Витамины. Выдающиеся медицинские открытия
Продолжаем новую интересную рубрику об открытиях в медицине, перевернувших мир и спасших человечество. Сегодня у нас открытия в медицине, ставшие революционными, – открытия витаминов.
Это сегодня каждый заботящийся о здоровье человек следит за поддержанием уровня витаминов в организме. Ещё несколько веков назад никто толком и не ведал, что это такое - витамины. Хотя, например на Руси, знахари много знали о целебный силе различных травы и растений. Но практически во всех сколько-нибудь развитых цивилизациях авторитетные врачи и учёные утверждали, что существует прямая связь между состоянием здоровья человека и его рационом. Древние уже каким-то образом догадывались о существовании веществ, необходимых не только для нормального функционирования организма, но и для профилактики болезней и даже для лечения болезней.
В древних трудах описано множество человеческих недомоганий, которые, как мы знаем сегодня, возникают от недостатка витаминов. Военные походы всех времен были омрачены не только ужасами боев, но и жестоким действием цинги. Она была зловещим спутником морских путешественников: моряки при достаточных запасах продовольствия были долгое время лишены свежих фруктов, овощей и свежего мяса (оно обычно заменялось солониной).Жители Древнего Египта страдали от так называемой «куриной слепоты» – они боролись с ней, поедая печень (источник витамина A).
Вероятно, именно от египетских знахарей великий Гиппократ получил эти знания, советуя своим пациентам пару раз в неделю питаться сырой печенью в меду. В 1330 году в Пекине китайский врач Ху Сыхуэй опубликовал трехтомный труд «Важные принципы пищи и напитков», систематизировавший знания о терапевтической роли питания и утверждавший необходимость разнообразить рацион для поддержания здоровья.
Впервые о витаминах заговорили в 18 веке, когда шотландский врач Джеймс Линд предложил лечить моряков, больных цингой, витамином С. В 1747 году он, пребывая в длительном плавании, провёл своего рода эксперимент на больных матросах. Вводя в их рацион различные продукты, он открыл свойство фруктов предотвращать цингу. В 1753 году Линд опубликовал «Трактат о цинге», где предложил использовать фрукты для профилактики цинги. Однако эти взгляды получили признание не сразу. Тем не менее, мореплаватель Джеймс Кук на практике доказал роль растительной пищи в предотвращении цинги, введя в корабельный рацион капусту, солодовое сусло и подобие цитрусового сиропа. В итоге он не потерял от цинги ни одного матроса – неслыханное достижение для того времени. В 1795 году лимоны и другие цитрусовые стали стандартной добавкой к рациону британских моряков. Это послужило причиной появления крайне обидной клички для матросов – лимонник. Известны так называемые лимонные бунты: матросы выбрасывали за борт бочки с лимонным соком.
В 1880 году русский учёный, педиатр Николай Иванович Лунин, изучавший роль минеральных веществ в питании, заметил, что мыши, которые поглощали искусственное молоко, в состав которого входили казеин, жир, сахар и соли, всё равно погибали, в то время как животные, получавшие натуральное молоко, были здоровы и веселы.В своей докторской диссертации он утверждал, что для нормального функционирования живого организма помимо белков, жиров, углеводов и воды необходимы некие дополнительные вещества. Он писал: «Обнаружить эти вещества и изучить их значение в питании было бы исследованием, представляющим большой интерес».
В 1906 году англичанин Фредерик Хопкинс также предположил, что помимо белков, жиров и углеводов пища содержит еще какие-то вещества, необходимые для человеческого организма. Хопкинс назвал их «accessoryfoodfactors».
Впервые витамин в кристаллическом виде,небольшое количество которого излечивало болезнь бери-бери (авитаминоз B1), выделил польский учёный Казимир Функ. Это произошло в 1911 году. Через год он и придумал ему название – vitamine,оттолкнувшись от латинского vita – «жизнь». Этому открытию предшествовало важнейшее наблюдение голландского врача Христиана Эйкмана. В 1889 году он обнаружил, что куры при питании вареным белым рисом заболевают бери-бери, а при добавлении в пищу рисовых отрубей — излечиваются.
Фредерик Хопкинс и Христиан Эйкман которые получили Нобелевскую премию за свои труды о витаминах.К сожалению, этой премии не удостоились Лунин и Функ, которых по праву можно считать «отцами» витаминологии.
Кстати, роль Лунина в открытии витаминов была надолго забыта. В 1934 году в Ленинграде состоялась Первая всесоюзная конференция по витаминам, на которую Лунин (ленинградец) не был приглашён. Нет пророка в своём отечестве…
Однако, именно благодаря всем этим учёным в 20 веке знания о витаминах – «аминах жизни» – стали активно распространяться и применяться в медицине.
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 1940-х годах было расшифровано химическое строение витаминов — и в фармакологии началась новая эра.
И за открытия витаминов и их роли в жизни человека присуждено едва ли не больше всего Нобелевских премий по медицине и физиологии и химии. Судите сами:
· Нобелевская премия по химии за 1928 год была присуждена Адольфу Виндаусу «за его исследования строения стеролов и их связи с витаминами», первому человеку, получившему награду, в которой упоминались витамины, хотя речь не шла конкретно о витамине D.
· Нобелевская премия по физиологии и медицине за 1929 год была присуждена Кристиану Эйкману и Фредерику Гоуленду Хопкинсу за их вклад в открытие витаминов.
· В 1930 году Пол Каррер выяснил правильную структуру бета-каротина, основного предшественника витамина А, и определил другие каротиноиды. Каррер и Норман Хаворт подтвердили открытие Альбертом Сент-Дьердем аскорбиновой кислоты и внесли значительный вклад в химию флавинов, что привело к идентификации лактофлавина. За свои исследования каротиноидов, флавинов и витаминов А и В2 они оба получили Нобелевскую премию по химии в 1937 году.
· В 1931 году Альберт Сент-Дьерди и его коллега-исследователь Джозеф Свирбели заподозрили, что «гексуроновая кислота» на самом деле является витамином С, и дали образец Чарльзу Глену Кингу, который доказал его антикоагулянтную активность в своем давно зарекомендовавшем себя тесте на скорбутизм морских свинок. В 1937 году Сент-Дьерди был удостоен Нобелевской премии по физиологии и медицине за свое открытие. В 1943 году Эдвард АдельбертДуазии Хенрик Дам были удостоены Нобелевской премии по физиологии и медицине за открытие витамина К и его химической структуры.
· В 1938 году Ричард Кун был удостоен Нобелевской премии по химии за работу над каротиноидами и витаминами, в частности B2 и B6.
· Пять человек были удостоены Нобелевской премии за прямые и косвенные исследования витамина В12: Джордж Уиппл, Джордж Майнот и Уильям П. Мерфи (1934), Александр Р. Тодд (1957) и Дороти Ходжкин (1964).
· В 1967 году Джордж Уолд, Рагнар Гранит и Халдан КефферХартлайн были удостоены Нобелевской премии по физиологии и медицине «… за открытия, касающиеся первичных физиологических и химических зрительных процессов в глазу». Вклад Уолда заключался в раскрытии роли витамина А в этом процессе.
В биологической науке нет строгого определения витаминов, есть только необходимые признаки для причисления вещества к витаминам. Вещество, соответствующее следующим четырём признакам, может быть признано витамином:
1. Органическое вещество;
2. Жизненно необходимое вещество, без которого развивается клиническая картина заболевания;
3. Организм не производит вещество в нужном количестве или не производит вообще;
4. Вещество требуется в минимальных количествах (для человека – менее 0,1 г в сутки, например, самая большая суточная рекомендованная доза у витамина С, и она равна 90 мг).
На 2012 год научным сообществом 13 веществ признано витаминами для человека. Ещё несколько веществ находились на рассмотрении, но к 2023 году в списке витаминов их также 13. Однако в школьных учебниках указано существенно большее число витаминов – до 80, например, в учебнике 2014 года написано про 20 витаминов.
Исходя из растворимости, витамины делят на жирорастворимые – A, D, E, K, и водорастворимые – C и витамины группы B. Водорастворимые витамины легко растворяются в воде и, как правило, легко выводятся из организма, в такой степени, что выделение мочи является сильным предиктором потребления витаминов. Поскольку они не так легко хранятся, важно более постоянное потребление. Жирорастворимые витамины всасываются через кишечный тракт с помощью липидов (жиров). Витамины А и D могут накапливаться в организме, что может привести к опасному гипервитаминозу. Дефицит жирорастворимых витаминов из-за нарушения всасывания имеет особое значение при муковисцидозе.
Говоря о витаминах, нельзя не упомянуть имя Лайнус Полинга, дважды лауреата Нобелевской премии – по химии 1954 г. и премии мира 1962 г.В 1970 году он выпустил монографию «Витамин С и простуда», в которой на собственном опыте утверждал об эффективности больших доз витамина С в лечении ОРЗ. Полинг, будучи болен одним из видов нефрита, был вынужден придерживаться жёсткой диеты и наверняка страдал от недостатка витаминов, ему витаминная терапия действительно помогла.
Оформленная в виде книги статья Полинга стала бестселлером и к 1973 году переиздавалась дважды. В 1971 году он опубликовал новую статью о лечении рака витамином С. Научные журналы как правило отказывались публиковать его статьи о витаминах, как не выдерживающие критики, и, будучи активным и авторитетным общественным деятелем, он распространял свои идеи через СМИ. В результате моды на витамины спрос на них был столь велик, что вызвал дефицит витаминных препаратов. Ныне это рынок объёмом в десятки миллиардов долларов.
Научные исследования, проводимые с 1940-х годов (задолго до книг Полинга), продемонстрировали отсутствие лечебного эффекта витаминов как при простуде и раке, так и прочих заболеваниях, кроме вызванных авитаминозами. Даже сотрудники основанного им Института Лайнуса Полинга не обнаружили значимых лечебного и профилактического эффектов больших доз витамина С.
В исследованиях, проведённых в XXI веке по принципам доказательной медицины, польза применения витамина C для лечения простудных заболеваний также не подтвердилась, выявлены только небольшой профилактический эффект при стрессовых нагрузках и уменьшение симптомов. По состоянию на 2017 год при лечении рака результаты применения витамина С не отличались от плацебо, хотя по данным 2015 года в некоторых исследованиях повышалось качество жизни больных за счёт снижения токсикоза.
Несмотря на столь выдающиеся открытия в витаминологии, в наше XXI веке всё ещё наблюдаются едва ли не пандемии гиповитаминоза витаминов A, D, группы В и других.
По мнению большинства учёных восполнять недостаток витаминов предпочтительно из пищевых продуктов (фруктов, овощей), а не аптечными препаратами. В большинстве случаев лучшим способом обеспечить организм витаминами и другими незаменимыми веществами является здоровый образ питания, основанный на выборе продуктов с наибольшей пищевой ценностью, в их наиболее натуральной форме и из разнообразных источников, хорошим примером являются орехи. Однако зачастую восполнить эти дефициты продуктами питания не представляется возможным. А потому в помощь вам огромное количество витаминных препаратов: моно – и комплексных. Но перед их приёмом консультация врача обязательна!
