维生素C的发现

时间:2017-08-06 06:45:01

分类:发明的故事

维生素是人体需要的六大营养素中被发现得最晚的一类。人类因缺乏维生素C所经受的痛苦和生命威胁,已经不知过去多少年了。从埃及发现的古代象形文字中,有人认为,以牙龈和皮肤出血为特征的坏血病在3000以前就有了。古希腊的希波克拉底记载的一种病,也是指坏血病。

曾有人对坏血病作过较详细的描述:病来时脚和腿突然感到疼痛,牙龈和牙齿被一种坏疽侵袭,病人不能进食。腿上骨骼发生病变,呈可怕的黑色(由于骨膜下出血),疼痛不止。

在航海中,船员患坏血病的例子记载最多。例如詹姆斯·林德医师于1755年收集的资料中就有记载关于1535年的第二次探险队的情况:“正是12月”,到达纽芬兰靠岸时,遇上很严重的疾病,患者先是感到浑身无力,站立不起来,接着双腿肿胀,肌腱萎缩变为黑色。有的病人皮肤布满出血点,成为紫色。口腔有恶臭,牙龈腐烂,肌肉消失。这种可怕的病传播很快,在两个月内,使8人死亡,50余人失去恢复健康的希望。

16世纪,意大利伟大的航海家哥伦布经常带领船队在大西洋上探险。有一次,船队出发不久,航行不到一半的路程,已经有十几个船员病倒了。为了不拖累大家,患病的船员提出要留在附近的荒岛上,等船队返航时再将尸体运回家乡。几个月后哥伦布的船队胜利返航了,当船在荒岛靠岸时,那十几个患坏血病的船员竟向大船奔跑过来,哥伦布又惊又喜地问他们:“你们是怎么活过来的?”“我们来到岛上以后,很快就把你们留下的食物吃完了。后来我们就只好采些野果子吃,就这样我们不仅一天天地活下来了,而且病也好了。”难道是野果子治好了这些船员的坏血病吗?

理查得·哈金斯爵士于1593年曾有用柠檬汁治疗坏血病的记载:“1600年,新成立的东印度公司组织船队第一次由英国驶往东印度。船长詹姆斯·兰坎斯忒在自己所乘的旗舰上准备了柠檬汁。当这个舰上的船员稍出现坏血病症状时,即于每日清晨服用猿 满匙的柠檬汁,当船队到达南非好望角时,船队中很多人患了坏血病,全队424人中有10人死于坏血病,而在旗舰上的人员无一死亡。这一经验由东印度公司的医师于1639年总结出来,但当时人们根本没有认识到这是由于营养缺乏所致。

维生素C

巴赫斯特如姆是第一个认为坏血病是一种营养缺乏病的人。他记载道:“在航行中,当船抵达格陵兰时,一个船员患了坏血病,同伴们把他送到岸上,认为他已毫无恢复健康的希望,只有让他在该岛上病死,以免传染给其他人。这个可怜的人已经不能走路了,只能在地上爬行,岛上布满了植物,他只有像牲畜一样啃吃这些植物。但他却奇迹般地完全恢复了健康,并返回了家乡。后来有人发现他吃的恰好是植物学上属于十字花科的一种对治疗坏血病有特效的药草,名叫“坏血病草”。但这一发现并没有很快得到应用。

1747年,詹姆斯·林德根据人们早期对坏血病的叙述记载和自己的观察,在停泊于英吉利海峡的装有火炮的具有三桅杆的军舰上,对坏血病的治疗开始进行实验研究。当时,海员们已在船上停留了2个月,其中有12人患了坏血病,病情都比较严重。

林德让他们分组进食,比较不同食物的作用,其中2人每天吃2个橘子,1个柠檬,以6天天为一个疗程。林德的实验结果是十分明显的。6天后病人的病状都大为减轻,其中一人已能值勤。26天后,两个人都完全恢复了健康。

通过实验,林德比较了不同的治疗方法,并记录了全部观察结果。英国著名的航海家和探险家詹姆斯、柯克演示了林德实验的有效性,在他第二次去南极探险并环球航行时,所到之处,都利用各种机会给他的海员提供新鲜水果和蔬菜,并改善生活环境。虽然这次航海历时3年,但竟无一个人患坏血病,这说明新鲜的水果和蔬菜可预防坏血病。因此,他于1776年被选为英国皇家学会会员,并被授予“预防坏血病”的奖章。

在埃克曼发现抗脚气病的物质后,寻找抗坏血病物质的工作也展开了。1912年有人发现豚鼠也会患坏血病,但只要在饲料中增加一点白菜,它就不会患病。后来终于在白菜等几种蔬菜中找到了这种水溶性维生素。1920年,英国生物化学家杰克·德鲁蒙提出抗坏血病物质应该有自己的代表字母,于是把它叫做“维生素C”。

1928年,匈牙利出生的美籍生物化学家森特·哲尔吉在剑桥大学研究氧化—还原系统时,从牛的肾上腺皮质及橘子、白菜等多种植物汁液中发现并分离出一种还原性有机酸,他将之称为己糖醛酸。后来发现这种物质对治疗和预防坏血病有特殊功效。1932年他指出,以前发现的那种物质是抗坏血活性物质,并决定称之为抗坏血酸,同时指出这是人类食物中必须有的一种维生素。同年美国的维达尔也分离出维生素C的纯结晶。

1933年,英国的霍沃思等人在伯明翰大学成功地确定了维生素C的化学结构。同年,瑞士的雷池斯坦成功地进行了维生素C的人工合成,并于1934年在瑞士实现了维生素悦 的大量工业生产,投放市场。

由于他们所做的有关维生素C的工作及其他杰出贡献,森特·哲尔吉和雷池斯坦分别获得了1931年和1950年的诺贝尔生理学和医学奖。

那时,人们只确认了维生素C治疗坏血病的价值,现在人们已经认识到维生素C有多种功能,与人类的健康有密切的关系。首先,维生素C在胶原蛋白合成过程中起着重要作用。胶原蛋白是连接细胞的重要成分,缺乏它时,胶原纤维合成受阻,创伤愈合延缓,微血管脆性增加,易出血。其次,维生素C还是一种还原剂,可以使肠道中的铁呈Fe2,让动物和人易于吸收。再次,它还有保持维生素E、维生素A的含量,防止不饱和脂肪酸氧化等功能。

人们研究还发现,维生素C除上述生理功能外,还具有提高白细胞对细菌的吞噬能力,促进抗体的形成,保护细胞和抗衰老,促进激素的分泌等多种功能。例如维生素C对治疗感冒的作用,人们已研究过几十次。其中规模最大的和最能说明问题的一次对照研究是多伦多大学特伦斯·安德森博士所进行的。他发现几克的维生素C即便不能治愈感冒,至少会减轻症状,并缩短病程30%。苏格兰医生伊万·卡梅伦博士每天用10克维生素C治疗100例晚期癌症患者。结果,这些病人与100例接受常规癌症疗法的病人相比,平均存活期长4倍,其中13例例平均存活期长20倍,并且所有的癌症表现都消失了。

维生素C对提高小儿智商也有很大的作用。科学家通过实验发现幼儿100毫升血液中含维生素C超过1.1毫克者,其智商的平均值为113.22,而血液中维生素C含量低于1.1毫克者,其智商的平均值为108.71,两者相差4.51。又以含维生素C较高的橘子汁连续18个月供给受试的儿童饮用,他们的智商平均上升3.6。

虽然维生素C的各种功能中,有的还需要更多的实验和临床证据的证实,但其功能的多样性以及对人体健康的重要性是毋庸置疑的。

维生素C是人体必不可少的一种营养素,每天每人需要量标准为60毫克。人体本身不能产生维生素C,只能从食物中摄取,所以我们每天都要从外界补充一定量的维生素C。维生素C的主要来源是新鲜的水果和蔬菜。水果类中含维生素C丰富的有大枣、酸枣、猕猴桃、橘子、山楂等;蔬菜中的辣椒、芹菜、菠菜、韭菜、甘蓝、苦瓜、菜花等维生素C的含量都很丰富。

维生素C易溶于水,蔬菜切后不宜用水浸泡,以免造成维生素C的损失。同时,维生素C在酸性环境下稳定,炒菜时加醋可减少其损失。一般在加热时维生素C会被破坏,故可生吃的菜最好生吃。

维生素C的发现,改变了人类的饮食方式,也改变了人们对疾病的认识,避免了维生素C缺乏症的困扰,增进了人类的健康。因此,维生素C的发现是生物学史上又一个重要的里程碑。

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