Витамины открыл: История открытия витаминов. Все о витаминах. Компливит

Содержание

История открытия витаминов. Все о витаминах. Компливит

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».

Первым выделил витамин в кристаллическом виде польский ученый Казимир Функ в 1911 году. Год спустя он же придумал и название – от латинского «vita» – «жизнь».

Витамин С

Его впервые выделил Зильва (S. S. Zilva) в 1923–1927 годах из лимонного сока. Он же установил основные свойства этого вещества. В 1928—1933 годы Сент-Дьёрдьи (А. Szent-Györgyi) выделил в кристаллическом виде из надпочечников быка, а также из капусты и паприки вещество, названное им «гексуроновой кислотой», получившей затем название «аскорбиновая кислота».

Витамин E

В 1920 году было выявлено, что витамин Е играет важную роль в репродуктивном процессе. Так, при длительной молочной диете (при употреблении снятого молока) даже у очень плодовитой белой крысы были отмечены проблемы в репродуктивной функции – самки переставали приносить потомство. Позже стало понятно, что эти проблемы были связаны с дефицитом витамина Е.

В 1922 году Бишоп и Эванс выявили, что при исключении из рациона растворимых жиров, имеющихся в зародышах зерновых культур и зеленых листьях, у самок крыс с нормальными исходными показателями репродуктивной функции (овуляция, зачатие), беременности заканчивались рождением мертвых детенышей. При недостатке витамина Е у самцов крыс происходили изменения в эпителии семенных канальцев, которые вели к нарушению фертильности. В 1936 году ученые смогли получить первые препараты витамина Е за счет его экстракции из масел ростков зерна. В 1938 году Каррер осуществил синтез витамина Е.

Дальнейшие исследования показали, что этот элемент оказывает влияние не только на репродуктивную функцию (В. Е. Романовский, Е. А. Синькова «Витамины и витаминотерапия»).

Витамин K

В 1929 году было высказано предположение о том, что существует фактор, влияющий на свертываемость крови. Датским биохимиком Хенриком Дамом (Henrik Dam) был выделен жирорастворимый витамин. Благодаря его участию в процессах свертываемости крови в 1935 году его назвали витамином К -koagulations vitamin. За это открытие Хенрик Дам в 1943 году получил Нобелевскую премию.

Биотин B_H

В 1901 году Уильдьерсом (Е. Wildiers) было установлено вещество, отвечающее за рост дрожжей, которое он предложил назвать биосом. В кристаллическом виде его выделил Кегль (F. Kogl). Он сделал это в 1935 году из желтка яиц и предложил назвать его биотином.

По материалам журнала «Здоровье».

Кто придумал витамины и какие они бывают

О витаминах сегодня слышали все. Естественно, степень погружения в тему у всех разная, но то, что о пользе витаминов известно каждому, не вызывает сомнений. Откуда же взялись витамины, что это такое и какие витамины известны человечеству? Попробуем разобраться.

Что такое витамины

Витамины — это органические соединения, играющие жизненно важную роль для нашего организма. Они необходимы для роста, развития и поддержания стабильной жизнедеятельности нашего организма. Витамины принимают участие во многих биохимических процессах: обмене веществ, работе ферментных систем, формировании гормонов, клеток, тканей. Многие витамины организм не способен синтезировать самостоятельно, а те, что способен — производит в малом количестве. Поэтому важно получать их извне — с пищей или добавками.

Кто открыл витамины

К открытию витаминов были причастны несколько людей в разное время.

Первым, кто доказал наличие этих органических соединений в продуктах питания, был Н. И. Лунин. В 1880 году он провел эксперимент над двумя группами мышей. Одной давал пить натуральное молоко, а другой — смесь компонентов: жиры, соли, тростниковый сахар, казеин и т. д. В результате исследование показало, что первая группа грызунов прибавляла в весе и чувствовала себя превосходно, а вторая — болела и погибала.

Дело оказалось в молочном сахаре, который отсутствовал в смеси компонентов. Ученый выяснил, что в нем содержится тиамин, и именно его нехватка пагубно сказалась на здоровье второй группы мышей.

Собственно термин «витамин» ввел польско-американский биохимик Казимеж Функ в 1912 году, соединив два слова «vita» (жизнь) и «amine» (азот). Хотя не во всех витаминах присутствует азот, термин быстро прижился. А за год до этого события Функ смог выделить тиамин в кристаллическом виде, который впоследствии был назван витамином В1.

В 1929 году ученые Гоуленд Хопкинс и Христиан Эйкман получили Нобелевскую премию за открытие витаминов. Они продемонстрировали, что болезнь бери-бери возникает у людей, питающихся преимущественно белым очищенным рисом. Из-за такого рациона у них возникает дефицит тиамина, о чем в свое время и говорил Н. И. Лунин.

Какие бывают витамины

Витамины делятся на две группы: жирорастворимые и водорастворимые.

Жирорастворимые усваиваются лучше всего в сочетании с жирами. Организм способен в некоторых количествах накапливать их. К жирорастворимым относятся витамины А, Д, Е и К.

Водорастворимые — растворяются в воде. Их накапливать организм не в состоянии. Он берет необходимое количество, а остальное выводит через мочу. К водорастворимым относится витамин С и витамины группы В.

Польза витаминов

Витамины отвечают за бесперебойную работу всех внутренних органов, снижают риск развития заболеваний, повышают иммунитет, влияют на состояние волос, зубов, ногтей, кожи, снижают утомляемость, обеспечивают организм энергией, благоприятно сказываются на нервной системе, помогают в случае нарушений сна и в целом оказывают большое влияние на наше самочувствие.

Некоторые витамины мы получаем из пищи, но этого не всегда достаточно. Многие продукты — носители витаминов — теряют свою пользу во время термической обработки, поэтому желательно на регулярной основе принимать также биологически активные комплексы.

Где купить витамины

Дефицита витаминов на аптечных полках сейчас нет, однако к выбору препаратов нужно подходить серьезно. Отдавать предпочтение следует только проверенным производителям, продукция которых прошла не одно тестирование.

Бренд NFO производит витамины премиум-класса из натурального органического высококачественного сырья в соответствии со строжайшими международными стандартами GMP и ISO. Главным фактором при выборе основы для наших комплексов является ее качество, так как от этого в первую очередь зависит эффективность продукта.

Приобрести ежедневно необходимый для организма витамин D, витамины группы В, витамин С, а также другие полезные для здоровья витаминно-минеральные комплексы, всегда можно на нашем сайте в разделе «Витамины».

Мы гарантируем высокое качество и безопасность наших продуктов.

ПОНРАВИЛСЯ МАТЕРИАЛ? ПОДПИШИТЕСЬ

Получайте первыми эксклюзивные материалы от эксперта NFO®

Еще по теме:

Сколько пить Омега-3, что такое Омега-3-индекс: отвечаем на главные вопросы в интервьюЧИТАТЬ СТАТЬЮЧто такое pH-баланс и почему от него зависит жизнь человека ЧИТАТЬ СТАТЬЮЧто такое Омега-3 ПНЖК и для чего они полезныЧИТАТЬ СТАТЬЮОткуда берется постоянное чувство голода и можно ли его победитьЧИТАТЬ СТАТЬЮ

2 520 ₽

NFO B-комплекс

КУПИТЬ СЕЙЧАС

Иммунитет Профилактика

Еще статьи и исследования

Для чего нужен витамин А

Наименование витамин А используют в качестве обобщенного названия для различных соединений, которые ……ДАЛЕЕ

Зрение Иммунитет

Как распознать дефицит витамина D: три главных признака

Симптомов, которые могут сигнализировать о дефиците витамина D, много, так как этот……ДАЛЕЕ

Иммунитет Энергия

Что такое астаксантин и почему его называют средством сохранения молодости

Кто из нас не мечтает оставаться молодым и здоровым, не прибегая к хирургическим вмешательствам . …..ДАЛЕЕ

Красота Кожа

Правда ли, что жир печени акулы — лекарство от всех болезней

Давно известно, что жирные кислоты Омега-3 добываются из разных видов рыб и каждый из видов рыбь……ДАЛЕЕ

Как понять, что есть проблемы с щитовидной железой и в каком возрасте они начинаются

Щитовидная железа — самый крупный орган внутренней секреции, который влияет на многие метаболические……ДАЛЕЕ

Женское здоровье Иммунитет

Сколько пить Омега-3, что такое Омега-3-индекс: отвечаем на главные вопросы в интервью

Здоровый внешний вид — это результат прежде всего внутреннего здоровья организма человека. Д……ДАЛЕЕ

Открытие витаминов

. 2012 г., октябрь; 82 (5): 310-5.

doi: 10.1024/0300-9831/a000124.

Ричард Д. Семба ¹

принадлежность

¹ Глазной институт Уилмера, Медицинский факультет Университета Джона Хопкинса, Балтимор, Мэриленд, США. [email protected]

PMID:
23798048
DOI: 10.1024/0300-9831/а000124

Бесплатная статья

Ричард Д. Семба. Int J Vitam Nutr Res. 2012 Октябрь

Бесплатная статья

. 2012 г., октябрь; 82 (5): 310-5.

doi: 10.1024/0300-9831/a000124.

Автор

Ричард Д. Семба ¹

принадлежность

¹ Глазной институт Уилмера, Медицинский факультет Университета Джона Хопкинса, Балтимор, Мэриленд, США. [email protected]

PMID: 23798048
DOI: 10.1024/0300-9831/а000124

Абстрактный

Открытие витаминов было крупным научным достижением в нашем понимании здоровья и болезней. В 1912 году Казимир Функ впервые ввел термин «витамин». Основной период открытий начался в начале девятнадцатого века и закончился в середине двадцатого века. Загадка каждого витамина была решена благодаря работе и вкладу эпидемиологов, врачей, физиологов и химиков. Вместо мифической истории о научных прорывах реальность была медленным, ступенчатым прогрессом, который включал в себя неудачи, противоречия, опровержения и некоторые придирки. Исследования витаминов, связанных с основными синдромами дефицита, начались, когда господствовала микробная теория болезней, а догма утверждала, что необходимы только четыре фактора питания: белки, углеводы, жиры и минералы.

Вскоре клиницисты признали цингу, бери-бери, рахит, пеллагру и ксерофтальмию специфическими дефицитами витаминов, а не болезнями, вызванными инфекциями или токсинами. Экспериментальная физиология на животных моделях сыграла фундаментальную роль в исследованиях питания и значительно сократила период страданий человека от дефицита витаминов. В конечном итоге именно химики выделили различные витамины, установили их химическую структуру и разработали методы синтеза витаминов. Наше понимание витаминов продолжает развиваться с начального периода открытия.

Цитируется

Перспектива: следующая глава о питании — биоактивные пробелы и ось микробиом-митохондрия.
Дамман CJ. Дамман CJ. Ад Нутр. 2023 май; 14(3):420-425. doi: 10.1016/j.advnut.2023.03.016. Epub 2023 1 апр. Ад Нутр. 2023. PMID: 37011764 Бесплатная статья ЧВК.
Состав фекальной микробиоты как метагеномный биомаркер потребления пищи.
Сержант Мело, Куэвас-Сьерра А., Фернандес-Крус Э. , де ла О В., Мартинес Х.А. Мело НКО и др. Int J Mol Sci. 2023 3 марта; 24 (5): 4918. дои: 10.3390/ijms24054918. Int J Mol Sci. 2023. PMID: 369 Бесплатная статья ЧВК. Обзор.
Витамины Е, К, В5, В6 и В9 и их специфические иммунологические эффекты оценивали с помощью проточной цитометрии.
Мунтяну К., Бериндян И., Михай М., Поп Б., Попа М., Мунтян Л., Петреску О., Она А. Мунтяну С. и др. Front Med (Лозанна). 2023 5 января; 9 января:1089476. doi: 10.3389/fmed.2022.1089476. Электронная коллекция 2022. Front Med (Лозанна). 2023. PMID: 36687400 Бесплатная статья ЧВК. Обзор.
Жирорастворимые витамины: обновленный обзор их роли и сочетания в питании человека на протяжении всего жизненного цикла с учетом половых различий.
Youness RA, Dawoud A, ElTahtawy O, Farag MA. Юнесс Р.А. и соавт. Нутр Метаб (Лондон). 2022 5 сентября; 19(1):60. doi: 10.1186/s12986-022-00696-y. Нутр Метаб (Лондон). 2022. PMID: 36064551 Бесплатная статья ЧВК. Обзор.
Низкомолекулярные синтетические антиоксиданты: классификация, фармакологический профиль, эффективность и тенденции.
Стоя М., Оанча С. Стоя М. и др. Антиоксиданты (Базель). 2022 26 марта; 11 (4): 638. doi: 10.3390/antiox11040638. Антиоксиданты (Базель). 2022. PMID: 35453322 Бесплатная статья ЧВК. Обзор.

Просмотреть все статьи «Цитируется по»

Типы публикаций

термины MeSH

9 0139

вещества

Витамин — витамин.

Первые годы открытия | Clinical Chemistry

Abstract

В 1905 году Корнелиус Адрианус Пекелхаринг обнаружил, что животные, которых кормят очищенными белками, углеводами, жирами, неорганическими солями и водой, будут развиваться только при добавлении в рацион небольшого количества молока. Он пришел к выводу, что молоко содержит какое-то неизвестное вещество, которое в очень малых количествах необходимо для нормального роста и поддержания жизни. В 1911 году Казимир Функ выделил из рисовой шелухи концентрат, который вылечил полиневрит у голубей. Он назвал концентрат «витамином», потому что он оказался жизненно важным для жизни и, вероятно, был амином. Хотя концентрат и другие «вспомогательные пищевые вещества» не были аминами, название прижилось, но окончательная буква «е» была опущена. В 1913 две группы обнаружили «жирорастворимое» вспомогательное пищевое вещество. Первоначально считалось, что это один витамин, но были задействованы два отдельных фактора. Один, эффективный против ксерофтальмии, был назван витамином А; другой, эффективный против рахита, был назван витамином D. Фактор, предотвращающий цингу, был выделен в 1928 году. Известный как «водорастворимый С», он был переименован в аскорбиновую кислоту.

термины индексации: дополнительное пищевое вещество, дефицит питательных веществ, незаменимый компонент диеты

В течение многих лет было смутно известно, что болезни возникают в результате дефицита некоторых продуктов питания. Ближе к началу 20-го века ученые-диетологи исследовали не болезни дефицита как таковые, а то, что является компонентами физиологически полноценного рациона. Они считали, что хорошо сбалансированная диета должна содержать только подходящее количество белков, углеводов, жиров, неорганических солей и воды. Достижения в области химии позволили получить большое количество этих веществ (приблизительные принципы) в виде химических соединений, и было предпринято множество исследований для определения качества и оптимального количества этих ингредиентов в «среднем дневном рационе». Был широкий выбор, из которого можно было выбрать. Однако животные, получавшие эти высокоочищенные продукты, не процветали и не росли.

Самое раннее такое исследование было проведено Н. Луниным в Лаборатории Густава фон Бунге (1844–1920) в Базеле (1881). Он сообщил, что молодые мыши не развиваются на искусственной смеси очищенных компонентов молока (белков, жиров, углеводов и солей) и, следовательно, что в этой синтетической молочной диете отсутствуют «неизвестные вещества», без которых жизнь не может поддерживаться. Эта работа не получила развития, привлекла мало внимания и была забыта. Ортодоксальное мнение предпочитало более простое объяснение недостаточности питания подопытных животных: очищенная диета была настолько неприятна и однообразна, что потеря аппетита, недоедание и смерть были неизбежны.

В 1905 году Корнелиус Адрианус Пекельхаринг (1848–1922) из Утрехта провел аналогичные эксперименты с мышами и очищенными продуктами питания и получил результаты, аналогичные результатам Лунина. Если вместо воды давали молоко, мыши процветали на этой диете. Он пришел к выводу, что в молоке присутствует неизвестное вещество, которое даже в очень малых количествах имеет важное значение для питания и без которого животное теряет способность использовать другие компоненты своего рациона. Отчет, спрятанный в голландском медицинском журнале, не стал широко известен.

В 1884 году были предприняты усилия по искоренению авитаминоза в японском флоте путем предоставления морякам большего количества мяса, ячменя и фруктов. Эти диетические реформы были введены генеральным хирургом Канехиро Такаки (1849–1915) и привели к искоренению авитаминоза на флоте. Клинические признаки авитаминоза в первую очередь затрагивают нервную систему, например, мышечную атрофию и периферический паралич. Такаки правильно приписал болезнь дефициту пищи, но ошибочно полагал, что ее предотвращает достаточное количество белка.

Христиан Эйкман (1858–1930; рис. 1), голландский врач-физиолог, послужил толчком к дальнейшим исследованиям, работая в Голландской Ост-Индии (Индонезия). В 1897 году он обнаружил, что болезнь, известную как полиневрит у животных и бери-бери у людей, может быть вызвана у кур и голубей диетой, ограниченной шлифованным рисом. Птицы не могут ни летать, ни ходить, ни даже стоять. Излечение и профилактика были достигнуты путем кормления их нешлифованным рисом или рисовой шлифовкой. В течение многих лет большинство медицинских авторитетов, находившихся под влиянием работ Пастера, считали, что бери-бери вызывается бактерией. Эйкман считал, что микробы или токсины авитаминоза находились в шлифованном рисе и были нейтрализованы «чем-то» в шлифовке.

В 1901 г. Геррит Грейнс (1865–1944; рис. 2), помощник Эйкмана на Яве, продолжил исследования. Вероятно, он был первым, кто четко определил бери-бери как болезнь дефицита и попытался изолировать защитный и лечебный компонент от пищевых продуктов. Гринс предположил, что болезнь была вызвана дефицитом питательных веществ или отсутствием определенного природного вещества, содержащегося в определенных продуктах.

Казимир Функ (1884–1967; рис. 3), химик, рассматривал фактор Эйкмана при авитаминозах как определенное органическое химическое вещество, одно из нескольких, чье включение в следовых количествах в адекватной в других отношениях диете отвечало за лечение или профилактику таких заболеваний, как авитаминоз, цинга, рахит и пеллагра. В 1911 Функ выделил концентрат, родственный пиримидину, из рисовой шелухи, который лечил полиневрит у голубей (1)(2). Его концентраты в основном состояли из никотиновой кислоты — неэффективной при авитаминозах, но позже было показано, что она излечивает пеллагру — загрязненной фактором против бери-бери (3) (4). Его анализы показали, что концентрат содержал азот в основной форме и, вероятно, был амином. Поскольку он оказался жизненно важным, Функ назвал его «витамином» (5). Хотя они не были аминами, это название прижилось и применялось к целому ряду веществ, содержащихся в пищевых продуктах, независимо от их химической структуры.

В 1920 году Джек Сесил Драммонд (1891–1952; рис. 4) предположил, что, поскольку не было доказательств, подтверждающих первоначальную идею Функа о том, что этими незаменимыми компонентами пищи являются амины, окончательную букву «е» опустить, чтобы в результате слово «витамин» соответствовало бы стандартной схеме номенклатуры, которая позволяет «нейтральному веществу неопределенного состава» иметь название, оканчивающееся на «в». Драммонд также рекомендовал отказаться от использовавшейся тогда «несколько громоздкой номенклатуры» (жирорастворимые А, водорастворимые В, водорастворимые С) и называть вещества витаминами А, В, С и т. д. до тех пор, пока была установлена их истинная природа(6).

Хопкинс и вспомогательные пищевые факторы

Фредерик Гоуленд Хопкинс (1861–1947; рис. 5), отец британской биохимии и крупный вклад в биохимическую мысль и экспериментальную биохимию, твердо установил существование витаминов. Он выступал против виталистического мышления многих своих современников. Для него природа протоплазмы была не таинственной, а чем-то доступным экспериментальному подходу. Он поступил в медицинскую школу больницы Гая в возрасте 27 лет и отличился в химии. После получения квалификации он несколько лет работал в медицинском институте лаборантом днем и клиническим химиком в частной клинической исследовательской лаборатории по вечерам.

В результате своего интереса к мочевой кислоте, наряду с его ранней подготовкой и опытом работы в качестве аналитика, Хопкинс разработал новый и более совершенный метод ее определения в моче (1892 г.) (7). Хотя со временем метод Хопкинса был вытеснен колориметрическим и другими методами, он оставался наиболее точным и надежным в течение нескольких десятилетий. Вместе с Сиднеем У. Коулом Хопкинс выследил примесь глиоксиловой кислоты в реагенте ледяной уксусной кислоты, ответственную за уже известную реакцию белков Адамкевича. Следовательно, они модифицировали реакцию, заменив уксусную кислоту раствором глиоксиловой кислоты. Их работа привела к открытию и выделению триптофана (1901) (8)(9), и к выводу, что это необходимо для роста. В 1921 году Хопкинс выделил и назвал трипептид глутатион. Он также открыл фермент ксантиноксидазу.

В 1898 году Хопкинс присоединился к штату физиологии Кембриджского университета, но только в 1911 году, когда ему было почти 50 лет, он смог посвятить большую часть своего времени развитию биохимии в университете и своей работе. собственное исследование. В 1914 году Хопкинс стал председателем и первым профессором биохимии в Кембридже, и новая кафедра стала магнитом для биохимиков. После того, как Хопкинс ввел биохимию в учебную программу по естественным наукам в Кембридже в 1935 в английских университетах получили распространение начальные курсы биохимии.

В 1912 году Хопкинс опубликовал, пожалуй, самую известную из своих работ: «Эксперименты с питанием, иллюстрирующие важность дополнительных факторов в обычном питании» (10). На него произвели впечатление противоречивые результаты исследований питания других рабочих. Рассуждая о том, что адекватная диета представляет собой нечто большее, чем типы аминокислот в белке, он пришел к выводу, что нормальная пища должна содержать какой-то неизвестный компонент, отсутствующий в базовой синтетической диете, состоящей из смеси очищенного белка (казеина), углеводов. (крахмал) и жиры (сало), с минеральными солями и водой. По какой-то необъяснимой причине молодые крысы, которых кормили таким рационом, не росли и даже теряли в весе, если им не давали ежедневно небольшое количество молока. Хопкинс полагал, что молоко содержит «дополнительные пищевые факторы», которые необходимы лишь в следовых количествах, но незаменимы для нормального роста и поддержания жизни.

По-видимому, в натуральных продуктах питания были физиологические значения, не определяемые обычными методами химического анализа и не включенные в общую энергетическую ценность, которые были абсолютно необходимы для роста, поддержания и общего самочувствия. Химическая природа этих физиологических величин оставалась загадкой. Следовательно, хотя статья Хопкинса и обзор Фанка несколькими месяцами ранее сосредоточили внимание на «витаминном вопросе», само существование витаминов оставалось под вопросом.

Открытие витаминов A, D и C

Вскоре было установлено, что действие небольших добавок молока, наблюдаемое Луниным, Пекельхарингом и Хопкинсом, обусловлено действием более чем одного основного вещества. Независимые исследования в США предоставили доказательства существования еще одного фактора роста. В 1913 году Лафайет Бенедикт Мендель (1872–1935) из Шеффилдской научной школы (при Йельском университете) и Томас Берр Осборн (1859–1929) из Коннектикутской сельскохозяйственной экспериментальной станции в Нью-Хейвене открыли «жирорастворимое» вспомогательное пищевое вещество. это явно отличалось от «водорастворимого» фактора, выявленного в исследованиях бери-бери. Их открытие стало результатом сравнения двух диет из очищенных компонентов, которые давали белым крысам. Одна диета содержала сухое цельное молоко, а другая – сухое обезжиренное молоко. Замена части сала маслом в рационе «обезжиренного молока» предотвратила потерю веса и, в конечном итоге, гибель крыс и продемонстрировала, что масло содержит следовые количества некоторых жирорастворимых органических веществ, необходимых для питания этого животного. .

К несчастью для Осборна и Менделя, Элмер Вернер Макколлум (1879–1967) и Маргерит Дэвис из Университета Висконсина сообщили о подобном наблюдении с крысами, которых кормили «эфирным экстрактом яйца или масла» за 3 недели до публикации статьи Осборна и Менделя. получено для публикации(11)(12). Обе статьи появились в одном томе журнала. Макколлуму и Дэвису приписывают открытие первого вспомогательного пищевого вещества, признанного витамином, которое они назвали «жирорастворимым А». Обе команды показали с помощью контролируемых экспериментов на животных, что одни жиры содержат фактор, необходимый для питания, тогда как другие нет (11) (12).

«Жирорастворимый А» сначала считался единственным витамином, способным вылечить ксерофтальмию и рахит. Рыбий жир впервые был использован в качестве лечебного средства в 1770-х годах. Благотворное влияние рыбьего жира на лечение рахита, остеомаляции, общего недоедания и некоторых заболеваний глаз было широко признано к середине 19 века, но не было удовлетворительного объяснения его превосходства над другими пищевыми жирами. В 1922 г. McCollum и др. (13) показали, что рыбий жир, аэрированный при температуре кипящей воды в течение 12—20 ч, сохранял противорахитическое действие на крыс, но был неэффективен против ксерофтальмии. Кроме того, эти свойства были неравномерно распределены в некоторых пищевых продуктах. По-видимому, были задействованы два отдельных фактора. Фактор, эффективный против рахита, позже был назван витамином D. Рабочие из Висконсина обнаружили, что при омылении рыбьего жира витамин остается в неомыляемой фракции; следовательно, это стерол.

Тем временем были достигнуты успехи в изучении цинги, вероятно, первой болезни, которая определенно связана с дефицитом пищи. Цинга была широко распространена в Северной Европе и на протяжении веков была бичом моряков в дальних плаваниях, когда не было свежей пищи. Симптомами цинги являются слабость, анемия, боли в суставах, кровоизлияния со слизистых оболочек рта. Десны особенно страдают отечностью, покраснением и изъязвлением. В 1753 году Джеймс Линд (1716–1794), британский военно-морской хирург, написал «Трактат о цинге» и сообщил об эффективном использовании апельсинового и лимонного сока для предотвращения цинги у моряков и призвал сделать это стандартной частью диеты. В 1795 году правительство наконец добавило лимонный сок в рацион британского моряка.

В 1907 году два норвежца, Хольст и Фролих, вызвали у морских свинок заболевание, сравнимое с человеческой цингой, дав им зерновую диету и исключив свежие продукты животного и растительного происхождения. Добавление в рацион запрещенных продуктов вылечило выживших животных (14).

Название «водорастворимый С» первоначально было предложено Драммондом (15) в 1919 г. для противоцинготного фактора. Альберт Сент-Дьёрдьи (1893–1986) выделил это вещество в 1928 году во время исследования ферментов и переименовал его в аскорбиновую кислоту. Сент-Дьёрдьи получил Нобелевскую премию по физиологии и медицине в 1937 году за свои открытия, в которых особое внимание уделялось витамину С.

То, что вскоре последовало за работами Хопкинса, Макколлума и Дэвиса, Осборна и Менделя и других, стало полной революцией в науке. питания. Во многом благодаря работам Менделя питание превратилось из эмпирического в четко признанную отрасль биохимии, основанную на научных принципах. Американский институт питания был основан в 1933. Что касается Хопкинса, то в 1925 году он был посвящен в рыцари, а в 1929 году он разделил с Эйкманом Нобелевскую премию по физиологии и медицине «за открытие витаминов, стимулирующих рост».

Год за годом обнаруживались дополнительные факторы, и было показано, что они необходимы для предотвращения того или иного заболевания у людей или животных. Некоторые из этих веществ также были необходимы микроорганизмам в качестве факторов роста. Синтез в лаборатории дал продукт, идентичный по свойствам и физиологическому действию «натуральному» витамину, и дал начало новой растущей индустрии «пищевых добавок» — идея, вызывающая много критики и споров.

Часто утверждается, что здоровые люди, соблюдающие сбалансированную диету, не нуждаются в витаминных добавках. Тем не менее, общественность, все более осведомленная о преимуществах витаминов, о которых сообщается в коммерческой рекламе и публикациях в средствах массовой информации, покупает эти препараты в одной или нескольких комбинациях, часто в количествах, намного превышающих рекомендуемую суточную норму потребления (RDA), опубликованную Национальной академии наук. Чрезмерное употребление некоторых витаминов, которое чаще встречается в богатых обществах, может вызвать дисбаланс витаминов. Может произойти отравление витаминами, особенно при передозировке витамина А.

Федеральные агентства, справочные лаборатории и промышленные производители несут ответственность за анализ содержания витаминов в пищевых продуктах. Производители обязаны указывать на упаковке содержание витаминов в переработанных пищевых продуктах, особенно А и С. Молоко обогащено витаминами А и D, а хлеб и другие продукты из пшеницы обогащены комплексом витаминов группы В. Витаминные добавки назначают будущим мамам и часто пациентам пожилого возраста. Поливитамины включаются в состав общей смеси парентерального питания для пациентов, не способных к пероральному питанию. Хотя дефицит одного витамина относительно редко встречается у людей, он может возникать в результате врожденного нарушения обмена веществ или необычного ограничения в пищевом рационе. Чаще сложные дефициты могут возникать в результате пристрастия к еде или как осложнения заболеваний, влияющих на усвоение пищи, а также в районах мира с дефицитом питательных веществ. Недостаточность может также возникать из-за больших потерь крови, гемодиализа, после операции на желудочно-кишечном тракте, как следствие использования определенных лекарств или после определенных видов лечения, таких как лучевая или химиотерапия.

Анализ витаминов

В 1926 г. Карр и Прайс (16) представили реакцию витамина А с треххлористой сурьмой в хлороформе, при которой полученный синий цвет вскоре достигает максимальной интенсивности, а затем быстро исчезает или меняется на другие цвета. В тщательно контролируемых условиях синий цвет сохраняется достаточно долго, чтобы можно было получить точные показания.

Химические методы определения витамина С основаны на восстанавливающих свойствах витамина и включают процедуры титрования различными окислителями. В 1937, Роу ввел цветную реакцию с 2,4-динитрофенилгидразином для определения витамина С. В 1943 г. Роу и Кютер (17)(18) усовершенствовали метод и применили его для анализа крови, плазмы и мочи. Витамины А и С были единственными, которые обычно определяли в лаборатории клинической химии. Однако нечастое количество запросов на эти тесты делает удобным направление их в референс-лаборатории, где витамин А анализируется с помощью ВЭЖХ. Витамин С продолжают анализировать с помощью модификаций метода с 2,4-динитрофенилгидразином, но также используются методы флуорометрии и ВЭЖХ.

Реальность витаминов

Пауль Каррер (1889–1971) в своей лекции по химии, получившей Нобелевскую премию в 1937 году за исследования каротиноидов, флавинов и витаминов А и В ₂ , заявил, что «прошло едва ли десять лет». с того времени, когда многие ученые-исследователи сомневались в вещественной специфичности витаминов и придерживались мнения, что особое состояние вещества… было причиной наблюдаемых своеобразных витаминных эффектов» (19). Подобные сомнения высказывались ранее при обсуждении того, чем «на самом деле являются» ферменты. Эти обмены были частью перетягивания каната между механистами и химиками, которое повторялось во многих случаях. Первые рассматривают все физиологические явления как механические процессы, тогда как вторые объясняют все жизненные явления в терминах существенно химических. Споры начинаются с поиска ответов, которые вытекали бы из одной простой и универсальной концепции, и заканчиваются признанием того, что ни одна из противоположных идей по отдельности не может дать ответа.

В течение 1930-х годов интерес к витаминам рос, и химические методы пытались заменить очень медленные и трудоемкие анализы с участием животных. Когда определение витамина А было легко достигнуто с помощью ультрафиолетового измерения в диапазоне 320–330 нм, специально для этого анализа было разработано не менее пяти фотометров. Они использовали линейчатые источники излучения, которые не подходили для большинства ультрафиолетовых анализов. В 1940 году два самых популярных спектрофотометра были произведены Cenco и Coleman. Они использовали вольфрамовый источник накаливания, который едва доходил до ультрафиолетовой области. Ученые, которым нужны были ультрафиолетовые фотоэлектрические приборы, должны были создать свои собственные.

В начале 1940 года Арнольд Бекман и его коллеги поняли, что усилитель постоянного тока, разработанный для рН-метра, также можно использовать с фотоэлементами вакуумного типа. Компания, основной продукцией которой были рН-электроды и измерители, начала программу разработки спектрофотометров, которая через 14 месяцев привела к созданию кварцевого фотоэлектрического спектрофотометра модели DU(20)(21).

Конструкция ДУ была тщательно продумана. Призменный монохроматор был выбран вместо решетки, чтобы свести к минимуму рассеянный свет. Прибор имел переменные щели, источник водородной лампы для ультрафиолета и лампу накаливания автомобильной фары (работающую при пониженном напряжении для стабильности) для видимой области. Использовались два фотоэлемента, один для ультрафиолета, другой для видимого света.

Введение ДУ в 1941 г. положило конец абсорбциометрии с помощью спектрографа с ее зависимостью от утомительной, неудобной и неточной обработки и измерения фотопластинок. Теперь впервые спектр поглощения в ультрафиолетовом и видимом диапазонах можно было получить с помощью относительно недорогой аппаратуры и в течение разумного времени, даже если требовались точечные измерения. ОУ значительно ускорил исследования метода в видимом и ультрафиолетовом диапазонах. DU удовлетворил потребность и имел немедленный успех. Он оставался непревзойденным в своей области в течение 35 лет.

Вклад промышленных ученых в развитие клинической химии был одной из характеристик американской науки и может быть прослежен до Арнольда О. Бекмана, основателя Beckman Instruments (Фуллертон, Калифорния). Хотя два прибора, которыми он наиболее известен, pH-метр модели G и спектрофотометр DU, не были разработаны специально для клинических химических применений, впоследствии они стали широко использоваться в кислотно-щелочных исследованиях и фотометрических измерениях многих видов.

Медицинский центр Нью-Йоркского университета, отделение патологии, 560 First Ave., New York, NY 10016.

Рисунок 1.