67 év után sikerült igazolni, mire képes a B1-vitamin

Sok esetben óriási türelemre van szükség ahhoz, hogy a tudományos munka kézzelfogható eredményeket hozzon. Ez különösen igaznak bizonyult a B1-vitamin esetében, amelyhez most egy 70 éves elmélet igazolása kapcsolódik.

1958-ban Ronald Breslow, a Columbia Egyetem kémikusa azt állította, hogy a B1-vitamin kulcsszerepet játszik bizonyos anyagcsere-folyamatokban azáltal, hogy egy karbénnek nevezett molekuláris szerkezetet hoz létre. Csakhogy a karbének rendkívül instabilak és nagyon reakcióképesek – vízben gyakorlatilag azonnal lebomlanak –, ami elvileg teljesen összeegyeztethetetlen a szervezet magas víztartalmával.

A B1-vitamin kulcsszerepet játszik bizonyos anyagcsere-folyamatokban azáltal, hogy egy karbénnek nevezett molekuláris szerkezetet hoz létre.
Fotó: DIGICOMPHOTO/SCIENCE PHOTO LIBRA / FCA

A Riverside-i Kaliforniai Egyetem kutatóinak most sikerült megvalósítaniuk azt, amit korábban lehetetlennek tartottak: hónapokon át stabilan tartottak egy karbénmolekulát vízben.

Ez az első alkalom, hogy stabil karbént figyeltünk meg vizes közegben. Sokan őrültségnek tartották az ötletet, de végül kiderült, hogy Breslow-nak igaza volt

 – mondta Vincent Lavallo kémikus.

Az áttörés kulcsa egy „páncélmolekula” volt, amellyel a karbént beburkolták. Nagy felbontású képalkotással igazolták, hogy a szerkezet működőképes, és a védőréteg finomhangolásával a karbén akár hat hónapig is stabil maradhat vízben. 

Mindez arra utal, hogy a karbén biológiai környezetben is életképes lehet, és így kifejtheti hatását a szervezetben.

Messzemenő hatása lehet a B1-vitaminnal kapcsolatos felfedezésnek

A módszer ipari alkalmazás előtt is új lehetőségeket nyithat: ha sikerül tartósan stabilizálni a karbéneket, a víz a jövőben kiválthatja a jelenleg használt, mérgezőbb oldószereket a kémiai reakciók során. Ez áttörést jelenthet a tisztább gyógyszer- és üzemanyaggyártásban is.

"A víz tökéletes oldószer – olcsó, bőségesen rendelkezésre áll, nem mérgező és környezetbarát” – hangsúlyozta Varun Raviprolu, az UCLA kutatója. 

Ha ezeket a katalizátorokat vízben is működésre bírjuk, az hatalmas előrelépés lenne a fenntarthatóbb, zöldebb kémia irányába.

Érdekesség, hogy a kutatók eredetileg nem Breslow elméletét akarták igazolni – csupán a reaktív molekulák viselkedését vizsgálták. A felfedezés tehát egy váratlan mellékeredmény volt, amely jól példázza, hogy a tudományban a véletlennek is komoly szerepe lehet. A tanulmány emellett arra is emlékeztet, hogy egy jó ötletet nem szabad elvetni csak azért, mert elsőre megvalósíthatatlannak tűnik. Sok kérdés továbbra is nyitott – például az, hogy a védőréteg miért csökkenti a karbén reakcióképességét.

A kutatás a Science Advances folyóiratban jelent meg.