Papír se vyrábí ze dřeva, jehož hlavní složkou je celulosa (viz sekce Další čtení na konci odpovědi). Celulosa je obrovská molekula složená z opakujících se stavebních jednotek biologického původu (vznikající v živých organismech). Touto opakující se jednotkou není nic jiného než glukosa neboli hroznový cukr.
Celulosa je skoro pro všechny nestravitelná
Glukosa v rostlinách vzniká z oxidu uhličitého (CO₂) ze vzduchu, který rostliny zachytávají a mění na cukr díky energii z fotosyntézy. V závislosti na tom, jak jednotlivé molekuly glukosy pospojujeme dohromady, můžeme dostat několik pro život důležitých molekul. Kromě již zmíněné celulosy je to třeba škrob, který najdeme například v bramborách, nebo glykogen u živočichů včetně lidí. V těchto látkách rostliny, respektive živočichové, skladují cukry uvnitř buněk a tvoří si tak zásoby energie. Rozdíl mezi škrobem, který umíme strávit velmi dobře, a celulosou, která projde trávicím systémem člověka nedotčená (nestravitelná vláknina ze zeleniny a ovoce je hlavně celulosa), je tedy pouze ve způsobu zapojení stavebních jednotek glukosy do většího celku [1].
Celulosa je nestravitelná nejen pro člověka, ale i pro téměř všechny další složitější organismy, a to včetně rostlin, které jí paradoxně vyrábí. Výjimku zde tvoří některé houby, jež mají enzymy nazývané celulasy, které dokážou celulosu štěpit (nastříhat) na jednodušší cukry, a houby tak celulosu energeticky využijí.
Krávy štěpí celulosu v bachoru, termiti bachor nemají
Přežvýkavci, kam řadíme právě velbloudy nebo třeba krávy, jsou zajímavou skupinou organismů, které sice sami o sobě také celulosu trávit neumí, nicméně mají k tomu v žaludku mikroorganismy. Ty jsou v podstatě jejich neoddělitelnou součástí a žijí se zvířetem v symbioze, tedy vzájemně prospěšném soužití.
Určitě víte, že kráva má žaludků hned několik. V prvním žaludku přežvýkavců, bachoru, existuje rozsáhlé společenství mikroorganismů, tzv. mikrobiom.
V bachoru najdeme zástupce prvoků, hub, bakterií i archeí (to jsou mikroorganismy na první pohled se podobající bakteriím, ale které se zásadně liší svým fungováním); přesné poměry mezi těmito skupinam závisí na složení stravy [2, 3]. Některé zde přítomné bakterie a houby tvoří celulasy a dokáží tedy štěpit celulosu na kratší cukry, které jsou pak stravitelné pro ostatní, včetně krávy samotné. Dříve se mělo za to, že za rozklad celulosy jsou zodpovědní bachořci (druh prvoků žijících v bachorech přežvýkavců), ale pečlivější analýzou mikrobiomu se ukázalo, že jsou to zejména bakterie a houby [4].
Další žaludky přežvýkavců sice pomáhají procesu trávení jako celku, nicméně celulosa se opravdu štěpí jen v bachoru.
Stejně je tomu i u dalších organismů, které se živí rostlinnou stravou. Termiti, hlodavci nebo koně sice nemají bachor, ale i oni jsou závislí na žaludečním a střevním mikrobiomu rozkládajícím celulosu na pro ně stravitelné cukry [5, 6].
Chléb z papíru zaplní žaludek
Chlebem z papíru se člověk neuživí. Jde o náhražku, která sice vyplní objem žaludku , nicméně nutriční hodnota je nulová.
Přidával-li se opravdu papír do těsta na chleba, bylo to jako náhražka z důvodu nedostatku surovin. Ani pekárenské kvasinky papír strávit neumí a nedokážou tedy papír zpracovat na látky pro nás stravitelné. Kdybychom měli v žaludku bakterie, které pomocí celulasy štěpí celulosu – hlavní složku papíru – na glukosu, také bychom ho zvládli trávit, ale tyto bakterie nemáme. A vnesení nových bakterií do již zaběhlého ekosystému v našem žaludku není jen tak.
Pro Zeptej se vědce odpovídal Vojta
Zdroje:
[1] Biochemistry, Stryer, 8th edition, W.H.Freeman, 2015, kapitola 11 – Carbohydrates, str. 324
[2] https://doi.org/10.3389/fanim.2023.1154463
[3] https://doi.org/10.1371/journal.pone.0274371
[4] https://doi.org/10.3390/microorganisms10122345
[5] https://doi.org/10.1038/nrmicro3182
[6] https://doi.org/10.1186/s42523-022-00224-6
Další čtení prověřené autorem:
Složení dřeva: https://chemart.rice.edu/Wood.html
fotosyntéza: https://cs.wikipedia.org/wiki/Fotosyntéza