O sacharinu se říká, že je sladší než pomsta

"Každý, kdo tvrdí, že sacharin poškozuje zdraví, je idiot," řekl Theodore Roosevelt, 26. prezident USA. Jak to je? Je nejstarší umělé sladidlo: požehnáním nebo prokletím?

Objevy a vynálezy v historii lidstva přicházejí na svět klikatými cestami. Jednou to vypadá, jako by se na vynález čehosi čekalo tak netrpělivě, že se zrodil hned v několika hlavách v různých koutech světa najednou, jindy je zase intuitivně, metodou pokusu a omylu nebo zcela čirou náhodou nalezeno něco s čím si momentálně nikdo neví rady. Jádrem náhodných objevů je klíčový postřeh, který přijde v rozhodující chvíli. Vědec nebo vynálezce musí být vždy připraven, aby zaznamenal a pochopil význam nečekaných událostí a dokázal je smysluplně využít. Pokrok ve světě vědy a techniky je tradičně spojován s usilovným bádáním a vyčerpávající prací v laboratořích či dílnách, ale ne vždy tomu tak musí být. V životě vědců hrají náhoda a štěstí zcela zásadní roli, někteří historikové exaktních věd dokonce tvrdí, že až 50 % všech objevů a vynálezů je třeba přičíst na vrub nečekaného zvratu. V průběhu druhé poloviny 19. století došlo k velkému počtu neplánovaných vědeckých objevů a zásadních technologických změn, zejména v organické chemii. Také téměř všechna náhradní sladidla byla objevena náhodně jako vedlejší produkty či meziprodukty při syntéze jiných látek.

Dehet chemickou surovinou

V souvislosti s narůstající výrobou koksu pro potřeby metalurgie a svítiplynu pro svícení, vaření a topení v domácnostech a technické účely v průmyslu, se zvyšoval objem produkce jednoho z vedlejších produktů - uhelného dehtu. Byl levný a bylo ho dost. Zprvu se používal do směsí pro povrchovou úpravu prvních tzv. "asfaltových" vozovek a chodníků a k výrobě hydroizolačního materiálu ve formě papírové lepenky nasycené dehtem (térpapír, térák), ale brzy se stal významnou surovinou pro rozvíjející se chemický průmysl. Kamenouhelný dehet lidově nazývaný tér (thér) je složitá a proměnná směs několika set organických a anorganických chemických látek (fenolů, polycyklických aromatických uhlovodíků, heterocyklických sloučenin atd.), vznikající jako vedlejší produkt vysokoteplotní karbonizace černého uhlí při výrobě koksu nebo jeho zplyňování při výrobě svítiplynu. Je to hnědá nebo černá hustá olejovitá kapalina, hořlavá, charakteristického nepříjemného zápachu, obsahující převážně látky považované za toxické a karcinogenní. V roce 1878 zahájil mladý chemik ruského původu Dr. Constantin Fahlberg (1850, Tambov, Rusko, - 1910, Nassau, Německo), působící tehdy jako asistent amerického profesora Iry Remsena (1846-1927) na nově založené (1876) soukromé vysoké škole Johns Hopkins Univerzity ve městě Baltimoru (stát Maryland), výzkum chemického složení a vlastností derivátů získaných z černouhelného dehtu s cílem objevit další alternativní a komerčně využitelné možnosti této odpadní suroviny přírodního původu.

Chvála neumytého laboratorního skla

Když se jednoho červnového večera před 140 lety vrátil vyhladovělý vědec po náročném pracovním dni z univerzitní laboratoře domů, našel zde plech svých oblíbených sušenek, které mu pekla manželka, a ihned se do nich pustil. Povšimnul si však, že byly mnohem sladší než obvykle, a tak se jí zeptal, kolik do nich dala cukru. Ta jej však ujistila, že postupovala podle téhož receptu jako vždy. V tomto okamžiku mu došlo, že si ve spěchu neumyl při odchodu z laboratoře ruce. Olíznul si potřísněné prsty a hned si uvědomil, že některá ze sloučenin obsažených ve zkoumaném uhelném dehtu, se kterými toho dne pracoval, by se mohla v budoucnu stát náhražkou cukru - synteticky vyráběným sladidlem. Vrátil se do laboratoře a dost riskantně začal ochutnávat všechny zbytky látek v neumytém laboratorním nádobí na svém pracovním stole. Jelikož ho žádná z ochutnávaných kapalin neusmrtila (ačkoliv vědomě porušil jedno ze základních pravidel práce v chemické laboratoři), narazil nakonec na jedinou kádinku, jejíž obsah byl sladký: jednalo se o bílou krystalickou látku získanou jednou z reakcí vycházejících z kyseliny benzoové - imidu kyseliny o-sulfobenzoové. Protože si pamatoval postup přípravy, okamžitě jej znovu opakoval a potvrdil si jeho výraznou sladkost i ve velmi zředěných roztocích. Produkt svého zcela náhodného objevu, souvisejícího především s nepořádkem, kterým byl Fahlberg proslulý, pojmenoval "sacharin", což znamená "podobný" nebo "vztahující se" k cukru (podle latinského "saccharum" - cukr).

A sacharin byl na světě

Čistý sacharin je asi 550krát sladší než sacharóza nebo bílý stolní cukr, ale špatně se rozpouští ve vodě a velmi málo v etanolu; proto se používá hlavně ve vodě rozpustný sacharinát sodný, sodná (existuje také draselná a vápenatá) sůl sacharinu (zhruba 300 až 450krát sladší než cukr) chemického názvu o-benzosulfimid sodný a vzorce C₇H₄NNaO₃S.2H₂O. Brzy jej dokázal připravit i v podobě malých tablet či tekutého sirupu, vhodnějších nežli bílé krystaly nebo krystalický prášek při praktickém používání. Původně nepříjemný hořký chuťový dojezd byl později zcela eliminován dokonalejšími výrobními postupy. Jak se sluší, objev publikoval společně se svým šéfem, profesorem Remsenem. V dalším postupu se však neshodli; skeptický Remsen spatřoval v sacharinu pouze jednu z mnoha nových sloučenin připravených z dehtu, která má sice pozoruhodnou vlastnost, ale o patentování "takové věci" neměl zájem:

"Proboha, kdo si bude dávat něco takového do kávy?!"

Jeho bývalý nadaný posluchač Fahlberg však možnosti komerčního využití sacharinu jako průmyslově produkovatelného náhradního sladidla odhadnul správně. Sacharin si přisvojil a v roce 1885 nechal patentovat pouze na svoje jméno. Remsena to nemile zaskočilo a počínání kolegy jej mrzelo, ale neviděl v něm nic znepokojivého. Sacharin prostě za umělou náhražku cukru nepovažoval a stál na straně jeho odpůrců. Vynález sacharinu zanedlouho provázely spory obou chemiků, jejichž interpretace se dodnes různí. V každém případě Fahlberg záhy z univerzity odešel, věnoval se podnikání a na sacharinu zbohatnul, jak se patří. Od roku 1887 se začal továrně vyrábět ve většině zemí, nejvíce však v Německu, odkud se dostával nejen legální cestou, ale také pašováním přes hranice. Dost často bývají za jeho původce udáváni oba vědci, někdy je připisován pouze Fahlbergovi ovlivňovaném při směrování svého výzkumu nadřízeným prof. Remsenem, v některých amerických pramenech je jako vynálezce uváděn pouze Remsen. Zvláště z počátku dával vývoj za pravdu Remsenovi. Až do vypuknutí světové války se sacharin skutečně neujal a potravinářská lobby vítězila na celé čáře. Teprve světová válka v letech 1914-1918 poměr sil změnila, cukr se stal nedostatkovou a drahou strategickou surovinou. Obliba sacharinu také stoupla v období druhé světové války (1939-1945) a v šedesátých letech minulého století, zejména u osob toužících po zhubnutí.

Cukrovarníci jsou proti!

Již při objevu sacharinu se zvedla vášnivá bouře odporu cukrovarníků, cukrářů, kuchařů, výrobců slazených nápojů a cukrovinek, pro které se stal nebezpečným průlomem do jejich cukrového, nikoliv umělého hájenství. Právě tito odpůrci způsobili, že se v minulosti objevily pochybnosti o jeho zdravotní nezávadnosti a o skutečnosti, že se v lidském organismu neodbourává a je vylučován nezměněn močí, takže tělu nedodává žádnou energii. Teprve v nedávné době dali vědci sacharinu, na rozdíl od některých jiných umělých sladidel, zelenou. Obecně lze říci, že sacharin (E954) patří díky své poměrně dlouhé historii k nejvíce prozkoumaným nízkokalorickým sladidlům a jeho užití lze označit za bezpečné. Dnes se řadí mezi tzv. "éčka", což je hovorový název pro aditiva, tedy přídatné látky ovlivňující vlastnosti potravin jako trvanlivost, barva, chuť atd.

Hmyz neobelstíte

Méně známým zajímavým důkazem nulové výživné hodnoty sacharinu je skutečnost, že včely a další hmyz, vyhledávající vše, co obsahuje cukr a ovocné šťávy, si sacharinem slazených potravin ani nevšimnou. Když byl sacharin poprvé ve větším měřítku používán ke slazení, upozornil na tento úkaz jistý dánský badatel. V jedné kodaňské cukrárně, kde byl zvýšený počet much, umístil koláč, který nebyl pocukrován, nýbrž posypán ekvivalentní vrstvou sacharinu. Zatímco cukrované koláče byly obsypány nepříjemným hmyzem, koláč posypaný sacharinem zůstal bez povšimnutí a netknutý. Podobné pokusy se prováděly se včelami, jimž byl podán čistý med nebo cukr a výživná pevná směs nebo roztok obsahující pouze sacharin - včely se jim vždy vyhýbaly. Další experiment byl prováděn s tehdy oblíbenými mucholapkami, a lepící směs s obsahem sacharinu zůstala zcela bez jakéhokoliv účinku. Vyplývá z toho poznatek, že na rozdíl od člověka, který rád oklamává sám sebe, hmyz nelze zmást či obelstít.