Какой ученого открыл витамины
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.
1. Авитаминозы, как предпосылки открытия витаминов
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.
2. Продукты — целители
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.
3. Джеймс Линд и его эксперименты
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.
4. Николай Иванович Лунин – русский ученый, открывший «вещества, незаменимые для питания»
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.
5. Опыты Христиана Эйкмана
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 …
6. Казимир Функ и первый открытый витамин. Введение термина «витамины»
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.
7. «Жирорастворимый фактор А» и «водорастворимые факторы В, С и РР»
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.
8. Джек Сесиль Драмонд — ученый, который ввел современную номенклатуру витаминов
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»).
9. История открытия витамина D
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.
10. Дальнейшие исследования в области открытия и изучения витаминов
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
В каждую эпоху истории человечества ценность знаний менялась в зависимости от того, какие культурные и религиозные ценности начинали играть ведущую роль. Информация забывалась и открывалась заново, даже в просвещенном ХХ веке некоторые изобретения делались два, три или больше раз. Отчасти дело в том, что в первой половине ХХ века еще не было средств моментальной связи, отчасти это связано с нежеланием ученых делиться своими идеями, отчасти — со сложностью исследуемого предмета. История открытия витаминов наглядно иллюстрирует последнюю ситуацию — когда разными учеными независимо друг от друга открывались вещества, обладающие различными свойствами. Иногда это оказывался один и тот же витамин. Именно поэтому некоторые из этих веществ известны под разными именами.
Открытие витаминов и изучение их свойств заняло десятилетия долгого труда и не прекращается по сей день. Но в каждом серьезном и важном деле есть мелкие случайности, забавные и грустные моменты, которые могут представлять интерес даже для неспециалистов.
Общая история
Древние египтяне
Интерес к взаимосвязи между пищей человека и состоянием его здоровья возник очень давно. Наиболее изученная на данный момент древняя медицина — египетская — предполагала, что для избавления от куриной слепоты необходимо есть большое количество куриной печени. Сейчас известно, что в этом продукте содержится витамин А, который отвечает, в том числе, за сумеречное зрелище.
Неизвестно, как именно догадались до этого древние египтяне, но отрицать их заслугу не стоит. Фактически, их можно назвать первыми известными нам врачами, применявшими витамины для излечения больных. Впоследствии во всех развитых цивилизациях авторитетные врачи и ученые утверждали, что существует прямая связь между состоянием здоровья человека и его рационом.
Мореплаватели XVIII века
Середину XVIII века (1747 год) можно назвать началом истории витаминов. Эпоха Великих географических открытий успешно завершилась около века назад, но дальние плавания не стали более редкими. Наоборот, увеличилось количество дальних торговых и экспедиционных рейсов.
В открытом океане, когда не существовало современных методик заморозки и сохранения продуктов и понимания того, что питаться желательно не только мясом и хлебом, людей, долгое время проводящих в открытом море, подстерегала страшная болезнь. Цинга. За двести лет она унесла больше жизней, чем все морские сражения того периода. В 1747 году врач Джеймс Линд, долгое время проведший в плавании, обнаружил зависимость между употреблением матросами кислых продуктов и вероятностью развития у них цинги. Проведя несколько экспериментов, он установил, какие продукты сильнее всего снижают риск заболеть. Однако признания в научном мире его открытие не заслужило.
Лишь в 1923 году была официальна признана зависимость цинги от наличия в организме аскорбиновой кислоты, который, как раз таки, и содержался в отобранных Линдом продуктах. Что интересно, у практиков открытие Линда получило большую распространенность. Возможно, потому что капитанам кораблей были нужны живые и дееспособные матросы на борту.
Благодаря исследованиям небезызвестного Джеймса Кука, уже в конце XVIII лаймы и лимоны (или сок из них) стали обязательной частью рациона английских моряков. Что интересно, Петр I, создавая российский флот, скопировал голландское меню, подразумевавшее обязательное употребление лимонов и апельсинов. Видимо, взаимосвязь между цитрусовыми и цингой была известна и до Линда, он же был первым, попытавшимся её официально описать.
Конец ХIХ века
Больше ничего интересного до конца XIX века не происходило. История открытия витаминов продолжилась с исследованиями российского ученого Н. И. Лунина. Он стал первым человеком, предположившим существование в продуктах питания каких-то неизвестных ранее веществ, содержащихся в крайне малых дозах, но необходимых для жизни.
К сожалению, его исследование было встречено с известной долей скепсиса из-за небольшой неточности в диссертации. Дело в том, что эксперимент заключался в наблюдении за двумя группами мышей. Одну из них поили натуральным молоком, вторую — смесью всех известных на тот момент компонентов молока. Эксперимент Лунина продемонстрировал развитие у второй группы болезни бери-бери. Попытки повторить его не показали разницы в здоровье групп мышей.
В чем же было дело? Лунин использовал тростниковый сахар, а другие ученые — молочный, в котором остались небольшие дозы тиамина (витамина В1). Что, собственно, и обеспечило разницу в результатах.
Следующие 49 лет ученые в сотрудничестве и независимо друг от дуга искали, какое же вещество защищает живые организмы от развития бери-бери, открывали и по-разному называли витамин С. А в 1929 году ученые Хопкинс и Эйкман получили Нобелевскую премию за открытие витаминов. К сожалению, заслуги Лунина не были признаны ни российским, ни зарубежным научными сообществами. Сейчас о заслугах этого ученого помнят только в Эстонии. В родном городе улица и переулок названы его в честь, а улица его имени продолжается улицей «Витамийни».
Токоферол
История открытия витамина Е началась в 1922 году. Тогда двое ученых, Герберт Эванс и Кэтрин С. Бишоп, проводили эксперименты над крысами. Группа животных, получавшая питание из животных жиров, соли и дрожжей, полностью лишилась репродуктивной функции. Восстановить ее удалось, добавив к корму масло зародышей пшеницы и салатные листья.
При попытке заменить эти продукты на рыбий жир и пшеничную муку положительный эффект пропал. Так было доказано, что в растительных маслах и зеленых частях растений есть вещество, тесно связанное с детородной функцией. В 1936 году его наконец удалось синтезировать. Несмотря на то, что уже были данные о его антиоксидантных способностях, витамин был назван токоферолом (несущий потомство с греческого языка).
Кальциферол
История открытия витамина Д началась с исследования детского рахита. Это заболевание, вызывающее деформацию костей у новорожденных, было настоящим бедствием до первой трети ХХ века. Причем в этом случае объектами изучения выступили не крысы.
Началось все с того, что в 1914 году из рыбьего жира был выделен витамин А. Немного позднее англичанин Эдвард Мелленби обратил внимание на тот факт, что собаки, получающие в пищу рыбий жир, рахитом не болеют. Возникло естественное предположение, что ретинол и есть то вещество, благодаря которому собаки избежали заболевания.
Был проведен еще один эксперимент: в рыбьем жире нейтрализовали витамин А и включили его в рацион больных собак. И снова рахит был побежден. Из этого следовало, что в рыбьем жире есть еще какое-то вещество, которое и помогает бороться с болезнью.
В 1923 году были открыты два важных свойства кальциферола: при облучении некоторых продуктов УФ-лучами в них увеличивается количество витамина, и то, что он способен вырабатываться в коже человека под воздействием того же излучения. Из-за этой способности сейчас некоторые ученые склонны относить его к гормонам. Подробнее о том, как связаны витамин Д и солнце →
Витамин К
Впервые витамин был открыт в 1929 году ученым из Дании Хенриком Дамом. В ходе эксперимента по выявлению последствий исключения холестерина из корма цыплят он отметил появление у подопытных подкожных кровоизлияний. Ученый стал добавлять очищенный холестерин в корм, но это ни к чему не привело. Но в ходе исследования он обратил внимание на то, что растительные продукты и зерна злаков устранили симптомы.
Вещества, выделенные в ходе эксперимента и отвечающие за свертываемость крови, получили название «витамин К» (Koagulationsvitamin — витамины коагуляции).
Витамины группы В
Для начала стоит отметить, что все вещества, собранные под маркировкой «В», одинаково необходимы для нормальной работы организма. Если элемент, например, носит шестой номер, это не значит, что он менее важен, чем элемент, возле которого красуется единичка.
История открытия витаминов группы В полна интересных моментов.
В3
Например, витамин В3 имеет целых четыре названия, каждое из которых было дано учеными, открывшими, как им казалось, новое вещество. Впервые оно было изучено как продукт окисления никотина различными кислотами. Так появилось название никотиновая кислота, или ниацин.
Это произошло в конце XIX века, когда о витаминах имели еще довольно смутное представление. В 20-х годах следующего века ученые заинтересовались поиском средства, помогающего справиться с пеллагрой, болезнью трех Д (диарея, дерматит, деменция). Джозеф Голдбергер, автор этой идеи, назвал вещество витамин РР.
В 1937 году группа ученых, возглавляемая Элвейджем, доказала, что предполагаемый витамин РР и ниацин — одно и то же. Так никотиновая кислота была официально признана витамином и заняла свое место в их классификации.
В6
Витамин В6 был открыт только благодаря поискам ниацина, когда ученые последовательно удаляли из рациона лабораторных крыс все вещества, в которых могла содержаться никотиновая кислота. Но это еще не самый интересный момент.
В7
Витамин В7 вообще открывали 4 раза и каждый раз называли по-новому.
Если кратко описывать эту интересную историю, получится следующее:
- В начале ХХ века из сваренного желтка куриного яйца выделяют новое вещество и называют его «биотин».
- В 1935 году другая группа ученых обнаруживает это вещество другим методом и называет его коферментом R.
- В 1939 году его открывают еще раз и дают название витамин Н от немецкого слова Haut (кожа). Причем открытие это было совершено случайно — в рационе лабораторных крыс появились только вареные яйца. Спустя некоторое время у зверьков начала выпадать шерсть, ухудшилось состояние кожи и мышечной ткани. После замен яиц на свежие здоровье крыс пришло в норму.
- В 1940 году исследователи поняли, что все вышеперечисленные вещества — одно и то же, и назвали его В7.
Поле такой буквально детективной истории можно сказать, что витамину В6 еще повезло. Не менее интересна и случайность, подарившая миру витамин В2.
В2
После того, как было открыто большинство веществ, входящих в эту группу, ученые отметили, что все они по-разному реагируют на высокие температуры. Был проведен ряд исследований, в ходе которых тиамин, моментально разрушающийся при термической обработке, был отделен от витамина В2 (рибофлавина), хорошо переносящего любые температурные воздействия.
В12
Один из редких случаев появления почти того вещества, которое искали — витамин В12. Он был открыт в процессе поисков средства от пернициозной анемии. Эта болезнь вызывает разрушение клеток желудка, ответственных за производство вещества, способного помогать в усваивании В12, или цианокобаламина.
История изучения витаминов и их открытий — важная часть истории всего человечества. Ведь многие болезни новорожденных, ранняя старость и тому подобные проблемы были если и не окончательно побеждены, то остановлены благодаря тому, что были найдены эти замечательные вещества. Возникновением у людей возможности значительно улучшить качество жизни мы обязаны ученым, упорно исследовавшим все, что могло представлять научный интерес, и таким незаметным, но таким нужным витаминам.
Источник