ABC: как открывали витамины и придумывали им названия

Витамины бывают жирорастворимые и водорастворимые. Первых — четыре: А, D, Е и К. Вторых — пара: С и В. Правда, последние представляют группу из восьми веществ: В1, В2, В3, В5, B6, B7, B9 и B12. Все они необходимы (хоть и в небольших объемах) для здоровья организма. 

При чем тут рис?

Долгое время большинство ученых сходились во мнении, что самое главное в еде — это белок. Открытый в 1839 году голландским химиком Герардусом Мюлдером, он считался единственным питательным веществом, необходимым для здоровья. Если человек потреблял много белка, но все равно чувствовал себя плохо, причину искали в испорченной пище, инфекциях и даже в морском воздухе. 

Так, азиатские моряки, в рационе которых традиционно много белого риса, в дальних плаваниях часто страдали от болезни бери-бери, которая вызывала сердечную недостаточность и потерю чувствительности ног. Особенно острой эта проблема была на японском военно-морском флоте, где за один поход погибали десятки человек. Врач Канехиро Такаки, который искал причину, заметил, что матросы болеют чаще офицеров. Он связал это с диетой, которая вызывает недостаток белка, и предложил провести эксперимент — обогатить рацион на одном из кораблей, чтобы, помимо риса, было достаточно мяса, рыбы, бобовых. Тогда число случаев бери-бери сократилось на порядок, а летальных исходов не было совсем.

Случаи болезни бере-бери на кораблях японского ВМФ остались в прошлом Фото: © Takao Harakawa / Sankei Shimbun

В те времена ученые догадывались, что, помимо белка, есть еще какое-то важное вещество, но не могли связать одно с другим. Так, в 1880 году русский педиатр Николай Лунин определил, что для правильной работы живого организма, помимо белков, жиров, углеводов и воды, необходимы некие дополнительные вещества. А в 1906 году к такому же выводу пришел англичанин Фредерик Хопкинс. Он называл их вспомогательными пищевыми факторами — accessory food factors.

В то же время голландский армейский врач Кристиан Эйкман предложил свою теорию о происхождении бери-бери. Куры, питающиеся белым рисом, распространенным на японских военно-морских судах, имели симптомы, аналогичные тем, что наблюдались при бери-бери. С другой стороны, птицы, которых повар кормил не белым, а коричневым рисом, оставались здоровыми. Позже Эйкман обнаружил, что заключенные, которые ели то же, что и военные на кораблях, страдают схожим недугом. И все же не смог разобраться, что не так с белым рисом. 

Эксперименты в этой области продолжил польский химик Казимеж Функ. Он кормил голубей белым рисом, а когда те заболевали, давал им неочищенные рисовые отруби, после чего птицам становилось лучше. Открытие подтвердило теорию о том, что диета и бери-бери связаны между собой, но виноват не недостаток белка. В 1912 году Функ предположил, что дело в дефиците другого вещества — азотсодержащего соединения, которое он назвал витамином, соединив латинское слово vita (переводится как «жизнь») с amine (соединения, содержащие азот). 

Витаминные открытия

После того как Функ открыл витамины, ученые стали проводить эксперименты в этой области. Среди них был и американец Элмер Маккаллум, который обнаружил, что для роста крыс необходимо некое вспомогательное вещество, содержащееся в определенных жирах. Именно оно и стало известно как витамин А (от английского слова accessory — «вспомогательный»).

Витамина А много в молочных продуктах Фото: © Africa Studio / Shutterstock / FOTODOM

Он также экспериментировал с питательным веществом Фанка, полученным из рисовых отрубей, и присвоил ему литеру B — от названия болезни бери-бери. Позже выяснилось, что вещество, известное как витамин B, представляет собой комплекс из восьми водорастворимых витаминов. Каждый из них получил индивидуальное название и был пронумерован в порядке открытия. Правда, в итоге оказалось, что не все выделенные вещества обладают свойствами витаминов. Некоторые были открыты одновременно разными учеными, которые присвоили им разные индексы. Именно так из перечня пропали некоторые В-витамины (например, В4). Всего осталось восемь.

Остальные стали называть в латинском алфавитном порядке. В 1923 году американский биохимик Глен Кинг описал химическое строение витамина С, а в 1928 году его коллега Альберт Сент-Дьёрди впервые выделил его из лимонного сока. Второе название витамина — «аскорбиновая кислота». Оно переводится как «не цинга» — от древнегреческого ἀ (не-) и латинского scorbutus (цинга).

В 1937 году Альберт Сент-Дьёрди (слева) получил Нобелевскую премию за открытие витамина С, а вот его коллега Глен Кинг (справа) этой чести не удостоился Фото: Общественное достояние

Четвертым по счету был открыт витамин D. Он позволили решить проблему детского рахита, которую изначально связывали с недостатком витамина A. Ясность в этот вопрос внесли англичанин Эдвард Мелланби и американец Гарри Стенбок. Последний обнаружил, что облучение пищи ультрафиолетом увеличивает содержание в ней витамина D. Так была нащупана связь между этим витамином и солнечным светом. 

В тех же 1920-х годах американскими врачами Гербертом Эвансом и Кэтрин Бишоп был открыт витамин E как ранее неизвестный компонент в растительных маслах. Они выяснили, что это вещество необходимо крысам для размножения.

За открытие витамина К в 1943 году Карл Петер Хенрик Дам получил Нобелевскую премию Фото: © the Nobel Foundation archive.

Следующим должен был стать витамин F. Исследование биохимика из Дании Карла Питера Хенрика Дама показало, что это вещество необходимо для свертывания крови. Этот процесс называют коагуляцией — по-датски koagulation. В итоге первая буква слова прилипла к названию витамина, и он получил К вместо положенной ему по алфавиту F.

Все эти открытия были сделаны до конца 1920-х годов. В 1929 году Хопкинс и Эйкман за свои прорывные труды получили Нобелевскую премию, а Лунин и Функ остались без нее. Вообще, не все открыватели витаминов были удостоены такой чести.  

А последний незаменимый витамин — B12 — был открыт спустя десятилетия — в 1948 году. Сегодня маловероятно, что исследователи найдут другие подобные вещества, но работа в этой области до сих пор продолжается. Правда, теперь она сосредоточена на изучении связей между болезнями и дефицитом витаминов, а также на профильной терапии.