ОЧЕРК ЗА АСЕН ЗЛАТАРОВ - БИБЛИОТЕКА ВИДНИ УНИВЕРСИТЕТСКИ УЧЕНИ

НАУЧНО НАСЛЕДСТВО

Няма наука за науката, както няма изкуство заради самото изкуство. Върховна цел на науката е да служи на човека.

Асен Златаров

Научните приноси на проф. Асен Златаров са главно в областта на класическата органична химия и биохи­мията — първата от новите научни дисциплини, които възникват в резултат на приложението на методите на органичната химия и другите точни науки при изучаване на процесите в живите организми.

Като химик-органик той се вдъхновява от делото на великия френски учен Марслен Бертло (1827—1907) — „бащата на съвременната органична химия“ и следва примера на видния немски синтетик Карл Гребе (1841—1927) — „майстора на органичната химия“ който е негов пръв научен ръководител. Техните портрети украсяват и допълват атмосферата в работния му кабинет.

Изследванията на Златаров в областта на органичния синтез довеждат до разработване на нови методи, изясняване на механизма на някои от изследваните реакции и получаване на неописани в литературата съединения. В докторската му дисертация [1] е разработен метод за получаване на индулинови багрила чрез стапяне на р-диаминодиортотолилметан с различни азомпоненти. Оригинален, лесноосъществим и с широки възможности е откритият от Златаров метод за синтез на амино- и хидроксиакридини, които представля­ват интерес и за багрилната промишленост. Същността на метода се свежда до кондензиране на 2,4-диамино-стилбен и негови производни с хидрокси- и аминонафталини в присъствие на бензоена киселина. Положителни страни на този метод са високите добиви, с които се получават целевите продукти, и възможностите да се променя разположението на аминогрупите, което е от значение за свойствата на акридиновите багрила. В същата работа Златаров подобрява и метода за получа­ване на нитростилбени — междинни продукти при синтеза на изходните аминостилбени [2]. По-късно чрез специално замислени и проведени опити той показва, че при предложения от него синтез на акридини бензоената киселина изпълнява каталитична роля [3]. Съвместно с Мария Андрейчева и Донка Калчева е осъществен за първи път синтезът на 1-(2,4-динитрофенил)-4-фенил-1,3-бутадиен чрез взаимодействие на 2,4-динитротолуол с канелен алдехид при катализатор пиперидин. Осъществено е и присъединяване на хлор и бром към този диен [4]. В сътрудничество с Владимир Белявски Златаров допринася за изясняване характера на кондензацията на рициноловата киселина, който процес лежи в основата на производството на сикативи, съхливи и лакови масла, включително и на т. нар. турско лаково масло. От сложната смес поликондензационни продукти авторите за първи път изолират и охарактеризират дирицинолова киселина. Получените резултати са от значение не само за изясняване химизма и технологията на съхливите и лаковите масла, но и за правилното тълкуване на някои въпроси от патологичната химия [5].

С пионерните си изследвания върху състава и свойствата на сланутака (нахута) [6], кашкавала [7] и агдата (петмеза) Златаров слага началото на ново за българската химия научно направление — броматологията. По същество това са и първите биохимични трудове в България, тъй като в по-широк аспект броматологията се е разглеждала тогава като част от биохимията.

Броматологичните изследвания, както многократно подчертава Златаров, имат не само научен интерес. Резултатите от подобни изследвания представляват „принос към всякога живата проблема за рационалното хранене на човека“. Те спомагат за повишаване на културата и ефективността на селското стопанство и за правилното решаване на големия социален проблем по изхранването на народа или на отделни негови социални групи.

Такъв е подходът на Златаров към броматологичните изследвания още в първия му труд „Изследвания върху състава и свойствата на плодовете на Cicer Arietinum L“. В увода към него е дадена следната мотивировка: „От една страна, обстоятелството, че в България се внасят общо за 500 000 лв. леблебии и суров нахут от Турция, от друга — симиденото производство, в което нахутът играе важна роля, ме подтикна да започна систематично и пълно изследване върху състава и свойствата на това медитеранско културно растение, което би могло да вирее почти навсякъде в България и да стане източник за препитание на много семейства у нас.“ При анализа на нахута в духа на най-съвременните за този етап от развитието на броматологията тенденции Златаров обръща особено внимание на фосфорсъдържащите органични съединения [8]. Получените резултати му дават основание да заключи, че нахутът (или, както по-късно предпочита да го нарича, „сланутакът“) е превъзходна храна [9]. Към съдържанието на фосфатиди в зърната на това растение той се връща неколкократно с подчертано внимание и (според появи­лото се неотдавна съобщение) през 1912 г. на името на Златаров във Франция е регистриран патент за получа­ване на „фосфатно брашно“ и за приготвяне от него на хранителни продукти за деца и възрастни с много добри качества [10]. Така той влиза в историята на българ­ската химия и като автор на първия български химически патент.

Златаров не само полага основите, но и придава съвременен характер на българската броматология, като я издига на нивото на световната броматологична мисъл. Негова е главната заслуга за научното охарактеризиране освен на сланутака, кашкавала и агдата и на голям брой от традиционните за българина храни — бялото сирене, киселото мляко, изварата, сланината, луканката, пастърмата, чирозите, скумриите, кървави­цата, кавармата, суджуците, баниците, гевреците, тур­шиите, киселото зеле, таратора, маслините, качамака, юфката, печената тиква, тиквеника, разните халви, както и на някои напитки, като бозата, пелина, ракиите и др. [11, 12]. В тези свои проучвания той обикновено описва начина на приготвянето им, анализира съдържанието на соли, мазнини, въглехидрати и белтъчини, изчислява калоричните им стойности. При анализите ползува методи и изисквания, утвърдени от международ­ните конгреси по храните и храненето, а освен това подобрява метода за определяне на фосфатиди в растителни материали [9, 13]. Едновременно с това Златаров разкрива възможности за износ на някои от българските хранителни продукти на международния пазар поради много добрите им качества и ниски цени. Той полага усилия за изясняване хранителните качества на соята и за нейното култивиране в България [14]. Разглежда въпроси за състоянието на нашата храни­телно-вкусова промишленост, за съхраняването, разваля­нето и фалшификацията на хранителните продукти [11].

Към специалистите, които работят в тази област, Златаров предявява много високи изисквания: „Работата на химика на съестните продукти не е както на тоя, що върши анализа на сплави или руди, а работа, където трябва да има широта на погледа и здрава химическа мисъл, подхранени с голям запас от знания не само по химия, а и по бактериология, хигиена, физиология. Защото теренът, върху който той работи, не е една унифицирана и шаблонизирана материя, а сложен комплекс от най-разнообразни менливи явления и условия, които той трябва да съобрази и правилно да прецени.“ Прекрасен пример за такова отговорно отношение към професионалните задължения на специалист-химик в областта на химията на храните и храненето дава лично той по време на двете войни.

От голям теоретичен и практичен интерес са и изследванията, които Златаров провежда с методите на сравнителната наука за храненето, върху българската кухня и изхранването на българското население [12, 13]. Съвместно с Александър Липшюц — по онова време доцент по физиология в Берн (Швейцария), а по-късно професор и титуляр на Катедрата по физиология в Ла Консепсион (Чили) — той подробно анализира харак­тера и количеството на хранителните продукти, които консумира българинът, и ги съпоставя със съответните данни за други народи. В резултат на това се разкриват пътищата, по които се е стигнало до обособяването на съвременната българска кухня и българските обичаи в областта на храненето. „В България, както се вижда, е станал един синтез на оскъдната славянска кухня с разнообразната, грижлива, изтънчена арабско-турска кухня. Градът е заел доста от кухнята на турците, а селото е запазило първичната проста кухня на славя­ните. Еднообразното, основано на житните храни изхранване се е разнообразило чрез разните средства: ферментиране, печене, силно подправяне, подсладяване, и вследствие на това българската кухня е добила съвсем друг вид, отколкото кухнята на руския, полския и галицийския селянин и гражданин.“

Резултатите от научната обработка на статистичес­ките данни относно изхранването на различни социални слоеве от българското население довеждат Златаров до важни социално-политически изводи, които той като учен и гражданин формулира строго и смело. Въз основа на статистическите данни от 1911 г. той доказва, че още в предвоенните години българският народ се храни лошо — докато в Германия, Англия, Франция и САЩ дневната консумация е 3 300, то в България тя е 2 300 калории.

Статистическите данни от 1925—1926 г. за домашния бюджет на чиновници, работници и занаятчии показват, че положението на тази част от населението силно се е влошило в сравнение с предвоенните години. Като се позовава на таблиците със съпоставими данни за семейния бюджет и за дневната консумация на бел­тъчини, мазнини, въглехидрати и соли поотделно и общо в калории, Златаров в съавторство с Митев прави следното обобщение: „Върху тях трябва загрижено да спрат внимание нашите лекари, хигиенисти, а особено общественици, защото числата, които ни дават тия таблици, говорят за голямата немотия, в която е изпаднал народът ни. Тия таблици ясно сочат и къде е средното равнище на живота у нас, какъв доход трябва да се обезпечи на едно семейство, за да бъде то предпазено от изтощение, първопричина за болести, израждане на нацията и слаба трудоспособност.“ Изследванията на Златаров в областта на науката за храненето са били подчинени на идеята да напише фундаментален труд върху изхранването на България и монографичен учебник. За съжаление идеята за монографичен труд не е могла да бъде изцяло реализирана, но и това, което той направи, му извоюва сред специалистите името на най-добър познавач в областта на химията на българската кухня и изхранването на българина. Той успява да напише и част първа от замисления учебник [15]. Добър пример за перспективно научно планиране са систематичните изследвания на Златаров върху сланутака, проведени в продължение на повече от десет години. Получените резултати са отразени в редица научни публикации [2, 6, 13, 17, 18] в български и в чуждестранни специализирани списания, както и в един патент [10]. В тези публикации с изключителна сила се проявява талантът на Златаров да генерира нови идеи в гранични области на природните науки. С изследванията на Златаров върху сланутака е свързано началото не само на химията на хранителните продукти и храненето, но и на биохимията на растенията и ензимохимията у нас.

За основополагащи трудове в българската биохимия на растенията се приемат фитобиохимичните студии [17], изследванията по които са започнати през 1910 г., и с едно малко прекъсване поради Балканската война първата част от студиите е завършена през 1913 г. В увода към нея Златаров посочва целите на това ново за страната научно направление: „Изследванията в настоя­щия труд са от областта на биохимията на растенията и макар извършени само върху един вид растение, имат общо значение, защото при превръщанията на непосредните принципи, влизащи в състава на зърната, няма значение техният процентен състав. . . Освен броматологичните данни, които се установяват с изследване състава на зрелия плод на сланутака и които имат значение за химията на храненето, настоящите изуча­вания гонят да установят химическата природа на някои от съставните субстанции на сланутака и да проследят тяхната смяна и превръщения при процеса на кълненето и растенето. Крайната цел, която се гони с тия изследвания, е да се установят точно биохимичните причини за остаряването на растенията и след това да се влияе чрез съответен начин върху жизнения цикъл на едногодишните растения.“

В резултат на тези изследвания Златаров успява да установи в състава на сланутака наличието на различни индивидуални органични съединения, включително на две неописани в литературата. Първото от тях предста­влява изомер на фитостерина и той го нарича сланутостерин, а второто е фосфатидът пентозанолецитин.

Съществени приноси има Златаров и за изясняване на химизма на процеса кълнене на семената. В този процес той установява участието на бетаина, холина и други бази, а така също и на оксаловата, лимонената и други органични киселини. Оригинални са и неговите изводи относно ролята на фосфатидите в метаболизма при растенията. Експериментал-ната проверка на идеята за физикохимичния механизъм на стареенето на расте­нията има също пионерен характер. Тези работи на Златаров са високо оценени в научната литература.

Фитобиохимични проучвания той провежда върху соята и соевото мляко [20], орловата папрат и „Япон­ската гъба“ [21]. Те представляват интерес и в наши дни (соята намира днес широко приложение в редица промишлени хранителни продукти). „Соята е едно изключително по химическия състав на зърното си легуминозно растение: богато едновременно на бел­тъчини, масти, въглеводи и соли, поради което заема важно място като една първостепенна храна и изходен материал за твърде разнообразни производства: а) доби­ване полуизсъхливо растително масло; б) протеинни брашна и технически препарати, заместващи казеиновите; в) растително (соено) мляко; г) най-различни ферментационни продукти.“

Специално за соевото мляко Златаров и Карапетков подчертават, че по физични, химични и ензимни свойства то се доближава извънредно много до живо­тинските млека и може да се разглежда като тяхна разновидност. Изследванията на двамата автори върху способността на зърната от соя при стриване с вода да дават млекоподобна емулсия са първите в областта на колоидната химия у нас.

Ензимите и тяхното действие Златаров разглежда още в първата си броматологична работа [6]. В зрелия плод на нахута (сланутака) той констатира наличието на няколко ензима. Подчертава, че тяхното количество е значително по-голямо в покълналия нахут. Спира се на приготвянето на нахутовата мая (от счукани и накиснати зърна), която се използува в популярните за времето у нас симиди. Провежда и първото качествено изследване върху процесите на симидената ферментация, като сред продуктите на разграждане намира въглероден двуокис, водород, етилов алкохол и негови по-висши хомолози, оцетна, маслена, млечна и янтарна киселина, фенол, алдехиди, естери и др. Резултатите от тези първи у нас изследвания на ензимите и тяхното действие той публикува по-подробно в отделен труд [18]. Така в историята на българската химия Златаров се утвър­ждава и като родоначалник на ензимохимията, която научна област (както той отбелязва във второто издание на учебника си по броматология „дотолкова углъби и разшири своите задачи, натрупа толкова факти и закони, че днес се изправя като една самостойна дисциплина — богато разрасла се издънка от биохимическата наука“.

Своите задълбочени познания по биокаталитичните процеси и тяхната роля в жизнената дейност на организмите Златаров използува в разгърналата се по страниците на български и международни научни спи­сания, както и на международни научни срещи, дискусия относно същността на стимулационните процеси [23, 24]. При обяснение на експерименталните резултати, полу­чени при стимулиращото действие на различните по характер химикали върху растителни зърна, той се придържа към следните ръководни начала:

„1. Животът на клетката е сбор от нейните ензимни процеси.

2. Развоят на химичните процеси в развиващия се (растящ) растителен организъм е от типа на автокатализата и

3. Стимулантите са коензимни агенти.“

От тези позиции Златаров обяснява експериментално установените факти, че стимулантите действуват само през началния период на прорастъците, че тяхното действие не е специфично за определен вид семена и че те поощряват растежа на прорастъка, но не оказват никакво влияние върху енергетичния добив на процесите на растежа. Основният му извод е, че стимулантите не засягат живата плазма на клетката, а оказват само коензимно въздействие върху хидролизните ензими, чрез което се постига по-интензивно използуване на струпаните в котиледона на семето хранителни резерви.

Интересите на Златаров към ензимите и ензимните процеси заемат доминиращо място в неговото твор­чество през последните години от живота му. Сред тях се открояват изследванията, които той самостоятелно или в сътрудничество с Мария Андрейчева, Донка Калчева, Евдокия Ацева, Надежда Добрева и Вера Пенчева провежда върху ензимохимията на тежките метали [25—39]. От този период са и работите му с Иван Попов относно влиянието на чая и виното върху ензимите [41], а също и трудът му върху физиологичното действие на захарина [40].

Ръководната идея в тези изследвания е чрез разкри­ване влиянието на соли на тежките метали и други субстанции върху действието на ензимите in vitro (в епруветка) да се изяснят техните отнасяния спрямо важните ензимни процеси в живия организъм, т. е. да се направят приноси и разработване на научните основи на химиотерапията. Проучванията на Златаров в тази област имат отношение към борбата с такива бичове за човечеството като маларията, туберкулозата, сифилиса, рака и др.

Особено интересни по логиката на мотивиране на задачите, тълкуването на получените резултати и насоките за бъдещи изследвания са трудовете на Златаров и сътрудничките му Андрейчева и Калчева върху биохимията на цинка и раковите образувания [25, 26, 34]. Тъй като химизмът на раковата клетка наподобява дихателния механизъм на спиртната фермен­тация, те решават да изучат влиянието на цинка самостоятелно или в присъствие на катиони на желя­зото, мангана, калция, калия и на соли на янтарната киселина върху способността на дрождите да разграждат захарта. Основният извод от многобройните експери­менти е, че цинкът и янтарната киселина представляват защитни фактори на организма в борбата с патологич­ния механизъм на раковата клетка и че „...влиянието на цинка в злокачествените тумори е насочено към възстановяване на нормалното клетъчно дишане, откло­нено в раковата тъкан към типа на спиртната фермента­ция“. Въз основа на това заключение те предлагат да се експериментира върху болни от рак въздействието на цинковата сол на янтарната киселина. За съжаление тези обнадеждаващи резултати са прекъснати поради преждевременната смърт на Асен Златаров.

Приблизително такъв е подходът и при изучаваше ензимохимията на кадмия, бисмута и други тежки метали, както и при изследване на въздействието на различни хранително-вкусови вещества върху ензимите [41].

Трудовете на Златаров в областта на ензимохимията, както и по фитохимичните проблеми, са високо ценени сред специалистите у нас и в чужбина. Започва да се говори за българска школа по биохимия. Постъпват предложения на чуждестранни учени за специализация в лабораторията на проф. Асен Златаров.

Казаното дотук в по-голяма степен го характеризира като създател на идеи, способността му да анализира и обобщава фактите, да търси новото и значимото в науката. Представата за научната ерудиция на Златаров обаче няма да бъде пълна, ако не бъде изтъкната и голямата му вещина на експериментатор. Честност и уважение към фактите са ръководни начала в неговата многостранна научна дейност. Той притежава удивител­ната способност да организира експерименталната про­верка на създадените от него концепции. Наред с обобщаващия ум и умелите ръце притежава и наблюда­телност — умение да вижда неочакваното при химичния експеримент.

При определяне на пепелното съдържание на зрелите плодове на сланутака Златаров се натъква на внезапна пречка — платиненият тигел, в който изгаря пробата от сланутаково брашно, се пробива. Този случай, съпоста­вен с други наблюдения, го навежда на мисълта, че при калцинирането излита част от фосфорната киселина, което той по-късно експериментално доказва и посочва пътища за избягване на грешките при определяне на фосфорна киселина в растителни материали[13].

При изучаване на симидената ферментация Златаров попада на нов микроорганизъм и успява да го изолира. По негово предложение този микроорганизъм, култури от който се пазят във Виенския бактериологичен институт, е наименуван в чест на един от учителите му проф. д-р Ходат — Bacillus arietinae Chodatii.

При поляриметричното определяне на захарта в урината на болен от диабет войник Златаров намира по-ниска стойност, отколкото при титриметричното определяне. Въз основа на това наблюдение той допуска, че в урината на този пациент освен глюкоза се съдържа и друг въглехидрат, което успява да потвърди експеримен­тално и по този начин открива нов вид захарна болест — глюкозометилпентозурия [42].

Една случайна лабораторна грешка го довежда до намирането на нова цветна реакция за откриване на азотиста киселина с багрилото неутрално червено. Реакцията е много чувствителна и се използува за установяване на гнилостни процеси във водата. Тя е известна в науката като реакция на Златаров [43].

Неочакваното откриване на трихината в кръвта на зайчета, хранени с трихинозно месо, става повод за разработване на нов метод за търсене на паразити в кръвта [44].

През 1919 г. Златаров установява, че хидролизатът и извлекът от спанак имат свойството да намаляват захарта в урината и в кръвта. Това свое наблюдение, което за пръв път показва наличие на хипогликемично вещество в растения, той докладва в българското химическо дружество, но за съжаление не го публикува.

Критичното отношение на Златаров към експеримен­талните аналитични методи може да се види също и в работите му, с които се подобрява методът за опреде­ляне на хлорното, йодното и бромното число на мазнините [45], прилагането на метода на Репитон за определяне киселинността на вино, сравнителното проучване на сигурността при количественото опреде­ляне на глюкозата по метода на Бертран, на Вилщетер и др.

Независимо от това, към коя област на науката се отнасят трудовете на Златаров, дали са малки или големи, те винаги имат практическа насоченост.

Златаров е привърженик на идеята за модернизиране на съществуващите и за създаване на нови отрасли на химическата промишленост в България. На тези въпроси той посвещава редица трудове. Към научното му творчество библиографите обикновено причисляват само някои от тях, например „Розата и индустрията за розово масло в България“ (т. е. известните и в чужбина). Лично Златаров обаче към „чисто научните публикации“ при хабилитирането си за доцент посочва и други свои трудове от този характер: „Българските мини и индустрията през войната“, „Маслодайната индустрия и културата на маслодайните семена в България“ и „Нашата захарна индустрия“.

Подобни технологично-икономически обзори той публикува също за спиртното и биреното производство, за производството на храни и напитки, както и за зеленчуково-консервната промишленост.

Научното наследство на Асен Златаров е било актуално не само за времето си. Съвременно звучене и още по-голяма стойност придобиват приносите му днес, когато биологизацията на органичната химия като наука и учебна дисциплина, приоритетното развитие на биотехнологичните процеси и проникването им в химичес­ката промишленост са се превърнали в световна тенден­ция. Няма съмнение, че участието на българските химици в този процес би било по-навременно и по- значително, ако смъртта не бе прекъснала творческия път на проф. Златаров. Неговите идеи в това направле­ние обаче се реализират в годините на народната власт. Създадени са академични институти по хранене и молекулярна биология, висше учебно заведение по хранително-вкусова промишленост, катедри и лаборато­рии по биохимия, биоорганична химия, ензимохимия и др. В процес на изпълнение е мащабна програма за превръщане на биотехнологията в един от водещите отрасли на националната ни икономика. Основан е национален научно-производствен и учебен комплекс по биотехнология.

Статия от книгата - "ОЧЕРК ЗА АСЕН ЗЛАТАРОВ", Библиотека "Видни университетски учени", Университетско издателство "Климент Охридски", Хр. Димитров, Цв. Безуханова и Здр. Попова, 1987