這個冬天,很多人已經(jīng)與奧密克戎開始了正面交鋒。而在如何對抗病毒的過程中,維生素是提升免疫力,戰(zhàn)勝“敵人”必不可少的得力干將。不過,大家是否想過,人們是從什么時候開始發(fā)現(xiàn)維生素的?又是如何區(qū)分各種維生素,發(fā)現(xiàn)不同維生素的不同作用?我們在日常保健過程中補充維生素時又需要注意什么? 文 | 付喆 本文轉(zhuǎn)載自微信公眾號“國家人文歷史”(ID:gjrwls),原文首發(fā)于2023年1月3日,原標題為《龐大的維生素家族,是如何被我們發(fā)現(xiàn)的?》,不代表瞭望智庫觀點。 維生素是如何被發(fā)現(xiàn)的?維生素,這個“熟悉的陌生人”,是我們生活中必不可少的營養(yǎng)物質(zhì),但人類第一次確定它的存在還是在20世紀初,距今僅百余年。當然,維生素在人類歷史中的作用遠不止百余年。古往今來,我們對營養(yǎng)學的看法和觀點常被我們認知的邊界所限制,而并未充分調(diào)動自己的求知欲和想象力??茖W家們在維生素研究的每一個里程碑時刻中,都認為他們已經(jīng)達到了知識的頂峰。他們后來才意識到,新的發(fā)現(xiàn)往往迫使我們對舊的知識體系進行修正。維生素的發(fā)現(xiàn)史就是一個不斷創(chuàng)新、不斷更新、不斷修正的精彩旅程。 維生素被發(fā)現(xiàn)之前,古人就已經(jīng)認識到一個現(xiàn)象——吃了某些食物之后,能夠?qū)】涤兴妗?500年前,古埃及人認識到夜盲癥可以用特定的食物治療——即攝入動物肝臟。 “地理大發(fā)現(xiàn)”的來臨使15世紀以降的航海技術(shù)迎來了巨大的進步,但是遠洋航行經(jīng)常會導致海員們難以獲得新鮮水果和蔬菜,繼而患上壞血病(Scurvy)。除此之外,壞血病還經(jīng)常流行于生活在寒冷或干燥地帶的居民之中。古希臘“醫(yī)學之父”希波克拉底(前460年-前380年)曾描述過壞血病。許多古老文明的文獻中也有用草藥治療此病的記載,例如印第安人。1536年,法國探險家雅克·卡蒂亞發(fā)現(xiàn)自己的團隊患上了一種奇怪的疾病,當?shù)赜〉诎踩擞冒貥淙~所煮成的茶成功將他們治好。但是,遠航的船員享受不到這種方法,他們還是只能準備泡菜,或在甲板上種植蔬菜。 直到數(shù)百年后的1753年,蘇格蘭海軍軍醫(yī)詹姆斯·林德才發(fā)現(xiàn)壞血病與食用水果有關(guān),并經(jīng)由英格蘭探險家詹姆斯·庫克進一步印證。他們發(fā)現(xiàn),飲用橘子汁、檸檬汁后,可治療和預防壞血病,英國人便將檸檬汁加入朗姆酒內(nèi),壞血病就此被人類征服。 也就是說,人們雖憑借智慧找到了辦法,對疾病的本質(zhì)并沒有一個全面的認識,而只是依靠經(jīng)驗與“運氣”。現(xiàn)代醫(yī)學出現(xiàn)以前,大多數(shù)疾病都被歸咎于神秘物質(zhì)、糟糕的環(huán)境、壞的體液甚至是命運使然。科學技術(shù)的滯后令人們難以認識到維生素的巨大作用。 直到20世紀初,首位認識到維生素存在的科學家,是波蘭生物化學家卡西米爾·馮克(Casimir Funk)。馮克于1904年獲得瑞士伯爾尼大學有機化學博士學位,畢業(yè)后在法國巴黎巴斯德研究所工作,后在柏林以及倫敦李斯特研究所工作。馮克通過閱讀荷蘭病理學家克里斯蒂安·艾克曼的文獻,了解到食用糙米的人比食用精制白米的人患腳氣病的可能性更低。于是,他嘗試將糙米中的這一有效成分分離出來,并于1912年成功提取出能夠治療腳氣病的白色物質(zhì)。 但是,馮克并不知其化學本質(zhì),只清楚這是維持生命所必需的一種胺類(amine),并將其稱為“生命胺”(Vitamine)。這個詞語由拉丁文的生命(Vita)和氨(-amin)縮寫組合而成。后來,現(xiàn)代醫(yī)學將他提取出的這種物質(zhì)稱作硫胺或維生素B1??ㄎ髅谞枴ゑT克又發(fā)展了自己的理論,認為維生素還可以治療佝僂病、糙皮病等。1920年,英國化學家杰克·德拉蒙德(Jack Drummond)提出既然不能證明“生命胺”是胺,則應將最后一個字母e去掉以符合命名規(guī)范,而且Vitamin一詞的后綴是-in,可以指成分不明的中性物質(zhì)。從此,維生素(Vitamin)一詞被沿用下來,中文翻譯為維生素或維他命。隨著科學和醫(yī)學技術(shù)的進步,越來越多的維生素被科學家們發(fā)現(xiàn),人們開始用字母來區(qū)別不同的維生素。那么,維生素究竟是什么,又被分為幾類呢?它們各自又有什么功能呢? 維生素家族的分類與功能根據(jù)數(shù)百年的科學技術(shù)發(fā)展,科學界逐漸認識到維生素是機體維持正常功能所必需的,但在體內(nèi)不能合成或合成量很少,必須由食物供給的一組低分子量有機物質(zhì)。維生素的每日需要量甚少,它們既不是構(gòu)成機體組織的成分,也不是體內(nèi)供能物質(zhì),然而在調(diào)節(jié)物質(zhì)代謝和維持生理功能等方面卻發(fā)揮著重要作用。 生活中,我們對某些維生素的名稱與功用非常熟悉,例如維生素C與維生素E。但也有許多維生素有著更為人熟知的別名,例如葉酸(維生素B9,folic acid)與生物素(維生素B7,Biotin)??茖W家究竟是如何將維生素分類的呢? 經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn),人體一共需要13種維生素。科學界根據(jù)維生素的溶解性質(zhì)的不同將其分為脂溶性維生素(lipid-soluble vitamin)和水溶性維生素(water-soluble vitamin)兩大類。水溶性維生素有9種,包括8種維生素B與維生素C。 水溶性維生素。來源/《中國營養(yǎng)科學全書》 脂溶性維生素有4種,包括維生素A、D、E、K。 脂溶性維生素。來源/《中國營養(yǎng)科學全書》 1910年至1920年間,科學家發(fā)現(xiàn)了五種維生素,命名為A、B、C、D和E。1920年,科學家們發(fā)現(xiàn)了與最初名為“B”的維生素相似的第二個類似特性的維生素,這兩種維生素的特性與在自然界的分布以及它們在調(diào)節(jié)生理功能方面的功用有一定的相似性。所以,兩者均被更名,這就是今天我們熟知的維生素B1(硫胺素,Thiamine)和維生素B2(核黃素,Riboflavin)。 如今,維生素B是一組水溶性維生素,一共有8種。每種維生素B均以其具體編號或名稱來表示,即維生素B1、B2、B3、B5、B6、B7、B9與B12。B族維生素在化學上是不同的化合物,通常共存于同一食物中。 由上可知,最初被發(fā)現(xiàn)的維生素是維生素B而并非由第一個拉丁字母A命名的維生素A,那維生素A的命名又是什么情況呢?這要從維生素A的發(fā)現(xiàn)說起。1914年,美國威斯康星大學麥迪遜分校的埃爾默·麥考勒姆(Elmer McCollum)與瑪格麗特·戴維斯(Marguerite Davis)在研究脂肪于飲食的作用時,在魚肝油中發(fā)現(xiàn)了一種未知的具有“輔助因素”(accessory factors)的物質(zhì)。1917年,隨著水溶性維生素B的發(fā)現(xiàn),研究人員在1918年決定將實際發(fā)現(xiàn)時間更早的物質(zhì)取名為“脂溶性維生素A”。1920年,該物質(zhì)的名稱被確定為“維生素A”。 科學家們發(fā)現(xiàn)維生素A后,英國醫(yī)生愛德華·梅蘭比(Edward Mellanby)注意到,被喂食鱈魚肝油的狗沒有發(fā)展出佝僂病,因此認為維生素A或其他同類物質(zhì)可以預防這種疾病。1922年,埃爾默·麥考勒姆測試了維生素A被破壞的改良鱈魚肝油,而經(jīng)改良的魚肝油也成功治愈了患病的狗,因此麥柯倫得出結(jié)論,魚肝油中治愈佝僂病的因素不同于維生素A。于是,他將這種物質(zhì)命名為維生素D,因為它是繼維生素B1、B2、A之后第四個被命名的維生素(字母D在拉丁字母表中排名第四)。 至于維生素C,是1912年由馮克發(fā)現(xiàn)的一系列維生素中的一種抗壞血細胞因子。1928年,科學家們盡管尚未確定其化學結(jié)構(gòu),將其稱為“水溶性C”,也就是我們今天熟知的維生素C。 1922年,維生素E由赫伯特·麥克林·埃文斯(Herbert McLean Evans)和凱瑟琳·斯科特·畢曉普(Katharine Scott Bishop)發(fā)現(xiàn)。由于維生素E活性最初被確定源于大鼠飲食中的生育因子,所以被命名為“生育酚”(tocopherol)?!吧印保╰ocopherol)源自古希臘語單詞“τ?κο?”(tókos,出生)及“φ?ρειν”(phérein,承受或攜帶),含義為“攜帶懷孕”,名稱末尾的“-ol”表示其狀態(tài)為化學醇。這個命名過程還獲得了加利福尼亞大學的古希臘文教授喬治·卡爾霍恩(George M. Calhoun)的幫助。 因此,隨著維生素不斷被發(fā)現(xiàn),科學家將維生素C至維生素H,以發(fā)現(xiàn)的先后時間用英文字母表順序來命名。但我們或許會疑惑,為什么維生素從E之后就是維生素K?中間空的幾個字母去哪兒了呢?如同曾經(jīng)的維生素B一樣,許多過去科學家認為是維生素的物質(zhì)被重新分類了,現(xiàn)代科學認為它們不再屬于維生素家族。例如,維生素F今天被稱為必需脂肪酸,維生素G被重新歸類為維生素B2之中,而維生素H變成了現(xiàn)在的生物素。 如何科學補充維生素?人體需要的維生素主要來源于飲食,所以合理飲食是科學補充維生素最重要的途徑。谷類、豆類、堅果類、油料類、蔬菜水果類、肉類、魚類、奶和奶制品、蛋和蛋制品中含有許多人體所需的維生素。例如,谷類是維生素B1、B2、B6、B12與泛酸的主要來源。豆類、堅果類、油料類中含有較高的維生素B1、B2、C。肉類、魚類食品和蔬菜水果類含有豐富的維生素A、C、D等等。奶和奶制品中含有較多的維生素A。蛋和蛋制品中含有維生素A、B1 、B2、D較多。 我們尤其需要注意,不同的人群對各種維生素的需要量不盡相同,孕婦、嬰幼兒、老人以及長期患有慢性消耗性疾病的人群體內(nèi)的需要量一般有所增加。維生素是健康膳食中極為重要的部分。大多數(shù)維生素推薦的每日膳食攝取量(RDA,大多數(shù)健康人為保持健康而每日所需要的量)是確定的,我們可以通過國家頒布的《中國居民膳食指南》來學習健康飲食,達到通過合理膳食補充維生素的目的。 既然維生素這么好,我們能多吃點嗎?是否吃的越多就越好呢?答案當然是否定的。舉個例子,假如我們攝入過多維生素A,就會出現(xiàn)頭痛、皮疹、毛發(fā)粗糙、嘴唇干裂、皮膚干燥粗糙等中毒癥狀。如果長期服用大劑量維生素A,甚至會導致肝損傷。假如超大劑量服用維生素B6,可能會損傷我們的神經(jīng),導致足部和腿部疼痛麻木,甚至影響行走。假如大劑量使用煙酸(維生素B3),可引起潮紅、瘙癢、痛風以及血糖水平升高。在喝酒、體力活動、曬太陽或吃辛辣食物之后,潮紅可能加重。 由此可見,過量甚至長期過量補充維生素會引起許多病癥,可謂得不償失,所以我們在補充維生素的過程中,絕不能超量。這又是為什么呢? 人體會儲藏脂溶性維生素(維生素A、D、E、K),如果我們攝入過量的脂溶性維生素,便會積存在身體,尤其是肝臟中,從而導致中毒的危險。雖然水溶性維生素會通過腎臟排泄,相對脂溶性維生素比較安全,但也不可攝入過量,因為超量的水溶性維生素可能在體內(nèi)與其他物質(zhì)發(fā)生化學反應。通常從食物中正常攝取維生素不會存在過量的問題,但食用過多維生素補充品就有可能發(fā)生危險。 通過科學界與醫(yī)學界的研究,我們能夠知道維生素的安全上限。如果攝入量超過安全上限,有害作用(毒性)的危險性會增加。在沒有醫(yī)學監(jiān)護的情況下服用大量的維生素(通常作為補充劑)可能造成傷害。維生素之所以被稱為必需微量營養(yǎng)素,言外之意便是,人體需要維生素,但僅需要少量即可。所以,維生素雖重要,不能貪多哦。 |
|