Витамин D за масите; Институт за изследване на демокрацията в Гьотинген
[представено]: Полин Хьолих за дългата история на откриването на слънчевия витамин от химика от Гьотинген Адолф Виндаус
Краят на сивата тъмнина и времето за лишаване от витамин D наближава. Не след дълго пролетта е точно зад ъгъла, а заедно с нея и слънцето, чиито лъчи затоплят не само сърцето, но и кожата. Лошо е, този "дефицит на витамин D в заможното общество", бихме повярвали истеричните вестници, които всяка година попадат в един и същи рог, които диагностицират, наред с други неща, недостиг на повече от половината от германското население. С предполагаемо фатални последици, защото витаминът е истинско чудотворно средство: Освен всичко друго, той трябва да укрепи костите и мускулите, да намали риска от развитие на диабет или рак и да бъде полезен за сърцето. Недостигът на витамин D от своя страна е свързан с депресия, болест на Алцхаймер и други заболявания. [1]
Витаминът е единственият, който може да се произвежда от самия организъм; производството на витамин D обаче намалява с до деветдесет процента през зимата - на пръв поглед сериозен проблем, като се има предвид работата на бюрото без слънце, която е толкова широко разпространена в наши дни. Съответно препаратите с витамин D от аптеките или дрогериите в момента процъфтяват. Веригата за хранителни стоки Kaufland дори има гъби, обогатени с витамин D в асортимента си. Но не се паникьосвайте: слънчевите лъчи генерират около осемдесет до деветдесет процента от нуждите от витамин D в самото тяло; останалите десет до двадесет процента могат да бъдат покрити от храни, богати на витамин D. Излишъкът от витамин D се съхранява в тялото през слънчевия сезон, особено в мастната и мускулната тъкан, и се изтласква през зимните месеци. [2] Последствията от недостиг на витамин D и предимствата на допълнителния прием обаче все още не са напълно проучени. Това, което е сигурно обаче, е, че витамин D предпазва от рахит. Това е нарушение на образуването и ремоделирането на костните структури. След това това се проявява в симптоми като болка и деформация. [3]
Тази болест, която преди беше широко разпространена, беше началото на откритието на лекарството витамин D. Химикът от Гьотинген Адолф Виндаус също направи новаторски принос за това, за което беше награден с Нобелова награда през 1928 г. [4] Но откритието на витамин D имаше дълга история, преди Уиндаус да успее да дешифрира последните части от пъзела.
Рахитът, известен още като „английската болест“, се разпространява епидемично в индустриализираните нации в Европа и САЩ през 19 век. След Първата световна война и нейните тежки икономически последици в началото на 20-ти век, около 50 до 75 процента от населението в някои големи градове страда от симптомите. В съвременния свят, в който човек често реагира истерично на всички възможни форми и опасности от какъвто и да е дефицит, едва ли може да се мисли, че дефицитните заболявания някога са били новост за медицинската диагностика. [5]
Първият практически изследователски подход най-накрая беше предприет от американския биохимик Елмър Макколъм и неговите колеги. Те успяха да изолират мастноразтворимо вещество от маслена мазнина, което беше необходимо за нормалния растеж при младите плъхове. Те наричат веществото „мастноразтворим фактор А“, по-късно „витамин А“. [6] Рибеното масло от черен дроб отдавна е било известно като ефективно средство за лечение на рахит, но преживява трудно време и е забравено поради неприятната си миризма и вкусови свойства. До 1919 г. фирмата се придържа към убеждението, че рахитът е инфекциозно заболяване. Не случайно същата година бележи повратна точка в справянето с болестта. Големите страдания на децата особено бяха вездесъщи с оглед на европейските нации, които бяха силно засегнати от Първата световна война, поради което отчаяно се търси решение на проблема.
Едуард Меланби в Лондон се приближи до това. Меланби експериментира с кученца и успява да предизвика костно заболяване чрез диета от обезмаслено мляко и хляб, чиито симптоми са много сходни с детския рахит. Кучетата демонстрираха намален растеж, криви гърбове, нестабилни и криви крака и закърнели кутии за гърди. В търсенето му на лечебна мазнина или масло се установи, че рибеното масло от черен дроб е изключително ефективно. [7] Тъй като прилагането на масло също е имало положителен ефект върху заздравяването, макар и в по-малка степен от маслото от черен дроб на треска, Меланби първоначално неправилно е стигнал до заключението, че активната съставка трябва да бъде идентична с разтворимия в мазнини витамин А, определен по-рано от McCollum.
Междувременно, благодарение на гениалните експерименти с хранене на плъхове, Макколъм установи, че съществуват две различни форми на рахит; единият е причинен от липса на калций във фуражите, а другият от липсата на фосфор. Но и двете биха могли да бъдат лекувани с една и съща терапия с рибено масло. Използвайки специален метод, McCollum направи неактивен витамин А в рибеното масло. По този начин може да се докаже, че лечебният агент не може да бъде витамин А, тъй като маслото от черен дроб на треска запазва ефекта си. Макколъм допълнително стесни фактора и най-накрая успя да го определи през 1922 г. Американският биохимик призна, че рахитът при плъхове е причинен от съдържанието и съотношението на калций и фосфор във фуражите и отсъствието на друг, неизвестен досега, мастноразтворим витамин. В хода на това бяха открити водоразтворими фактори: от една страна, веществото, известно като витамин В, и от друга страна, витамин С, известен като анти-скорбутик, така че остава антирахитичният витамин D. Макколъм го нарича [8].
Междувременно обаче беше открит съвсем различен подход за лечение на рахит. Дългогодишна популярна поговорка, че чистият въздух и слънчевата светлина са добри за предотвратяване на рахит. Американският физиолог и педиатър Алфред Хес и Лестър Унгер, които практикуват в Ню Йорк, съобщават през 1921 г. за своите клинични наблюдения, че сезонната поява на рахит се дължи на сезонни промени в слънчевата светлина. Затова те препоръчват използването на слънчева светлина за предотвратяване и лечение на детски рахит. [9] Берлинският педиатър Курт Хулдшински вече се беше опитал две години по-рано да лекува своите малки пациенти с така нареченото планинско слънце, т.е. H. с помощта на ултравиолетови лампи от електрическата индустрия. Първоначално той опита тази процедура върху четири рахитични деца и ги облъчва два пъти на ден. Също така се внимаваше децата да не са изложени на естествена слънчева светлина или да не получават някакви добавки към диетата си през това време. След два месеца стана очевиден успешният ефект от ултравиолетовата лъчетерапия. [10]
От този момент нататък имаше два различни терапевтични подхода за лечение на рахит: от една страна масло от черен дроб на треска, а от друга страна слънце или UV светлина. За последните бяха създадени специални станции в болниците и лекарските кабинети, където кожата на децата беше облъчена с изкуствена слънчева светлина, докато носеше защитни очила. Единственото нещо, което трябва да гарантира, че децата не са приели неволно крива поза, тъй като това може да доведе до постоянни кривини. [11]
Но как тези различни практически методи се съчетаха на теория? Случайно Алфред Хес и Милдред Уайнсток правят важно откритие през 1924 година. След успехите на Хулдшински, те започнаха да облъчват плъхове, хранени по различен начин. [12] Празни клетки също бяха облъчени. Когато те бяха пълни с рахитични плъхове, състоянието им се подобри неочаквано. Едно от възможните обяснения беше остатъците от храна в празните клетки. Така че храни, включително мляко, съдържащо маслена мазнина, са били изложени специално на UV лъчение, за да се провери дали това може да ги активира или да ги превърне в антирахитични лекарства - те биха могли. Това откритие означава огромен напредък за по-нататъшната терапия на рахит и здравната система. Последваха многобройни заявки за патент за облъчване на храни и когато процесът беше използван масово и в Германия, броят на децата, страдащи от рахит, беше бързо намален. [13]
Фактът, че самата храна може да се активира от ултравиолетова светлина, доведе до заключението, че както кожата, така и храната трябва да съдържат вещество, което се превръща във витамин D чрез UV лъчение, т.е. на провитамин. След по-нататъшни експерименти Алфред Хес и двамата биохимици Хари Стинбок (Университет в Уисконсин, Мадисън) и Ото Розенхайм (Национален институт за медицински изследвания, Лондон) установяват, че провитаминът, който може да се активира, е част от стероловата фракция [14] на храната. Отначало се предполагаше, че загадъчното вещество може да бъде холестеролът. Затова през 1925 г. Хес и Розенхайм помолили за помощ „най-добрия ценител в областта на стерилите“ [15], химикът от Гьотинген Адолф Виндаус, който помогнал за по-нататъшното разгадаване на тайната на витамина.
Този текст е модифициран откъс от „Открити, измислени, измислени 20 истории за гения и грешките в Гьотинген“, публикувани от Vandenhoeck & Ruprecht. Можете да прочетете оригинала и продължението на историята в тази книга.
[1] Brandstetter, Günther: Митът за дефицита на витамин D, в: Der Standard.de, 26 ноември 2019 г., URL: https://www.derstandard.de/story/2000111498800/der-mythos-vom-vitamin -d-липса [достъп до 14.02.2020].
[2] Вж. Throl, Christine: Lieber in die Sonne, в: ÖKO-TEST Magazin, том (2018), № 12, стр. 44–49, тук стр. 45 f.
[3] Вж. Боланд, Марк Дж./Грей, Андрю/Авенел, Алисън: Ефекти от добавянето на витамин D върху здравето на опорно-двигателния апарат: систематичен преглед, мета-анализ и пробен последователен анализ, в: The Lancet. Диабет и ендокринология, том 6 (2018), H. 11, стр. 847-858; Diehm, Curt: Hype на витамин D намалява - за щастие, в: Handelsblatt.com, 01.06.2018, URL: https://www.handelsblatt.com/mei nung/kolumnen/experttenrat/diehm/experttenrat-prof- dr-curt-diehmder-hype-um-vitamin-d-ebbt-ab-zum -lueck/v_detail_tab_print/22633688.html? ticket = ST-52676-v0yvKf3JNcdycGZ0os77-ap6 [достъп до 25.02.2019].
[4] Вж. Wolf, George: Откриването на витамин D: Приносът на Адолф Windaus, в: The Journal of Nutrition, том 134 (2004), H. 8, стр. 1299-1302, тук стр. 1299.
[5] Haas, Jochen: Vigantol, Adolf Windaus и историята на витамин D, Щутгарт 2007, тук стр. 16.
[6] Вж. Вълк, стр. 1299.
[7] Вж. Haas, стр. 16 и сл.
[8] Вж. Вълк, стр. 1299.
[9] Вж. Хес, Алфред Ф./Унгер, Лестър Дж.: Излекуването на инфантилните риктеси чрез изкуствена светлина и от слънчева светлина, в: Трудове на Обществото за експериментална биология и медицина, том 18 (1921), Х. 8, стр. 298298.
[10] Не може да бъде намерена скандализация на това изследване, което трябваше да бъде класифицирано като детски експеримент. Подобен подход би бил немислим днес.
[12] Следващото наблюдение беше направено едновременно в лабораториите на Goldblatt и Soames и Hume and Smith. Вижте Вълк, стр. 1299 е. В допълнение, на Хари Стейнбок се приписва откритието независимо от Хес, виж: Butenandt, Adolf: Научното дело на Адолф Windaus, в: Schoen, Rudolf/Butenandt, Adolf/Brockmann, Hans: Adolf Windaus zum Gedenken. Речи, изнесени на панихидата на университета Георг Август и Академията на науките в Гьотинген на 28 ноември 1959 г., Гьотинген 1960, стр. 7-19, тук стр. 12.
[14] Стерилите са група мастноподобни вещества, които се срещат естествено при хора, животни и растения. Най-известният стерол е холестеролът.
[15] Бутенанд, Адолф: За историята на изследванията на стерол и витамини. Adolf Windaus zum Gedächtnis, в: Angewandte Chemie, том 72 (1960), № 18, стр. 645–718, тук стр. 645.