История открытия витаминов и их изучение
Прошло уже более ста лет с того момента, как витамины вошли в жизнь почти каждого жителя планеты. Однако немногие знают, что всего 13 комбинаций веществ относятся к таковым. Остальные же считаются лишь их подобием. Чем опасны для организма синтезированные витамины? Какова история открытия витаминов и их значение?
Что такое витамины?
Итак, что же такое витамины? Откуда берет свое начало история открытия витаминов? Почему они необходимы для полноценного жизнеобеспечения?
В отличие от углеводов, аминокислот и полиненасыщенных жирных кислот, витамины не несут энергетической ценности для организма, однако способствуют нормализации обмена веществ. Способом попадания их в организм является прием пищи, добавок и солнечных ванн. Применяются для нейтрализации дисбаланса или нехватки полезных микроэлементов. Главными их функциями являются: помощь колиферментам, соучастие в урегулировании метаболизма, препятствование возникновению неустойчивых радикалов.
История открытия витаминов продемонстрировала, что данные вещества различны по своему химическому составу. Но, к сожалению, они не способны вырабатываться организмом самостоятельно в нужном количестве.
Какова роль витаминов
Всякий витамин по-своему уникален, и ему нельзя найти замену. Все объясняется специфическим набором функций, которые присущи только одному отдельно взятому веществу. Поэтому, если организм ощущает нехватку какого-то витамина, возникают очевидные последствия: витаминная недостаточность, нарушение обмена веществ, заболевание.
Поэтому важно правильно, разнообразно и насыщенно питаться, включая в свой рацион ежедневно хотя бы минимум продуктов, обогащенных полезными микроэлементами.
Например, витамины, относящиеся к группе В, влияют на правильную работу нервной системы, поддерживают работу иммунной системы, помогают организму своевременно заменять и обновлять клетки.
Но не стоит пугаться, если вы заметили, что ваша пища недостаточно насыщена витаминами. Большая часть современных людей испытывает их дефицит. Для восполнения нужного баланса стоит не только правильно питаться, но и применять комплексные витаминные препараты.
Как люди пришли к витаминам
Представьте, до конца 19 века многие люди даже и не знали о таком понятии, как витамины. Они не просто страдали от недостатка полезных веществ, но и тяжело заболевали, и нередко умирали. Как произошло открытие витаминов? Кратко попробуем рассказать о работах врачей, об их наблюдениях и открытиях в этой области.
Самыми распространенными заболеваниями «довитаминных» эпох были:
- «Бери-бери» — недуг, поразивший жителей Юго-Восточной, Южной Азии, где основным источником питания был шлифованный, обработанный рис.
- Цинга – болезнь, забравшая жизни тысячи мореплавателей.
- Рахит, которым ранее болели не только дети, но и взрослые.
Люди умирали целыми семьями, корабли не возвращались из плаванья из-за гибели всех членов экипажа.
Это продолжалось до 1880 года. До того момента, когда Н. И. Лунин пришел к мысли, что многие продукты питания содержат в своем составе вещества, жизненно необходимые для человека. Причем данные вещества незаменимы.
Цинга – болезнь древних моряков
История открытия витаминов содержит многочисленные факты, указывающие на миллионные потери. Причиной смертей стала цинга. В то время эта болезнь была одной из самых страшных и смертельных. Никто даже и подумать не мог, что виной всему — неправильный рацион и нехватка витамина С.
Согласно примерным подсчетам историков, цинга только за время географических открытий унесла свыше миллиона моряков. Характерным примером можно назвать экспедицию в Индию, проходившую под надзором Васко де Гама: из 160 членов команды большая часть заболели и умерли.
Дж. Кук стал первым путешественником, который вернулся в том же командном составе, что и отбыл от пристани. Почему члены его экипажа не подверглись судьбе многих? Дж. Кук внес в их дневной рацион кислую капусту. Он последовал примеру Джеймса Линда.
Начиная с 1795 года продукты растительного происхождения, лимоны, апельсины и другие цитрусовые (источник витамина С), стали обязательным составляющим «продуктовой корзины» моряков.
К истине пришли опытным путем
Мало кто знает, какую тайну хранит в себе история открытия витаминов. Кратко можно сказать так: пытаясь найти путь к спасению, ученые врачи ставили эксперименты над людьми. Радует одно: они были достаточно безобидны, но далеко не гуманны с точки зрения современной морали и нравственности.
Опытами над людьми прославился в 1747 шотландский врач Дж. Линд.
Но к этому он пришел не по собственному желанию. Его вынудили обстоятельства: на корабле, на котором он служил, разразилась эпидемия цинги. Пытаясь найти выход из сложившегося положения, Линд выбрал два десятка больных моряков, разделив их на несколько групп. На основании проведенного деления производилось лечение. Первой группе вместе с привычной едой подавали сидр, второй — морскую воду, третьей — уксус, четвертой — цитрусовые. Последняя группа – единственные, кто выжил из всех 20 человек.
Однако человеческие жертвы были не напрасны. Благодаря опубликованным результатам эксперимента (трактат «Лечение цинги») было доказано значение цитрусовых для нейтрализации цинги.
Возникновение термина
История открытия витаминов кратко повествует об истоках самого термина «Витамин».
Считается, что прародителем является К. Функ, выделивший витамин В1 в кристаллическом виде. Ведь именно он дал своему препарату название vitamine.
Далее эстафетную палочку преобразований в области понятия «витамин» взял Д. Драммонд, предположивший, что нецелесообразно называть все микроэлементы словом, содержащим букву «е». Объяснив это тем, что не все они содержат аминовую кислоту.
Именно так витамайны приобрели привычное для нас название «витамины». Оно состоит из двух латинских слов: «vita» и «амины». Первое означает «жизнь», второе включает наименование азотистых соединений аминогруппы.
В постоянный обиход слово «витамин» вошло лишь в 1912 году. Дословно оно означает «вещество, необходимое для жизни».
История открытия витаминов: истоки
Николай Лунин стал одним из первых, кто задумался о роли веществ, получаемых из продуктов питания. Научное сообщество того времени гипотезу русского врача приняло в штыки, она не была воспринята всерьез.
Однако факт необходимости определенного рода минеральных соединений первым выяснил никто иной, как Лунин. Открытие витаминов, их незаменимость другими веществами он выявил опытным путем (в то время витамины еще не носили своего современного названия). Подопытными были мыши. Рацион одних состоял из натурального молока, а других — из искусственного (молочных компонентов: жира, сахара, солей, казеина). Животные, принадлежащие ко второй группе, заболевали и скоропостижно умирали.
На основании этого Н.И. Лунин сделал вывод, что «. в молоке, помимо казеина, жира, молочного сахара и солей, содержатся еще другие вещества, незаменимые для питания.»
Тема, поднятая биохимиком Тартусского университета, заинтересовала К.А. Сосина. Он провел эксперименты и пришел к идентичному с Николаем Ивановичем выводу.
Впоследствии теории Лунина нашли отражение, подтверждение и дальнейшее развитие в трудах зарубежных и отечественных научных деятелей.
Раскрытие причин болезни «бери-бери»
Далее история учения о витаминах продолжится работами японского врача Такаки. В 1884 году он высказался насчет одолевавшей японских жителей болезни «бери-бери». Истоки заболевания были найдены спустя годы. В 1897 году ирландский врач Христиан Эйкман пришел к выводу, что, шлифуя рис, люди лишают себя необходимых полезных веществ, которые входят в состав верхних слоев неочищенных зерен.
Через долгие 40 лет (в 1936 году) был синтезирован тиамин, нехватка которого становилась причиной «бери-бери». К тому, что такое «тиамин», ученые тоже пришли не сразу. История открытия витаминов группы В началась с выделения из рисовых зерен «амина жизни» (иначе витамайн или vitamine). Произошло это в 1911-1912 годах. В период с 1920 по 1934 ученые вывели его химическую формулу и назвали «анейрин».
Открытие витаминов А, Н
Если рассматривать такую тему, как история открытия витаминов, то можно заметить, что изучение проходило медленно, но непрерывно.
Например, авитаминоз А стал детально исследоваться только с 19 столетия. Stepp (Степп) выявил мотиватор роста, который входит в состав жира. Произошло это в 1909 году. И уже в 1913 г. Мак-Коллер и Дэнис выделили «фактор А», спустя годы (1916) его переименовали в «витамин А».
Начало изучению витамина Н было положено еще в 1901 г., когда Уильдьерс выявил вещество, способствующее росту дрожжей. Он предложил дать ему название «биос». В 1927 г. был выделен овидин, названный «фактором Х», или «витамином Н». Этот витамин тормозил действие вещества, содержащегося в некоторых продуктах. В 1935 году биотин был кристаллизован из яичного желтка Кеглем (Kegl).
Витамины С, Е
После экспериментов Линда над моряками целое столетие никто не задумывался, по какой причине человек заболевает цингой. История возникновения витаминов, а точнее история исследования их роли, получила дальнейшее развитие только в конце 19 века. В.В. Пашутин выяснил, что болезнь моряков возникала из-за отсутствия в пище определенного вещества. В 1912 г., благодаря проводимым над морскими свинками пищевым опытам, Хольст и Фрелих узнали, что появлению цинги препятствует вещество, которое через 7 лет стало именоваться витамином С. 1928 год ознаменован выведением его химической формулы, в результате была синтезирована аскорбиновая кислота.
Роль и значение витамина Е начали изучать позднее всех. Хотя именно он играет решающую роль в репродуктивных процессах. Изучение этого факта началось только в 1922 г. Опытным путем было выявлено, что если из рациона подопытных крыс исключали жир, то зародыш погибал во чреве. Данное открытие сделал Эванс. Первые известные препараты, относящиеся к группе витаминов Е, были экстракцинированы из масла ростков зерен. Препарат был назван альфа- и бета-токоферолом, произошло данное событие в 1936 г. Спустя два года Каррер провел его биосинтез.
Открытие витаминов группы В
В 1913 году было положено начало изучения рибофлавина и никотиновой кислоты. Именно этот год ознаменован открытием Осборна и Менделя, доказавшим, что в молоке содержится вещество, которое способствует росту животных. В 1938 г. была выявлена формула данного вещества, на основании чего был произведен его синтез. Так был открыт и синтезирован лактофлавин, сейчас рибофлавин, известный также как витамин В2.
Никотиновая кислота была выделена Функом из рисовых зерен. Однако на этом его изучение и остановилось. Лишь в 1926 году был открыт антипеллагрический фактор, впоследствии получивший название никотиновой кислоты (витамин В3).
Витамин В9 был выделен в виде фракции из листьев шпината в 30-х годах Митчелом и Снелом. Вторая мировая война затормозила открытие витаминов. Кратко дальнейшее изучение витамина В9 (фолиевая кислота) можно охарактеризовать как стремительно развивающееся. Сразу же после войны (в 1945 г.) был произведен его синтез. Произошло это через выделение из дрожжей и печени птероилглютаминовой кислоты.
В 1933 г. был расшифрован химический состав пантотеновой кислоты (витамин В5). А в 1935 году были опровергнуты выводы Гольдберга о причинах пеллагры у крыс. Оказывается, что болезнь возникала из-за отсутствия пиродоксина, или витамина В6.
Самым последним выделенным витамином из группы В является кобаламин, или В12. Экстрагирование антианемического фактора из печени произошло лишь в 1948 году.
Метод проб и ошибок: открытие витамина Д
История открытия витамина Д ознаменована разрушением ранее существовавших научных открытий. Элмер Макколум пытался внести ясность в собственные труды о витамине А. Пытаясь опровергнуть выводы, сделанные ветеринаром Эдвардом Мелланби, провел эксперимент над собаками. Больным рахитом животным он давал рыбий жир, из которого был удален витамин А. Его отсутствие не сказалось на выздоровлении питомцев — они по-прежнему излечивались.
Витамин D можно получать не только из продуктов питания, но и благодаря солнечным лучам. Это доказал А.Ф. Гесс в 1923 году.
В этом же году положено начало искусственному обогащению жирных продуктов кальциферолом. Облучение ультрафиолетом практикуется в США по сей день.
Значение Казимира Функа в изучении витаминов
Вслед за раскрытием факторов, препятствующих возникновению болезни «бери-бери», последовали исследования витаминов. Не последнюю роль в этом сыграл Казимир Функ. История изучения витаминов гласит, что он создал препарат, состоящий из смеси водорастворимых веществ, различных по химической природе, но сходных по наличию в них азота.
Благодаря Функу свет увидел такой научный термин, как авитаминоз. Он не только вывел его, но и выявил способы его преодоления и предупреждения. Он пришел к выводу, что витамины являются частью некоторых ферментов, что способствует более легкому их усвоению. Функ в числе первых выработал систему правильного, сбалансированного питания, указав суточную норму необходимых витаминов.
Казимир Функ создал некоторые химические аналоги витаминов, содержащихся в натуральных продуктах. Однако сейчас увлечение людей данными аналогами пугает. За последние полстолетия увеличилось количество онкологических, аллергических, сердечно-сосудистых и прочих заболеваний. Некоторые ученые причину стремительного распространения данных болезней видят в применении синтезированных витаминов.
10 фактов из истории открытия витаминов
Приветствую Вас, Уважаемые Читатели! В сегодняшней статье я предлагаю Вам пройтись по страницам истории открытия витаминов.
Вас ждут интересные факты о том, кто открыл витамины, каким был первый открытый витамин, а также, какой вклад в историю открытия и изучения витаминов внесли Джеймс Линд, Николай Иванович Лунин, Христиан Эйкман, Казимир Функ и другие.
1. Авитаминозы, как предпосылки открытия витаминов
До конца XIX века наши предки даже не догадывались о существовании витаминов. Считалось, что наличие в продуктах питания белков, жиров, углеводов, минеральных солей и воды достаточно для нормальной работы организма.
Научные авторитеты того времени такие, как Макс Рубнер, Карл Фойт и Макс Петтенкофер, также поддерживали данную теории. Однако на практике дела обстояли совсем иначе.
С древних времен люди страдали от классических авитаминозов, таких как цинга, куриная слепота, пеллагра, бери – бери, рахит.
Эти специфические заболевания были вызваны недостатком или полным отсутствием в пище особых веществ, ныне называемых витаминами.
Чаще всего авитаминозам подвергались мореплаватели, совершавшие длительные путешествия, участники экспедиций, военные, путешественники, заключенные, жители осадных городов.
Как правило, в их рационе питания не хватало свежих овощей, фруктов, мяса.
Так, моряки перед тем, как пуститься в долгое плавание, обычно запасались соленой свининой и сухарями – продуктами длительного хранения.
В результате чего заболевали цингой — опасным заболеванием (вызванным недостатком витамина С), при котором стенки сосудов становятся очень хрупкими, кровоточат десна, выпадают зубы, на коже появляются кровоизлияния.
В тяжелых случаях наступает смерть. По подсчетам историков, за время великих географических открытий от цинги умерло порядком 1 млн. моряков.
Знаменитая экспедиция в Индию под руководством Васко де Гама завершилась тем, что 100 человек из 160 заболело и скончалось от цинги. Команда Магеллана также страдала от этой болезни.
Несмотря на это ученые и медики тех времен считали, что причинами авитаминозов являются токсины, пищевые яды и инфекции, а не нехватка витаминов в пищевом рационе.
2. Продукты — целители
Еще в древние времена люди интуитивно догадывались, что причина авитаминозов кроется в дефекте питания, и использовали целебные свойства некоторых продуктов в борьбе с этими специфическими заболеваниями.
Древние египтяне знали, что сырая печень, богатая витамином А, спасает от куриной слепоты (неспособность видеть в темное время суток).
Древнегреческий врач Гиппократ также назначал печень для лечения глаз. В 1330 году в Пекине придворный медик и диетолог Ху Сыхуэй опубликовал трехтомный труд «Важные принципы пищи и напитков».
В котором указал на необходимость комбинировать различные продукты питания в ежедневном рационе для поддержания крепкого здоровья.
В 1536 году французскому землепроходцу Жаку Картье пришлось остановиться на зиму в Канаде. Дело в том, что 100 членов его команды заболели цингой.
Местные индейцы предложили больным лечебное средство: воду, настоянную на сосновой хвое. От безысходности люди Картье приняли целебный отвар, в результате чего поправились.
3. Джеймс Линд и его эксперименты
В 1747 году экипаж британского военного корабля, на котором служил врачом шотландец Джеймс Линд, поразила цинга. Линд принял решение найти средство от цинги.
Для своих экспериментов он выбрал 20 больных моряков и разделил их на несколько групп.
Первой он к привычной еде добавил порцию сидра, второй группе – порцию морской воды, третьей – уксус, а четвертой – лимон и апельсин.
В итоге, выздоровела только четвертая группа, в рацион которой входили лимоны и апельсины.
Свои результаты Джеймс Линд опубликовал в 1753 году в трактате «Лечение цинги», в котором описал роль цитрусовых в предотвращении данного заболевания.
Примеру Линда последовал английский путешественник Джеймс Кук, совершавший плавание по Тихому океану с 1772 по 1775 гг. В экспедиции принимали участие два корабля.
На одном корабле в рацион моряков были добавлены свежие овощи, фрукты, а также кислая капуста, лимонный и морковный сок. В результате длительного путешествия ни один из членов экипажа данного судна не заболел цингой.
При этом четверть команды другого корабля, на котором отсутствовали запасы овощей и фруктов, страдала от этой болезни.
4. Николай Иванович Лунин – русский ученый, открывший «вещества, незаменимые для питания»
Первым, кто установил, что в продуктах питания помимо белков, жиров, углеводов, минеральных солей и воды содержатся другие пищевые факторы, необходимые для жизни, был русский врач и биохимик Николай Иванович Лунин из Тартуского университета.
В 1880 году Лунин проводил эксперименты на мышах. Были взяты две группы мышей. Одних Николай Иванович кормил искусственным молоком, которое состояло исключительно из казеина (молочного белка), жира, молочного сахара, минеральных солей и воды.
Мыши, питающиеся таким молоком, вскоре начинали терять в весе и погибали. Мыши из другой группы, которым давали в пищу натуральное молоко, росли здоровыми и крепкими.
На основании полученных данных Лунин сделал следующий вывод: «…если, как вышеупомянутые опыты учат, невозможно обеспечить жизнь белками, жирами, сахаром, солями и водой.
То из этого следует, что в молоке, помимо казеина, жира, молочного сахара и солей, содержатся еще другие вещества, незаменимые для питания.
Представляет большой интерес исследовать эти вещества и изучить их значение для питания». Это было первое серьезное открытие, касающиеся витаминов!
Однако научный мир не принял всерьез заключение русского ученого. В 1890 году аналогичные эксперименты провел К.А. Сосин. Результаты его исследований повторяли выводы Н.И. Лунина.
5. Опыты Христиана Эйкмана
Следующий шаг в истории открытия витаминов был сделан нидерландским врачом и бактериологом Христианом Эйкманом.
В 1886 году Эйкман отправился в тюремный госпиталь на остров Ява с целью изучить причину болезни бери – бери, которая уносила сотни тысяч жизней.
В основном это заболевание было характерно для жителей Японии и Юго-Восточной Азии.
Бери – бери (в переводе с сингальского «крайняя слабость», паралич) – авитаминоз, вызванный недостатком витамина В1 (тиамина).
Для своих опытов Эйкман использовал кур. В ходе одного из экспериментов он обнаружил, что цыплята, питающиеся шлифованным рисом, заболевали полиневритом (очень похожим на бери — бери).
Когда же подопытных животных переводили на неочищенный рис, они выздоравливали. Кроме того было отмечено, что тюремные заключенные, которых кормили очищенным рисом, болели бери – бери в среднем один человек из 40.
Тогда как среди людей, употреблявших в пищу неочищенный рис, болезни подвергались всего один человек из 10 000.
Принимая во внимание данные результаты, Христиан Эйкман сделал вывод, что в рисовой шелухе содержится неизвестное вещество, способное предупреждать полиневрит (бери — бери).
Вместе с помощниками ученый выделил данное соединение из шелухи водой. Далее он заметил, что молекулы обнаруженного вещества настолько малы, что проходят сквозь мембрану, через которую не способны проникать белки.
На этом его эксперименты закончились. Однако Эйкман внес огромный вклад в историю открытия витаминов, за что и получил в 1929 году Нобелевскую премию.
В то же время такие ученые, как голландский диетолог К.А. Пекельхаринг, английский биохимик Фредерик Хопкинс и другие, также провели ряд экспериментов, в ходе которых сделали вывод, что в молочном белке (казеине) содержится вещество, необходимое для роста и развития организма (Фредерик Хопкинс в 1929 году был удостоен Нобелевской премии вместе с Эйкманом).
Однако вопрос о том, что это за вещество и какую структуру оно имеет, оставался открытым до тех пор пока …
6. Казимир Функ и первый открытый витамин. Введение термина «витамины»
В 1911 году польский биохимик Казимир Функ выделил путем химического анализа из рисовых отрубей кристаллическое соединение (в настоящее время именуемое, как витамин В1 или тиамин), которое предотвращало заболевание бери – бери.
Позже ученый получил его из дрожжей и других продуктов. Обнаруженное вещество было устойчиво к действию кислот (выдерживало кипячение 20% — ным раствором серной кислоты), однако быстро разрушалось в щелочной среде.
По своей химической природе данное соединение относилось группе органических веществ и содержало азот в составе аминогруппы NH2.
В 1912 году Функ назвал это вещество «витамином» или «жизненным амином» (в переводе с латинского «vita» — жизнь, «amini» — амины, азотистые соединения).
Кроме того Казимир Функ впервые ввел понятие «авитаминоз», «гиповитаминоз» и «полигиповитаминоз».
Также он предположил, что причиной таких заболеваний, как цинга, бери – бери, пеллагра, рахит, куриная слепота, является отсутствие в пище одного из «жизненных аминов».
Несмотря на то, что не все витамины содержат аминогруппу NH2, термин «витамины» прочно обосновался в научном мире и используется до сих пор.
7. «Жирорастворимый фактор А» и «водорастворимые факторы В, С и РР»
В 1913 году американские биохимики Элмер Вернер Макколлум и Маргарита Дэвис выделили из сливочного масла и яичного желтка вещество, которое плохо растворялось в воде, зато хорошо в жирах.
Макколлум назвал его «жирорастворимым фактором А», а «витамин» Функа, предупреждающий бери — бери – «водорастворимым фактором В».
Фактором называли неизвестное по химическому строению вещество, выполняющее конкретную функцию в живом организме.
С тех пор подобные факторы стали обозначать буквами латинского алфавита. Далее были открыты еще два «водорастворимых фактора — С и РР. Первый против цинги, второй против пеллагры.
8. Джек Сесиль Драмонд — ученый, который ввел современную номенклатуру витаминов
В 1920 году английский биохимик Джек Сесиль Драмонд решил упорядочить номенклатуру витаминов. Он изменил название «жирорастворимый фактор А» на «витамин А», а «водорастворимые факторы В и С» соответственно на «витамин В» и «витамин С».
В дальнейшем витамин А стал считаться фактором, препятствующим сухости тканей, окружающих глаз: роговой оболочки и конъюнктивы. Данное заболевание носит название «ксерофтальмия» (в переводе с греческого «сухие глаза»).
9. История открытия витамина D
В 1920 году Макколум выделил из жира печени трески вещество, препятствующее рахиту (заболевание костей). Данное соединение было названо «витамином D».
Таким образом, витамины А и D стали считаться жирорастворимыми, а витамины С и В водорастворимыми.
10. Дальнейшие исследования в области открытия и изучения витаминов
К 1930 году ученые выяснили, что витамин В включает в себя целый ряд веществ, каждый из которых имеет свои свойства и функции (например, витамины В1, В2, В3). Все они растворялись в воде.
В дальнейшем учеными разных стран были открыты и другие витамины такие, как жирорастворимые витамины К и Е, водорастворимые витамины – пантотеновая кислота (витамин В5), пиридоксин (витамин В6), биотин (витамин Н), фолиевая кислота (витамин В9), цианокобаламин (витамин В12) и другие.
Всего их насчитывалось около 30. Кроме того была установлена химическая структура витаминов, разработаны методы их получения.
Итак, довольно таки обширная статья про историю открытия витаминов подошла к концу. Надеюсь, информация была Вам полезна!
Краткая история открытия витаминов
В каждую эпоху истории человечества ценность знаний менялась в зависимости от того, какие культурные и религиозные ценности начинали играть ведущую роль. Информация забывалась и открывалась заново, даже в просвещенном ХХ веке некоторые изобретения делались два, три или больше раз. Отчасти дело в том, что в первой половине ХХ века еще не было средств моментальной связи, отчасти это связано с нежеланием ученых делиться своими идеями, отчасти — со сложностью исследуемого предмета. История открытия витаминов наглядно иллюстрирует последнюю ситуацию — когда разными учеными независимо друг от друга открывались вещества, обладающие различными свойствами. Иногда это оказывался один и тот же витамин. Именно поэтому некоторые из этих веществ известны под разными именами.
Открытие витаминов и изучение их свойств заняло десятилетия долгого труда и не прекращается по сей день. Но в каждом серьезном и важном деле есть мелкие случайности, забавные и грустные моменты, которые могут представлять интерес даже для неспециалистов.
Общая история
Древние египтяне
Интерес к взаимосвязи между пищей человека и состоянием его здоровья возник очень давно. Наиболее изученная на данный момент древняя медицина — египетская — предполагала, что для избавления от куриной слепоты необходимо есть большое количество куриной печени. Сейчас известно, что в этом продукте содержится витамин А, который отвечает, в том числе, за сумеречное зрелище.
Неизвестно, как именно догадались до этого древние египтяне, но отрицать их заслугу не стоит. Фактически, их можно назвать первыми известными нам врачами, применявшими витамины для излечения больных. Впоследствии во всех развитых цивилизациях авторитетные врачи и ученые утверждали, что существует прямая связь между состоянием здоровья человека и его рационом.
Мореплаватели XVIII века
Середину XVIII века (1747 год) можно назвать началом истории витаминов. Эпоха Великих географических открытий успешно завершилась около века назад, но дальние плавания не стали более редкими. Наоборот, увеличилось количество дальних торговых и экспедиционных рейсов.
В открытом океане, когда не существовало современных методик заморозки и сохранения продуктов и понимания того, что питаться желательно не только мясом и хлебом, людей, долгое время проводящих в открытом море, подстерегала страшная болезнь. Цинга. За двести лет она унесла больше жизней, чем все морские сражения того периода. В 1747 году врач Джеймс Линд, долгое время проведший в плавании, обнаружил зависимость между употреблением матросами кислых продуктов и вероятностью развития у них цинги. Проведя несколько экспериментов, он установил, какие продукты сильнее всего снижают риск заболеть. Однако признания в научном мире его открытие не заслужило.
Лишь в 1923 году была официальна признана зависимость цинги от наличия в организме аскорбиновой кислоты, который, как раз таки, и содержался в отобранных Линдом продуктах. Что интересно, у практиков открытие Линда получило большую распространенность. Возможно, потому что капитанам кораблей были нужны живые и дееспособные матросы на борту.
Благодаря исследованиям небезызвестного Джеймса Кука, уже в конце XVIII лаймы и лимоны (или сок из них) стали обязательной частью рациона английских моряков. Что интересно, Петр I, создавая российский флот, скопировал голландское меню, подразумевавшее обязательное употребление лимонов и апельсинов. Видимо, взаимосвязь между цитрусовыми и цингой была известна и до Линда, он же был первым, попытавшимся её официально описать.
Конец ХIХ века
Больше ничего интересного до конца XIX века не происходило. История открытия витаминов продолжилась с исследованиями российского ученого Н. И. Лунина. Он стал первым человеком, предположившим существование в продуктах питания каких-то неизвестных ранее веществ, содержащихся в крайне малых дозах, но необходимых для жизни.
К сожалению, его исследование было встречено с известной долей скепсиса из-за небольшой неточности в диссертации. Дело в том, что эксперимент заключался в наблюдении за двумя группами мышей. Одну из них поили натуральным молоком, вторую — смесью всех известных на тот момент компонентов молока. Эксперимент Лунина продемонстрировал развитие у второй группы болезни бери-бери. Попытки повторить его не показали разницы в здоровье групп мышей.
В чем же было дело? Лунин использовал тростниковый сахар, а другие ученые — молочный, в котором остались небольшие дозы тиамина (витамина В1). Что, собственно, и обеспечило разницу в результатах.
Следующие 49 лет ученые в сотрудничестве и независимо друг от дуга искали, какое же вещество защищает живые организмы от развития бери-бери, открывали и по-разному называли витамин С. А в 1929 году ученые Хопкинс и Эйкман получили Нобелевскую премию за открытие витаминов. К сожалению, заслуги Лунина не были признаны ни российским, ни зарубежным научными сообществами. Сейчас о заслугах этого ученого помнят только в Эстонии. В родном городе улица и переулок названы его в честь, а улица его имени продолжается улицей «Витамийни».
Токоферол
История открытия витамина Е началась в 1922 году. Тогда двое ученых, Герберт Эванс и Кэтрин С. Бишоп, проводили эксперименты над крысами. Группа животных, получавшая питание из животных жиров, соли и дрожжей, полностью лишилась репродуктивной функции. Восстановить ее удалось, добавив к корму масло зародышей пшеницы и салатные листья.
При попытке заменить эти продукты на рыбий жир и пшеничную муку положительный эффект пропал. Так было доказано, что в растительных маслах и зеленых частях растений есть вещество, тесно связанное с детородной функцией. В 1936 году его наконец удалось синтезировать. Несмотря на то, что уже были данные о его антиоксидантных способностях, витамин был назван токоферолом (несущий потомство с греческого языка).
Кальциферол
История открытия витамина Д началась с исследования детского рахита. Это заболевание, вызывающее деформацию костей у новорожденных, было настоящим бедствием до первой трети ХХ века. Причем в этом случае объектами изучения выступили не крысы.
Началось все с того, что в 1914 году из рыбьего жира был выделен витамин А. Немного позднее англичанин Эдвард Мелленби обратил внимание на тот факт, что собаки, получающие в пищу рыбий жир, рахитом не болеют. Возникло естественное предположение, что ретинол и есть то вещество, благодаря которому собаки избежали заболевания.
Был проведен еще один эксперимент: в рыбьем жире нейтрализовали витамин А и включили его в рацион больных собак. И снова рахит был побежден. Из этого следовало, что в рыбьем жире есть еще какое-то вещество, которое и помогает бороться с болезнью.
В 1923 году были открыты два важных свойства кальциферола: при облучении некоторых продуктов УФ-лучами в них увеличивается количество витамина, и то, что он способен вырабатываться в коже человека под воздействием того же излучения. Из-за этой способности сейчас некоторые ученые склонны относить его к гормонам. Подробнее о том, как связаны витамин Д и солнце →
Витамин К
Впервые витамин был открыт в 1929 году ученым из Дании Хенриком Дамом. В ходе эксперимента по выявлению последствий исключения холестерина из корма цыплят он отметил появление у подопытных подкожных кровоизлияний. Ученый стал добавлять очищенный холестерин в корм, но это ни к чему не привело. Но в ходе исследования он обратил внимание на то, что растительные продукты и зерна злаков устранили симптомы.
Вещества, выделенные в ходе эксперимента и отвечающие за свертываемость крови, получили название «витамин К» (Koagulationsvitamin — витамины коагуляции).
Витамины группы В
Для начала стоит отметить, что все вещества, собранные под маркировкой «В», одинаково необходимы для нормальной работы организма. Если элемент, например, носит шестой номер, это не значит, что он менее важен, чем элемент, возле которого красуется единичка.
История открытия витаминов группы В полна интересных моментов.
Например, витамин В3 имеет целых четыре названия, каждое из которых было дано учеными, открывшими, как им казалось, новое вещество. Впервые оно было изучено как продукт окисления никотина различными кислотами. Так появилось название никотиновая кислота, или ниацин.
Это произошло в конце XIX века, когда о витаминах имели еще довольно смутное представление. В 20-х годах следующего века ученые заинтересовались поиском средства, помогающего справиться с пеллагрой, болезнью трех Д (диарея, дерматит, деменция). Джозеф Голдбергер, автор этой идеи, назвал вещество витамин РР.
В 1937 году группа ученых, возглавляемая Элвейджем, доказала, что предполагаемый витамин РР и ниацин — одно и то же. Так никотиновая кислота была официально признана витамином и заняла свое место в их классификации.
Витамин В6 был открыт только благодаря поискам ниацина, когда ученые последовательно удаляли из рациона лабораторных крыс все вещества, в которых могла содержаться никотиновая кислота. Но это еще не самый интересный момент.
Витамин В7 вообще открывали 4 раза и каждый раз называли по-новому.
Если кратко описывать эту интересную историю, получится следующее:
- В начале ХХ века из сваренного желтка куриного яйца выделяют новое вещество и называют его «биотин».
- В 1935 году другая группа ученых обнаруживает это вещество другим методом и называет его коферментом R.
- В 1939 году его открывают еще раз и дают название витамин Н от немецкого слова Haut (кожа). Причем открытие это было совершено случайно — в рационе лабораторных крыс появились только вареные яйца. Спустя некоторое время у зверьков начала выпадать шерсть, ухудшилось состояние кожи и мышечной ткани. После замен яиц на свежие здоровье крыс пришло в норму.
- В 1940 году исследователи поняли, что все вышеперечисленные вещества — одно и то же, и назвали его В7.
Поле такой буквально детективной истории можно сказать, что витамину В6 еще повезло. Не менее интересна и случайность, подарившая миру витамин В2.
После того, как было открыто большинство веществ, входящих в эту группу, ученые отметили, что все они по-разному реагируют на высокие температуры. Был проведен ряд исследований, в ходе которых тиамин, моментально разрушающийся при термической обработке, был отделен от витамина В2 (рибофлавина), хорошо переносящего любые температурные воздействия.
Один из редких случаев появления почти того вещества, которое искали — витамин В12. Он был открыт в процессе поисков средства от пернициозной анемии. Эта болезнь вызывает разрушение клеток желудка, ответственных за производство вещества, способного помогать в усваивании В12, или цианокобаламина.
История изучения витаминов и их открытий — важная часть истории всего человечества. Ведь многие болезни новорожденных, ранняя старость и тому подобные проблемы были если и не окончательно побеждены, то остановлены благодаря тому, что были найдены эти замечательные вещества. Возникновением у людей возможности значительно улучшить качество жизни мы обязаны ученым, упорно исследовавшим все, что могло представлять научный интерес, и таким незаметным, но таким нужным витаминам.