Чарльз Глен Кинг или Сент-Дьорди: кто открыл витамин С?
У открытия этого витамина — своя история. В начале 30-х годов американский химик венгерского происхождения Альберт Сент-Дьёрдьи возглавляет факультет медицинской химии в одном из венгерских университетов. Помимо административной и преподавательской деятельности Сент-Дьёрдьи ведет исследовательскую деятельность.
Осенью 31-го года с его группой начинает работать Джозеф Свирбели — ученый, работавший в Питтсбурге вместе с Чарльзом Гленом Кингом, над получением витамина С.
Сент-Дьёрдьи передает Свирбели остатки так называемой «гексуроновой кислоты», полученной в процессе работы в США, с просьбой испробовать ее на морских свинках, страдающих цингой.
Несколько опытов показали, что «гексуроновая кислота» и является витамином С (у самого Сент-Дьёрдьи были такие предположения, однако он отложил работу, поскольку она предполагала сложные, финансово затратные эксперименты на животных).
В этот же период времени Кинг приближался к похожему выводу. В начале весны 1932 года Свирбели сообщает своему бывшему руководителю об исследовании, упоминая о том, что он и Сент-Дьёрдьи готовят к публикации статью в журнале Nature.
Как побеждали рахит? Кто получил Нобелевскую премию за витамин D? Читать далее
Первого апреля того же года в журнале Science появляется заметка Кинга, где он сообщает об открытии витамина С, аналогичной «гексуроновой кислоте». Кинг упоминает ранние работы Сент-Дьёрдьи, но не говорит об его авторстве. Весть быстро расходится в прессе и в итоге доходит до Сент-Дьёрдьи и Свирбели, удивив и встревожив их. Несмотря на это, они отдают свою работу в Nature и опровергают первенство Кинга в данном открытии. Возникло серьезное противостояние. Европейские исследователи знали о продолжительной работе Сент-Дьёрдьи в этом направлении и верили ему, но Кинг имел много сторонников, обвинявших Сент-Дьёрдьи в заимствовании.
В истории науки немало примеров практики одновременных (или почти одновременных) открытий, когда ученые из разных стран делают их независимо друг от друга. По-видимому и в случае с витамином С произошло нечто похожее. Считается, что Кинг заслужил признание за это открытие наравне с Сент-Дьорди.
Позднее Сент-Дьорди и Норман Хоуорс (английский химик-органик, биохимик) переименовывают витамин С в аскорбиновую кислоту. Название было выбрано с учетом того, что вещество предотвращает болезнь, возникающую при нехватке витамина С — цингу (с лат. scorbutus).
На пользу организму
Так как же действует витамин С? Какова его роль и польза для организма?
Аскорбиновая кислота принимает участие в образовании коллагена — белка, входящего в состав соединительной ткани. Благодаря коллагену поддерживается крепость связок и сухожилий.
Витамин С играет роль в образовании гормонов коры надпочечников, в превращении холестерина в желчные кислоты, нужен для обезвреживания различных токсических веществ в печеночных клетках.
Как отличить хороший и плохой холестерин? Рассказывает врач-кардиолог, кандидат медицинских наук,
Овсянников Александр Георгиевич
Способствует образованию интерферона, обладая через него положительным влиянием на иммунитет.
Аскорбиновая кислота улучшает всасывание железа в кишечника (по этой причине она также включена в некоторые препараты для лечения железодефицитной анемии).
Есть работы, которые свидетельствуют о защитном влиянии витамина С на нервную систему — в частности в отношении преждевременного старения, предотвращении возрастного ухудшения познавательных способностей, а также болезни Альцгеймера.
Страдал ли Рональд Рейган болезнью Альцгеймера в то время, когда возглавлял Белый дом? Читать далее
Также показана роль витамина С в свертывании крови, восстановлении тканей и др.
Мифы и правда о витамине С
Помогает ли витамин С при простуде?
Мнения на этот счет неоднозначны. Группа исследователей из Австралии и Финляндии проанализировала несколько десятков научных работ, в которых приняли участие более 10 000 человек. Был сделан вывод, что 200 мг витамина С, принимаемых ежедневно, оказывают незначительное влияние на длительность или тяжесть течения простудных болезней.
Есть данные о том, что очень высокие дозы аскорбиновой кислоты, используемой в начале заболевания, могут быть полезны, однако требуется более скрупулезное изучение такого эффекта.
Что такое ОРВИ? Рассказывает врач-педиатр «Клиника Эксперт Смоленск» Чемова Ульяна Владимировна
Повышает ли витамин С иммунитет?
Аскорбиновая кислота способствует созданию иммунной защиты, влияя на различные клеточные функции иммунитета, поддерживает барьерную функцию эпителия против патогенов.
Витамин С в победе над раком
Несколько лет назад исследователи из США установили, что высокие дозы аскорбиновой кислоты усиливают влияние химиотерапии. Пациенты, принявшие участие в эксперименте, отмечали меньше побочных эффектов от химиотерапии. Группа больных была небольшой, поэтому более достоверно судить об эффективности использования витамина С в борьбе с раком можно будет после более широкомасштабных исследований.
К чему приводит недостаток витамина C?
С учетом многочисленности процессов, в которых принимает участие аскорбиновая кислота, признаки ее дефицита могу быть также разнообразны.
Это ослабление иммунитета; шаткость и выпадение зубов; разрушение хрящевой ткани, боли в суставах, мышцах; уменьшение прочности сосудистой стенки с появлением склонности к кровоточивости (например десен), кровоизлияниям и кровотечениям; снижение уровня гемоглобина; плохое заживление ран; выпадение волос, сухость кожных покровов; раздражительность; общая слабость; подавленность.
Почему скрипят и хрустят суставы? Рассказывает врач-рентгенолог «МРТ Эксперт Елец»
Туленинов Александр Сергеевич
Кто подвержен большему риску возникновения дефицита?
Прежде всего, новорожденные дети и пожилые люди.
Синтетический или натуральный – какой лучше? На этот вопрос мы попросили ответить врача-гастроэнтеролога «Клиника Эксперт Смоленск» Оковитую Юлию Николаевну
Мнение эксперта
При приеме фруктов и овощей, содержащих витамин С, в организм попадают и иные ценные вещества, среди которых аскорбиген, биофлавоноиды, рутин (витамин Р), тирозиназа и ряд других. Для этих компонентов характерно действие в одном направлении и взаимное усиление общего эффекта.
При приеме полученной искусственным путем аскорбиновой кислоты вышеперечисленные компоненты будут браться из запасов в организме. В ином случае она будет выводиться с мочой и не принесет пользы.
Разумеется, если по тем или иным причинам потребление достаточного количества фруктов и овощей затруднено (новорожденные, пожилые люди, тепловая обработка пищи, холодное время года или проживание в холодных регионах страны и т.д.), суточная потребность в этом витамине должна восполняться за счет синтетического витамина С. В любом случае делать это следует только после консультации и под контролем врача, поскольку неправильное применение аскорбиновой кислоты способно привести к его передозировке.
Отправляемся на кухню. В каких продуктах содержится витамин С?
Основной источник аскорбиновой кислоты — овощи и фрукты. Богаты витамином С болгарский перец, смородина, цитрусовые. Также он содержится в зеленых листовых овощах, брокколи, брюссельской, цветной и кочанной капусте, дыне, землянике, томатах, яблоках, абрикосах, персиках, хурме, облепихе. Очень много его в сушеном шиповнике.
Источник
ИСТОРИЯ ОТКРЫТИЯ ВИТАМИНОВ
Практически во всех сколько-нибудь развитых цивилизациях авторитетные врачи и ученые утверждали, что существует прямая связь между состоянием здоровья человека и его рационом. Древние уже каким-то образом догадывались о существовании веществ, необходимых не только для нормального функционирования организма, но и для профилактики болезней и даже для лечения болезней. Открытие витаминов позволило практически полностью победить такие заболевания, как цинга, бери-бери, пеллагра или рахит. Но когда же все-таки были открыты витамины?
ПЕРВЫЕ ДОГАДКИ
В Древнем мире и в Средние века интерес к невидимым или искусственно созданным веществам, способным исцелить человека, был традиционно высок: алхимия стремилась найти панацею — лекарство от всех болезней, шумеры, египтяне, славяне, греки и римляне лечились травами.
В древних трудах описано множество человеческих недомоганий, которые, как мы знаем сегодня, возникают от недостатка витаминов. Военные походы всех времен были омрачены не только ужасами боев, но и жестоким действием цинги. Она была зловещим спутником морских путешественников: моряки при достаточных запасах продовольствия были долгое время лишены свежих фруктов, овощей и свежего мяса (оно обычно заменялось солониной).
Лишь в середине XVIII века шотландец Джеймс Линд выяснил, что, изменив корабельный рацион, можно победить цингу, — и только в 1795 году лимоны и лаймы стали стандартной добавкой в меню британских мореходов. Жители Древнего Египта страдали от так называемой «куриной слепоты» — они боролись с ней, поедая печень (источник витамина A).
С нарушением поступления витаминов в организм связаны 3 принципиальных патологических состояния: отсутствие витамина — авитаминоз, недостаток витамина — гиповитаминоз,
избыток витамина — гипервитаминоз.
Вероятно, именно от египетских знахарей великий Гиппократ получил эти знания, советуя своим пациентам пару раз в неделю питаться сырой печенью в меду. В 1330 году в Пекине китайский врач Ху Сыхуэй опубликовал трехтомный труд «Важные принципы пищи и напитков», систематизировавший знания о терапевтической роли питания и утверждавший необходимость разнообразить рацион для поддержания здоровья.
ОТКРЫТИЕ
Научные факты, свидетельствующие о существовании группы веществ, необходимых для человеческого организма, накапливались учеными постепенно. В своей докторской диссертации 1880 года русский педиатр Николай Иванович Лунин утверждал, что для нормального функционирования живого организма помимо белков, жиров, углеводов и воды необходимы некие дополнительные вещества. Он писал: «Обнаружить эти вещества и изучить их значение в питании было бы исследованием, представляющим большой интерес». В 1906 году англичанин Фредерик Хопкинс также предположил, что помимо белков, жиров и углеводов пища содержит еще какие-то вещества, необходимые для человеческого организма. Хопкинс назвал их «accessory food factors».
Сам же термин «vitamine» был введен польско-американским биохимиком Казимежем Функом в 1912 году — именно он выделил, наконец, кристаллический препарат, небольшое количество которого излечивало болезнь бери-бери (авитаминоз B1). Этому предшествовало важнейшее наблюдение голландского врача Христиана Эйкмана. В 1889 году он обнаружил, что куры при питании вареным белым рисом заболевают бери-бери, а при добавлении в пищу рисовых отрубей — излечиваются.
Христиан Эйкман и Фредерик Хопкинс в 1929 году стали лауреатами Нобелевской премии по медицине — награда Хопкинса вручалась с формулировкой «За открытие витаминов, стимулирующих процессы роста», Эйкман получил премию «За вклад в открытие витаминов». Роль Николая Лунина и Казимежа Функа, таким образом, оценена не была. В 1940-х годах было расшифровано химическое строение витаминов — и в фармакологии началась новая эра.
Источник
История открытия витамина с
Авитаминоз С (цинга, скорбут) был, по-видимому, известен древним авторам. Первое подробное описание цинги сделал в XIII столетии Жуонвилль, наблюдавший это заболевание среди участников крестового похода Людовика IX. Особое внимание европейских народов скорбут привлек в XV—XVI столетиях — в эпоху, когда в связи с зарождением капитализма и возросшей потребностью в сырье и рынках интенсивно стало развиваться мореплавание. Моряки, подолгу оторванные от суши, лишенные свежей растительной и мясной пищи, жестоко страдали от цинги.
История изучения скорбута, причин, вызывающих его и эмпирически накопленного опыта предупреждения и лечения с помощью лимонов, хвойных отваров и других противоцинготных средств изложена в описаниях многих путешественников — Кука, Крузенштерна, Норденшильда, Нансена и обобщена в монографиях Funk (1922), Л. А. Черкеса (1929), В. Б. Ефремова (1939), Б. А. Лаврова (1943). В этих же монографиях приведены данные о многочисленных вспышках скорбута на материке, когда определенные группы населения попадали в условия однообразного питания, лишенного свежей зелени, мяса и молока. Задолго до исследований Funk и классических опытов Hoist н Frohlicli (1912) по экспериментальной цинге В. В. Пашутин (1902) писал, что предохраняющим от цинги телом является органическое вещество с очень высокой активностью, что человек не способен к синтезу этого вещества, отмечал специфичность его действия в очень малых количествах и обращал внимание на стабилизирующее действие, которое оказывают на противоцинготное вещество кислоты. Важным этапом на пути расшифровки природы скорбута явились опыты Hoist и Frohlich (1912), в которых впервые удалось получить экспериментальную цингу у морских свинок. Это открыло новые возможности для изучения природы заболевания и противоцинготного фактора, который впоследствии был отнесен к группе водорастворимых витаминов и назван витамином С.
В 1922—1925 гг. выделен из капустного сока препарат витамина С, предотвращающий цингу у морских свинок в дозе 2 мг. Позже, выделенный из лимонного сока препарат предохранял от скорбута морскую свинку в суточной дозе 1 мг. Затем были установлены элементарный состав витамина С, близость его строения к гексозам, быстрое исчезновение его противоцинготных свойств при окислении. Кроме того, обнаружен параллелизм между восстановительной способностью препаратов и их противоцинготной активностью.
Химическая природа витамина С была окончательно расшифрована в работах венгерского биохимика Szent-Gyorgyi, исследованиями Хэуорс в Англии и Михель в Германии. Установленная ими структурная формула витамина С, выделенного из природных источников, подтверждена синтезом, который осуществлен в 1933 г. В 1933 Г. витамин С получил название аскорбиновой кислоты.
Физико-химические свойства
Аскорбиновая кислота по своему строению может быть отнесена к производным углеводов. Она представляет собой 2,3-дидегидротрео-гексоно-1,4-лактон. Благодаря наличию двух асимметрических атомов углерода в положениях 4 и 5, аскорбиновая кислота образует четыре оптических изомера и два рацемата. Оптические изомеры: D- и L-аскорбиновые кислоты и их диастереоизомеры — D- и L-изоаскорбиновые кислоты. Природная биологически активная аскорбиновая кислота имеет L-конфигурацию. D-аскорбиновая и L- и D-изоаскорбиновые кислоты в природе не встречаются и получены только синтетическим путем. D-аскорбиновая кислота является почти единственным антагонистом витамина С. L-аскорбиновая кислота в кристаллическом виде представляет собой белые кристаллы моноклинической системы с температурой плавления 192°. Оптически активна [α] 20+23° в воде. Спектр поглощения в ультрафиолетовом свете в кислой водной среде имеет максимум при 245 нм, в щелочной среде максимум сдвигается к 265 нм. Это свидетельствует о наличии сопряженной системы двойных связей. Присутствие такой системы двойных связей обнаружено при изучении дейтерированной аскорбиновой кислоты в инфракрасной части спектра. Аскорбиновая кислота хорошо растворима в воде (13,59% при 0°, 22,42% при 20°, 57,51% при 100°), хуже -в этаноле (4,61% при 20°), мало растворима в глицерине и ацетоне, нерастворима в петролейиом эфире, бензине, четыреххлористом углероде, хлороформе и др. В водных растворах аскорбиновая кислота дает кислую реакцию (для 0,1 н. раствора рН 2,2) и обычно реагирует как одноосновная кислота. Лактоны нейтральны, и потому кислые свойства аскорбиновой кислоты обусловлены главным образом гидроксильной группой в положении 3. Частично за кислую реакцию ответственна гидроксильная группа в положении 2. Константа диссоциации составляет pK1=4,17 и pК2=l 1,57.
Двойная связь способствует стабилизации лактонного кольца. Ненасыщенное γ-лактонное кольцо аскорбиновой кислоты подвергается гидролизу лишь при действии сильных щелочей; при этом она превращается в соответствующую кетокислоту. Со слабыми щелочами аскорбиновая кислота образует нейтральные монощелочные еноляты без размыкания лактонного кольца. Еноляты аскорбиновой кислоты наряду со свободной аскорбиновой кислотой применяются в медицинской практике.
Источник