История открытия витаминов
Ко второй половине 19 века было выяснено, что пищевая ценность продуктов питания определяется содержанием в них в основном следующих веществ: белков, жиров, углеводов, минеральных солей и воды.
Считалось общепризнанным, что если в пищу человека входят в определенных количествах все эти питательные вещества, то она полностью отвечает биологическим потребностям организма.
Это мнение прочно укоренилось в науке и поддерживалось такими авторитетными физиологами того времени, как Петтенкофер, Фойт и Рубнер.
Однако практика далеко не всегда подтверждала правильность укоренившихся представлений о биологической полноценности пищи.
Практический опыт врачей и клинические наблюдения издавна с несомненностью указывали на существование ряда специфических заболеваний, непосредственно связанных с дефектами питания, хотя последнее полностью отвечало указанным выше требованиям. Об этом свидетельствовал также многовековой практический опыт участников длительных путешествий. Настоящим бичом для мореплавателей долгое время была цинга;от нее погибало моря ков больше, чем, например, в сражениях или от кораблекрушений. Так, из 160 участников известной экспедиции Васко де Гама прокладывавшей морской путь в Индию, 100 человек погибли от цинги.
История морских и сухопутных путешествий давала также ряд поучительных примеров, указывавших на то, что возникновение цинги может быть предотвращено, а цинготные больные могут быть вылечены, если в их пищу вводить известное количество лимонного сока или отвара хвои.
Таким образом, практический опыт ясно указывал на то, что цинга и некоторые другие болезни связанны с дефектами питания, что даже самая обильная пища сама по себе еще далеко не всегда гарантирует от подобных заболеваний и что для предупреждения и лечения таких заболеваний необходимо вводить в организм какие-то дополнительные вещества, которые содержаться не во всякой пище.
Н. И. Лунин проводил свои опыты на мышах, содержавшихся на искусственно приготовленной пище. Эта пища состояла из смеси очищенного казеина(белок молока), жира молока, молочного сахара, солей, входящих в состав молока и воды. Казалось, налицо были все необходимые составные части молока;между тем мыши, находившееся на такой диете, не росли, теряли в весе, переставали поедать даваемый им корми, наконец, погибали. В то же время контрольная партия мышей, получившая натуральное молоко, развивалась совершенно нормально. НА основании этих работ Н. И. Лунин в 1880 г. пришел к следующему заключению: «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 важное научное открытие, опровергавшее установившееся положения в науке о питании. Результаты работ Н. И. Лунина стали оспариваться;их пытались объяснить, например, тем, что искусственно приготовленная пища, которой он в своих опытах кормил животных, была якобы невкусной.
В 1890 г. К. А. Сосин повторил опыты Н. И. Лунина с иным вариантом искусственной диеты и полностью подтвердил выводы Н. И. Лунина. Все же и после этого безупречный вывод не сразу получил всеобщее признание.
Блестящим подтверждением правильности вывода Н. И. Лунина установлением причины болезни бери-бери, которая была особенно широко распространена в Японии и Индонезии среди населения, питавшегося главным образом полированным рисом.
Врач Эйкман, работавший в тюремном госпитале на острове Ява, в 1896 году подметил, что куры, содержавшиеся во дворе госпиталя и питавшиеся обычным полированным рисом, страдали заболеванием, напоминающим бери-бери. после перевода кур на питание неочищенным рисом болезнь проходила.
Наблюдения Эйкмана, проведенные на большом числе заключенных в тюрьмах Явы, также показали, что среди людей, питавшихся очищенным рисом, бери-бери заболевал в среднем один человек из 40, тогда как в группе людей, питавшихся неочищенным рисом, ею заболевал лишь один человек из 10000.
Таким образом, стало ясно, что в оболочке риса (рисовых отрубях) содержится какое-то неизвестное вещество, предохраняющее от заболевания бери-бери. В 1911 году польский ученый Казимир Функ выделил это вещество в кристаллическом виде(оказавшееся, как потом выяснилось, смесью витаминов) ;оно было довольно устойчивым по отношению к кислотам и выдерживало, например, кипячение с 20%-ным раствором серной кислоты. В щелочных растворах активное начало, напротив, очень быстро разрушалось. По своим химическим свойствам это вещество принадлежало к органическим соединениям и содержало аминогруппу. Функ пришел к заключению, что бери-бери является только одной из болезней, вызываемых отсутствием каких-то особых веществ в пище.
Несмотря на то, что эти особые вещества присутствуют в пище, как подчеркнул ещё Н. И. Лунин, в малых количествах, они являются жизненно необходимыми. Так как первое вещество этой группы жизненно необходимых соединений содержало аминогруппу и обладало некоторыми свойствами аминов, Функ(1912) предложил назвать весь этот класс веществ витаминами(лат. vta-жизнь, vitamin-амин жизни) . Впоследствии, однако, оказалось, что многие вещества этого класса не содержат аминогруппы. Тем не менее термин «витамины»настолько прочно вошел в обиход, что менять его не имело уже смысла.
После выделения из пищевых продуктов вещества, предохраняющего от заболевания бери-бери, был открыт ряд других витаминов. Большое значение в развитии учения о витаминах имели работы Гопкинса, Степпа, Мак Коллума, Мелэнби и многих других учёных.
В настоящее время известно около 20 различных витаминов. Установлена и их химическая структура;это дало возможность организовать промышленное производство витаминов не только путём переработки продуктов, в которых они содержаться в готовом виде, но и искусственно, путём их химического синтеза.
Общее понятие об авитаминозах; гипои гипервитаминозы.
Болезни, которые возникают вследствие отсутствия в пище тех или иных витаминов, стали называть авитаминозами. Если болезнь возникает вследствие отсутствия нескольких витаминов, её называют поливитаминозом. Однако типичные по своей клинической картине авитаминозы в настоящее время встречаются довольно редко. Чаще приходиться иметь дело с относительным недостатком какого-либо витамина; такое заболевание называется гиповитаминозом. Если правильно и своевременно поставлен диагноз, то авитаминозы и особенно гиповитаминозы легко излечить введением в организм соответствующих витаминов.
Чрезмерное введение в организм некоторых витаминов может вызвать заболевание, называемое гипервитаминозом.
В настоящее время многие изменения в обмене веществ при авитаминозе рассматривают как следствие нарушения ферментных систем. Известно, что многие витамины входят в состав ферментов в качестве компонентов их простетических или коферментных групп.
Многие авитаминозы можно рассматривать как патологические состояния, возникающие на почве выпадения функций тех или других коферментов. Однако в настоящее время механизм возникновения многих авитаминозов ещё неясен, поэтому пока ещё не представляется возможность трактовать все авитаминозы как состояния, возникающие на почве нарушения функций тех или иных коферментных систем.
С открытием витаминов и выяснением их природы открылись новые перспективы не только в предупреждении и лечении авитаминозов, но и в области лечения инфекционных заболеваний. Выяснилось, что некоторые фармацевтические препараты (например, из группы сульфаниламидных) частично напоминают по своей структуре и по некоторым химическим признакам витамины, необходимые для бактерий, но в то же время не обладают свойствами этих витаминов. Такие «замаскированные под витамины» вещества захватываются бактериями, при этом блокируются активные центры бактериальной клетки, нарушается её обмен и происходит гибель бактерий.
Источник
Лунин Николай Иванович, автор учения о витаминах: биография
Далеко не каждому человеку знакомо имя Лунина Николая Ивановича. А ведь именно этот ученый в свое время выяснил полезные свойства витаминов. До этого исторического открытия пищевая ценность потребляемых продуктов определялась лишь согласно присутствию в них таких составляющих, как углеводы, белки и жиры. Кто же такой Лунин Николай Иванович? Биография, жизненный путь, вклад ученого в науку – все это будет рассмотрено в нашей статье.
Ранние годы
Лунин Николай Иванович появился на свет 9 мая 1854 года в городе Дерпт (Тарту), что находился в Лифляндской губернии Российской империи. Родился мальчик в семье лексикографа Ивана Лунина. Отец нашего героя был знаменит в качестве автора первого в истории эстонско-русского словаря. Также глава семьи увлекался переводом на эстонский язык православной литературы. Мать Николая – Анна Бакалдина, не имела творческих талантов.
Обучался молодой человек в обычной гимназии в родном городе. После окончания последней поступил в Дерптский университет. Здесь был распределен на медицинский факультет. Примечательно, что в то время в Дерптском университете все предметы преподавались на немецком языке.
Престижный вуз наш герой окончил в 1878 году. Однако Н. И. Лунин решил не покидать Дерптский, или, как его стали называть, Тартуский университет. В целях дальнейшего совершенствования он остался трудиться на кафедре физиологии. Поначалу молодой человек на протяжении года проходил стажировку в крупнейших европейских городах. В частности, повышением собственной квалификации бывший студент занимался в лучших учебных заведениях Берлина, Страсбурга, Парижа и Вены. Вернувшись в Тартуский университет, Лунин начал ставить свои первые научные опыты.
Врачебная практика
В 1882 году ученый перебрался в Санкт-Петербург. Следующие несколько лет Николай Иванович трудился в больнице принца Ольденбургского, где занимал должность детского врача. Затем выдающийся профессор Владимир Николаевич Рейтц организовал научно-исследовательский центр для изучения заболеваний подрастающего поколения при Институте княгини Елены Павловны. Вскоре сюда был приглашен Николай Лунин, который стал одним из самых талантливых исследователей и преподавателей на курсе.
Общественная деятельность
В 1897-м наш герой стал главой детского приюта, что функционировал при Елизаветинской больнице. С этого момента важнейшую часть жизни ученого стала занимать активная общественная деятельность. Он имел членство в Обществе немецких врачей, состоял в отделении по учреждению институтов, председательствовал в Русском географическом сообществе. С 1925 года Николай Иванович занимался консультациями населения по вопросам педиатрии в сфере ушных, горловых и носовых заболеваний.
Увлечение всей жизни
Иван Николаевич Лунин, помимо плодотворной работы в сфере научных исследований, был знаменит как успешный собаковод. Более 3 десятков лет своей жизни выдающийся исследователь посвятил разведению, селекции и совершенствованию собак породы пойнтер.
Н. И. Лунин являлся страстным охотником. Однажды ему пришла идея выведения идеальной русской легавой. Создать новую породу ученый решил, пользуясь своим опытом в скрещивании животных. Итогом многолетних проб и ошибок стали первоклассные пойнтеры, которые вызывали неподдельный восторг у каждого, кому приходилось их видеть.
Собаки, которые стали результатом селекции, сочетали в себе качества, необходимые для охоты в полевых условиях, с прекрасным внешним видом и могучим телосложением. Закрепление за собой этой породы позволило Николаю Ивановичу Лунину встать в один ряд с наиболее выдающимися собаководами мира. По сей день за пойнтерами сохраняется слава блестящего достижения отечественной кинологии. До самой смерти знаменитый ученый оставался неизменным председателем всевозможных собраний и комиссий в области разведения породистых собак, а также неоднократно играл роль судьи во время полевых испытаний и выставок. Активная кинологическая и общественная деятельность позволила Николаю Ивановичу Лунину стать человеком, на которого десятилетиями равнялись российские собаководы.
Предпосылки к открытию витаминов
Еще в конце XIX века человечество не располагало никакими сведениями о существовании витаминов. Ученые полагали, что для здорового функционирования организма достаточно наличия в пище одних лишь жиров, белков и углеводов. Как оказалось позже, благодаря исследованиям Николая Ивановича Лунина, дела обстояли иначе.
В древности люди часто страдали от таких патологических проявлений, как цинга, рахит, куриная слепота. Заболевания являлись следствием развития авитаминозов. Зачастую такие недуги поражали мореплавателей, участников экспедиций, путешественников, военных, заключенных, а также население осажденных городов. Всем этим людям не хватало витаминов по причине дефицита в рационе свежих фруктов и овощей.
Ученые и медики долгое время пытались доказать, что вышеуказанные заболевания вызваны инфекциями, а также проникновением в организм пищевых ядов и токсинов. Так продолжалось до того времени, пока не сделал свое открытие выдающийся российский ученый.
Лунин Николай Иванович: витамины
В 1880 году российский исследователь представил научному сообществу результаты своих опытов, отмеченных в диссертации под названием «О значении неорганических солей для питания животных». Именно в этом труде впервые было отмечено существование витаминов и их роль в жизнедеятельности организмов.
Предпосылкой к открытию стало проведение целого ряда лабораторных исследований. Николай Лунин решил взять подопытных мышей, разделив их на несколько групп. Одних грызунов ученый кормил органическим составом, основополагающими компонентами которого выступали минеральные соли, вода, жиры, белки и углеводы. Другой группе исследователь предлагал натуральное коровье молоко.
Мыши первой категории погибали на протяжении нескольких недель. Остальные подопытные, которые употребляли натуральный продукт, сохраняли нормальное самочувствие. Опираясь на полученные результаты, Николай Иванович сделал вывод, что в молоке содержатся ранее неизвестные микроэлементы, без которых не может обойтись организм. Завершающий шаг сделал польский исследователь Казимир Функ, который воспользовался наработками Лунина и синтезировал витамины из органических веществ химическим путем.
Дальнейшие исследования
В 20-х годах ХХ века исследователи определили, что при растворении известного на то время науке витамина B в воде образуются его производные, такие как В1, В2, В3. Открытие позволило выявить целый ряд прочих незаменимых для организма веществ, в частности, витаминов В12 (цианокобаламин), В9 (фолиевая кислота), В5 (пиридоксин) и других. Всего ученые зарегистрировали несколько десятков ранее неизведанных соединений. Вскоре были разработаны методики получения витаминов искусственным путем.
В заключение
В 1934 году Николай Иванович официально вышел на пенсию. Прожил выдающийся исследователь еще 3 года и покинул наш мир в 1937-м. Его тело было погребено рядом с учителем Карлом Раухфусом на Волковском кладбище в Санкт-Петербурге. Позже именем Николая Лунина была названа улица и переулок в его родном городе Тарту. Также здесь появилась улица Витамийни, которая получила свое наименование в честь открытия ученым витаминов.
Источник