कडू समाधान

अकबर-बिरबलाच्या गोष्टींपैकी “तीन समस्या एकच उत्तर” ही गोष्ट आठवते का? “घोडा का अडला? भाकरी का करपली? विड्याची पाने का कुसली?” बुद्धिमान बिरबलाने या तीनही अवस्थांमधले वरकरणी न दिसणारे सूत्र शोधून उत्तर दिले होते, “न फिरवल्याने!”

गेल्या शतकात १९५०च्या दशकात इंग्लंडमधील व्यावसायिकांना असेच तीन प्रश्न पडले होते.

• औद्योगिक वापरासाठी योजलेल्या साखरेचा खाद्य म्हणून उपयोग कसा टाळावा?
• डुकरांच्या शेपट्यांना होणारी इजा कशी टाळावी?
• जंगलात लावलेली वृक्षांची रोपे हरणांनी खाऊ नये म्हणून काय करावे?

तत्कालीन रसायनतज्ज्ञ्यांनी या तीनही प्रश्नांना एकच उत्तर दिले, “कडू करून”

डुक्करखान्यात कोंडलेली डुकरे पुढच्याच्या शेपटीला चावतात. त्याला संसर्ग झाला की मिळणार्‍या मांसाचा दर्जा घटून नुकसान होते. शेपटाला कडू पदार्थ लावला की ते चावले जात नाही. मुलाची अंगठा चोखण्याची सवय मोडायला आई अंगठ्याला कडू पदार्थ लावते तसेच हे.

पण जंगलात लावलेली रोपे कशी कडू करणार? जे काही लावणार ते पाऊसपाण्यात वा उन्हात कसे टिकावे? आणि साखरच कडू करून ती खाणेच टाळायचे ही तर भन्नाटच कल्पना. आणि हे सारे परवडेल अशा खर्चात साध्य करायचे! साखरेलाही कडू करणारा, जंगलातल्या वातावरणात कित्येक महिने टिकून राहाणारा हा कडू पदार्थ १९५८ साली टी ॲण्ड एच् स्मिथ (नंतर मॅकफारलान स्मिथ) या एडिंबरा (ग्रेट ब्रिटन) येथील कंपनीला अपघाताने कसा सापडला, त्याची ही गोष्ट. औद्योगिक संशोधनविश्व कसे चालते, त्याचे हे एक उदाहरण. पण त्यासाठी थोडी पार्श्वभूमी समजून घेतली पाहिजे.

१९५०च्या दशकाच्या सुरुवातीलाच लिग्नोकेन किंवा लिडोकेन (C₁₄H₂₂N₂O) या रसायनाचा स्थानिक बधिरीकरणार्थ (local anaesthesia) वापर सुरू झाला, तो आजही चालूच आहे. सुरुवातीला हे द्रव्य वनस्पतीपासून मिळवले जाई, पण यथावकाश कृत्रिम किंवा संश्लेषित (synthetic) लिग्नोकेनचे उत्पादन व वापर सुरू झाला. कंपनीने या द्रव्याची परिणामकारकता वाढवण्यासाठी जो प्रकल्प हाती घेतला होता त्यात डॉ. बार्न्स यांनी लिग्नोकेनची विविध प्राकृते (derivatives) बनवून त्यांचे बधिरीकारक गुणधर्म मोजायला प्रयोगशाळेत पाठवून दिले. त्यात एक होते लिग्नोकेन बेंझाइल क्लोराइड.

लिग्नोकेन बेंझाइल क्लोराइडच्या बधिरीकरणविषयक गुणात काही सुधारणा नव्हती. पण वैज्ञानिकांच्या लवकरच लक्षात आले की हा पदार्थ फारच कडू आहे. कुठल्याही द्रव्याची चव बघायची नाही असा एक अलिखित नियम प्रत्येक प्रयोगशाळेत पाळला जातो. पण या पदार्थाची चव घेण्याची गरजच पडली नाही. बाटलीचे झाकण उघडले की एक कडू चव हवेत पसरे, आणि सगळ्यांना कळे. कर्मधर्मसंयोग हा की हीच कंपनी ब्रुसीन नामक कडू द्रव्याची उत्पादक होती. औद्योगिक अल्कोहोल कोणी पिऊ नये म्हणून कडू करायला साधारण २२० लिटरला १ ग्रॅम ब्रुसीन वापरले जाई, म्हणजे साधारण दर लिटरमागे ४.५ मिलिग्राम. पण हे द्रव्य अतिविषारी होते. (शिरेत ५०० मिलिग्राम ब्रुसीन टोचले तर माणूस मरेल!) त्यामुळे ब्रुसीनने विखारलेला अल्कोहोल जपून हाताळावा लागे. हे प्रमाण वरकरणी फारच कमी भासत असले तरी काही औद्योगिक रसायन उत्पादनात वा अभिक्रियेत हा विखारी अल्कोहोल वापरताना ब्रुसीनमुळे काही समस्याही येत.

ब्रुसीनच्या उत्पादनातही काही समस्या होत्याच. वाईट गोष्ट ही की ब्रुसीन हे स्ट्रिक्निनचे सहउत्पादन (co-product) होते. भारतातून आयात केलेल्या काजर्‍याच्या बियांपासून ब्रुसीन व स्ट्रिक्निन ही दोन्ही द्रव्ये ठराविक प्रमाणात मिळत. त्यांचा खपही सरासरीने त्याच प्रमाणात झाला तर ही प्रक्रिया श्रेयस्कर होई. पण या दोनही द्रव्यांचा वापर सर्वस्वी वेगवेगळ्या क्षेत्रात चाले. आणि पन्नासच्या दशकात स्ट्रिक्निनची मागणी घटत चालली होती. का बरे?

युरोप व ऑस्ट्रेलियामध्ये त्याकाळी स्ट्रिक्निन हे शेतीला संकट ठरणार्‍या सशांसाठी विष म्हणून वापरले जाई. पण पन्नासच्या दशकात जीववैज्ञानिकांना दक्षिण अमेरिकेतील सशांमध्ये एक मिक्सोमॅटोसिस नामक रोग आढळला. हा रोग वैज्ञानिकांनी युरोप व ऑस्ट्रेलियातील सशांमध्ये पसरवला आणि सशांची संख्या आणि सोबत स्ट्रिक्निनची मागणी नाट्यमय रीत्या घटली. मागणी घटली म्हणून स्ट्रिक्निनचे उत्पादनही घटले आणि ब्रुसीनची उपलब्धताही. पण ब्रुसीनला तर मागणी होतीच. तेव्हा हे जे काही कडू द्रव्य सापडले होते ते जर ब्रुसीन इतके परिणामकारक व कमी विषारी असेल तर अल्कोहोल विखारी करण्यासाठी रसायनाची मागणी सहजी पुरी करता येईल. ब्रुसीनवरील व पर्यायाने स्ट्रिक्निनवरील अवलंबित्व संपेल. हे ओळखून कंपनीने एक संशोधन कार्यक्रम धडाक्याने चालवला. त्याला मिळालेले यश हे केवळ अभूतपूर्व असेच होते.

या संशोधनातून लिग्नोकेन बेंझाइल बेंझोएट हे द्रव्य सापडले. ते लिग्नोकेन बेंझाइल क्लोराइडच्या इतकेच कडू होते. पण या नव्या द्रव्याचे काही भौतिक गुणधर्म सरस होते. त्याला संशोधकांनी नाव दिले बिट्रेक्स. बिट्रेक्स हे त्या काळचे जगातील सर्वात कडू द्रव्य ठरले. १ ग्राम ब्रुसीन १३० लिटर पाण्यात मिसळले (म्हणजे १० लाख भागात ८ भाग) तर त्याची चव कळत असे. पण बिट्रेक्स इतके कडू होते की १ ग्राम बिट्रेक्स १ लाख लिटर पाण्यात मिसळले (म्हणजे १० कोटी भागात १ भाग) तर त्याची चव लागते. म्हणजे एक अंगुस्तानभर बिट्रेक्स ऑलिंपिक तरणतलावातले पाणी कडू करायला पुरेसे आहे. आणि १०००० लिटर पाण्यामध्ये जर १ ग्राम बिट्रेक्स मिसळले (म्हणजे १ कोटी भागात १ भाग) तर ते पाणी पिणे कुणालाही अशक्य होईल. थोडक्यात अल्कोहोल पिण्यास नालायक करण्यास फारच थोड्या बिट्रेक्सची गरज पडू लागली. त्याचा एक फायदा असा की औद्योगिक प्रक्रियेतील रासायनिक प्रक्रियांवर दुष्परिणाम होण्याची शक्यताही कमी झाली. आता तर बिट्रेक्सहून अधिक कडू द्रव्ये सापडली आहेत. पण बिट्रेक्स अजूनही वापरात आहे.

महत्वाचे हे की बिट्रेक्स हे ब्रुसीनपेक्षा खूपच कमी विषारी होते, ब्रुसीनप्रमाणे क्षोभकही (irritant) नव्हते, किंवा त्याचे जनुकीय परिणामही नव्हते. बिट्रेक्स हे ब्रुसीनपेक्षा अधिक टिकाऊ होते. १४० से. पर्यंत तापवले तरीही, किंवा ॲसिड वा अल्कधर्मी पदार्थांच्या सोबतही त्याचे कडूपण टिकून राही. त्यावर सूर्यप्रकाशाचाही दुष्परिणाम नगण्य होता. बिट्रेक्सने आलेले कडूपणही टिकाऊ होते. (काही वर्षे ते सहज टिकते.)

आज उद्योग जगतात बिट्रेक्स ज्या विविध प्रकारे वापरले जात आहे, ते मानवी कल्पकतेची साक्ष देत असते.

बिट्रेक्सचा पहिला आणि प्रमुख वापर जीवोपयोगविरोधक (denaturant) म्हणून झाला. ज्या ज्या ग्राहकोपयोगी उत्पादनात अल्कोहोल वापरला जातो तिथे (उदाहरणार्थ स्वच्छतेसाठी वापरले जाणारे स्प्रे) गैरवापर होऊ नये म्हणून तो द्रव कडू केला जातो. साठच्या दशकात औद्योगिक वापरासाठी ब्रिटनमध्ये आयात केलेली साखर, किंवा अमेरिकन उद्योगांसाठी आयात केलेली वनस्पतिज वा प्राणिज तेले खाद्यान्न म्हणून वापरली जाऊ नयेत म्हणून बिट्रेक्स वापरून कडू करण्यात येत असत. त्याचा फायदा असा की त्यांच्यावर वेगळ्या दराने कर आकारणे शक्य होई.

बिट्रेक्सची कडू चव माणसांइतकीच प्राण्यांनाही नावडती असते. मात्र त्याचे प्रमाण माणसांसाठी आवश्यक प्रमाणापेक्षा बरेच अधिक असते.  जंगलातल्या हरणांवर, वा डुकरांवर केलेला प्रयोगाचा वर उल्लेख केलाच आहे. पण घोड्याने तबेला कुरतडू नये म्हणूनही बिट्रेक्सचा वापर झाला आहे. याखेरीज कुत्रा, मांजर, हेजहॉग, विविध पक्षी अशा विविध प्राण्यांवर बिट्रेक्स उपयुक्त ठरले आहे.

वैद्यकीय संशोधनात दुहेरी चाचणी करताना छद्मौषधी (placebo) दिली जाते. या छद्मौषधीला खर्‍या औषधाची कडू चव यावी म्हणूनही बिट्रेक्सचा वापर केला जातो.

नखे खाण्याची संवय मोडण्यासाठी नेलपेंटमध्ये बिट्रेक्स वापरले गेले आहे.

पण त्याहूनही महत्वाचे म्हणजे विविध ग्राहकोपयोगी किंवा ग्राहकांच्या संपर्कात येणारी विषारी द्रव वा घन उत्पादने चुकूनमाकूनही प्यायली किंवा खाल्ली जाऊ नयेत म्हणून ती बिट्रेक्स वापरून पुरेशी कडू केली जातात. कारण एकदा का जिभेला कडू चव लागली, की तोंडातील द्रव्य प्रतिक्षिप्त क्रियेने गिळले तर जात नाहीच, उलट थुंकले जाते. उदाहरणार्थ मोटारीतील रेडियेटरमधले पाणी गोठू नये म्हणून वापरायचे गोठणविरोधी द्रव चवीला कडू-गोड असले तरी सहजी अव्हेरले जात नाही. पण ते विषारी असते. ते चुकूनही प्यायले जाऊ नये म्हणून बहुसंख्य उत्पादक त्यात बिट्रेक्स वापरतात. त्रासदायक प्राणी, जसे की उंदीर, मारण्यासाठी विष म्हणून वापरायच्या वड्यांमध्येही बिट्रेक्स वापरतात. जेणेकरून कोणीही मानव ते खाणार नाहीत, आणि खाल्ले तरी अशा कडूपणामुळेच घातक ठरेल इतके विषद्रव्य कोणाच्याही, विशेषतः लहानमुलांच्या, पोटात जाणार नाही, याची शाश्वती देता येते. अर्थात वर म्हटल्याप्रमाणे प्राण्यांना कडू चव जाणवण्यासाठी बिट्रेक्सचे प्रमाण माणसास आवश्यक प्रमाणापेक्षा खूपच जास्त असावे लागते. म्हणूनच हे शक्य होते. बिट्रेक्स वापरून मुलांसाठी सुरक्षित केलेल्या उत्पादनावर अशी खास मोहोर दिसेल.

लहान मुलांची विषबाधा टाळणे बिट्रेक्सचा खास उपयोग म्हटला पाहिजे. त्याच हेतूने किती प्रमाणात बिट्रेक्स वापरले तर मूल ती चीज पिण्याचे वा खाण्याचे अव्हेरते यावर भरपूर संशोधन झाले आहे. त्याचे निष्कर्षही लक्षणीय आहेत. एकदा बिट्रेक्सची चव घेतलेले मूल साधारणपणे पुन्हा चव घ्यायलाही धजावत नाही. बिट्रेक्सने कडू केलेल्या पदार्थांची दुसर्‍यांदा चव घेण्याची अपवादात्मक उदाहरणे आहेत. पण आतापर्यंत कोणीही तिसर्‍यांदा बिट्रेक्सची चव बघण्याचे धार्ष्ट्य केलेले नाही.

बिट्रेक्सचे निर्माते जाहिरात म्हणून जनतेला कडू चवीचा अनुभव घेण्याचे आवाहन करीत असतात. बिट्रेक्सच्या कडूपणाचा अनुभव घेतल्यावर होणार्‍या प्रतिक्रियेचे हे उदाहरण !

बिट्रेक्सचा शोध आणि त्याचे मुलांची विषबाधा टाळणे यासारखे कल्पक उपयोग ज्या शास्त्रज्ञांमुळे शक्य झाले त्यांना धन्यवाद!

• विश्वास द. मुंडले

संदर्भ:

https://en.wikipedia.org/wiki/Denatonium

वरील व्हिडियो आणि काही चित्रे ही https://www.bitrex.com/ वरून घेतली आहेत. (१७ मार्च २०२२)

सदर लेख हा माझ्याच इंग्रजीतील लेखाचे संपादित आणि सचित्र मराठी रूपांतर आहे.

Hits: 0