Витамания. История нашей одержимости витаминами

В инновационном центре мне также показали модели химической структуры молекул витаминов и их увеличенные фотоизображения: разноцветные кристаллы, сверкавшие на свету. Но даже после того, как я потрогала их, попробовала на вкус и ощутила их запах, я по-прежнему чувствовала себя обманутой в ожиданиях. Мне все еще не верилось, что эти малопривлекательные, лишенные запаха вещества так важны и буквально жизненно необходимы не только мне, но и каждому человеку.

Тогда я подумала, что проблема заключается в том, что я все еще не знаю, что именно делают витамины в нашем организме, — а без этих знаний невозможно понять, почему нехватка витаминов может оказаться смертельно опасной. И я решила, что начну свои исследования с того витамина, который знаком мне лучше всех прочих, — с витамина С.

Многим из нас известно, что недостаток витамина С приводит к болезни под названием «цинга». Возможно, вы даже слышали или читали истории о том, как после продолжительных плаваний у моряков начинали выпадать зубы. Действительно, не очень-то приятно остаться без зубов, но вряд ли это можно назвать угрозой для жизни! И к тому же цингу легко вылечить с помощью апельсинового сока. Что же тут такого опасного?

Однако опасность есть, и немалая. Потому что, кроме разрушенных десен, цинга лишила жизни не меньше двух миллионов моряков в период между открытием Колумбом Америки в 1492 году и развитием пароходства в середине XIX века [5] . Это было такой серьезной проблемой, что владельцы парусников и управляющие судоходными компаниями изначально закладывали 50 % смертности экипажей от цинги в любом длительном плавании. По данным историка Стивена Боуна, от цинги моряки погибали чаще, чем от штормов, кораблекрушений, войн и всех прочих болезней, вместе взятых [6] .

5

Bown, Stephen. Scurvy: How a Surgeon, a Mariner, and a Gentleman Solved the Greatest Medical Mystery of the Age of Sail. New York: Thomas Dunne Books, 2003, р. 3.

6

Bown, Stephen. Scurvy: How a Surgeon, a Mariner, and a Gentleman Solved the Greatest Medical Mystery of the Age of Sail. New York: Thomas Dunne Books, 2003, р. 5.

Цинга начинается со столь сильной сонливости, что в старину люди принимали внешнюю лень скорее за причину, чем за симптом болезни. Ваше тело становится слабым и вялым, ломит суставы. Руки и ноги отекают, а кожа покрывается синяками при малейшем нажатии. По мере развития болезни десны становятся отечными и рыхлыми и появляется дурной запах изо рта. Зубы шатаются и выпадают, а из-за внутренних кровоизлияний кожа покрывается пятнами. Открываются старые раны, слизистые покровы кровоточат. И если вас не начнут лечить, то рано или поздно вас убьет кровоизлияние в сердце или мозг.

Живописуя ужасы цинги, Боун приводит непридуманный рассказ оставшегося безымянным английского корабельного хирурга, отправившегося в плавание в XVI веке. «Она полностью разрушила мои десны, они почернели и кровоточили, — писал он [7] . — Икры и бедра также почернели, как от гангрены, и мне приходилось ежедневно пускать в ход свой нож, чтобы вскрыть гниющую плоть и выпустить дурную зловонную кровь. Тем же ножом я чистил десны, распухшие так, что не было видно зубов… Всякий раз, отсекая омертвевшую плоть и выпуская черную кровь, я прополаскивал рот собственной мочой и драил десны что было силы… И в дополнение ко всем прочим несчастьям я не мог есть, потому что не в состоянии был проглотить неразжеванную пищу… Многие из наших моряков умирали каждый день, и постоянно в море за бортом мы видели три-четыре плавающих трупа».

7

Bown, Stephen. Scurvy: How a Surgeon, a Mariner, and a Gentleman Solved the Greatest Medical Mystery of the Age of Sail. New York: Thomas Dunne Books, 2003, р. 34.

Цинга поразила многих из первооткрывателей, о которых нам рассказывали в школе: у Васко да Гама она отняла родного брата, и сам Фернан Магеллан писал о том, как у него на глазах болезнь убивала его моряков, вынужденных питаться «черствыми сухарями, размолотыми в пыль, кишевшими червями, провонявшими пометом крыс, пировавших над этими сухарями, когда они еще были свежими и съедобными» [8] . Цинга унесла так много жизней во время морского похода 1740–1744 годов под командованием английского капитана Джорджа Энсона, что его вояж стал символом самого ужасного провала в истории морской медицины [9] .

8

Frankenburg, Frances Rachel. Vitamin Discoveries and Disasters: History, Science and Controversy. Santa Barbara: Praeger, 2009, р. 72.

9

http://ww.britannica.com/EBchecked/topic/26843/George-Anson-Baron-Anson.

Читая обо всех этих ужасах, трудно удержаться от желания вернуться назад во времени, встряхнуть как следует всех этих людей и приказать им съесть хотя бы по одному лимону. И ведь мысль о том, что некоторые продукты могут лечить цингу, на тот момент не была абсолютно новой: еще в 1533 году французский первопроходец Жак Картье сообщал о том, что, когда его флотилия вмерзла в лед на реке Св. Лаврентия, моряки спасались от цинги с помощью специального чая, который готовили для них аборигены из коры и листьев каких-то деревьев [10] . И в 1500-х, и в 1600-х годах все больше капитанов задумывались о возможной связи между питанием и цингой. В 1734 году датский врач Иоганн Бахстром первым употребил термин antiscorbutic («противоцинготный») и использовал его для обозначения свежих овощей.

10

Frankenburg, Vitamin Discoveries and Disasters. р. 75.

Даже Энсон — капитан, командовавший в упомянутом мною жутком походе, — отдал приказ загрузить как можно больше апельсинов, и судовой капеллан Ричард Уолтер описал ряд овощей, «особенно полезных для лечения симптомов цинги, связанных с солевой диетой и длительными походами» [11] . Но несмотря на то что многие капитаны осознавали связь между рационом моряков и их подверженностью цинге, никто понятия не имел о том, что же делает некоторые продукты противоцинготным средством.

11

Walter, Richard. A Voyage Round the World. Edinburgh: Campbell Denovan, 1781, р. 130.

Сегодня ученые разобрались в этой связи, и это помогает понять в целом, как витамины действуют на наш организм. Несмотря на свои отличия с точки зрения их химических свойств, все до единого витамины играют важнейшую роль в нашем метаболизме — обмене веществ, происходящем в виде внутриклеточных химических реакций. И хотя мы вряд ли осознаем непрерывное течение этих реакций, от них зависит наша жизнь. Они нужны, чтобы просто прогуляться по улице. Они нужны, чтобы прочесть книгу. Это же касается заживления ран, вынашивания детей или обновления любой из тканей в организме. Химические реакции наращивают и уменьшают наши мускулы, регулируют температуру тела, удаляют из организма токсины, выводят пищевые отходы, укрепляют иммунитет и даже влияют (а иногда и сами создают) на настроение. Благодаря им мы получаем энергию, необходимую, чтобы дышать, и можем использовать вдыхаемый нами кислород для извлечения энергии из пищи. Благодаря им мы пользуемся осязанием, зрением, вкусом и слухом. Наш метаболизм не просто одна из граней жизни: это и есть наша жизнь! Без этих химических реакций обмена веществ мы оставались бы неподвижными и бесчувственными, как камень.

Однако общей проблемой всех этих реакций является их неприемлемо низкая скорость. И если предоставить им течь самим по себе, жизнь в итоге просто застынет на месте. Наши организмы справляются с этой преградой при помощи так называемых энзимов, крупных молекул белка, способных запустить и ускорить эти важные химические реакции [12] . Иногда благодаря энзимам они протекают в миллионы раз быстрее, чем если бы оставались предоставлены самим себе. Но организму часто требуется помощь в создании этих энзимов, точно так же как энзимам нужна помощь для выполнения своей работы. Вот тут-то и вступают в дело витамины, исполняя две свои самые важные функции: помогают организму в выработке энзимов, а энзимам — в выполнении их работы. Чтобы энзимы могли ускорять химические реакции и при этом не распадаться, им приходится расходовать витамины, и для большинства таких реакций требуется их постоянное поступление.

12

Энзимы, как и положено протеинам, представляют собой длинные цепи аминокислот, то есть молекул, являющихся строительными блоками белка, свернутыми в определенную трехмерную форму. Подобно ключу, отпирающему только свой собственный замок, энзимы проявляют высокую специфичность во взаимоотношениях с другими веществами. Эта специфичность чаще всего отражается в их названии — благодаря наращению «-аза». «-Аза» обозначает, что вы имеете дело с энзимом, а перед суффиксом стоит название реагирующего с ним вещества. Например, лактаза — это энзим, позволяющий организму расщеплять лактозу, молочный сахар («-оза» используется для обозначения сахаров). Если энзимы не задействованы или не использованы в соответствующей реакции, они могут быть денатурированы — развернуты и тем самым инактивированы — под воздействием тепла или химических реакций. Чаще всего такая денатурация является постоянным процессом. Это одна из причин, заставляющих организм непрерывно вырабатывать новые энзимы (и как следствие, постоянно возобновлять запас витаминов).

Это объясняет, почему нехватка витаминов превращается в проблему: без их постоянного притока в организм реакции, требующие их участия, застопорятся. При цинге нарушается синтез коллагена — первичной белковой структуры, образующей мышцы, кожу, стенки кровеносных сосудов и хрящи, необходимой для заживления ран и всех остальных процессов, где задействована соединительная ткань, составляющая до 30 % от общей массы тела. Коллаген — то, что скрепляет воедино все наши ткани, и само слово происходит от греческого понятия «клей». Без коллагена наше тело буквально распадается по частям: отсюда и кровоточивость, и ломкость костей, и потеря зубов из-за цинги. Организм вырабатывает коллаген из его предшественника, проколлагена, при помощи тех самых энзимов. Но эта энзиматическая реакция не смогла бы произойти — а значит, и коллаген не смог бы образоваться — без участия витамина С.

На самом деле ученые все еще не разобрались полностью во всех тонкостях воздействия витаминов на наш организм: как именно они это делают и какими могут быть отдаленные последствия выраженного авитаминоза. А это, в свою очередь, чрезвычайно усложняет рекомендации, относящиеся к здоровому питанию [13] . Вот что написано в отчете неправительственной комиссии по питанию и пищевым продуктам при Национальной академии наук США за 2003 год: «Научные исследования так и не определили оптимальное количество того или иного продукта в зависимости от возраста или половой принадлежности каждого человека — и равным образом этого не может быть и в современных рекомендациях по питанию». И далее в том же отчете утверждается, что «некоторые положительные эффекты могут быть соотнесены с совершенно разными количествами определенного потребляемого продукта» [14] .

13

Committee on Use of Dietary Reference Intakes in Nutrition Labeling, Food and Nutrition Board. Dietary Reference Intakes: Guiding Principles for Nutrition Labeling and Fortification. Washington, DC: The National Academies Press, 2003, р. 75.

14

Committee on Use of Dietary Reference Intakes in Nutrition Labeling, Food and Nutrition Board. Dietary Reference Intakes: Guiding Principles for Nutrition Labeling and Fortification. Washington, DC: The National Academies Press, 2003, р. 74.