Ⅰ 維生素c是怎樣發現的
維生素是人體需要的六大營養素中被發現得最晚的一類。人類因缺乏維生素C所經受的痛苦和生命威脅,已經不知過去多少年了。從埃及發現的古代象形文字中,有人認為,以牙齦和皮膚出血為特徵的壞血病在3000年以前就有了。古希臘的希波克拉底(公元前460一公元前377)記載的一種病,也是指壞血病。 曾有人對壞血病作過較詳細的描述:病來時腳和腿突然感到疼痛,牙齦和牙齒被一種壞疽侵襲,病人不能進食。腿上骨骼發生病變,呈可怕的黑色(由於骨膜下出血),疼痛不止。 在航海中,船員患壞血病的例子記載最多。例如詹姆斯·林德醫師於1755年收集的資料中就有記載關於1535年的第二次探險隊的情況:"正是12月,到達紐芬蘭靠岸時,遇上很嚴重的疾病,患者先是感到渾身無力,站立不起來,接著雙腿腫脹,肌腱萎縮變為黑色。有的病人皮膚布滿出血點,成為紫色。口腔有惡臭,牙齦腐爛,肌肉消失。這種可怕的病傳播很快,在兩個月內,使8人死亡,50餘人失去恢復健康的希望。" 16世紀,義大利偉大的航海家哥倫布經常帶領船隊在大西洋上探險。有一次,船隊出發不久,航行不到一半的路程,已經有十幾個船員病倒了。為了不拖累大家,患病的船員提出要留在附近的荒島上,等船隊返航時再將屍體運回家鄉。幾個月後哥倫布的船隊勝利返航了.當船在荒島靠岸時,那十幾個患壞血病的船員竟向大船奔跑過來,哥倫布又驚又喜地問他們:"你們是怎麼活過來的?""我們來到島上以後,很快就把你們留下的食物吃完了。後來我們就只好采些野果子吃,就這樣我們不僅一天天地活下來了,而且病也好了。"難道是野果子治好了這些船員的壞血病嗎? 理查得·哈金斯爵士於1593年曾有用檸檬汁治療壞血病的記載:"1600年,新成立的東印度公司組織船隊第一次由英國駛往東印度。船長詹姆斯·蘭坎斯忒在自己所乘的旗艦上准備了檸檬汁。當這個艦上的船員稍出現壞血病症狀時,即於每日清晨服用3滿匙的檸檬汁,當船隊到達南非好望角時,船隊中很多人患了壞血病,全隊424人中有105人死於壞血病,而在旗艦上的人員無一死亡。這一經驗由東印度公司的醫師於1639年總結出來,但當時人們根本沒有認識到這是由於營養缺乏所致。 巴赫斯特如姆是第一個認為壞血病是一種營養缺乏病的人。他記載道:"在航行中,當船抵達格陵蘭時,一個船員患了壞血病,同伴們把他送到岸上,認為他已毫無恢復健康的希望,只有讓他在該島上病死,以免傳染給其他人。這個可憐的人已經不能走路了,只能在地上爬行,島上布滿了植物,他只有像牲畜一樣啃吃這些植物。但他卻奇跡般地完全恢復了健康,並返回了家鄉。後來有人發現他吃的恰好是植物學上屬於十字花科的一種對治療壞血病有特效的葯草,名叫"壞血病草"。但這一發現並沒有很快得到應用。 1747年,詹姆斯·林德根據人們早期對壞血病的敘述記載和自己的觀察,在停泊於英吉利海峽的裝有火炮的具有三桅桿的軍艦上,對壞血病的治療開始進行實驗研究。當時,海員們已在船上停留了2個月,其中有12人患了壞血病,病情都比較嚴重。林德讓他們分組進食,比較不同食物的作用,其中2人每天吃2個橘子,1個檸檬,以6天為一個療程。 林德的實驗結果是十分明顯的。6天後病人的病狀都大為減輕,其中一人已能值勤。26天後,兩個人都完全恢復了健康。 通過實驗,林德比較了不同的治療方法,並記錄了全部觀察結果。英國著名的航海家和探險家詹姆斯、柯克演示了林德實驗的有效性,在他第二次去南極探險並環球航行時,所到之處,都利用各種機會給他的海員提供新鮮水果和蔬菜,並改善生活環境。雖然這次航海歷時3年(1772--1775),但竟無一個人患壞血病,這說明新鮮的水果和蔬菜可預防壞血病。因此,他於1776年被選為英國皇家學會會員,並被授予"預防壞血病"的獎章。 在埃克曼發現抗腳氣病的物質後,尋找抗壞血病物質的工作也展開了。1912年有人發現豚鼠也會患壞血病,但只要在飼料中增加一點白菜,它就不會患病。後來終於在白菜等幾種蔬菜中找到了這種水溶性維生素。1920年,英國生物化學家傑克·德魯蒙提出抗壞血病物質應該有自己的代表字母,於是把它叫做"維生素C"。 1928年,匈牙利出生的美籍生物化學家森特·哲爾吉(1893一)在劍橋大學研究氧化一還原系統時,從牛的腎上腺皮質及橘子、白菜等多種植物汁液中發現並分離出一種還原性有機酸,他將之稱為己糖醛酸。後來發現這種物質對治療和預防壞血病有特殊功效。1932年他指出,以前發現的那種物質是抗壞血活性物質(維生素C),並決定稱之為抗壞血酸,同時指出這是人類食物中必須有的一種維生素。同年美國的維達爾也分離出維生素C的純結晶。 1933年,英國的霍沃思等人在伯明翰大學成功地確定了維生素C的化學結構。同年,瑞士的雷池斯坦成功地進行了維生素C的人工合成,並於1934年在瑞士實現了維生素C的大量工業生產,投放市場。 由於他們所做的有關維生素C的工作及其他傑出貢獻,森特·哲爾吉和雷池斯坦分別獲得了1937年和1950年的諾貝爾生理學和醫學獎。 那時,人們只確認了維生素C治療壞血病的價值,現在人們已經認識到維生素C有多種功能,與人類的健康有密切的關系。首先,維生素C在膠原蛋白合成過程中起著重要作用。膠原蛋白是連接細胞的重要成分,缺乏它時,膠原纖維合成受阻,創傷癒合延緩,微血管脆性增加,易出血。其次,維生素C還是一種還原劑,可以使腸道中的鐵呈Fe2+",讓動物和人易於吸收。再次,它還有保持維生素E、維生素A的含量,防止不飽和脂肪酸氧化等功能。 人們研究還發現,維生素C除上述生理功能外,還具有提高白細胞對細菌的吞噬能力,促進抗體的形成,保護細胞和抗衰老,促進激素的分泌等多種功能。例如維生素C對治療感冒的作用,人們已研究過幾十次。其中規模最大的和最能說明問題的一次對照研究是多倫多大學特倫斯·安德森博士所進行的。他發現幾克的維生素C即便不能治癒感冒,至少會減輕症狀,並縮短病程30%。蘇格蘭醫生伊萬·卡梅倫博士每天用10克維生素C治療100例晚期癌症患者。結果,這些病人與100例接受常規癌症療法的病人相比,平均存活期長4倍,其中13例平均存活期長20倍,並且所有的癌症表現都消失了。 維生素C對提高小兒智商也有很大的作用。科學家通過實驗發現幼兒100毫升血液中含維生素C超過1.l毫克者,其智商的平均值為113.22,而血液中維生素C含量低於1.1毫克者,其智商的平均值為108.71,兩者相差4.51。又以含維生素C較高的橘子汁連續18個月供給受試的兒童飲用,他們的智商平均上升3.6。 雖然維生素C的各種功能中,有的還需要更多的實驗和臨床證據的證實,但其功能的多樣性以及對人體健康的重要性是毋庸置疑的。 維生素C是人體必不可少的一種營養素,每天每人需要量標准為60毫克。人體本身不能產生維生素C,只能從食物中攝取,所以我們每天都要從外界補充一定量的維生素C。維生素C的主要來源是新鮮的水果和蔬菜。水果類中含維生素C豐富的有大棗、酸棗。獼猴桃、橘子、山植等;蔬菜中的辣椒、芹菜、菠菜、韭菜、甘藍、苦瓜。菜花等維生素C的含量都很豐富。 維生素C易溶於水,蔬菜切後不宜用水浸泡,以免造成維生素C的損失。同時,維生素C在酸性環境下穩定,炒菜時加醋可減少其損失。一般在加熱時維生素C會被破壞,故可生吃的菜最好生吃。 維生素C的發現,改變了人類的飲食方式,也改變了人們對疾病的認識,避免了維生素C缺乏症的困擾,增進了人類的健康。因此,維生素C的發現是生物學史上又一個重要的里程碑。