ИСТОРИЯ ОТКРЫТИЯ ВИТАМИНОВ

После Фойта и Петтенкофера новые данные из области физиологии питания притекали в общий поток человеческих знаний только каплями — ничего значительного открыто не было. Однако на рубеже XIX и XX столетия началась новая глава, первые страницы которой были романтическими. Однажды доктор Эйкман, служивший врачом в Голландской Индии, выглянув из окна своей квартиры в Батавии, испытал то, что испытывает гениальный человек, — а гениален в медицине тот, кто видит более других, — когда перед ним раскрывается дверь, за которой можно увидеть нечто новое, неведомое.

Доктор Эйкман увйдел двух кур, гуляющих во дворике, примыкающем к тюремной стене. В этом дворике их кормили остатками пищи, приносимой арестованным. Доктор Эйкман обратил внимание на необычные движения кур: они не семенили взад и вперед, как другие куры, а внезапно останавливались и, как бы охваченные судорогами, выворачивали головы. Короче говоря, эти куры вдруг напомнили доктору больных бери-бери, которых он постоянно наблюдал среди заключенных как тюремный врач. Гениальным в Эйкмане было то, что между странным поведением кур и болезнью бери-бери он заподозрил связь и увидел здесь, кроме того, связь с пищей, так как куры питались тем же, чем и заключенные, а именно рисом, очищенным от оболочки — от тонкой серебристой кожицы, в которой содержится зерно. Эту кожицу удаляют с помощью машины, так как очищенный, обрушенный рис красивее выглядит и легче сбывается.

Бери-бери — тяжелая болезнь, часто кончающаяся смертью. Родина ее — Азия, где эта болезнь уже давно привлекала внимание врачей. Как раз во время пребывания Эйкмана в Голландской Индии вновь встала проблема бери-бери. Было зафиксировано много смертельных случаев, в связи с чем учредили специальную комиссию, призванную изучать этот вопрос. Эйкман также вошел в комиссию.

Напав на след, он начал проверять правильность своих предположений. Прежде всего он запросил все ближайшие места заключения о том, какую пищу получают арестованные и много ли среди них больных бери-бери. Он узнал, что в некоторых тюрьмах очень много больных бери-бери, в некоторых их не так много и есть, наконец, тюрьмы, где бери-бери относится к числу редких заболеваний. При этом оказалось, что в первой группе тюрем пища состояла из обрушенного риса, во второй группе заключенным давали обрушенный рис лишь частично, а директора тюрем третьей группы были особо экономны и давали заключенным дешевый, желтый, необрушенный рис.

Собственно, этим уже и было все сказано, все открыто — было положено начало науке о витаминах. Но хотя говорят и, разумеется, справедливо, что наиболее труден первый шаг, к области медицинских открытий это относится не всегда. Так было, например, с открытием глазного зеркала, мимо которого прошел Брюкке, с открытием пенициллина и с некоторыми другими открытиями. Эйкман опубликовал свои наблюдения и выводы, но на его сообщение никто не обратил внимания. Полагали, что бери-бери — инфекционное заболевание. Это была эпоха бактериологии, и изучение бери-бери концентрировалось на поисках бациллы — виновницы болезни. Утверждение, что причиной тяжелой, смертельной болезни могло бы быть отсутствие в пище какой-либо ничтожной составной части, в то время было бы отвергнуто как смехотворное. Питательные вещества разделялись на три важнейшие группы: белки, углеводы, жиры, к этому добавлялась еще соль и вода. И это было все.

Овощам, фруктам, которые, как узнали позднее, являются носителями витаминов, не придавали большого значения. В учебнике Брюкке сказано следующее: «Все это сравнительно слабо концентрированные пищевые продукты, так как содержа большое количество воды, они не содержат сколько-нибудь значительных количеств белковых тел или углеводов. Таким образом, они не могут служить основами народного питания, однако могут дополнять его, внося разнообразие в наш стол, предохраняя тем самым от недугов, которые влечет за собой однообразное питание, и являясь вместе с тем лучшим лекарством от них. То же самое следует сказать и о плодах деревьев, которые в общем играют в питании еще меньшую роль, чем овощи. Плоды деревьев, во всяком случае в нашем климате, являются чисто вкусовыми продуктами. Они вносят в наш стол разнообразие, но приписывать им какую-либо значительную, особого рода пользу для нашего здоровья невозможно, так как это ничем не подтверждается».

В 1911 г. работа Эйкмана случайно попала в руки молодого польского исследователя Казимира Функа, который решил проверить изложенные в ней данные. Он произвел следующий эксперимент: взял дюжину голубей и кормил шесть из них обрушенным рисом и шесть — обычным. Первые шесть голубей заболели бери-бери, остальные остались здоровыми, но и первых он вылечил, давая им небольшое количество отрубей, образовавшихся при очистке рисовых зерен. Функ опубликовал статью, посвященную этому явлению, и назвал вещество, отсутствие которого вызывает столь тяжелое заболевание, витамином: «вита» означает по-латыни «жизнь», «амино» — химический термин (Функ доказал наличие в витамине аминогруппы). Это было большим открытием: оказалось, что человек живет не только калориями, но нуждается и в витаминах, небольшого количества которых достаточно для поддержания в организме правильного баланса, отсутствие же их приводит к тяжелым болезням.

"На опыте можно было легко доказать, что речь шла именно о минимальных количествах. Голубям, заболевшим бери-бери, Функ давал 0,001 г вещества, полученного им из рисовой оболочки, и этого невообразимо малого количества было достаточно, чтобы обреченным на смерть птицам вернуть здоровье, сделать их жизнеспособными и жизнерадостными.

Разумеется, одной детали этого открытия было недостаточно — оно оказалось слишком грандиозным. Возникло предположение, что есть и другие витамины, а не только тот, который необходим, чтобы предохранить человека или животное от бери-бери. Ведь слишком много болезней, представляющих загадку для медиков. Быть может, говорили себе исследователи, и среди них есть такие, которые вызваны недостатком витамина, и их тоже следует рассматривать как авитаминоз. Возможно, что человек должен получать с пищей много различных витаминов, чтобы быть здоровым и достигнуть здоровой старости.

Ученые со страстью начали заниматься изучением вопроса о витаминах и не раскаялись в этом.

Для того чтобы исследовать витамины, таящиеся в частицах; пищи, их прежде всего извлекали оттуда с помощью спирта или эфира и получали, таким образом, спиртовой раствор витаминов, с которым можно было производить опыты. Вскоре, однако, выяснилось, что таким путем можно получить не все витамины: явно имелись и другие, которые можно было извлечь только с помощью воды. Но все же сущность витаминов становилась все более ясной, и физиолог Степп определил ее следующим образом: «Витамины являются органическими соединениями, которые должны в небольших количествах, но непрерывно доставляться организму для обеспечения сохранения и размножения клеточной ткани, а также нормальной функции органов».

С самого начала было ясно, что для обеспечения функций органов и организма достаточно самых минимальных количеств витаминов, но они должны доставляться непрерывно: запасов витаминов в организме не образуется. Вскоре узнали, что многие витамины очень чувствительны к высокой температуре, к варке. Но, например, содержащийся в картофеле витамин С от варки не разрушается, а разрушается при лежании в хранилищах. Витамин же, содержащийся в лимонном соке, тоже витамин С, повреждается уже от одного соприкосновения с воздухом. Различные овощи теряют значительную часть витаминов при хранении зимой на складах.

Большинство витаминов обозначают буквами — такая классификация оказалась наиболее практичной. Витамин А является витамином роста; он не растворяется в воде, но растворяется в жирах. Отсутствие его ведет к тяжелым нарушениям зрения, к глазным заболеваниям. Витамин А содержится в больших количествах в молочном жире, в печени многих животных, во многих растениях, особенно в моркови, шпинате, салате и т. п. Однако в растениях он содержится не как готовый витамин, а в предварительной стадии — как провитамин. Лауреаты нобелевской премии Эйлер и Каррер исследовали провитамин А. Они назвали его «каротин» и подробно описали эти кристаллы огромного витаминозного воздействия.

Особенно тщательно исследовали витамин А Мори, Кнапп, Осборн и Мендель Блох. Когда в период первой мировой войны в Дании резко увеличилось число глазных заболеваний, приближавшееся к масштабам эпидемии, Блох обратил внимание как на источник зла на маргарин, который население употребляло вместо масла, ибо в маргарине нет витамина А.

Коше и Холмс выделили в 1937 г. витамин А в форме чистого кристалла.

Раньше всех был открыт витамин В. Болезнь бери- бери возникает, как раскрыл Эйкман, вследствие отсутствия витамина В. Ныне известно, что этот витамин — не одно вещество, а несколько веществ, оказывающих разнообразные воздействия. В общем можно сказать, что витамин В служит как бы оборонительным поясом нервного вещества.

К группе витамина В относится также вещество, предохраняющее от пеллагры. Когда Гете во время своей первой поездки в Италию в 1786 г. пересек Бреннер, он записал в дневнике: «Как только начало светать, я заметил решительную перемену в облике (людей), особенно же мне не понравился бледнокоричневый цвет лиц женщин. Черты их говорили о нищете, дети имели столь же жалкий вид, несколько лучше выглядели мужчины; правда, в общем все они сложены вполне правильно и хорошо. Думаю, что причину этого болезненного состояния должно искать в частом употреблении турецкого злака и семян вереска. Первый, который они называют также желтой слепотой, и второй, называемый черной слепотой, перемалываются, мука отваривается в воде и образующаяся густая каша употребляется в пищу. Живущие же по ту сторону немцы разрывают тесто на отдельные кусочки и жарят его в масле; романский тиролец, напротив, ест самое тесто, иногда посыпая его тертым сыром, и круглый год не потребляет мяса. Естественно, что первые заклеивают и засоряют свои пищевые каналы, особенно же дети и женщины, и кахектич- ный цвет их кожи указывает на этот недуг».

Гете подозревал, что причиной этих болезненных явлений было нецелесообразное питание, а примерно полтораста лет спустя установили, что действительно, пеллагру, — речь шла именно о ней, — вызывает недостаточное и однообразное питание маисом, и ее причислили к авитаминозам.

Витамин С предохраняет от цынги, и население не страдает ею благодаря тому, что с обычной пищей, если она разнообразна, в организм поступает достаточное количество этого витамина, впрочем, так же, как и других. Однако открыватели новых земель, мореплаватели, корабельщики прошлых столетий знали и боялись цынги, или скорбута, как она тоже называлась, а в периоды мировых войн с этой болезнью приходилось встречаться в лагерях пленных, на фронте и в тылу, так как в пище кое-чего недоставало, и прежде всего — фруктов и овощей, а значит, и витамина, предохраняющего от цынги.

Заслуга открытия витамина С, за которое была присуждена в 1937 г. нобелевская премия, принадлежит венгру Сент-Дьердьи. Он обнаружил витамин С в виде аскорбиновой кислоты. Однажды случайно Сент-Дьердьи оставил лежать разрезанное яблоко и когда через некоторое время взял его в руки, то заметил, что плоскости разрезов приобрели темную окраску. Несомненно, едва ли есть такой человек, который не замечал этого; но Сент-Дьердьи начал размышлять о причинах перемены окраски: почему поверхность яблока, доступная воздействию воздуха, потемнела? Он пришел к мысли, что здесь происходит процесс восстановления — химический процесс изъятия кислорода. Если какое-либо тело соединяется с кислородом, то, как известно, говорят об окислении, если же оно лишается кислорода — о восстановлении. В яблоке восстановление обусловливалось наличием гексурозной кислоты, которая, как обнаружилось в дальнейшем, представляет собой чистый витамин С. За противоцынготные, антискорбутные свойства его назвали также аскорбиновой кислотой. Для демонстрации аскорбиновой кислоты Сент-Дьердьи с 1932 г. пользовался плодом красного перца, оказавшегося богатым витаминоносителем.

Витамин D предохраняет от рахита. В 1885 г. в Венском обществе врачей профессор Кассовиц, врач по детским болезням, бывший и хорошим биологом, настаивал на том, чтобы больных рахитом лечили фосфором. Но это предложение встретило многих противников. Кассовиц доказывал, что рахит связан с плохим воздухом, которым дышат бедняки в своих жилища, в своих трущобных каморках. Это было очень близко к истине, но все же причиной рахита был не плохой воздух, а недостаток солнца. Предложенное Кассовицем лечение этой детской болезни рыбьим жиром с фосфором имело успех, когда во время первой мировой войны начали изучать витамины, коснулись и рахита, причем убедились на фактах, что лучшее средство против него — рыбий жир.

Вскоре нашли и объяснение: рахит вызывается недостатком витамина; предохраняет от этой болезни витамин D, которого больше всего в рыбьем жире. Одновременно обнаружили, что рахит можно вылечить и без рыбьего жира, если лечить больные конечности ультрафиолетовыми лучами. А затем обнаружили и третий способ. Штенбок давал крысам корм, вызывающий рахит; при нецелесообразном питании или содержании в темноте крысы очень легко заболевают рахитом. Затем этим рахитичным крысам он давал тот же корм, но предварительно облученный искусственным горным солнцем, и рахит быстро проходил. Виндаус, впоследствии получивший нобелевскую премию, в 1927 г. разъяснил эту связь. Витамин D находится в рыбьем жире. Он образуется тогда, когда пищевые продукты подвергаются воздействию солнечного света. В растениях он содержится в своей предварительной стадии (как провитамин) и называется эргостерином. Это вещество было известно и ранее, но не знали, что оно предохраняет от рахита.

Итак, человек нуждается не только в пищевых продуктах, которые доставляют ему калории, не только в витаминах, но и в солнце, особенно тогда, когда его кости еще молоды и должны обогащаться известью.

В дальнейшем узнали о существовании и некоторых других витаминов: витамина Е, являющегося одним из факторов плодовитости, витамина F, роль которого в организме точно не известна.

Датчанин Генрик Дам, производивший опыты со вскармливанием только что выведенных цыплят, открыл витамин К. Однажды цыплята были найдены мертвыми: они истекали кровью, так как ряд тонких кровеносных сосудов лопнул. В 1936 г. после длительных исследований Дам возобновил опыт и опять стал кормить цыплят составленной им смесью: результат оказался тот же, снова причиной гибели птиц было кровотечение из тонких сосудов. Чего-то, видимо, не хватало в пище. Этот неизвестный фактор Дам назвал витамином К, приписав ему свойства содействовать свертыванию крови, так как если кровь, вытекающая каплями из раны при каком- либо ранении, не свертывается, кровотечение продолжается и наступает смерть от потери крови. Далее Дам выявил, что кровотечения можно избежать с помощью свиной печени: если во-время изменить кормление и начать добавлять к корму немного свиной печени, то цыплята выздоравливали и превосходно развивались. Это был первый шаг, а вскоре нашли и витамин К, оказавшийся весьма ценным при операциях и перевязках кровеносных сосудов. Везде, где только приходится сталкиваться с кровотечениями, с которыми обычно справиться трудно, витамин К служит целебным средством. Этот витамин встречается в зеленых листьях и в кишечных микробах, образующих его из других веществ.

Следует упомянуть еще витамин Т, обнаруженный Гетшем в Граце в телах насекомых. Он, повидимому, является фактором, обеспечивающим жизнь, активирует различные жизненные процессы, содействует росту и ускоряет его. Быть может, в связи с этим он приобретает значение для сельского хозяйства, а именно для животноводства. Ныне препараты витамина Т с успехом применяют при различных состояниях истощения.

История исследования витаминов, из которой здесь рассказано всего несколько глав, не закончена. Безусловно, она еще обогатится и обогатится тем новым, что будет играть большую роль в лечении болезней, кажущихся загадочными, тем новым, что сможет заполнить пробелы, имеющиеся еще в наших знаниях о человеческом организме.