Предпоставки, довели до синтезирането на витамин А

В началото на 20 век учените от "University of Wisconsin’s College of Agriculture" започнали да обръщат внимание на въпросите, касаещи състава на храната ни. Така, през 1907 година се провело изследване с крави, които били собственост на университета. Животните били хранени съгласно внимателно разработени диети, които им осигурявали нужното количество протеини, въглехидрати и мазнини, като основната съставка в храната им била пшеницата. За съжаление, тази храна не им доставяла необходимите хранителни вещества. Друга група от опитни животни приемали царевица и се развивали нормално. Разрешаването на тази хранителна мистерия щяло да отнеме цели шест години.

По-късно изследователите открили, че съществува определен тип мазнини, които могат да бъдат изолирани от млякото или яйцата. Те се оказали от изключително значение, тъй като благодарение на тях животните можели да растат и да се развиват правилно. Освен това категорично се доказало, че животните, приемали вещества, изолирани от свинска мас или зехтин, изоставали значително в развитието си. Именно при, тестването на животински и растителни масла, преди около 106 години (от млечна мазнина) щял да бъде изолиран за пръв път витамин А.

Задавали ли сте си въпроса как е станало това? Неговият отговор е обвързан с труда на химика Елмър Върнън Маккълам. Ученият искал да си обясни и да изучи действието на веществата, с които се храним. И така, през 1910 година Маккълам завършил образованието си в Йейл и се преместил в Медисън, Уисконсин. Там той започнал работа като асистент по химия в „University of Wisconsin’s College of Agriculture”. Макълам бил мотивиран да измери точните количества протеини, въглехидрати и мазнини в определени храни (учените по това време считали, че вече са наясно какви са основните структурни елементи в храните. Те се интересували единствено какво е оптималното им съотношение, което гарантира доброто здраве на хората).

Случаят с хранителната диета на кравите убедил Маккълам, че нещо важно в менюто им е липсвало. Още повече, химикът считал, че тези животни са с твърде голям апетит, бавен растеж и размножаване, а по тази причина – били неподходящи за целите на неговите изследвания. Решението на Маккълам предоставило нови възможности. Той предложил да експериментира и изучава храненето при плъхове. В мемоарите си, ученият е написал, че повечето от колегите му считали неговата идея за нелепа. Освен това, експериментите му били на път да се провалят още в самото начало, тъй като специалната диета не се отразила добре на гризачите, които бързо изостанали в развитието си.

Опитите да установи какво липсва в храната на гризачите отнели много време на химика. За щастие, в този момент на работа като доброволец при Маккълам постъпила Марджерит Дейвис. Химикът й поверил храненето на плъховете, а тя трябвало да си води подробни бележки, касаещи този процес.

Маккълам и Дейвис се натъкнали на първия „пробив” в изследването си през 1912 година. Учените хранили животните си с три различни мазнини - млечна, със зехтин и със свинска мас. Плъховете, хранени с млечна мазнина растели и се развивали отлично, докато гризачите, които получавали зехтин или свинска мас първоначално били добре, но след това спрели да растат и се разболявали лесно.

Новината, че млечната мазнина защитава здравето на опитните животни била посрещната с ентусиазъм от шефа на Маккълам - Стивън Бабък. В "America Dairyland" (така е наричан щатът Уисконсин, който бил най-големият производител на млечни продукти) всяко изследване, което доказвало предимствата на млякото, заслужавало да бъде задълбочено. Изглеждало, че малката колония от плъхове на Маккълам, можело най-сетне да се отплати подобаващо на университета.

Други двама професори, които в миналото са преподавали на Маккълам, докато той бил студент в Йейл, публикували книга, доказваща, че "техните" плъхове се развивали отлично с диета, която включвала прием на протеина в млечната суроватка. Това било още едно доказателство, че търсената "магическа съставка" определено се криела в млякото.

За да докаже, че хранителната добавка действително стимулира растежа, Маккълам и Дейвис използвали специална химическа техника за извличането на мастноразтворимите съединения от мазнините. След това, те смесвали екстракта със зехтин и свинска мас. Плъховете, които са хранени с тази смес, се радвали на също толкова добро здраве и развитие, колкото и тези, хранени с мляко.

Именно това откритие е доказало, че хранителната добавка, стимулираща растежа, не е плод на въображението, а двамата изследователи публикували официалната информация относно  техния научен труд през лятото на 1913 година. Но, подобно на много други открития, и тяхното повдигнало още повече въпроси. Известно е, че нито едно животно не консумира мляко след отбиването си, а развитието им определено не спира. Следователно нямало как млякото да бъде единственият източник на това новооткрито хранително вещество, за което Маккълам съобщил, че е мастно-разтворимо. Учените така и не са успели да го изолират в зърнените храни, но били наясно, че присъства в изобилие в месото. Маккълам и Дейвис го открили и в яйчен жълтък. За съжаление, друг известен факт е, че повечето животни не ядат нито жълтък, нито месо.

Експерименти с растения установили, че екстрактът от листа на люцерна съдържа значителни количества от мастноразтворимото вещество. Това бил и първият неживотински източник на тази хранителна добавка. В крайна сметка, те я изолирали във всички зеленолистни зеленчуци.

Тази странна ситуация накарала Маккълам да осъзнае защо през 1907 година кравите, хранени с жито, били толкова зле в сравнение с животните, хранени с царевица: когато пшеницата била обработена като експериментален фураж, продуктът включвал зърното и стъблата, но не и листата на растенията. Царевицата, от друга страна, се обработвала със семената, стъблата и листата, поради различната производствена техника.

И така, откритата хранителна добавка от Маккълам и Дейвис била реална, действала добре и можело да се изолира както от растителни, така и от животински източници. Нарекли я мастноразтворим фактор А (или фактор А) Следващото научно събитие (въвеждането на витаминната теория) щяло единствено да наименува като витамин А мастноразтворимото съединение.  

Статията е част от историята на:

• История на витамините