追尋腳氣病的克星一一維生素B1
化學(xué)先生 / 2019-06-30
要認(rèn)識(shí)維生素，還得從酶說(shuō)起。酶是一種生物催化劑，起著催化人體內(nèi)各種化學(xué)反應(yīng)的作用。人體中的酶有成干上萬(wàn)種，每一種化學(xué)變化都要由單獨(dú)的種酶來(lái)控制。 人體內(nèi)如果缺少某 種酶，人體的正常機(jī)能就會(huì)紊亂，這將導(dǎo)致人患上嚴(yán)重的疾病，甚至死亡。
人體中的各種酶是以我們食物中的物質(zhì)為原料在人體內(nèi)合成的。盡管人體能夠制造機(jī)體所需的各種酶，但很遺憾，人體自身不能制造用于合成酶分子的某些特殊的原子結(jié)合體。這樣的原子結(jié)合體，必須從食物中獲取，如果我們所吃的食物缺乏這些特殊的原子結(jié)合體,控制我們身體整體機(jī)能運(yùn)轉(zhuǎn)的化學(xué)反應(yīng)的某些酶就制造不出來(lái)，人體這架“化學(xué)機(jī)器”就難以運(yùn)轉(zhuǎn)，人也就要生病了。
維生素被稱(chēng)為生命的要素，它實(shí)際上是一些人體無(wú)法合成的用以制造酶的必要的原子結(jié)合體。這些原子結(jié)合體，般隱藏在動(dòng)物體和植物體中，是極其微量的物質(zhì)。在我們的食物中，它的含量也很少，有時(shí)甚至少到只有食物質(zhì)量的萬(wàn)分之一。但是，它們卻神通廣大，一旦生命體缺少了它,就會(huì)遭到悲慘的厄運(yùn)。
1740年，據(jù)英國(guó)、西班牙、葡萄牙等幾個(gè)著名航海國(guó)家統(tǒng)計(jì),每5個(gè)死亡的海員中，就有4個(gè)死于壞血病。
1887年冬天，俄羅斯大地災(zāi)禍橫行，竟有150萬(wàn)農(nóng)奴患了夜盲癥,其中很多人雙目失明。
19世紀(jì)末，世界上許多地方癩皮病泛濫，美國(guó)和法國(guó)染病者各為17萬(wàn)，意大利染病者為10萬(wàn)....全世界共有100萬(wàn)人染上此病。
18-19世紀(jì)，腳氣病在亞洲橫行行，不到1000萬(wàn)人口的印度尼西亞，每年就有10多萬(wàn)人被腳氣病奪去生命:據(jù)1806年日本海軍統(tǒng)計(jì)，日本海軍官兵5000人中就有2000多人患腳氣病，而且死亡率很高。這些奇異的怪病是什么引起的呢?人們千方百計(jì)地探求緣由，尋找治病良方，直到19世紀(jì)末，其中的秘密才逐一被揭開(kāi)。原來(lái)是因?yàn)槿梭w缺少了某些至關(guān)面要的特殊的有機(jī)化合物，人們稱(chēng)這些有機(jī)化合物方維他命( Vitamin),即維生素。
隨著維生素逐一被發(fā)現(xiàn)，那些害人的病魔便一個(gè)接一個(gè)地被征服了。
前面說(shuō)到，多年來(lái)，腳氣病的災(zāi)難籠罩著日本海軍，官兵不僅缺乏戰(zhàn)斗力，而且還有相當(dāng)多的人因此而死亡?？茖W(xué)家找不出病根,醫(yī)生沒(méi)有治病良方，弄得整個(gè)海軍人心惶惶、不知所措。
面對(duì)日本海軍的慘狀,海軍軍醫(yī)高木通過(guò)調(diào)查發(fā)現(xiàn)歐美海軍患腳氣病的人很少。這引起了高木的注意，于是他進(jìn)。步調(diào)查分析歐美海軍和日本海軍的飲食差別，發(fā)現(xiàn)歐美海軍官兵吃的是面食，而日本海軍吃的是精制大米。由此，他聯(lián)想到日本海軍腳氣病的病根可能與精制大米有關(guān)。
為了證實(shí)自己猜想的正確性,高木還在日本海軍中做了以下對(duì)比實(shí)驗(yàn):一艘載有200名官兵的軍艦，按舊食譜以吃精制大米為主;另一艘軍艦200名官兵，則按歐美海軍伙食標(biāo)準(zhǔn)就餐，并外加大麥、蔬菜、魚(yú)肉、牛奶等。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的航海后，高木的推理判斷被證明是完全正確的，前一艘軍艦上有130人患了腳氣病，而后一艘軍艦上則無(wú)一人生此病。
高木醫(yī)生的高明之處在于，一是能通過(guò)細(xì)心的調(diào)查發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，從而帶著問(wèn)題進(jìn)行研究;二是用經(jīng)驗(yàn)差異法做對(duì)比實(shí)驗(yàn)，也就是說(shuō)，如果兩組情況只有一個(gè)不同因素,其中的一組含有導(dǎo)致現(xiàn)象的因素，而另一組則不含有這種因素,那么這一因素就可以被認(rèn)為是產(chǎn)生這現(xiàn)象的原因。
根據(jù)高木調(diào)查研究的成果，日本政府下令徹底改變?nèi)毡竞＼姷幕锸硺?biāo)準(zhǔn)，僅9個(gè)月的時(shí)間，日本海軍就基本上掃除了腳氣病。為此，高木軍醫(yī)被晉升為將軍。
日本的高木軍醫(yī)雖然對(duì)醫(yī)治日本海軍腳氣病作出了重要貢獻(xiàn)，發(fā)現(xiàn)了不同的飲食會(huì)造成腳氣病,但卻沒(méi)有找到腳氣病的真正病因。
真正揭開(kāi)腳氣病病因之謎的，是荷蘭醫(yī)生艾克曼。
19世紀(jì)末.印度尼西亞還是荷蘭的殖民地。那時(shí)，印度尼西亞全國(guó)流行腳氣病，造成成干上萬(wàn)人死亡，當(dāng)然荷蘭占領(lǐng)者也未能幸免。為此，荷蘭駐印度尼西亞的總督，緊急請(qǐng)求荷蘭政府派醫(yī)療隊(duì)到印度尼西亞消滅這種“瘟疫"。
1897年夏天,荷蘭醫(yī)生艾克曼帶著一支醫(yī)療隊(duì)到了印度尼西亞。面對(duì)眾多的腳氣病患者.卻沒(méi)有醫(yī)治的方法，艾克曼心里一直是惱惴不安，他整日想方設(shè)法查找染病的原因。一天，他發(fā)現(xiàn)了一種奇特的現(xiàn)象，在這里不僅人患有腳氣病，就連雞也都兩腳紅腫，染有這種病。為此，他拿雞開(kāi)刀進(jìn)行實(shí)驗(yàn),還親自辦了一個(gè)養(yǎng)雞場(chǎng)，以便于研究雞患此病的原因。雖然他夜以繼日地工作，做了很多實(shí)驗(yàn)，并且發(fā)現(xiàn)此病不是由于細(xì)菌傳染造成的,但究競(jìng)是何原因，仍然搞不清楚。
真是無(wú)巧不成書(shū)，機(jī)遇終于降臨到這個(gè)有心人的身上。有一天,雞場(chǎng)飼養(yǎng)員因有病請(qǐng)假，艾克曼只好另雇了一位臨時(shí)工當(dāng)飼養(yǎng)員。想不到的是，這位臨時(shí)工接替工作后，患腳氣病的雞卻日益減少。過(guò)了幾個(gè)月，那位請(qǐng)病假的飼養(yǎng)員回來(lái)了,不久，他喂的雞又恢復(fù)了舊面貌，只只兩腳紅腫、奄奄待斃。
面對(duì)這奇怪的現(xiàn)象，艾克曼百思不得其解。為了揭開(kāi)其中的奧秘，他靜下心來(lái)，進(jìn)行了仔細(xì)的調(diào)查研究,最終找出了癥結(jié)所在:原來(lái)第-位飼養(yǎng)員用精白大米喂雞，所以雞和人-樣也害了腳氣病，而那位臨時(shí)工為從雞飼料中撈取好處，偷偷扣下大米而摻人米糠喂雞，他心術(shù)不正卻無(wú)意中辦了好事，反而治好了雞的腳氣病。
艾克曼通過(guò)米糠能治腳氣病的現(xiàn)象，推斷米糠中一定隱藏著一種物質(zhì),這種物質(zhì)很可能就是腳氣病的克星。
后來(lái)，他專(zhuān)門(mén)讓腳氣病患者飲用米糠水，結(jié)果非常靈驗(yàn)，“湯”到病除，挽救了成千上萬(wàn)人的生命。
十幾年以后，波蘭化學(xué)家豐克和日本化學(xué)家鈴木等人分別從米糠中提取出腳氣病的克星一一維生素B1。
現(xiàn)在的研究已經(jīng)證明，維生素B1和人的神經(jīng)細(xì)胞關(guān)系極為密切。神經(jīng)細(xì)胞負(fù)責(zé)傳遞信息，溝通全身“情報(bào)”。當(dāng)然,神經(jīng)細(xì)胞需要葡萄糖來(lái)做能源。
葡萄糖來(lái)源于淀粉的水解，水解淀粉又需要生物催化劑輔酸酶的參與,而維生素B1，則是輔酸酶的重要組成部分，若缺乏維生素B1，則輔酸酶就合成不了,神經(jīng)細(xì)胞就缺乏能源，從而就會(huì)使神經(jīng)末梢萎縮;另外，還會(huì)造成代謝物丙酮酸在體內(nèi)積累，引起神經(jīng)細(xì)胞中毒。在這兩種因素的作用下,就會(huì)引起多發(fā)性神經(jīng)炎，使下肢神經(jīng)末梢退化、壞死一即患了腳氣病，繼而發(fā)生麻痹，最后因心力衰竭而死亡。
維生素B1不愧為人類(lèi)生命的要素之一，誰(shuí)都不能缺少它。人每天對(duì)維生素B1的需求量為:成人(男)為1.2-1.6mg,成人(女)為1.0-1.2mg,兒童(1-9歲)為0.4-1.1mg.谷類(lèi)中維生素B1的含量較高，維生素B1多集中在它們的胚芽及皮層中。此外，瘦肉、蛋類(lèi)、糖果、蔬菜中也含有較多的維生素Br。因此，糙米、黑面的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值并不比精白的米面低;另外，多吃新鮮蔬菜也有利于身體健康。
由于艾克曼對(duì)維護(hù)人類(lèi)健康的貢獻(xiàn)，1929年他榮獲了諾貝爾生理學(xué)和醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。
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