Ir pagājuši vairāk nekā simts gadi, kopš vitamīni ienāk gandrīz katra planētas iedzīvotāja dzīvē. Tomēr daži cilvēki zina, ka tikai 13 vielu kombinācijas ir klasificētas kā tādas. Pārējie tiek uzskatīti tikai par viņu līdzību. Kāpēc sintezētie vitamīni ir bīstami organismam? Kāda ir vitamīnu atklāšanas vēsture un to nozīme?
Kas ir vitamīni?
Tātad, kas ir vitamīni? No kurienes rodas stāsts par vitamīnu atklāšanu? Kāpēc tie ir nepieciešami pilnīgai dzīvības uzturēšanai?
Atšķirībā no ogļhidrātiem, aminoskābēm un polinepiesātinātajām taukskābēm, vitamīniem nav organisma enerģētiskās vērtības, bet tie veicina vielmaiņas normalizēšanos. Tie nonāk organismā, ēdot, papildinot un sauļojoties. Tos izmanto, lai neitralizētu nelīdzsvarotību vai noderīgu mikroelementu trūkumu. To galvenās funkcijas ir: palīdzība kolenzīmiem, līdzdalība vielmaiņas regulēšanā, nestabilu radikāļu rašanās novēršana.
Vitamīnu atklāšanas vēsture ir parādījusi, ka šīs vielas atšķiras pēc to ķīmiskā sastāva. Bet, laidiemžēl organisms tos nespēj pats saražot pareizajā daudzumā.
Kāda ir vitamīnu loma
Katrs vitamīns ir unikāls savā veidā, un to nevar aizstāt. Viss ir izskaidrojams ar noteiktu funkciju kopumu, kas ir raksturīgs tikai vienai vielai. Tāpēc, ja organisms jūt kāda vitamīna trūkumu, rodas acīmredzamas sekas: vitamīnu trūkums, vielmaiņas traucējumi, slimības.
Tāpēc ir svarīgi ēst pareizi, daudzveidīgi un bagātīgi, iekļaujot savā uzturā katru dienu vismaz minimālu pārtikas produktu daudzumu, kas bagātināts ar noderīgiem mikroelementiem.
Piemēram, B grupai piederošie vitamīni ietekmē pareizu nervu sistēmas darbību, atbalsta imūnsistēmu, palīdz organismam savlaicīgi nomainīt un atjaunot šūnas.
Bet nebaidieties, ja pamanāt, ka jūsu pārtika nav pietiekami bagāta ar vitamīniem. Lielākajai daļai mūsdienu cilvēku ir trūkumi. Lai atjaunotu vēlamo līdzsvaru, jums vajadzētu ne tikai ēst pareizi, bet arī lietot kompleksus vitamīnu preparātus.
Kā cilvēki nonāca pie vitamīniem
Iedomājieties, līdz 19. gadsimta beigām daudzi cilvēki pat nezināja par tādu lietu kā vitamīni. Viņi ne tikai cieta no barības vielu trūkuma, bet arī smagi saslima, un bieži vien nomira. Kā notika vitamīnu atklāšana? Mēģināsim īsumā pastāstīt par ārstu darbu, viņu novērojumiem un atklājumiem šajā jomā.
Biežākās slimības pirms vitamīnu laikmeta bija:
- "Beriberi" - slimība, kas skāra dienvidaustrumu iedzīvotājus,Dienvidāzija, kur galvenais pārtikas avots bija pulēti, apstrādāti rīsi.
- Skorbuts ir slimība, kas prasījusi tūkstošiem jūrnieku dzīvības.
- Rakīts, ar kuru iepriekš slimoja ne tikai bērni, bet arī pieaugušie.
Cilvēki nomira veselas ģimenes, kuģi neatgriezās no kuģošanas visu apkalpes locekļu nāves dēļ.
Tas turpinājās līdz 1880. gadam. Līdz brīdim, kad N. I. Luņins nonāca pie secinājuma, ka daudzos pārtikas produktos ir cilvēkam vitāli svarīgas vielas. Turklāt šīs vielas ir neaizvietojamas.
Skorbuts - seno jūrnieku slimība
Vitamīnu atklāšanas vēsturē ir daudz faktu, kas norāda uz miljoniem zaudējumu. Nāves cēlonis bija skorbuts. Tajā laikā šī slimība bija viena no visbriesmīgākajām un nāvējošākajām. Neviens pat neiedomājās, ka pie vainas ir nepareizs uzturs un C vitamīna trūkums.
Pēc vēsturnieku aptuvenām aplēsēm, ģeogrāfisko atklājumu laikā skorbuts ir prasījis vairāk nekā miljonu jūrnieku. Tipisks piemērs ir ekspedīcija uz Indiju, kuru uzraudzīja Vasko de Gama: no 160 komandas dalībniekiem lielākā daļa saslima un nomira.
J. Kuks kļuva par pirmo ceļotāju, kurš atgriezās ar tādu pašu komandu, kāds viņš bija izgājis no mola. Kāpēc viņa apkalpes locekļus necieta daudzo liktenis? Dž. Kuks savā ikdienas uzturā ieviesa skābos kāpostus. Viņš sekoja Džeimsa Linda piemēram.
Kopš 1795. gada augu pārtika, citroni, apelsīni un citi citrusaugļi(C vitamīna avots), ir kļuvuši par jūrnieku "pārtikas groza" obligātu sastāvdaļu.
Mēs nonācām pie patiesības caur pieredzi
Reti kurš zina, kādu noslēpumu glabā vitamīnu atklāšanas vēsture. Īsumā mēs varam teikt tā: mēģinot atrast ceļu uz pestīšanu, zinātniskie ārsti eksperimentēja ar cilvēkiem. Iepriecina viens: tie bija pietiekami nekaitīgi, taču tālu no mūsdienu morāles un morāles viedokļa humāni.
Skotu ārsts Dž. Linds kļuva slavens ar eksperimentiem ar cilvēkiem 1747. gadā.
Bet viņš to nenonāca pēc paša vēlēšanās. Viņu piespieda apstākļi: uz kuģa, uz kura viņš dienēja, izcēlās skorbutu epidēmija. Mēģinot atrast izeju no esošās situācijas, Linda izvēlējās divus desmitus slimu jūrnieku, sadalot tos vairākās grupās. Pamatojoties uz veikto sadalījumu, tika veikta ārstēšana. Pirmajai grupai kopā ar ierasto ēdienu tika pasniegts sidrs, otrajai – jūras ūdens, trešajai – etiķis, ceturtajai – citrusaugļi. Pēdējā grupa ir vienīgā, kas izdzīvoja no visiem 20 cilvēkiem.
Tomēr cilvēku upuris nebija veltīgs. Pateicoties publicētajiem eksperimenta rezultātiem (traktāts "Skorbuta ārstēšana"), ir pierādīta citrusaugļu vērtība skorbuta neitralizēšanai.
Termina parādīšanās
Vitamīnu atklāšanas vēsture īsumā stāsta par paša termina "Vitamīns" izcelsmi.
Tiek uzskatīts, ka priekštecis ir K. Funks, kurš izdalīja B1 vitamīnu kristāliskā formā. Galu galā tieši viņš deva savām zālēm nosaukumu vitamīns.
Turpmāk D. Dramonds pārtvēra transformāciju stafeti jēdziena “vitamīns” jomā, liekot domāt, ka visus mikroelementus nebūtu pareizi saukt par vārdu, kurā ir burts “e”. Paskaidrojot to, sakot, ka ne visi satur aminoskābi.
Tā vitamīni ieguva mūsu ierasto nosaukumu "vitamīni". Tas sastāv no diviem latīņu vārdiem: "vita" un "amīni". Pirmais nozīmē "dzīvība", otrais ietver aminogrupas slāpekļa savienojumu nosaukumus.
Tikai 1912. gadā vārds “vitamīns” sāka lietot plaši. Burtiski tas nozīmē "dzīvībai nepieciešama viela".
Vitamīnu atklāšanas vēsture: izcelsme
Nikolajs Luņins bija viens no pirmajiem, kurš domāja par no pārtikas iegūto vielu lomu. Tā laika zinātnieku sabiedrība krievu ārsta hipotēzi pieņēma naidīgi, tā netika uztverta nopietni.
Tomēr faktu par nepieciešamību pēc noteikta veida minerālu savienojumiem pirmais atklāja neviens cits kā Lunins. Vitamīnu atklāšanu, to neaizvietojamību ar citām vielām viņš atklāja empīriski (tolaik vitamīniem vēl nebija sava mūsdienu nosaukuma). Testa subjekti bija peles. Dažu uzturs sastāvēja no dabīgā piena, bet citiem no mākslīgā (piena sastāvdaļas: tauki, cukurs, sāļi, kazeīns). Dzīvnieki, kas pieder pie otrās grupas, saslima un pēkšņi nomira.
Pamatojoties uz to, N. I. Lunins secināja, ka "… pienā papildus kazeīnam, taukiem, piena cukuram un sāļiem ir arī citas uzturā neaizstājamas vielas."
Tartu Universitātes bioķīmiķa izvirzītā tēma ieinteresēja K. A. Sosina. Viņš veica eksperimentus un nonāca pie tāda paša secinājuma kā Nikolajs Ivanovičs.
Vēlāk Luņina teorijas tika atspoguļotas, apstiprinātas un tālāk attīstītas ārvalstu un pašmāju zinātnieku darbos.
Atklājot slimības "ņem-ņem" cēloņus
Turpmāk vitamīnu doktrīnas vēsture turpināsies ar japāņu ārsta Takaki darbu. 1884. gadā viņš runāja par beriberi slimību, ar ko slimoja Japānas iedzīvotāji. Slimības izcelsme tika atklāta gadus vēlāk. Īru ārsts Kristians Aikmans 1897. gadā nonāca pie secinājuma, ka, pulējot rīsus, cilvēki atņem sev nepieciešamās uzturvielas, kas ir daļa no nerafinēto graudu augšējiem slāņiem.
Pēc ilgiem 40 gadiem (1936. gadā) tika sintezēts tiamīns, kura trūkums kļuva par "ņem-ņem" cēloni. Zinātnieki arī uzreiz nenonāca pie tā, kas ir “tiamīns”. B vitamīnu atklāšanas vēsture sākās ar "dzīvības amīna" izolēšanu no rīsu graudiem (citādi vitamīns vai vitamīns). Tas notika 1911.-1912.gadā. Laikā no 1920. līdz 1934. gadam zinātnieki atvasināja tā ķīmisko formulu un nosauca to par "aneirin".
Vitamīnu A, H atklājums
Ja aplūkojam tādu tēmu kā vitamīnu atklāšanas vēsturi, var redzēt, ka pētījums notika lēni, bet nepārtraukti.
Piemēram, avitaminoze A sīkāk sāka pētīt tikai no 19. gs. Steps (Stepp) identificēja augšanas stimulatoru, kas ir daļa no taukiem. Tas notika 1909. gadā. Un jau 1913.gMcColler un Denis izolēja "faktoru A", gadus vēlāk (1916) tas tika pārdēvēts par "A vitamīnu".
H vitamīna izpēte aizsākās 1901. gadā, kad Vilderss atklāja vielu, kas veicina rauga augšanu. Viņš ierosināja dot tai nosaukumu "bios". 1927. gadā ovidins tika izolēts un nosaukts par "X faktoru" vai "H vitamīnu". Šis vitamīns nomāca dažos pārtikas produktos esošās vielas darbību. 1935. gadā Kegls biotīnu kristalizēja no olas dzeltenuma.
C vitamīns, E
Pēc Lindas eksperimentiem ar jūrniekiem neviens gadsimtu nedomāja, kāpēc cilvēks saslimst ar skorbutu. Vitamīnu rašanās vēsture vai drīzāk to nozīmes izpētes vēsture tika tālāk attīstīta tikai 19. gadsimta beigās. V. V. Pašutins noskaidroja, ka jūrnieku slimība radusies tāpēc, ka pārtikā nebija noteiktas vielas. 1912. gadā, pateicoties pārtikas eksperimentiem ar jūrascūciņām, Holsts un Frēlihs uzzināja, ka skorbutu novērš viela, kas pēc 7 gadiem kļuva pazīstama kā C vitamīns. 1928. gads iezīmējās ar tā ķīmiskās formulas atvasināšanu, kā rezultātā. no kuriem askorbīnskābe tika sintezēta.
E vitamīna lomu un nozīmi sāka pētīt pēdējā laikā. Lai gan tieši viņam ir izšķiroša loma reproduktīvajos procesos. Šī fakta izpēte sākās tikai 1922. gadā. Eksperimentāli atklājās, ka, ja tauki tika izslēgti no eksperimentālo žurku uztura, tad embrijs nomira dzemdē. Šo atklājumu veica Evans. Pirmie zināmie preparāti, kas pieder E vitamīnu grupai, tika iegūti no graudu dīgstu eļļas. Zāles bijanosaukts par alfa un beta tokoferolu, šis notikums notika 1936. gadā. Divus gadus vēlāk Carrer veica tā biosintēzi.
B vitamīnu atklāšana
1913. gadā sākās riboflavīna un nikotīnskābes izpēte. Tieši šis gads iezīmējās ar Osborna un Mendela atklājumu, kuri pierādīja, ka piens satur vielu, kas veicina dzīvnieku augšanu. 1938. gadā tika atklāta šīs vielas formula, uz kuras pamata tika veikta tās sintēze. Tādā veidā tika atklāts un sintezēts laktoflavīns, tagad riboflavīns, kas pazīstams arī kā vitamīns B2.
Nikotīnskābi no rīsu graudiem izdalīja uzņēmums Funk. Tomēr viņa pētījums apstājās ar to. Tikai 1926. gadā tika atklāts pretpelagriskais faktors, ko vēlāk nosauca par nikotīnskābi (B3 vitamīnu).
Vitamīnu B9 kā daļu no spinātu lapām izdalīja 20. gadsimta 30. gados Mičels un Snels. Otrais pasaules karš palēnināja vitamīnu atklāšanu. Īsumā, turpmākus B9 vitamīna (folijskābes) pētījumus var raksturot kā strauji attīstošus. Tūlīt pēc kara (1945. gadā) tas tika sintezēts. Tas notika, pteroilglutamīnskābei izdaloties no rauga un aknām.
1933. gadā tika atšifrēts pantotēnskābes (vitamīna B5) ķīmiskais sastāvs. Un 1935. gadā Goldberga secinājumi par pellagras cēloņiem žurkām tika atspēkoti. Izrādās, ka slimība radusies pirodoksīna jeb B6 vitamīna trūkuma dēļ.
Pēdējais izolētais B vitamīns ir kobalamīns jeb B12. Antianēmiskā faktora ekstrakcija no aknāmnotika tikai 1948. gadā.
Mēģinājums un kļūda: D vitamīna atklāšana
D vitamīna atklāšanas vēsturi raksturo jau esošo zinātnisko atklājumu iznīcināšana. Elmers Makkolums mēģināja precizēt savus rakstītos darbus par A vitamīnu. Mēģinot atspēkot veterinārārsta Edvarda Melanbija izdarītos secinājumus, viņš veica eksperimentu ar suņiem. Dzīvniekiem ar rahītu viņš deva zivju eļļu, no kuras tika izvadīts A vitamīns. Viņa prombūtne neietekmēja mājdzīvnieku atveseļošanos - viņi joprojām tika izārstēti.
D vitamīnu var iegūt ne tikai ar pārtiku, bet arī pateicoties saules stariem. To pierādīja A. F. Hess 1923. gadā.
Tajā pašā gadā sākās treknu produktu mākslīga bagātināšana ar kalciferolu. Ultravioletā apstarošana ASV tiek praktizēta līdz pat šai dienai.
Kazimira Funka nozīme vitamīnu izpētē
Pēc tam, kad tika atklāti faktori, kas novērš beriberi slimības rašanos, sekoja vitamīnu pētījumi. Ne pēdējo lomu tajā spēlēja Kazimirs Funks. Vitamīnu izpētes vēsture vēsta, ka viņš radījis preparātu, kas sastāv no ūdenī šķīstošu vielu maisījuma, kas atšķiras pēc ķīmiskās būtības, bet ir līdzīgas tajos esošā slāpekļa klātbūtnē.
Pateicoties Funkam, pasaule ieraudzīja tādu zinātnisku terminu kā beriberi. Viņš ne tikai izcēla to, bet arī atklāja veidus, kā to pārvarēt un novērst. Viņš nonāca pie secinājuma, ka vitamīni ir daļa no noteiktiem enzīmiem, kas padara tos vieglāk sagremojamus. Funks bija viens no pirmajiem, kas izstrādāja pareizu, līdzsvarotu sistēmuuzturs, norādot būtisko vitamīnu dienas devu.
Kasimirs Funks radīja dažus vitamīnu ķīmiskos analogus, kas atrodami dabīgos produktos. Tomēr tagad cilvēku aizraušanās ar šiem analogiem ir biedējoša. Pēdējā pusgadsimta laikā ir pieaudzis onkoloģisko, alerģisko, sirds un asinsvadu un citu slimību skaits. Daži zinātnieki šo slimību straujās izplatības iemeslu saskata sintezēto vitamīnu lietošanā.
