Hur man upptäckte vitaminerna
SJÖMANNENS ben var så svullna att han inte kunde gå. Kaptenen hoppades kunna stoppa den fruktade ”skörbjuggsinfektionens” spridning genom att lämna mannen på en öde ö i Atlanten. Den stackars skeppsbrutne var dömd att dö, menade kaptenen, men kanske resten av besättningen på så sätt kunde räddas.
Den övergivne mannen tuggade i sig friskt gräs, som han fann i tuvor här och där på ön. Efter några dagar kunde han till sin förvåning gå litet! Hans krafter återvände snart, och till slut lyckades han bli upplockad av ett passerande fartyg och återvände till sitt hem i London. Föreställ dig vilken chock hans före detta kamrater fick, när de fick se honom — det var som om han hade uppstått från de döda!
Berättelsen om sjömannen som ”åt gräs som ett djur och överlevde” var av stort intresse för en skotsk kirurg, dr James Lind. Eftersom han varit anställd vid brittiska flottan, kände han till att tusentals sjömän varje år dog av skörbjugg. Lind frågade sig: Innehöll gräset något som mannens vanliga mathållning inte gjorde? Fanns det något samband mellan skörbjugg och matvanorna? Lind beslöt sig för att göra ett experiment och kom på så sätt att skriva ett viktigt kapitel i historien om ”hur man upptäckte vitaminerna”.
Doktor Lind letade inte efter något vitamin. Det ordet var okänt före 1911. De flesta vitaminer har faktiskt upptäckts av en slump, när forskarna angripit speciella sjukdomar, och inte i samband med studium av födoämnen eller näringslära.
Historien har inte heller bara en enda hjälte, utan den handlar om ansträngningar som gjorts av män från många olika länder. Dessa banbrytare hade ofta inte någon nytta av varandras upptäckter, eftersom de saknade de moderna kommunikationernas fördelar. Men dessa mäns ansträngningar, trots samtida läkares och vetenskapsmäns hån, vittnar många gånger om mod, uthållighet och slutlig framgång.
C-vitaminets historia
”Den 20 maj 1747 valde jag ut tolv patienter med skörbjugg. ... Deras fall var så likartade som möjligt”, börjar dr Linds rapport. Hans slutsatser visade ”att de mest plötsliga och påtagliga goda verkningarna blev följden av användning av apelsiner och citroner; de som hade ätit dem var efter sex dagar arbetsföra igen”.
Gladde sig läkarna på den tiden? Nej. Uppfattningen att matvanorna vållade skörbjugg hånades och förkastades i stället. Drack inte besättningarna på vissa fartyg citronsaft men hade ändå skörbjugg? Detta var tyvärr sant, men de hade kokat citronsaften och förstört det ämne vi nu känner som C-vitamin.
Till slut, omkring fyrtiosju år senare, tillät brittiska amiralitetet Lind att upprepa sitt experiment. En hel flotta av fartyg utrustades med tillräckligt mycket råpressad citronsaft för en resa på tjugotre veckor. Resultaten var så uppseendeväckande att citronsaft året därefter, 1795, enligt reglementet skulle ingå i de brittiska sjömännens mathållning. Skörbjuggen var inte längre ”vågornas herre”!
Men det tog mycket lång tid innan man lyckades isolera orsaken till att citroner och andra frukter och grönsaker var så effektiva. År 1905 skrev en holländare, professor Pekelharing, efter sina experiment på möss: ”Det finns ett okänt ämne i mjölken, som till och med när tillförseln är ytterst liten är av största vikt för näringsförsörjningen.” Han visade att även om mössen fick till synes gott om mat (fetter, proteiner, kolhydrater), dog de ändå, om detta ”okända ämne” saknades. Tyvärr publicerades hans rapport endast på holländska och fick ingen större spridning.
Trots dessa bakslag blev till slut uppfattningen om nödvändiga ”hemlighetsfulla ämnen” publicerad och trodd. Man kunde äta stora mängder ”bra mat” men ändå inte få de ”nödvändiga ämnena”. De tjänade inte som bränsle för kroppen, men var ändå på något sätt kemiskt nödvändiga för den. Kunde man isolera något av dessa ämnen?
I början av 1900-talet var flera forskargrupper ”hack i häl” på det hemlighetsfulla antiskörbjuggsämnet. År 1931 gjorde man ett koncentrat av citronsaft, som var 20.000 gånger verkningsfullare än den ursprungliga saften! Nu inleddes intensiva ansträngningar att ta reda på detta livsviktiga ämnes exakta natur. Så snart man fått fatt på dess molekylära ”kedja” eller struktur, skulle man kunna framställa det syntetiskt och sätta i gång massproduktion av det. Och så kom det sig att C-vitaminet (som också går under namnet askorbinsyra) år 1935 blev det första ”rena” vitamin som gjordes tillgängligt för allmänheten genom produktion i stor skala.
Men man upptäckte något mer än ett vitamin, när man sökte efter ett botemedel mot skörbjugg. Människan lärde sig att sjukdomar inte alltid vållas av en infektion eller ett bakterieangrepp. Ibland vållas de av bristfälliga matvanor.
Den stora B-vitaminfamiljen
De första ledtrådarna till B-vitaminernas existens fick man i kampen mot den fruktade sjukdomen beriberi, som angriper nerverna och hjärtat. Beriberi berör också matsmältningsapparaten. Vår historia för oss återigen ut på havet.
I början av 1880-talet lämnade två fartyg Japan på liknande turer men med olika mathållning, enligt anvisningar av en ung japansk läkare, Kanehiro Takaki. På det första fartyget serverades den vanliga kosten: ris med en del grönsaker och fisk. Men på det andra skeppet serverades besättningen också vete och mjölk och mera kött än vad som serverades på det första fartyget. Resultaten var övertygande. Beriberi härjade på det första fartyget och vållade tjugofem dödsfall. Men på det andra fartyget inträffade inga dödsfall. Takaki lyckades snart övertala det japanska amiralitetet att börja med en ny mathållning för hela flottan.
När nyheterna om detta publicerades i England, skulle man ha kunnat vänta sig stort intresse, men så blev det inte. Det blev i stället en ung holländares, Christiaan Eijkmans, uppgift att övertyga Västerlandet om matvanornas betydelse för uppkomsten av beriberi.
Eijkman verkade på Java, där beriberi då härjade svårt, och han gjorde en iakttagelse, som fick honom att ändra hela sin forskningsmetod. Några höns, som han gjorde försök med, hade utsatts för vad som då ansågs vara ”infektion” av beriberi. Men i stället för att dö tillfrisknade de så småningom allesammans. Hur kunde det komma sig? undrade Eijkman. Han undersökte varje möjlig variabel och fann endast en lösning. Under någon tid hade hönsen fått äta polerat ”vitt” ris, men sedan hade de åter fått sin vanliga föda, det naturliga, opolerade ”bruna” riset.
Genom försök på människor fastställde Eijkman snart att de som åt det oraffinerade riset inte fick beriberi, medan de som åt det, enligt vad man antog, bättre, polerade riset fick sjukdomen. Till en början förkastades detta svar, som tycktes vara ”alltför enkelt för att tro”, men Eijkman understödde ihärdigt sina påståenden genom mer och mer forskning.
Han fick dock inte själv uppleva den fullständiga triumfen. Det ”livsviktiga ämnet” i risskal isolerades till slut av en polsk kemist, Casimir Funk. Därefter använde R. R. Williams, en amerikansk kemist, flera år för att utröna den molekylära uppbyggnaden och syntetiskt framställa detta vitamin, som fick namnet thiamin.
Men även om man nu upptäckt thiaminet, var det fortfarande mycket man inte visste om den sammansatta B-vitaminfamiljens storlek och funktion. Kampen mot pellagra skulle emellertid ge svar på dessa frågor.
Det italienska ordet ”pellagra” betyder ”skrovlig hud”. Men sjukdomen innebär mer än så. Den leder slutligen till sinnessjukdom och död. Som ofta varit fallet i vitaminernas upptäcktshistoria var det många enskilda pionjärer som förband sjukdomen med matvanorna. Men eftersom pellagra förekom mestadels bland den fattiga landsbygdsbefolkningen, som huvudsakligen levde av majs, fanns det ända in på mitten av 1800-talet populära teorier som satte sjukdomen i samband med ”majsgift” och ”infektion”.
År 1915 dog mer än 10.000 personer av pellagra enbart i Förenta staterna. På grund av sjukdomens snabba spridning sände Förenta staternas hälsovårdsdepartement dr Joseph Goldberger till sydstaterna, där denna farsot hade nått epidemiska proportioner.
Goldberger slogs av fasa — offren var apatiska, deprimerade och fulla av utslag. Med tanke på den dåliga hygien som rådde bland många, där flugorna kröp omkring överallt, kunde han lätt ha blivit vilseledd beträffande den verkliga orsaken. Men Goldberger misstänkte att förklaringen låg i bristfälliga matvanor. Han hade lagt märke till att patienterna på sinnessjukhusen fick pellagra, men däremot inte personalen. Varför inte? De båda grupperna kom i nära kontakt med varandra. Men personalen åt mjölk, kött och ägg, under det att patienterna huvudsakligen levde på spannmålsprodukter.
Men trots att tidningarna tillkännagav att resultaten av hans undersökningar visade behovet av protein, publicerade en kommission uppfattningen att pellagra var en smittosam sjukdom, som orsakades av den vanliga stickflugans sting! Goldberger blev upprörd. Han trodde fullt och fast att folk skulle fortsätta att dö i tusental ända tills man insåg att matvanorna var orsaken till sjukdomen. Vad kunde han göra för att bevisa att infektion inte var orsaken?
Han tillkännagav att han själv och femton andra frivilliga under läkarövervakning skulle ”infektera” sig själva genom att förtära saliv från patienter som led av pellagra. Till mångas stora förvåning fick ingen av dem pellagra. Därefter godtog man Goldbergers slutsats att en mathållning som huvudsakligen består av majsmjöl, ris och fläskflott framkallar pellagra.
Men Goldberger fann aldrig exakt det ämne som förhindrade den sjukdom han bekämpade. Gång på gång gäckades han i sina ansträngningar. Vi förstår hans svårigheter, när vi tänker på att B-vitamin i själva verket är en familj av komplicerade ämnen, som inte är så lätta att skilja från varandra. Det var inte förrän år 1937 som en annan forskare, dr Conrad Elvehjem, som arbetade med leverkoncentrat, isolerade nikotinsyra, som är bättre känt som niacin.
I våra dagar betraktas nikotinsyrans amid som ett ”oumbärligt näringsämne”. Utan nikotinsyreamid kan de andra B-vitaminerna inte fungera på rätt sätt i kroppen. Och den stora B-vitaminfamiljen är fortfarande föremål för forskning. Hittills har man funnit omkring femton olika medlemmar av familjen. Experterna är överens om att de verkar bäst som ”grupp”, vilket också är fallet när det gäller att förhindra pellagra.
K-vitamin — en omedelbar framgång
Alla vitaminer upptäcktes emellertid inte som ”botemedel” för en sjukdom. På senare år har vitaminforskningen fått en annan inriktning. Den har bedrivits som näringsforskning — hur vilket som helst nyupptäckt vitamin kan vara till hjälp vid bekämpande av åtskilliga olika sjukdomar eller hälsorisker.
K-vitaminet är ett bra exempel på detta. Dess existens misstänktes första gången 1929, och det ”isolerades” strax därefter och har fått en omfattande användning sedan 1939. Det tog bara tio år. Med tanke på de övriga vitaminernas historia skulle man kunna kalla K-vitaminet en omedelbar framgång.
K-vitaminet upptäcktes vid experiment med höns. Man fann att hönsen förlorade blodets levringsförmåga när man gav dem en viss föda. Därefter fann man att hönsens blod koagulerade snabbare när de fick äta sojabönsgroddar. Till slut kom man underfund med K-vitaminets uppgift som en oumbärlig faktor för normal blodlevring. Detta vitamin har bland annat använts till att hjälpa många nyfödda barn, som ofta har låg blodlevringsförmåga, att få en god start i livet.
Vad återstår nu?
När kemisten Funk först myntade ordet ”vitamin”, grundade han det på uppfattningen att det ämne han hade funnit var en amin (som innehåller kväve) och stavelsen vita (nödvändig för livet). Alla vitaminer innehåller inte kväve, men tiden har utvisat att han hade rätt i den viktigaste uppfattningen. Även om ett typiskt vitamin, till exempel thiamin, kan utgöra endast 0,001 procent av en fullgod mathållning, så är det ändå vitalt eller livsviktigt.
Denna insikt innebär dock inte att det inte längre finns några kontroverser när det gäller vitaminerna; debatten fortsätter. I våra dagar kretsar meningsskiljaktigheterna kring den rekommenderade doseringen och mångfalden av tillämpningsområden. Du har kanske till exempel läst motstridiga rapporter om multivitaminbehandlingens förtjänster (stora doser vitaminer vid speciella sjukdomstillstånd).
Man är dock i allmänhet överens om att de män som upptäckte vitaminerna har funnit en ”vän”. Och forskarna medger gärna att raden på omkring tjugofem ”erkända” vitaminer förmodligen kommer att växa. Men de framhåller varnande att det inte finns någon grund för att tro att vitaminerna är något universalbotemedel för alla våra hälsoproblem. Överdosering av vissa vitaminer kan faktiskt vara skadlig.
Vi befinner oss alltså i en situation som i mångt och mycket påminner om den övergivne brittiske sjömannens. Han fann inte ”ungdomens källa” på sin öde ö. Men hur tacksam måste han inte ha varit för den förnyade kraft han fick av det där vitaminrika gräset! Vi bör också vara tacksamma för att vi fått en viss kunskap om dessa ämnen, som i mycket små koncentrationer är oumbärliga för livet — våra vitaminer.