ИНТЕРНИСТ

Национальное Интернет Общество
специалистов по внутренним болезням

ПУБЛИКАЦИИ

Необыкновенная история о развитии витаминов

Обзор подготовила Евсютина Ю.В.
21 Февраля 2014

В 1602 году, как только испанский корабль отошел от тихоокеанского берега Мексики, большую часть членов экипажа поразила непонятная болезнь. Священника корабля, Аntonio de la Ascension, так описывал это заболевание: «первым симптомом была нестерпимая боль во всем теле, которая делала его чувствительным к любому прикосновению, затем все тело, особенно, ниже пояса, начинало покрываться пурпурными пятнами, после этого десны раздувались до такой степени, что зубы нельзя было сомкнуть, и несчастные люди могли только пить, и в конце концов они внезапно умирали, обычно во время разговора». Это загадочное заболевание, сейчас хорошо известное всем, называется цингой. Тогда же во время мореплавания, когда один за другим члены экипажа приближались к смерти, Ascension стал свидетелем чуда – один из больных моряков, съев несколько плодов кактуса, стал чувствовать себя лучше. Тогда оставшиеся в живых члены команды последовали его примеру и через 2 недели, они все выздоровели. По словам священника, это «было самым удивительным событием в его жизни».

В течение последующих двух столетий становилось все более понятным, что цинга не является вирусным или бактериальным заболеванием, а развивается из-за дефицита в еде фруктов и овощей во время путешествий на большие расстояния.

С 1700 года Британский Флот стал снабжать свои корабли миллионами литров лимонного сока, что позволило искоренить цингу в рядах моряков. И только лишь в 1928 году венгерский физиолог Albert Szent-Gyorgyi, открыл ингредиент, который излечивал от цинги, витамин С.

Открытие Szent-Gyorgyi стало отправной точкой для исследований витаминов в XX веке, что привело к расшифровке 13 из них. Ученым удалось понять, что дефицит в организме каждого из витаминов может приводить к развитию той или иной болезни, так, дефицит витамина А ведет к слепоте, В12 – к анемии, D – к рахиту.

На настоящий момент огромное количество исследований направлено на изучение витаминов, но большая часть из них сфокусирована на том, какое их количество является оптимальным для здоровья человека. Действительно ли витамины играют ключевую роль в нашем организме?

Ответ на этот вопрос надо искать, возвращаясь на 4 миллиарда лет назад в прошлое. Витамины являются основой не только для человека, но и для всего живого. Это находит подтверждение в словах Harold B. White III, биолога из University Delaware, который говорил, что «все нуждается в витаминах – и бактерии, и грибы, и растения, и люди». В 1970-х годах Dr. White и другие ученые стояли у истоков изучения этого вопроса, и технология синтеза витаминов еще не была поставлена на поток как сейчас.

Порой образование витаминов в живом организме протекает очень сложно, к примеру, у некоторых видов для синтеза витамина В12 требуется 22 различных протеина.

Но в то же время, если для создания протеина требуется более тысячи атомов, витамин может быть синтезирован менее, чем из 12. Несмотря на их небольшой размер, витамины обладают большим наборов свойств и могут, к примеру, соединяясь с белками участвовать в реакциях которые сами по себе протеины осуществить не могут.

В процессе эволюции некоторые виды приобрели способность синтезировать витамины. Так, растения, к примеру, могут создавать молекулу витамина С. Вначале витамин С, вероятнее всего, защищал растения от стресса, выполняя функцию, которую он осуществляет и у других видов, в том числе и у людей. Но с течением времени, витамин начал выполнять другую работу у растений - помогать контролировать развитие плодов.

Растениям потребовалось сотни миллионов лет, чтобы стать продуцентами витамина С, но иногда, эволюция протекает быстрее. Так нашим предкам понадобилась всего-то тысяча лет, чтобы изменить синтез собственного витамин D. После того как люди покинули экваториальную часть Африки, и переселились в более высокие широты, солнце стало ниже в небе, и тем самым они стали получать меньше ультрафиолетового излучения. В процессе эволюции кожа жителей Европы и Азии стала светлее, что позволило витамину D продолжать синтезироваться в ней в достаточном количестве.

За исключением витаминов D и K, в организме человека не могут синтезироваться другие витамины, в которых он нуждается, чтобы быть здоровым. Однако, к примеру, организм наших млекопитающих предков обладал такими способностями 100 миллионов лет тому назад, и витамин С синтезировался без каких либо поступлений из вне, поэтому-то у них никогда не развивалась цинга. Способность синтезировать витамин С существует и у многих позвоночных животных, для этого они используют идентичный набор генов.

А почему же у нас нет такой способности? Все дело в том, что мы отличаемся от лягушки и кенгуру наличием мутации в гене GULO, что приводит к невозможности продуцировать одноименный протеин, который необходим для синтеза витамина С. По словам Guy Drouin, молекулярного биолога из University Ottawa, множественные мутации в гене GULO появились впервые у приматов и обезьян, что свидетельствует о том, что организм утратил способность синтезировать витамин С около 60 миллионов лет тому назад.

Такая находка кажется парадоксальной, мы потеряли ген, который дает право быть «независимыми», говорит Katherine E.Helliwell из University Canbridge, один из соавторов обзора про дефицит витаминов, который был опубликован в Trends in Genetics, но, с другой стороны, если мы получаем в течение длительного периода времени этот витамин из вне, то мы просто не нуждаемся в данном гене.

Вот такая, удивительная, но пока еще не законченная, история у витаминов!

Источник: www.nytimes.com/science.