Kiknek köszönhetjük a vitaminokat?

2013.10.06. 19:04

Hogy ki fedezte fel a vitaminokat? Erre a kérdésre nincs egyértelmű válasz - jelentette ki Sir Frederick Hopkins. Pedig ha valaki, hát ő biztosan tudhatta, hiszen épp a különböző növekedést serkentő vitaminok felfedezéséért kapott Nobel-díjat. 

Az emberi test tudósai már régen megtapasztalták, hogy az ételekben vannak olyan létfontosságú anyagok, amelyek megvédenek minket a különböző betegségektől. Az ókori egyiptomiak például sikeresen kúrálták májfogyasztással a szürkületi vakságot, a skorbuttól szenvedő tengerészeket pedig már a 17. században is savas gyümölcsökkel tömték partraszálláskor, pedig a régieknek fogalmuk sem volt arról, mi az az A- vagy C-vitamin. Ahogy a 19. századi orvosoknak sem. Akkortájt azonban izgalmas kutatási területnek számított a tápanyagok összetevőinek boncolgatása, a fiziológusok pedig hittek abban, hogy az élethez nem kell más, csak egy kis fehérje, zsír és némi szénhidrát. Ez pedig sok kísérleti állatnak lett a veszte. 

Zöldségárus BalinForrás: AFP/Photononstop/Angelo Cavalli

 

Valaminek még lenni kell

A vitaminok felfedezéséhez vezető út tehát elpusztult kísérleti állatokkal és a beriberivel kezdődött. Ezt a szívet, az izom-, az emésztő- és az idegrendszert érintő betegséget már az ókori Kínában és Japánban is leírták, de gyógymódot évezredekig nem találtak rá. Az 1890-es években aztán Christiaan Eijkman holland katonaorvos Jáva szigetén vizsgálódott, a beriberit okozó mikrobák után kutatott. Pasteur nagy felfedezése után ugyanis minden betegség mögött láthatatlan kórokozókat hittek, és vadásztak is rájuk az orvosok, ahol csak tudtak. Például Jáva szigetén. Eijkman tyúkokat vizsgált, és megfigyelte, hogy csak azok az egyedek lesznek betegek, melyek kizárólag hántolt (azaz fehér) rizst csipegettek. A barna rizsen élők megúszták a bajt. Eijkman megosztotta felfedezését a helyi börtönök egészségügyi felügyeleténél dolgozó fickóval, és kiderült, hogy az elítéltek szervezete is épp úgy viselkedik, mint a tyúkoké. A beriberi azokban a börtönökben pusztított, ahol mindig hántolt rizs volt a vacsora. 

Eijkman kutatásait honfitársa, Gerrit Grijns folytatta, aki rájött, hogy a beriberi tünetei nemcsak rizs-, de kizárólagos húsfogyasztással is kiválthatóak, tehát a betegséget biztosan nem a rizs okozza. Ő volt az első, aki azt gondolta, hogy létezhetnek az ételekben olyan létfontosságú, addig ismeretlen anyagok, amelyeket szervezetünk nem képes előállítani, és amelyek mással nem helyettesíthetők. Kár, hogy csak hollandul publikált. A világ így Gowland Hopkinst tartja a vitaminok atyjának. A cambridge-i biokémikus 1906-ban publikálta állatkísérleti eredményeit, amelyekben bebizonyította, hogy létezik olyan anyag, aminek a hiánya rendellenességet okozhat a fejlődésben. Azaz felfedezte a vitaminhiányt. Csak éppen még senki sem tudta, hogy így kéne hívni. 

Sok-sok vitaminForrás: Táfelspicc

Ebben az időszakban az európai és ázsiai tudományos világ rizs-beriberi lázban égett, kísérleteztek is sokan a témában, szerte a világon. Végül Kazimir Funk, az akkor Londonban élő lengyel kémikus volt az, akinek 1911-ben először sikerült kivonnia a rizsből AZ anyagot. Legalábbis ez a legelterjedtebb sztori. A Nobelprize.org és a Clinical Chemistry című szaklap viszont azt állítja, hogy Funk tévedett, mert bár a tudósnak tényleg sikerült izolálnia egy vitamint, az nem a beriberit gyógyító B1 volt, hanem a niacin.

A tény az, hogy a B1-vitamin felfedezéséért járó Nobelt Eijkman nyerte el, és Joseph Goldberger volt az, akit jelöltek a díjra a niacin hiánybetegségének, a pellagra gyógymódjának kutatásában tett erőfeszítéseiért. Goldberger azért nem tudta meggátolni a bőr-, emésztő- és idegrendszert érintő, ezreket sújtó "járványt", mert abban az időben Amerikában nem volt túl népszerű elképzelés, hogy a szegényeket talán a kukoricán kívül mással is kellene etetni. Bár Nobelt nem kapott, Funk nem bukott mindent: ő volt az, aki a vital (azaz 'élet') és amine (azaz 'nitrogéntartalmú') szavak összekapcsolásával elnevezhette a tudományos világot lázban tartó faktort. Hiába derült ki idővel, hogy Funk tévedett a nitrogéntartalmat illetően, a vitamin mint elnevezés megmaradt.

Arra, hogy a vitaminok egy része zsírban, másik része viszont vízben oldódik, Elmer V. McCollum amerikai tudós jött rá a patkánykísérletei közepette. Mivel fogalma sem volt a vitaminok pontos szerkezetéről, de nevet azért szívesen adott nekik, az előbbit A-nak, az utóbbit B-nek nevezte el. A kényszernevek végül a vitaminokon ragadtak, bár később kiderült, hogy B-vitaminból számos különböző fajta létezik. McCollumnak köszönhetjük a D-vitamint is, ő fedezte fel ugyanis, hogy a kalcium és a foszfor mellett az állati zsír hiánya is hozzájárul az angolkór kialakulásához. A tudós felismerte, kell, hogy legyen egy köztes faktor, ez lett a szintén zsírban oldódó D-vitamin. 

Jó, jó, de ki látta? 

Az 1920-as évekre tehát már nyilvánvalóvá vált, hogy vitaminok léteznek, bár látni valójában még senki sem látta őket. 1926-ban aztán két holland (B. C. P. Jansen és W. F. Donath) végre kinyerte a rizsből a beriberit gyógyító B1-vitamint, amiből egy milligramm század része is elég volt ahhoz, hogy egy beteg galambot meggyógyítson. Ha áttekintjük a beriberi gyógymódjának, azaz a B1-vitaminnak a kutatási történetét, látszik, hogy Sir Frederick Hopkins nem csak szerénykedett. Sem időben, sem térben nem esik ugyanis egybe egy-egy vitamin felfedezése, elnevezése és konkrét izolációja. Nézze csak meg a B12- és a C-vitamin történetét! 

A májgombóclevesben is van vitaminFotó: Mudra László - Origo

B12

A B12-vitamin vérszegénységre gyakorolt  jótékony hatását a húszas években George Whipple, George Minot és William Murphy fedezte fel, amikor betegeiket nyers májjal kúrálták. Az megvolt a kutatóknak, hogy a májban van valami, ami jó a vérszegénységre, de az fel sem merült akkortájt, hogy az a valami minden ember számára nélkülözhetetlen. Ez még akkor sem volt tiszta, amikor Whipple, Minot és Murphy 1934-ben megkapták a Nobel-díjat. Az, hogy a B12 egy esszenciális vitamin, csak 14 évvel és rengeteg kutatómunkával később lett nyilvánvaló, nagyjából akkorra, amikor végül 4000 kiló májból sikerült kivonni az egygrammnyi vörös, kristályos folyadékot.

Szent-Györgyi Albert előadás közben, mögötte az általa kutatott citrátkör egy részlete láthatóForrás: Wikipedia

C

Hasonlóan fura sztori a C-vitamin felfedezése is. Persze, tudjuk, hogy Szent-Györgyi Albert tette meg nekünk ezt a szívességet, de nyilván nem lehet meglepő, hogy ő sem volt egyedül. Ezért is nem egyszerűen a C-vitamin, hanem "a biológiai égésfolyamatok, különösképpen a C-vitamin és a fumársavkatalízis szerepének terén tett felfedezéseiért" nyerte el az 1937-es élettani-orvosi Nobel-díjat.

A C-vitamin története már a skorbutban szenvedő tengerészeknél elkezdődött, 1912-ben pedig a tengerimalacokkal folytatódott. Norvég kutatók állatkísérleteikben bebizonyították, hogy a skorbut bizony hiánybetegség. Eközben Szent-Györgyi épp antioxidánsokra vadászott, majd 1927-ben, Cambridge-ben izolált is egyet a mellékvesekéregből, amit aszkorbinsavnak nevezett el. A világ másik végén, Pittsburgh-ben pedig Charles Glen King kereste a tengerimalacokat gyógyító anyagot, amit aztán egy gyümölcsben meg is talált, az anyagról azonban kiderült, hogy megegyezik Szent-Györgyi aszkorbinsavával. Így kapott 1937-ben Nobelt a magyar tudós, épp egyszerre egy Norman Haworth nevű biokémikussal, akinek szintetizálni is sikerült a C-vitamint. Hat évvel később, a K-vitamin felfedezéséért és izolációjáért szintén egyszerre járt a legrangosabb tudományos díj a holland Henrik Damnek és az amerikai Edward Doisynak. 

Ahogy most állunk

1897 és 1941 között tehát rengeteg kutató dolgozott a vitaminok felfedezésén, izolációján és szintetizálásán. Közös munkájuknak köszönhetően lett is 13 vitaminunk, a második világháború végére pedig azt is megállapították, hogy naponta mennyire van szükségünk belőlük. Az újabb kutatások azóta ezt persze árnyalták, hogy melyek az aktuális ajánlások, az sorozatunk következő cikkéből kiderül.