Витамания. История нашей одержимости витаминами
Шрифт:
Сам Хопкинс позднее объяснил это равнодушие всеобщим увлечением калорийностью пищи, будоражившей умы ученых мужей на заре XX столетия. В доказательство своей правоты он напоминал о том, как в 1800-е годы точно такую же отвлекающую роль сыграло открытие болезнетворных микроорганизмов, замедлившее разгадку причины алиментарных заболеваний. Вот и теперь энтузиазм, бурливший в научной среде после открытия калорий и макронутриентов, не позволял даже предположить, что в пище могут содержаться еще какие-то там неизвестные им факторы. Но какой бы ни была причина, Хопкинс, всего лишь наблюдавший определенный эффект и не имевший представления о множестве самых вычурных гипотез, выдвинутых голландцами о рационе с преобладанием белого риса и причинах развития бери-бери, предпочел больше не углубляться в этот предмет, пока не сумеет поставить такие эксперименты, которые определят эти загадочные вещества. И он замолчал на пять лет.
Наконец в 1912 году, страдая от проблем со здоровьем, после нескольких лет активных экспериментов (и примерно в то же время, когда Функу удалось его первое представление «витамина» на публике) Хопкинс опубликовал результаты своих исследований. Он объяснил, что вырастил две группы крыс в строго контролируемых сходных условиях. Единственным различием являлось «добавление минимального количества молока» — такое незначительное, что его доля составляла не более 1–4 % от всего крысиного рациона. Согласно превалировавшей на то время логике, эта разница не должна была дать никакого эффекта. Но напротив, «воздействие молока на рост оказалось столь серьезным, — писал Хопкинс, — что его невозможно было отнести на счет разницы в качестве потребляемого белка, а только… по моему собственному убеждению, на счет наличия в молоке какой-то неизвестной составляющей». То есть он объяснял отмеченную разницу действием какого-то вещества (или нескольких веществ), в минимальных количествах содержащегося в молоке, но совершенно необходимого для того, чтобы крысы росли. Хотя Хопкинс уже знал о «витаминах» Функа, он не использовал это слово. И вместо этого назвал свое загадочное вещество «вспомогательным фактором».
«Поначалу это казалось совершенно невероятным! — восклицал он позднее в своей речи на вручении ему медали Чандлера в Колумбийском университете в 1922 году. — На протяжении полувека и даже долее было проведено такое множество научных изысканий в области питания — и все они упускали из виду самое основное! Но, как и всегда бывает, рано или поздно кто-то сказал: а почему бы и нет?»
Иными словами, сама идея существования витаминов уже витала в воздухе. Однако слово «витамин» было знакомо горстке читателей статей Функа и никому не удалось выделить витамин из пищи. Хотя в исследованиях участвовало великое множество людей, включая и самого Хопкинса, главную роль сыграл один-единственный человек — Элмер Вернер Макколлум, самопровозглашенный открыватель витамина А.
Элмер Вернер Макколлум родился в семье сельских поселенцев в Канзасе в 1879 году, и, судя по всему, его первое путешествие в мир витаминов состоялось еще в младенчестве. Его мать забеременела второй раз, когда еще кормила грудью своего первенца, и в попытке сохранить свои силы перевела крошку Элмера на смесь кипяченого коровьего молока и картофеля. Кипячение было совершенно необходимым: в те годы наблюдался очень высокой процент детской смертности как раз из-за болезнетворных микробов, содержавшихся в зараженном молоке. Но высокая температура точно так же уничтожала и растворенный в смеси витамин С.
По воспоминаниям матери, к десяти месяцам кожа Макколлума покрылась бурыми пятнами, а суставы так опухли и болели, что он кричал от одного прикосновения. Местный доктор решил, что раз у малютки кровоточат десны, то проблема связана с режущимися зубками. Недолго думая, он вытащил складной нож и прорезал дырочки по всей длине десен непрерывно ревущего младенца. Став взрослым, Макколлум предположил (это была еще одна революционная, но сомнительная гипотеза), что это могло стать причиной его проблем с зубами. Так или иначе, действия доктора облегчения не принесли, так как он не вылечил поразившую Элмера болезнь — детскую цингу. И вряд ли ему бы удалось выжить, если бы, как говорится, в один прекрасный день его мать не чистила яблоки, держа при этом сыночка на коленях. Она предложила ему маленький ломтик и была поражена, с какой жадностью он набросился на угощение. По словам Макколлума, его мать твердо верила в то, что человек инстинктивно понимает, какая пища ему необходима, и, соответственно, увидев энтузиазм ребенка по отношению к яблокам, стала давать ему их постоянно. Не прошло и трех дней, как ему стало лучше! [132]
132
McCollum, Elmer. From Kansas Farm Boy to Scientist. Lawrence: University of Kansas Press, 1964, p. 14–16.
Подрастая, Макколлум большую часть времени гонял босиком по семейной ферме, не обращая никакого внимания на особенности ее жизни, ибо уже с младых ногтей готовился стать ученым. В старших классах Макколлум каким-то чудом успевал учиться, подрабатывать по вечерам в местной газете, по ночам зажигать газовые фонари на улицах и, конечно, помогать родителям на ферме! Ему удалось накопить достаточно денег, чтобы приобрести полное собрание Британской энциклопедии, ставшее его любимым чтивом в свободные минуты, выдававшиеся крайне редко. Измученный нехваткой сна, слишком занятой, чтобы с кем-то общаться, Макколлум при росте почти 180 см весил всего 55 кг, и все же его выбирали старостой группы и в школе, и в университете. В Университете Канзаса он получил степени бакалавра и магистра. Через несколько лет ему присудили степень доктора химии в Йеле, где его научным руководителем был известный нутрициолог Томас Осборн.
В 1906 году, через год после получения докторской степени, его поверенный в делах в Нью-Хейвене получил письмо от руководителя химического факультета в Сельскохозяйственном колледже Висконсина. Им требовался новый сотрудник, специализировавшийся на биохимии, для участия в некоем важном эксперименте.
Ведущий химик на сельскохозяйственной исследовательской станции намеревался выяснить, покажут ли абсолютную питательную эквивалентность два рациона, содержавшие абсолютно равное количество макронутриентов (измеренное с помощью экспресс-анализа) [133] . Так вот и вышло, что на заре XX века, за несколько лет до того, как перед светилами аналитической химии прозвучала провокационная речь Фредерика Гоуленда Хопкинса, этот человек убедил факультет животноводства приобрести двух коров, которых он посадил на диеты, в основу одной из которых был положен овес, а другой — пшеница. Рационы питания были разработаны таким образом, чтобы в итоге оба животных получили равное количество белков, жиров и углеводов. Если бы оба рациона являлись полноценными (как и предполагали большинство ученых), то никаких изменений в состоянии коров бы не наблюдалось. Но вместо того чтобы процветать, казалось бы, на абсолютно сбалансированной с точки зрения тогдашних представлений диете, обе коровы стали почему-то чахнуть на глазах, а та корова, что ела овес, и вовсе подохла. Разъяренный декан факультета животноводства отобрал у экспериментатора вторую корову. Но в 1906 году, через несколько лет после этого неудачного опыта, декан химического факультета выбил разрешение повторить и углубить эксперимент, чтобы выяснить, отчего же заболели коровы. И эту работу он решил поручить Макколлуму.
133
Ihde, Aaron. Stephen Moulton Babcock — Benevolent Skeptic. In Perspectives in the History of Science and Technology, ed. Duane H. D. Roll. Norman: University of Oklahoma Press, 1971, p. 277.
Совершенно ясно, что сельскохозяйственная исследовательская станция Висконсинского университета не имела никакого отношения к передовым позициям мировой науки в области питания. Это была просто одна из многочисленных исследовательских станций, открытых по всей стране после принятия закона Хэтча {15} , перед которыми ставились следующие цели: определение плодородности американских почв, выведение новых сортов сельскохозяйственных культур и пород скота и проведение сравнительного анализа корма [134] . Очевидно, что основное предназначение сельскохозяйственной исследовательской станции Висконсинского университета состояло в развитии сельского хозяйства, а не в укреплении здоровья нации [135] .
15
В 1887 году был принят закон Хэтча о развитии системы научного обеспечения сельского хозяйства, положивший начало созданию в каждом штате научного аграрного центра.
134
Frankenburg, Vitamin Discoveries and Disasters, p. 1.
135
Надо отдать должное Министерству сельского хозяйства США, уже тогда понимавшему важность исследований питания. Как было сказано в 1896 году: «Недалек тот час, когда всеми будет признана необходимость уделять не меньшее внимание вопросам питания человека, чем вопросам питания сельскохозяйственных животных». The Chemical Composition of American Food Materials, Bulletin No. 28, US Department of Agriculture, 1896.
Более того, образ мыслей, которого придерживались в своих экспериментах американские специалисты-аграрии, практически полностью повторял немецкий подход. Собственно, сам закон Хэтча появился под влиянием достижений немецких ученых, и большинство нутрициологов того времени были убеждены в незыблемости обновленной версии теории питания Юстуса фон Либиха, согласно которой, если в рационе содержится адекватное количество белка и калорий, не имеет значения, из какого источника они получены. В соответствии с этой гипотезой получалось, что лучшим кормом для скота является тот, который позволит фермерам взять максимум прибыли от своей скотины при минимуме вложений.
Изначально Макколлум вовсе не интересовался проблемами питания и уж тем более кормежки скота, и к тому же коллеги в один голос пытались отговорить его от этого предложения, откровенно доказывая, что он «совершит ошибку, похоронив свой талант в исследованиях пищи». Однако молодой ученый нуждался в деньгах и постоянной работе. И к тому же злополучный эксперимент с одним сортом зерна «ясно давал понять, что остается еще не открытым нечто важное, фундаментальное в области питания» [136] , — позднее написал Макколлум. И он захотел узнать, что же это могло быть.
136
McCollum, From Kansas Farm Boy to Scientist, p. 115.