維生素是怎么被發(fā)現(xiàn)的

曉雨

維生素是營(yíng)養(yǎng)素中發(fā)現(xiàn)最晚的一類(lèi)，它的發(fā)現(xiàn)改變了人類(lèi)的飲食方式，也改變了人們對(duì)疾病的認(rèn)識(shí)，避免了眾多維生素缺乏癥的困擾。維生素的發(fā)現(xiàn)是生物史上一個(gè)重要的里程碑。

腳氣病的治療開(kāi)啟維生素探索之旅

19世紀(jì)80年代，當(dāng)時(shí)荷蘭統(tǒng)治下的東印度群島上的居民們長(zhǎng)期受著腳氣病的折磨，為解除這種病的威脅，1896年，荷蘭政府成立了一個(gè)專(zhuān)門(mén)委員會(huì)，開(kāi)展研究防治腳氣病的工作。荷蘭病理學(xué)家、細(xì)菌學(xué)家克里斯蒂安·埃克曼也參加了這個(gè)委員會(huì)的工作。19世紀(jì)末，醫(yī)學(xué)家們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)許多疾病都是由細(xì)菌引起的，于是，就出現(xiàn)了這樣一種錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)：所有疾病都是由細(xì)菌造成的。當(dāng)時(shí)科學(xué)家和醫(yī)生們認(rèn)為腳氣病是一種多發(fā)性的神經(jīng)炎，并從腳氣病人血液中分離出了一種細(xì)菌，便認(rèn)為是這種細(xì)菌導(dǎo)致了腳氣病的蔓延，它是一種傳染病。

然而埃克曼總感覺(jué)問(wèn)題沒(méi)有得到完全解決。這種病如何防治？是否真是傳染病？這些問(wèn)題一直在他腦海盤(pán)旋，于是，他繼續(xù)著這種病的研究工作，并擔(dān)任了新成立的病理解剖學(xué)和細(xì)菌學(xué)的實(shí)驗(yàn)室主任。

1896年，就在埃克曼做實(shí)驗(yàn)的陸軍醫(yī)院里養(yǎng)的一些雞病了，這些雞得的就是“多發(fā)性神經(jīng)炎”，發(fā)病癥狀和腳氣病狀相同。這一發(fā)現(xiàn)使埃克曼很高興，他決心從病雞身上找出得病的真正原因。起先他想在病雞身上查細(xì)菌。他給健康的雞喂食從病雞胃里取出的食物，想讓健康的雞“感染”腳氣病菌，結(jié)果健康的雞竟然全部安然無(wú)恙，這說(shuō)明細(xì)菌并不是引起腳氣病的原因。

究竟是怎么一回事呢？就在埃克曼繼續(xù)著他的實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，那些患病的雞忽然一下子都好了。原來(lái)在雞患病之前，喂雞的人一直用醫(yī)院病人吃剩的食物喂雞。后來(lái)，這個(gè)喂雞的人調(diào)走了，接替他的人覺(jué)得用人吃的上好的食物來(lái)喂雞太浪費(fèi)了，便開(kāi)始給雞吃廉價(jià)的糙米。意想不到的是，雞的病反而好了。埃克曼分析，稻米生長(zhǎng)的時(shí)候，谷粒外包裹著一層褐色的谷皮，這種帶皮的米就是糙米。碾去谷皮，露出白色的谷粒，就是白米。這里的人喜歡吃白米飯，給雞吃的剩飯也正是這種白米飯。結(jié)果一段時(shí)間后，就會(huì)得多發(fā)性神經(jīng)炎，這樣說(shuō)來(lái)，很可能在谷皮中有一種重要的物質(zhì)，人體一旦缺乏后，就會(huì)得多發(fā)性神經(jīng)炎。考慮了這些情況后，埃克曼決定再做一番實(shí)驗(yàn)。他選出幾只健康的雞，開(kāi)始用白米飯喂它們。過(guò)了一陣子，雞果然患了多發(fā)性神經(jīng)炎。他隨即改用糙米來(lái)喂雞，很快，這些雞都痊愈了。埃克曼反復(fù)這樣的實(shí)驗(yàn)，證實(shí)雞是否患病與糙米有關(guān)。于是，埃克曼把糙米當(dāng)作“藥”，給許多得了腳氣病的人吃，果然這種“藥”醫(yī)好了他們。

1897年，埃克曼把上述的研究成果寫(xiě)成學(xué)術(shù)論文公開(kāi)發(fā)表后，引起了世界各國(guó)的轟動(dòng)，大家都對(duì)研究這個(gè)問(wèn)題很感興趣，并爭(zhēng)先恐后地開(kāi)展了后續(xù)研究。后來(lái)的研究發(fā)現(xiàn)，抗腳氣病的物質(zhì)是溶于水的，于是便先把它溶解在水里，再用其他試劑進(jìn)行化合。

當(dāng)時(shí)在英國(guó)工作的波蘭生物化學(xué)家卡西米爾·富恩克發(fā)現(xiàn)，抗腳氣病物質(zhì)是一種“胺”。他由此推測(cè)，有一系列維持生命和健康所必需的胺。拉丁文中“生命”一詞是“維他”（Vita），富恩克將它與英語(yǔ)的“胺”（amine）這個(gè)字拼合起來(lái)，把這些物質(zhì)命名為“維他命”（Vitamines），意為“維持生命的胺”。后來(lái)，人們發(fā)現(xiàn)這些物質(zhì)并不都是胺，于是做了適當(dāng)?shù)母膭?dòng)，去掉了詞尾字母e，使它和胺的字形不完全相符，變成了Vitamin，一直延用至今，我們稱(chēng)它為維他命或維生素。

早期按發(fā)現(xiàn)時(shí)間以英文字母順序命名

1913年美國(guó)生物化學(xué)家艾爾默·麥克柯魯姆和馬格里特·戴維斯發(fā)現(xiàn)，黃油和蛋黃中似乎有某種保持正常發(fā)育所需要的脂溶性物質(zhì)。后來(lái)的研究還發(fā)現(xiàn)，缺乏這種物質(zhì)，白鼠的眼睛會(huì)出毛病，人缺乏這種物質(zhì)時(shí)也會(huì)患“夜盲癥”。可見(jiàn)，能治夜盲癥的脂溶性維生素和能治腳氣病的水溶性維生素是兩種不同的維生素。由于一時(shí)很難弄清這兩種維生素分子的結(jié)構(gòu)，麥克柯魯姆和戴維斯決定不再賦予其維生素學(xué)名，而利用字母表來(lái)解決問(wèn)題。他們把發(fā)現(xiàn)的脂溶性維生素稱(chēng)為“維生素A”，把水溶性抗腳氣病物質(zhì)稱(chēng)為“維生素B”。就這樣，維生素開(kāi)始用字母來(lái)命名了。

在埃克曼發(fā)現(xiàn)抗腳氣病物質(zhì)后，尋找抗壞血病物質(zhì)的工作也展開(kāi)了。1912年有人發(fā)現(xiàn)豚鼠能夠患?jí)难。灰陲暳现性黾右稽c(diǎn)白菜，它就不會(huì)患病。于是終于找到了這種水溶性維生素。1920年英國(guó)生物化學(xué)家杰克·德魯蒙提出抗壞血病物質(zhì)應(yīng)該有自己的代表字母，于是把它叫做“維生素C”。

霍普金斯和富恩克都認(rèn)為軟骨病也可能是一種維生素缺乏癥。人們?cè)缇椭吏~(yú)肝油可以防治軟骨病，但是，魚(yú)肝油同樣能夠防止夜盲癥。那么，維生素A會(huì)不會(huì)是抗軟骨病物質(zhì)呢？1922年，麥克柯魯姆決定對(duì)魚(yú)肝油做加熱充氧試驗(yàn)。冷卻后，它失去了防治夜盲癥的作用，但仍然能防治軟骨病！這就是說(shuō)抗軟骨病物質(zhì)是一種新的維生素，他把它命名為維生素D。

1922年美國(guó)解剖、胚胎學(xué)家赫伯特·麥克利恩·伊文斯和斯科特發(fā)現(xiàn)了一種既不是維生素A又不是維生素D的脂溶性維生素。缺少這種物質(zhì)老鼠就不能繁殖。他們把它命名為“維生素E”。1929年丹麥生物化學(xué)家亨利克·達(dá)姆又發(fā)現(xiàn)了維生素K。

接著又出現(xiàn)了新的情況，人們發(fā)現(xiàn)維生素B不是單一物質(zhì)，它是一種復(fù)合維生素。1927年美國(guó)動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)家威廉·戴維斯·薩爾蒙配制出了兩種維生素B的樣品：一種能防治腳氣病的維生素B1和另一種能促使老鼠發(fā)育的維生素B2。后來(lái)發(fā)現(xiàn)，維生素B并非僅僅包括這兩種，而是整整一族。給B族維生素編號(hào)也造成了一陣混亂，不時(shí)有人宣布發(fā)現(xiàn)了新的維生素B，編號(hào)一下子排到了B14。事實(shí)證明，大部分都搞錯(cuò)了，除了B1和B2，還有B6和B12。而B(niǎo)族維生素中的“生物素”“泛酸”“葉酸”和“煙酸”則從未采用過(guò)字母與編號(hào)并用的名稱(chēng)。

從20世紀(jì)初發(fā)現(xiàn)維生素A到1948年確定維生素B12，前后共發(fā)現(xiàn)了13種維生素。這些維生素的結(jié)構(gòu)今天已全部搞清，至于其作用機(jī)理，有些已基本明確，有些則有待于進(jìn)一步探討。