维生素C发现历史

维生素C发现历史
发现历史
坏血病是几百年前就知道的疾病,但是一直到1911年才确定它是因为缺乏营养而产生的。在18世纪坏血病在远洋航行的水手中非常普遍,但也流行在长期困战的陆军士兵中,长期缺乏食物的社区,被围困的城市,监狱犯人,和劳工营中。例如140年前加州的淘金工人和90年前阿拉斯加的淘金工人都有大批的坏血病病例。
坏血病开始的时候症状是四肢无力,精神消退,烦躁不安,做任何工作都易疲惫,皮肤红肿。病人觉得肌肉疼痛,精神抑郁。然后他的脸部肿胀,牙龈出血,牙齿脱落,口臭。皮肤下大片出血看来像是严重的打伤。最后是严重疲惫﹑腹泻呼吸困难,骨折,肺脏或肾脏衰竭而致死亡。早年航海人员因坏血病死亡的灾难不可枚举,因为他们在航行时的食物是面饼和咸肉,含有很少的维生素C
149779日到1498530日,葡萄牙航海家达伽马(Vasco da Gama)发现绕过非洲到达印度的航线,他的160船员中,有100人死于坏血病。
1519年,葡萄牙航海家麦哲伦率领的远洋船队从南美洲东岸向太平洋进发。三个月后,有的船员牙床破了,有的船员流鼻血,有的船员浑身无力,待船到达目的地时,原来的200多人,活下来的只有35人,人们对此不出原因。
1536年法国探险家Jacques Cartier磷酸脲在发现圣劳伦斯河之后,溯流而上抵达魁北克过冬。探险队中24人死于坏血病,其它多人也都病重。有一位印第安人教他们饮用一种arbor vitaeThuja occidentalis)树叶泡的茶,就治好了这些人。后来发现这种树的叶子里每100克含有50毫克的维生素C
西班牙党的纪律检查体制征服墨西哥荷南·科尔蒂斯将军,在1536年占领下加州Baja California后,因为水手多数患坏血病而回师,以致没有继续侵占加州本部。1577年一艘西班牙大帆船漂流在马尾藻海海面上,发现时所有的船员都死于坏血病。
相对于在15世纪中国明朝的郑和多次率领下西洋的事迹记载,并无发现有大量船员因长期航行而染上坏血病而死,这与当时郑和船队带备蔬菜和水果有关,亦可见蔬菜和水果内的物质(后来发现是维生素C)对防治坏血病有很大的帮助。
1734年,在开往格陵兰的海船上,有一个船员得了严重的坏血病,当时这种病无法医治,其它船员只好把他抛弃在一个荒岛上。待他苏醒过来,用野草充饥,几天后他的坏血病竟不治而愈了。诸如此类的坏血病,曾夺去了几十万水手的生命。
1740年冬,英国海军上将George Anson率领961水手乘6艘船远征。17416月抵达Juan Fernandez岛时只剩下335人,半数以上的船员死于坏血病。当时海军上将John Hawkins发现长期航海时海员发生坏血病的机会和只吃干粮的时间成正比例。如果他们能够吃到新鲜食物,包柑橘类水果,就会迅速复原。因为新鲜的蔬菜水果是在船上最难保存的食物,所以英国海军致力研究发展其代用品。
1747年英国海军医官詹姆斯·林德在船上做了这个现在很著名的实验,12个严重的坏血病海员,大家都吃完全相同的食物,唯一不同的药物是当时传说可以坏血病的药方。两个病人每天吃两个橘子和一个柠檬,另两人喝苹果汁,其它人是喝稀硫酸,酸醋,海水,或是一些其它当时人认为可治坏血病的药物。6天之后,只有吃柑橘水果的两人好转,其它人病情依然。Lind继续研究,1753年出版了《坏血病大全》(A Treatise on Scurvy)一书。
英国的著名探险家库克船长最为人称道的是他控制了可怕的坏血病。他在1768年到1780
间三次远航太平洋,他的船员有些生病,但是没有一人丧生于坏血病。而他同时许多其它探险船队中,坏血病依然猖獗。库克防治坏血病的贡献,使得伦敦皇家学会选他为会员,并授予他Coply奖章。每次航行靠岸时,库克都命令船员上岸购买水果蔬菜及绿植物来补充营养。有一次他在旗舰Endeavour上带了7860磅的德国酸白菜Saukerkraut,船上70人一年航程中每人每周有两磅的供给。酸白菜含有丰富的维生素C,每100克含有50毫克的维生素C
虽然在Hawkins上将之后有经验的航海家都知道用柠檬汁代替柑橘类水果,可以防治坏血病,但是柠檬汁价格贵,贮藏不易,船长和船公司都觉得宁信其无,可以不用就不用。对柠檬汁的效果,公众也是存疑,在医学界也是争议不断。
1795Lind去世,Lind人微言轻,他的实验结果也湮没无闻。但是另一位英国医生Gilbert Blane相信Lind的结果,1795Blane因为是英王御医而被任命为英国海军医疗委员会委员,由于他的努力,英国海军部才通令每个海军官兵每天都必须饮用3/4盎斯柠檬汁。1796年英国海军中坏血病病例大幅降低。英国海军战力倍增,在1797年击败西班牙舰队,缔造了大英日不落帝国。
虽然英国海军部采用了柠檬汁,商业部却自行其是,因而坏血病在英国商船上仍然猖獗不止。70年之后,英国商业部在1865年才规定商船上的海员也必须每天服用柠檬汁。但那时还不知柠檬中的什么物质对坏血病有抵抗作用。
1907抗坏血酸氧化酶Axel Holst Theodor Frolich发表使用天竺鼠做坏血病实验的论文。他们观察到老鼠和其它的动物都不会生坏血病,只有天竺鼠和人类相似,在禁绝新鲜蔬果后会产生坏血病。这是为什么现代的医药研究一定要用天竺鼠做实验,所得的结果才能推引到人类的疾病上。我们现在知道天竺鼠和灵长类(包括人类)都不能自己制造维他命C,其它的动物都能在肝脏或肾脏中制造维他命C。人类大多数的疾病,都很少见于其它动物。动物受伤和疾病之后都可以很快地自行复原,只有人类因为不能自行生产维他命C而需要医生的专业服务。
1912年,波兰裔美国科学家卡西米尔·冯克,综合了以往的试验结果,发表了维生素的理论。他认定自然食物中有四种物质可以防治夜盲症脚气病,坏血病,和佝偻病。这些物质被丰克称为维持生命的胺素(Vitamine,因为拉丁文中的vita意思是生命。冯克以为这些物质都含有氮或胺基,所以加上胺素Amine的结尾。后来发现有些物质并不含氮,所
以改称为Vitamin,中文称为维生素或维他命,四种物质分别被称为维生素A,维生素B,维生素C和维生素D。中文分别称为维生素甲,维生素乙,维生素丙,和维生素丁。后来发现的就依英文字母顺序一直排到维生素K。维生素B东方神起 still里面又发现有许多不同成份,就有了维生素B1B2B3B6B12等名称。
1920-1930年代,有机化学家起研究维他命,试探在食物中分析维他命并决定它们的化学成份。
1928年匈牙利生化学家Albert Szent-Gyorgyi在英国化学家Frederick Gowland Hopkins的实验室中成功地从牛的副肾腺中分离出1克纯粹的维他命C。他也因为维生素C和人体内氧化反应的研究获得1932年的诺贝尔医学奖。1928年他发表论文,确定维生素C的化学分子式是C6H8O6,所以称之为Hexuronic acid1929年他到美国Rochester MinnesotaMayo医院做研究,附近的屠宰场免费供给他大量的牛副肾,他从中分离出25克的维他命C。他将一半提炼出纯粹的维他命C送给英国的醣类化学家Walter H. Haworth进行分析工作。可是那时技术尚不成熟,Haworth没有能决定维他命C的结构。
1930Szent-Gyorgyi回到匈牙利,发现匈牙利的辣椒中含有大量的维他命C。他成功地从
中分离出1公斤纯粹的Hexuronic acid,并再送一批给Haworth继续分析。1932年美国匹兹堡的化学家Charles KingSzent-Gyorgyi的学生Joe Svirbely知道他鉴定Hexuronic acid就是维他命C,就抢先在Nature杂志上发表这个结果。但是1937年的诺贝尔医学奖还是颁给Szent-Gyorgyi,因为他对维他命C和人体内氧化反应的研究。Haworth决定了维他命C的正确化学构造。并且用不同的方法制造出维他命C,而获得了1937年的诺贝尔化学奖。Szent- GyorgyiHaworth最后决定将维他命C命名为抗坏血酸ascorbic acid
1933年瑞士化学家Tadeus Reichstein发明了维生素C的工业生产法。此法是先将葡萄糖还原成为山梨醇,经过细菌发酵成为山梨糖,山梨糖加丙酮制成二丙酮山梨糖(Di-acetone sorbose) 然后再用氯及氢氧化钠氧化成为二丙酮古龙酸DAKSDi-acetone-ketogulonic acid)。DAKS溶解在混合的有机溶液中,经过酸的催化剂重组成为维生素C。这个方法的专利权在1934年被罗氏公司购得,成为50余年来工业生产维生素C的主要方法。罗氏公司也因此独占了维生素C的市场。
1948年美国东部流行非典型肺炎1949年全世界流行小儿麻痹症,各国各地医师束手无策,只能隔离病人,防止传染。美国南卡洛林纳州的Fred R. Klenner医师用静脉注射维生
C治愈了许多这两种病人。Klenner发现静脉注射维生素C可以所有病毒感染的疾病,如肝炎脑炎流行性感冒以及许多其它急性和慢性的病症。他的经验和许多其它使用维生素治病的报告都被医药界忽略。医药界追求的是高利润的专利药物及疫苗,没有专利权的维生素都受到排斥和压制。
1959年美国生化学家J. J. Burns电极电势发现人类和灵长类动物会得坏血病,是因为他们的肝脏中缺乏一种酶L-gulonolactone oxidase,它是将葡萄糖转化为维生素C的四种必要酶之一。因此人必须从食物中摄取维生素C,才能推持健康。其它的哺乳动物都在肝脏中自行制造维生素C,两栖动物及鱼类则在肾脏中制造维生素C。许多人类特有的疾病,如伤风,感冒,流行性感冒,肝炎,心脏病及癌症,在动物中都少见,这些疾病都是因为人体不能自行制造维生素而产生的。
1970年两次获得诺贝尔奖的化学家莱纳斯·鲍林出版<维生素C治感冒>(Vitamin C and Common Cold)一书。提出高剂量(远远超过0)的维生素C可以预防和感冒。虽然医药界激烈反对他的论点,但是鲍林的研究的确引起了学术界对应用超过RDA剂量维生素C的重视,带动了世界各地大量的同类研究。这本书畅销美国,民众抢购维生素C以致造成
世界性缺货。奇怪的是1970年之后,美国人因心脏病死亡率显着下降,而同样是开发国家的西欧人和日本人的心脏病死亡率却持平。许多人认为这是维生素C预防心脏病的有力佐证。
乙烯利
1976年纽约星期六晚邮的主编卡增兹Norman Cousins在新英格兰医学期刊上发表《疾病的解剖》(Anatomy of an Illness)一文。新英格兰医学期刊绝少刊登外行人的文章。在此文中卡增兹详述他在1964年与非常痛苦的关节性脊椎炎搏斗的经验。他观看喜剧电影,大笑10分钟后得到两小时无痛的安眠,这样他就停止服用阿司匹林等止痛剂。他又坚持每天静脉注射25克维生素C来修复他的关节和联结组织。不久他就恢复到可以回星期六晚邮上班工作。此文震动美国医界,三千多位医师写信给卡增兹,支持他的论点。

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