Наука отстирывать

Это пятно крови. Кровь — это сложный, преимущественно белковый раствор; красной ее делает гемоглобин — насыщенный железом белок. Для того, чтобы избавиться от цвета, нужно разрушить гемоглобин. Протеазы специализируются на разрушении белков, поэтому они способны избавляться от следов крови на ткани.

Протеазы разрушают пептидные связи между отдельными аминокислотами в молекуле белка. В организме протеазы играют важную роль в пищеварении —разрушают поступающие с пищей белки, чтобы организм мог использовать отдельные аминокислоты в качестве строительного материала для собственных белков.

Как и прочие энзимы, протеазы помогают реагентам вступать в реакции. Для этого протеазы связываются с белками, образуя комплексы, которые вступают в реакцию легче, чем белки сами по себе.

Протеаза стабилизирует молекулу белка так, чтобы другие реагенты могли легко приблизиться к нужным участкам и образовать новые химические связи. Некоторые протеазы еще и «одалживают» белкам свои электроны, повышая их реакционную способность.

Если на ткани нет заметных пятен, это еще не значит, что она чистая. Соприкосновение с человеческим телом оставляет невидимые глазу загрязнения, состоящие в основном из чешуек кожи и кожного сала. Это они придают одежде и постельному белью несвежий вид и запах. Со временем такие загрязнения имеют свойство желтеть. Кроме того, кожное сало и мертвые клетки кожи служат пищей для микроскопических насекомых вроде пылевых клещей, и бактерий.

И те, и другие могут быть опасны для здоровья: выделения насекомых могут вызывать аллергические реакции, а бактерии — воспаления. Поэтому даже чистые на вид вещи нужно стирать, чтобы удалить с ткани кожный жир и чешуйки кожи.

На картинке футболка, которую надевали на интенсивную тренировку.

У человека есть потовые железы двух видов. Первые, эккринные, выделяют водный раствор — 99 процентов воды и 1 процент солей. Такой пот заметен только на темной одежде: когда вода испаряется, соль остается белесым контуром. Сам по себе секрет эккринных желез не пахнет, но на смоченной таким потом одежде размножаются бактерии — источник запаха.

Потовые железы второго типа — апокриновые — выделяют, кроме воды, жирные кислоты, белки, гормоны. Все это, как и водяной пот, изначально не имеет запаха, но приобретает его после того, как в секрете начинают размножаться бактерии.

И тот, и другой пот попадает на одежду и остается в ней, создавая благоприятную среду для размножения бактерий. Чтобы устранить запах, который дают бактерии, нужно избавиться и от невидимой основы — пота обоих типов. С секретом эккринных желез обычно справляется вода. А для того, чтобы растворить частички апокринового секрета, понадобятся энзимы в составе средства для стирки.

На картинке — содержимое капсулы для стирки Ariel Pods «Всё в 1», которую растворили в холодной воде.

Энзимы, нашедшие применение в бытовой химии, обнаружили в 2010 году химики из Ньюкаслского университета в Англии. Совместно с технологами Procter&Gamble на основе бактериальных энзимов ученые разработали комплекс Purezyme, вошедший в состав капсул для стирки Ariel Pods «Всё в 1» .

Энзимы обнаружились у бактерий B. licheniformis, которые обитают на липкой поверхности морских водорослей. Бактерии выделяют энзимы, чтобы «отлепить» себя от листьев водоросли. Изначально британские ученые искали очиститель не для тканей, а для корпусов судов, которые со временем обрастают «шубой» из морских моллюсков. Такие наросты снижают ходовые качества и повышают расход топлива. Моллюски в свою очередь выделяют слизь, которая в морской воде превращается в цементоподобное вещество. Ферменты B. licheniformis планировалось использовать для растворения этого вещества.

Обнаружилось, что бактериальные энзимы растворяют не только «шубу», но и клейкие субстанции, которые удерживают бытовые загрязнения на тканях, в особенности загрязнения от пота и кожного жира.