Значение витаминов и их история
Прошло уже более ста лет с того момента, как витамины вошли в жизнь почти каждого жителя планеты. Однако немногие знают, что всего 13 комбинаций веществ относятся к таковым. Остальные же считаются лишь их подобием. Чем опасны для организма синтезированные витамины? Какова история открытия витаминов и их значение?
Что такое витамины?
Итак, что же такое витамины? Откуда берет свое начало история открытия витаминов? Почему они необходимы для полноценного жизнеобеспечения?
В отличие от углеводов, аминокислот и полиненасыщенных жирных кислот, витамины не несут энергетической ценности для организма, однако способствуют нормализации обмена веществ. Способом попадания их в организм является прием пищи, добавок и солнечных ванн. Применяются для нейтрализации дисбаланса или нехватки полезных микроэлементов. Главными их функциями являются: помощь колиферментам, соучастие в урегулировании метаболизма, препятствование возникновению неустойчивых радикалов.
История открытия витаминов продемонстрировала, что данные вещества различны по своему химическому составу. Но, к сожалению, они не способны вырабатываться организмом самостоятельно в нужном количестве.
Какова роль витаминов
Всякий витамин по-своему уникален, и ему нельзя найти замену. Все объясняется специфическим набором функций, которые присущи только одному отдельно взятому веществу. Поэтому, если организм ощущает нехватку какого-то витамина, возникают очевидные последствия: витаминная недостаточность, нарушение обмена веществ, заболевание.
Поэтому важно правильно, разнообразно и насыщенно питаться, включая в свой рацион ежедневно хотя бы минимум продуктов, обогащенных полезными микроэлементами.
Например, витамины, относящиеся к группе В, влияют на правильную работу нервной системы, поддерживают работу иммунной системы, помогают организму своевременно заменять и обновлять клетки.
Но не стоит пугаться, если вы заметили, что ваша пища недостаточно насыщена витаминами. Большая часть современных людей испытывает их дефицит. Для восполнения нужного баланса стоит не только правильно питаться, но и применять комплексные витаминные препараты.
Как люди пришли к витаминам
Представьте, до конца 19 века многие люди даже и не знали о таком понятии, как витамины. Они не просто страдали от недостатка полезных веществ, но и тяжело заболевали, и нередко умирали. Как произошло открытие витаминов? Кратко попробуем рассказать о работах врачей, об их наблюдениях и открытиях в этой области.
Самыми распространенными заболеваниями «довитаминных» эпох были:
- «Бери-бери» — недуг, поразивший жителей Юго-Восточной, Южной Азии, где основным источником питания был шлифованный, обработанный рис.
- Цинга – болезнь, забравшая жизни тысячи мореплавателей.
- Рахит, которым ранее болели не только дети, но и взрослые.
Люди умирали целыми семьями, корабли не возвращались из плаванья из-за гибели всех членов экипажа.
Это продолжалось до 1880 года. До того момента, когда Н. И. Лунин пришел к мысли, что многие продукты питания содержат в своем составе вещества, жизненно необходимые для человека. Причем данные вещества незаменимы.
Цинга – болезнь древних моряков
История открытия витаминов содержит многочисленные факты, указывающие на миллионные потери. Причиной смертей стала цинга. В то время эта болезнь была одной из самых страшных и смертельных. Никто даже и подумать не мог, что виной всему — неправильный рацион и нехватка витамина С.
Согласно примерным подсчетам историков, цинга только за время географических открытий унесла свыше миллиона моряков. Характерным примером можно назвать экспедицию в Индию, проходившую под надзором Васко де Гама: из 160 членов команды большая часть заболели и умерли.
Дж. Кук стал первым путешественником, который вернулся в том же командном составе, что и отбыл от пристани. Почему члены его экипажа не подверглись судьбе многих? Дж. Кук внес в их дневной рацион кислую капусту. Он последовал примеру Джеймса Линда.
Начиная с 1795 года продукты растительного происхождения, лимоны, апельсины и другие цитрусовые (источник витамина С), стали обязательным составляющим «продуктовой корзины» моряков.
К истине пришли опытным путем
Мало кто знает, какую тайну хранит в себе история открытия витаминов. Кратко можно сказать так: пытаясь найти путь к спасению, ученые врачи ставили эксперименты над людьми. Радует одно: они были достаточно безобидны, но далеко не гуманны с точки зрения современной морали и нравственности.
Опытами над людьми прославился в 1747 шотландский врач Дж. Линд.
Но к этому он пришел не по собственному желанию. Его вынудили обстоятельства: на корабле, на котором он служил, разразилась эпидемия цинги. Пытаясь найти выход из сложившегося положения, Линд выбрал два десятка больных моряков, разделив их на несколько групп. На основании проведенного деления производилось лечение. Первой группе вместе с привычной едой подавали сидр, второй — морскую воду, третьей — уксус, четвертой — цитрусовые. Последняя группа – единственные, кто выжил из всех 20 человек.
Однако человеческие жертвы были не напрасны. Благодаря опубликованным результатам эксперимента (трактат «Лечение цинги») было доказано значение цитрусовых для нейтрализации цинги.
Возникновение термина
История открытия витаминов кратко повествует об истоках самого термина «Витамин».
Считается, что прародителем является К. Функ, выделивший витамин В1 в кристаллическом виде. Ведь именно он дал своему препарату название vitamine.
Далее эстафетную палочку преобразований в области понятия «витамин» взял Д. Драммонд, предположивший, что нецелесообразно называть все микроэлементы словом, содержащим букву «е». Объяснив это тем, что не все они содержат аминовую кислоту.
Именно так витамайны приобрели привычное для нас название «витамины». Оно состоит из двух латинских слов: «vita» и «амины». Первое означает «жизнь», второе включает наименование азотистых соединений аминогруппы.
В постоянный обиход слово «витамин» вошло лишь в 1912 году. Дословно оно означает «вещество, необходимое для жизни».
История открытия витаминов: истоки
Николай Лунин стал одним из первых, кто задумался о роли веществ, получаемых из продуктов питания. Научное сообщество того времени гипотезу русского врача приняло в штыки, она не была воспринята всерьез.
Однако факт необходимости определенного рода минеральных соединений первым выяснил никто иной, как Лунин. Открытие витаминов, их незаменимость другими веществами он выявил опытным путем (в то время витамины еще не носили своего современного названия). Подопытными были мыши. Рацион одних состоял из натурального молока, а других — из искусственного (молочных компонентов: жира, сахара, солей, казеина). Животные, принадлежащие ко второй группе, заболевали и скоропостижно умирали.
На основании этого Н.И. Лунин сделал вывод, что «… в молоке, помимо казеина, жира, молочного сахара и солей, содержатся еще другие вещества, незаменимые для питания.»
Тема, поднятая биохимиком Тартусского университета, заинтересовала К.А. Сосина. Он провел эксперименты и пришел к идентичному с Николаем Ивановичем выводу.
Впоследствии теории Лунина нашли отражение, подтверждение и дальнейшее развитие в трудах зарубежных и отечественных научных деятелей.
Раскрытие причин болезни «бери-бери»
Далее история учения о витаминах продолжится работами японского врача Такаки. В 1884 году он высказался насчет одолевавшей японских жителей болезни «бери-бери». Истоки заболевания были найдены спустя годы. В 1897 году ирландский врач Христиан Эйкман пришел к выводу, что, шлифуя рис, люди лишают себя необходимых полезных веществ, которые входят в состав верхних слоев неочищенных зерен.
Через долгие 40 лет (в 1936 году) был синтезирован тиамин, нехватка которого становилась причиной «бери-бери». К тому, что такое «тиамин», ученые тоже пришли не сразу. История открытия витаминов группы В началась с выделения из рисовых зерен «амина жизни» (иначе витамайн или vitamine). Произошло это в 1911-1912 годах. В период с 1920 по 1934 ученые вывели его химическую формулу и назвали «анейрин».
Открытие витаминов А, Н
Если рассматривать такую тему, как история открытия витаминов,то можно заметить, что изучение проходило медленно, но непрерывно.
Например, авитаминоз А стал детально исследоваться только с 19 столетия. Stepp (Степп) выявил мотиватор роста, который входит в состав жира. Произошло это в 1909 году. И уже в 1913 г. Мак-Коллер и Дэнис выделили «фактор А», спустя годы (1916) его переименовали в «витамин А».
Начало изучению витамина Н было положено еще в 1901 г., когда Уильдьерс выявил вещество, способствующее росту дрожжей. Он предложил дать ему название «биос». В 1927 г. был выделен овидин, названный «фактором Х», или «витамином Н». Этот витамин тормозил действие вещества, содержащегося в некоторых продуктах. В 1935 году биотин был кристаллизован из яичного желтка Кеглем (Kegl).
Витамины С, Е
После экспериментов Линда над моряками целое столетие никто не задумывался, по какой причине человек заболевает цингой. История возникновения витаминов, а точнее история исследования их роли, получила дальнейшее развитие только в конце 19 века. В.В. Пашутин выяснил, что болезнь моряков возникала из-за отсутствия в пище определенного вещества. В 1912 г., благодаря проводимым над морскими свинками пищевым опытам, Хольст и Фрелих узнали, что появлению цинги препятствует вещество, которое через 7 лет стало именоваться витамином С. 1928 год ознаменован выведением его химической формулы, в результате была синтезирована аскорбиновая кислота.
Роль и значение витамина Е начали изучать позднее всех. Хотя именно он играет решающую роль в репродуктивных процессах. Изучение этого факта началось только в 1922 г. Опытным путем было выявлено, что если из рациона подопытных крыс исключали жир, то зародыш погибал во чреве. Данное открытие сделал Эванс. Первые известные препараты, относящиеся к группе витаминов Е, были экстракцинированы из масла ростков зерен. Препарат был назван альфа- и бета-токоферолом, произошло данное событие в 1936 г. Спустя два года Каррер провел его биосинтез.
Открытие витаминов группы В
В 1913 году было положено начало изучения рибофлавина и никотиновой кислоты. Именно этот год ознаменован открытием Осборна и Менделя, доказавшим, что в молоке содержится вещество, которое способствует росту животных. В 1938 г. была выявлена формула данного вещества, на основании чего был произведен его синтез. Так был открыт и синтезирован лактофлавин, сейчас рибофлавин, известный также как витамин В2.
Никотиновая кислота была выделена Функом из рисовых зерен. Однако на этом его изучение и остановилось. Лишь в 1926 году был открыт антипеллагрический фактор, впоследствии получивший название никотиновой кислоты (витамин В3).
Витамин В9 был выделен в виде фракции из листьев шпината в 30-х годах Митчелом и Снелом. Вторая мировая война затормозила открытие витаминов. Кратко дальнейшее изучение витамина В9 (фолиевая кислота) можно охарактеризовать как стремительно развивающееся. Сразу же после войны (в 1945 г.) был произведен его синтез. Произошло это через выделение из дрожжей и печени птероилглютаминовой кислоты.
В 1933 г. был расшифрован химический состав пантотеновой кислоты (витамин В5). А в 1935 году были опровергнуты выводы Гольдберга о причинах пеллагры у крыс. Оказывается, что болезнь возникала из-за отсутствия пиродоксина, или витамина В6.
Самым последним выделенным витамином из группы В является кобаламин, или В12. Экстрагирование антианемического фактора из печени произошло лишь в 1948 году.
Метод проб и ошибок: открытие витамина Д
История открытия витамина Д ознаменована разрушением ранее существовавших научных открытий. Элмер Макколум пытался внести ясность в собственные труды о витамине А. Пытаясь опровергнуть выводы, сделанные ветеринаром Эдвардом Мелланби, провел эксперимент над собаками. Больным рахитом животным он давал рыбий жир, из которого был удален витамин А. Его отсутствие не сказалось на выздоровлении питомцев — они по-прежнему излечивались.
Витамин D можно получать не только из продуктов питания, но и благодаря солнечным лучам. Это доказал А.Ф. Гесс в 1923 году.
В этом же году положено начало искусственному обогащению жирных продуктов кальциферолом. Облучение ультрафиолетом практикуется в США по сей день.
Значение Казимира Функа в изучении витаминов
Вслед за раскрытием факторов, препятствующих возникновению болезни «бери-бери», последовали исследования витаминов. Не последнюю роль в этом сыграл Казимир Функ. История изучения витаминов гласит, что он создал препарат, состоящий из смеси водорастворимых веществ, различных по химической природе, но сходных по наличию в них азота.
Благодаря Функу свет увидел такой научный термин, как авитаминоз. Он не только вывел его, но и выявил способы его преодоления и предупреждения. Он пришел к выводу, что витамины являются частью некоторых ферментов, что способствует более легкому их усвоению. Функ в числе первых выработал систему правильного, сбалансированного питания, указав суточную норму необходимых витаминов.
Казимир Функ создал некоторые химические аналоги витаминов, содержащихся в натуральных продуктах. Однако сейчас увлечение людей данными аналогами пугает. За последние полстолетия увеличилось количество онкологических, аллергических, сердечно-сосудистых и прочих заболеваний. Некоторые ученые причину стремительного распространения данных болезней видят в применении синтезированных витаминов.
Источник
Среди многочисленных препаратов, представленных в аптеках, самыми известными, без сомнения, являются витамины. Даже маленькие дети знают о пользе витаминов — что витамины необходимы человеку для роста, развития и крепкого здоровья. Однако еще 100 лет назад картина была совершенно иной.
Значение витаминов в жизни человека
Ко второй половине XIX в. ученые знали, что пищевая ценность продуктов питания определяется содержанием в них белков, жиров, углеводов, минеральных солей и воды. Считалось, что если в рацион входят в определенных количествах эти питательные вещества, то он полностью отвечает потребностям организма. Но вместе с тем существовал целый ряд болезней, связанных с недостаточностью питания, хотя последнее во всем соответствовало вышеуказанным требованиям. Еще в рукописях древних греков встречаются упоминания о гемералопии (авитаминоз А). Наиболее ярким и известным примером стала цинга (авитаминоз С), беспощадно косившая ряды мореплавателей. Общеизвестно, что из 160 участников экспедиции Васко да Гамы, совершившей первое путешествие из Европы в Индию, 100 человек погибли от цинги. История морских путешествий также указывала на то, что возникновение цинги может быть предотвращено, если в пищу моряков вводить лимонный сок. Так было впервые обозначено значение витаминов в жизни человека. Таким образом, выяснилось, что цинга связана с дефектами питания, что даже обильная пища сама по себе еще далеко не всегда гарантирует отсутствие подобных болезней и что для предупреждения и лечения необходимо употреблять дополнительные вещества, которые содержатся не во всех продуктах.
Роль минеральных веществ в питании
Научное обобщение этого многовекового опыта впервые стало возможно благодаря диссертации русского ученого Николая Ивановича Лунина, изучавшего роль минеральных веществ в питании. Лунин проводил опыты на мышах, содержавшихся на искусственно приготовленной пище, состоявшей из смеси очищенного казеина, жира молока, молочного сахара, солей, входящих в состав молока, и воды. Казалось, налицо были все необходимые составные части, между тем мыши, находившееся на такой диете, не росли, теряли в весе, переставали есть и погибали. В то же время контрольная группа мышей, получавшая 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 грандиозным открытием, опровергавшим установившиеся положения. Однако результаты работ Н.И.Лунина были приняты научным сообществом в штыки.
Роль витаминов в жизни человека
В 1890 г. К.А.Сосин повторил опыты Лунина с иным вариантом искусственной диеты и полностью подтвердил выводы последнего. Еще одним подтверждением правильности заключения Лунина стало установление причины болезни бери-бери, которая была широко распространена в Японии и Индонезии среди населения, питавшегося преимущественно полированным рисом. Голландский врач Христиан Эйкман, работавший в тюремном госпитале на острове Ява, в 1896 г. заметил, что куры, питавшиеся обычным полированным рисом, страдали заболеванием, напоминающим бери-бери, а после перевода на питание неочищенным рисом болезнь проходила. Последующие наблюдения Эйкмана, проведенные на большой группе заключенных, показали, что среди тех, кто питался очищенным рисом, бери-бери заболевал в среднем 1 человек из 40, а среди тех, кто питался неочищенным рисом, 1 человек из 10 тыс. Таким образом, стало ясно, что в оболочке риса содержится неизвестное вещество, предохраняющее от болезни. В 1911 г. польский ученый Казимир Функ выделил это вещество в кристаллическом виде. По своим химическим свойствам оно 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 вещества присутствуют в пище в очень малых количествах, они являются жизненно необходимыми и роль витаминов в жизни человека оказалась весьма существенной. Так как первое вещество группы жизненно необходимых соединений содержало аминогруппу и обладало некоторыми свойствами аминов, Функ предложил назвать весь этот класс веществ «витаминами» (лат. vita — жизнь, vitamin — амин жизни). Впоследствии, однако, оказалось, что многие из них не содержат аминогруппы. Тем не менее, термин «витамины» настолько прочно вошел в обиход, что менять его уже не стали.
История открытия витаминов
В 1923 г. доктором Гленом Кингом была установлена химическая структура витамина С, и уже в 1933 г. швейцарские исследователи искусственно синтезировали аскорбиновую кислоту.
В 1929 г Хопкинс и Эйкман за открытие витаминов получили Нобелевскую премию, а Лунин и Функ были незаслуженно забыты. В 1934 г. в Ленинграде состоялась Первая всесоюзная конференция по витаминам, на которую Лунина даже не пригласили.
После выделения из пищевых продуктов вещества, предохраняющего от заболевания, бери- бери, был открыт ряд других витаминов (в настоящее время известно около 20), установлена их химическая структура, что дало возможность организовать промышленное производство. Исходя из их растворимости, витамины стали делить на жирорастворимые (A, D, E, F, К) и водорастворимые (группа B, C и др.). Болезни, которые возникают вследствие отсутствия в пище тех или иных витаминов, стали называть «авитаминозами», а возникающие из-за их относительного недостатка, «гиповитаминозами». С открытием витаминов и выяснением их природы появились новые перспективы не только в предупреждении и лечении авитаминозов, но и в области лечения многих других заболеваний (заболеваний сердца и системы кроветворения, инфекционных болезней и т.д.). Витамины в нашей жизни стали незаменимыми и прочно вошли в повседневный обиход, многие уже не мыслят существования без регулярного приема поливитаминных комплексов. И нам не следует забывать, что в появлении этих комплексов большую роль сыграли отечественные исследователи, убедительно доказавшие, как важны большому организму малые количества «аминов жизни».
Источник