История открытия витаминов
Во второй половине XIX века специалисты, изучающие пищевую ценность продуктов, были уверены, что она зависит исключительно от содержания в них жиров, белков, углеводов, воды и минеральных солей. Однако время не стоит на месте, и за века человечество не раз сталкивалось с ситуациями, когда морские путешественники погибали от цинги даже при достаточном количестве продовольствия. С чем же это связано?
Никто не мог получить ответ на этот вопрос вплоть до 1880 года, когда русский ученый Николай Лунин, изучавший роль минеральных веществ в питании, заметил, что мыши, которые поглощали искусственное молоко, в состав которой входили казеин, жир, сахар и соли, все равно погибали, в то время как животные, получавшие натуральное молоко, были здоровы и веселы. Ученый сделал вывод, что в молоке есть и другие незаменимые для питания вещества.
Спустя еще 16 лет была найдена причина болезни «бери-бери», распространенной среди жителей Индонезии и Японии, которые питались в основном очищенным рисом. И помощь врачу Эйкману, трудившемуся в тюремном госпитале на острове Ява, оказали. бродившие по двору куры. Им давали очищенное зерно, и птицы страдали заболеванием, похожим на «бери-бери». Как только им начинали давать неочищенный рис, это состояние проходило. Намного позже было выявлено, что болезнь «бери-бери» обусловлена недостатком тиамина (витамина В1).
Впервые витамин в кристаллическом виде выделил польский ученый Казимир Функ. Это произошло в 1911 году. Через год они придумал ему название, оттолкнувшись от латинского vita – «жизнь».
Источник
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
Кто открыл витамины?
Дорога к открытию витаминов была усыпана зубами. Нет, не выбитыми в драке — они сами выпадали от цинги. Люди не знали авитаминоза, пока не начали осуществлять длительные морские путешествия: проблемы начались в эпоху географических открытий. Причем от момента обнаружения витаминов до их открытия прошли века.
Еще в Древнем Египте люди столкнулись с куриной слепотой (по-научному — гемералопией), нарушениями зрения в условиях плохой освещенности, и нашли решение этой проблемы. Людям, страдавшим от куриной слепоты, давали есть куриную печенку — и они выздоравливали. То, что гемералопия вызывается дефицитом в организме витамина А, а куриная печенка — как раз хороший источник этого витамина, узнали через две с лишним тысячи лет, в XX веке.
Во времена эпохи географических открытий у моряков появилась очень серьезная проблема. Их корабли уходили в море на многие месяцы. В море, спустя несколько недель после ухода из порта, моряки, питавшиеся солониной и хлебом, начинали болеть. Вначале они просто ощущали слабость, потом у них начиналась сыпь, потом начинали выпадать зубы, в выделениях появлялась кровь, начинали легко появляться синяки. Люди слабели, с трудом двигались и при отсутствии лечения умирали.
Болезнь по-медицински назвали Scorbutus. Когда Васко да Гама плыл в 1495 году из Португалии в Индию, из экипажа в 160 человек от цинги умерли около 100 членов экспедиции. Всего за несколько первых веков эпохи географических открытий от цинги умерло, по некоторым подсчетам, свыше миллиона моряков.
Европейские страны осваивали новые земли, их корабли бороздили океаны, а матросы гибли от цинги. Наконец, в XVIII веке врач Джеймс Линд попытался найти способ лечения цинги. Ранее предполагалось, что цинга — заразное заболевание, ведь ею болели люди, жившие рядом, в одном кубрике. В 1747 году доктор Линд решил проверить на больных матросах теорию, что болезнь вызывает нехватка чего-то важного в пище, которую они получают. Больных матросов он разделил на несколько групп, и каждая группа получала некий добавочный продукт. Группа матросов, получавших к основному рациону еще и цитрусовые — выздоровела. Остальные — умерли.
В 1753 году Дж. Линд выпустил «Трактат о цинге», в котором он описал свой эксперимент и предложил добавлять в рацион матросов цитрусовые — лимоны и лаймы. В 1795 году это было сделано. Добавление лаймов в рацион стало причиной прозвища английских моряков «лайми». Вначале добавка в рацион лимонного сока вызвала так называемые «лимонные бунты», в ходе которых матросы выбрасывали за борт бочки с ненавистным им лимонным соком. Однако избавление от цинги стоило того, чтобы проглотить раз в день ложку кислого лимонного сока. Джеймс Линд и его «Трактат о цинге»
Фото: en.wikipedia.org
Впоследствии в тех местах, где лимоны не растут, были найдены другие способы избежать цинги. Оказалось, что если измельчить еловые иголки и выдавить из них сок, то прием раз в день ложки этой горькой гадости предотвращал цингу. А можно было просто есть квашеную капусту — она тоже спасала от цинги.
В XIX веке в Индонезии свирепствовала болезнь бери-бери. В результате заболевания у людей часто поражался мозг, при другом течении болезни поражалась сердечно-сосудистая система, часто заболевали и умирали дети. Христиан Эйхман
Фото: ru.wikipedia.org
Люди болели и умирали, а возбудителя болезни никак не могли найти. Наконец в 1889 году голландский врач Христиан Эйхман, работавший на острове Ява, обнаружил, что если кур кормить только шлифованным рисом, они заболевают бери-бери. А если им давать рисовые отруби — они излечиваются. Значит, в отрубях содержатся некие вещества, которые нужны человеку, без них он заболевает.
Фредерик Хопкинс, изучавший эту проблему, предположил, что пища, кроме углеводов, белков и жиров, содержит еще какой-то фактор, необходимый для организма. Эти вещества предложили называть витаминами, от «vita» — жизнь, и «amin» — органическое азотсодержащее соединение, амин. Название было предложено в 1911 году, а сами витамины начали обнаруживать только в 20-е годы. Фредерик Хопкинс
Фото: ru.wikipedia.org
Нобелевскую премию за открытие витаминов Эйхман и Хопкинс получили через 40 лет после открытия — в 1929 году, но это было только самое начало на пути научных открытий в этой области.
Хольст и Фрелих сумели в 1912 г. найти то самое вещество, которое лечит цингу, а в 1928-м сумели вывести формулу этого вещества. Вещество назвали витамином С (аскорбиновая кислота, или аскорбинка).
В 1936 году был синтезирован тиамин (витамин В1), недостаток которого служит причиной болезни бери-бери.
В 1922 году в ходе опытов над крысами Г. Эванс и К. Скотт-Бишоп установили, что животные, выкармливаемые только очищенными продуктами (чистыми белками, жирами и углеводами), теряют репродуктивную функцию, а если их покормить листьями салата или добавить масло из зародышей пшеницы, то репродуктивная функция восстанавливается. Они назвали необходимое вещество «фактором Х».
В 1936 году биологу Эвансу удалось этот фактор выделить в чистом виде. он назвал его токоферолом (от др.греч.τόκος — «потомство», и φέρω — «несу»). В 1938 году Паулю Карреру удалось его синтезировать.
Антианемичный фактор (он же — витамин D) был получен в 1948 году. При этом было доказано, что антианемичный фактор вырабатывается организмом человека под воздействием лучей солнца. Позагорал — и не надо тебе антианемичного фактора, организм его сам выработал.
Сегодня ученым известны витамины A, B, C, D, E, K. При этом только подвидов витамина В — с десяток (В1, В2, …, В12). Витамины продолжают открывать — все новые подвиды витаминов давно известных групп.
С витаминами уже в наше время связывают различные заблуждения: например, о том, что употребление витамина С лечит простуду или является профилактическим средством от рака.
В аптеках продаются всевозможные виды комплексов витаминов, их при ОРЗ вместе с лекарствами прописывают врачи. Зимой, во избежание гиповитаминоза, рекомендуется глотать те или иные витаминные таблетки.
А в научно-популярном журнале была заметка, что когда люди потребляют продукты, содержащие, скажем, витамин С, то эффект возникает намного более сильный, чем когда человек просто глотает таблетки с синтетическим витамином С. В таблетках аскорбинки, оказывается, тоже чего-то не хватает по сравнению с настоящим витамином С.
Давайте все же, по возможности, будем есть морковку, а не покупать таблетки с витамином А, есть смородину, а не глотать аскорбинку. А вместо таблеток с витамином D лучше просто больше быть на солнце — и все у нас будет хорошо!
Источник