Ко второй половине 19 века было выяснено, что пищевая ценность продуктов питания определяется содержанием в них в основном следующих веществ: белков, жиров, углеводов, минеральных солей и воды. Считалось общепризнанным, что если в пищу человека входят в определенных колличествах все эти питательные вещества, то она полностью отвечает биологическим потребностям организма. Это мнение прочно укоренилось в науке и поддерживалось такими авторитетными физиологами того времени, как Петтенкофер, Фойт и Рубнер.

Однако практика далеко не всегда подтверждала правильность укоренившихся представлений о биологической полноценности пищи. Практический опыт врачей и клинические наблюдения издавна с несомненностью указывали на существование ряда специфических заболеваний, непосредственно связанных с дефектами питания, хотя последнее полностью отвечало указанным выше требованиям. Об этом свидетельствовал также многовековой практический опыт участников длительных путешествий. Настоящим бичом для мореплавателей долгое время была цинга;от нее погибало моряков больше, чем, например, в сражениях или от кораблекрушений.

Так, из 160 участников известной экспедиции Васко де Гама прокладывавшей морской путь в Индию, 100 человек погибли от цинги. История морских и сухопутных путешествий давала также ряд поучительных примеров, указывавших на то, что возникновение цинги может быть предотвращено, а цинготные больные могут быть вылечены, если в их пищу вводить известное количество лимонного сока или отвара хвои. Таким образом, практический опыт ясно указывал на то, что цинга и некоторые другие болезни связанны с дефектами питания, что даже самая обильная пища сама по себе еще далеко не всегда гарантирует от подобных заболеваний и что для предупреждения и лечения таких заболеваний необходимо вводить в организм какие-то дополнительные вещества, которые содержаться не во всякой пище.

Экспериментальное обоснование и научно-теоретическое обобщение этого многовекового практического опыта впервые стали возможны благодаря открывшем новую главу в науке исследованием русского ученого Николая Ивановича Лунина, изучавшего в лаборатории Г. А. Бунге роль минеральных веществ в питании. Н. И. Лунин проводил свои опыты на мышах, содержавшихся на искусственно приготовленной пище. Эта пища состояла из смеси очищенного казеина (белок молока), жира молока, молочного сахара, солей, входящих в состав молока и воды.

Казалось, налицо были все необходимые составные части молока; между тем мыши, находившееся на такой диете, не росли, теряли в весе, переставали поедать даваемый им корми, наконец, погибали. В то же время контрольная партия мышей, получившая 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 важное научное открытие, опровергавшее установившееся положения в науке о питании. Результаты работ Н. И. Лунина стали оспариваться; их пытались объяснить, например, тем, что искусственно приготовленная пища, которой он в своих опытах кормил животных, была якобы невкусной. В 1890г. К. А. Сосин повторил опыты Н. И. Лунина с иным вариантом искусственной диеты и полностью подтвердил выводы Н. И. Лунина. Все же и после этого безупречный вывод не сразу получил всеобщее признание. Блестящим подтверждением правильности вывода Н. И. Лунина установлением причины болезни бери-бери, которая была особенно широко распространена в Японии и Индонезии среди населения, питавшегося главным образом полированным рисом. Врач Эйкман, работавший в тюремном госпитале на острове Ява, в 1896 году подметил, что куры, содержавшиеся во дворе госпиталя и питавшиеся обычным полированным рисом, страдали заболеванием, напоминающим бери-бери.

После перевода кур на питание неочищенным рисом болезнь проходила. Наблюдения Эйкмана, проведенные на большом числе заключенных в тюрьмах Явы, также показали, что среди людей, питавшихся очищенным рисом, бери-бери заболевал в среднем один человек из 40, тогда как в группе людей, питавшихся неочищенным рисом, ею заболевал лишь один человек из 10000.

Таким образом, стало ясно, что в оболочке риса (рисовых отрубях) содержаться какое то-то неизвестное вещество предохраняющее от заболевания бери-бери. В 1911 году польский ученый Казимир Функ выделил это вещество в кристаллическом виде (оказавшееся, как потом выяснилось, смесью витаминов); оно было, довольно устойчивым по отношению к кислотам и выдерживало, например, кипячение с 20%-ным раствором серной кислоты. В щелочных растворах активное начало, напротив, очень быстро разрушалось. По своим химическим свойствам это вещество 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 особые вещества присутствуют в пище, как подчеркнул ещё Н. И. Лунин, в малых количествах, они являются жизненно необходимыми. Так как первое вещество этой группы жизненно необходимых соединений содержало, аминогруппу и обладало некоторыми свойствами аминов, Функ (1912) предложил назвать весь этот класс веществ витаминами (лат. vita - жизнь, vitamin - амин жизни). В последствии, однако, оказалось, что многие вещества этого класса не содержат аминогруппы. Тем не менее термин "витамины" настолько прочно вошел в обиход, что менять его не имело уже смысла. После выделения из пищевых продуктов вещества, предохраняющего от заболевания бери-бери, был открыт ряд других витаминов.

Большое значение в развитии учения о витаминах имели работы Гопкинса, Степпа, Мак Коллума, Мелэнби и многих других учёных. В настоящее время известно около 20 различных витаминов. Установлена и их химическая структура; это дало возможность организовать промышленное производство витаминов не только путём переработки продуктов, в которых они содержаться в готовом виде, но и искусственно, путём их химического синтеза.

КЛАССИФИКАЦИЯ ВИТАМИНОВ

В основу классификации витаминов положен принцип растворимости их в воде и жире, в связи с чем они делятся на две большие группы- водорастворимые и жирорастворимые.

Вначале витамины условно обозначали буквами латинского алфавита: A, В, С, D, Е, Р и т.д. Позже были приняты единые международные названия, отражающие химическую структуру этих веществ. Все витамины делятся на водорастворимые, жирорастворимые и витаминоподобные соединения. Применение витаминов с лечебной целью - витаминотерапия - первоначально было целиком связано с воздействием на различные формы их недостаточности. С середины XX века показаний к витаминам значительно расширился. Кроме того, витамины стали широко использовать для витаминизации пищи, а также кормов в животноводстве.

Ряд витаминов представлен не одним, а несколькими родственными соединениями. Знание химического строения витаминов позволило получать их путем химического синтеза; наряду с микробиологическим синтезом это основной способ производства витаминов в промышленных масштабах.

Существуют также вещества, близкие по строению к витаминам, так называемые провитамины, которые, поступая в организм человека, превращаются в витамины. К ним относятся каротины (провитамины А), некоторые стерины (эргостерин, 7-дегидгрохолестирин и др), превращающиеся в витамин D.

Существуют химические вещества, близкие по своему строению к витаминам, но они оказывают на организм прямо противоположное действие, в связи с чем получили название антивитаминов. К этой группе относят также вещества, связывающие или разрушающие витамины. Антивитаминами являются и некоторые лекарственные средства (антибиотики, сульфаниламиды и др.), что служит еще одним доказательством опасности самолечения, бесконтрольного употребления лекарств.

Каждая из этих групп содержит большое количество различных витаминов, которые обычно обозначают буквами латинского алфавита. Следует обратить внимание, что порядок этих букв не соответствует их обычному расположению в алфавите и не вполне отвечает исторической последовательности открытия витаминов.

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.

Витамин 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».

До конца XIX века люди и не догадывались, что пища содержит не только питательные вещества, но и кое-что еще.

В XIX веке ученым уже стали известны белки, жиры и углеводы. Многие были уверены, что это главная ценность продуктов питания. Если эти вещества там есть, причем в определенном соотношении, то больше ничего и не надо. Однако жизнь неизменно опровергала казавшуюся столь логичной научную теорию. Было сделано множество попыток докопаться до истины. Но Нобелевскую премию присудили за наибольший вклад в открытие витаминов. Правда, выбор этих «героев» не всем кажется оправданным и по сей день…

От моряков к мышам

Одним из главных опровержений «безвитаминной» теории стали английские и испанские моряки. Совершая многодневные морские походы, они исправно получали белки-жиры… но теряли зубы. Их одолевала цинга. Из 160 участников известной экспедиции Васко да Гама в Индию 100 человек погибли от этой болезни. Довольно быстро выяснилось, что ежедневная порция отвара хвои или лимона железно предотвращает цингу. Возник вопрос: что в этих растениях такого чудодейственного?

У японских моряков был другой бич - болезнь бери-бери, то есть воспаление нервов, от которого человек переставал ходить и умирал. Бери-бери преследовала и население Индокитая, в том числе европейских военных и особенно заключенных в тюрьмах. Командующий японским флотом решил эту проблему: в дополнение к привычному полированному рису и рыбе он велел давать морякам мясо и молоко. И снова вопрос: почему сработало?

Первую попытку выяснить, что есть в пище, кроме белков, жиров и углеводов, предпринял русский ученый Николай Лунин. Он кормил лабораторных мышей молоком, только не настоящим, а собранным как конструктор: отдельно молочный белок, жир, молочный же сахар и минералы (про минералы тогда уже знали). Итак, все составные части налицо, а мыши погибали! В отличие от контрольной группы, которой давали нормальное молоко. В 1880 году Лунин сделал вывод: если 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. Однако тогда эта идея признания не получила, а сам опыт оказался почти забытым.

Цыплят по рису считают

В 1889-1896 годах в Индонезии врач Христиан Эйкман по заданию военных пытался побороть бери-бери. Он ставил опыты на цыплятах. Ничего не выходило, пока... не сменился рабочий в курятнике. Цыплята вдруг начали выздоравливать сами. Случайно медики узнали, что прежний работник кормил цыплят очищенным (полированным) рисом - таким же, какой отпускался на питание военных на кораблях и заключенных в тюрьмах. А новый сотрудник перевел птичек на неочищенный рис. Это теперь мы знаем, что в рисовых отрубях содержится витамин В1 (тиамин), недостаток которого и приводит к воспалению нервов. А тогда Эйкман и его коллеги были в недоумении. В итоге решили, что в очищенном рисе есть какая-то инфекция или токсины. Ничего подобного не нашли, но адмиралы велели закупать неочищенный рис, и на этом все успокоилось.

В 1911-1913 годах начался настоящий бум среди ученых на поиск «чего-то еще» в продуктах питания. И удалось это молодому польскому биохимику Казимиру Функу. Он выделил кристаллическое биологически активное вещество из рисовых отрубей, затем из дрожжей. Впоследствии стало ясно, что это был даже не витамин В1, а смесь витаминов группы В. Поскольку в них присутствовал азот, Функ придумал название - «витамин»: от латинского vita - «жизнь», и amin - «азот». Позже выяснилось, что азот есть не во всех витаминах, но от термина отказываться уже не стали.

Путь на пьедестал

Тут же было проведено сразу несколько исследований в разных странах. Пожалуй, наиболее примечательным стала работа английского биохимика Фредерика Гоуленда Хопкинса, который, по сути, повторил опыт Николай Лунина, но тщательнее и с более очищенными веществами. Его опыты на крысах подтвердили, что в молоке есть некоторые особые вещества, без которых рост и развитие невозможны. Впрочем, не надо считать Хопкинса плагиатором. Он, например, открыл аминокислоту триптофан (из нее в организме образуется «гормон радости», отвечающий за настроение и аппетит). В 1912 году он заявил, что существуют дополнительные факторы в продуктах, которые крайне важны для здоровья.

Год за годом группы ученых и отдельные светила добавляли к списку новые витамины. К 1929 году уже стало ясно, что это крайне важное открытие. Трудно назвать процесс в организме, где бы витамины не участвовали: от зарождения новой жизни до предотвращения старения. Они нужны и для профилактики, и для лечения. Тогда, в 1929 году, за витамины было решено дать Нобелевскую премию по физиологии или медицине.

После долгих и бурных дебатов лауреатами стали Христиан Эйкман и Фредерик Гоуленд Хопкинс. Почему именно они? Точнее, почему только они? Этот вопрос вызвал в научных кругах массу обсуждений, споров и ссор. Пожалуй, на самом деле можно было бы отметить и других ученых, чей вклад в открытие витаминов был как минимум не меньше, чем у этих двоих. Но… история не знает сослагательного наклонения.

Витамины открыли новую эпоху во всех отраслях медицины, и до сих пор выявляются все новые и новые способы их применения. В одних случаях ими лечат серьезные заболевания, в других - они усиливают действие лекарств и позволяют обойтись куда меньшими их дозами. Не будь в нашей пище витаминов, мы болели бы чаще и серьезнее.

Сила витаминов

Витамины	Проблемы со здоровьем
Витамин A	Слепота, старение кожи, акне, розацеа, рак
Витамин D	Рахит, переломы, сахарный диабет
Витамин E	Бесплодие и старение, перерождение клеток
Витамин K	Анемия (малокровие)
Витамин В1	Воспаление нервов и оболочек мозга, паралич
Витамин В2	Недостаток кислорода в тканях, что вызывает физическую слабость, апатию, старение организма, перерождение тканей
Витамин PP	Пеллагра (проявляется одновременно как понос, дерматит и слабоумие), паралич и слабость
Витамин В6	Преждевременное старение, анемия, мышечная слабость, проблемы с сердцем и сосудами, апатия
Витамин В3 (пантотеновая кислота)	Артрит, колиты, аллергия, атеросклероз и гепатоз (жировое отравление печени)
Витамин Н (витамин В7, биотин)	Морщины и выпадение волос. (Укрепляет скелет)
Витамин В10 (ПАБК, параминбензойная кислота)	Проблемы с кишечником
Витамин В9 (фолиевая кислота)	Анемия, кислородное голодание тканей. Особенно важен для женщин, принимающих оральные контрацептивы, и для беременных
Витамин В12	Малокровие, расстройство нервной системы и пищеварения, невриты, психиатрические заболевания, раннее старение кожи
Витамин В15 (пангамовая кислота)	Повышенное давление
Витамин С	Выпадение зубов и кровоточивость десен, переломы, гормональные нарушения, вирусные и простудные заболевания, преждевременное старение
Витамин Р (рутин)	Малокровие и кровотечения

Боремся с радикалами

В процессе обмена веществ в организме образуются промежуточные соединения - свободные радикалы. Их количество обычно возрастает при любых негативных воздействиях - инфекция, загрязнение окружающей среды, мышечные и нервно-психические перегрузки, радиация, ультрафиолетовое облучение, перегрев, переохлаждение и т. д. Свободные радикалы - очень нестабильные, чрезвычайно активные частицы, готовые окислять все на своем пути. Их действие сказывается на нашей внешности, в результате - морщины, сухая кожа, потеря тонуса мышц и кожи. Из-за них угнетается иммунная система, поражаются ткани и разрушаются клетки. Считается, что именно свободные радикалы - одна из главных причин практически всех заболеваний. Защитить организм от них - значит продлить молодость и активную часть жизни. Антиоксиданты, которыми и являются витамины, способны соединяться со свободными радикалами и нейтрализовать их вредное воздействие. С их помощью клетка может функционировать без повреждений. Сильнейшими антиоксидантами являются каротиноиды, такие как .

Когда-то люди ничего вообще не знали про витамины, но уже вовсю боролись с их нехваткой. Занимались этим в основном моряки, так как именно этому бравому племени пришлось столкнуться с очень странной болезнью. Вот плывешь ты, плывешь на корабле несколько месяцев, ничем таким плохим не занимаешься, ешь галеты и солонину, а потом бац - и у тебя выпадают все зубы. С чего, спрашивается? Почему?

Цинга долгое время воспринималась явлением совершенно мистическим. Например, было замечено, что у матросов кораблей, плавающих в Северном полушарии, она случается чаще, чем у тех, чьи суда бороздили южные моря. Объяснить этот странный парадокс не мог никто.

Методом проб, ошибок и тыка цингу все же победили, причем гораздо раньше, чем узнали ее причину. Выяснилось, что если регулярно подкармливать команду лимонами, то кровоточащие язвы и прочие цинготные прелести ей не страшны. Уже ко времени экспедиций Кука, в XVIII веке, бочонки с лимонами были непременной составляющей корабельного провианта, а ученые медикусы публиковали в медицинских бюллетенях высоконаучные статьи о том, что, поскольку море - стихия солености и горечи, а сахар, которого всегда было довольно в моряцком меню, - поставщик сладости, то именно недостаток четвертого вкуса, кислости, и приводил к таким печальным последствиям.

Медики против

«Витамин D человек в достаточном количестве получает из пищи и посредством воздействия солнечных лучей. Дополнительный его прием может привести к нарушению обмена веществ»
Николай Адрианов , к.м.н, доцент кафедры биохимии медико-биологического ф-та РГМУ

При всем шарлатанстве этих текстов они в общем-то содержали верные сведения, хотя и свели в могилу некоторое количество неудачников из экипажей, которым пытались «восстановить баланс кислости» с помощью уксуса, поскольку тот был дешевле лимонов. А все потому, что витамин С, нехватка которого и вызывает цингу, особенно в условиях короткого светового дня и холодного климата, в уксусе не водится. Но кто ж знал...

Спустя век люди научились лечить еще одно следствие авитаминоза - рахит, хотя опять-таки не имели ни малейшего понятия о механизме его появления. Просто сводный накопленный опыт показал, что ребенок, часто бывающий на свежем воздухе, пьющий много молока и получающий ложку рыбьего жира несколько раз в неделю, куда лучше других защищен от этого заболевания. И какая разница, как это работает, если это работает?

Витаминооткрыватели

В 1880 году Николай Лунин, биолог Тартуского университета, первым в мировой истории заподозрил, что в еде может водиться что-то очень важное для нас, совершенно нам неизвестное. Он взял две группы мышей. Одну поил коровьим молоком (они молоко очень любят) - и мыши были бодры и счастливы. Вторую группу Лунин угощал собственноручно составленной смесью, в которую входили все элементы, содержащиеся в молоке: сахар, другие углеводы, белки, жиры и различные соли. Мыши почили в бозе с прискорбной скоропостижностью (сейчас нам известно, что их убил дефицит необходимого для их жизни витамина B). В своей диссертации Лунин описал этот опыт и выразил убеждение, что не только в молоке, но и в других видах пищи могут содержаться какие-то неизвестные, но крайне важные для жизни вещества, пока не обнаруженные из-за того, что их там очень мало.

Сейчас мы знаем, что Лунин был совершенно прав. Но ему не повезло. Другие ученые, взявшиеся повторить его опыт, не нашли никаких отклонений в здоровье мышей, выкармливаемых лунинским составом. Вся проблема была в сахаре: Лунин взял тростниковый сахар, но не указал этого в своей работе. А опыты-подтверждения проводились с помощью молочного сахара дурной очистки, который сам по себе содержал витамин В.

Так Лунин несправедливо не стал первооткрывателем витаминов, а Нобелевскую премию за это получили несколько других ученых, которые в конце XIX - начале XX века сообща создали теорию витаминов. После чего, как водится, начались многочисленные прорывы и изобретения: ученые научились синтезировать витамины, открыли многие из них, выяснили причину еще нескольких заболеваний, связанных с нехваткой витаминов (например, пеллагры и бери-бери), вычислили рекомендуемые нормы потребления витаминов, то есть активно занимались делом.

Первое время остальное человечество относилось ко всем этим достижениям вполне безмятежно. Оно было занято мировыми войнами, революциями, великими депрессиями, распадами империй - словом, у подавляющего большинства населения этой планеты было достаточно хлопот, чтобы еще и следить за тем, какие там прорывы происходят в теории питания. Вот где раздобыть это самое питание при талонных-то нормах - было куда более важным вопросом.

При этом население вполне успешно витаминизировалось, так как детское и школьное питание, лечебные диеты, солдатские рационы уже составлялись с учетом важности различных витаминов, а в аптеках продавались витаминно-минеральные комплексы. В общем, все было скучно, предсказуемо и без ажиотажа. Пока не появился Он. Тот самый, кому по-хорошему в каж­дой аптеке памятник нужно было бы ставить в полный рост, потому что доходы, которые он принес фармацевтическим компаниям и производителям биодобавок... Но не будем забегать вперед. Сначала познакомимся с ним.

Великий витаминизатор

Имя Лайнуса Полинга к концу 60-х годов XX века звучало громче, чем сегодня звучат имена Джобса и Гейтса. Он был всемирно признанным гением, архангелом от науки, пророком от естественно-научных дисциплин. Один из основоположников молекулярной биологии, получивший в 1954 году Нобелевскую премию по химии, он еще окружил себя славой великого гуманиста, сражаясь с распространением ядерного оружия и став одним из главных инициаторов подписания договора о запрете ядерных испытаний между США, СССР и Великобританией. За это ему была присуждена еще и Нобелевская премия мира 1962 года.

Фантастический универсал, химик, медик, биолог, философ и политик - Полинг обладал еще и недюжинным литературным, а также ораторским даром. В общем, супермен от лабораторий, равно почитаемый как обывателями, так и научным сообществом. К несчастью для своей репутации, он прожил очень долгую жизнь - 94 года. А в 1966 ему было всего 65 лет - самый, можно сказать, расцвет. И как раз в том году Полинг простудился. Его врач, Ирвинг Стоун, порекомендовал ученому принимать по три грамма аскорбиновой кислоты в день, так как считал, что ослабленному болезнью организму не помешает дополнительный витамин С. Так великий ученый подсел на аскорбинку. Сразу после первого приема он почувствовал себя лучше, через несколько дней был уже здоров.

Медики против

И тут Полинга переклинило. Он уверовал. Уверовал в великую целительную силу витамина С. Надо сказать, что ученому верить вообще нехорошо, ученый должен быть страшным скептиком. Сам научный метод построен на том, что любое «дважды два равно четыре» нуждается в доказательстве. Нет и не может быть в мире ничего очевидного, любая очевидность требует подтверждений. То есть, исходя из принципов научного мышления, Полинг должен был сказать: «Я принял аскорбинку, я чувствую себя лучше. И это может значить только одно: в данном конкретном случае данная конкретная таблетка не помешала данному конкретному мне чувствовать себя неплохо. А любые прочие гипотезы на этот счет можно будет попытаться доказать». Но личный опыт гения, привык­шего к постоянству своей правоты, позволил сделать ему непростительную вещь - написать и издать работу, которая не выдерживала научной критики. Называлась книга «Витамин С и простуда». В ней Полинг горячо убеждал всех принимать каждый день один-два грамма аскорбиновой кислоты, чтобы не простужаться и вообще хорошо себя чувствовать, а заодно не пренебрегать и другими витаминами. В тексте Полинг признавался, что «не понимает детального механизма воздействия аскорбиновой кислоты на сопротивляемость простуде», но это и не важно, так как он глубоко уверен в правильности своей рекомендации.

Сказать, что научное сообщество охренело, когда ознакомилось с трудом гения, - это еще мягко выразиться. С научной точки зрения это был текст, мало отличающийся от трудов адептов «гармонизации стихии кислости». Зато все прочие члены общества пришли в экстаз. Книга, написанная простым, ясным и даже увлекательным языком, надолго стала бестселлером, запасы аскорбиновой кислоты сметались с полок аптек, а фармацевты, фермеры-огородники и производители соков не уставали мысленно целовать следы ног Лайнуса Полинга. Витаминизировать стали всё. Даже попкорн и чипсы. Человечество кинулось жрать витамины.

Политики, бизнесмены и общественные деятели не сомневались, что мы имеем дело с очередным гениальным прозрением суперума. В 1973 году был создан Научный медицинский институт Лайнуса Полинга в Пало-Альто, где Полинг стал президентом. В 1979-м в соавторстве с коллегой Полинг выпускает вторую книгу - «Рак и витамин С», в которой убедительно но, увы, столь же бездоказательно утверждалось, что витамин С - прекрасное средство для борьбы с раком, как в качестве профилактики, так и во время болезни.

Эту книгу тоже скупали миллионными тиражами. Что самое грустное, она начала приносить вред. Некоторое больные, например, теперь отказывались от химиотерапии и операций, предпочитая этим неприятным и опасным процедурам уютное потребление пяти граммов (рекомендованная Полингом доза) аскорбинки в день. И одно дело, если витамины лошадиными дозами пьют в целом здоровые люди: в отличие от жирорастворимого витамина А или, скажем, D, витамин С растворяется в воде и легко выводится из организма, так что его передозировка не является слишком опасной*. А если больные?

* - Примечание Phacochoerus"a Фунтика:
« А вот если съесть печень белого медведя, то можно умереть от передозировки витамина А. Красивая смерть, да? Тем более что, пока будешь эту печень добывать, есть шанс на еще более эффектный вариант »

Медики против

«В условиях проводимого исследования, в котором принимали участие 980 больных простудой, мы не получили никаких доказательств того, что витамин С оказывает сколь-нибудь значительное влияние на продолжительность или тяжесть заболеваний верхних дыхательных путей»
Дональд Коуэн, Гарольд Дил, Эйб Бейкер - Университет Миннесоты

Отказы онкобольных от лечения вызывали массу недовольства, тем более что наблюдение за онкобольными, принимающими «аскорбиновую терапию», не показывало какого бы то ни было улучшения их состояния. И вот тогда, похоже, и прозвучало впервые слово «шарлатан». Но Полинг и не думал останавливаться. Он создавал и развивал теорию ортомолекулярной медицины, которую определял как «правильные молекулы в правильных количествах». Витамины, аминокислоты, минеральные вещества и биоактивные добавки, согласно этой теории, могут лечить все, от психических расстройств до ВИЧ. Главное - подобрать правильную дозу для конкретного пациента. И да, теоретически - даже даровать бессмертие. Хотя столь далеко в своих обещаниях Полинг все же не забирался, это за него делали уже сторонники и последователи, состоявшие по большей части из журналистов и просто неравнодушных граждан.

Уборка за гением

Сложность позиции научного сообщества объяснялась тем, что опровергать недоказанную версию часто бывает даже затруднительнее, чем доказывать ее. А аргументация «С чего ты это вообще взял, идиот?» в случае с Полингом не работала: уж больно мощная у парня была изначальная репутация. Ну вот, случилось гениальное озарение, а вы уж расхлебывайте. Расхлебывание длится до сих пор, но на данный момент уже можно с уверенностью сказать: «Полинг, ты неправ». Многочисленные и многолетние наблюдения не обнаружили взаимосвязи между приемом БАДов и состоянием здоровья пациентов.

Медики против

«Не существует научных доказательств полезности дополнительного использования витаминов. Идею о том, что использование витаминов не вредит людям, явно стоит пересмотреть»
Доктор Б. Кабалерро , директор Центра питания человека в Блумбергской школе здравоохранения

В 2009 году в журнале Arch Intern Med был наконец опубликован гигантский сводный доклад по наблюдению за 161 тысячей человек, которое показало, что «применение поливитаминных препаратов практически не влияет на риск развития рака, сердечно-сосудистых заболеваний и не влияет на смертность у женщин после менопаузы». Насморком занимается другая группа исследователей. ВИЧ - третья. Детскими психозами - четвертая. И так далее. Сотни и тысячи контрольных исследований по десяткам веществ и сотням болезней. Форрест Беннет, один из участников «большой уборки», член Американской академии педиатрии (American Academy of Pediatrics), сказал: «Иногда мне кажется, что они (сторонники теории ортомолекулярной медицины и лично Лайнус Полинг. - Прим. ред. ) просто брали свои многочисленные умозаключения с потолка».

Полинг умер в 1994 году, успев напоследок как следует насладиться своим статусом психа ненормального в научных кругах и атмосферой обожания среди менее требовательных граждан.

И неизвестно, сколько еще десятков лет понадобится, чтобы убедить население прекратить потреблять БАДы в таких несусветных количествах. Например, согласно данным Центра исследований дополнительной и альтернативной медицины США, в 2004 году 3% жителей США принимали витамины в сверхвысоких дозах. А это совершенно неполезно, так как даже водорастворимыми витаминами можно довести себя до гипервитаминоза, приводящего, в свою очередь, к таким неприятностям, как нарушение коронарного кровообращения, гипертония, тромбофлебит, токсикоз печени, спонтанные аборты и аномалия развития плода у женщин, подагра, желтуха и т. д.

А что теперь тебе делать?

Медики против

«Концепцию мультивитаминных препаратов американцам продали нутрицевтические корпорации. Не существует никаких научных доказательств положительного эффекта от их использования»
Стивен Ниссен , глава отделения кардиологии Клиники Кливленда

Понимать, что да, витамины - это важная часть питания, наш организм фактически не умеет вырабатывать их сам, не считая парочки самых завалящих. Но дело в том, что нам их надо очень и очень мало. При условии достаточно разнообразного питания о витаминно-минеральных комплексах можно забыть, и уж, конечно, не надо принимать их пригоршнями, даже если тебе это настоятельно порекомендовал твой участковый врач. Нет-нет, мы не обвиняем твоего участкового врача в преступном сговоре с производителями БАДов. Просто с огромной степенью вероятности он рос и учился в те времена, когда имя Полинга произносили с придыханием, а рекомендованные им гигантские дозы витаминов и минералов еще не были официально признаны первосортной чушью.

То, что питание должно быть сбалансированным и разнообразным, знали не только практикующие врачи 19 века, это прекрасно понимали и раньше, когда еще ничего не было известно о химическом составе пищи. Диетологи тем временем ждали конца XIX века, когда были открыты содержащиеся в пище в мизерных количествах вещества, столь необходимые для жизни.

Ко второй половине 19 века было выяснено, что пищевая ценность продуктов питания определяется содержанием в них в основном следующих веществ: белков, жиров, углеводов, минеральных солей и воды.

Считалось общепризнанным, что если в пищу человека входят в определенных количествах все эти питательные вещества, то она полностью отвечает биологическим потребностям организма. Это мнение прочно укоренилось в науке и поддерживалось такими авторитетными физиологами того времени, как Петтенкофер, Фойт и Рубнер.

Однако практика далеко не всегда подтверждала правильность укоренившихся представлений о биологической полноценности пищи.

Практический опыт врачей и клинические наблюдения издавна с несомненностью указывали на существование ряда специфических заболеваний, непосредственно связанных с дефектами питания, хотя последнее полностью отвечало указанным выше требованиям. Об этом свидетельствовал также многовековой практический опыт участников длительных путешествий.

В Древнем мире хорошо была известна цинга, заболевание, при котором капилляры становятся все более и более ломкими, десны кровоточат, зубы выпадают, раны заживают с трудом, если вообще заживают, у больного нарастает слабость, и в конце концов он умирает. Особенно часто эта болезнь возникала у жителей городов, находящихся в осаде, во времена войн и стихийных бедствий, и у мореплавателей, совершавших долгие путешествия по океану (Команда Магеллана больше страдала от цинги, чем от общего недоедания). Подобное случалось при недостатке или отсутствии в питании свежих овощей и фруктов. Корабли, отправляющиеся в долгое плавание, обычно загружали таким провиантом, который не испортился бы в пути. Обычно это были сухари и соленая свинина. К сожалению, врачи на протяжении многих веков не могли связать цингу с рационом.

В результате цинга долгое время была бичом для мореплавателей; от нее погибало моряков больше, чем, например, в сражениях или от кораблекрушений. Так, из 160 участников известной экспедиции Васко да Гамма прокладывавшей морской путь в Индию,100 человек погибли от цинги.

Таким образом, практический опыт ясно указывал на то, что цинга и некоторые другие болезни связаны с дефектами питания, что даже самая обильная пища сама по себе еще далеко не всегда гарантирует от подобных заболеваний и что для предупреждения и лечения таких заболеваний необходимо вводить в организм какие-то дополнительные вещества, которые содержатся не во всякой пище.

Авитаминоз А был известен с глубокой древности. Известно, что еще в Древнем Египте при куриной слепоте - клиническом проявлении авитаминоза "А" - употребляли в пищу сырую печень, содержащую витамин А. Например, древнегреческий врач Гиппократ назначал сырую печень при куриной слепоте. В Китае для лечения болезни глаз также рекомендовали применять печень.

История морских и сухопутных путешествий давала ряд поучительных примеров, указывавших на то, что возникновение цинги может быть предотвращено, а цинготные больные могут быть вылечены. В 1536 году французский землепроходец Жак Картье был вынужден остаться на зиму в Канаде, где 100 человек из его отряда заболели цингой. Местные индейцы, узнав об этом, предложили им средство: воду, настоянную на сосновой хвое. Люди Картье, будучи в полном отчаянии, последовали этому, на их взгляд, несерьезному совету и. выздоровели.

Два века спустя, в 1747 году, шотландский врач Джеймс Линд, столкнувшись с несколькими аналогичными случаями, попробовал лечить таких больных свежими фруктами и овощами. Апробируя свой метод лечения на матросах, страдающих цингой, он обнаружил, что быстрее всего улучшение состояния больных вызывают апельсины и лимоны.

В очередном плавании по Тихому океану под руководством знаменитого английского путешественника Дж. Кука, продолжавшимся с 1772 по 1775 гг., принимали участие два корабля. На первом судне, которым командовал Дж. Кук, были сделаны большие запасы свежих овощей, фруктов, а также лимонного и морковного соков. В результате длительного плавания ни один из членов экипажа цингой не заболел. На другом судне, где не были сделаны запасы овощей и фруктов, четверть команды болела цингой.

К сожалению, высшие офицерские чины британского военно-морского флота только в 1795 году воспользовались результатами экспериментов Линда, включив в ежедневный матросский паек сок лайма (да и то исключительно для того, чтобы предотвратить поражение своей страдающей цингой флотилии в морском сражении). Благодаря соку лайма британский военно-морской флот навсегда забыл, что такое цинга. (С тех пор английских матросов стали величать лайми, а прилегающий к Темзе район Лондона, где прежде хранили коробки с лаймами, до сих пор носит название Лаймхауз.)

Веком позже, в 1891 году, Такаки, адмирал японского военно-морского флота, также ввел разнообразие в рацион японских матросов, состоявший до этого преимущественно из риса. Постоянная рисовая диета вызывала у экипажей японских судов заболевание, известное под названием бери-бери.

В 1894 г. в норвежском флоте в целях улучшения питания личного состава, вместо ржаных сухарей приказано было выдавать белый хлеб, а маргарин заменили сливочным маслом. Личный состав флота, лишенный ржаных сухарей и маргарина, в длительных плаваниях болел бери-бери, а экипаж "старого морского волка", делившегося с командой ржаными сухарями, от авитаминоза В 1 на страдал.

Несмотря на то, что хотя и в достаточной степени случайно, но все же способы лечения цинги и бери-бери были найдены, медики XIX века отказывались верить тому, что заболевания можно лечить с помощью диеты, их недоверие особенно возросло после того, как Пастер выдвинул теорию, согласно которой причиной болезней являлись микробы.

Экспериментальное обоснование и научно-теоретическое обобщение многовекового практического опыта впервые стали возможны благодаря открывшем новую главу в науке исследованием русского ученого Николая Ивановича Лунина, изучавшего в лаборатории Г. А. Бунге роль минеральных веществ в питании. В 1880 г. он защитил диссертацию "О значении неорганических солей для питания животных".

Н. И. Лунин проводил свои опыты на мышах, содержавшихся на искусственно приготовленной пище. Эта пища состояла из смеси очищенного казеина (белок молока), жира молока, молочного сахара, солей, входящих в состав молока и воды. Казалось, налицо были все необходимые составные части молока; между тем мыши, находившееся на такой диете, не росли, теряли в весе, переставали поедать даваемый им корм, и наконец, погибали. В то же время контрольная партия мышей, получившая 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 важное научное открытие, опровергавшее установившееся положения в науке о питании. Результаты работ Н. И. Лунина стали оспариваться; их пытались объяснить, например, тем, что искусственно приготовленная пища, которой он в своих опытах кормил животных, была якобы невкусной.

В 1890 г. К.А. Сосин повторил опыты Н. И. Лунина с иным вариантом искусственной диеты и полностью подтвердил выводы Н. И. Лунина. Все же и после этого безупречный вывод не сразу получил всеобщее признание.

Довольно близко к идее о существовании витаминов был В.В. Пашутин, считавший цингу одной из форм голодания в результате дефицита в пище содержащегося в растениях неизвестного вещества.

Блестящим подтверждением правильности вывода Н. И. Лунина стало установление в 1896 причины болезни бери-бери, которая была особенно широко распространена в Японии и Индонезии среди населения, питавшегося главным образом полированным рисом.

Голландского врача Христиана Эйкмана послали исследовать бери-бери в бывшие в то время голландской колонией острова Вест-Индии (ныне территория Индонезии), поскольку они являлись эпидемическим районом этого заболевания (даже в наши дни, когда известны причины, вызывающие болезнь, и способы ее лечения, бери-бери ежегодно уносит около 100 000 жизней). Тактаки остановил распространение болезни, изменив диету, но жителям этого азиатского региона не приходило в голову, что причина этой болезни связана с особенностями питания.

Вначале Эйкман посчитал, что бери-бери -- заболевание, вызываемое микробами, и, чтобы попытаться найти возбудителей этой болезни, использовал в качестве подопытных животных цыплят. По счастливой случайности человек, который следил за птицей, оказался нечист на руку. Почти всех цыплят разбил паралич, от которого большинство из них погибли, но те, которые остались живы, через четыре месяца пришли в себя и стали совершенно здоровыми. Эйкман, озабоченный тем, что его попытка обнаружить возбудителей болезни оказалась неудачной, поинтересовался, чем кормили цыплят, и обнаружил, что его слуга, отвечавший за их содержание, экономил на птице (что оказалось очень кстати): цыплят кормили остатками пищи из местного военного госпиталя -- то есть преимущественно очищенным рисом. Когда же через несколько месяцев Эйкман нанял другого помощника, тот положил конец мелкому жульничеству и стал кормить цыплят тем, чем и положено, -- неочищенным рисовым зерном, благодаря чему цыплята и выздоровели.

Эйкман начал экспериментировать. Он попробовал намеренно содержать цыплят на шлифованном рисе, и вскоре все они заболели. При переводе больных цыплят на неочищенный рис они выздоравливали. Это был первый случай в истории, когда заболевание умышленно вызывали неполноценным рационом. Эйкман решил, что полиневрит, которым страдали цыплята, по симптомам очень похож на болезнь бери-бери, поражающую людей. Может быть, и у человека бери-бери возникает оттого, что он потребляет в пищу шлифованный рис?

Рис, предназначенный для питания человека, шлифуют для того, чтобы он лучше хранился. Дело в том, что в рисовой шелухе содержатся масла, которые быстро прогоркают. Эйкман и Геррит Грине, который с ним вместе работал, попробовали выяснить, что же такое содержится в рисовой шелухе, что предотвращает заболевание. Им удалось экстрагировать это вещество из шелухи водой, после чего они обнаружили, что оно проникает через мембрану, сквозь которую не проходят белки. Значит, молекулы вещества, поисками которого они занимались, должны быть небольшими. На этом исследовательские возможности Эйкмана были исчерпаны, и ему так и не удалось идентифицировать вещество, предохраняющее от бери-бери.

Тем временем другие исследователи натолкнулись на иные загадочные факторы, которые казались им необходимыми для нормального функционирования организма. В 1905 году голландский диетолог К.А. Пекельхаринг обнаружил, что все его лабораторные мыши заболели уже через месяц содержания их на рационе, полноценном относительно жиров, углеводов и белков. Мыши быстро почувствовали себя лучше после того, как он ввел в их рацион несколько капель молока. Биохимик из Англии Фредерик Хопкинс, который показал, насколько важно наличие в рационе аминокислот, также провел серию экспериментов, в результате которых был сделан вывод: в молочном белке казеине содержится нечто, что при добавлении в рацион обеспечивает нормальный рост и развитие организма. Это нечто хорошо растворялось в воде. Добавление в рацион небольших количеств экстракта дрожжей оказалось еще более эффективным, чем использование в качестве добавки казеина.

За пионерскую работу в обнаружении полезных питательных веществ, необходимых для жизни, Эйкман и Хопкинс в 1929 году были удостоены Нобелевской премии по медицине и физиологии.

Перед учеными возникла новая задача: найти в продуктах питания эти жизненно необходимые факторы. У. Сузуки, Т. Шимамура и С. Одаке экстрагировали из рисовой шелухи вещество, которое весьма эффективно предотвращало и излечивало бери-бери. Пяти - десяти миллиграммов этого вещества было достаточно, чтобы полностью вылечить кур. В том же году английский биохимик, поляк по происхождению, Казимир Фанк (позже он перебрался в Соединенные Штаты) выделил подобное вещество из дрожжей.

Поскольку, как было установлено, это вещество по химической природе было амином (оно содержало аминогруппу NH 2), Фанк назвал его витамином, что в переводе с латыни означает «жизненный амин». Фанк высказал предположение, что бери-бери, цинга, пеллагра, рахит-- все эти заболевания возникают из-за нехватки жизненных аминов в организме. Предположение ученого оказалось верным только в том смысле, что все указанные заболевания действительно возникают при дефиците определенных веществ, содержащихся в пище в небольших количествах. Но, как оказалось позже, вовсе не все витамины по химической природе являются аминами. Тем не менее термин "витамины" настолько прочно вошел в обиход, что менять его не имело уже смысла.

В 1913 году два американских биохимика-- Элмер Верной Макколам и Маргарита Дэйвис -- обнаружили другой фактор, который в незначительных количествах содержался в сливочном масле и в яичных желтках. Это вещество плохо растворялось в воде, но хорошо в жирах. Макколам дал ему название жирорастворимый фактор А, в отличие от вещества, предупреждающего возникновение бери-бери, которое он еще раньше определил как водорастворимый фактор В (фактором обычно называют неизвестное с точки зрения химической природы вещество, выполняющее определенную функцию).

Поскольку ничего больше о химической природе этих факторов не было известно, то обозначение веществ буквами оказалось вполне приемлемым. С той поры и вошло в традицию означать подобные факторы буквами латинского алфавита. В 1920 году английский биохимик Джек Сесил Драммонд изменил их названия на витамин А и витамин В. Он также предположил, что фактор, препятствующий возникновению цинги, отличается от этих витаминов, и назвал его витамином С.

Вскоре витамин А был идентифицирован как фактор, препятствующий развитию повышенной сухости тканей, окружающих глаз, -- роговой оболочки и конъюнктивы. Это заболевание называют ксерофтальмией, что в переводе с греческого означает «сухие глаза». В 1920 году Макколам и его ассистенты обнаружили, что вещество, содержащееся в жире печени трески, которое эффективно помогало при лечении ксерофтальмии, препятствует и развитию заболевания костей -- рахита. Они решили, что этот антирахитический фактор является четвертым витамином, который они назвали витамином В. Витамины D и А растворимы в жирах, а витамины С и В растворимы в воде.

Примерно к 1930 году стало ясно, что витамин В -- это не одно вещество, а целая группа соединений, различающихся по своим свойствам. Тот его компонент, который был эффективен при лечении бери-бери, назвали витамином В 2 , второй его компонент -- витамином В 3 и т. д. Как оказалось впоследствии, открытие некоторых новых факторов, принадлежащих к группе витаминов В, оказалось артефактом. Это касается витаминов В 3 , В 4 или В 5 , о которых со времени заявления об их существовании никто больше не слышал. Тем не менее, число этих факторов возросло до 14. В целом эта группа витаминов (все они растворимы в воде) получила название комплекс витамина В.

Исследователи открывали все новые и новые факторы, претендующие на роль витаминов (далеко не все они в действительности оказались таковыми), для их обозначения потребовались новые буквы. Появились витамины Е и К, оба жирорастворимые, они и на самом деле выполняют роль витаминов в организме; а вот витамин Р, как оказалось, не был витамином, а витамин Н был одним из уже известных витаминов, принадлежащих к группе витаминов В.

В наши дни, когда химическая структура витаминов установлена, даже для обозначения истинных витаминов все реже прибегают к буквенному обозначению, предпочитая пользоваться химическим названием. Особенно это касается водорастворимых витаминов (для жирорастворимых по-прежнему довольно часто используется буквенное обозначение).

Однако установить химический состав и структуру витаминов было делом непростым, так как в продуктах питания они присутствуют в очень малых количествах. Например, тонна рисовой шелухи содержит всего лишь пять граммов витамина В 1 . Только в 1926 году наконец-то удалось экстрагировать достаточное для проведения химического анализа количество витамина В. Два биохимика из Голландии -- Баренд Конрад Петрус Янсен и Вильям Фредерик Донат, используя небольшое количество экстракта, установили состав витамина В. Однако, как выяснилось, их результаты оказались ошибочными. Попытку установить состав витамина В предпринял в 1932 году Одейк. Он взял для анализа большее количество экстракта, и это позволило ему получить почти верные результаты. Одейк первым установил, что в молекулу витамина входит атом серы.

И наконец, в 1934 году Роберт Р. Уильяме после 20 лет упорного труда, переработав тонны рисовой шелухи, выделил витамин В 1 в количестве, достаточном для того, чтобы установить наконец-то его структурную формулу. Формула витамина В 1 такова:

CH 3 CH 2 CH 2 OH

Поскольку наиболее неожиданной характеристикой молекулы стало наличие в ней атома серы (по-гречески «теион»), витамин В 1 получил название тиамин.

Исследователи, занимавшиеся витамином С, столкнулись с проблемами другого рода. Получить витамин С в достаточном количестве не представляло большого труда: его много содержится в плодах цитрусовых растений. Гораздо труднее было найти экспериментальных животных, которые бы не вырабатывали свой собственный витамин С. Большинство млекопитающих, за исключением человека и других приматов, обладают способностью синтезировать этот витамин. Требовались недорогие подопытные животные, на которых можно было бы создать модель цинги, чтобы затем, скармливая им различные фракции, получаемые из сока цитрусовых, узнать, в которой из них содержится витамин С.

В 1918 году американские биохимики Б. Коэн и Лафаэтт Бенедикт Мендель наконец нашли таких экспериментальных животных, обнаружив, что морские свинки не могут синтезировать собственный витамин С. И действительно, у морских свинок цинга развивалась даже быстрее, чем у человека. Но тут возникла очередная трудность: витамин С оказался очень нестабильным (он самый нестабильный из витаминов), и все попытки выделить его заканчивались провалом, так как витамин при выделении терял свои свойства. Немало исследователей безуспешно трудились над решением этой проблемы.

Получилось так, что выделил в конце концов витамин С человек, который специально этим вопросом не интересовался. Это был американский биохимик, венгр по происхождению, Алберт Сент-Дьерди. В то время, а это был 1928 год, он работал в лаборатории Хопкинса и, занимаясь проблемой использования кислорода тканями, выделил из кочанной капусты вещество, которое помогало переносить атомы водорода от одного соединения к другому. Вскоре после этого Чарльз Глен Кинг и его сотрудники из университета в Питсбурге, которые направленно занимались выделением витамина С, получили из капусты некое вещество, которое обладало сильным защитным действием против цинги. Более того, они обнаружили, что это вещество идентично кристаллам, полученным ими ранее из лимонного сока. В 1933 году Кинг установил структуру этого вещества. Оказалось, что оно состоит из шести атомов углерода, принадлежит к классу Сахаров, относящихся к L-серии:

O C CH CH CH 2 OH

Этому веществу дали название аскорбиновая кислота (слово «аскорбиновая» происходит от греческого слова, означающего «нет цинги»).

Что касается витамина А, то первый намек на его структуру исследователи получили, заметив, что все продукты, богатые витамином А, имеют желтую или оранжевую окраску (сливочное масло, яичный желток, морковь, рыбий жир и т. д.). Оказалось, характерный цвет этим продуктам придает углеводород, известный под названием каротин, и в 1929 году британский биохимик Томас Мор показал, что в печени крыс, находившихся на рационе, содержавшем каротин, накапливается витамин А. Витамин А не имел желтой окраски, из чего был сделан вывод, что сам по себе каротин не является витамином А, каротин -- его предшественник, который преобразуется в печени в витамин А. (То есть является провитамином.)

В 1937 году американские химики Гарри Николе Холмс и Рут Элизабет Корбет выделили из рыбьего жира витамин А в кристаллическом виде. Оказалось, что состоит он из 20 атомов углерода и, по сути, является половиной молекулы каротина с гидроксильной группой в месте разрыва.

CH 3 C CH CH C CH CH C CH CH 2 OH

Химики, занимавшиеся витамином D, обнаружили, что его наличие в организме зависит от солнечного света. Еще в 1921 году исследователи, работавшие в группе Макколама (который первым доказал существование витаминов), показали, что у крыс, находящихся на рационе, дефицитном по витамину D, но содержащихся на солнечном свету, рахит не развивается. Биохимики предположили, что витамин D в организме образуется из провитамина благодаря энергии солнца. И поскольку витамин В растворялся в жирах, они стали искать его предшественник среди жирорастворимых компонентов пищи.

Расщепляя жиры на фракции и воздействуя на эти фракции солнечным светом, исследователи установили, что вещество, которое при действии света переходит в витамин D, является стероидом. Но какой это стероид? Они проверили холестерин и другие известные природные стероиды, но не обнаружили у них свойств витамина D. Позже, в 1926 году, американские биохимики Отто Розенхайм и Т.А. Вебстер обнаружили что под действием света в витамин D превращается очень близкое к нему по химической структуре вещество эргостерол, которое было выделено ранее из ржи, пораженной спорыньей. Одновременно - и независимо от них это же открытие сделал немецкий химик Адольф Виндаус. За эту работу, а также и за другие достижения в области изучения стероидов Виндаус в 1928 году был удостоен звания лауреата Нобелевской премии в области химии.

Однако вопрос о предшественнике витамина В в организме оставался открытым: дело в том, что эргостерол в организме животных не образуется. Со временем вещество, являющееся провитамином В, было установлено. Им оказался 7-дегидрохолесте-рин, который отличался от обычного холестерина отсутствием двух атомов водорода. Образующийся витамин D имеет следующее строение:

CH 2 CH CH 2 CH 2 CH 2 CH CH 2

CH 2 CH 2 CH 2 CH 2

Одна их форм витамина В называется кальциферол, что в переводе с латинского означает «несущий кальций». Это название кальциферол получил за свою способность усиливать отложение кальция в костях.

Дефицит витаминов в организме может проявляться не только в виде острого заболевания. В 1922 году Герберт Маклин Эванс и К.Дж. Скотт, сотрудники Калифорнийского университета, установили, что причиной бесплодия у животных также является дефицит соответствующего витамина. Только в 1936 году группе Эванса удалось установить, что это витамин Е, и выделить его. Новому витамину дали название токоферол, что в переводе с греческого означает «производить детей».

К сожалению, до сих пор неизвестно, насколько велика потребность человека в этом витамине, поскольку, безусловно, никто не решится вызвать у человека экспериментальное бесплодие, посадив его на диету, дефицитную по витамину Е. А факт, что дефицит витамина Е в рационе вызывает бесплодие у животных, вовсе не означает, что в природных условиях стерильность у них развивается именно по этой причине.

В 30-х годах XX столетия датский биохимик Карл Петер Хенрик Дам, экспериментируя на цыплятах, обнаружил существование витамина, который участвует в свертывании крови. Он назвал его коагуляционным витамином, впоследствии его стали называть сокращенно витамином К. Позже Эдвард Дойси с коллегами из университета в Сент-Луисе выделили этот витамин и определили его структуру. За открытие и установление структуры витамина К Даму и Дойси в 1943 году была присуждена Нобелевская премия по медицине и физиологии.

Витамин К принадлежит к числу витаминов, поступление которых в организм мало зависит от состава пищи. В норме наличие основного количества этого витамина обеспечивают бактерии, населяющие кишечник. Они производят его настолько много, что в кале этого витамина гораздо больше, чем в пище. В большей степени авитаминозу К подвержены новорожденные младенцы, что может проявиться у них в плохом свертывании крови и как следствие в кровотечениях. В некоторых родильных домах новорожденным первые три дня жизни, пока кишечные бактерии не заселили кишечник, вводят витамин К в виде инъекций или же врачи назначают его матери за несколько дней до родов. В последующие дни, когда бактерии заселятся в кишечник новорожденного, они ему еще доставят массу неприятностей, но, по крайней мере, тогда младенец будет защищен от кровотечений. В действительности остается загадкой вопрос: может ли организм существовать в условиях полной изоляции от бактерий, или, другими словами, не зашел ли наш симбиоз с микроорганизмами так далеко, что без них мы попросту не можем жить? Некоторые исследователи пробовали выращивать животных в условиях абсолютной стерильности. Мыши, например, в таких условиях даже размножались. Было получено 12 поколений мышей, которым не были известны микробы. Такие опыты в 1928 году проводились в Нотрдамском университете.

На стыке 30-х и 40-х годов биохимики открыли еще несколько витаминов, принадлежащих к группе В, которым были даны названия биотин, пантотеновая кислота, пиридоксин, фолиевая кислота и цианокобаламин. Все эти витамины синтезируются кишечными бактериями; более того, они присутствуют в достаточных количествах во всех продуктах питания, так что для этих витаминов случаи авитаминоза неизвестны. Для того чтобы выяснить, какие симптомы возникают в случае дефицита этих витаминов, ученым приходилось даже содержать животных на специальной диете, искусственно лишенной этих витаминов, или вводить в диету антивитамины, которые бы нейтрализовали те витамины, которые образуются кишечными бактериями. (Антивитамины -- это вещества, схожие по структуре с витаминами. В силу своей схожести они конкурентно ингибируют фермент, который использует данный витамин в качестве кофермента.)

Вскоре вслед за установлением структуры каждого витамина производился его синтез, но были случаи, когда синтез витамина даже предшествовал установлению его структуры. Например, группа ученых, возглавляемая Уильямсом, синтезировала тиамин в 1937 году, за три года до того, как была установлена его структура, а швейцарский биохимик, выходец из Польши, Тадеуш Рейх-штейн и возглавляемая им группа химиков синтезировали аскорбиновую кислоту в 1933 году, несколько раньше того, как Кинг окончательно установил ее точную структуру. Еще один пример -- витамин А, который был синтезирован в 1936 году независимо двумя группами химиков также незадолго до того, как была окончательно установлена его химическая структура.