Đào Nha, Afonso de Albuquerque, nhắm đến những vùng đất xa hơn. Đầu tiên quân đội của ông https://thuviensach.vn đổ bộ lên đảo Ceylon, và không lâu sau đó chiếm đóng thành phố Malacca trên bán đảo Malay rồi đến trung tâm buôn bán gia vị Đông Ấn. Vào năm 1512, ông đã chạm tay vào nguồn nhục đậu khấu và đinh hương, thành lập mối giao dịch độc quyền của Bồ Đào Nha trực tiếp với Moluccas, và chẳng bao lâu sau đã vượt qua các nhà buôn Venice. Tây Ban Nha cũng thèm muốn ngành kinh doanh gia vị. Năm 1518, nhà hàng hải Bồ Đào Nha Ferdinand Magellan, sau khi bị chính đất nước của mình từ chối hỗ trợ một chương trình thám hiểm, đã thuyết phục hoàng gia Tây Ban Nha rằng không chỉ có một con đường để đến đảo Gia Vị, bằng cách đi về hướng tây, lộ trình này còn ngắn hơn những con đường khác. Tây Ban Nha có nhiều lý do chính đáng để tài trợ một chuyến thám hiểm như vậy. Một lộ trình mới đến Đông Ấn sẽ cho phép thuyền bè của họ tránh được các bến cảng và tàu thuyền của Bồ Đào Nha trên con đường hướng đông đi ngang qua châu Phi và Ấn Độ. Hơn nữa, trước đó Giáo hoàng Alexander VI đã ban bố một sắc lệnh, trao cho Bồ Đào Nha tất cả những vùng đất không theo Cơ Đốc giáo nằm ở phía đông của một đường nam bắc tưởng tượng có vị trí cách quần đảo Cape Verde khoảng 300 dặm về phía tây. Tây Ban Nha được hưởng tất cả các vùng đất nằm ở phía tây của đường này. Quan niệm Trái đất tròn - một sự thật đã được nhiều nhà khoa học và hàng hải lúc bấy giờ công nhận - vẫn bị Vatican phớt lờ hoặc bác bỏ. Do vậy, nếu tiếp cận các đảo Gia Vị từ phía tây, Tây Ban Nha sẽ có cơ sở chính đáng để chiếm giữ các đảo này. Magellan đã thuyết phục hoàng gia Tây Ban Nha rằng ông biết một eo biển ngang qua lục địa châu Mỹ và dường như ông cũng đang thuyết phục chính mình. Tháng 9 năm 1519, ông rời Tây Ban Nha, tiến theo hướng tây nam, băng qua Đại Tây Dương và đi vào vùng duyên hải của Brazil, Uruguay và Argentina ngày nay. Khi cửa khẩu rộng 140 dặm của dòng sông Río de la Plata, dẫn đến nơi mà hiện nay là thành phố Buenos Aires, thực sự chỉ là cửa sông, sự hoài nghi và nỗi thất vọng của ông cực kỳ to lớn. Nhưng ông vẫn tiếp tục tiến về phía nam, tin tưởng rằng một eo biển nối Đại Tây Dương với Thái Bình Dương ắt hẳn ở ngay sau mũi đất tiếp https://thuviensach.vn theo. Chuyến hành trình của năm tàu nhỏ với 265 thủy thủ của ông ngày càng trở nên tồi tệ. Càng đi về phía nam, thời gian ban ngày càng trở nên ngắn hơn, và các cơn gió mạnh xuất hiện thường xuyên hơn. Đường bờ biển nguy hiểm với các dòng chảy bất ổn, thời tiết khắc nghiệt, những con sóng hung dữ, những trận mưa đá, mưa tuyết và băng không dứt, và mối nguy cận kề của việc trượt chân khỏi dây cột buồm đóng băng càng làm chuyến đi khủng khiếp hơn. Tại vĩ độ 50 độ nam, không chút dấu hiệu về một hướng đi rõ ràng và đã xảy ra một cuộc nổi loạn, Magellan quyết định tạm dừng lại đợi qua hết mùa đông phương nam trước khi tiếp tục lên đường để rồi cuối cùng khám phá và định hướng được những dòng hải lưu luôn thay đổi mà hiện nay m ang tên ông. Tháng 10 năm 1520, bốn chiếc tàu của Magellan đã vượt qua eo biển Magellan. Nhu yếu phẩm trên tàu còn lại rất ít, vì vậy các thuyền viên cấp cao của Magellan đã đề nghị quay về. Nhưng sự mê hoặc của nhục đậu khấu và đinh hương, và những vinh quang và sự giàu sang có được từ việc giành lấy quyền buôn bán gia vị ở Đông Ấn từ tay người Bồ Đào Nha đã khiến Magellan tiếp tục đi về phía tây với ba chiếc thuyền. Cuộc hành trình xấp xỉ 13 ngàn dặm vượt qua Thái Bình Dương rộng lớn mênh mông ngoài sức tưởng tượng của tất cả mọi người, không bản đồ, chỉ có những thiết bị định hướng thô sơ, quá ít thực phẩm, và hầu như không có nước uống, còn kinh khủng hơn nhiều so với đoạn đường vòng qua Nam Mỹ. Đoàn thám hiểm cập bến tại Guam trong quần đảo Mariana vào ngày 6 tháng 3 năm 1521, nhờ đó thủy thủ đoàn tránh được cái chết tất yếu vì đói khát và bệnh scurvy. Mười ngày sau, Magellan vào bờ lần cuối cùng tại Mactan, một đảo nhỏ thuộc Philippine. Bị giết chết trong một cuộc đụng độ với người bản địa, ông không bao giờ đặt chân lên được Moluccas, mặc dù đội tàu và thủy thủ đoàn còn lại của ông đã đến được Ternate, quê hương của cây đinh hương. Ba năm sau khi rời khỏi Tây Ban Nha, thủy thủ đoàn ít ỏi gồm 18 người sống sót quay trở về Sevilla, Tây Ban Nha, với 26 tấn gia vị trong khoang https://thuviensach.vn tàu méo mó của chiếc tàu Victoria, chiếc tàu cuối cùng còn lại trong đội tàu nhỏ của Magellan. Các phân tử có hương thơm của đinh hương và nhục đậu khấu Mặc dù đinh hương và nhục đậu khấu thuộc các họ thực vật rất khác biệt và xuất xứ từ những hòn đảo lẻ loi trên biển cả, nằm cách xa nhau hàng trăm dặm, nhưng mùi vị hoàn toàn khác nhau của hai loại gia vị này lại có được từ những phân tử rất giống nhau. Thành phần chính trong dầu đinh hương là eugenol, trong khi đó chất tạo hương trong dầu nhục đậu khấu là isoeugenol. Hai hợp chất tạo hương này - tạo hương theo nghĩa về mùi, cũng như về cấu trúc hóa học - chỉ khác nhau duy nhất ở vị trí của một liên kết đôi. Eugenol (từ đinh hương) và Isoeugenol (từ nhục đậu khấu) Khác biệt duy nhất của hai hợp chất hóa học này: vị trí của nối đôi theo các mũi tên Những điểm tương đồng giữa cấu trúc của hai phân tử này với phân tử zingerone (từ cây gừng) có thể được nhận biết dễ dàng. Dù vậy, mùi của gừng rất khác so với mùi của đinh hương và nhục đậu khấu. Zingerone Thực vật không tạo ra các phân tử có mùi thơm vì lợi ích của con người. Vì cây cối không thể chạy trốn khỏi những động vật gặm nhấm, những loại côn trùng hút nhựa hay ăn lá, hoặc khỏi sự lây lan của nấm mốc, chúng sử dụng những vũ khí hóa học chứa các phân tử như eugenol, isoeugenol, https://thuviensach.vn piperine, capsaicin, zingerone, để tự bảo vệ mình. Thực chất đây là các loại thuốc trừ sâu thiên nhiên có tác dụng rất mạnh. Con người có thể ăn những hợp chất hóa học kể trên với một lượng nhỏ bởi quá trình khử độc trong gan của chúng ta rất hiệu quả. Trong khi một liều lượng lớn của một hợp chất riêng biệt có thể làm tê liệt sự trao đổi chất trong gan, thật yên tâm khi biết rằng ăn đủ tiêu hoặc đinh hương để điều đó xảy ra là một việc khá khó khăn. Thậm chí cách một cây đinh hương một khoảng khá xa, chúng ta vẫn có thể ngửi được hương thơm tuyệt vời của eugenol. Hợp chất này hiện hữu trong nhiều bộ phận khác của cây chứ không chỉ ở trong những nụ hoa khô mà chúng ta đã quen dùng. Từ những năm 200 TCN, vào thời nhà Hán ở Trung Quốc, đinh hương đã được dùng như phụ liệu làm thơm hơi thở cho giới quý tộc hoàng gia. Dầu đinh hương được coi là chất khử trùng mạnh và là một loại thần dược chống đau răng. Hiện tại đôi khi nó vẫn được sử dụng làm chất gây mê cục bộ trong nha khoa. Phơi đinh hương trên lề đường tại Bắc Sulawesi, Indonesia (Ảnh của Penny Le Couteur) Hạt nhục đậu khấu là một trong hai sản phẩm của cây nhục đậu khấu, sản phẩm còn lại là vỏ hạt. Nhục đậu khấu được nghiền từ lõi, hay những hạt https://thuviensach.vn màu nâu bóng của loại quả trông giống quả bơ, còn vỏ hạt chính là lớp áo màu đỏ bao quanh hạt. Nhục đậu khấu được sử dụng làm thuốc từ xa xưa, tại Trung Quốc là thuốc chữa đau dạ dày và bệnh thấp khớp, và tại các nước vùng Đông Nam Á là thuốc chữa chứng kiết lỵ hoặc đau bụng. Tại châu Âu, nhục đậu khấu được dùng làm thuốc kích thích và thuốc gây ngủ, đồng thời cũng được đặt vào trong những túi nhỏ đeo quanh cổ để chống lại Cái chết Đen, dịch bệnh lan rộng và tàn phá toàn bộ châu Âu kể từ khi trường hợp tử vong đầu tiên được ghi nhận vào năm 1347. Trong khi các dịch bệnh khác (phát ban, đậu mùa) xuất hiện theo chu kỳ tại một vài vùng của châu Âu, bệnh dịch hạch là đáng sợ hơn cả. Bệnh biểu hiện thành ba loại. Dịch hạch thể hạch với triệu chứng nổi các hạch hoặc những chỗ sưng tấy đau đớn ở vùng háng và nách; hiện tượng xuất huyết nội và tình trạng suy giảm hệ thần kinh dẫn đến cái chết của 50 - 60% trường hợp mắc bệnh. Ít gặp hơn nhưng nguy hiểm hơn là dịch hạch thể phổi. Dịch hạch nhiễm trùng huyết, xảy ra khi một lượng lớn khuẩn que xâm nhiễm vào máu, là loại chắc chắn gây tử vong, thông thường trong chưa đến một ngày. Dường như phân tử isoeugenol trong nhục đậu khấu hoạt động như một chất ức chế, ngăn cản bọ chét mang vi khuẩn dịch hạch tiếp xúc với con người. Và những phân tử khác trong nhục đậu khấu cũng có tác dụng diệt trừ sâu bọ. Hai trong số những phân tử chất thơm khác, myristicin và elemicin, có mặt trong cả hạt và vỏ hạt nhục đậu khấu, cấu trúc của hai phân tử này cũng rất giống nhau và giống cấu trúc của những phân tử chúng ta đã thấy trong nhục đậu khấu, đinh hương và hồ tiêu. Bên cạnh vai trò bùa hộ mạng đối với bệnh dịch hạch, nhục đậu khấu cũng được mệnh danh là “gia vị của sự điên rồ”. Khả năng gây ra ảo giác của nhục đậu khấu - dường như là do các phân tử myristicin và elemicin tạo https://thuviensach.vn ra - đã được biết đến từ hàng thế kỷ trước đây. Một báo cáo năm 1576 đã thuật lại rằng “một phụ nữ Anh đang mang thai đã roi vào tình trạng say sưa đến cực độ sau khi ăn khoảng 10 đến 12 hạt nhục đậu khấu”. Tính chính xác của câu chuyện trên có lẽ còn nhiều nghi vấn, đặc biệt là về số lượng hạt nhục đậu khấu, bởi lẽ theo những đánh giá hiện nay, chỉ duy nhất một hạt nhục đậu khấu đã khiến người ăn rơi vào tình trạng buồn nôn, toát nhiều mồ hôi, tim đập mạnh và huyết áp tăng cao cùng với ảo giác trong nhiều ngày. Những cơn say tột độ không phải là vấn đề đáng lo ngại; cái chết là điều chắc chắn khi chỉ cần ăn lượng ít hơn rất nhiều so với 12 hạt nhục đậu khấu. Một lượng lớn myristicin cũng làm cho gan bị tổn hại nặng nề. Ngoài nhục đậu khấu và vỏ hạt của nó, các loại cây củ bao gồm cà rốt, cần tây, thì là, ngò tây và tiêu đen đều chứa một lượng nhất định myristicin và elemicin. Chúng ta thường không ăn các loại cây này nhiều đến mức có thể rơi vào trạng thái ảo giác bởi các hợp chất thơm có trong chúng. Đồng thời cũng không có bằng chứng rõ ràng chứng tỏ myristicin và elemicin là những chất gây ảo giác. Có khả năng những hợp chất này đã bị chuyển hóa, thông qua những con đường trao đổi chất chưa rõ ràng trong cơ thể chúng ta, tạo thành những hợp chất tương tự chất kích thích amphetamine. Cơ sở hóa học của trường hợp này dựa trên một thực tế là một hợp chất khác, safrole, có cấu trúc hóa học chỉ khác với myristicin ở một nhóm OCH₃, chính là nguyên liệu để tổng hợp một cách trái phép một hợp chất hóa học có tên gọi đầy đủ là 3,4-methylenedioxy-N-methylamphetamine, viết tắt là MDMA, và còn được gọi với cái tên thông dụng hơn là Ecstasy. Myristicin https://thuviensach.vn Safrole. Mũi tên chỉ vị trí nhóm OCH₃ bị thiếu Quá trình chuyển hóa safrole thành Ecstasy được thể hiện như sau: Safrole có nhiều trong cây sassafras (de vàng, xá xị). Một lượng nhỏ safrole cũng có thể tìm thấy trong cacao, tiêu đen, nhục đậu khấu (vỏ và hạt), và gừng dại. Dầu cây sassafras, chiết xuất từ rễ cây, chứa 85% safrole và đã từng được dùng như chất tạo hương vị chính cho root beer(3). Hiện tại, safrole bị coi là chất gây ung thư và, cùng với dầu sassafras, đã bị cấm sử dụng làm phụ gia thực phẩm. Nhục đậu khấu và New York Người Bồ Đào Nha kiểm soát việc buôn bán đinh hương trong phần lớn thế kỷ 16, nhưng họ không bao giờ đạt được độc quyền thương mại gia vị này. Họ đã ký kết những thỏa thuận mậu dịch và xây dựng các pháo đài với vua chúa của các quần đảo Ternate và Tidore, nhưng sự liên minh này chỉ mang tính tạm thời. Người dân Moluccas vẫn tiếp tục bán đinh hương cho người Java và người Malay, những khách hàng truyền thống của họ. Trong thế kỷ tiếp theo, người Hà Lan, với nhiều tàu chiến, nhiều lính hơn, được trang bị vũ khí tốt hơn, và có chính sách cai trị thuộc địa hà khắc hơn, đã trở thành những chủ nhân của lĩnh vực buôn bán gia vị, chủ yếu thông qua sự bảo trợ của công ty Hà Lan Đông Ấn hùng mạnh - Vereenigde https://thuviensach.vn Oostindische Compagnie, hay VOC - thành lập vào năm 1602. Sự độc quyền này đạt được và duy trì một cách không hề dễ dàng. Phải đến tận năm 1667, VOC mới đạt được quyền kiểm soát hoàn toàn Moluccas, sau khi đánh đuổi người Tây Ban Nha và Bồ Đào Nha ra khỏi những nơi họ đang chiếm giữ và đàn áp tàn bạo sự phản kháng của cư dân bản địa. Để củng cố vị trí của mình, người Hà Lan cần phải kiểm soát được việc buôn bán nhục đậu khấu tại quần đảo Banda. Một hiệp ước ký kết vào năm 1602 đã cho phép VOC được độc quyền mua toàn bộ lượng sản phẩm nhục đậu khấu thu hoạch được trên quần đảo, nhưng dù hiệp ước đã được ký kết bởi các tộc trưởng, người Banda vẫn không chấp nhận hoặc (có thể là) không hiểu khái niệm “độc quyền”, họ vẫn tiếp tục bán nhục đậu khấu cho những thương lái khác, những người ra giá cao nhất - ắt hẳn đây là khái niệm dễ hiểu hơn với họ. Sự đáp trả của người Hà Lan vô cùng khủng khiếp. Các hạm đội thuyền chiến, hàng trăm binh lính và một loạt pháo đài cỡ lớn đã xuất hiện tại Banda, tất cả chỉ để kiểm soát thương mại nhục đậu khấu. Sau một loạt các cuộc tấn công, phản công, những cuộc tàn sát đẫm máu, tái ký kết rồi lại phá vỡ hiệp ước, người Hà Lan đã hành động cứng rắn và quyết liệt hơn nữa. Ngoài những khu rừng gần pháo đài mà họ vừa xây lên, người Hà Lan đã thiêu hủy tất cả những khu rừng nhục đậu khấu khác. Các làng của người Banda cũng bị đốt cháy thành tro, các tộc trưởng đều bị hành quyết, những người còn sống sót bị biến thành nô lệ phục vụ trong các đồn điền trồng nhục đậu khấu của những chủ nhân Hà Lan. Mối đe dọa duy nhất cho độc quyền thương mại của VOC chỉ còn là sự hiện diện của người Anh tại đảo Run, đảo xa nhất trong quần đảo Banda, người đứng đầu đảo Run đã ký kết hiệp ước thương mại với người Anh từ nhiều năm trước đó. Hòn đảo san hô nhỏ bé này, nơi mà số lượng cây nhục đậu khấu nhiều đến mức cây mọc cả trên các vách đá, đã trở thành chiến trường của những cuộc đụng độ đẫm máu. Sau một cuộc vây hãm tàn bạo, một cuộc đổ bộ của người Hà Lan, và nhiều đợt thiêu hủy rừng nhục đậu khấu, người Anh đã phải ký kết hiệp ước Breda năm 1667, theo đó họ từ bỏ https://thuviensach.vn mọi quyền lợi liên quan đến đảo Run, đổi lại người Hà Lan đồng ý từ bỏ quyền lợi của mình đối với đảo Manhattan. Và kể từ lúc này New Amsterdam trở thành New York, và người Hà Lan có được nhục đậu khấu. Mặc cho những nỗ lực của người Hà Lan, việc độc quyền thương mại đinh hương và nhục đậu khấu không kéo dài quá lâu. Năm 1770, một nhân viên ngoại giao người Pháp đã lén lấy được hạt giống đinh hương ở Moluccas và mang đến Mauritius, bấy giờ là thuộc địa của Pháp. Từ Mauritius, đinh hương được phổ biến suốt dọc dải bờ biển phía đông châu Phi, đặc biệt là tại Zanzibar, nơi nó nhanh chóng trở thành sản phẩm xuất khẩu chính. Đối với nhục đậu khấu, thật sự là vô cùng khó khăn để có thể canh tác tại vùng đất nào khác ngoài quê hương Banda của nó. Nhục đậu khấu đòi hỏi đất trồng màu mỡ, ẩm ướt, thoát nước và hơi nóng tốt, với khí hậu ẩm, ít nắng và gió mạnh. Cho dù có quá nhiều khó khăn cho những đối thủ cạnh tranh, người Hà Lan vẫn có những hành động đề phòng khi ngâm toàn bộ hạt nhục đậu khấu vào nước vôi trong (calcium hydroxide hoặc vôi tôi) trước khi xuất khẩu, nhằm đảm bảo hạt không thể nảy mầm. Nhưng cuối cùng, người Anh đã thành công khi trồng được cây nhục đậu khấu tại Singapore và vùng Tây Ấn. Grenada, một hòn đảo nhỏ tại vùng biển Caribbean, được mệnh danh là “đảo nhục đậu khấu” và hiện nay là nơi trồng chủ yếu loại cây này. Chắc chắn là ngành thương mại gia vị khổng lồ sẽ tiếp tục phát triển trên toàn thế giới nếu không có sự xuất hiện của kỹ thuật bảo quản lạnh. Khi hồ tiêu, đinh hương và nhục đậu khấu không còn cần thiết để làm chất bảo quản thực phẩm, thì nhu cầu to lớn của piperine, eugenol, isoeugenol và những hợp chất thơm khác cũng dần biến mất. Ngày nay, hồ tiêu và những gia vị khác vẫn được trồng tại Ấn Độ, nhưng chúng không còn là những mặt hàng xuất khẩu chính nữa. Và các quần đảo Ternate, Tidore và Banda, giờ đây là một phần của Indonesia, trở nên xa xôi hơn bao giờ hết. Không còn các chuyến thuyền buôn qua lại tấp nập bận rộn vận chuyển những bao tải chứa đầy nhục đậu khấu và đinh hương, những hòn đảo nhỏ này nằm https://thuviensach.vn phơi mình dưới ánh nắng mặt trời, với vài du khách lẻ tẻ đến thăm các pháo đài Hà Lan cổ, hoặc lặn xuống biển để xem các rạn san hô nguyên sinh. Sự mê hoặc của gia vị chỉ còn là quá khứ. Mỗi bữa ăn, chúng ta vẫn thưởng thức hương vị nồng nàn và đậm đà của những phần tử có trong các gia vị, nhưng ít khi chúng ta nghĩ về những của cải, tài sản chúng đã mang lại, những cuộc tranh chấp chúng gây ra, và đặc biệt là những chiến công thám hiểm kỳ vĩ mà chúng đã tạo cảm hứng. https://thuviensach.vn 2. ASCORBIC ACID KỶ NGUYÊN của những khám phá được thúc đẩy bởi việc buôn bán những phân tử gia vị, nhưng kỷ nguyên này suýt nữa đã kết thúc do sự thiếu hụt một phân tử hoàn toàn khác. Hơn 90% thủy thủ đoàn của Magellan đã chết trong chuyến đi biển vòng quanh thế giới năm 1519-1522 - phần lớn là do bệnh scurvy, một chứng bệnh hiểm nghèo phát sinh do thiếu hụt hợp chất ascorbic acid, chính là vitamin C trong bữa ăn hằng ngày. Mệt mỏi và đuối sức, chân tay sưng phồng, mềm nướu răng, người thâm tím, xuất huyết ở mũi và miệng, hơi thở có mùi, tiêu chảy, đau cơ, răng rụng, thận và phổi có vấn đề - danh sách các triệu chứng của bệnh scurvy rất dài và khủng khiếp. Cái chết thường là kết quả của một sự nhiễm trùng cấp tính, ví dụ như viêm phổi hoặc một số bệnh khác về đuờng hô hấp, hoặc do một cơn suy tim, thậm chí đối với cả bệnh nhân trẻ tuổi. Triệu chứng trầm cảm cũng thường xuất hiện trong giai đoạn đầu của bệnh, mặc dù chưa rõ đó là triệu chứng bệnh lý trực tiếp hay là kết quả của những triệu chứng khác. Xét cho cùng, nếu bạn luôn cảm thấy mệt mỏi và có những vết thương không lành, nướu răng lúc nào cũng chảy máu và đau, hơi thở có mùi rất nặng, và bị tiêu chảy, đồng thời bạn cũng biết rằng tình trạng sẽ còn trở nên tồi tệ hơn nữa, khi đó bạn có thể không trầm cảm chăng? Scurvy là một căn bệnh cổ xưa. Sự thay đổi của cấu trúc xương trong hài cốt của người thời kỳ đồ đá mới được cho là tương hợp với bệnh scurvy, và https://thuviensach.vn những văn bản tượng hình của người Ai Cập cổ đại được cho là có đề cập đến bệnh này. Từ scurvy có nguồn gốc từ tiếng Na Uy, ngôn ngữ của chiến binh Viking trên biển, những người bắt đầu từ thế kỷ 9 đã từ quê hương của họ ở phía bắc Scandinavia đến xâm lấn dải bờ biển Đại Tây Dương của châu Âu. Thiếu hụt nguồn vitamin từ trái cây và rau tươi là tình trạng rất phổ biến trên những con tàu đi biển hoặc tại những cộng đồng dân cư ở phía bắc vào mùa đông. Người ta cho rằng người Viking đã sử dụng cỏ scurvy, một loại cải xoong của vùng Bắc cực, trong hành trình của họ băng qua Greenland đến châu Mỹ. Những mô tả đầu tiên về những triệu chứng có thể là bệnh scurvy ngày nay được tìm thấy vào khoảng thời gian của những cuộc Thập tự chinh vào thế kỷ 13. Bệnh Scurvy trên biển Vào thế kỷ 14 và 15, khi những chuyến đi biển dài ngày hơn có thể được thực hiện với sự phát triển của những hệ thống buồm hiệu quả hơn và những con tàu được trang bị đầy đủ, bệnh scurvy cũng trở nên phổ biến hơn. Những chiếc thuyền galley chèo bằng tay, cũng như những loại thuyền khác của người Hy Lạp và người La Mã, và những chiếc thuyền nhỏ của các thương gia A Rập chỉ có thể hoạt động gần bờ. Những loại thuyền này không đủ phẩm chất để chống chọi với những con sóng hung tợn hoặc những đợt biển động dữ dội trên đại dương mênh mông. Do đó, chúng ít khi đi xa bờ, và hàng hóa tiếp tế cho thuyền luôn được bổ sung sau vài ngày hoặc vài tuần. Khi thường xuyên có được nguồn thực phẩm tươi sống, bệnh scurvy hiếm khi tạo thành vấn đề nghiêm trọng. Tuy nhiên, vào thế kỷ 15, những chuyến hải trình dài ngày trên những chiếc thuyền buồm cỡ lớn không chỉ báo trước về “Kỷ nguyên của những khám phá” mà còn cả sự phụ thuộc vào thực phẩm khô dự trữ. Những chiếc tàu lớn hơn phải mang hàng hóa, vũ khí, một thủy thủ đoàn lớn hơn để vận hành hệ thống buồm và dây buồm phức tạp, và cả thức ăn và nước uống đủ cho nhiều tháng hành trình trên biển, số lượng khoang tàu, con người và hàng dự trữ tăng lên khiến cho điều kiện sinh hoạt và nghỉ https://thuviensach.vn ngoi trên tàu trở nên gò bó, không khí kém thông thoáng, và hệ quả là những bệnh truyền nhiễm và những bệnh liên quan đến hô hấp cũng tăng lên. Bệnh lao phổi và bệnh lỵ (một dạng nguy hiểm của bệnh tiêu chảy) trở nên rất phổ biến cũng như các chứng bệnh khác như chấy rận, ghẻ lở, và các bệnh da liễu lây nhiễm khác. Tiêu chuẩn thực phẩm của một thủy thủ trên tàu hoàn toàn không giúp cải thiện sức khỏe của anh ta. Có hai yếu tố chính quyết định chế độ ăn uống trên tàu. Đầu tiên, trên những chiếc tàu bằng gỗ, việc giữ bất cứ thứ gì, kể cả thực phẩm, khô ráo và tránh được mốc meo là điều vô cùng khó khăn. Nước biển dễ dàng thấm qua thân tàu bằng gỗ, khi mà vật liệu chống thấm duy nhất thời đó là hắc ín, một chất nhựa dính, sậm màu, là một sản phẩm phụ trong quá trình chế biến than cốc, được sơn phủ lên mặt ngoài của thân tàu. Mặt trong của thân tàu rất ẩm ướt, đặc biệt khi điều kiện thông gió không tốt. Rất nhiều bản ghi chép các chuyến hải trình miêu tả trình trạng ẩm ướt liên miên, cũng như việc nấm mốc mọc trên quần áo, giày da và thắt lưng, trên giường, và cả trên sách. Thức ăn tiêu chuẩn của thủy thủ là thịt bò hoặc thịt heo muối và bánh quy đặc chủng của tàu biển gọi là bánh quy khô, một hỗn hợp bột mì và nước, không muối, nướng đến mức cứng như đá, được dùng thay bánh mì. Bánh quy khô có tính chất đáng mong đợi là tương đối miễn nhiễm với nấm mốc. Loại bánh này được nướng đến độ cứng khiến chúng vẫn có thể ăn được trong hàng thập kỷ, nhưng cũng vì vậy nên để ăn được chúng là điều vô cùng khó khăn, đặc biệt đối với những người có nướu răng đã bị viêm do sự tấn công của bệnh scurvy. Thông thường bánh quy khô có thể bị mọt ngũ cốc đục ruỗng, điều này rất được các thủy thủ hoan nghênh vì các lỗ mọt làm cho bánh quy khô dễ vỡ và dễ nhai hơn. Yếu tố thứ hai ảnh hưởng đến chế độ ăn uống trên những chiếc tàu bằng gỗ là nỗi lo hỏa hoạn, cấu trúc gỗ và lớp chống thấm bằng hắc ín dễ cháy nghĩa là luôn cần phải cẩn thận cao độ để tránh cháy tàu. Vì nguyên nhân này, chỉ được nhóm lửa trong khoang bếp của tàu và chỉ trong điều kiện thời tiết tương đối ổn định. Ngay khi có dấu hiệu đầu tiên báo thời tiết xấu, https://thuviensach.vn lửa bếp sẽ bị dập ngay lập tức cho đến khi cơn bão qua đi. Sẽ không thể nấu nướng trong nhiều ngày liên tục. Không thể đun sôi thịt muối trong nhiều giờ, một việc làm cần thiết để giảm độ mặn và bớt dai, cũng không thể ngâm bánh quy khô trong món hầm hoặc nước dùng nóng để ít ra khiến chúng dễ ăn hơn. Khi bắt đầu chuyến đi, những thực phẩm sau sẽ được mang lên tàu: bơ, phô mai, giấm, bánh mì, đậu khô, bia và rượu rum. Bơ sẽ nhanh chóng bị ôi, bánh mì lên mốc, các loại đậu khô bị mọt, phô mai cứng dần và bia sẽ chua. Không loại nào trong những thực phẩm này cung cấp vitamin C, do đó, các triệu chứng của bệnh scurvy xuất hiện rõ ràng chỉ khoảng sáu tuần ngắn ngủi sau khi khởi hành. Có đáng ngạc nhiên chăng khi hải quân của các quốc gia châu Âu đã phải nhờ cậy giới đầu gấu làm công việc quản lý nhân sự trên những chiếc tàu của họ? Thiệt hại do bệnh scurvy gây ra đối với sinh mạng và sức khỏe của các thủy thủ đã được ghi nhận trong nhật ký của những chuyến hải trình đầu tiên. Vào thời điểm nhà thám hiểm Bồ Đào Nha Vasco da Gamma giương buồm vòng quanh mũi cực Nam của châu Phi vào năm 1497, 100 trong số 160 thành viên thủy thủ đoàn của ông đã thiệt mạng vì bệnh scurvy. Cũng có những báo cáo về việc phát hiện những chiếc tàu trôi dạt trên biển cả với toàn bộ thủy thủ đoàn đã bỏ mạng vì bệnh này. Ước tính rằng trong nhiều thế kỷ, bệnh scurvy chịu trách nhiệm cho nhiều cái chết trên biển hơn tất cả những nguyên nhân khác, nhiều hơn cả tổng số lượng các ca tử vong từ những trận thủy chiến, do hải tặc, đắm tàu và các bệnh khác gây ra. Thật đáng kinh ngạc khi biết rằng những biện pháp phòng ngừa và ngăn chặn bệnh scurvy, mặc dù đã được biết đến trong thời kỳ này, nhưng lại hoàn toàn bị phớt lờ. Ngay từ thế kỷ 5, người Trung Quốc đã trồng cây gừng tươi trong những chậu đất trên thuyền của họ. Ý tưởng trái cây và rau củ tươi có thể giảm đi những triệu chứng của bệnh scurvy ắt hẳn đã được các quốc gia vùng Đông Nam Á có quan hệ thương mại với các tàu buôn Trung Quốc biết đến. Ý tưởng này đã đến tai người Hà Lan và thông qua họ, được truyền lại cho cả châu Âu, bởi vào năm 1601, đội tàu buôn đầu https://thuviensach.vn tiên của Công ty English East India được biết là đã dừng lại ở Madagascar để lấy cam và chanh tươi trên hành trình về phương Đông. Đội tàu nhỏ gồm bốn chiếc này dưới sự chỉ huy của đô đốc Jame Lancaster, người luôn mang theo nhiều nước chanh đóng hộp trên chiếc tàu đô đốc của mình, chiếc Dragon. Bất cứ thủy thủ nào có dấu hiệu của bệnh scurvy sẽ được uống ba thìa nước cốt chanh vào mỗi buổi sáng. Khi đi đến Mũi Hảo Vọng, không có thủy thủ nào trên chiếc Dragon bị bệnh scurvy, nhưng thiệt hại trên ba tàu còn lại khá nặng nề. Bất chấp sự hướng dẫn và làm gương của đô đốc Lancaster, vẫn có đến ¼ thủy thủ đoàn của chuyến thám hiểm thiệt mạng vì bệnh scurvy - không có trường hợp tử vong nào trên tàu đô đốc. Khoảng 65 năm trước đó, các thành viên đoàn thám hiểm trong chuyến thám hiểm thứ hai đến Newfoudland và Quebec của nhà thám hiểm người Pháp Jacques Cartier đã bị tổn hại nặng nề bởi một trận bệnh scurvy khốc liệt, rất nhiều người đã thiệt mạng. Theo chỉ dẫn của người bản địa, họ đã thử nghiệm loại thuốc nước sắc của lá cây vân sam, và thu được kết quả kỳ diệu. Chỉ sau một đêm, các triệu chứng bệnh đã giảm hẳn và bệnh nhanh chóng biến mất. Vào năm 1593, Sir Richard Hawkins, một đô đốc của Hải quân Anh, đã khẳng định rằng theo kinh nghiệm riêng của mình, ít nhất 10.000 người đã thiệt mạng trên biển vì căn bệnh scurvy, và rằng nước cốt chanh là loại thuốc có hiệu quả ngay lập tức. Cũng đã có những báo cáo khoa học về phương pháp điều trị hiệu quả đối với bệnh scurvy. Năm 1617, tác phẩm Bạn của bác sĩ quân y (The Surgeon’s Mate) của John Woodall đã mô tả nước cốt chanh như là phương thuốc chữa trị hiệu quả đồng thời có khả năng ngăn ngừa bệnh scurvy. Tám mươi năm sau, trong tác phẩm Các bệnh trên biển, hoặc chuyên luận về bản chất của chúng, nguyên nhân và cách điều trị (Sea Diseases, or the Treatise of their Nature, Cause and Cure), bác sĩ William Cockburn đã đề xuất rau củ quả tươi để ngăn ngừa scurvy. Những đề xuất khác như giấm, nước muối, quế và nước sữa đều vô tác dụng và còn có thể làm giảm hiệu quả của cách điều trị đúng đắn. https://thuviensach.vn Phải đến những năm giữa thế kỷ tiếp theo, hiệu quả của nước cốt chanh mới được chứng minh trong một nghiên cứu lâm sàng có kiểm soát về bệnh scurvy. Mặc dù có rất ít người tham gia vào nghiên cứu này, nhưng những kết luận thu được thì quá rõ ràng. Năm 1747, James Lind, bác sĩ hải quân người Scotland trên chiếc tàu Salisbury, đã chọn 12 thủy thủ đang bị bệnh scurvy cho nghiên cứu của mình, ông chọn những người có triệu chứng bệnh giống nhau nhất có thể. Ông cho họ chế độ ăn uống giống nhau hoàn toàn: không phải là thịt muối và bánh quy khô theo tiêu chuẩn, loại thức ăn mà những bệnh nhân này khó có thể nhai được, mà là cháo đường, nước luộc thịt cừu, bánh quy luộc, lúa mạch, bột cọ sago, cơm, nho khô, quả lý chua, và rượu vang. Ông cũng thêm vào một số thức ăn bổ sung cho chế độ dinh dưỡng giàu tinh bột này. Hai trong số 12 bệnh nhân nhận được thêm khoảng 1,14 lít nước táo mỗi ngày. Hai người nửa được bổ sung giấm, và hai người khác rất không may mắn khi nhận cồn ngọt sunfat (sulfuric acid pha loãng). Hai bệnh nhân khác được yêu cầu uống thêm mỗi ngày khoảng 300 ml nước biển, và hai người nữa được cung cấp một hỗn hợp nước sắc hạt nhục đậu khấu, tỏi, hạt mù tạc, nhựa bạch đàn, kem tartar và nước lúa mạch. Hai người may mắn còn lại được phát mỗi người hai quả cam và một quả chanh mỗi ngày. Kết quả điều trị khá đột ngột và dễ dàng nhận thấy, và là những gì chúng ta mong đơi theo những hiểu biết hiện nay. Trong vòng sáu ngày, hai thủy thủ được nhận chanh và cam đã có thể trở lại làm việc. Tràn trề hy vọng, mười thủy thủ còn lại được chấm dứt chế độ nước biển, nhục đậu khấu, hay sulfuric acid và cũng được cung cấp chanh và cam. Những kết quả của Lind đã được công bố trong Chuyên luận về bệnh scurvy (A Treatise of Scurvy), nhưng phải mất 40 năm nữa, Hải quân Anh quốc mới bắt đầu đưa ra thông báo bắt buộc về nước cốt chanh. Nếu cách điều trị bệnh scurvy hữu hiệu như vậy đã được biết đến, tại sao nó không được tuân theo và áp dụng một cách có hệ thống? Thật đáng buồn là phương thuốc này, mặc dù đã được chứng minh, dường như không được công nhận và tin tưởng. Vào thời đó, một lý thuyết được phổ biến rộng rãi https://thuviensach.vn cho rằng bệnh scurvy phát sinh do chế độ ăn uống quá nhiều thịt muối hoặc không đủ thịt tươi hơn là do thiếu trái cây và rau quả tươi. Đồng thời, còn có một vấn đề hậu cần: vào thời gian đó, rất khó để bảo quản quả tươi hoặc nước cốt các loại quả họ cam trong nhiều tuần. Đã có nhiều cố gắng để cô đặc và bảo quản nước cốt chanh, nhưng những quy trình này rất tốn kém, mất nhiều thời gian, và có lẽ không thực sự hiệu quả, bởi như hiện nay chúng ta đã biết, vitamin C rất dễ bị phân hủy dưới tác dụng của nhiệt độ và ánh sáng, và thời gian bảo quản càng lâu, hàm lượng của vitamin C trong rau quả càng giảm. Vì chi phí và những bất tiện khác, các sĩ quan hải quân, các bác sĩ, bộ tư lệnh Hải quân Anh quốc và những chủ tàu không tìm được cách nào để có thể mang theo đủ lượng rau xanh hoặc trái cây họ cam trên những chiếc tàu đã chất nặng. Không gian quý giá để chất hàng sẽ bị chiếm dụng cho việc này. Những trái cây họ cam tươi hoặc được bảo quản có giá rất cao, đặc biệt nếu phải sử dụng chúng hằng ngày như một biện pháp phòng ngừa. Tính kinh tế và mức lợi nhuận luôn đóng vai trò quyết định - mặc dù khi nhìn lại, đây là một tính toán kinh tế sai lầm. Những con tàu phải được cung cấp nhiều thủy thủ hơn để đảm bảo đối phó được với tỷ lệ tử vong khoảng 30, 40 thậm chí 50% do bệnh scurvy gây ra. Ngay cả khi tỷ lệ tử vong không cao, hiệu suất làm việc của những thủy thủ nhiễm bệnh cũng vô cùng thấp. Vả lại, đây là yếu tố nhân đạo - điều mà vào những thế kỷ đó hiếm khi được quan tâm. Một vấn đề khác là sự cứng nhắc của tầng lớp thủy thủ bình dân. Họ đã quen với những bữa ăn tiêu chuẩn trên tàu, và mặc dù họ than phiền về chế độ ăn uống đơn điệu với thịt muối và bánh quy khô khi lênh đênh trên biển, những thứ họ muốn ăn khi tàu cập bến là thật nhiều thịt tươi, bánh mì mới, bơ, phô mai và bia ngon. Ngay cả khi có trái cây và rau quả tươi, phần lớn thủy thủ đoàn cũng không mấy hứng thú với rau xanh mềm được xào nấu nhanh. Họ chỉ muốn thịt và nhiều thịt hơn nữa: thịt luộc, thịt hầm, thịt quay. Những sĩ quan, xuất thân từ tầng lớp cao cấp hơn với chế độ dinh dưỡng đa dạng và phong phú hơn, thường cảm thấy ăn những món rau xanh và trái https://thuviensach.vn cây khi cập bến là việc bình thường và đôi khi còn thú vị nữa. Không có gì là bất thường khi họ thích thú nếm thử những món ngon vật lạ họ tìm thấy tại những miền đất xa xôi nơi tàu cập bến. Me, chanh vỏ xanh và những loại quả giàu vitamin C khác có thể được sử dụng trong các món ăn địa phương, và khác với thủy thủ đoàn, các sĩ quan có thể đã thử những món ăn này. Do đó, bệnh scurvy thường ít gây ra vấn đề đối với các sĩ quan trên tàu. Cook: một trăm - Scurvy: không James Cook, thuộc Hải quân Hoàng gia Anh, là vị thuyền trưởng đầu tiên có những biện pháp để đảm bảo rằng thủy thủ đoàn của ông hoàn toàn miễn nhiễm với bệnh scurvy. Đôi khi người ta cũng gán thuyền trưởng Cook với việc tìm ra thuốc kháng scurvy, còn gọi là những thực phẩm chống scurvy, nhưng thành quả thực sự của ông dựa trên thực tế là ông chú trọng vào việc giữ chế độ dinh dưỡng và điều kiện vệ sinh ở mức độ cao trên cả đoàn tàu. Kết quả của những tiêu chuẩn nghiêm ngặt này là tình trạng sức khỏe vô cùng tốt và tỷ lệ tử vong vô cùng thấp trong thủy thủ đoàn của ông. Cook gia nhập hải quân tương đối trễ, vào năm 27 tuổi, nhưng ông đã thăng tiến rất nhanh trong hàng ngũ hải quân nhờ vào kinh nghiệm chín năm đi biển trước đó với vai trò người học việc trên tàu của các thương gia ở vùng biển Bắc và biển Baltic, cùng với sự thông minh sắc sảo và tố chất làm thuyền trưởng bẩm sinh. Trải nghiệm đầu tiên của Cook với căn bệnh scurvy là vào năm 1758 trên con tàu Pembroke, trong hành trình vượt Đại Tây Dương đầu tiên của ông đến Canada để đối đầu với người Pháp tại sông St. Lawrence. Khi đó, Cook đã rất kinh hãi về mức độ tàn phá của căn bệnh phổ biến này và rất lo lắng về cái chết của quá nhiều binh sĩ, khả năng làm việc giảm đến mức báo động, và thậm chí phải bỏ tàu, việc thường được chấp nhận như điều không thể tránh khỏi. Kinh nghiệm thám hiểm và vẽ bản đồ khu vực Nova Scotia, vịnh St. Lawrence và vùng Newfoundland, cùng sự quan sát chính xác hiện tượng nhật thực của Cook đã gây ấn tượng sâu sắc với Hội Hoàng gia, một tổ https://thuviensach.vn chức được thành lập vào năm 1645, với tôn chỉ “đẩy mạnh sự hiểu biết về tự nhiên”. Ông được giao chỉ huy con tàu Endeavour và được yêu cầu thám hiểm và vẽ bản đồ vùng đại dương phía nam, tìm hiểu các loài thực vật và động vật mới, và quan sát những hiện tượng thiên văn liên quan khi các hành tinh đi ngang qua mặt trời. Tuy ít được biết đến hơn nhưng lý do rất thuyết phục cho chuyến đi này và những chuyến thám hiểm sau đó của Cook là chính trị. Xác lập chủ quyền của vương quốc Anh trên những vùng đất đã được phát hiện và những vùng đất mới, bao gồm cả Terra Australis Incognita, lục địa rộng lớn ở phía nam; và hy vọng tìm ra cửa ngõ Tây Bắc, tất cả đều nằm trong suy tính của bộ tư lệnh hải quân. Và việc thuyền trưởng Cook có thể hoàn thành xuất sắc phần lớn những nhiệm vụ kể trên phụ thuộc rất nhiều vào phân tử ascorbic acid. Như tình huống xảy ra vào ngày 10 tháng 6 năm 1770, khi chiếc Endeavour bị mắc cạn ở rạn san hô Great Barrier Reef, phía nam thành phố Cooktown hiện tại, ở phía bắc Queensland, Australia. Đó gần như là một thảm kịch. Con tàu bị những cơn sóng dữ tấn công, hậu quả là một lỗ thủng lớn ở thân tàu đòi hỏi phải có những biện pháp và hành động can thiệp dứt khoát. Các thủy thủ đã ném xuống biển tất cả những đồ dùng, hàng hóa dự trữ không cần thiết để làm nhẹ tàu. Trong suốt 23 tiếng đồng hồ liên tục, các thủy thủ phải bơm và tát nước bởi lẽ nước biển vẫn tràn vào qua lỗ thủng ở khoang thuyền, nèo kéo các dây buồm và dây neo một cách bền bỉ và quyết tâm trong nỗ lực bít kín lỗ thủng ở thân thuyền bằng cách vá, một phương pháp tạm thời để bịt một lỗ thủng bằng cách kéo căng và phủ một tấm buồm chắc và nặng xuống phía dưới thân thuyền. Những nỗ lực khó tin, khả năng điều khiển tàu xuất sắc và sự may mắn đã được đền đáp. Con tàu đã trượt khỏi rạn san hô và vào bờ an toàn để sửa chữa. Quả là một tình huống thoát hiểm vô cùng ngoạn mục, một tình huống mà một thủy thủ đoàn đang mệt mỏi và kiệt sức vì ảnh hưởng của bệnh scurvy sẽ không thể nào vượt qua được. https://thuviensach.vn Một thủy thủ đoàn mạnh khỏe và làm việc tốt là yếu tố vô cùng quan trọng giúp Cook hoàn thành nhiệm vụ trong những chuyến hải trình của ông. Hội Hoàng gia đã công nhận và đánh giá cao điều này khi họ trao tặng cho Cook huân chương cao quý nhất, huân chương vàng Copley, không vì những thành tựu hải thám của ông, mà vì ông đã chứng minh rằng bệnh scurvy không phải là điều không thể tránh được trong những chuyến hải trình dài. Phương pháp của Cook rất đơn giản. Ông ra lệnh phải giữ vệ sinh sạch sẽ trên cả con tàu, đặc biệt là tại khu vực cabin khá chật chội của thủy thủ. Tất cả mọi người được yêu cầu phải giặt quần áo thường xuyên, thông gió và phơi chăn nệm của mình khi điều kiện thời tiết cho phép, tẩy uế các khoang tàu và thường xuyên tuân theo tiêu chí trật tự gọn gàng. Khi không thể có được trái cây và rau quả tươi mà Cook cho rằng cần thiết để cân bằng chế độ ăn uống, ông đã yêu cầu thủy thủ đoàn phải ăn món dưa bắp cải được dự trữ nhiều lúc khởi hành. Ông cũng cho tàu cập bờ bất cứ lúc nào có thể để bổ sung thức ăn tươi và tích trữ các loại rau cỏ địa phương (cần tây, cỏ scurvy) hoặc những loại thực vật hữu ích khác dùng để pha trà. Chế độ ăn uống này hoàn toàn không phổ biến trong giới thủy thủ, thói quen ăn uống của họ vẫn là khẩu phần đi biển tiêu chuẩn, và họ không muốn thử những món mới. Nhưng Cook rất kiên quyết trong việc này. Ông và các sĩ quan của mình cũng theo đúng chế độ ăn uống này, và nhờ vào sự làm gương, uy quyền và sự quyết đoán của ông mà mọi người đã tuân thủ chế độ dinh dưỡng đó. Không có báo cáo nào ghi lại việc Cook trừng phạt những thủy thủ không chịu ăn dưa bắp cải hoặc cần tây, nhưng thủy thủ đoàn hiểu rằng thuyền trưởng của họ sẽ không ngần ngại sử dụng hình phạt với những ai không tuân theo mệnh lệnh. Cook cũng sử dụng những cách khích lệ tinh tế hơn. Ông ghi lại rằng món “cải chua” làm từ thực vật bản địa ban đầu chỉ dành riêng cho các sĩ quan; chỉ sau một tuần, các binh sĩ và thủy thủ cấp dưới đã phản đối, họ cũng muốn ăn món này. Sự thành công của chuyến đi đã thuyết phục thủy thủ đoàn của Cook rằng nỗi ám ảnh của thuyền trưởng của họ trong việc duy trì chế độ dinh dưỡng kỳ lạ trên tàu rất đúng đắn. Cook không mất một thủy thủ nào vì https://thuviensach.vn bệnh scurvy. Trong chuyến thám hiểm đầu tiên kéo dài gần ba năm, ⅓ thủy thủ đoàn của ông đã thiệt mạng vì nhiễm bệnh sốt rét và kiết lỵ ở Batavia (hiện nay là Jakarta) tại vùng đất Đông Ấn của Hà Lan (hiện nay là Indonesia). Trong chuyến thám hiểm tiếp theo từ 1772 đến 1775, Cook chỉ mất một thủy thủ do bệnh tật - nhưng không phải là bệnh scurvy. Tuy nhiên trong chuyến đi này, thủy thủ đoàn của một tàu khác trong đội tàu của ông đã chịu tổn thất khá lớn vì bệnh scurvy. Sĩ quan chỉ huy tàu, Tobias Furneaux, đã bị Cook khiển trách nặng nề và được hướng dẫn lại về sự cần thiết của việc chuẩn bị sẵn và sử dụng các loại thực phẩm kháng scurvy. Nhờ vitamin C, phân tử ascorbic acid, Cook đã lập được một danh sách các thành tựu ấn tượng: tìm ra quần đảo Hawaii và rạn san hô Great Barrier Reef, lần đầu tiên đi vòng quanh New Zealand, lần đầu tiên vẽ được bản đồ bờ biển Tây Bắc Thái Bình Dương; và lần đầu tiên vượt qua vĩ tuyến Nam cực. Một phân tử nhỏ với vai trò lớn Điều gì khiến phân tử nhỏ bé này có vai trò lớn như vậy đối với việc hình thành bản đồ thế giới? Từ vitamin có nguồn gốc từ sự kết hợp của hai từ, vital (cần thiết) và amine (một hợp chất hữu cơ có chứa nitơ - ban đầu mọi người cho rằng mọi loại vitamin đều có chứa tối thiểu một nguyên tử nitơ). Ký hiệu C trong vitamin C thể hiện rằng nó là loại vitamin thứ ba được phát hiện. Cấu trúc của ascorbic acid (hay vitamin C) Hệ thống tên gọi này chứa đựng một số sai lầm. Thực tế, chỉ có các vitamin nhóm B và vitamin H là có chứa nitơ. Vitamin B nguyên thủy sau https://thuviensach.vn này được phát hiện là có chứa nhiều hơn một hợp chất, vì vậy sinh ra các loại vitamin B₁, vitamin B₂,… Đồng thời, một vài loại vitamin được cho là khác nhau đã được xác định cùng là một hợp chất, và vì vậy, không có vitamin F hoặc vitamin G. Trong số các loài động vật có vú, chỉ có bộ linh trưởng, các loài chuột lang (guinea pig) và dơi ăn quả Ấn Độ cần vitamin C trong chế độ ăn của chúng. Với các loài động vật có xương sống khác - ví dụ như chó hay mèo - ascorbic acid được tạo thành trong gan từ đường glucose theo một quy trình gồm bốn phản ứng hóa học, được hỗ trợ bởi các loại enzyme khác nhau. Do vậy, chế độ ăn uống của các loài vật này không cần có vitamin C. Có thể là, ở đâu đó trong quá trình tiến hóa, loài người đã đánh mất khả năng chuyển hóa glucose thành ascorbic acid do mất đi vật chất di truyền có nhiệm vụ quy định sự tạo thành gulonolactone oxidase, loại enzyme cần thiết cho bước cuối cùng trong quá trình chuyển hóa glucose thành vitamin C. Một chuỗi các phản ứng tương tự, nhưng theo một trình tự tương đối khác, là cơ sở cho phương pháp tổng hợp hiện đại được sử dụng trong công nghiệp để sản xuất ascorbic acid từ glucose. Bước đầu tiên là một phản ứng oxy hóa, nghĩa là gắn thêm oxy vào một phân tử, hoặc lấy đi hydro, hoặc cả hai xảy ra đồng thời. Trong phản ứng ngược lại, được gọi là phản ứng khử, oxy bị lấy ra từ một phân tử, hoặc là hydro được gắn vào, hoặc cả hai xảy ra đồng thời. Bước thứ hai gồm quá trình khử xảy ra ở đầu đối diện trong phân tử glucose so với đầu đã xảy ra phản ứng oxy hóa trong bước đầu tiên, sản https://thuviensach.vn phẩm tạo thành là gulonic acid. Bước thứ ba trong trình tự tổnp hợp vitamin C là phản ứng tạo vòng của phân tử gulonic acid tạo thành một phân tử loại lactone. Bước oxy hóa cuối cùng tạo thành nối đôi trong phân tử ascorbic acid. Trong cơ thể người thiếu mất loại enzyme cho phản ứng cuối cùng này. Những nỗ lực đầu tiên nhằm phân lập và xác định cấu trúc hóa học của vitamin C đã thất bại. Một trong những khó khăn chính là mặc dù ascorbic acid có hàm lượng khá cao trong nước cốt của các loại quả họ cam, nhưng rất khó để có thể phân tách nó ra khỏi những phân tử đường và phân tử gốc đường khác cũng hiện hữu trong các loại nước cốt này. Vì vậy, không có gì ngạc nhiên khi sự phân lập mẫu ascorbic acid tinh khiết đầu tiên được thực hiện không phải có nguồn gốc từ thực vật, mà là từ động vật. Vào năm 1928, Albert Szent-Gyorgyi, một bác sĩ đồng thời cũng là nhà sinh hóa người Hungary làm việc tại Đại học Cambridge, vương quốc Anh, đã trích được gần một gram một chất kết tinh từ vỏ thượng thận của bò, phần mỡ phía trong của hai tuyến nội tiết nằm gần các quả thận của bò. Chỉ chiếm khoảng 0,03% khối lượng của nguồn trích, chất kết tinh này ngay lúc đó chưa được xác định là vitamin C. Szent-Gyorgyi nghĩ rằng mình đã phân lập được một loại hormone giống đường mới, và đã đề xuất tên cho chất này là ignose, trong đó ose thường là phần cuối trong tên của các loại đường (ví dụ glucose, fructose) và phần ig(4) biểu thị rằng ông không biết gì về cấu trúc của nó. Khi Godnose(5), tên gọi thứ hai Szent-Gyorgyi đề xuất cho hợp chất mới này, bị biên tập viên của tạp chí Biochemical Journal bác bỏ (người này rõ ràng không cảm được tính hài hước của https://thuviensach.vn Szent-Gyorgyi), ông đã đề xuất một tên gọi chính thống hơn: hexuronic acid. Mẩu chất kết tinh của Szent-Gyorgyi có độ tinh khiết đủ để thực hiện các phân tích hóa học chính xác cho thấy hợp chất này có sáu nguyên tử carbon trong công thức, C₆H₈O₆, giải thích cho tiền tố hex trong hexuronic acid (hex có nghĩa là 6). Bốn năm sau, điều mà Szent-Gyorgyi nghi ngờ đã được chứng thực: hexuronic acid và vitamin C là một hợp chất. Bước tiếp theo trong việc hiểu rõ ascorbic acid là xác định cấu trúc của nó, một nhiệm vụ mà kỹ thuật ngày nay có thể thực hiện tương đối dễ dàng chỉ với một lượng nhỏ hóa chất, nhưng vào những năm 1930, đây gần như là nhiệm vụ bất khả thi nếu không có lượng chất đủ lớn để phân tích. Một lần nữa may mắn đã mỉm cười với Szent-Gyorgyi. Ông phát hiện ra rằng ớt paprika của Hungary chứa hàm lượng vitamin C cao, và quan trọng hơn là loại ớt này không chứa những phân tử đường đã từng gây khó khăn cho việc phân lập vitamin C từ nước ép trái cây. Chỉ trong vòng một tuần, ông đã tách được hơn một kilogram tinh thể vitamin C tinh khiết, nhiều hơn đáng kể số lượng mà cộng sự của ông, giáo sư hóa học Norman Haworth tại đại học Birmingham cần để bắt đầu xác định thành công cấu trúc của phân tử, mà lúc này Szent-Gyorgyi và Haworth đặt cho nó một tên gọi mới: ascorbic acid. Đến năm 1937, tầm quan trọng của phân tử này đã được cộng đồng khoa học công nhận. Szent-Gyorgyi được trao giải Nobel y học vì công trình của ông với vitamin C, và Haworth nhận được giải Nobel hóa học. Mặc dù đã hơn 60 năm trôi qua với nhiều nghiên cứu được triển khai, chúng ta vẫn chưa hoàn toàn chắc chắn về vai trò của ascorbic acid trong cơ thể. Nó rất cần thiết cho sự tạo thành collagen, loại protein có nhiều nhất trong vương quốc động vật, và được tìm thấy trong các mô liên kết có vai trò kết nối và hỗ trợ cho các mô khác. Thiếu hụt collagen giải thích cho những triệu chứng ban đầu của bệnh scurvy: chân tay sưng phù; nướu răng mềm và răng yếu đi. Một lượng rất nhỏ vitamin C, khoảng 10 miligram mỗi ngày, đủ để ngăn chặn các triệu chứng của bệnh scurvy, mặc dù bệnh vẫn tồn tại ở mức độ cận lâm sàng (thiếu vitamin C ở mức độ tế bào, nhưng https://thuviensach.vn không gây ra các triệu chứng đáng kể). Các nghiên cứu trong những lĩnh vực y khoa khác nhau như miễn dịch học, ung thư học, thần kinh học, nội tiết học và dinh dưỡng học vẫn tiếp tục tìm ra những vai trò mới của ascorbic acid trong nhiều quá trình chuyển hóa sinh hóa đa dạng. Sự nghi ngờ cũng như bí ẩn đã luôn vây quanh phân tử nhỏ bé này. Hải quân Anh quốc đã trì hoãn thực hiện những kiến nghị của bác sĩ James Lind trong 42 năm đầy tai tiếng. Một cách công khai, công ty Đông Ấn đã không cấp phát những thực phẩm kháng scurvy với mục đích giữ các thủy thủ của họ luôn ở trạng thái yếu ớt và dễ kiểm soát. Hiện nay, vẫn có những tranh luận về vai trò của vitamin C liều cao trong việc điều trị những bệnh cảnh khác nhau. Linus Pauling là nhà khoa học kiệt xuất người Mỹ, tài năng của ông đã được công nhận vào năm 1954 với giải Nobel hóa học cho công trình về liên kết hóa học, và một lần nữa năm 1962 với giải Nobel hòa bình cho những nỗ lực ngăn cản việc thử nghiệm vũ khí hạt nhân. Năm 1970, người hai lần nhận giải Nobel này đã viết bài đầu tiên trong loạt bài của ông về vai trò của vitamin C trong y học, đề nghị sử dụng ascorbic acid liều cao để ngăn ngừa và điều trị các bệnh cảm sốt, cúm và ung thư. Cho dù uy tín khoa học của Pauling rất cao, nhưng giới y khoa nói chung đã không chấp nhận quan điểm của ông trong vấn đề này. Liều lượng khuyến cáo hằng ngày (RDA - recommended daily allowance) của vitamin C đối với một người trưởng thành là khoảng 60 milligram một ngày, tương đương với lượng vitamin C có trong một quả cam nhỏ. RDA thay đổi theo thời gian và theo quốc gia, việc này có thể biểu lộ sự thiếu hiểu biết của chúng ta về vai trò sinh lý hoàn chỉnh của phân tử không-đơn-giản này. Một điều đã được tán thành là phụ nữ có thai và cho con bú cần lượng vitamin C hằng ngày cao hơn. RDA cao nhất được đề nghị cho người lớn tuổi, khi mà lượng vitamin C vào cơ thể giảm nhiều do chế độ dinh dưỡng kém hoặc do không còn thèm ăn hoặc không thích nấu nướng. Bệnh scurvy hiện nay là loại bệnh không hề hiếm gặp ở người lớn tuổi. https://thuviensach.vn Liều dùng mỗi ngày 150 milligram ascorbic acid thường là liều bão hòa, và tiếp tục đưa thêm vitamin C vào cơ thể không làm tăng hàm lượng ascorbic acid trong huyết tương. Do lượng vitamin C dư sẽ được loại bỏ thông qua thận, đã có những tuyên bố rằng điều tốt duy nhất khi sử dụng vitamin C liều cao là mang lại lợi nhuận cho các công ty dược phẩm. Tuy nhiên, dường như việc sử dụng vitamin C liều cao là cần thiết trong nhiều trường hợp như nhiễm trùng, sốt cao, bị thương, tiêu chảy, và nhiều trường hợp bệnh mãn tính khác. Nhiều nghiên cứu tiếp tục tập trung vào vai trò của vitamin C trong hơn 40 loại bệnh khác, bao gồm: viêm túi thanh mạc, bệnh gút, bệnh Crohn, bệnh xơ cứng rải rác, loét dạ dày, bệnh béo phì, viêm khớp mãn tính, nhiễm trùng Herpes simplex, bệnh Parkinson, thiếu máu, bệnh tim mạch vành, chứng tự miễn dịch, sẩy thai, thấp khớp, chứng đục thủy tinh thể, bệnh tiểu đường, chứng nghiện rượu, chứng tâm thần phân liệt, trầm cảm, bệnh Alzheimer, bệnh vô sinh, cảm cúm và ung thư… Khi nhìn vào danh sách này, bạn có thể hiểu tại sao phân tử ascorbic acid đôi khi được gọi là “tuổi trẻ đóng hộp”, mặc dù kết quả nghiên cứu vẫn chưa hoàn toàn khẳng định tất cả những phép mầu đã từng được công bố. Hon 50 ngàn tấn ascorbic acid được sản xuất mỗi năm. Được sản xuất trong công nghiệp từ đường glucose, vitamin C tổng hợp hoàn toàn giống với vitamin C thiên nhiên. Không hề có sự khác biệt vật lý hoặc hóa học nào giữa ascorbic acid tổng hợp và thiên nhiên, do vậy, không có lý do gì phải mua với giá quá đắt một phiên bản được quảng cáo là “vitamin C thiên nhiên, chiết xuất từ cánh hoa hồng thuần khiết của giống hoa hồng quý hiếm Rosa macrophylla, được trồng tại những sườn núi thấp nguyên sơ của dãy Himalaya”. Ngay cả khi sản phẩm này có nguồn gốc đúng như trong quảng cáo, và nếu nó đúng là vitamin C, thì nó sẽ hoàn toàn giống với loại vitamin C được sản xuất hàng loạt từ đường glucose. Điều này không có nghĩa là những viên vitamin tổng hợp có thể hoàn toàn thay thế các loại vitamin tự nhiên trong thức ăn. Uống một viên ascorbic acid 70 milligram có thể không tạo được hiệu quả như 70 https://thuviensach.vn milligram vitamin C cơ thể hấp thụ qua việc ăn một trái cam cỡ trung bình. Những thành phần khác trong trái cây và rau quả, như những sắc tố tạo thành màu tươi sáng của chúng, có thể giúp cho sự hấp thụ vitamin C của cơ thể tốt hơn thông qua những cơ chế chưa được biết đến, và nhờ đó tăng hiệu quả của vitamin C. Công dụng thương mại chủ yếu của vitamin C ngày nay là bảo quản thực phẩm, nó hoạt động như chất chống oxy hóa và kháng khuẩn. Trong những năm gần đây, các chất bảo quản thực phẩm được cho là có hại. Dòng chữ “không có chất bảo quản” xuất hiện thường xuyên hơn trên các bao bì thực phẩm. Nhưng nếu không có những chất bảo quản này, hầu hết các thực phẩm sẽ có vị rất ghê, mùi rất tệ, không ăn được, thậm chí có thể giết chết chúng ta. Mất đi các chất hóa học bảo quản thực phẩm sẽ là thảm họa đối với việc tích trữ thực phẩm tương tự như việc ngừng các hoạt động bảo quản đông lạnh. Có thể bảo quản an toàn trái cây bằng phương pháp đóng hộp tại nhiệt độ sôi của nước, bởi lẽ các trái cây thường có tính acid đủ để ngăn cản sự phát triển của loại vi khuẩn chết người Clostridium botulinum. Những loại rau quả có độ acid thấp hơn và các loại thịt phải được xử lý ở nhiệt độ cao hơn để có thể tiêu diệt hoàn toàn loại vi sinh vật phổ biến này. Ascorbic acid thường được sử dụng trong sản phẩm trái cây đóng hộp tại nhà, với vai trò chất chống oxy hóa ngăn cản quá trình hóa nâu. Vitamin C đồng thời cũng tăng tính acid và bảo vệ người dùng khỏi ngộ độc thực phẩm bởi các chất độc do vi khuẩn tạo ra. Clostridium botulinum không sống được trong cơ thể con người, nhưng chất độc nó sinh ra trong những thực phẩm đóng hộp không đúng cách lại rất nguy hiểm, mặc dù chất độc này chỉ ảnh hưởng khi ta ăn vào. Một lượng vô cùng nhỏ chất độc này, nếu được tiêm vào dưới da, sẽ làm gián đoạn các xung thần kinh và gây ra hiện tượng liệt cơ. Kết quả là các nếp nhăn trên da tạm thời biến mất - đây chính là phương pháp điều trị Botox đang ngày càng phổ biến trên thế giới. Mặc dù các nhà hóa học đã tạo ra rất nhiều chất độc hóa học, nhưng thiên nhiên mới là kẻ tạo ra sự chết chóc đáng sợ nhất. Botulinum toxin A, https://thuviensach.vn được tạo thành bởi vi khuẩn Clostridium botulinum, là chất độc gây chết người mạnh nhất được biết đến, một triệu lần độc hơn dioxin, chất độc chết người mạnh nhất do con người tạo nên. Đối với botulinum toxin A, liều lượng giết chết 50% tổng số mẫu vật thử nghiệm (LD₅₀) là 3 x 10⁻⁸ mg/kg. Chỉ cần 0,00000003 mg botulinum toxin A trên mỗi kg trọng lượng cơ thể của mẫu thử sẽ làm mẫu thử thiệt mạng. LD₅₀ của dioxin là 3 x 10⁻² mg/kg, hoặc 0,03 mg trên mỗi kg khối lượng cơ thể. Người ta ước lượng rằng khoảng 28 gram botulinum toxin A có thể giết chết 100 triệu người. Con số này chắc chắn có thể khiến chúng ta suy nghĩ lại quan điểm của mình đối với tác hại của các chất bảo quản thực phẩm. Scurvy trên băng Ngay cả vào những năm đầu thế kỷ 20, nhiều nhà thám hiểm Nam cực vẫn ủng hộ giả thuyết cho rằng sự thối rữa của thực phẩm đóng hộp, nhiễm độc acid trong máu và nhiễm trùng là những nguyên nhân gây ra bệnh scurvy. Bất chấp sự thật là khẩu phần nước cốt chanh bắt buộc trong chế độ ăn đã loại bỏ hoàn toàn bệnh scurvy khỏi lực lượng Hải quân Anh quốc từ những năm 1800, bất chấp việc quan sát thấy những người Eskimo sống tại vùng cực không bao giờ bị bệnh scurvy nhờ vào việc họ thường xuyên hấp thụ vitamin C có rất nhiều trong thịt, óc, tim và thận hải cẩu, và bất chấp kinh nghiệm từ những nhà thám hiểm khác với phương pháp phòng bệnh bằng cách bổ sung thức ăn tươi nhiều nhất có thể vào chế độ ăn uống, Robert Falcon Scott, đô đốc Hải quân Anh quốc vẫn khăng khăng tin rằng bệnh scurvy là do thịt thối rữa tạo ra. Trong khi đó, nhà thám hiểm người Na Uy Roald Amundsen đã hết sức lưu ý đến sự đe dọa đáng sợ của bệnh scurvy và đã dựa trên chế độ ăn gồm thịt hải cẩu và thịt chó để thực hiện thành công chuyến thám hiểm Nam cực. Hành trình khoảng 1400 dặm trở lại Nam cực vào năm 1911 của Amudsen đã hoàn thành mà không xảy ra bất cứ tai nạn hoặc bệnh tật nào. Đoàn thám hiểm của Scott không được may mắn như vậy. Chuyến trở về của họ, sau khi đến được Nam cực vào tháng 1 năm 1912, đã bị chậm lại bởi thời tiết mà cho đến nay được đánh https://thuviensach.vn giá là tồi tệ nhất của Nam cực trong nhiều năm. Những triệu chứng bệnh scurvy, bắt nguồn từ chế độ dinh dưỡng hoàn toàn không có thực phẩm tươi hoặc vitamin C trong nhiều tháng, đã cản trở rất nhiều những nỗ lực của đoàn thám hiểm. Khi chỉ còn cách trạm tiếp tế thức ăn và nhiên liệu tiếp theo 11 dặm, họ đã hoàn toàn kiệt sức để có thể tiếp tục đi. Đối với đô đốc Scott và các bạn đồng hành, chỉ một vài milligram vitamin C đã có thể thay đổi hoàn toàn số phận và thế giới của họ. Nếu như những giá trị của phân tử ascorbic acid được thừa nhận sớm hơn, thế giới ngày nay chắc sẽ trở thành một nơi hoàn toàn khác. Với thủy thủ đoàn mạnh khỏe, Magellan chắc hẳn sẽ không dừng lại tại Philippines. Ông sẽ tiếp tục đi đến tận các đảo gia vị và mang thị trường đinh hương về cho Tây Ban Nha, dong buồm một cách hân hoan trở về Sevilla và đã có thể hưởng thụ sự kính trọng mà chuyến đi vòng quanh thế giới đầu tiên mang lại. Khi đó sự độc quyền thương mại nhục đậu khấu và đinh hương của Tây Ban Nha có thể đã ngăn cản sự hình thành Công ty Dutch East India, và đã làm thay đổi Indonesia ngày nay. Nếu người Bồ Đào Nha, những nhà thám hiểm đầu tiên của châu Âu đã mạo hiểm thực hiện các chuyến đi biển dài ngày, hiểu được bí mật của ascorbic acid, thì họ đã thám hiểm được toàn bộ Thái Bình Dương nhiều thế kỷ trước James Cook. Tiếng Bồ Đào Nha có thể đã trở thành ngôn ngữ được sử dụng hiện nay tại quần đảo Fiji và Hawaii, các vùng có thể đã trở thành lãnh thổ của Brazil như thuộc địa của đế quốc Bồ Đào Nha trải rộng bao la. Cũng có thể hoa tiêu vĩ đại người Hà Lan, Abel Janszoon Tasman, với sự hiểu biết về cách thức ngăn ngừa bệnh scurvy trong những chuyến thám hiểm vào các năm 1642 và 1644, đã có thể đến đất liền và xác lập chủ quyền trên những vùng đất được gọi là New Holland (Australia) và Staten land (New Zealand). Và người Anh, những người đến vùng biển Nam Thái Bình Dương muộn hơn, có thể chỉ chiếm được vùng lãnh thổ nhỏ hơn, và có ít ảnh hưởng hơn đối với thế giới, ngay cả trong thời điểm hiện nay. Nhũng giả thuyết nêu trên khiến chúng ta có thể kết luận rằng ascorbic acid hoàn toàn xứng đáng có một vị trí quan trọng trong lịch sử cũng như địa lý thế giới. https://thuviensach.vn 3. GLUCOSE CÂU HÁT ĐỒNG DAO “đường và gia vị và mọi việc đều trở nên tốt đẹp” liên kết đường và gia vị cùng nhau - một sự kết hợp hoàn hảo trong nghệ thuật nấu ăn cổ điển mà chúng ta có thể cảm nhận được trong các món ăn như bánh táo, bánh quy gừng. Cũng như gia vị, đường đã từng là một món xa xỉ chỉ dành cho những người giàu có, sử dụng như gia vị cho các loại nước sốt thịt và cá, những món ăn mà bây giờ chúng ta thường xem là món ăn mặn hơn là món ngọt. Và cũng giống với các phân tử gia vị, phân tử đường đã có những ảnh hưởng sâu sắc đến số phận của nhiều quốc gia và vùng lãnh thổ khi chính nó đã đánh dấu sự khởi đầu của cuộc Cách mạng Công nghiệp, thay đổi toàn bộ nền kinh tế và văn hóa thế giới. Glucose là thành phần chính của sucrose, hợp chất chúng ta thường gọi là đường. Đường có những tên gọi đặc trưng theo nguồn gốc của nó như đường mía, đường củ cải, đường ngô. Cũng có nhiều biến thể khác như đường nâu, đường trắng, đường berry, đường kính dạng bột, đường thô, đường mía nâu. Phân tử glucose, hiện diện trong tất cả các loại đường kể trên, là một phân tử khá nhỏ. Nó có sáu nguyên tử carbon, sáu nguyên tử oxy và mười hai nguyên tử hydro, tổng số nguyên tử trong phân tử đường đúng bằng tổng số nguyên tử trong phân tử tạo nên mùi vị của nhục đậu khấu và đinh hương. Và một cách tương tự, chính sự sắp xếp trong không gian của những nguyên tử trong phân tử glucose (và những phân tử đường khác) là điều tạo nên vị ngọt của đường. https://thuviensach.vn Đường có thể được trích từ rất nhiều loại thực vật. Ở vùng nhiệt đới, đường được lấy từ cây mía đường và từ củ cải đường tại vùng ôn đới. Mía đường (Saccharum officinarum) thường được mô tả có nguồn gốc từ vùng Nam Thái Bình Dương hoặc vùng đất phía nam Ấn Độ. Nền nông nghiệp mía đường trải dài từ châu Á đến Trung Đông, đến tận Bắc Phi và Tây Ban Nha. Đường kết tinh thu được từ cây mía đã đến châu Âu lần đầu tiên vào thế kỷ 13 theo sự trở về của các Hiệp sĩ Thánh chiến. Trong ba thế kỷ tiếp theo, đường đã trở thành một loại hàng hóa độc đáo, được đối xử như đối với gia vị: trung tâm của việc buôn bán đường đầu tiên phát triển tại Venice cùng lúc với sự phát triển của thương mại gia vị. Đường thường được dùng trong y học để át đi những vị khó chịu của các thành phần khác, để làm chất kết dính trong thuốc, và bản thân đường cũng là một vị thuốc. Cho đến thế kỷ 15, đường đã trở nên phổ biến hơn tại châu Âu, nhưng vẫn là một mặt hàng đắt giá. Nhu cần tiêu thụ đường tăng lên và giá thành giảm đi cùng lúc với sự sụt giảm nguồn cung cấp mật ong, chất làm ngọt phổ biến nhất tại châu Âu và nhiều nơi khác trên thế giới lúc đó. Đến thế kỷ 16, đường nhanh chóng trở thành sự lựa chọn chất tạo vị ngọt của đại chúng. Đường càng trở nên thịnh hành và phổ biến hơn với những khám phá vào thế kỷ 17 và 18 về khả năng bảo quản trái cây và cách làm các loại thực phẩm như các loại mứt, thạch và mứt cam. Tại nước Anh trong năm 1700, lượng đường sử dụng bình quân đầu người một năm của người dân là 1,8 kg đường. Vào năm 1780, số lượng này đã tăng lên mức 5,4 kg, tiếp tục tăng đến 7,2 kg vào những năm 1790, phần lớn được sử dụng trong các loại thức uống mới đang phổ biến như trà, cà phê, chocolate. Đường cũng được sử dụng trong các món ăn ngọt như các loại hạt và đậu bọc đường, bánh hạnh nhân, bánh nướng và kẹo. Đường dần trở thành một loại thực phẩm chính, một nhu yếu phẩm chứ không còn là một mặt hàng xa xỉ nữa, và lượng tiêu thụ đường vẫn tiếp tục tăng trong suốt thế kỷ 20. Từ năm 1900 đến năm 1964, sản lượng đường trên thế giới đã tăng đến 700%, và tại nhiều nước phát triển, lượng đường tiêu thụ bình quân đầu người trong một năm đã đạt đến con số 45 kg. Con số này có xu hướng https://thuviensach.vn giảm nhẹ trong những năm gần đây với việc tiêu thụ các chất làm ngọt nhân tạo ngày càng gia tăng và do những nỗi lo về chế độ ăn uống quá nhiều năng lượng. Chế độ nô lệ và đồn điền trồng mía Nếu không có nhu cầu về đường, thế giới của chúng ta ngày nay có thể đã rất khác. Chính đường là yếu tố kích thích việc buôn bán nô lệ, đưa hàng triệu người da đen châu Phi đến Tân Thế Giới, và cũng chính lợi nhuận thu được từ việc kinh doanh đường vào đầu thế kỷ 18 đã thúc đẩy sự phát triển của nền kinh tế châu Âu. Những nhà thám hiểm người châu Âu đầu tiên đến Tân Thế Giới đã mang về những báo cáo về vùng đất nhiệt đới lý tưởng cho việc trồng mía. Và người châu Ảu, những người rất muốn phá vỡ thế độc quyền kinh doanh đường của Trung Đông, chỉ cần một thời gian rất ngắn để bắt đầu triển khai việc sản xuất đường tại Brazil và sau đó là Tây Ấn. Việc trồng mía đường đòi hỏi nhiều nhân công, và hai nguồn nhân lực chính - người dân bản địa vùng Tân Thế Giới (với dân số suy giảm nghiêm trọng do các loại bệnh mới truyền đến đây như sốt rét, đậu mùa và sởi) và những nô lệ từ châu Âu - không đáp ứng được thậm chí chỉ một phần nhỏ nhu cầu lao động. Những nhà thực dân của Tân Thế Giới đã chú ý đến châu Phi. Cho đến lúc này, việc buôn bán nô lệ từ Tây Phi chỉ giới hạn tại các thị trường nội địa của Bồ Đào Nha và Tây Ban Nha, một kết quả tự nhiên của hoạt động buôn bán xuyên sa mạc Sahara của người Moorish quanh vùng Địa Trung Hải. Thế nhưng nhu cầu nhân công từ Tân Thế Giới đã làm tăng chóng mặt lĩnh vực buôn bán mà trước nay chỉ là thứ yếu. Viễn cảnh thu được lợi nhuận khổng lồ từ việc canh tác mía đường là quá đủ để người Anh, Pháp, Hà Lan, Phổ, Đan Mạch, Thụy Điển (và thậm chí cả Brazil và Hoa Kỳ) trở thành một phần trong một hệ thống đồ sộ vận chuyển hàng triệu người da đen châu Phi khỏi vùng đất của họ. Đường không phải là hàng hóa duy nhất dựa vào lao động nô lệ, nhưng có lẽ nó là mặt hàng https://thuviensach.vn chính. Theo một số thống kê, khoảng ⅔ nô lệ châu Phi tại Tân Thế Giới làm việc trong các đồn điền trồng mía. Chuyến tàu chở lượng đường đầu tiên do nô lệ sản xuất từ Tây Ấn cập bến châu Âu vào năm 1515, chỉ 22 năm sau khi Christopher Columbus mang cây mía đến đảo Hispaniola trong chuyến viễn hành thứ hai của ông. Đến giữa thế kỷ 16, các thuộc địa của Tây Ban Nha và Bồ Đào Nha tại Brazil, Mexico, và phần lớn các đảo trong vùng Caribbean đã sản xuất đường. Hằng năm có khoảng 10.000 nô lệ từ châu Phi được chở bằng thuyền đến các đồn điền. Sau đó, vào thế kỷ 17, các thuộc địa của Anh, Pháp và Hà Lan trong vùng Tây Ấn cũng bắt đầu trồng mía. Nhu cầu tiêu thụ đường ngày càng tăng, kỹ thuật chế biến đường ngày càng phát triển và một loại đồ uống có cồn mới, rượu rum, được phát minh từ những sản phẩm phụ trong quá trình tinh chế đường đã góp phần gây ra sự bùng nổ đến chóng mặt số lượng nhân công bị chuyển từ châu Phi đến làm việc trong các đồn điền trồng mía. Không thể xác định được số nô lệ chính xác được đưa lên những con tàu tại bờ tây châu Phi và sau đó bán lại tại vùng Tân Thế Giới. Các số liệu thống kê đều không đầy đủ và không đúng sự thật, phản ánh những nỗ lực đối phó với các luật lệ muộn màng nhằm cải thiện điều kiện sinh hoạt trên các tàu vận tải bằng cách quy định số nô lệ tối đa một chiếc tàu có thể chở. Vào cuối những năm 1820, trên một con tàu nô lệ Brazil, hơn 500 con người bị nhồi nhét vào một khu vực chỉ rộng khoảng 80 mét vuông với chiều cao chỉ khoảng một mét. Một vài sử gia tính toán rằng hơn 50 triệu người châu Phi đã được đưa bằng tàu đến châu Mỹ trong hơn ba thế kỷ rưỡi của thời kỳ buôn bán nô lệ. Con số này không bao gồm những người bị giết chết trong những cuộc nổi loạn nô lệ, hay những người thiệt mạng suốt chuyến đi từ sâu bên trong lục địa châu Phi ra đến bờ biển, cũng như không bao gồm những người không thể vượt qua những chuyến đi kinh hoàng trên biển, những chuyến đi được gọi là trung chuyển. Chuyến trung chuyển là tên gọi của đoạn đường tương ứng với cạnh thứ hai của một tam giác thương mại, thường được biết đến với tên Đường https://thuviensach.vn vòng Vĩ đại (The Great Circuit). Cạnh thứ nhất của tam giác này là đoạn đường từ châu Âu đến bờ biển châu Phi, thường là bờ tây của Guinea, với các con tàu mang hàng hóa để đổi lấy nô lệ. Cạnh thứ ba của tam giác là đoạn đường từ Tân Thế Giới trở về châu Âu. Tại đây, các tàu nô lệ đổi nô lệ của mình để lấy các hàng hóa như quặng mỏ hoặc các sản phẩm từ đồn điền, thông thường là rượu rum, bông và thuốc lá. Mỗi cạnh của tam giác đều mang đến những lợi nhuận vô cùng lớn, đặc biệt đối với vương quốc Anh: đến cuối thế kỷ 18, lợi tức nước Anh thu được từ Tây Ấn lớn hơn rất nhiều so với lợi tức thu được từ những giao dịch thương mại với toàn bộ phần còn lại của thế giới. Trên thực tế, đường và các sản phẩm từ đường là nguồn gốc sự gia tăng khổng lồ trong tích lũy tư bản, thúc đẩy mãnh liệt sự phát triển kinh tế, và sau đó đã dẫn đến cuộc cách mạng công nghiệp tại Anh và Pháp vào cuối thế kỷ 18, đầu thế kỷ 19. Hóa học ngọt ngào Glucose là phân tử phổ biến nhất trong các loại đường đơn giản, thường hay được gọi là monosaccharide, có nguồn gốc từ tiếng Latin saccharum có nghĩa là đường. Tiền tố mono mang ý nghĩa là đơn. Các loại đường khác là đường đôi disaccharide và đường đa polysaccharide, cấu trúc hóa học của glucose có thể được mô tả dưới dạng mạch thẳng Glucose hoặc một cách thể hiện ngắn gọn hơn so với cách biểu diễn trên, với các nguyên tử carbon là điểm giao của các đoạn thẳng đứng và nằm ngang. Bên cạnh đó, một tập quy tắc được đặt ra để đánh số các nguyên tử carbon, với nguyên tử carbon số 1 luôn nằm trên cùng. Cách biểu diễn này được biết https://thuviensach.vn đến với tên gọi công thức chiếu Fischer, sau khi nhà hóa học người Đức Emil Fischer xác định được cấu trúc thực tế của glucose và một loạt các loại đường liên quan khác vào năm 1891. Mặc dù vào thời điểm đó, công cụ và kỹ thuật khoa học rất hạn chế và thô sơ, nhưng kết quả của Fischer vẫn đứng vững cho đến tận ngày nay như một trong những ví dụ vô cùng tinh tế của logic hóa học. ông đã được trao giải Nobel hóa học vào năm 1902 cho công trình về đường của mình. Công thức chiếu Fischer của phân tử glucose, với các nguyên tử carbon được đánh số thứ tự. Mặc dù chúng ta vẫn có thể biểu diễn các phân tử đường, ví dụ như glucose, dưới dạng mạch thẳng, hiện nay chúng ta biết rằng các phân tử đường tồn tại dưới một dạng khác: cấu trúc mạch vòng. Cách mô tả các cấu trúc mạch vòng được biết đến với tên gọi công thức Haworth, theo tên của nhà hóa học Anh Norman Haworth, người đã đoạt giải Nobel năm 1937 cho công trình về vitamin C và cấu trúc của các carbohydrate (xem Chương 2). Cấu trúc mạch vòng sáu nguyên tử của glucose bao gồm năm nguyên tử carbon và một nguyên tử oxy. Trong công thức Haworth dưới đây, số thứ tự của các nguyên tử carbon được thể hiện giống như trong công thức chiếu Fischer. https://thuviensach.vn Công thức Haworth cho glucose, thể hiện tất cả các nguyên tử hydro Công thức Haworth cho glucose, không thể hiện các nguyên tử hydro nhưng các nguyên tử carbon được đánh số thứ tự Tùy thuộc vào vị trí của nhóm chức OH tại carbon số 1 nằm trên hay nằm dưới mặt phẳng của vòng, chúng ta có thể phân biệt hai loại glucose khác nhau. Dường như đây là sự khác biệt rất nhỏ, nhưng nó lại có hệ quả rất quan trọng trong cấu trúc của những phân tử phức tạp có chứa glucose, ví dụ như những phân tử carbohydrate phức tạp. Nếu nhóm OH tại carbon số 1 nằm dưới mặt phẳng vòng, phân tử thu được là alpha(α)-glucose. Nếu nhóm OH nằm trên mặt phẳng vòng, chúng ta có beta(β)-glucose. Khi nói đến đường, thực tế là chúng ta đang đề cập đến đường sucrose. Đây là một loại đường đôi, gồm hai phân tử đường đơn kết hợp lại: một phân tử đường glucose và một phân tử đường fructose. Fructose, hay còn được gọi là đường trái cây, có công thức hóa học giống hệt với glucose: C₆H₁₂O₆, với cùng số lượng và loại nguyên tử (sáu carbon, mười hai hydro và sáu oxy). Nhưng fructose lại có cấu trúc hoàn toàn khác. Các nguyên tử trong phân tử fructose được sắp xếp trong một trật tự khác so với glucose. Khái niệm hóa học cho điều này là fructose và glucose là các chất đồng phân. Chất đồng phân là các hợp chất có công thức hóa học giống nhau https://thuviensach.vn (cùng số lượng của mỗi loại nguyên tử), nhưng trật tự sắp xếp các nguyên tử khác nhau. Công thức chiếu Fischer của các đồng phân glucose và fructose, biểu diễn sự khác biệt trong trật tự sắp xếp các nguyên tử hydro và oxy tại vị trí carbon số 1 (C#I) và C#2. Fructose không có hydro tại C#2. Fructose tồn tại chủ yếu ở dạng mạch vòng, nhưng khác với cấu trúc mạch vòng của glucose gồm sáu nguyên tử, mạch vòng của fructose chỉ gồm năm nguyên tử, được biểu diễn dưới dạng công thức Haworth bên dưới. Tương tự glucose, fructose cũng có dạng α và β, nhưng là do nguyên tử carbon số 2 nối với oxy, quanh nguyên tử carbon này, chúng ta xác định vị trí của nhóm OH: nằm trên mặt phẳng vòng là α-fructose, và dưới mặt phẳng vòng là β-fructose. Sucrose tuy được tạo thành từ lượng glucose và fructose bằng nhau nhưng không phải là một hỗn hợp của hai loại phân tử khác nhau. Trong phân tử sucrose, một phân tử glucose kết nối với một phân tử fructose bằng cách loại đi một phân tử nước (H₂O) giữa nhóm OH gắn với carbon số 1 của α-glucose và nhóm OH ở carbon số 2 của β-fructose. https://thuviensach.vn Sucrose được tạo thành từ glucose và fructose thông qua việc loại bỏ một phân tử H₂O Phân tứ fructose được quay một góc 180O và lật ngược lại khi mô tả trong các hình vẽ. Fructose thường được tìm thấy nhiều trong hoa quả, và cả trong mật ong với khoảng 38% fructose, 31% glucose và 10% là các loại đường khác bao gồm sucrose. Phần còn lại trong mật ong chủ yếu là nước. Fructose ngọt hơn sucrose và glucose, vì vậy mật ong ngọt hơn đường. Siro cây thích chứa khoảng 62% sucrose và chỉ 1% mỗi loại fructose và glucose. Lactose, cũng được gọi là đường sữa, là một loại đường đôi cấu tạo bởi một phân tử glucose và một phân tử đường đơn khác: galactose. Galactose cũng là một đồng phân của glucose. Khác biệt duy nhất giữa galactose và glucose là nhóm OH gắn với carbon số 4 nằm trên mặt phẳng vòng chứ không nằm dưới mặt phẳng vòng như trong glucose. β-galactose với mũi tên cho thấy vị trí của nhóm C#4 OH nằm phía trên mật phẳng vòng so với β-glucose có nhóm C#4 OH nằm phía dưới mặt phẳng vòng. Hai phân tử này kết hợp lại để tạo thành lactose. https://thuviensach.vn Một lần nữa, vị trí của nhóm OH nằm trên hay dưới mặt phẳng vòng dường như chỉ là một khác biệt không đáng kể, nhưng đối với những người mắc chứng không dung nạp lactose, khác biệt này lại trở nên rất lớn. Để có thể tiêu hóa được lactose và những loại đường đôi và đường đa khác, chúng ta cần một loại enzyme đặc biệt có nhiệm vụ phân hủy các phân tử phức tạp này thành các phân tử đường đơn đơn giản hơn. Trong trường hợp của lactose, loại enzyme này được gọi là lactase và hiện hữu với hàm lượng rất nhỏ trong cơ thể người trưởng thành (trẻ nhỏ thường tạo thành lượng lactase cao hơn nhiều so với người trưởng thành). Việc tiêu hóa sữa và các sản phẩm từ sữa sẽ trở nên khó khăn khi không đủ lượng lactase trong cơ thể, và các triệu chứng liên quan đến việc không dung nạp lactose xuất hiện: trướng bụng, chuột rút và tiêu chảy. Chứng không dung nạp lactose có tính di truyền, dù vậy có thể điều trị được một cách dễ dàng với những liều enzyme lactase có sẵn. Người trưởng thành và trẻ em (trừ trẻ sơ sinh) của một số tộc người, ví dụ một số tộc thổ dân châu Phi, hoàn toàn không thể sản sinh ra lactase. Đối với những người này, sữa bột hoặc các sản phẩm khác từ sữa thường có trong những chương trình cứu trợ là những thực phẩm không thể tiêu hóa được và thậm chí còn gây hại. Bộ não của động vật có vú khỏe mạnh chỉ sử dụng năng lượng từ glucose. Các tế bào não phụ thuộc từng phút từng giây vào nguồn cung cấp từ máu, bởi lẽ cơ bản là không có nguồn thay thế hoặc dự trữ năng lượng trong não. Nếu mức glucose trong máu giảm xuống 50% mức bình thường, một vài triệu chứng hoạt động bất thường của não sẽ xuất hiện. Khi mức glucose giảm xuống đến 25% mức thông thường, có thể do sự quá liều insulin - hormone có nhiệm vụ duy trì mức glucose trong máu - sẽ dẫn đến tình trạng hôn mê. Vị ngọt Điều tạo nên sức lôi cuốn của tất cả các loại đường chính là vị ngọt của chúng, và con người thường thích ngọt. Ngọt là một trong bốn vị cơ bản, ba vị còn lại là chua, đắng và mặn. Khả năng phân biệt được các vị cơ bản này https://thuviensach.vn là thành quả của một bước tiến hóa quan trọng. Vị ngọt thường mang nghĩa “tốt để ăn”. Vị ngọt chứng tỏ rằng trái cây đã chín muồi, trong khi vị chua cho chúng ta biết vẫn còn rất nhiều acid hiện diện, và những trái cây chưa chín này có thể gây ra bệnh đau dạ dày. Vị đắng trong thực vật thường cho biết sự hiện hữu của một loại hợp chất được biết đến như là alkaloid. Các alkaloid thông thường là những chất độc, có thể chỉ với một lượng rất nhỏ, do đó khả năng phát hiện được dấu vết của alkaloid rõ ràng là một ưu điểm lớn. Thậm chí đã có ý kiến cho rằng sự tuyệt chủng của loài khủng long có thể là do chúng không có khả năng phát hiện các loại alkaloid mang độc tính trong thực vật có hoa phát triển vào giai đoạn cuối kỷ Creta, khoảng thời gian loài khủng long biến mất, mặc dù đây không phải là lý thuyết được chấp nhận rộng rãi về sự tuyệt chủng của khủng long. Con người dường như bẩm sinh đã không ưa thích vị đắng. Thực tế, sở thích của chúng ta trái ngược hoàn toàn. Vị đắng khiến nước miếng tiết ra nhiều hơn. Đây là một phản ứng hữu ích khi cơ thể cảm nhận có một chất gì đó độc hại xuất hiện trong miệng, cho phép chúng ta nhổ ra nhiều nhất có thể lượng chất độc đó. Tuy vậy, cũng có rất nhiều người, có thể không thích, nhưng đánh giá cao vị đắng. Caffein trong trà và cà phê và quinin trong nước tonic là những ví dụ điển hình cho hiện tượng này, mặc dù phần lớn chúng ta vẫn thích pha thêm đường vào những loại nước uống đó. Thuật ngữ nỗi đau ngọt ngào (bittersweet), thể hiện sự vui buồn lẫn lộn, truyền tải khá trọn vẹn sự mâu thuẫn trong tư tưởng của chúng ta đối với vị đắng. Cơ quan cảm nhận vị của con người được đặt tại các chồi vị giác, một nhóm các tế bào chuyên biệt nằm trên lưỡi. Không phải tất cả các phần của lưỡi đều có thể nhận biết các vị theo cùng một cách thức hay cùng một mức độ. Đầu lưỡi là phần nhạy cảm nhất với vị ngọt, trong khi vị chua được nhận biết mạnh mẽ nhất ở phần hai bên cạnh lưỡi gần cuống lưỡi. Bạn có thể kiểm chứng điều này một cách dễ dàng bằng cách nhỏ một vài giọt dung dịch đường vào phần cạnh lưỡi và sau đó vào phần đầu lưỡi, phần đầu lưỡi cảm nhận vị ngọt mạnh mẽ hơn. Nếu dùng nước cốt chanh thay cho https://thuviensach.vn nước đường, sự khác biệt rõ ràng hơn nhiều. Tại đầu lưỡi dường như nước cốt chanh không chua lắm, nhưng chỉ cần đặt một lát chanh nhỏ chạm vào phần cạnh lưỡi, bạn sẽ phát hiện ra nơi cảm nhận được vị chua mạnh mẽ nhất. Bạn có thể tiếp tục thí nghiệm này: vị đắng được cảm nhận rỏ ràng nhất tại vùng giữa phía cuống lưỡi, và vùng cảm nhận vị mặn tốt nhất là ở hai bên phía gần đầu lưỡi. Vị ngọt được nghiên cứu kỹ hơn nhiều so với các loại vị khác, bởi lẽ hiển nhiên là từ thời kỳ buôn bán nô lệ, nó vẫn là một lĩnh vực kinh doanh khổng lồ. Mối quan hệ giữa cấu trúc hóa học và vị ngọt là sự phụ thuộc khá phức tạp. Một mô hình đơn giản được gọi là mô hình A-H,B, gợi ý rằng vị ngọt phụ thuộc vào sự sắp xếp của một nhóm các nguyên tử trong một phân tử. Các nguyên tử này (ký hiệu A và B trong hình vẽ) có dạng hình học đặc biệt có thể khiến nguyên tử B bị hút về phía nguyên tử hydro gắn vào nguyên tử A. Kết quả là trong một thời gian ngắn, phân tử có vị ngọt được gắn vào phân tử protein của cơ quan nhận biết vị, làm phát sinh một tín hiệu (truyền qua các dây thần kinh) báo cho não bộ “đây là vị ngọt”. A và B thông thường là các nguyên tử oxy hoặc nitơ, mặc dù một trong số chúng cũng có thể là nguyên tử sulfur. Mô hình A-H,B cho vị ngọt Có rất nhiều các hợp chất có vị ngọt, nhưng không phải tất cả đều ăn được. Ví dụ như ethylene glycol là thành phần chính của chất chống đông sử dụng trong hệ thống tản nhiệt của xe ô tô. Độ tan và độ linh hoạt của phân tử ethylene glycol, cũng như khoảng cách giữa các nguyên tử oxy trong phân tử này (tương tự khoảng cách giữa các nguyên tử oxy trong phân tử đường) là những yếu tố tạo nên vị ngọt của nó. Nhưng đây là một https://thuviensach.vn chất cực độc. Một lượng nhỏ tương đương một muỗng canh chất này có thể gây tử vong cho người hoặc vật nuôi trong nhà. Điều thú vị là, ethylene glycol không phải là nguyên nhân trực tiếp gây tử vong mà là hợp chất do cơ thể chuyển hóa thành từ ethylene glycol. Quá trình oxy hóa ethylene glycol bởi enzyme trong cơ thể tạo ra oxalic acid. Oxalic acid có trong nhiều loại thực vật khác nhau, bao gồm một vài loại rau củ trong bữa ăn của chúng ta, ví dụ như cây đại hoàng hay cải bó xôi. Chúng ta thường dùng các loại thực phẩm này với khối lượng vừa đủ và thận của chúng ta có thể đối phó được hàm lượng oxalic acid đó. Tuy nhiên nếu chúng ta nuốt phải ethylene glycol, sự xuất hiện đột ngột của một lượng lớn oxalic acid sẽ gây tổn hại nặng nề cho thận và dẫn đến tử vong. Ăn salad cải bó xôi và bánh đại hoàng trong cùng một bữa ăn sẽ không gây ra hậu quả gì. Có lẽ rất khó để ăn một lượng cải bó xôi và đại hoàng đủ lớn để tạo ra bất cứ tổn hại nào, trừ phi bạn bị sỏi thận, những dị vật tích tụ nhiều năm trong thận, sỏi thận gồm có thành phần chính là calci oxalat, một loại muối calci của oxalic acid; những người bị sỏi thận được khuyên tránh ăn những thức ăn có hàm lượng oxalat cao. Đối với đa số chúng ta, lời khuyên tốt nhất là hãy ăn uống có chừng mực! Một hợp chất hóa học có cấu trúc khá giống với ethylene glycol và cũng có vị ngọt là glycerol, nhưng một lượng vừa phải glycerol có thể an toàn để sử dụng. Glycerol được sử dụng như một loại phụ gia trong khá nhiều thực phẩm chế biến sẵn do nó có độ nhớt cao và độ tan lớn trong nước. Thuật ngữ phụ gia thực phẩm thường tạo ấn tượng không tốt trong những năm gần đây, với quan điểm cho rằng phụ gia thực phẩm thường là các chất vô cơ, không có nguồn gốc tự nhiên và không tốt cho sức khỏe. Glycerol là https://thuviensach.vn một chất hữu cơ, không độc và là thành phần tự nhiên của nhiều sản phẩm, ví dụ như rượu vang. Glycerol Khi bạn lắc nhẹ một ly rượu vang, những vết rượu bám trên thành của ly là do sự hiện diện của glycerol trong rượu đã làm tăng độ sánh và mượt của rượu thượng hạng. Không có gì ngọt ngào Có rất nhiều hợp chất không phải đường nhưng có vị ngọt, và một số trong các hợp chất này là cơ sở của nền công nghiệp chất làm ngọt nhân tạo trị giá hàng tỷ dollar. Bên cạnh điều kiện cần thiết là phải có cấu trúc hóa học, trong một chừng mực nào đó, tương tự với dạng hình học của đường để có thể tương thích và kết nối với các tế bào tiếp nhận vị ngọt, các chất làm ngọt nhân tạo cần phải tan được trong nước, không độc và không chuyển hóa trong cơ thể người. Các chất làm ngọt nhân tạo thường có độ ngọt cao hơn đường hàng trăm lần. Chất làm ngọt nhân tạo đầu tiên được phát minh ra là saccharin, một loại bột mịn. Những người làm việc với hợp chất này thường cảm nhận được vị ngọt khi vô tình chạm ngón tay của mình vào miệng. Saccharin là một chất rất ngọt, chỉ một lượng vô cùng nhỏ saccharin cũng đủ để tạo ra vị ngọt. Đây rõ ràng là điều đã xảy ra vào năm 1879, khi một sinh viên hóa học của đại học Johns Hopkins tại Batlimore nhận ra vị ngọt bất thường ở chiếc bánh mì đang ăn. Sinh viên này đã quay trở lại kệ thí nghiệm của mình và nếm tất cả các hóa chất mà anh ta đã sử dụng trong ngày hôm đó - nhiều rủi ro, nhưng là phương pháp phổ biến vào thời gian đó để xác định các phân tử mới - và đã phát hiện ra rằng saccharin có mức độ ngọt rất mạnh. https://thuviensach.vn Saccharin không có giá trị năng lượng, và không cần nhiều thời gian (1885) để sự kết hợp giữa vị ngọt và đặc tính không chứa năng lượng được đưa vào khai thác trong thương mại. Ban đầu được sử dụng thay thế đường trong chế độ ăn uống của những bệnh nhân tiểu đường, saccharin nhanh chóng trở thành loại chất tạo ngọt thay thế cho đường được mọi người chấp nhận. Sự lo lắng về độc tính có thể có và vấn đề về dư vị kim loại đọng lại trong miệng sau khi sử dụng saccharin đã dẫn đến việc phát minh ra các loại chất tạo ngọt khác như cyclamate và aspartame. Như bạn có thể thấy, cấu trúc hóa học của chúng khác nhau khá nhiều và rất khác so với đường, nhưng tất cả các hợp chất này đều có những nguyên tử phù hợp, cùng với vị trí sắp xếp đặc biệt, dạng hình học và độ linh hoạt cần thiết để tạo nên vị ngọt. Không có chất làm ngọt nhân tạo nào là không có vấn đề. Một vài chất dễ bị phân hủy bởi nhiệt độ nên chỉ có thể sử dụng trong các loại nước giải khát hoặc thực phẩm lạnh; một số rất khó tan; và một số khác có những vị lạ dễ dàng nhận ra cùng với vị ngọt. Dù là một hợp chất tổng hợp, nhưng aspartame được tạo thành từ hai amino acid có sẵn trong thiên nhiên. Aspartame cũng được chuyển hóa trong cơ thể, nhưng vì nó có độ ngọt cao hơn glucose 200 lần, nên chỉ cần một lượng rất nhỏ là có thể tạo được vị ngọt mong muốn. Những người mắc chứng bệnh di truyền PKU (phenylketonuria), một chứng bệnh liên quan đến việc không có khả năng chuyển hóa phenylalanine, một loại amino acid sinh ra khi phân hủy aspartame, được khuyên tránh sử dụng chất ngọt nhân tạo này. Một loại chất làm ngọt nhân tạo mới được Hiệp hội Thực phẩm và Thuốc Hoa Kỳ cho phép lưu hành vào năm 1998 đã tiếp cận vấn đề chất làm ngọt nhân tạo theo một hướng khác. Sucralose có cấu trúc rất giống với https://thuviensach.vn sucrose ngoại trừ hai điểm. Đầu tiên, phân tử glucose phía bên trái trong hình vẽ được thay thế bởi galactose, cùng một phân tử như trong lactose. Điểm thứ hai là ba nguyên tử chlorine (Cl) thay thế vào vị trí của ba nhóm OH: một nhóm trong phân tử galactose và hai nhóm trong phân tử fructose phía bên phải, được chỉ dẫn bởi các mũi tên. Ba nguyên tử chlorine không làm thay đổi vị ngọt của sucralose, nhưng chúng ngăn không cho cơ thể chuyển hóa loại đường này. Do vậy, sucralose là đường không mang năng lượng. Cấu trúc của sucralose, ba mũi tên chỉ vị trí của ba nguyên tử Cl thay thế ba nhóm OH Các chất làm ngọt tự nhiên không đường đang được tìm kiếm từ những loại thực vật chứa các chất làm ngọt hiệu lực cao - những chất có độ ngọt gấp hàng ngàn lần sucrose. Những người dân bản địa đã biết đến các loại thực vật có vị ngọt từ nhiều thế kỷ trước đây; loại thảo mộc Nam Mỹ Stevia rebaudiana; rễ của cây cam thảo Glycyrrhiza glabra; hay Lippia dulcis, một loại cỏ roi ngựa sinh trưởng tại Mexico; và thân rễ của loài dương xỉ Selliguea feei ở Tây Java là một vài ví dụ điển hình. Các hợp chất ngọt nguồn gốc tự nhiên có tiềm năng thương mại cao, nhưng cần phải khắc phục được các vấn đề hàm lượng thấp, độc tính, khả năng tan trong nước kém, dư vị khó chấp nhận, độ ổn định và chất lượng. Mặc dù đã được sử dụng hơn một trăm năm nay, saccharin vẫn không phải là hợp chất đầu tiên được sử dụng như một chất làm ngọt nhân tạo. Danh hiệu này có lẽ phải trao cho acetate chì, Pb(C₂H₃O₂)₂, được dùng làm chất tạo ngọt cho rượu vang từ thời đế chế La Mã. Acetate chì, còn được biết đến với tên gọi đường của chì, có thể làm ngọt rượu mà không https://thuviensach.vn gây ra sự lên men bổ sung, trong khi nếu dùng các chất làm ngọt khác như mật ong, rượu vang sẽ tiếp tục bị lên men. Các loại muối của chì có vị ngọt, và rất nhiều loại không tan được trong nước, nhưng tất cả đều rất độc. Acetate chì tan nhiều trong nước, và rõ ràng là người La Mã đã không biết về độc tính của nó. Điều này khiến chúng ta phải dừng lại để suy nghĩ nếu chúng ta muốn quay trở lại những ngày tháng tốt đẹp xa xưa, khi đồ ăn và thức uống không chứa các loại phụ gia. Người La Mã cũng chứa rượu vang và các loại thức uống khác trong các bình chứa bằng chì và cấp nước đến các căn hộ qua những đường ống bằng chì. Sự nhiễm độc chì ngày càng được tích lũy. Nó ảnh hưởng đến hệ thần kinh và hệ sinh dục cũng như đến các cơ quan khác của con người. Những triệu chứng ban đầu của nhiễm độc chì khá mơ hồ bao gồm ngủ không ngon, chán ăn, dị ứng da, đau đầu, đau dạ dày, thiếu máu. Sau đó xuất hiện các tổn hại não bộ, dẫn đến bất ổn định về tinh thần và bại liệt. Một vài sử gia cho rằng nguyên nhân sụp đổ của Đế chế La Mã là do nhiễm độc chì, khi mà giới lãnh đạo La Mã, kể cả hoàng đế Nero, đều có những biểu hiện của các triệu chứng nhiễm độc chì. Chỉ tầng lớp quý tộc cầm quyền, giàu có của La Mã mới có các đường ống dẫn nước đến nhà và dùng các bình chì đựng rượu vang. Người dân bình thường phải gánh nước về nhà và đựng rượu trong bình làm từ vật liệu khác. Nếu nhiễm độc chì thật sự là nguyên nhân dẫn đến sự sụp đổ hoàn toàn của Đế chế La Mã, thì đây sẽ là một ví dụ khác về một hợp chất hóa học đã thay đổi con đường của lịch sử. Đường - sự khao khát vị ngọt của nó - đã định hình lịch sử nhân loại. Chính lợi nhuận từ thị trường đường khổng lồ ở châu Âu đã thúc đẩy các chuyến tàu chở đầy nô lệ châu Phi đến Tân Thế Giới. Không có đường, việc buôn bán nô lệ đã giảm đáng kể; không có nô lệ, các hoạt động buôn bán đường sẽ càng giảm nhiều hơn nữa. Đường đã tạo ra chế độ nô lệ và doanh thu từ đường đã duy trì chế độ này. Tài sản quý giá nhất của các quốc gia Tây Phi - con người - đã bị chuyển đến Tân Thế Giới để tạo nên tài sản cho những người khác. https://thuviensach.vn Thậm chí sau khi chế độ nô lệ bị xóa bỏ, sự khao khát đối với đường vẫn gây tác động đến những cuộc di dân trên toàn thế giới. Cuối thế kỷ 19, một lượng lớn nhân công hợp đồng từ Ấn Độ đã đến quần đảo Fiji để làm việc trong các đồn điền mía. Kết quả là, thành phần dân tộc trên quần đảo ở Thái Bình Dương này đã thay đổi hoàn toàn, những người Melanesia bản địa không còn chiếm đa số nữa. Sau ba cuộc đảo chính trong thời gian gần đây, Fiji vẫn là một đảo quốc đầy bất ổn về chính trị và sắc tộc. Thành phần sắc tộc của các vùng đất nhiệt đới khác cũng chịu nhiều ảnh hưởng từ đường. Tổ tiên của tộc người hiện chiếm đa số trên quần đảo Hawaii là những người dân di cư từ Nhật Bản đến làm việc tại các đồn điền trồng mía trên đảo từ xưa. Đường vẫn đang tiếp tục góp phần định hình xã hội loài người. Nó là một mặt hàng thương mại quan trọng; sự thất thường của thời tiết và sự phá hoại của sâu bọ ảnh hưởng sâu sắc đến nền kinh tế của các quốc gia trồng mía và thị trường chứng khoán toàn thế giới. Giá đường tăng tạo nên sự ảnh hưởng liên đới tới ngành công nghiệp thực phẩm. Đường cũng đã từng được sử dụng như một công cụ chính trị; trong nhiều thập kỷ, việc bán đường cho Liên Xô đã hỗ trợ cho nền kinh tế của đất nước Cuba thời Fidel Castro. Trong đồ ăn và thức uống của chúng ta có sự hiện diện của rất nhiều đường. Con cháu chúng ta thích ăn đồ ngọt. Chúng ta cũng thường hay mời khách các món ăn ngọt để biểu lộ lòng hiếu khách thay vì chỉ một lát bánh mì đơn giản. Những món ăn tẩm đường và bánh kẹo đã trở thành những phần không thể thiếu trong các lễ hội và các dịp kỷ niệm trong nhiều nền văn hóa trên toàn thế giới. Mức độ sử dụng phân tử glucose và các đồng phân của nó ngày càng tăng gấp nhiều lần so với thời kỳ trước đây, và được phản ánh qua những vấn đề về sức khỏe như béo phì, tiểu đường, sâu răng. Trong cuộc sống hằng ngày, chúng ta tiếp tục bị chi phối bởi phân tử đường nhỏ bé. https://thuviensach.vn 4. CELLULOSE Công việc sản xuất đường đã đẩy mạnh hoạt động buôn bán nô lệ đến châu Mỹ, nhưng đường không hề đơn độc trong việc duy trì chế độ nô lệ trong hơn ba thế kỷ. Việc canh tác các loại cây trồng khác đáp ứng cho thị trường châu Âu cũng phụ thuộc vào nô lệ. Một trong các loại cây này là cây bông. Bông thô được chuyển bằng tàu thủy đến Anh để sản xuất các loại hàng hóa rẻ tiền, sau đó được vận chuyển đến châu Phi để đổi lấy nô lệ cho các đồn điền ở Tân Thế Giới, đặc biệt là ở miền nam của nước Mỹ. Lợi nhuận từ đường là nguồn nhiên liệu đầu tiên cho sự vận hành của tam giác thương mại này, và nó đã cung cấp nguồn vốn ban đầu cho sự phát triển công nghiệp của vương quốc Anh. Nhưng chính cây bông và ngành thương mại bông đã tạo nên sự phát triển kinh tế tột bậc ở Anh vào giai đoạn cuối thế kỷ 18, đầu thế kỷ 19. Cây bông và cuộc Cách mạng Công nghiệp Quả của cây bông có dạng hình cầu, là loại quả nang chứa nhiều hạt có dầu nằm trong một khối sợi bông. Có bằng chứng cho thấy cây bông, một cây thuộc chi Gossypium, đã được trồng tại Ấn Độ, Pakistan và tại Mexico và Peru khoảng 5000 năm về trước, nhưng phải đến khoảng năm 300 TCN, loài cây này mới được châu Âu biết đến khi binh sĩ trong đội quân của Alexander Đại đế trở về từ Ấn Độ với những chiếc áo choàng làm từ bông. Đến thời Trung cổ, các lái buôn Ả Rập đã mang cây bông đến Tây Ban Nha. Cây bông không chịu được giá lạnh và cần nhiều đất ẩm nhưng thoát https://thuviensach.vn nước tốt và những mùa hè dài, những điều kiện khí hậu không thể có được trong vùng khí hậu ôn đới của châu Âu. Cây bông đã được nhập khẩu đến nước Anh và các quốc gia phương bắc khác. Vùng Lancashire của Anh đã trở thành trung tâm của một khu công nghiệp phức hợp khổng lồ, phát triển cùng với ngành sản xuất bông. Khí hậu ẩm ướt của vùng này khiến cho các sợi bông dính vào nhau, đây là điều kiện tối ưu để sản xuất bông, vì sợi bông sẽ ít bị đứt hơn khi thực hiện các quá trình kéo và dệt sợi. Các nhà máy bông đặt tại các vùng khí hậu khô phải chịu chi phí sản xuất cao hơn cũng vì lý do này. Bên cạnh đó, Lancashire cũng có đủ diện tích đất để xây dựng nhà máy và nhà ở cho hàng ngàn nhân công cần thiết cho hoạt động của ngành công nghiệp bông, cùng với nguồn nước ngọt dồi dào cho các công đoạn tẩy trắng sợi, nhuộm và in bông, và Lancashire cũng có nguồn cung cấp than đá rất lớn, yếu tố vô cùng quan trọng sau khi năng lượng hơi nước được tìm ra. Vào năm 1760, nước Anh đã nhập khẩu 2,5 triệu pound (khoảng 1,13 triệu kg) bông thô. Trong vòng chưa đến 80 năm sau đó, các xưởng bông trên toàn nước Anh đã gia công nhiều gấp 140 lần số lượng trên. Sự gia tăng này có ảnh hưởng vô cùng lớn đến công cuộc công nghiệp hóa. Nhu cầu sợi bông giá rẻ đã dẫn đến những đổi mới đột phá trong cơ khí và thực tế là tất cả các công đoạn xử lý bông đều được cơ khí hóa. Thế kỷ 18 đã chứng kiến sự phát triển của máy tỉa hạt bông nhằm mục đích tách sợi bông ra khỏi hạt, máy chải len để chuẩn bị sợi thô, các ống trục và máy kéo chỉ để kéo sợi và bện thành chỉ và các phiên bản khác nhau của hệ thống dệt thoi cơ khí. Ban đầu các máy móc này được vận hành do sức người, và rất nhanh sau đó đã được vận hành bởi động vật hoặc bánh xe nước. Sau đó, khi James Watt phát minh ra động cơ hơi nước, hơi nước trở thành nguồn năng lượng chính để vận hành các máy móc này. Ngành thương mại bông đã mang lại những hệ quả xã hội vô cùng lớn. Một diện tích lớn trong vùng trung du nước Anh đã bị chuyển đổi từ vùng nông trại với những trung tâm buôn bán nhỏ thành một khu vực với hơn 300 thị trấn và làng nhà máy. Điều kiện sống và làm việc rất tồi tệ. Công https://thuviensach.vn nhân phải làm việc nhiều giờ trong nhà máy với những quy định và kỷ luật vô cùng khắc nghiệt và ngặt nghèo. Cho dù không hoàn toàn giống với chế độ nô lệ trong các đồn điền trồng bông ở bờ bên kia của Đại Tây Dương, các hoạt động thương mại bông đã mang đến sự nô dịch, sự nghèo khổ và khốn cùng cho hàng ngàn công nhân làm việc trong những nhà máy bông bụi bặm, ồn ào và ẩn chứa nhiều nguy hiểm. Tiền lương thường được trả bằng các hàng hóa bị định giá cao hơn bình thường, và công nhân không được phép có ý kiến hay bất cứ yêu cầu gì. Điều kiện nơi ở cũng rất tồi tệ, xây dựng tạm bợ và chen chúc trên những khu vực chật chội, tối tăm và tù đọng xung quanh nhà máy. Công nhân và gia đình họ bị dồn vào những nơi ở lạnh lẽo, ẩm thấp và bẩn thỉu, thường là hai hoặc ba gia đình chung một căn nhà, và một gia đình nữa ở tầng hầm. Hơn phân nửa số trẻ con sinh ra dưới các điều kiện sinh hoạt này không thể sống quá năm tuổi. Giới cầm quyền đã tỏ ra lo lắng, nhưng không phải vì tỷ lệ tử vong cao đến đáng sợ này mà vì những đứa trẻ chết “trước khi chúng đủ tuổi để có thể làm việc trong nhà máy hoặc làm những việc khác.” Khi những đứa trẻ đến độ tuổi có thể làm việc trong xưởng bông, nơi mà cơ thể nhỏ bé cho phép chúng chui xuống phía dưới những thiết bị máy móc và dùng những ngón tay nhạy bén của mình để nối lại những sợi chỉ bị đứt, chúng thường bị đánh đập tàn nhẫn để không ngủ gục trong từ 12 đến 14 giờ làm việc một ngày. Căm phẫn trước sự đối xử tàn bạo với trẻ em và những lạm dụng khác, những phong trào nhân quyền đã phát triển mạnh mẽ và lan rộng kéo theo những quy định về giờ làm việc, lao động trẻ em, an toàn nhà máy và vấn đề sức khỏe, những quy định này chính là những cơ sở đầu tiên cho hầu hết mọi bộ luật công nghiệp đang được sử dụng hiện tại. Các điều kiện này đã khuyến khích nhiều công nhân nhà máy tích cực tham gia vào các phong trào của công đoàn và một số phong trào khác về xã hội, chính trị và cải cách giáo dục. Tất nhiên, những thay đổi không hề dễ dàng. Chủ nhà máy và các cổ đông nắm trong tay quyền lực chính trị rất lớn và không muốn chấp nhận giảm lợi nhuận từ việc buôn bán bông mà một phần là do tiết kiệm chi phí dành cho việc cải thiện điều kiện làm việc của công nhân. https://thuviensach.vn Màn khói đen bốc lên từ hàng trăm xưởng bông là cảnh tượng thường xuyên trên khắp thành phố Manchester, nơi đã phát triển và trở nên hưng thịnh nhờ vào kinh doanh bông. Lợi nhuận từ bông được sử dụng để tiếp tục thực hiện công nghiệp hóa trên toàn bộ khu vực. Các kênh đào và đường sắt được xây dựng để vận chuyển nguyên liệu và than đá đến các nhà máy và các thành phẩm đến cảng Liverpool gần đó. Nhu cầu về kỹ sư, thợ cơ khí, công nhân xây dựng, nhà hóa học và thợ thủ công đã tăng lên - những người với các kỹ năng kỹ thuật cần thiết cho những doanh nghiệp lớn với các sản phẩm dịch vụ đa dạng như thuốc nhuộm, chất tẩy trắng, đúc sắt, gia công kim loại, chế tác thủy tinh, đóng tàu, và xây dựng đường sắt. Mặc dù tại Anh, pháp luật được ban hành vào năm 1807 đã xóa bỏ việc buôn bán nô lệ, nhưng các nhà tư bản công nghiệp vẫn không ngần ngại nhập khẩu bông do nô lệ sản xuất từ miền nam nước Mỹ. Bông thô, từ các quốc gia trồng bông như Ai Cập, Ấn Độ và Mỹ, là mặt hàng nhập khẩu nhiều nhất tại Anh trong giai đoạn 1825-1873, nhưng sự sản xuất bông đã giảm sút khi nguồn cung cấp bông thô bị cắt đứt trong suốt Chiến tranh Thế giới II. Nền công nghiệp của Anh không bao giờ hồi phục lại như trước chiến tranh, bởi lẽ lúc này các quốc gia trồng bông đã trở thành những nước sản xuất bông quan trọng khi đã kịp trang bị các máy móc chế biến hiện đại và sử dụng nguồn nhân lực bản địa giá rẻ, và cũng là những quốc gia tiêu thụ vải bông đáng kể. Lĩnh vực thương mại đường đã tạo ra vốn tư bản cho cuộc Cách mạng Công nghiệp, nhưng sự thịnh vượng của vương quốc Anh thế kỷ 19 có được là nhờ vào nhu cầu sử dụng bông. Vải bông có giá thành thấp và được ưa chuộng để làm ra các sản phẩm may mặc và gia dụng. Không có vấn đề gì khi trộn lẫn sợi bông với các loại sợi khác, và có thể dễ dàng giặt và may. Vì thế, vải bông đã nhanh chóng thay thế vải lanh đắt tiền để trở thành lựa chọn của phần lớn dân thường. Sự gia tăng khổng lồ về nhu cầu bông thô tại châu Âu, đặc biệt là tại Anh, đã khiến chế độ nô lệ ở châu Mỹ ngày càng mở rộng. Canh tác bông là một công việc cần nhiều nhân công. Sự cơ khí hóa nông nghiệp, thuốc trừ sâu và thuốc diệt cỏ phải rất lâu sau này mới https://thuviensach.vn