□ 尹传红

科学随想

“辅助食物因子”

几乎与此同时，其他研究者也陆续发现了一些似乎是生命所必不可少的神秘因子。

在20世纪的头10年里，英国生物学家、生物化学的创始人之一弗雷德里克·高兰·霍普金斯所做的实验表明：“用纯蛋白质、脂肪、碳水化合物与盐类组成的所谓‘合成’食物喂养动物时”，动物便不能健康成长；同时，在各种普通食物中还发现有其他物质，“将极少量的这些物质加入饮食中，便可确保更好地利用这种人造混合食物中所含的蛋白质和能量。”

换句话说，在饮食中少量特殊的复杂化学成分对人体健康是极其重要的。1906年，霍普金斯在一次演讲中提出：佝偻病和坏血病可能就是由于缺少这种必不可少的痕量物质引起的。他将这种人体本身不能产生，并且非常少量的特定物质称为“辅助食物因子”。

1912年，当时在英国工作的波兰生物化学家卡西米尔·丰克猜测，坏血病、脚气病、佝偻病和糙皮病，都是需要在食物中加进一些有机含氮碱才能预防的疾病。由于这是一些为维持生命所不可缺少的胺类，所以他建议称之为“维生素”（vitamine）。该词的前半部源自拉丁词vita，意为“给予生命”，后半部amine则为英语中的“胺”。因此，vitamine的本意便是“生命之胺”。在汉语中将它音译成“维他命”，或意译成“维生素”。

然而，不久人们弄清楚了，这些神秘的化学物质大部分都不是胺，于是就去掉了vitamine一词的最后一个字母e，以减少它与amine（胺）在词形上的联系。由此，在英语中维生素这个词就变成了vitamin。

研究维生素成果丰硕

探索维生素的下一步工作，主要就是确定各种维生素的化学组成和结构。这个艰难的历程产生了丰硕的成果。

1913年，美国生物化学家埃尔默·麦考伦和马格利特·戴维斯在实验中发现，当用某种以糖类、蛋白质、矿物质混合配制食谱饲养白鼠时，白鼠停止了发育（同年又有两位美国化学家发现，饮食中缺少脂溶性物质的白鼠眼睛也出了毛病）。然而，如果在食谱中增加一点黄油或蛋黄的话，它们便能健全地发育、活动。

由此，麦考伦和戴维斯发现了一种溶于脂肪性物质、对健康非常重要的微量因子，麦考伦称之为“脂溶性物A”，而把抗脚气病的因子称为“水溶性物B”。1920年，人们发现这两种物质并不是胺，而“维生素”一词已十分流行，有鉴于此，英国生物化学家J.C.德拉蒙德提议把两种命名方式结合起来，改称“维生素A”和“维生素B”。

德拉蒙德还指出，抗坏血病因子是第三种这类物质，可称为“维生素C”。抗佝偻病的物质与维生素A虽然都是脂溶性的，但又有所不同，于是被称为“维生素D”。维生素B和维生素C都是水溶性的。接下来，维生素E（生育酚）、维生素K（凝血维生素）等也先后被发现和命名（原先被命名的维生素K后来被证明不是维生素，维生素 H被证明是维生素B复合物的一种成分）。

后来的研究还发现，维生素B的构成十分复杂，其复体是一个至少由8种已知的维生素组成的全族，其中每一种都有自己独特的化学成分和不同的生理功能。它们通常被称作维生素B复合物或复合维生素B。比较著名的“单体”有如：预防脚气病、食欲不振和消化不良的维生素B1（硫胺素），在细胞中起催化反应作用，缺少它常导致嘴角破裂乃至阻碍发育的维生素B2（核黄素）。

对维生素的研究产生了多位诺贝尔奖得主，例如，艾克曼与霍普金斯分享了1929年度诺贝尔生理学或医学奖，分离了维生素C的匈牙利生物化学家阿尔伯特·森特-哲尔吉获得了1937年度诺贝尔生理学或医学奖，发现、分离出维生素K并确定其结构的丹麦生物化学家亨利克·达姆和美国生物化学家E.A.多伊西分享了1943年度诺贝尔生理学或医学奖，采用射线晶体衍射分析法测定维生素B12（氢钴胺素）结构的英国化学家多萝西·霍奇金获得了1964年度诺贝尔化学奖，奥地利化学家R.库恩与瑞典生物化学家H.泰奥雷尔也因对维生素B2的研究而分别获得了1938、1955年度的诺贝尔化学奖。