Глютен и его особенности

Если добавить к пшеничной муке воду, замесить тесто, а затем промыть скатанный из него шарик под проточной водой, чтобы избавиться от крахмала и клетчатки, вы в чистом виде получите белковую смесь, которая называется глютен.

Пшеница является основным источником глютена в человеческом рационе, одновременно и потому, что продукты питания на основе пшеницы заняли лидирующие позиции на полках супермаркетов, и потому, что мы просто не привыкли в изобилии лакомиться ячменем, рожью, булгуром, камутом, тритикале (гибрид ржи и пшеницы) и другими естественными источниками глютена. По существу, каждый раз, когда я буду говорить о глютене, я буду подразумевать в первую очередь пшеницу.

Глютен представляет собой уникальную составляющую пшеницы, наделяет тесто характерными для него свойствами: оно хорошо тянется и раскатывается, скручивается и лепится. Попробуйте сделать то же с мукой из риса, кукурузы или любого другого злака – это окажется невозможным! Благодаря глютену тесто тянется и поднимается, в процессе брожения дрожжей появляются крошечные воздушные полости. Характерные качества теста, приготовленного из смеси муки с водой, которые ученые – специалисты по продуктам питания называют вязкоупругостью и когезионной способностью, также обусловлены содержанием в пшенице глютена. В то время как пшеница по большей части состоит из углеводов и только на 10–15 % из белка, 80 % всего белка приходится именно на глютен. Пшеница без глютена потеряла бы свои уникальные характеристики, благодаря которым она ловко превращается в бублики, пиццу, макароны или итальянские лепешки фокачча.

Глютен является накопительным белком злаковых растений, в котором образуются запасы углерода и азота, необходимые для формирования новых всходов. Процесс поднятия теста, происходящий при взаимодействии пшеницы с дрожжами, был бы попросту невозможен без участия глютена, поэтому является уникальной чертой исключительно пшеничной муки.

Сам термин «глютен» охватывает собой два основных белковых семейства – глиадины и глютенины. У глиадинов, белковой группы, которая наиболее сильно способствует включению иммунной реакции при болезни целиакии, есть три подгруппы: альфа/бета-глиадины, гамма-глиадины и омега-глиадины. Подобно амилопектину, глиадины представляют собой крупные повторяющиеся структуры – полимеры, состоящие из более мелких и простых элементов. Прочность теста обусловлена крупными полимерами глютенинами и является генетически запрограммированной характеристикой, целенаправленно выведенной растениеводами.

Глютен, содержащийся в одном сорте пшеницы, может сильно отличаться по своей структуре от глютена, присутствующего в другой ее разновидности. Так, глютен в пшенице-однозернянке (полбе) не похож на глютен в пшенице-двузернянке, содержащиеся в которой белки глютена, в свою очередь, кардинально отличаются от тех, что входят в состав Triticum aestivum. Так как полба со своими четырнадцатью хромосомами, содержащая так называемый А-геном (набор генов), обладает самым коротким хромосомным рядом, она отличается наиболее низким количеством возможных вариаций глютена. Этих вариаций значительно больше у пшеницы-двузернянки с двадцатью восемью хромосомами, так как к изначальному геному А добавлен геном В. Как можно догадаться, наибольшее разнообразие видов глютена наблюдается у Triticum aestivum с сорока двумя хромосомами и геномами А, В и D, причем это разнообразие она получила еще до того, как люди начали экспериментировать с ее дальнейшим скрещиванием. В ходе различных экспериментов по скрещиванию за последние пятьдесят лет появилось огромное количество дополнительных изменений в генах Triticum aestivum, отвечающих за кодировку глютена, причем большинство из этих изменений приходилось именно на целенаправленную модификацию генома D, который отвечает за придание муке выгодных для выпечки свойств и эстетических характеристик. А ведь именно гены из D-генома чаще всего указываются источником видов глютена, приводящих к развитию болезни целиакия.

Таким образом, именно D-геном современной Triticum aestivum, на котором были по большей части сфокусированы всевозможные генетические опыты ученых-агрономов, и накопил в себе значительные изменения, отвечающие на характеристики глютена, предопределяемые на генетическом уровне. Вероятно, он также стал причиной всех негативных для человеческого здоровья последствий, связанных с употреблением пшеницы в пищу.