История открытия витаминов и развитие витаминологии как науки
Автор: Пользователь скрыл имя, 16 Февраля 2015 в 10:42, реферат
Краткое описание
Когда около 100 лет назад возникло учение о витаминах, невозможно было представить, что из частного раздела науки о питании оно превратиться в науку, имеющую широкое общебиологическое значение.
С развитием биологической химии, ученные постепенно установили химические формулы витаминов, получили их в чистом виде. Витамины больше не представлялись таинственными веществами неведомого строения.
Оглавление
1. Введение ………………………………………………………3
2. Классификация витаминов ………………………………….4
3. История открытия жирорастворимых витаминов……….5-6
3. История открытия водорастворимых витаминов………7-10
4. История развития витаминологии………………………….11
4.1 Работа Н.И. Лунина………………………………………..11
4.2 Работа Х. Эйкмана………………………………………….12
4.3 Работа К. Функа……………………………………………..13
5. Заключение…………………………………………………. 14
6. Список используемой литературы ………………………. 15
Файлы: 1 файл
Реферат по химии.docx
История развития витаминологии. Работа Н. И. Лунина.
Вторая половина XIX века была периодом бурного развития химии и физиологии. К тому времени были получены основные сведения о химической природе главных составных частей пищи – белков, жиров, углеводов. Поэтому можно было приступить к изучению физиологического значения факторов.
Молодой русский врач Николай Иванович Лунин 18 сентября 1880 года, в возрасте 26 лет, на заседаний медицинского совета г. Юрьева защитил диссертацию «О значении неорганических солей для питания животных». При проведении опытов он соблюдал два условия. Первое: подопытные животные по характеру питания должны быть сходны с характером питания человека, то есть, потребляющие пищу и растительного и животного происхождения, его выбор пал на мышей. Второе условие было основано на таком рассуждении: чтобы выяснить физиологическое значение того или иного компонента пищи, следует проследить за тем, как скажется на организме его отсутствие в рационе. Эти принципы впоследствии были положены в основу экспериментальной биохимии питания.
Н.И. Лунин составил диету из компонентов, входящих в столь высоко питательный продукт, каким является молоко – казеин, молочный сахар и жир. Все составные части диеты предварительно очищались от минеральных солей. Мыши, получавшие эту диету, погибали в сток от 11 до 21 дня. Контрольную группу мышей ученый кормил натуральным молоком, и на протяжении опыта, длившегося 10 недель, животные оставались здоровыми. Николай Иванович писал в своей диссертации: « В молоке, кроме казеина, жира, молочного сахара и солей, должны содержаться другие вещества, которые совершенно необходимы для питания. Обнаружить эти вещества и изучить их значение представляет большой интерес».
Таким образом, витамины были открыты русским ученым Н.И. Луниным.
Работа Х. Эйкмана
Спустя 17 лет после сообщения Н.И. Лунина опубликовал свою работу голландский врач Христиан Эйкман. Он был на острове Ява в госпитале и наблюдал картину заболевания бери-бери у человека. Х. Эйкман обратил внимание на такое обстоятельство: что у кур, которых кормили из госпитальной кухни, часто появлялось заболевание, чрезвычайно похожее на бери-бери человека. В то время господствовала инфекционная теория бери-бери. Может быть, куры заражаются от больных людей? Эйкман проводит эксперимент: пытается заразить кур выделениями и другими материалами, взятыми у людей, больных бери-бери. Результат отрицательный, куры остаются здоровыми.
Тогда Эйкман проводит другой опыт. В лабораторных условиях кормит кур одним полированным рисом. Все они заболевают бери-бери. И наконец, третий эксперимент: к рациону из полированного риса ученый добавляет рисовые отруби. Куры остаются здоровыми. Скармливает больным птицам рисовые отруби- они выздоравливают. Х. Эйкман приходит к выводу: очевидно, что в рисовых отрубях содержится, а в зерне отсутствует «нечто», предохраняющее кур от этого авитаминоза. Проверка на людях, больных бери-бери, показала отличные результаты – после включения в рацион рисовых отрубей больные выздоравливали.
Результаты этих исследований ученый опубликовал в одном из наиболее солидных и распространенных тогда немецких журналов — «Архиве патологической анатомии». И на протяжении многих лет почти никакого резонанса. Лишь в 1922 году, после того как существование добавочных факторов питания было подтверждено другими исследователями и получило общее признание, Эйкман и одновременно с ним английский химик Гопкинс, который повторил опыт Н.И. Лунина, были награждены Нобелевской премией за открытие витаминов.
Выдающуюся роль в становлении учения о витаминах сыграли исследования польского биохимика Казимира Функа. Начались они с того, что К. Функ занялся проверкой опытов Х. Эйкмана. Такая проверка была необходима в связи с тем, что многие ученые объясняли результаты экспериментов Эйкмана не отсутствием в зерне и присутствием в рисовых отрубях особого вещества, предохраняющего от бери-бери, а неполноценностью белков полированного риса, которая восполняется белками отрубей. К. Функ опроверг это предположение. В 1911 году ему удалось выделить из рисовых отрубей кристаллический препарат, предотвращавший и излечивший бери-бери у голубей. Анализ препарата показал, что это не белок, а сравнительно низкомолекулярное соединение, содержащее углерод, азот и водород. Этому веществу биохимик присвоил название витамин – от латинского «вита» — жизнь и «амин» — соединение азота.
Особой заслугой К. Функа было то, что он проанализировал большой разрозненный материал многолетних эмпирических наблюдений и немногочисленные экспериментальные данные своих предшественников и, сопоставив их с результатами собственных опытов, сделала важное обобщение: и бери-бери, и цинга, и рахит, и пеллагра — все они имеют единую природу: возникают вследствие отсутствия в пище соответствующих витаминов. Такие болезни витаминной недостаточности К. Функ предложил обозначить термином, который сейчас используется: авитаминозы. А свою книгу, изданную в 1914 году, он назвал «Витамины».
Витаминология – наука изучающая витамины их роль и функции в обеспечении жизнедеятельности организма, зародилась на стыках медицины, химии, физиологии, сейчас она выделена в самостоятельную науку, хотя еще 100 лет назад считали, что для нормального функционирования организма человека и животных вполне достаточно поступления белков, жиров, углеводов, минеральных веществ и воды. Практика и опыт показали, что для нормальных роста и развития организма человека и животных одних этих веществ недостаточно. История путешествий и мореплавании, наблюдения врачей указывали на существование особых болезней, развитие которых непосредственно связано с неполноценным питанием, хотя оно как будто содержало все известные к тому времени питательные вещества.
Огромный вклад в изучение витаминов и развитие витаминологии как науки внесли ученые Н.И. Лунин, К. Функ, Х. Эйкман и многие другие. Благодаря их трудам были открыты и описаны витамины, предложены способы лечения заболеваний, вызванные отсутствием, нехваткой или избытком какого-либо витамина.
В настоящее время витаминология приобрела широкое общебиологическое значение. Она помогает все глубже проникать в тайны живого, вооружает человечество новыми знаниями, необходимыми в биохимии, медицине.
Список используемой литературы
- Северин Е.С. «Биохимия» 2004 г.
- Тюкавкина Н.А. «Биоорганическая химия» 2004г.
- Лифляндский В.Г. «Витамины и минералы» 2010г.
- Морозкина Т.С. «Витамины» 2003г.
- Ребров В.Г., Громова О.А. « Витамины, макро- и микроэлементы» 2008г.
Источник
Витамины: история изучения классификация
Истоки учения о витаминах заложены в исследованиях российского ученого Николая Ивановича Лунина. Он скармливал подопытным мышам по отдельности все известные элементы, из которых состоит коровье молоко: сахар, белки, жиры, углеводы, соли. Мыши погибли. В сентябре 1880 г. при защите своей докторской диссертации Лунин утверждал, что для сохранения жизни животного, помимо белков, жиров, углеводов, солей и воды, необходимы еще и другие, дополнительные вещества. Придавая им большое значение, Н. И. Лунин писал: «Обнаружить эти вещества и изучить их значение в питании было бы исследованием, представляющим большой интерес». Вывод Лунина был принят в штык научным сообществом, так как другие ученые не смогли воспроизвести его результаты. Одна из причин была в том, что Лунин в своих опытах использовал тростниковый сахар, в то время как другие исследователи использовали молочный — плохо очищенный и содержащий некоторое количество витамина B.
В 1895 г. В. В. Пашутин пришел к выводу, что цинга является одной из форм голодания и развивается от недостатка в пище какого-то органического вещества, создаваемого растениями, но не синтезируемого организмом человека. Автор отметил, что это вещество не является источником энергии, но необходимо организму и что при его отсутствии нарушаются ферментативные процессы, приводящие к развитию цинги. Тем самым В. В. Пашутин предсказал некоторые основные свойства витамина C.
В последующие годы накапливались данные, свидетельствующие о существовании витаминов. Так, в 1889 году голландский врач Христиан Эйкман обнаружил, что куры при питании варёным белым рисом заболевают бери-бери, а при добавлении в пищу рисовых отрубей — излечиваются. Роль неочищенного риса в предотвращении бери-бери у людей открыта в 1905 году Уильямом Флетчером. В 1906 году Фредерик Хопкинс предположил, что помимо белков, жиров, углеводов и т. д., пища содержит ещё какие-то вещества, необходимые для человеческого организма, которые он назвал «accessory food factors». Последний шаг был сделан в 1911 году польским учёным Казимиром Функом, работавшим в Лондоне. Он выделил кристаллический препарат, небольшое количество которого излечивало бери-бери. Препарат был назван «Витамайн» (Vitamine), от латинского vita — «жизнь» и английского amine — «амин», азотсодержащее соединение. Функ высказал предположение, что и другие болезни — цинга, пеллагра, рахит — тоже могут вызываться недостатком определенных веществ.
В 1920 году Джек Сесиль Драммонд предложил убрать «e» из слова «vitamine», потому что недавно открытый витамин C не содержал аминового компонента. Так «витамайны» стали «витаминами».
В 1923 году доктором Гленом Кингом была установлена химическая структура витамина С, а в 1928 году доктор и биохимик Альберт Сент-Дьёрди впервые выделил витамин С, назвав его гексуроновой кислотой. Уже в 1933 швейцарские исследователи синтезировали идентичную витамину С столь хорошо известную аскорбиновую кислоту.
В 1929 году Хопкинс и Эйкман за открытие витаминов получили Нобелевскую премию, а Лунин и Функ — не получили. Лунин стал педиатром, и его роль в открытии витаминов была надолго забыта.
В 1934 году в Ленинграде состоялась Первая всесоюзная конференция по витаминам, на которую Лунин (ленинградец) не был приглашён.
В 1910-х, 1920-х и 1930-х годах были открыты и другие витамины. В 1940-х годах была расшифрована химическая структура витаминов.
В 1970 году Лайнус Полинг, дважды лауреат Нобелевской премии, потряс медицинский мир своей первой книгой «Витамин С, обычная простуда и грипп», в которой дал документальные свидетельства об эффективности витамина С. С тех пор «аскорбинка» остается самым известным, популярным и незаменимым витамином для нашей повседневной жизни. Исследовано и описано свыше 300 биологических функций этого витамина. Главное, что, в отличие от животных, человек не может сам вырабатывать витамин С и поэтому его запас необходимо пополнять ежедневно.
Изучение витаминов успешно проводилось как зарубежными, так и отечественными исследователями, среди которых – А. В. Палладин, М. Н.Шатерников, Б. А. Лавров, Л. А. Черкес, О. П. Молчанова, В. В. Ефремов, С. М.Рысс, В. Н. Смотров, Н. С. Ярусова, В. Х. Василенко, А. Л. Мясникова и многие другие.
Поэтому первую группу составляли водорастворимые витамины (C, P и вся группа B), а вторую — жирорастворимые витамины — липовитамины (A, D, E, K).
Источник
Функ и открытие витаминов
Лунин сделал первый шаг к открытию витаминов. Эйкман, не подозревая этого, сделал второй. Заслуга же открытия первого витамина и разработка теоретических основ учения о витаминах принадлежит польскому ученому Казимиру Функу. Работая в Лондоне, в Листеровскоминституте, Функ заинтересовался проблемой бери-бери и решил выделить из рисовых отрубей вещество, которое, по мнению Эйкмана, играло роль противоядия. Это ему удалось. В 1911 г. Функ выделил из отрубей риса бесцветное кристаллическое вещество, которое, будучи добавлено в ничтожных количествах к пище больных бери-бери голубей, излечивало их. Как и предполагал Эйкман, в самих рисовых зернах подобное вещество отсутствовало. Однако из рисовых зерен Функ никак не мог выделить ядовитые вещества, на существовании которых строил свою гипотезу Эйкман. Это обстоятельство позволило Функу по-иному истолковать данные опытов Эйкмана и своих собственных. Причем в своих выводах польский ученый мог уже опираться на более солидную научную базу, чем его предшественник. К началу XX в. в печати одна за другой появляются статьи с описанием опытов по выкармливанию животных искусственно составленными питательными смесями. Авторы высказывали единодушное мнение, к которому более 20 лет назад пришел Лунин: кроме белков, жиров, углеводов и минеральных солей в естественной пище присутствуют в очень малых количествах какие-то совершенно необходимые животному организму вещества. Одни исследователи называли их «гипотетическими гормонами», другие приписывали им роль катализаторов биохимических процессов. Стоило погибающим на искусственной диете подопытным мышам ввести в ежедневный рацион всего 3 мл, т. е. чуть побольше половины чайной ложечки молока, как животные вскоре обретали былую подвижность и жизнерадостность.
Эти работы дали возможность Функу по-иному взглянуть на проблему бери-бери. Он отказался от неподтверждавшегося в эксперименте предположения о существовании ядовитых веществ в рисовом зерне и поставил проблему с головы на ноги. Функ впервые высказал мнение о том, что причина заболевания бери-бери кроется не в ядовитости рисовых зерен, а в отсутствии в них необходимого организму компонента, присутствующего в избытке в рисовой шелухе. Этот недостающий компонент он и выделил в 1911 г. из рисовых отрубей. Анализы показали, что в химическом отношении полученное вещество принадлежит к классу аминов, и Функ дал ему название «витамин», т. е. жизненный амин или жизненно необходимый амин.
С легкой руки Функа это название закрепилось и за другими веществами подобного характера, хотя они в химическом отношении ничего общего с аминами не имели. Например, открытый позднее витамин С по своим свойствам и химической структуре является самой настоящей органической кислотой, причем довольно сильной.
Функ впервые ввел термин авитаминоз.Под ним он подразумевал болезненное состояние организма, когда в нем недостает того или иного витамина и смело отнес к авитаминозам такие заболевания, как бери-бери, цингу, пеллагру и рахит. В 1914 г. он писал, что для физиологии служит совершенно новым фактом то обстоятельство, что при отсутствии в пище некоторых веществ может наступить заболевание, протекающее с определенными симптомами и даже наступает смерть, хотя бы в элементах пищи не наблюдалось недостатка ни в смысле числа калорий, ни в смысле содержания азота и солей.
Так был открыт первый витамин, получивший вначале название «бери-бери витамина», а затем просто витамина В. В дальнейшем выяснилась двойственная природа первого витамина: то, что принималось за индивидуальное вещество, оказалось смесью витаминов. Так появились витамины, B1, B2, B6.
Возникла традиция присваивать вновь открытым витаминам букву латинского алфавита. Появились витамины А, С, D, P, PP. А величина цифрового индекса у витаминов, обозначаемых литерой В, в настоящее время достигла 15.
Как уже говорилось, Функ отнес к авитаминозам и цингу — некогда очень распространенное заболевание, с которым современные врачи сталкиваются только на страницах учебников. В литературе имеются сведения, что за 300 лет — с 1556 по 1856 г.— в Европе имело место 114 эпидемий цинги, унесших в могилу многие и многие тысячи человеческих жизней. Большой урон наносила цинга экипажам кораблей дальнего плавания, особенно после открытия морских путей в Индию и Америку. В 1548 г. Васко де Гама, прокладывая путь в страну душистого перца и корицы, потерял от цинги 100 из 160 членов своей команды. А в 1775 г. цинга нанесла больший ущерб британскому морскому могуществу, чем флоты Франции и Испании, вместе взятые.
Возможно, вас заинтересуют и другие статьи:
Источник