辣椒中的“天使”,催生了一对孪生诺贝尔奖
胡椒,作为餐桌上的调味品,已经征服了无数人的挑剔的舌头。正是《辣妹子》中的天使获得了1937年诺贝尔医学奖。将奇利与诺贝尔奖联系起来确实有点新。
1937年诺贝尔医学奖颁给了森格吉·艾伯特(匈牙利语:森格吉·艾伯特;1891986)
坏血病
我们知道维生素C是人体必需的营养素之一。在食物短缺的时代,营养缺乏是一个非常普遍的现象。其中,以牙龈和皮肤出血为特征的坏血病是由维生素C缺乏引起的疾病。然而,人类对维生素C的理解经历了一个漫长的过程。
长期以来,由于缺乏新鲜食物,长途航行的人容易患坏血病。在15世纪末,坏血病被认为是航海水手残疾和死亡的主要原因。
哥伦布帆船队(照片:blog.163.com)
有记录表明,维生素C缺乏给人类带来的痛苦是惊人的。有些人详细描述了坏血病。起初,病人感到虚弱和无法站立,然后他的腿肿胀,他的肌腱萎缩成黑色,他的脸苍白,他的牙龈腐烂,他的嘴有臭味,他的精神疲惫,他很容易被感染。一些病人的皮肤变紫,疼痛难忍...
16世纪,意大利航海家哥伦布率领船队探索大西洋。当他到达南非的好望角时,424名队员中有105人死于坏血病。在舰队前进的过程中,一些船员会不时生病。在茫茫大海中航行,哪里是停留的地方?
为了不影响船队的航行,生病的船员自愿留在荒岛上,并在船队返回时将遗体运回家乡。然而,当舰队返回经过时,生病的船员朝舰队跑去。
“奇迹!这简直是生命的奇迹!”哥伦布惊喜交加。原来,这些生病的船员来到荒岛,吃光了他们所有的食物,只能吃岛上的野果。但是这个荒岛上新鲜的野生水果救了他们的命。
面对坏血病的威胁,人们不会坐视不管!
1747年,詹姆斯·林德开始了一项关于预防和治疗坏血病的实验研究。他以12名坏血病患者为研究对象,要求他们分组食用相关食物,比较不同食物在防治坏血病中的效果。他们中的两个每天吃2个橘子和1个柠檬,持续6天,作为一个疗程。结果,两人在26天后完全康复。
1753年,坏血病与营养缺乏直接相关的观点被英国医学界普遍接受。
詹姆斯·林德,预防坏血病的先驱(照片:baike.sogou.com)
1755年,苏格兰军医詹姆斯·林德收集了大量坏血病数据,观察了柑橘类水果和柠檬汁在治疗坏血病中的功效,并写了一篇关于坏血病预防和治疗的论文,建议在英国水手手中强制推广。
抗坏血酸的发现
维生素的发现是人类科学史上的一件大事,为保护人类健康做出了巨大贡献。
1912年,在英国工作的波兰生物化学家卡西米尔·芬克发现抗脚气病物质是一种“胺”。与“胺”对“生命”的意义相关联,芬克把这种物质命名为“维生素”。
柑橘类水果可以预防坏血病(照片:news.labbase.net)
虽然人们早就知道柑橘类水果可以有效预防坏血病,这是一种致命的疾病,但是科学家们并不知道这个秘密。在20世纪早期,人们发现豚鼠也患有坏血病。只要在饲料中加入卷心菜等蔬菜,坏血病就可以预防。
1920年,英国生物化学家杰克·塞西尔·德拉蒙德提议称其为“维生素C”,用于治疗坏血病。
1928年,当Szentgyorgy的艾伯特在剑桥大学研究氧化还原系统时,他从牛的肾上腺皮质和各种植物的汁液中分离出一种物质,这种物质可以防止水果变色,比如橘子和白菜。这是一种还原性有机酸,被称为“己糖醛酸”。
1931年,森久吉·艾伯特回到中国,担任塞古德大学医学化学系的系主任。他让一名研究人员检查“己糖酸”的抗坏血病特性,发现这种物质对治疗和预防坏血病有特殊效果。第二年,人们认为这种物质是抗坏血病的活性物质,所以它被称为“抗坏血酸”,也就是我们今天所说的维生素C。
匈牙利生物化学家森格·艾伯特是第一个分离维生素C的人,为最终解释维生素C和坏血病之间的联系奠定了基础。
佩珀获得诺贝尔奖
1929年,森格·艾伯特从牛的副肾中分离出25克维生素C。他把其中一半给了英国化学家沃尔特·霍沃斯(1881950)。然而,维生素C的结构还没有确定,因为技术还不成熟,样本量太小。
他继续绞尽脑汁寻找维生素C的天然来源。匈牙利是一个辣椒产地,所以他突然想到了当地的辣椒特产。森乔吉·艾伯特把辣椒粉带到了实验室。他发现辣椒中的维生素C含量极高。每克红辣椒可以提取两毫克维生素C。
纪念森久吉·艾伯特获得诺贝尔医学奖75周年(注1)(照片:blog.sina.com.cn)
类似地,从辣椒中成功分离出的1千克抗坏血酸样品被送到haworth进一步分析其结构。1933年,沃尔特·霍沃斯分析了维生素C的结构式,并成功合成了维生素C
维生素C的发现被认为是生物学史上的另一个重要里程碑。它不仅改变了人们的饮食方式,也改变了人们对疾病的理解。1937年,诺贝尔医学奖和化学奖分别授予对维生素C做出开创性贡献的科学家。
霍沃斯(左)和P 'Kale(右)因维生素C分享了1937年诺贝尔化学奖(图:so.baike.com)
因发现和分离维生素C以及对生物氧化过程的研究成果,森格·艾伯特获得了1937年诺贝尔医学奖。霍沃斯因研究碳水化合物和合成维生素c而与瑞士人卡莱分享了1937年诺贝尔化学奖
维生素C结构式(2011国际学年)(照片:blog.sina.com.cn)
1933年,瑞士化学奖获得者塔德斯·赖希斯坦(1897 -1996)发明了维生素c的工业生产方法。1934年,该方法的专利被罗氏公司购买。同年,瑞士实现了维生素C的工业化生产,这是后来维生素C工业化生产的主要方法。
瑞士化学奖拉希德·斯坦(照片:*)
20世纪40年代,为了应对前苏联列宁格勒维生素C缺乏的严峻形势,科学家们决定从针叶树枝条中提取维生素C,并成功地制成维生素C制剂,从而使列宁格勒市民摆脱了坏血病。
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注1:
2012年10月,匈牙利发行了一枚椭圆形银纪念币,以纪念艾伯特·森格吉获得诺贝尔生理医学奖75周年。这枚纪念币正面有一个富含维生素C的红色甜柿胡椒,正面有一个切掉的图案,背面有一幅森吉奥尔吉·艾伯特的肖像。
参考
[1]新华社。“匈牙利纪念维生素C发现奖75周年”,网易,2012年3月23日。
[2]孙远明,总编辑。食物营养。中国农业大学出版社,2010。