Już w starożytności ludzie zauważali, że jedzenie ma pewną wartość odżywczą. Określano ją jako zawartość materii. Przypisywano też żywności zawartość żywiołów. Znacznie później, bo w XVII wieku odkryto, że żywność posiada wartość energetyczną. Dokonał tego Antoine Lavoisier, który udowodnił również, że spalanie materii jest w rzeczywistości utlenianiem i obalił w ten sposób teorię flogistonu. Podejście, że wartość pożywienia należy oceniać przede wszystkim w wartości energetycznej utrzymało się do XX wieku, kiedy to po raz pierwszy pojawia się termin witaminy. Jego autorem jest Polak – Kazimierz Funk. To jego zdjęcie widzicie na górze.
To wszystko przez bakterie!
Odkrycie bakterii i dokonania w zakresie mikrobiologii sprawiają, że choroby z niedoborów pokarmowych (szkorbut, krzywica, kseroftalmia, beri-beri) długo są postrzegane jako choroby wywołane jakimiś patogenami lub ewentualnie przez substancje toksyczne. Obowiązuje pogląd, że organizm, któremu dostarczono odpowiednio dużo białka, węglowodanów, tłuszczów i składników mineralnych powinien być zdrowy, chyba że został zaatakowany przez patogen. Beri-beri (niedoboru witaminy B1) jest chorobą, która dotykała wiele osób w rejonach tropikalnych, w których jedzono głownie oczyszczone zboża (np. biały ryż). Witamina B1 znajduje się w brązowym ryżu, ale ten uchodził za niesmaczny i szybko jełczał w ciepłym i wilgotnym klimacie.
Na początku XX wieku oczywiste wydaje się, że beri-beri powoduje jakaś bakteria. Kiedy szukano patogenu odpowiedzialnego za tę chorobę, Christiaan Eijkman prowadził badania na kurczakach. Zauważył on, że kurczaki chorują na zapalenie wielonerwowe (odpowiednik beri-beri u ptaków) niezależnie, czy były narażone na rzekomy patogen czy nie. Co więcej ich objawy minęły po przypadkowej zmianie karmy na taką z brązowym ryżem. Znamienne jest, że Eijkman uważał, że wynika to z metabolizowania przez florę jelitową jakiejś substancji z białego ryżu oraz obecności w otrębach ryżowych antidotum na tę substancję. Oznacza to, że na poważnie brano pod uwagę florę jelitową jako czynnik wpływający na zdrowie jeszcze za nim odkryto czym są witaminy.
Kazimierz Funk – nasz człowiek
Jednak to nie Ejkman a Kazimierz Funk wyizolował z otrębów ryżowych witaminę B1, a dokładnie jej mieszaninę z witaminą B6. On też stworzył i spopularyzował termin vitamines – co ma oznaczać witalne aminy. Sądził, że takich substancji jest więcej (w czym miał rację) oraz, że wszystkie są aminami (w czym się mylił i dość szybko wyszło to na jaw). Żeby było ciekawej, Funk wiele lat wcześniej zauważył podczas swoich eksperymentów, że psy karmione paszą opartą o białka roślinne chorowały, mimo że według ówczesnego stanu wiedzy była to karma pełnowartościowa. Zauważył on też, że niewielki dodatek koniny lub mleka w proszku do diety tych psów sprawiał, że wracały do zdrowia. To prawdopodobnie skłoniło go do myślenia, że istnieją jakieś substancje, które nie są jeszcze znane, ale w małych ilościach są niezbędne do funkcjonowania organizmu. Zaczął on promować tę koncepcję w swoich artykułach i książkach.
W 1911 roku Kazimierz Funk próbuje opublikować swoje badania i po raz pierwszy użyć terminu vitamines. Nie udaje mu się to, ponieważ jego pracodawca (Instytut Listera) nie chce się zgodzić. Jest to odzwierciedlenie tego, że środowisko medyczne w tamtym okresie ma problem z zaakceptowaniem, że niedobór jakiejś małej substancji może wywoływać choroby. Spektakularne odkrycia mikrobiologiczne dokonane przez Ludwika Pasteur, Josepha Listera i Roberta Kocha sprawiły, że większość naukowców w tamtym okresie przypisywała choroby wyłącznie bakteriom. Zaakceptowanie koncepcji witamin wymagało korekty sposobu myślenia.
Tymczasowo nazwiemy to witaminą B
Terminu vitamines Kazimierz Funk używa w artykule po raz pierwszy w 1912 roku. Udaje się to ponieważ publikuje pracę przeglądową, co nie wymaga zgody instytutu. Dwa lata później publikuje książkę w języku niemieckim pt. Die Vitamine. Nadal ma jednak problem z tym określeniem. Inni badacze proponują swoje nazwy (m.in. food factor, nutramina, food hormone, water-soluble B), a co gorsza już wiadomo, że nie wszystkie witaminy są aminami. W 1920 roku z pomocą przychodzi brytyjski biochemik, przyszły asystent Funka, Jack Drummond. Proponuje on skrócić termin vitamine do vitamin. Rozwiązuje to problem związany z budową chemiczną i jest zgodny z wytycznymi Londyńskiego Towarzystwa Chemicznego.
Kazimierz Funk jest prawdopodobnie jedyną osobą, której nie podoba się to rozwiązanie, ale ostatecznie akceptuje je, a termin vitamin wchodzi do powszechnego użycia. Warto też wspomnieć, że Drummond proponuje też, by witaminom nadawać nazwy od kolejnych liter alfabetu (A, B, C, D itd.), tak jak robimy to do dzisiaj. Zabawne jest tylko to, że proponował to jako zastępcze, tymczasowe rozwiązanie. Zakładał on, że po poznaniu budowy chemicznej będzie się używać prawidłowej nazwy chemicznej. Jak widać tymczasowe rozwiązania są często najtrwalsze.
Budowa chemiczna witaminy B1 została w pełni poznana dopiero w 1936 roku. Dokonał tego Robert Williams. Funk próbował to zrobić, jednak nigdy mu się nie udało. Wynikało to z trudnych warunków, w których pracował. Wielokrotnie się przeprowadzał – pracował we Francji, Niemczech, Wielkiej Brytanii i w USA, często popadał w konflikty z pracodawcami oraz nie zawsze miał dobrze wyposażone laboratorium. Choć dożył sędziwego wieku, to od dzieciństwa miewał problemy ze zdrowiem.
Początek ery witamin
Po odkryciach Funka i innych badaczy przemysł produkujący witaminy rozkwitł. Sam Funk pracował dla kilku firm produkujących witaminy. Stworzył m.in. preparat witaminy A i D z wątroby dorsza oraz preparat z witaminą B12. Udało mu się znaleźć witaminę B1 w wielu produktach – mleku, drożdżach, bakteriach i innych. Zajmował się też wpływem witaminy B1 na metabolizm węglowodanów. W międzyczasie dwukrotnie uaktualnił swoją książkę o witaminach i napisał nową pt. Vitamin and mineral therapy. Tym wszystkim przyczynił się do spopularyzowania koncepcji witamin oraz powszechnego przekonania, że witaminy mają kluczowe znaczenie dla naszego zdrowia. Niechcianą konsekwencją i wypaczeniem idei Funka jest dzisiejsza wiara w uzdrawiającą moc dużych dawek witamin oraz przekonanie, że powinniśmy łykać preparaty multiwitaminowe.
Poza witaminami Kazimierz Funk zajmował się też wieloma interesującymi tematami i był bardzo wszechstronny. Badał hormony i barwniki, znacznie zwiększył wydajność produkcji insuliny z trzustki bydlęcej oraz zajmował się badaniem procesów onkologicznych. Miał bardzo dobrą intuicję – wierzył, że niektóre składniki pokarmowe sprzyjają nowotworom, natomiast inne zmniejszają ryzyko ich wystąpienia. Uważał też, że zbilansowana dieta oparta o niskoprzetworzone produkty i aktywność fizyczną są fundamentami zdrowia. Oczywiście nie miał twardych dowodów, jednak obecnie badania epidemiologiczne przynoszą nam takie dane.
Niedoszły noblista
Kazimierz Funk jest 4 krotnie nominowany do nagrody Nobla. W 1929 roku otrzymuje ją Christian Eijkman (ten od kurczaków), a odbierając ją wspomina o naszym rodaku. Trzeba też zauważyć, że w tym samym roku Nobla otrzymuje Frederick Hopkins za odkrycie witaminy A. W obu przypadkach komitet noblowski użył terminu vitamina, co w tamtych czasach nie było jeszcze tak oczywiste jak dzisiaj i jest swoistym uhonorowaniem idei Funka. Trudno powiedzieć czy Funk był rozgoryczony tym, że ominął go Nobel – nie mniej przyznaje w swoim artykule, że odkrycie witamin, to zasługa wielu osób i nie da się go przypisać tylko jednej.
Kazimierz Funk ostatnie lata spędza w Alabamie (USA). Tam zaczyna chorować na nowotwór i umiera w wieku 83 lat. Jednak pojęcie witamin, które stworzył będzie trwać o wiele, wiele dłużej.
Pisząc ten artykuł opierałem się na dwóch artykułach i kilku źródłach internetowych. Oba artykuły są dostępne on-line i zachęcam do ich przeczytania – znajdziecie w nich więcej szczegółów związanych z odkryciem witamin i życiem Kazimierze Funka.
Źródła
Berger S, Laskowski W. Witaminy – 100 lat minęło! Agricola – Wydaw SGGW. 2013;86:33–35. LINK
Stachoń M, Lachowicz K. Kazimierz Funk – naukowiec na miarę naszych czasów. Kosmos – Probl Nauk Biol. 2017;4(317):515–526. LINK
