Важность некоторых видов еды для предотвращения определённых болезней была известна ещё в древности. Так, древние египтяне знали, что печень помогает от куриной слепоты. Ныне известно, что куриная слепота может вызываться недостатком витамина A. В 1330 году в Пекине монгол Ху Сыхуэй опубликовал трёхтомный труд «Важные принципы пищи и напитков», систематизировавший знания о терапевтической роли питания и утверждавший необходимость для здоровья комбинировать разнообразные продукты.
В 1747 году шотландский врач Джеймс Линд (James Lind) открыл свойство цитрусовых предотвращать цингу. В 1753 году он опубликовал трактат «Лечение цинги». Однако эти взгляды получили признание не сразу. Тем не менее Джеймс Кук на практике доказал роль растительной пищи в предотвращении цинги, введя в корабельный рацион кислую капусту. В результате он не потерял от цинги ни одного матроса — неслыханное достижение для того времени. В 1795 лимоны и другие цитрусовые стали стандартной добавкой к рациону британских моряков. Это послужило появлением крайне обидной клички для матросов — лимонник. Известны т. н. лимонные бунты: матросы выбрасывали за борт бочки с лимонным соком.
В 1880 году русский биолог Николай Лунин из Тартуского университета скармливал подопытным мышам по отдельности все известные элементы, из которых состоит коровье молоко: сахар, белки, жиры, углеводы, соли. Мыши погибли. В то же время мыши, которых кормили молоком, нормально развивались. В своей диссертационной (дипломной) работе Лунин сделал вывод о существовании какого-то неизвестного вещества, необходимого для жизни в небольших количествах. Вывод Лунина был принят в штыки научным сообществом. Другие учёные не смогли воспроизвести его результаты. Одна из причин была в том, что Лунин использовал тростниковый сахар, в то время как другие исследователи использовали молочный сахар, плохо очищенный и содержащий некоторое количество витамина B.
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 factors». Последний шаг был сделан в 1911 году польским учёным Казимиром Функом (Casimir Funk), 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 каких-то 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 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-е, 1920-е и 1930 годы были открыты и другие витамины. В 1940 годы была расшифрована химическая структура витаминов.
источник
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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 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
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 колличествах 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 моряков 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.
Экспериментальное обоснование и научно-теоретическое обобщение этого многовекового практического опыта впервые стали возможны благодаря открывшем новую главу в науке исследованием русского ученого Николая Ивановича Лунина, изучавшего в лаборатории Г. А. Бунге роль минеральных веществ в питании. 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 1890г. 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) содержаться какое то-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. vita — жизнь, vitamin — амин жизни). В последствии, 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.
В основу классификации витаминов положен принцип растворимости их в воде и жире, в связи с чем они делятся на две большие группы- водорастворимые и жирорастворимые.
Вначале витамины условно обозначали буквами латинского алфавита: A, В, С, D, Е, Р и т.д. Позже были приняты единые международные названия, отражающие химическую структуру этих веществ. Все витамины делятся на водорастворимые, жирорастворимые и витаминоподобные соединения. Применение витаминов с лечебной целью — витаминотерапия — первоначально было целиком связано с воздействием на различные формы их недостаточности. С середины XX века показаний к витаминам значительно расширился. Кроме того, витамины стали широко использовать для витаминизации пищи, а также кормов в животноводстве.
Ряд витаминов представлен не одним, а несколькими родственными соединениями. Знание химического строения витаминов позволило получать их путем химического синтеза; наряду с микробиологическим синтезом это основной способ производства витаминов в промышленных масштабах.
Существуют также вещества, близкие по строению к витаминам, так называемые провитамины, которые, поступая в организм человека, превращаются в витамины. К ним относятся каротины (провитамины А), некоторые стерины (эргостерин, 7-дегидгрохолестирин и др), превращающиеся в витамин D.
Существуют химические вещества, близкие по своему строению к витаминам, но они оказывают на организм прямо противоположное действие, в связи с чем получили название антивитаминов. К этой группе относят также вещества, связывающие или разрушающие витамины. Антивитаминами являются и некоторые лекарственные средства (антибиотики, сульфаниламиды и др.), что служит еще одним доказательством опасности самолечения, бесконтрольного употребления лекарств.
Каждая из этих групп содержит большое количество различных витаминов, которые обычно обозначают буквами латинского алфавита. Следует обратить внимание, что порядок этих букв не соответствует их обычному расположению в алфавите и не вполне отвечает исторической последовательности открытия витаминов.
Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:
источник
В один из дней 1880 года знаменитый физиолог профессор Бунге пригласил в свой кабинет доктора Лунина, русского ученого, работавшего в его лаборатории в городе Базеле.
— Я слышал, что вы намерены изучать составные части пищи животных? — спросил он.
— Да, я хочу выяснить, какие вещества необходимы животным для жизни и роста, — ответил Лунин.
Профессор Бунге пожал плечами.
— Но ведь это уже установлено вполне твердо, — сказал он.
Профессор назвал Лунину книги, в которых подробно излагается роль составных частей пищи — белков, жиров, углеводов, солей и воды. Несколько книг были написаны самим профессором Бунге.
Лунин поблагодарил профессора. Да, он знает эти книги. Ему известны взгляды современных ученых. И все же он хочет проверить: действительно ли в пище есть все вещества, необходимые для жизни животных?
Профессор Бунге не стал спорить. Русский ученый был предоставлен самому себе.
В комнате, где работал Лунин, появились две клетки с мышами. Обитателям одной клетки Лунин ежедневно давал цельное коровье молоко. Это была самая здоровая пища, ибо организм матери вырабатывает молоко специально для выкармливания детей. В нем есть все необходимые для жизни и роста животных вещества. Ученые были уверены, что они знают каждую составную часть молока. В справочниках Лунин прочитал, что в каждом килограмме цельного коровьего молока содержится 39 граммов жиров, 32 грамма белков, 51 грамм углеводов, 7 граммов солей и 871 грамм воды. Мыши охотно принимали молоко и развивались, как на воле.
Пищу для обитателей второй клетки Лунин готовил специально. Он сам делал молоко из сливочного масла, сахара, солей и других веществ. И у него получался напиток, похожий на настоящее коровье молоко. Сходство было не только внешним. В искусственном молоке Лунина содержалось ровно столько жиров, белков, углеводов, солей и воды, сколько их было в настоящем молоке.
Мыши не заметили обмана. Они охотно теснились вокруг блюдечка с искусственным молоком и поглощали его так же быстро, как выпивали коровье молоко их соседи. Но уже через две недели в поведении мышей из второй клетки произошла перемена. Сначала они стали более, вялыми. Затем начал пропадать аппетит. Они уже не набрасывались с прежней жадностью на блюдечко с молоком. Мыши стали худеть, а еще через несколько дней Лунину пришлось извлекать из клетки умерших животных. Вскоре во второй клетке не осталось в живых ни одной мыши.
А в первой клетке все до единой мыши были совершенно здоровы и попрежнему устраивали веселую возню при появлении блюдечка со свежей порцией коровьего молока.
Лунин много раз повторял свой опыт. И всегда получал тот же результат. Мыши прекрасно выживали, когда их кормили настоящим коровьим молоком, но они погибали, питаясь искусственным молоком.
В 1881 году Лунин напечатал статью о своих опытах. Он написал в ней: «Очевидно, в естественной пище — такой, как молоко, должны присутствовать в малых количествах, кроме известных главных составных частей пищи, еще и неизвестные вещества, необходимые для жизни».
Руководитель лаборатории профессор Бунге больше не удивлялся «чудачеству» русского ученого. Он понял, что тот напал на след какого-то великого открытия в той самой области, которая профессору казалась изученной до последнего, уголка.
Профессор Бунге поручил своему сотруднику доктору Зокину также заняться работой в этой области. Однако прошло десять лет, прежде чем тот смог опубликовать свои результаты. За это время произошел ряд событий, которые, на первый взгляд, никакого отношения к опытам доктора Лунина не имели.
Вряд ли доктор Такаки, главный санитарный инспектор японского флота, знал про опыты русского доктора Лунина. Ему было не до судьбы мышей, питавшихся искусственным молоком. Его внимание целиком поглощало изучение причин частых вспышек эпидемии страшной болезни, ежегодно выводившей из строя около одной трети всех японских моряков.
Болезнь подкрадывалась к человеку незаметно. Сначала моряки только жаловались на плохой аппетит и падение работоспособности. Они оставляли несъеденными свои порции за обедом и валились от усталости после таких работ, которые в другое время выполняли легко, без всякого напряжения. К этому присоединялись боли в ногах и усиленное сердцебиение.
Постепенно усталость увеличивалась, появлялась слабость в ногах. Походка становилась неуверенной, словно на ноги были надеты тяжелые оковы. Настроение больных падало, чему способствовало ухудшение зрения и слуха. Вместе с резким похуданием наблюдалось падение температуры тела и появление одышки. Целые участки тела теряли чувствительность. Иногда начиналось опухание рук, ног и других частей тела, а затем следовали параличи — отнимались руки, ноги. В шестидесяти, а нередко и семидесяти случаях из ста больные в конце концов умирали от паралича сердца.
Эта болезнь на востоке — в Японии, Китае, Южной Индии, Индонезии — известна более тысячи лет. За появление слабости в ногах ее называют «бери-бери», что значит «оковы ног». Перед санитарным инспектором Такаки встала задача — изгнать бери-бери из японского флота.
Трудно устранить болезнь, не зная ее причины. Доктор Такаки стал тщательно изучать бери-бери. Вскоре ему показалось, что он напал на след.
Он подметил, что болезнь начинается с потери аппетита. Человек отказывается от пищи — в этом, думал Такаки, причина всего остального. От этого человек начинает худеть, теряет силы, а уже потом следуют нервные, сердечные, желудочные и иные заболевания — истощенный организм вообще легко подвержен любой болезни.
Но от чего можно потерять аппетит? Очевидно, — решил Такаки, — от чрезмерного однообразия пищи. Если кормить человека изо дня в день одной и той же пищей, она невольно приедается настолько, что пропадает желание есть. Главной пищей японских моряков был рис — любимое национальное блюдо японцев. Морякам подавался самый лучший — белый, гладко отполированный рис, и они охотно ели рисовые блюда до тех пор, пока рис не приедался им до потери аппетита.
Впрочем, Такаки допускал и другую мысль. Может быть, дело не столько в потере аппетита, сколько в неполноценности риса как питательного вещества? В рисе белковых веществ не так много, он состоит главным образом из углевода, крахмала. Не появляется ли бери-бери из-за недостатка белков?
Как бы то ни было, — думал Такаки, — но и в том и в другом случае вывод только один — перевести моряков на смешанную пищу. Пища лишится однообразия и станет богаче белковыми веществами.
Такую замену Такаки и произвел в 1882 году. Результат был поразительный. Страшная болезнь бери-бери пошла в японском флоте на убыль, а затем и совсем почти исчезла.
Доктор Такаки целых три года наблюдал результаты своей работы. Месяцы шли, а вспышки эпидемии бери-бери во флоте не повторялись. В 1885 году Такаки опубликовал свои наблюдения. Причина бери-бери — в недостаточном белковом питании, — таков был его главный вывод.
Доктор Такаки считал, что это он изгнал бери-бери из японского флота. Однако другие врачи не согласились с ним.
Бери-бери — такая же заразная болезиь, как чума, холера, тиф, — говорили они, — потому что бери-бери почти всегда появляется как массовое заболевание, эпидемически. Значит, и причина бери-бери не в плохом питании, а так же, как у чумы, холеры, сыпного тифа — заражение особыми микробами, которые передаются от одного человека к другому. С заразными болезнями борются улучшением санитарного состояния. Прекращение эпидемий бери-бери во флоте — результат санитарных улучшений, а не изменения пищи моряков.
Действительно, санитарные улучшения в японском флоте проводились как раз в те самые годы, когда доктор Такаки добился замены рисовой пищи моряков смешанной пищей. И не было возможности решить, что же именно победило бери-бери. Теория заразного происхождения болезней была хорошо известна врачам. Теория белковой недостаточности и однообразия пищи, выдвинутая доктором Такаки, была новой и непривычной.
Конечно, самым лучшим способом проверить, кто же прав — врачи или Такаки, было бы перевести моряков снова на однообразную рисовую пищу, не отменяя санитарных улучшений. Но люди — не мыши, на них нельзя производить опыты, нельзя рисковать их здоровьем, хотя бы и для пользы науки. Такаки не смог строго доказать свою теорию. Врачи от нее отказались.
Победила теория заразного происхождения бери-бери. Но бороться с заразной болезнью, не зная, какими микробами она возбуждается, почти невозможно. И бери-бери продолжала оставаться бичем восточных стран.
В 1890 году на борьбу с бери-бери выступил голландский ученый доктор Эйкман, главный врач тюремной больницы на острове Ява.
Бери-бери была частым гостем в голландских тюрьмах на острове Ява, и доктору Эйкману то и дело приходилось направлять арестантов в тюремный госпиталь.
Как то раз, проходя по тюремному двору, доктор заметил любопытную картину. На площадке, где обычно бродили куры, несколько кур вели себя странно. Одна из них сидела на согнутых лапках, запрокинув голову назад и плотно прижав ее к спине. Другая лежала плашмя в неестественной позе, с вытянутыми вдоль туловища лапками. Несколько птиц бродили медленной, дрожащей, шатающейся походкой. А одна курица билась в припадке судороги.
Эйкман подошел поближе. Куры сделали попытку удрать от него, но лишь немногим удалось это сделать. Эйкман нагнулся и установил, что у лежащих на земле кур — типичный паралич ног и крыльев.
Что-то знакомое напомнило врачу поведение кур. И вдруг его осенило: да ведь это же настоящая бери-бери, та самая бери-бери, которой страдает добрая половина всех заключенных тюрьмы!
Доктор был взволнован. Он первый наблюдал бери-бери у домашних животных.
Его открытие давало новую возможность для изучения болезни. На больных животных можно проверить такие методы лечения, которые сразу на людей переносить невозможно.
Отчего заболели куры? Очевидно, они заразились от больных людей, решил Эйкман. Но как? Больные во дворе не гуляли и, следовательно, непосредственно заразить птиц не могли. Эйкман вспомнил, что кормили кур остатками пищи больных, состоявшей главным образом из очищенного риса.
Эйкман купил несколько здоровых кур. Половину их он стал кормить остатками риса, собранными из мисок больных бери-бери. Остальные куры получали совершенно такой же рис, но взятый прямо из кухни.
Если куры действительно заражаются от больных,— говорил Эйкман, — то заболеет только половина.
Но результат опыта оказался совершенно неожиданным. Все куры — и те, кто питались рисом из мисок больных бери-бери, и те, которых кормили рисом прямо из кухонного котла — заболели птичьим полиневритом (как назвал эту болезнь кур Эйкман).
Может быть, контрольные птицы, получавшие рис непосредственно из кухни, недостаточно изолированы от больных? Для проверки Эйкман поместил новую партию кур вдали от госпиталя и кормил их рисом, сваренным в его собственном доме. Результат был тот же.
Значит, причина не в заражении, заключил Эйкман.
Доктор предпринял новые опыты. Он покупал здоровых кур десятками и кормил их разными сортами риса. Нет ли особых ядовитых сортов риса? Один из опытов, казалось, подтвердил эту мысль. В лавке местного торговца Эйкман нашел сорт риса с красным оттенком. Куры, питавшиеся красным рисом, оставались здоровыми.
Задача, казалось, была решена.
Но когда доктор справился, что же это за сорт, ему ответили, что красный рис — просто плохо очищенный от оболочки самый обыкновенный рис.
Неужели ничтожное количество рисовой шелухи имеет такое большое значение? — подумал ученый.
Он взял здоровых кур и стал кормить их белым полированным рисом. Когда все куры имели явные признаки болезни бери-бери, он разделил их на три части и одних перевел на питание неочищенным рисом, других — плохо очищенным красным рисом, а третьим к белому полированному рису стал добавлять рисовые отруби.
Все куры выздоровели в несколько дней!
Доктор Эйкман был поражен.
Выходит, — говорил он, — что, стараясь кормить людей самым лучшим, гладко полированным белым рисом, мы тем самым вызываем у них болезнь бери-бери.
Рис — главная пища жителей острова Ява. Эйкман навел справки и узнал, что, действительно, там, где главной пищей жителей служил белый рис, больных бери-бери было гораздо больше, чем в местностях острова, население которых питалось не совсем очищенным, красным рисом.
Очевидно, в очищенном рисе, — решил Эйкман, — есть какие-то ядовитые вещества, отравляющие организм и вызывающие бери-бери. А в рисовых отрубях находится противоядие.
Эйкман попробовал выделить противоядие. Он залил рисовые отруби водой, дал постоять несколько дней, а затем слил воду и полученным настоем напоил больных кур. Все куры выздоровели.
Все ясно, — заключил Эйкман. — Противоядие растворимо в воде и перешло из отрубей в раствор.
В 1897 году доктор Эйкман опубликовал свою работу.
Он опроверг теорию заразного происхождения бери-бери. Он заменил ее теорией отравления ядом из очищенного риса.
Пока на далеких островах Японии и Индонезии врачи боролись с восточной болезнью бери-бери, в базельской лаборатории профессора Бунге продолжались работы, начатые русским доктором Луниным.
Сотрудник профессора Бунге — доктор Зокин, по примеру Лунина, кормил животных смесями очищенных веществ. Давая мышам только воду, белки, соли, углеводы и жиры, он довел их почти до смерти. Только тогда он стал добавлять им немного молока. Через день состояние мышей заметно улучшилось, и вскоре все они выздоровели.
Зокин стал опробовать продукты, помимо молока. Он перебрал множество продуктов. Успех пришел, когда он взял кусочек яичного желтка. Как и от молока, умирающие животные стали поправляться и далее развивались нормально.
«В яичном желтке также присутствуют неизвестные вещества, необходимые для жизни», заявил Зокин в статье, напечатанной в 1891 году, через десять лет после того, как русский ученый Лунин своим открытием заставил знаменитого профессора Бунге от насмешек над ним перейти к повторению и продолжению его работ.
Постепенно работы Лунина и Зокина получили широкую известность. Но выводы их шли настолько вразрез с установшимися взглядами, что даже авторитет профессора Бунге не мог заставить большинство ученых придать им серьезное значение. Слишком невероятным казалось, что ничтожные количества каких-то таинственных примесей так же важны животному, как десятки граммов белков, жиров, углеводов и солей. И на открытие Лунина почти все смотрели, как на курьез.
Прожив несколько лет на острове Ява, доктор Эйкман возвратился в Голландию и сделался профессором гигиены Утрехтского университета. Но и в Голландии он не бросил изучение бери-бери. Он привлек к работе своих учеников. И вот один из них, по фамилии Грийнс, в 1901 году неожиданно выступил против учителя.
— Не правильнее ли предположить, — заявил Грийнс,— что бери-бери вызывается не присутствием в рисе особых ядов, а наоборот, отсутствием каких-то полезных, необходимых для жизни веществ?
Профессор Эйкман принял вызов.
— Мои опыты ясно показали, — возражал он, — что противоядие, извлеченное мною из рисовых отрубей быстро обезвредило яд из чистого полированного риса и спасло умиравших кур.
— Но почему вы считаете, что в отрубях именно противоядие? — продолжал спорить Грийнс. —Выделить из риса яд вам не удалось. Очевидно, его там и нет. А в отрубях содержится не противоядие к несуществующему яду, а именно те необходимые для жизни вещества, которые в самом рисе отсутствуют.
Профессор Эйкман еще несколько лет потратил, пытаясь выделить яд из очищенного риса, но безуспешно. Только тогда он сдался. Он отказался от своей теории о ядах, как причине заболевания полиневритом. Он написал в1906 году: «В рисовых отрубях имеется вещество, отличное по своей природе от белков, жиров, углеводов и солей, которое необходимо для здоровья и отсутствие которого вызывает полиневрит».
Но сказать что-нибудь определенное об этом веществе Эйкман не мог.
А между тем число последователей Лунина росло во всех странах. Вслед за Зокином из базельской лаборатории профессора Бунге, датский ученый Пекельхаринг в 1905 году проделал опыты, почти ничем не отличавшиеся от опытов Лунина.
В 1909 году немецкий ученый Стэпп обработал спиртом и эфиром молоко и хлеб и стал кормить ими мышей. Оказалось, что спирт и эфир извлекли из молока и хлеба какие-то вещества, без которых животные погибали. Но стоило дать им всего несколько капель того самого спирта и эфира, которыми Стэпп обрабатывал молоко и хлеб, и картина резко менялась: мыщи быстро поправлялись и далее чувствовали себя превосходно.
В 1906 году английский ученый Гопкинс выяснил: обязательно ли кормить животных готовыми белками? Он давал молодым крысенятам одинаковые жиры, углеводы, соли. Но одна половина крыс получала готовый белок — казеин, а другая — смесь аминокислот, входящих в состав казеина. Незадолго до того химики установили, что мельчайшая частичка любого белка — его молекула — построена, как цепочка, из звеньев молекул более простых веществ — аминокислот. Для вкуса ученый прибавлял к раствору аминокислот несколько капель молока.
Довольно долго все шло гладко. Смесь аминокислот вполне заменяла готовый белок. Профессора Гопкинса поразило другое.
Крысы, которых он специально для сравнения кормил казеином, вдруг перестали расти и начали хиреть. Неужели подвел новый казеин? — подумал профессор. Купленный им в последний раз казеин был гораздо чище прежнего.
Чтобы устранить сомнение, профессор перевел заболевших крысенят на старый, не так хорошо очищенный казеин. Животные повеселели и через несколько дней снова начали расти и прибавляться в весе.
Это стоит изучить подробнее, — решил Гопкинс.
Он тщательно промыл старый казеин и стал кормить им крысенят. Рост их прекратился и появились признаки серьезного недомогания.
Тогда Гопкинс дал крысенятам жидкость от промывки казеина. Крысенята быстро оправились и опять начали расти.
Сомнений больше не было. В плохо очищенном казеине находились какие-то вещества, без которых крысы существовать не могли.
Так выдающийся английский ученый пришел к тем же выводам, которые за 25 лет до того впервые сделал русский ученый Лунин.
Несмотря на работы Эйкмана, болезнь бери-бери продолжала приносить неисчислимые бедствия в восточных странах. Около 1910 года ею заинтересовался Лондонский институт гигиенических исследований.
Директор института доктор Мартин был очень рад, когда в 1910 году к нему зашел один знакомый, толькочто возвратившийся после многих лет жизни в восточных колониальных владениях Англии. Доктор Мартин с жадностью набросился на гостя. Он подробно расспрашивал его о бери-бери. К счастью, знакомый был сведущим человеком и смог ответить на все вопросы.
Доктор Мартин знал о работах Эйкмана. И, расспрашивая гостя, он особенно интересовался пищей больных.
— Эйкман прав, — сказал он, когда гость удалился, — Бери-бери несомненно вызывается отсутствием каких-то необходимых веществ в очищенном рисе.
Внимание доктора Мартина привлекла полузабытая работа санитарного инспектора японского флота Такаки.
Он прав, но только наполовину, — решил доктор Мартин, прочтя статью Такаки о недостатке белков в рисе как причине бери-бери. —Дело не в недостатке белковых веществ в рисе. Дело в неполноценности белков риса.
Его заявление опиралось на новые открытия химии белковых веществ. Гопкинс и другие ученые выяснили, что животное вполне может обходиться без готовых белков, если его снабжать аминокислотами — стройматериалами для их изготовления. Но оказалось, что некоторые аминокислоты могут отсутствовать в пище без всякого вреда для животного, зато без других животное погибает. Ученые назвали неполноценными белковые вещества, молекулы которых не содержат все незаменимые аминокислоты.
Доктор Мартин и предположил, что в очищенном рисе находятся неполноценные белки.
В очищенном рисе нет какой-то необходимой аминокислоты, которая есть в рисовой шелухе, — решил он. — В этом секрет заболевания бери-бери при питании полированным рисом и целебного действия рисовых отрубей.
Догадка была правдоподобной, но требовала проверки. Доктор Мартин поручил это работавшему в то время в Лондоне польскому ученому Казимиру Функу.
Казимир Функ приступил к работе. Его лаборатория наполнилась мешками с рисовыми отрубями и клетками с голубями, на которых Функ производил все испытания.
Функ начал выслеживать вещество, сообщающее рисовым отрубям целебные свойства.
Он сжег часть отрубей, собрал золу и подмешал ее к пище, которую давал больным голубям. Излечения не произошло, птицы погибли. Значит не соли, входящие в состав рисовых отрубей и оставшиеся в золе, обладают целебным действием.
Функ извлек из отрубей белковые вещества и, очистив, испытал на больных голубях. По мнению доктора Мартина именно в белках отрубей скрывалась недостающая аминокислота. Но больные голуби не подтвердили его догадку. Они не выздоровели от очищенных белков рисовой шелухи. Значит, причина бери-бери не в неполноценности белковых веществ риса.
Функ залил рисовые отруби раствором серной кислоты и кипятил смесь, пока не получился однородный раствор. Он испытал раствор на голубях — больные птицы излечились. Значит, серная кислота не разрушила активное вещество.
Тогда различными химическими веществами Функ стал последовательно осаждать составные части полученной жидкости. Отделяя твердые осадки от жидкости, он порознь испытывал их действие на голубях. Он отбрасывал ту часть, которая не излечивала птиц. А оставшуюся активную часть подвергал дальнейшему разделению. Так Функ постепенно, шаг за шагом, освобождал рисовые отруби от ненужного балласта и получал все более активные продукты.
Требовалась большая настойчивость. Целебное вещество терялось в огромной массе ненужных примесей. Собственно, само оно было ничтожной примесью к неактивным составным частям отрубей. И если бы его не выдавало чудесное действие на больных птиц, не было бы никакой возможности выделить его из рисовой шелухи.
Наконец в 1911 году, Функ получил из 50 килограммов отрубей 0,4 грамма активного вещества. Одна часть на 125 000 частей рисовой шелухи! Но зато один миллиграмм полученного вещества полностью излечивал умирающего голубя.
Впрочем оказалось, что и этому веществу далеко до полной чистоты.
Полная очистка потребовала еще несколько лет.
Но и то, чего добился Функ в 1911 году, было огромным достижением.
Впервые он держал в руках почти чистое вещество, от которого зависела жизнь животных.
Впервые догадка о роли ничтожно малых примесей каких-то веществ для нормального развития животных была окончательно подтверждена.
Впервые в руках человека находилось лекарство, быстро излечивающее страшную болезнь — бери-бери.
Функ сделал химический анализ полученного продукта — определил, какие химические элементы входят в его состав. Он нашел в нем углерод, водород, кислород, азот, серу и хлор. Он не смог установить, как связаны между собой атомы этих элементов в молекуле активного вещества. Это оказалось исключительно трудной задачей, ее решение отняло у химиков почти 25 лет. Но кое-что Функ все же определил сразу.
Он установил, что в каждой молекуле активного вещества один атом азота соединен с двумя атомами водорода. Такие группы из одного азотного и двух водородных атомов входят в состав многих известных химических соединений. Химики называют их аминогруппами, а вещества, содержащие аминогруппы, аминами.
Амины — название большого семейства химических соединений. «Амин» — фамилия, которую носят все члены семейства, так же как «кислота» — фамилия членов другого семейства, «спирт» — третьего и так далее. Но, кроме фамилии, каждый член семейства должен иметь еще собственное имя, как: уксусная кислота, муравьиная кислота, лимонная кислота, древесный спирт и т.д.
Функу предстояло дать имя открытому им амину. Функ захотел особо подчеркнуть его значение для животных. Он взял латинское слово «вита», что означает «жизнь», и соединил его со словом «амин». Так получилось название «витамин», которое вскоре облетело весь мир и вошло во все языки культурных народов.
Но вскоре это имя превратилось фамилию. Это произошло, когда Функ ознакомился с работами Лунина, Эйкмана и их последователей.
Функ увидел то, что ускользало от внимания всех ученых. Он понял, что и Лунин и Эйкман, независимо друг от друга, с разных сторон пришли к одному и тому же открытию.
Лунин установил, что животным мало пищи из одних только белков, жиров, углеводов и солей, что они погибают, если к главным составным частям пищи не добавлять хотя бы немножко каких-то других веществ.
Но Лунин и его последователи не сделали из своего открытия практических выводов. Они не смогли указать, есть ли определенные болезни, происходящие от недостатка каких-либо веществ в пище.
В свою очередь, Эйкман нашел, что болезнь бери-бери возникает только из-за отсутствия в пище каких-то веществ, отличных от белков, углеводов, жиров и солей. Но изучая одну определенную болезнь, последователи Эйкмана не поняли ее особого характера. Они думали, что в рисовых отрубях содержится такое же лекарство от бери-бери, как лекарство от малярии в коре хинного дерева.
Великая заслуга Казимира Функа в том, что он соединил в 1912 году результаты обоих направлений в науке в одну стройную теорию.
Животные погибают, питаясь одними белками, солями, жирами и углеводами потому, — заявил Функ, — что в такой пище нет как раз тех веществ, которые предохраняют от бери-бери и некоторых других болезней.
Функ доказал, что Лунин открыл не просто любопытный, лишенный практического смысла факт, а общую причину болезней особого рода.
Функ доказал, что бери-бери — одна из таких болезней, а обнаруженное Эйкманом в рисовых отрубях вещество, излечивающее бери-бери, — одно из тех веществ, которых недостает в пище из чистых белков, углеводов, жиров и солей.
Функ доказал, что есть болезни, возникающие от недостатка в пище определенных веществ.
Функ думал, что все необходимые для жизни вещества, которые сам организм животного вырабатывать не умеет, а обязательно должен получать с пищей, относятся к классу аминов, и назвал их все витаминами, превратив, таким образом имя «витамин» — в фамилию.
Дальнейшее развитие науки не подтвердило его догадку. Оказалось, что большинство витаминов — не «амины». Но зато главная мысль Функа о значении для здоровья и жизни животных веществ, которые он назвал витаминами, подтвердилась блестяще. Поэтому название «витамины» распространилось так быстро и привилось так прочно, что применяется повсюду и теперь.
Открытия Лунина, Эйкмана и их последователей были теми гранитными глыбами, из которых Функ, расположив их в нужном порядке и сцементировав воедино, создал прочный фундамент для плодотворных исследований в области витаминов.
Были открыты и выделены в чистом виде витамины, предохраняющие от куриной слепоты и болезней глаз, — витамин «А», от бери-бери — витамин «В», от цынги — витамин «С», от рахита — витамин «Д» и другие.
Установлена химическая природа большинства открытых витаминов. Разработаны методы искусственного получения многих витаминов. Сделаны первые догадки о причинах чудесного действия ничтожных количеств витаминов на здоровье и жизнь животных.
Много еще в науке о витаминах неизвестного, таинственного, загадочного. Но исключительное значение витаминов привлекает столько ученых к изучению их, что завеса таинственности над витаминами уменьшается с каждым днем.
источник
Приветствую Вас, Уважаемые Читатели! В сегодняшней статье я предлагаю Вам пройтись по страницам истории открытия витаминов.
Вас ждут интересные факты о том, кто открыл витамины, каким был первый открытый витамин, а также, какой вклад в историю открытия и изучения витаминов внесли Джеймс Линд, Николай Иванович Лунин, Христиан Эйкман, Казимир Функ и другие.
До конца XIX века наши предки даже не догадывались о существовании витаминов. Считалось, что наличие в продуктах питания белков, жиров, углеводов, минеральных солей и воды достаточно для нормальной работы организма.
Научные авторитеты того времени такие, как Макс Рубнер, Карл Фойт и Макс Петтенкофер, также поддерживали данную теории. Однако на практике дела обстояли совсем иначе.
С древних времен люди страдали от классических авитаминозов, таких как цинга, куриная слепота, пеллагра, бери – бери, рахит.
Эти специфические заболевания были вызваны недостатком или полным отсутствием в пище особых веществ, ныне называемых витаминами.
Чаще всего авитаминозам подвергались мореплаватели, совершавшие длительные путешествия, участники экспедиций, военные, путешественники, заключенные, жители осадных городов.
Как правило, в их рационе питания не хватало свежих овощей, фруктов, мяса.
Так, моряки перед тем, как пуститься в долгое плавание, обычно запасались соленой свининой и сухарями – продуктами длительного хранения.
В результате чего заболевали цингой — опасным заболеванием (вызванным недостатком витамина С), при котором стенки сосудов становятся очень хрупкими, кровоточат десна, выпадают зубы, на коже появляются кровоизлияния.
В тяжелых случаях наступает смерть. По подсчетам историков, за время великих географических открытий от цинги умерло порядком 1 млн. моряков.
Знаменитая экспедиция в Индию под руководством Васко де Гама завершилась тем, что 100 человек из 160 заболело и скончалось от цинги. Команда Магеллана также страдала от этой болезни.
Несмотря на это ученые и медики тех времен считали, что причинами авитаминозов являются токсины, пищевые яды и инфекции, а не нехватка витаминов в пищевом рационе.
Еще в древние времена люди интуитивно догадывались, что причина авитаминозов кроется в дефекте питания, и использовали целебные свойства некоторых продуктов в борьбе с этими специфическими заболеваниями.
Древние египтяне знали, что сырая печень, богатая витамином А, спасает от куриной слепоты (неспособность видеть в темное время суток).
Древнегреческий врач Гиппократ также назначал печень для лечения глаз. В 1330 году в Пекине придворный медик и диетолог Ху Сыхуэй опубликовал трехтомный труд «Важные принципы пищи и напитков».
В котором указал на необходимость комбинировать различные продукты питания в ежедневном рационе для поддержания крепкого здоровья.
В 1536 году французскому землепроходцу Жаку Картье пришлось остановиться на зиму в Канаде. Дело в том, что 100 членов его команды заболели цингой.
Местные индейцы предложили больным лечебное средство: воду, настоянную на сосновой хвое. От безысходности люди Картье приняли целебный отвар, в результате чего поправились.
В 1747 году экипаж британского военного корабля, на котором служил врачом шотландец Джеймс Линд, поразила цинга. Линд принял решение найти средство от цинги.
Для своих экспериментов он выбрал 20 больных моряков и разделил их на несколько групп.
Первой он к привычной еде добавил порцию сидра, второй группе – порцию морской воды, третьей – уксус, а четвертой – лимон и апельсин.
В итоге, выздоровела только четвертая группа, в рацион которой входили лимоны и апельсины.
Свои результаты Джеймс Линд опубликовал в 1753 году в трактате «Лечение цинги», в котором описал роль цитрусовых в предотвращении данного заболевания.
Примеру Линда последовал английский путешественник Джеймс Кук, совершавший плавание по Тихому океану с 1772 по 1775 гг. В экспедиции принимали участие два корабля.
На одном корабле в рацион моряков были добавлены свежие овощи, фрукты, а также кислая капуста, лимонный и морковный сок. В результате длительного путешествия ни один из членов экипажа данного судна не заболел цингой.
При этом четверть команды другого корабля, на котором отсутствовали запасы овощей и фруктов, страдала от этой болезни.
Первым, кто установил, что в продуктах питания помимо белков, жиров, углеводов, минеральных солей и воды содержатся другие пищевые факторы, необходимые для жизни, был русский врач и биохимик Николай Иванович Лунин из Тартуского университета.
В 1880 году Лунин проводил эксперименты на мышах. Были взяты две группы мышей. Одних Николай Иванович кормил искусственным молоком, которое состояло исключительно из казеина (молочного белка), жира, молочного сахара, минеральных солей и воды.
Мыши, питающиеся таким молоком, вскоре начинали терять в весе и погибали. Мыши из другой группы, которым давали в пищу натуральное молоко, росли здоровыми и крепкими.
На основании полученных данных Лунин сделал следующий вывод: «…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 первое серьезное открытие, касающиеся витаминов!
Однако научный мир не принял всерьез заключение русского ученого. В 1890 году аналогичные эксперименты провел К.А. Сосин. Результаты его исследований повторяли выводы Н.И. Лунина.
Следующий шаг в истории открытия витаминов был сделан нидерландским врачом и бактериологом Христианом Эйкманом.
В 1886 году Эйкман отправился в тюремный госпиталь на остров Ява с целью изучить причину болезни бери – бери, которая уносила сотни тысяч жизней.
В основном это заболевание было характерно для жителей Японии и Юго-Восточной Азии.
Бери – бери (в переводе с сингальского «крайняя слабость», паралич) – авитаминоз, вызванный недостатком витамина В1 (тиамина).
Для своих опытов Эйкман использовал кур. В ходе одного из экспериментов он обнаружил, что цыплята, питающиеся шлифованным рисом, заболевали полиневритом (очень похожим на бери — бери).
Когда же подопытных животных переводили на неочищенный рис, они выздоравливали. Кроме того было отмечено, что тюремные заключенные, которых кормили очищенным рисом, болели бери – бери в среднем один человек из 40.
Тогда как среди людей, употреблявших в пищу неочищенный рис, болезни подвергались всего один человек из 10 000.
Принимая во внимание данные результаты, Христиан Эйкман сделал вывод, что в рисовой шелухе содержится неизвестное вещество, способное предупреждать полиневрит (бери — бери).
Вместе с помощниками ученый выделил данное соединение из шелухи водой. Далее он заметил, что молекулы обнаруженного вещества настолько малы, что проходят сквозь мембрану, через которую не способны проникать белки.
На этом его эксперименты закончились. Однако Эйкман внес огромный вклад в историю открытия витаминов, за что и получил в 1929 году Нобелевскую премию.
В то же время такие ученые, как голландский диетолог К.А. Пекельхаринг, английский биохимик Фредерик Хопкинс и другие, также провели ряд экспериментов, в ходе которых сделали вывод, что в молочном белке (казеине) содержится вещество, необходимое для роста и развития организма (Фредерик Хопкинс в 1929 году был удостоен Нобелевской премии вместе с Эйкманом).
Однако вопрос о том, что это за вещество и какую структуру оно имеет, оставался открытым до тех пор пока …
В 1911 году польский биохимик Казимир Функ выделил путем химического анализа из рисовых отрубей кристаллическое соединение (в настоящее время именуемое, как витамин В1 или тиамин), которое предотвращало заболевание бери – бери.
Позже ученый получил его из дрожжей и других продуктов. Обнаруженное вещество было устойчиво к действию кислот (выдерживало кипячение 20% — ным раствором серной кислоты), однако быстро разрушалось в щелочной среде.
По своей химической природе данное соединение относилось группе органических веществ и содержало азот в составе аминогруппы NH2.
В 1912 году Функ назвал это вещество «витамином» или «жизненным амином» (в переводе с латинского «vita» — жизнь, «amini» — амины, азотистые соединения).
Кроме того Казимир Функ впервые ввел понятие «авитаминоз», «гиповитаминоз» и «полигиповитаминоз».
Также он предположил, что причиной таких заболеваний, как цинга, бери – бери, пеллагра, рахит, куриная слепота, является отсутствие в пище одного из «жизненных аминов».
Несмотря на то, что не все витамины содержат аминогруппу NH2, термин «витамины» прочно обосновался в научном мире и используется до сих пор.
В 1913 году американские биохимики Элмер Вернер Макколлум и Маргарита Дэвис выделили из сливочного масла и яичного желтка вещество, которое плохо растворялось в воде, зато хорошо в жирах.
Макколлум назвал его «жирорастворимым фактором А», а «витамин» Функа, предупреждающий бери — бери – «водорастворимым фактором В».
Фактором называли неизвестное по химическому строению вещество, выполняющее конкретную функцию в живом организме.
С тех пор подобные факторы стали обозначать буквами латинского алфавита. Далее были открыты еще два «водорастворимых фактора — С и РР. Первый против цинги, второй против пеллагры.
В 1920 году английский биохимик Джек Сесиль Драмонд решил упорядочить номенклатуру витаминов. Он изменил название «жирорастворимый фактор А» на «витамин А», а «водорастворимые факторы В и С» соответственно на «витамин В» и «витамин С».
В дальнейшем витамин А стал считаться фактором, препятствующим сухости тканей, окружающих глаз: роговой оболочки и конъюнктивы. Данное заболевание носит название «ксерофтальмия» (в переводе с греческого «сухие глаза»).
В 1920 году Макколум выделил из жира печени трески вещество, препятствующее рахиту (заболевание костей). Данное соединение было названо «витамином D».
Таким образом, витамины А и D стали считаться жирорастворимыми, а витамины С и В водорастворимыми.
К 1930 году ученые выяснили, что витамин В включает в себя целый ряд веществ, каждый из которых имеет свои свойства и функции (например, витамины В1, В2, В3). Все они растворялись в воде.
В дальнейшем учеными разных стран были открыты и другие витамины такие, как жирорастворимые витамины К и Е, водорастворимые витамины – пантотеновая кислота (витамин В5), пиридоксин (витамин В6), биотин (витамин Н), фолиевая кислота (витамин В9), цианокобаламин (витамин В12) и другие.
Всего их насчитывалось около 30. Кроме того была установлена химическая структура витаминов, разработаны методы их получения.
Итак, довольно таки обширная статья про историю открытия витаминов подошла к концу. Надеюсь, информация была Вам полезна!
источник
О пользе витаминов для здоровья человека дети узнают в самом раннем возрасте: практически все родители стараются кормить малышей фруктами и овощами, богами этими веществами, а также покупать витаминизированные драже и соки. Но мало кто знает об истории открытия и изучения витаминов, хотя эта информация весьма познавательна. Из этого материала вы узнаете, кем были открыты витамины, и каково влияние этих органических соединений на организм человека.
Практически каждому из нас с детства хорошо известно, что повышенное употребление витаминов (в составе пищи, в виде сиропов или таблеток) — это прекрасный способ улучшить свое самочувствие, противостоять простуде или гриппу. Само слово «витамины» мы настолько часто употребляем в простой разговорной речи, что даже не задумываемся, как много интересного и важного для сохранения нашего здоровья за ним скрывается. А между тем так было не всегда. Сейчас кажется невероятным, но было время, когда люди не только не знали о пользе витаминов для здоровья человека, но и вообще не подозревали о существовании витаминов и о том, почему они так необходимы нашему организму.
Вплоть до середины XIX века считалось, что в пищевых продуктах содержатся только белки, жиры, углеводы, минеральные соли и вода. Между тем было известно немало случаев, когда люди получали пищу с достаточным содержанием указанных компонентов, но при этом страдали тяжелыми, часто смертельными заболеваниями.
Более чем 1400 лет назад в трудах китайских ученых начинают появляться сведения о множестве болезней, в том числе описание бери-бери — заболевания, которое, как стало известно тринадцатью столетиями позже, развивается в результате отсутствия в пище витамина В. Впрочем, по менее достоверным сведениям, бери-бери была известна гораздо раньше — за 2500 лет до нашей эры.
Не зная о роли витаминов для здоровья человека, жители Древнего Египта страдали от куриной слепоты — проявления недостатка витамина А. И именно у египетских врачей, скорее всего, позаимствовал знаменитый Гиппократ способ лечения этого заболевания: он рекомендовал один-два раза в неделю есть сырую печень в меду.
По свидетельству древнеримского историка Плиния, армия римлян под командованием Цезаря Германика во время похода за Рейн жестоко страдала от заболевания, которое, судя по описанию, было цингой.
Как известно из военной истории, до появления витаминов вообще было немало поражений, причина которых — массовое заболевание войск цингой. Начиная с глубокой древности цинга подстерегала солдат в походах, на поле брани, под стенами осажденных крепостей, в осажденных городах. От нее жестоко пострадали крестоносцы, в 1218 г. напавшие на египетский портовый город Дамьетту. Плохо пришлось от цинги и войскам Людовика IX, осаждавшим Каир в 1268 г., когда Нил вышел из берегов и разливом унесло все запасы провианта.
Цинга веками была зловещим спутником не только воинов сухопутных армий, но и морских путешественников: во время длительных морских походов моряки при достаточных запасах продовольствия были лишены свежих фруктов, овощей и свежего мяса (оно обычно заменялось солониной). Так, в экспедиции Васко де Гама, проложившего путь в Индию вокруг Африки (1497—1499), из-за цинги погибло 60% всего экипажа. Такая же трагическая судьба постигла русского мореплавателя В. Беринга в 1741 г.
Ещё один исторический факт – гибель от цинги 18 марта 1914 г. русского героя-полярника Г.Я. Седова, экспедицию которого традиционно называют «первой русской экспедицией к Северному полюсу».
Из краткой истории витаминов известно, что в 1747 г. шотландский врач Джеймс Линд (James Lind), пребывая в длительном плавании, провел своего рода эксперимент на больных матросах. Вводя в их рацион различные кислые продукты, он открыл свойство цитрусовых предотвращать цингу.
Продолжая свой смелый эксперимент, он ввел в корабельный рацион кислую капусту, солодовое сусло и подобие цитрусового сиропа. Конечно, в этот период об истории открытия витаминов говорить было рано, но в результате употребления вышеперечисленных продуктов во время плавания Линд не потерял от цинги ни одного матроса, что стало неслыханным достижением для того времени!
В 1753 г. Линд опубликовал «Трактат о цинге», где предложил использовать лимоны и лаймы для профилактики цинги. Однако эти взгляды получили признание не сразу. Истории известны даже так называемые «лимонные бунты», во время которых матросы, отказываясь пить лимонный сок, выбрасывали все его запасы за борт.
Только в 1795 г. лимоны и другие цитрусовые стали стандартной добавкой к рациону британских моряков.
Какие ещё вехи из краткой истории открытия витаминов наиболее примечательны?
В 1890 г. голландский врач Христиан Эйкман прибыл на остров Ява для работы в тюремном госпитале. Здесь он наблюдал у заключенных страшную болезнь: у больных немели ноги и руки, наступал паралич конечностей. Отсюда само название заболевания — бери-бери, т.е. оковы.
Тогда ещё Эйкман не знал, что болезнь бери-бери возникает из-за недостатка витаминов, но выяснить причину этого заболевания помогло случайное наблюдение врача за курами, гулявшими во дворе тюремной больницы.
Он заметил, что у сидевших в клетках кур, которых кормили очищенным рисом, появлялись признаки болезни бери-бери. Многие из них, в конце концов, погибали. Куры же, которые свободно гуляли по двору, были здоровы, поскольку находили себе самую разнообразную пищу. Какие вещества отсутствовали в очищенном рисе, Эйкман так и не узнал, но после того как врач стал кормить больных птиц неочищенными рисовыми отрубями, болезнь отступила.
Позже было научно доказано, что болезнь бери-бери развивается из-за недостатка витаминов. Таким образов, голландский медик Христиан Эйкман невольно внес свою лепту в историю изучения витаминов.
Кто сказал, что витамины существуют? Кто открыл витамину, подарив человеку надежду на избавление от многих болезней?
Одним из ученых, который изучал витамины, был русский педиатр Николай Иванович Лунин, который в 1880 г. в своей докторской диссертации «О значении неорганических солей для питания животных» впервые научно обосновал, что витамины существуют.
Ещё не зная о существовании витаминов, Николай Лунин писал: «Невозможно обеспечить жизнь животных белками, жирами, сахаром, солями и водой. »
Основанием для подобных выводов послужил следующий научный опыт. Лунин разделил подопытных мышей на две группы. Одних он кормил всеми известными компонентами коровьего молока: белками, жирами, углеводами, минеральными солями. Другая группа мышей питалась натуральным молоком. Мыши, питавшиеся составными компонентами молока, погибли в течение 2-3 недель. Мыши, которые получали натуральное молоко, чувствовали себя нормально. В результате ученый сделал вывод, что в пище, в частности в молоке, в небольшом количестве содержатся еще не известные, но жизненно необходимые вещества. О том, что это открытие – и есть витамины, Лунин тогда не помышлял.
Вывод Николая Ивановича Лунина о витаминах был принят в штыки научным сообществом. Другие ученые не смогли воспроизвести его результаты. Одна из причин была в том, что Лунин использовал тростниковый сахар, в то время как другие исследователи использовали молочный сахар, плохо очищенный и содержащий некоторое количество витамина В.
Лунин стал педиатром, и его роль в открытии витаминов была надолго забыта. Но история неумолимо шла своим чередом, накапливая все больше и больше научных фактов, указывавших на существование витаминов.
В 1906 г. английский биохимик Фредерик Хопкинс, независимо от Н.И. Лунина, также предположил, что помимо белков, жиров, углеводов и т.д. пища содержит еще какие-то вещества, необходимые человеческому организму. Эти вещества Хопкинс назвал — «дополнительные продовольственные факторы».
В 1911 г. польский врач и биохимик Казимир Функ, работавший в Лондоне, выделил из рисовых отрубей вещество, небольшое количество которого излечивало паралич голубей (болезнь бери-бери, причиной которой являлось кормление голубей только очищенным рисом). Это был витамин В1. Химический анализ выделенного вещества показал, что оно содержит азот в составе аминогруппы. В своем учении о витаминах Функ назвал полученное вещество именно этим словом (от латинского слова vita — жизнь и английского amine — содержащий азот), а препарат, изготовленный на основе этого вещества, получил название «Витамайн» (Vitamine). «Витамайн» стал успешно использоваться в медицинской практике для лечения бери-бери.
Функ высказал предположение, что и другие болезни — цинга, пеллагра, рахит — тоже могут быть вызваны недостатком сходных с витамайном веществ. Это дало старт череде других великих открытий.
Однако первооткрывателем витамина С считается не Функ, а венгерский ученый Сент-Дьердьи. Сами по себе витамины его не интересовали, но в ходе экспериментов в 1928 г. из апельсинов, капусты и красного перца он получил вещество, которое помогало переносить атомы водорода от одного соединения к другому. Это вещество он назвал гексуроновой кислотой.
Как же «Витамайн» стал «Витамином»? Вслед за революционным открытием Функа (за которое он почему-то так и не был удостоен Нобелевской премии) в первой половине XX в. были открыты и другие витамины.
В 1912 г. норвежцы Хойст и Фрёлих внесли свой вклад в историю изучения витаминов: они выделили активное вещество витамина С. Оказалось, что этот витамин, в отличие от открытого Функом витамина В1 ( не содержит аминогруппы. Поэтому Джек Сесиль Драммонд в 1920 г. предложил убрать «е» из слова uitamine. Получилось vitamin. Так витамайны стали витаминами.
В дальнейшем выяснилось, что не только витамин С, но и многие другие витамины не содержат аминогруппы, но термин «витамины» прочно закрепился за соединениями этой группы.
Витамины такие разные, но все-таки они вместе. В настоящее время известно и изучено около 30 витаминов. Все они очень различаются по своему химическому строению, поэтому дать им точное определение с точки зрения химии нельзя. Физические свойства витаминов столь же разнообразны, как и их химическая природа. Различается и физиологическое действие этих веществ, однако все витамины оказывают влияние на здоровье человека. Возникает закономерный вопрос: по каким признакам то или иное вещество можно отнести к витаминам?
Ответ, как ни странно, кроется в знакомой нам с детства фразе «витамины — наше здоровье». Смысл её настолько очевиден, что мы давно перестали придавать значение этим словам. А напрасно! Ведь на самом деле без витаминов обеспечить полноценное здоровье совершенно невозможно.
Получается, что витамины — это те природные органические соединения, которые в небольших количествах абсолютно необходимы для нормальной работы живого организма.
Итак, получив информацию об истории витаминов, их прошлом и современности, можно подытожить – почему эти соединения так необходимы человеку? Дело в том, что без них не может полноценно осуществляться обмен веществ в организме. Витамины обеспечивают нормальную работу нервной системы, мышц, сердечно-сосудистой и других систем. Содержанием витаминов в организме определяется уровень умственной и физической работоспособности, от него зависят выносливость и устойчивость организма к влиянию неблагоприятных факторов внешней среды, в том числе инфекций, токсинов, стрессов, облучения и др. Так что значение витаминов для здоровья человека сложно переоценить.
А как витамины попадают в организм? В организме человека большинство витаминов не синтезируется, некоторые синтезируются полезной микрофлорой кишечника и тканями, но в незначительных количествах. Поэтому витамины обязательно должны поступать в достаточных количествах с пищей.
источник