医学史上的4月4日:氨基酸的发现和维生素C的分离

医学史上的4月4日

我们都是知道营养这个概念,因为即便我们很小的时候,也会听见家长说:某某食物有营养,要多吃(可能其实真的很难吃)或者某某零食没营养,要少吃(我们反而很喜欢吃)。再或者听说:某某人营养跟不上,个子没长起来。

那么营养到底是什么?历史上的今天发生的事都和营养有着密切的关系。

证明氨基酸是营养物质主要成分的罗斯出生

历史上的今天即1887年4月4日,美国生物化学学家威廉·罗斯(William Cumming Rose,1887.4.4-1985.9.25)出生。罗斯19岁进入耶鲁大学的谢菲尔德科学学院攻读研究生。四年后,1911年,他在L·B·孟德尔完成了博士学位,并开展了一系列关于肌酸和肌酐来源的研究。R罗斯在担任过几个学术职务之后,接受德克萨斯大学加尔维斯顿医学院邀请,着手组建生物化学系的工作。1922年,他以生理化学教授的身份进入伊利诺伊大学,1936年更名为生物化学教授。1922年~1955年,他把所在的部门打造成了一个优秀的生物化学家培训中心。

罗斯发现并从结构上表证了氨基酸苏氨酸,表明它是“必不可少的”,即不是由身体制造的而必须从饮食中获得,发现了人体中8种必须氨基酸,即:赖氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸、苏氨酸、甲硫氨酸、色氨酸,并计算出了人体每日氨基酸的最少需要量;还证明不同的氨基酸对不同的生物体是必不可少的;研究了肌酸和肌酐代谢、内源性嘌呤代谢、二元酸及其衍生物的新营养作用以及氨基酸的营养特性;研究了蛋白质在新陈代谢中的作用、氨基酸之间的代谢相互关系以及人体对氨基酸需求的测定;表明组氨酸是迄今为止所有动物测试的基本氨基酸,对人类来说不是必不可少的。

在他的职业生涯中,共发表了124篇研究、传记和评论文章,他所领导的部门更是培养出无数优秀生物化学人才。

因对生物化学领域的贡献,1936年Rose当选为国家科学院院士,1966年获得国家科学奖章。

维生素C被成功分离

而历史上的今天发生的另一件事也堪称伟大,1932年4月4日,匹斯堡大学的C. Glen King教授经过5年的努力从柠檬汁中成功分离出了维生素C。

现在的我们几乎都知道维生素C是人体不可或缺的,然而,它的发现却是人类用血泪的教训换来的。

一说到维生素C,就不得不说一个病——“坏血病”。公元前400年,希波克拉底就描述了这个病:这是一种特征为出血、牙龈肿胀、肌肉关节疼痛的疾病,但当时没有人能搞明白病因。最开始研究坏血病的一个英国海军的医生。因为当时的英国正是海上实力强大的时期,在海战中打败了不可一世的法国,英国海军、货船开始驰骋海洋。但长久的船上生活,很多人都得了坏血病。1747年,这位医生做了实验,让严重坏血病的士兵尝试各种食物,以观察效果。结果发现,吃柑橘类水果可以预防和治疗坏血病。于是,英国开始给水兵喝酸橙汁,从此坏血病在英国海军几乎很少发病。(所以,维生素C又叫抗坏血酸)

1931~1932年,C. Glen King开始用天竺鼠来做实验对象,试图提取出柠檬汁内能够治疗坏血病的有效物质。1932年4月4日,他终于提取出了这种物质——维生素C,并证明了它的化学结构为己糖醛酸。紧接着,匈牙利生理学家艾尔伯特·哲尔吉(Nagyrápolti Szent-Györgyi Alber)也获得了同样的发现并向世界发表。

1937年,诺贝尔生理学或医学奖组委会将奖项颁给了哲尔吉以表彰他对于维生素C的发现和研究。但直到今天,仍有人认为此次诺奖应该由C. Glen King和哲尔吉共享。

人体七大营养物质

营养素(nutrient)是指对于人体生长、发育、生殖和维持身体健康必不可少的物质。分为七大类:水、蛋白质、脂肪、碳水化合物、维生素、矿物质、膳食纤维。大部分营养素不能由人体合成,只能从自然界获取。

营养,是指我们从外界摄取食品(食物)满足自身生理需要的过程,也可以理解为从外界获取营养素的过程。所以,本篇开头说到的:某某食物有营养,其实说的是营养素含量高。某某人营养没跟上,其实说的是营养素摄入不足。

蛋白质和氨基酸

在纪念唐德斯那篇文章里面提到,有个人荷兰化学家叫莫伊尔德,研究含氮食物的成分并命名为protein——蛋白质,protein这个名词第一次出现是在150多年前的希腊词汇,意思是“非常重要”。那么为什么蛋白质非常重要呢?

我们身体各个器官由无数不同的细胞构成,细胞的主要结构是蛋白质。蛋白质与机体的生长发育、组织器官的功能和修复、内环境的调节、疾病的抵抗、大脑信息的传递、凝血等等重要功能息息相关。人体的蛋白质约40%存在于肌肉组织中,从而决定了机体的运动能力。

但是蛋白质并不能直接被人体吸收,它必须通过肽键水解,分解成氨基酸才能被人体吸收利用。在已知的20种氨基酸中,其中8种(婴幼儿为9种)为人体无法自身合成,必需从食物中获得,因此称为“必需氨基酸”。这8种就是Rose研究出的赖、色、苯丙、蛋、苏、亮、异亮、缬氨酸。儿童必须氨基酸则为上述8种再加组氨酸。

      中国网是国务院新闻办公室领导,中国外文出版发行事业局管理的国家重点新闻网站。本网通过10个语种11个文版,24小时对外发布信息,是中国进行国际传播、信息交流的重要窗口。

      凡本网注明“来源:中国网”的所有作品,均为中国互联网新闻中心合法拥有版权或有权使用的作品,未经本网授权不得转载、摘编或利用其它方式使用上述作品。

电话:0086-10-88828000

传真:0086-10-88828231

媒体合作:0086-10-88828175

品牌活动合作:0086-10-88828063

广告合作:0086-10-88825964