Нобелевская премия за витамины роста
За свои многомиллиардные заработки все производители витаминов сегодня должны быть благодарны одному ученому и нобелевскому лауреату, который, выйдя за пределы своих научных интересов, заставил нас поверить, что прием большого количества витаминных добавок поможет улучшить здоровье, жить дольше и лучше. Хотя на самом деле они только увеличивают риск возникновения опасных заболеваний.
Публикуем материал из книги «Ящик Пандоры» о восхождении на научный олимп гения Лайнуса Полинга — и о падении с него.
Ящик Пандоры
Сложно для Эйнштейна
Лайнус Полинг был гением. В 1931 году он опубликовал статью под названием «Природа химической связи». Это была новая и весьма скандальная теория и первая попытка объединить квантовую физику с химией. Описание химических связей Полинга было настолько новым и передовым для того времени, что редактор журнала с трудом нашел эксперта, обладающего достаточными знаниями для написания рецензии.
За эту работу Лайнус Полинг, как самый выдающийся химик в США, получил премию Ленгмюра и был выбран в Национальную академию наук, то есть удостоен, пожалуй, наивысшей награды со стороны своих коллег. Он стал штатным профессором в Калифорнийском техническом университете — самом престижном научно-техническом университете мира. Полингу исполнилось тогда 30 лет, и это было только начало.
Прообраз Вселенной
В 1951 году Полинг опубликовал статью под названием «Структура белка». В этот раз он снова прыгнул выше головы и показал, что молекулы белка укладываются друг на друга в повторяющиеся узоры. На момент публикации ученые знали, что белки состоят из ряда связанных аминокислот, но не представляли трехмерного изображения белка. А Полингу это удалось. Открытие позволило Джеймсу Уотсону и Фрэнсису Крику разгадать структуру ДНК: то был прообраз Вселенной.
В 1954 году Лайнус Полинг получил Нобелевскую премию по химии за изучение химической связи и структуры белка.
Две Нобелевских премии
Полинг вел активную жизнь не только в лаборатории: в 1950–60-е годы он был одним из ведущих борцов за мир. Участвовал в движении против атомной бомбы и убеждал правительство признать, что ядерная радиация разрушает структуру человеческой ДНК. Благодаря его усилиям было подписано первое соглашение на запрет испытаний ядерного оружия.
После этого ученый получил вторую Нобелевскую премию — мира. Лайнус стал первым (и пока единственным) человеком в истории, получившим две Нобелевские премии за личные достижения.
Мегадозы витамина С
Этим моментом можно считать мартовский день 1966 года. Ему было 65 лет, и он поехал в Нью-Йорк на вручение медали Карла Нейберга за научные достижения. В своей речи ученый сказал, что хотел бы только одного: прожить еще 25 лет и увидеть результаты определенных научных исследований.
Позже Полинг написал: «Вернувшись в Калифорнию, я получил письмо от биохимика Ирвина Стоуна, слышавшего мою речь. Он писал, что, если соблюдать его рекомендации и принимать 3000 мг витамина С, я проживу и 25 лет, и больше».
Полинг последовал совету Стоуна и стал принимать сначала 10, потом 20, а затем и 300 рекомендованных суточных доз витамина С, пока не дошел до 18 000 мг в день*.
Среднестатистическая норма витамина С для взрослого человека — 60–100 мг.
Это работало: ученый отметил, что чувствует себя энергичнее, здоровее и в целом лучше, чем раньше. Теперь Лайнус был уверен, что открыл источник молодости, и, имея за плечами две Нобелевские премии, стал главным в стране адептом приема мегавитаминов. Взяв за основу свой довольно ограниченный личный опыт, он стал рекомендовать мегавитамины и различные пищевые добавки при психических заболеваниях, гепатите, полиомиелите, туберкулезе, менингите, бородавках, инсультах, язве, брюшном тифе, дизентерии, проказе, переломах, горной болезни, лучевой, змеиных укусах, стрессе, гидрофобии — по сути, при любом заболевании, известном человечеству.
Полинг и Стоун
У Полинга было классическое образование, он хорошо знал основы химии и физики. Стоун, которого Полинг великодушно назвал «биохимиком», два года изучал химию в колледже, затем получил почетную ученую степень в Колледже хиропрактики Лос-Анджелеса и фальшивую кандидатскую степень в неаккредитованном калифорнийском заочном учебном заведении.
Полинг смог раскрыть несколько самых тщательно хранимых секретов природы — благодаря своей преданности формальным доказательствам, тем самым, что приводят к публикациям в крупных научных журналах и за которые получают Нобелевские премии. Стоун никогда не получал настоящего подтвержденного научного образования, никогда не публиковался в медицинских или научных журналах и учился в Лос-Анджелесе на курсе, где считали, что причина всех человеческих болезней кроется в искривленном позвоночнике. И Полинг безапелляционно принял советы Стоуна.
Ящик Пандоры
В 1970 году Лайнус Полинг опубликовал первую книгу под названием «Витамин С и простуда», где призывал американцев принимать по 3000 мг витамина С ежедневно, то есть дозу, грубо говоря в 50 раз превышающую допустимую суточную норму. Книга стала национальным бестселлером. Через несколько лет более 50 миллионов американцев — то есть один человек из четырех, живущих в США, — следовали совету Полинга.
В 1942 году, то есть примерно за 30 лет до того, как Полинг выпустил книгу о витамине С, группа исследователей из Миннесотского университета опубликовала в Journal of the American Medical Association результаты исследования, где принимали участие 980 человек с простудой, и ни у одного из них симптомы от приема витамина С не уменьшились. После выхода книги Полинга, и главным образом в ответ на ее популярность, ученые из университетов Мэриленда и Торонто, а также из Нидерландов провели несколько экспериментов с участием волонтеров, которым для профилактики или лечения простуды давали 2000, 3000 или 3500 мг витамина С в сутки. И снова выяснили, что большие дозы витамина С совершенно бесполезны.
Учитывая эти и другие исследования, ни одна профессиональная медицинская, научная или общественная организация здравоохранения не рекомендовала витамин С для профилактики или лечения простудных заболеваний. К сожалению, обратного пути не было. Если ящик Пандоры открылся, то сложить все назад не удастся. Как только американцев убедили, что витамин С творит чудеса, заставлять их поверить, что это не так, уже было поздно.
Тщеславие
Полинг настолько долго был «прав», что никак не мог поверить в собственную ошибку, даже в тот момент, когда был действительно совсем неправ. Если верить тому, что говорят о Лайнусе биографы и коллеги, то его промахи вполне предсказуемы с учетом особенностей его характера.
«Лайнус Полинг был классическим примером человека, любящего человечество, но совсем не заботящегося о людях, — писали его биографы Тед и Бен Герцели. — У него не было особо близких друзей. В политике он отстаивал свою точку зрения, проявляя нетерпимость к другим мнениям».
Макс Перуц, коллега Полинга и лауреат Нобелевской премии по химии, был согласен с Герцелями: он очень хвалил ученого за его достижения, но указывал, что была и негативная сторона: «Очень жаль, что в последние 25 лет своей жизни Лайнус так увлекся идеей витамина С ; это испортило его репутацию великого химика. Вероятно, здесь сыграла роль его наибольшая слабость — тщеславие. Когда кто-то спорил с Эйнштейном, Полинг обдумывал проблему и, если обнаруживал, что тот попадал впросак, был в восторге, потому что чувствовал: избежал просчета. Но он никогда бы не признал, что мог ошибиться сам».
Две ошибки Лайнуса Полинга
Лайнус Полинг был неправ относительно мегавитаминов, потому что допустил две принципиальные ошибки.
Во-первых, он решил, что нельзя переборщить с тем, что приносит пользу. Витамины нам жизненно необходимы. Если человек не получает их в достаточном количестве, то испытываемая им нехватка может проявляться по-разному, например в виде цинги (дефицит витамина С) или рахита (дефицит витамина D).
Витамины столь необходимы по одной причине: они помогают переработать пищу в энергию. Но тут есть загвоздка. Чтобы получить энергию из пищи, в организме должен произойти процесс окисления. Один из результатов окисления — выработка так называемых свободных радикалов, которые сами по себе деструктивны. В поисках электронов они разрушают клеточную мембрану, ДНК и артерии, включая те, что снабжают кровью сердце. Вследствие этого свободные радикалы становятся причиной раковых заболеваний, старения и болезней сердца. Более того, именно они, вероятно, виноваты в том, что мы не бессмертны.
Чтобы нивелировать последствия действия свободных радикалов , организм вырабатывает антиоксиданты. Такие витамины, как A, C, E и бета-каротин, а также некоторые минеральные соли (например, селена) и вещества вроде омега-3 жирных кислот, обладают антиоксидантной активностью. Именно поэтому люди, чей рацион богат овощами, фруктами, которые, в свою очередь, содержат много антиоксидантов, реже болеют раком, сердечно-сосудистыми заболеваниями и живут дольше.
До этого места логика Полинга вполне понятна: если антиоксиданты, содержащиеся в продуктах, снижают риск рака и болезни сердца, значит, употребление большого количества синтетических антиоксидантов должно давать тот же эффект. Но Лайнус упустил из виду одну важную вещь: процесс окисления тоже необходим, чтобы убить новые раковые клетки и прочистить закупоренные артерии. У людей, последовавших совету Полинга и начавших принимать большие дозы витаминов и пищевых добавок, равновесие между окислением и антиоксидацией сильно сместилось в сторону последней, непреднамеренно повысив таким образом риск заболевания раком и болезнями сердца.
Во-вторых, Полинг сделал еще одну ошибку, считая, что витамины и элементы, содержащиеся в пище, аналогичны очищенным и синтезированным в лабораторных условиях. Это не так. Витамины — фитохимические вещества, и это означает, что они содержатся в растениях (по-гречески phyton переводится как «растение»). Тринадцать витаминов из продуктов (A, B1 , B2 , B3 , B5 , B6 , B7 , B9 , B12, C, D, E и K) находятся в окружении тысяч других фитохимических веществ, имеющих длинные и сложные названия, например: флавоноиды, флавонолы, флаваноны, изофлавоны, антоцианины, антоцианидины, проантоцианиды, танины, изотиоцианаты, каротиноиды, аллилсульфиды, полифенолы и фенольные кислоты.
Разница между витаминами и этими элементами в том, что последствия дефицита (такие как цинга) определены только для витаминов. Но будьте внимательны: другие фитохимические вещества тоже важны.
Например, половина яблока обладает такой же антиоксидантной активностью, как и 1500 мг витамина С, хотя содержит только 5,7 мг его самого, потому что фитохимические вещества по соседству с ним в яблоке увеличивают его силу.
Отношение к наследию Лайнуса Полинга довольно неоднозначно. Он был первым, кто объединил квантовую физику с химией, связал области молекулярной и эволюционной биологии и противостоял распространению ядерного оружия. Но в итоге Полинг ничем не отличался от ярмарочных торговцев позапрошлого века, продающих чудодейственные снадобья, став отцом-основателем индустрии витаминов и пищевых добавок с оборотом 32 миллиарда долларов в год.
Как писал историк Альгис Валиунас, «Лайнус Полинг заплатил за свой удивительный талант неспособностью понять, где он совершенно справедливо перестал действовать. Невозможно даже представить, как бы мы ценили его достижения, если бы он вовремя вышел из игры».
Подготовлено по материалам книги «Ящик Пандоры».
Источник
Нобелевские лауреаты: человек, придумавший аскорбинку
Сэр Уолтер Норман Хоуорс (Гэворт). Родился 19 марта 1883 г. в Чорли, Великобритания. Умер 19 марта 1950 г. в Бирмингеме, Великобритания. Лауреат Нобелевской премии по химии 1937 года (совместно с Паулем Каррером).
С плодами трудов нашего нынешнего героя я познакомился еще в детстве. Открою вам небольшой секрет — детство мое прошло совсем в иной стране, я вообще успел побывать владельцем паспортов трех государств — СССР, Украины и России. Так вот, в советское время всяких вкусняшек было не так много. И что еще интереснее, два лакомства мы регулярно покупали в аптеке. Речь идет о гематогене и аскорбинке. Та самая, в толстых таблетках. Один из немногих витаминов, который уже десятилетиями получается синтетически. А первый синтез витамина С разработал именно наш герой — Норман Хоуорс, в основном за это и получивший Нобелевскую премию. Формулировка Нобелевского комитета: «за исследования углеводов и витамина С».
С другим детищем нашего героя я встретился десятком лет позже, когда готовился к поступлению в выпускные классы химического класса Ришельевского лицея. Я всегда любил органическую химию. Но за исключением химии сахаров. Особенное неприятие вызывали главы по сахарам в старых-старых учебниках, в которых всякие мальтозы-лактозы и фруктозы нужно было запоминать по проекциям Фишера. Зато потом попались мне более понятные и наглядные изображения трехмерных молекул сахаров в циклической форме. Запоминать оказалось гораздо проще. Прошло еще два десятка лет, и я узнал, что автор этого (понятного) способа изображения сахаров — сэр Уолтер Норман Хоуорс (или Гэворт, как иногда транскрибируют по-русски фамилию Haworth). Нобелевский лауреат по химии 1937 года — не только за синтез аскорбиновой кислоты, но и за исследования углеводов. Но обо всем по порядку.
Хоуорс — далеко не первый британский нобелевский лауреат, о котором мне доводится писать, происходящий из самых низов, из небогатой и, как правило, многодетной семьи. Навскидку — Резерфорд, Эдвардс [1].
. Наш герой был вторым сыном и четвертым ребенком в семье Хоуорсов в небольшом городке Чорли в графстве Ланкашир. Его отец, Томас Хоуорс, был управляющим на фабрике по производству линолеума. В 14 лет Уолтеру пришлось бросить школу и пойти работать на собственного отца (правда, работничек он был так себе — кто бы сказал папе-работодателю, что ровно через полвека его сын получит рыцарское звание). Зато появился интерес к химии — красители, растворители, всякое такое. Судя по всему, родители поняли, что лучше дать мальчику образование. Сначала — частный учитель из соседнего городка, затем — в 1903 году — Манчестерский университет и работа под руководством декана химфака, Уильяма Перкина (младшего), исследователя терпенов, сына Уильяма Генри Перкина, первооткрывателя анилиновых красителей. Кстати, сам Перкин-младший помимо Хоуорса воспитал еще одного нобелевского лауреата — Роберта Робинсона и первого президента Израиля, Хаима Вейцмана (кстати, уроженца Гродненской губернии Российской империи).
В 1906 году наш герой заканчивает с отличием университет, но остается на три года исследовать терпены с Перкином. Затем, в 1909 году, он отправляется в Геттинген — за докторской степенью, работает с Отто Валлахом (рис. 1), тоже изучавшим терпены. Кстати, пока Валлах работал с Хоуорсом, он успел получить Нобелевскую премию по химии «в знак признания его вклада в развитие органической химии и химической промышленности, внесенного новаторскими работами в области алициклических соединений» (1910 г.).
Рисунок 1. Отто Валлах (1847–1931). Немецкий химик-органик, лауреат Нобелевской премии по химии 1910 года. «Препарирование» эфирных масел привело Валлаха к настоящему прорыву в химии терпенов, чем сразу же воспользовались химпредприятия, производящие аромат
Год спустя Хоуорс вернулся в родной Манчестер, а в 1912 году стал лектором по химии в Объединенном колледже Сент-Эндрюсского университета в Шотландии. Там он узнал о работах Джеймса Ирвина и Томаса Перди, которые первыми определили некоторые структуры углеводов. Именно в Шотландии область научных интересов Хоуорса смещается от терпенов к углеводам. Правда, в 1914–1918 годах лаборатории Хоуорса пришлось прервать изучение углеводов и заняться производством лекарств для воюющей армии. Если быть совсем честным, именно для этого лаборатория и была создана. Впрочем, какие-то работы по сахарам все равно велись: именно в 1915 году Хоуорс приступил к экспериментам с простыми сахарами и предложил способ приготовления метиловых эфиров моносахаридов.
После войны научная миграция Хоуорса продолжается. В 1920 году мы видим его в Ньюкасле, в Дарэмском университете, с 1925 года Хоуорс уже в Бирмингеме. Именно после прихода в Бирмингемский университет Хоуорс делает свое гениальное предположение: по его мнению, глюкоза — самый распространенный моносахарид — не линейная структура, как считал Эмиль Фишер (рис. 2), получивший своего «нобеля» еще в 1902 году как раз за синтез глюкозы, а шестиатомное кольцо. Так появились знаменитые проекции Хоуорса (рис. 3), которыми мы пользуемся до сих пор, а дела университета сильно пошли в гору (кстати, ныне одна из построек Бирмингемского университета носит имя Хоуорса).
Рисунок 2. Эмиль Фишер (1852–1919). Лауреат Нобелевской премии по химии 1902 года. Немецкий химик, помимо сахаров синтезировавший пурины, полипептиды, кофеин и теобромин, барбитал.
Рисунок 3. Проекции Фишера (А) и Хоуорса (В и С).
Именно Хоуорс и установил пространственные структуры огромного количества сахаров. Так, за 1928 год им установлены и подтверждены структуры мальтозы, лактозы, раффинозы, целлобиозы, гентиобиозы, мелибиозы, гентианозы.
Работы Хоуорса с углеводами продолжились, и в 1930-х годах наш герой обратил внимание на выделенную Альбертом Сент-Дьерди (рис. 4) из надпочечников животных и красного перца гексуроновую кислоту.
Рисунок 4. Альберт Сент-Дьерди (1893-1986). Лауреат Нобелевской премии по физиологии или медицине 1937 года. Венгерский (в последние годы жизни — американский) биохимик, впервые выделивший витамин С и выполнивший фундаментальные исследования клеточного дыхания (биологического окисления) и мышечного сокращения. Цикл трикарбоновых кислот вполне мог бы называться циклом Сент-Дьерди-Кребса. С конца 1950-х разрабатывал концепцию, связывающую онкогенез со свободными радикалами.
В 1932 году Хоуорс уже знал «брутто-формулу» кислоты — С6Н8О6 — и понимал, что в ней есть пятичленное кольцо (рис. 5). Именно Хоуорсу мы обязаны тем, что сейчас знаем гексуроновую кислоту как аскорбиновую — из-за того, что она предотвращает цингу (scorbutus по-латыни).
Рисунок 5. Аскорбиновая кислота (структурная формула и трехмерная модель).
И именно Хоуорс стал первым человеком, который синтезировал аскорбиновую кислоту (рис. 6), тем самым подтвердив ее структуру.
Рисунок 6. Схема синтеза аскорбиновой кислоты. Иллюстрация из нобелевской лекции Хоуорса [2].
Интересен и такой факт: именно в 1937 году чуть ли не впервые получилось так, что «нобеля» по медицине стало легко перепутать с «нобелем» по химии. Хоуорс получил премию по химии «в том числе за аскорбиновую кислоту», и в том же году Альберт Сент-Дьерди получил премию по физиологии и медицине «в том числе за аскорбиновую кислоту». Да, уже тогда в Нобелевском комитете были мастера троллинга.
Представляя лауреатов, член Шведской королевской академии наук и председатель Нобелевского комитета в 1926–1942 гг. Вильгельм Палмер сказал: «Исследования Хоуорсом витамина С открыли путь к получению искусственным путем соединения, чрезвычайно важного витамина, который находится в природе в очень мизерных концентрациях. Сейчас витамин С уже производится в значительных объемах, причем цена синтезированного витамина С значительно ниже, чем природного продукта» [3].
. Выступая с ответным словом (а мы помним, в каком году вручалась премия), Хоуорс неожиданно ушел в сторону от науки. Мне хотелось бы завершить свой рассказ о нашем герое именно цитатой из его речи.
«Мы воздаем должное основателю этой премии, Альфреду Нобелю, чьи открытия выпустили на свободу силу, которая до невыразимой степени облегчила тяжелый, изнурительный ручной труд человека и таким образом находится среди тех триумфов науки, которые принесли самую большую пользу человечеству. Многие из тех начинаний в гражданском строительстве, строительстве дорог, мостов, водохранилищ, каналов, которые сделали жизнь и общение между народами возможными в более переплетенном мире, не реализовались бы без его главного изобретения. То, что эти открытия могли использоваться и для разрушения, причинило горе Нобелю, и он посвятил свою жизнь напряженной борьбе за мир. Кто может сказать, какой великий дар, переданный человечеству, не сможет неправильно использоваться и превратиться в средство разрушения? И опасность скрывается не только в научных открытиях. Кто не видел мягких подарков литературы, истории, и, можно было бы добавить, журналистики, которые были истолкованы таким образом, чтобы подстегнуть эмоциональные народы к ярости? Каждый дар должен возбуждать в его пользователе и благотворное чувство ответственности» [4]. 80 лет прошло — а всё еще актуально.
Следить за обновлениями нашего блога можно и через его страничку в фейсбуке и паблик вконтакте
Источник