Текст книги "Витамания. История нашей одержимости витаминами"

Автор книги: Кэтрин Прайс

сообщить о нарушении

Текущая страница: 5 (всего у книги 22 страниц) [доступный отрывок для чтения: 6 страниц]

Так или иначе, Функу удалось получить некоторое количество кристаллического вещества, которое по крайней мере в паре случаев вылечило голубей от полиневрита. Дальше – больше. В декабре 1911 года он публикует статью в Journal of Physiology, где утверждает, что птичий полиневрит вызывает нехватка в диете незаменимого вещества, необходимого организму в минимальных количествах. Он предположил, что это вещество является амином – азотсодержащей органической молекулой. А еще он предположил, что должны быть и другие вещества, подобные этому.

Функу так и не удалось получить химически чистый тиамин: позднее выяснилось, что в добытых им кристаллах в основном содержался ниацин – тот самый предупреждающий пеллагру фактор Гольдбергера, который был обнаружен в смеси с минимальным количеством тиамина[107]107
  Rosenfeld, Louis. Vitamine – Vitamin. The Early Years of Discovery. Clinical Chemistry 43:4 (1997), p. 681.


[Закрыть]. (Чистый тиамин не давался в руки ученым вплоть до 1926 года: голландским исследователям на Яве пришлось переработать 700 фунтов рисовых отрубей, чтобы выделить 100 мг кристаллического тиамина.) Однако недостаточная чистота полученного Функом вещества отошла на задний план, когда стало необходимо дать ему название. Думая прежде всего о том, что эти кристаллы предотвращают бери-бери, а значит, жизненно важны для организма, он взял латинское слово vita (жизнь) и добавил к нему термин, обозначавший компонент, который, по его убеждению, будет общим элементом в молекулах-которые-еще-предстояло-открыть, amine (амин). Витамин! Так это слово впервые прозвучало публично.

Однако никто этого не узнал, поскольку ни начальство в Институте Листера, ни редакционный совет журнала не были в восторге от чрезмерной креативности Функа. Вместо этого они придумали для его статьи, опубликованной в 1911 году, замысловатое название On the Chemical Nature of the Substance Which Cures Polyneuritis in Birds When Subjected to a Diet of Polished Rice («О химической природе вещества, которое лечит полиневрит у птиц, будучи добавленным в диету из шлифованного риса»), где загадочный компонент называли не витамином, а «лечебной субстанцией»[108]108
  Funk, Casimir. On the Chemical Nature of the Substance Which Cures Polyneuritis in Birds Induced by a Diet of Polished Rice. Journal of Physiology 43, no. 5 (1911): 395–400. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1512869/.


[Закрыть].

Функ предпринял еще несколько безуспешных попыток опубликовать свой труд. И только в 1912 году ученому улыбнулась удача: ему предложили составить обзор научных публикаций Института Листера, посвященных алиментарным заболеваниям, в издании Journal of State Medicine. Эту статью не нужно было подвергать цензуре листеровского начальства, и в июне 1912 года слово «витамин» впервые появилось в печатном издании.

Статья под названием The Etiology of the Deficiency Diseases («Этиология алиментарных заболеваний») с подзаголовком Beriberi, Polyneuritis in Birds, Epidemic, Dropsy, Scurvy, Experimental Scurvy in Animals, Infantile Scurvy, Ship Beri-Beri, Pellagra («Бери-бери, полиневрит у птиц, эпидемия, отечность, цинга, экспериментальная цинга у животных, детская цинга, бери-бери на кораблях, пеллагра») произвела революцию в медицине. Для начала Функ предположил, что бери-бери, цинга, пеллагра и рахит имеют «общие особенности, которые относят их к одной группе так называемых алиментарных заболеваний, вызванных недостатком определенных незаменимых веществ в пище». В первый раз четыре заболевания были объединены в одну категорию – связанных с нарушениями в питании[109]109
  Funk, Casimir. The Etiology of the Deficiency Diseases: Beriberi, Polyneuritis in Birds, Epidemic, Dropsy, Scurvy, Experimental Scurvy in Animals, Infantile Scurvy, Ship Beri-Beri, Pellagra. Journal of State Medicine 20 (1912), p. 341.


[Закрыть]. Но самым знаменитым утверждением Функа, несомненно, стало следующее:

«На данный момент известно, что все эти болезни… можно предотвратить или вылечить простым добавлением некоторых защитных веществ, – писал он. – Незаменимые вещества, наверняка имеющие органическую основу, мы будем называть витаминами и в дальнейшем поведем речь о витаминах бери-бери или цинги, имея в виду вещество, предотвращающее ту или иную определенную болезнь»[110]110
  Funk, Casimir. The Etiology of the Deficiency Diseases: Beriberi, Polyneuritis in Birds, Epidemic, Dropsy, Scurvy, Experimental Scurvy in Animals, Infantile Scurvy, Ship Beri-Beri, Pellagra. Journal of State Medicine 20 (1912), р. 342.


[Закрыть]. На протяжении двадцати семи страниц своей статьи Функ постоянно повторяет этот термин «витамин», используя его с такой легкостью, словно это не было его дебютом на страницах печатного издания.

Столь отважное обращение Функа с научной семантикой совершенно не впечатлило бы сегодняшнего читателя: это слово давно вошло в нашу жизнь и стало привычным в словаре нутрициолога наряду с калориями или протеинами. Но во времена Функа ученые умы вовсе не спешили принимать этот термин. Они вовсе не считали доказанным факт, что четыре болезни являются алиментарными нарушениями, да и Функ так и не выделил те загадочные вещества, о которых рассуждал с такой легкостью. Разумеется, немалую роль сыграло откровенное соперничество, и ученые тузы наперебой стали предлагать термины собственного изобретения: «вспомогательный пищевой фактор», «нутрамин», «пищевой гормон», «жирорастворимый А», «водорастворимый В» и так далее.

Последующие исследования также шли вразрез с предложенным Функом наименованием. Хотя в итоге его гипотеза об общности всех четырех болезней как алиментарных расстройств оказалась верной, для каждого случая незаменимое вещество было своим, причем не все они были аминами – азотсодержащими органическими молекулами, изначально давшими Функу корень «амин» в составленном им слове. Это означало, что слово (по крайней мере в своем изначальном толковании) было неверным с химической точки зрения{12}12
  Кроме того, хотя упомянутые Функом болезни действительно вызываются неправильным питанием, дальнейшие исследования доказали, что лекарства от них вовсе не обязательно должны поступать вместе с пищей. Витамин D, от природы содержащийся лишь в небольшом количестве продуктов, вырабатывается в нашей коже под воздействием ультрафиолетовой составляющей солнечного света. Если в организме содержится достаточное количество незаменимой аминокислоты (триптофана), есть вероятность, что он сумеет выработать достаточно ниацина и не пострадать от авитаминоза. Наши тела могут преобразовывать бета-каротин – вещество, которое придает моркови характерный оранжевый цвет, – в чисто желтый витамин А (потому бета-каротин также известен как провитамин А). Витамин К и биотин могут вырабатывать бактерии в нашем кишечнике. Более того, даже количество сложных молекул, определяемых как витамины человека, может меняться: так, холин считается «незаменимым по обстоятельствам нутриентом», то есть его нужно добавлять в пищу лишь тогда, когда тело лишено химических компонентов, из которых могло бы самостоятельно создавать нужные молекулы. Но подобно тому, как астероиду может быть присужден статус планеты, так и холин иногда упоминается как четырнадцатый витамин человека.


[Закрыть].

Тем не менее к 1920 году уже были определены четыре группы веществ, которые мы теперь зовем витаминами (хотя их все еще не удалось выделить в химически чистом виде), и пора было определиться с их названием. Поскольку слово «витамин» уже было известно не только ученым, но и участникам продуктового рынка, четыре вещества все чаще обозначались как А, В (на тот момент это обозначение соответствовало лишь одному веществу), С и D. Чтобы уточнить название, британский биохимик Джек Драммонд в 1920 году предложил удалить из латинского слова последнюю «е» и вместо vitamine оставить vitamin, поскольку не все упомянутые вещества содержали в себе амины. Он также призвал коллег-ученых не усложнять дальнейшую терминологию, придерживаясь простых названий: «витамин А», «витамин В» и так далее[111]111
  Rosenfeld, Vitamine – Vitamin. The Early Years of Discovery, p. 681.


[Закрыть].

В наше время очевидно, что предложение Драммонда выглядело весьма логичным. Но многие его современники были против, ссылаясь на значительную разницу в химической природе веществ, которые Драммонд с такой легкостью предложил объединить под одним термином. Элмер Макколлум, тот самый американский ученый, который настаивал на термине «жирорастворимый А», считал слово «витамин» недолговечной выдумкой, которая «автоматически уйдет в прошлое, когда нами будут накоплены новые знания об их химической природе»[112]112
  McCollum, Elmer, and Cornelia Kennedy. The Dietary Factors Operating in the Production of Polyneuritis. Journal of Biological Chemistry 24 (1916), p. 493.


[Закрыть]. Рассел Читтенден, американский физиолог и химик, вообще заявил, что злополучное слово «скоро присоединится к флогистону, гуморам, анималькулям и прочим устаревшим терминам, оказавшимся не у дел в современной науке»[113]113
  Chittenden, Russell. Story of the Vitamins. Russell Chittenden Papers, MS 611, Box 3, Folder 57, Manuscripts and Archives, Yale University Library.


[Закрыть]. Прежде всего, «эта попытка описать неизвестные, чрезвычайно загадочные вещества главным образом призвана сделать их популярными, чтобы поставить в известность о них весь мир, – писал он. – Но уже сейчас больше нет научных оснований объединять столь разные по химической структуре вещества… под единым названием, от которого не будет пользы никому, кроме историков».

Эти высказывания демонстрируют одно из самых странных свойств витаминов: с точки зрения химической науки нет и не может быть точного определения того, что же такое витамин. Однако даже несмотря на свою неточность, слово «витамин» явно не оказалось забытым – совсем наоборот! Оно обрело собственную жизнь. Его с таким усердием используют рекламные агентства (часто даже злоупотребляя им), что витамину можно было бы присудить титул самого блестящего маркетингового термина всех времен. Как выразился биограф Казимира Функа, «сам термин поражает богатством содержания»[114]114
  Levenstein, Harvey. Fear of Food: A History of Why We Worry About What We Eat. Chicago: University of Chicago Press (2012), p. 80.


[Закрыть], и, как с энтузиазмом утверждал сам Функ, «витамин» не просто лучше своих соперников, это блестящий лингвистический изыск, столь многозначительный, столь отвечающий своему предназначению, что «безотказно цепляет слух даже непосвященных»[115]115
  Carpenter, Beriberi, White Rice, and Vitamin B, p. 104.


[Закрыть].

И это правда. Слово дает ощущение необходимости и целеустремленности, обещая предотвратить болезнь и укрепить здоровье в перспективе. Сегодня, всего через сто с небольшим лет после своего появления на свет, «витамин» давно перерос свои научные корни и обрел такое обаяние, о котором не смел и мечтать сам Функ. Жизнедеятельность нашего организма зависит от тринадцати незаменимых компонентов пищи. Но только витамины вызывают в нас одержимость.

Глава 4
Путешествие по миру питания

Ясно как день, что еще до окончания этого столетия мы получим бесспорные доказательства того, что описание необходимых нашему организму компонентов пищи не может ограничиться одними калориями, белками и солями[116]116
  Hopkins, Frederick Gowland. Sir Frederick Hopkins – Nobel Lecture: The Earlier History of Vitamin Research. Nobelprize.org. Delivered December 11, 1929. http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/1929/hopkins-lecture.html.


[Закрыть].

Фредерик Гоуленд Хопкинс, речь на вручении Нобелевской премии, 1929

Практически невозможно в наши дни открыть свежий журнал или побывать в продуктовом магазине и не натолкнуться на рекламу очередной биологически активной добавки, обещающей нам крепкое здоровье. Каротины, катехины, куркумины… Мы уже давно потеряли надежду хотя бы приблизительно понять, что это за вещества и как они работают, мало того, иногда даже их названия мы не можем прочесть с первого раза! Но коль «эксперты» уверяют нас в их безусловной пользе, мы послушно включаем эти новые слова в наш повседневный лексикон и стараемся выбирать те продукты, в которых они содержатся.

Эта странная привычка – целиком и полностью вина витаминов. Представив на суд широкой публики такие термины, как ниацин и тиамин, витамины заложили основу для удивительной химической переориентации всех наших рассуждений о еде, и теперь в рекламных роликах прославляют ликопин вместо томатов, а статьи о красном вине пестрят упоминаниями о ресвератроле. Но как же все-таки были открыты сами витамины? Ведь тот факт, что люди получили представление об их существовании и сам термин вошел в оборот, еще не означал, что теперь любой желающий мог распознать витамин или сказать, где его можно найти. Чтобы это произошло, ученым еще предстояло снять с нашего питания один из многих его таинственных покровов и показать, что любой продукт можно разбить на составляющие.

Эта заслуга принадлежит целой плеяде исследователей, которые на рубеже XIX и XX веков впервые задумались над химическим составом потребляемой нами пищи. Именно они предложили большую часть терминов, которые мы с вами так часто используем и по сей день. Эти слова стали настолько привычными, что нам и в голову не приходит поинтересоваться, откуда они взялись. Мало того, нам невдомек, как много вопросов о питании по-прежнему остаются без ответа. Поэтому очень важно изучить этимологию этих слов, проследить, как они превратились в самостоятельные понятия. Полученные знания слегка умерят наш пыл, когда в другой раз мы начнем столь небрежно обращаться с терминами из химического словаря, и помогут нам принять решение, чем и как питаться.

Сегодня нам прекрасно известно, что пища содержит энергию, и мало того, мы все буквально помешаны на том, чтобы ее измерить. Представление о калориях так прочно укоренилось в философии питания, что напрашивается вывод, будто слово «калория» прозвучало едва ли не в первом разговоре наших пращуров о еде[117]117
  «Обозначать ее стали заглавной буквой»: само слово произошло от латинского calor, «тепло» – один из трех основных элементов (помимо воды и двуокиси углерода), которые вырабатывает наше тело, преобразуя пищу в энергию. Если быть предельно точным, «калория» (со строчной) обозначает количество энергии, способной нагреть один грамм воды на один градус Цельсия, а Калория (с прописной), также известная как ккал, обозначает количество энергии, необходимое для того, чтобы нагреть килограмм воды на один градус Цельсия (например, от 14,5 до 15,5 °С). В США энергию, содержащуюся в продуктах, измеряют в Калориях/ккал, но никто, кроме нутрициологов, не пишет это слово с прописной – вот почему и я решила писать его со строчной. Кроме того, энергия может быть получена не только из продуктов: ее легко выделяют при горении уголь, древесина или масло – и строго говоря, термин «калориметрия» относится к определению количества тепла, выделенного при любом виде химической реакции.


[Закрыть]. На самом деле первое письменное упоминание этого слова относится к 1825 году, и оно не имеет никакого отношения к нутрициологии. Впервые оно упоминалось в лекции о паровых двигателях и обозначало количество энергии, необходимое для нагрева одного грамма воды на один градус Цельсия. И хотя контекст весьма далек от того, что нам привычен, определение калории не изменилось и по сей день.

Связь между человеческим метаболизмом и химическими реакциями с выделением тепла (включая, между прочим, и работу паровых двигателей) впервые была отмечена в XIX веке. Французский химик Антуан Лавуазье – поистине выдающийся ученый, но, к сожалению, его научная карьера оказалась короткой и трагически оборвалась: его обезглавили во время Великой французской революции. В одном из своих наиболее известных экспериментов Лавуазье посадил морскую свинку в камеру, обложенную льдом, и измерил количество тепла и двуокиси углерода, выделенных подопытным животным. Затем он в точности вычислил количество угля, которое нужно было сжечь в той же ледяной камере, чтобы выделилось такое же количество двуокиси углерода, которое он определил для этой бедной окоченевшей от холода морской свинки, и установил, сколько при этом горении выделилось тепла. Оказалось, что количество тепла от лампы было равным количеству тепла от свинки. Это позволило Лавуазье сделать единственно правильный вывод: обмен веществ в организме подобен медленному сжиганию угля. Исходя из этого можно легко вычислить количество энергии, содержащееся в определенном объеме пищи: требовалось просто сжечь ее и измерить выделившееся тепло.

Итак, калория стала универсальной единицей измерения, и вдобавок у исследователей появился «универсальный опыт» – по примеру морской свинки Лавуазье. В результате в конце XIX века все активно принялись за составление таблиц с содержанием калорий (то есть количества энергии) в различных продуктах. Достаточно было поместить определенное количество продукта в так называемый бомбовый калориметр (герметично запечатанный контейнер в емкости с водой) и затем сжечь этот продукт. Соответствующее повышение температуры воды показывало, сколько калорий содержалось в сожженном продукте[118]118
  Painter, Jim. How Do Food Manufacturers Calculate the Calorie Count of Packaged Foods? Scientific American, July 31, 2006. http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=how-do-food-manufacturers.


[Закрыть]. Вряд ли сегодня кто-либо из нас, глядя на печенье, калорийность которого составляет сто калорий, прикидывает про себя: «Если я съем это печенье, то получу такое количество энергии, которое необходимо для превращения куска льда весом один килограмм в пар». Тем не менее в техническом плане это совершенно верно[119]119
  Из электронной переписки с Гаем Кросби, научным редактором издания America’s Test Kitchen и адъюнкт-профессором Гарвардской школы здравоохранения, от 6 мая 2013 года.


[Закрыть].

Конечно, измерить общее количество энергии, содержащейся в продукте, вовсе не означает раскрыть ее источник, точно так же как, измерив температуру пламени, вы не узнаете, что именно в нем горит. Следующим этапом исследований должно было стать разделение пищи на составляющие ее макронутриенты и изобретение способов изучать каждый из них по отдельности. Однако в данном случае от ученых требовалось принципиально новое отношение к пище – не как к общему хранилищу энергии, а как к сочетанию химических компонентов, каждый из которых содержит определенное количество калорий. Перспективы, которые открывал подобный взгляд, не только заложили фундамент для последующих экспериментов по получению химически чистых витаминов, но и сформировали новый подход, которого мы придерживаемся до сих пор.

Впервые концепцию макронутриентов сформулировал в 1827 году британский физиолог, впоследствии увлекшийся химией, Уильям Праут. По его гипотезе, пища состоит из трех энергетически ценных «столпов жизни», сегодня известных как белки, жиры и углеводы. Французский физиолог Франсуа Мажанди, в свою очередь, предположил, что каждый из «столпов жизни» Праута выполняет в организме свою функцию, а в 1843 году знаменитый немецкий химик Юстус фон Либих опубликовал фундаментальный труд Animal Chemistry («Биохимия животных»), в котором описал эти функции.

Либих был чрезвычайно влиятельным ученым, добившимся впечатляющих успехов в самых различных областях химии. Именно он первым определил азот как основной питательный элемент для растений (тем самым сформировав предпосылки для создания азотных удобрений) и занялся получением питательных экстрактов, которые впоследствии превратились в столь популярные бульонные кубики. И хотя сам Либих никогда не занимался экспериментами в области питания человека, он накопил достаточно материала для теоретических выкладок, основанных на наблюдениях за питанием растений. Поскольку растениям требуется азот, а единственным макронутриентом, содержащим азот, является белок, Либих пришел к выводу, что белок, или протеин, является таким же важным нутриентом для людей (само слово «протеин» образовано от греч. proteios – «первостепенной важности»), предположительно участвует в строении и обновлении тканей организма и служит источником энергии для мышц[120]120
  Katch, Frank. Sportscience History Makers – Liebig. SportSci.org, November 3, 1998. http://www.sportsci.org/news/history/liebig/liebig.html.


[Закрыть]. В отношении углеводов и жиров Либих объявил, что они участвуют лишь в выделении телесного тепла, но не могут быть использованы как топливо для мышечной работы. Якобы поэтому у эскимосов так много жира: им требуется много тепла, чтобы согреться[121]121
  University of Missouri. Liebig’s Dietetic Trinity: Food Revolutions: Science and Nutrition, 1700–1950. http://mulibraries.missouri.edu/specialcollections/exhibits/food/liebig.html; Brock, William H. Justus von Liebig: The Chemical Gatekeeper. Cambridge: Cambridge University Press, 2002, p. 184.


[Закрыть].

Хотя Либих верно предположил, что белки участвуют в строительстве и обновлении тканей организма, его теория об их энергетической роли оказалась ошибочной: получалось, что для движения наш организм, своего рода автомобиль, использовал один вид топлива, а для обогрева – другой. Теперь мы точно знаем, что универсальным источником энергии для мышц являются углеводы и что организм выделяет тепло независимо от того, какой вид топлива в нем сжигается[122]122
  Brock, William H. Justus von Liebig: The Chemical Gatekeeper. Cambridge: Cambridge University Press, 2002, р. 213.


[Закрыть]. Хотя наука подтверждает утверждение Либиха о взаимозаменяемости форм различных макронутриентов (действительно, белок есть белок, и неважно, из какого источника он получен), еще мы знаем и о том, что белки, жиры и углеводы, в свою очередь, могут разлагаться на подъединицы (например, заменимые и незаменимые аминокислоты, или крахмал и сахара, или насыщенные и омега-3 жирные кислоты) и что каждая из этих первичных форм по-своему воздействует на наш обмен веществ, причем многие нюансы этого воздействия и по сей день остаются невыясненными.

И все же, несмотря на ошибочность, гипотезы Либиха имели бесспорный положительный эффект, а именно дали толчок бурному развитию химии, посвященной нашему питанию. То есть ученый достиг той самой цели, которую ставил перед собой и которую указал в предисловии к «Биохимии животных». «Моей задачей… является привлечь внимание к тем областям, где пересекаются интересы химии и физиологии, чтобы заставить работать сообща эти две отрасли науки, – писал он. – И если хотя бы одна из гипотез или теорий, приведенных мною в этой работе, подтвердится и принесет пользу в дальнейшем, я буду считать, что достиг своей цели. Ибо каждый новый путь открывает новые возможности, так что наука всегда будет поступательно двигаться вперед»[123]123
  Brock, William H. Justus von Liebig: The Chemical Gatekeeper. Cambridge: Cambridge University Press, 2002, р. 214.


[Закрыть].

И новые пути действительно находились – как раз на стыке химии и физиологии, упомянутом Либихом. Уже в 1880-х годах ряд немецких ученых, которые специализировались на питании, вдохновленные идеями Либиха, приступили к исследованиям, которые закрепили за Германией статус столицы нутрициологии и в итоге привели к открытию витаминов[124]124
  Это такие ученые, как Макс фон Петтенкофер (1818–1901), ученик Либиха Карл фон Войт (1831–1908) и Макс Рубнер (1854–1932).


[Закрыть].

В числе прочего немецкие исследователи не ленились пользоваться бомбовым калориметром для измерения энергетической емкости все новых и новых продуктов. Затем, вооружившись полученными данными, они пошли дальше и с помощью техники экспресс-анализа принялись выяснять химический состав этих продуктов.

В техническом экспресс-анализе, который в усовершенствованном виде ученые используют и по сей день, жиры экстрагируются с помощью других жиров или иных растворителей, и затем измеряется их количество. Количество белка вычисляется по количеству содержащегося в продукте азота. Оставшаяся часть – это углеводы. Экспресс-анализ полезен еще и тем, что позволяет узнать, какая часть продукта сгорела с выделением энергии. К примеру, чтобы определить содержание воды, ученые высушивают продукт и вычисляют разницу его начальной и конечной массы. Чтобы узнать количество минеральных веществ (роль которых в метаболизме еще не до конца ясна), они сжигают продукт в тигельной печи и взвешивают оставшуюся золу. (Минералы как неорганические элементы не содержат углерода и поэтому не горят.){13}13
  Минералы – это химические элементы сами по себе, например кальций, или железо, или натрий. Витамины же – это органические вещества, которые состоят более чем из одного элемента, в состав их молекулы входит углерод, и вырабатываются они живыми организмами.


[Закрыть]

Работа, проделанная этими учеными, весьма и весьма впечатляет, особенно если вспомнить, что существует шесть основных классов нутриентов (компонентов пищи) – белки, углеводы, жиры, вода, минералы и витамины – и был найден способ определить содержание в конкретном продукте каждого из них, за исключением последнего. Дело в том, что в молекулах витаминов содержится углерод, и в результате они сгорали с остальными макронутриентами в бомбовом калориметре. И хотя ученые давно догадывались о существовании витаминов, технический уровень оборудования был недостаточен, чтобы их обнаружить. Ведь в пище витамины содержатся в таких ничтожно малых пропорциях, что даже современные ученые часто вынуждены прибегать к непрямым методам детекции – скажем, путем измерения скорости роста и размножения бактерий, о которых известно, что они зависят от определенного витамина, – нежели определять их количество напрямую.

Не принимая во внимание тот факт, что они могли что-то упустить, немецкие ученые на основе своих исследований составили подробные таблицы содержания белков, жиров, углеводов, воды и минералов в том или ином продукте, то есть, по сути, создали прообраз современных диетологических баз данных. Однако в то время такие таблицы были понятны исключительно специалистам, и вдобавок они не покидали территории Германии. Ни один средний американский обыватель понятия не имел о каких-то там калориях, не говоря уже о белках, жирах и углеводах. Но этому скоро пришел конец. Благодаря работам химика Уилбура Олина Этуотера, наше отношение к еде изменилось навсегда.

Если за завтраком вы внимательно изучаете коробку с овсяными хлопьями, а именно раздел «В 100 г продукта содержится…», значит, вы тоже оказались под влиянием его идей. Этуотер родился в 1844 году в Джонсбурге и получил в Йеле докторскую степень по агрономической химии. Этой же наукой, наряду c физиологической химией, он продолжал заниматься в Германии под руководством одного из самых выдающихся специалистов по питанию того времени. Вернувшись в Америку, Этуотер с энтузиазмом продолжил вычислять калории и макронутриенты для сотен разных продуктов и пришел к выводу, который буквально вбит в сознание любого нашего современника, когда-либо сидевшего на низкокалорийной диете: белки и углеводы содержат от силы четыре калории на грамм, тогда как жиры – целых девять![125]125
  Atwater, Wilbur O. The Chemistry of Food and Nutrition. Century, May 1887, p. 62–64.


[Закрыть]

Хотя я никоим образом не принижаю ценность аналитической работы Этуотера, его самым значительным вкладом в развитие нутрициологии, с моей точки зрения, являются не таблицы энергетической ценности и химического состава продуктов, а активная связь с широкой публикой. В 1887 и 1888 годах в журнале Century вышла целая серия его статей под общим названием «Химия пищи и питания», которая оказала огромное влияние на общественное мнение. Он призывал читателей видеть в пище не просто источник насыщения, а сумму, составляющее различных частей. Это в принципе изменило отношение людей к еде, что все тот же Этуотер подытожил в новой статье, вышедшей в 1892 году. Вот цитата из этой статьи, превосходно отражающая современный подход к питанию:

«Для дальнейшего обсуждения мне придется отойти от того отношения к еде, к которому мы привыкли, – пишет он, – и представить пищу не как нечто неделимое, но как сочетание питательных веществ, составляющих ее на самом деле, а это совсем иной взгляд. Я должен определить пропорции ее химического состава, питательных составляющих, а также способы, посредством которых она насыщает наш организм. Я должен говорить не о мясе, хлебе или картофеле, но о белках, углеводах и жирах»[126]126
  Atwater, Wilbur O. What the Coming Man Will Eat. Forum, June 1892, p. 491.


[Закрыть]. Таким образом он в упрощенном виде сформулировал тот самый подход, который так популярен в наши дни.

Но как и все упрощения, формулировка Этуотера грешит неполнотой. Под влиянием Юстуса фон Либиха Этуотер свято верил, что для нашего метаболизма совершенно необходимы лишь два поддерживающих элемента: белки – для строения и восстановления, и калории (по его мнению, также взаимозаменяемые) – для получения энергии. Следуя его логике, самой лучшей для нас едой будет дешевая, насыщенная белками и калориями[127]127
  Levenstein, Harvey. Revolution at the Table: The Transformation of the American Diet. Berkeley: University of California Press, 2003, p. 45.


[Закрыть]. То есть большинство американцев с их любовью к мясным блюдам и нелюбовью к низкокалорийным овощам и фруктам, которые практически не содержат белков, получают даже больше необходимых нутриентов, чем им необходимо. Этуотер, наравне с питанием заботившийся еще и об общественном благополучии, пришел к выводу, что способ избавления от нищеты все это время был у нас прямо перед носом: люди легко сократят свои расходы, если при покупке продуктов будут руководствоваться содержанием в них белка и калорий. И тогда каждый грош, сэкономленный на еде, можно будет потратить на что-то другое.

Чтобы популяризировать эту идею, Этуотер опубликовал свои таблицы со сравнительным составом продуктов. В одном фунте репы, провозглашал он, содержится всего 139 калорий (для сравнения, в очень жирной свинине – 3452 калории). В наше время подавляющее большинство нутрициологов выступило бы в пользу репы, однако для Этуотера и его сторонников репа и все прочие низкокалорийные продукты явно уступали хорошему куску колбасы. (Если бутерброд, то не белковая, а высококалорийная диета, поэтому уступала хорошему куску колбасы.)

Как позднее писал один из исследователей витаминов: «Судя по счастливому спокойствию, в коем пребывала его душа, Этуотеру ни разу не пришлось столкнуться лицом к лицу с результатами питания человека или животного, следовавшего его советам. И еще больше повезло всем нам, что наши домохозяйки не взяли его теорию на вооружение»[128]128
  Haller, Albert von. The Vitamin Hunters. Philadelphia, PA: Chilton, 1962, p. 36.


[Закрыть]. Историки утверждали, что на самом деле Этуотер был достаточно сведущ в науке, чтобы оказаться откровенно опасным, и теперь ни у кого не вызывает сомнений, что от предложенной им диеты человек гарантированно мог получить авитаминоз.

Советы Этуотера так и не были подхвачены широкой публикой, но тем не менее его статьи совершили революцию в самом отношении к еде и тем самым подготовили почву для триумфального шествия витаминов. Ведь впервые читатели его статей задумались о том, что должны выбирать продукты исходя из количества содержащихся в них калорий, углеводов, белков и жиров – и это означало радикальный переход от традиционных взглядов к представлению о количестве заключенной в еде энергии, питательному эквиваленту определенного количества угля. Этот новый подход был настолько необычен, что даже в 1915 году нутрициолог Грэхем Ласк отмечал, что «кое-кто так и не поверил до конца, насколько важным может быть это представление о калориях в пище»[129]129
  Lusk, Graham. The Fundamental Basis of Nutrition. New Haven: Yale University Press, 1914, p. 7.


[Закрыть]. С точки зрения читателей, проникнувшихся идеями Этуотера, такие люди явно отстали от своего времени.

Да, нам трудно представить человека, не осознающего значения калорий, но статьи Этуотера кажутся на удивление современными – скорее всего, из-за нашей любви все упрощать, двигавшей и его пером. Мы покупаем продукты, исходя из содержания в них калорий и химических элементов. Мы обсуждаем возможность добиться с помощью диеты социальных перемен. Мы смирились с утверждением, что «вкусное» должно уступать дорогу «здоровому», даже если на самом деле в полном соответствии с советами Этуотера предпочитаем дешевую и калорийную еду.

Большинство из нас находится под магическим воздействием одного и того же самоуверенного, не основанного ни на чем убеждения, которое скрыто в любых даваемых нам рекомендациях, будь то советы Юстуса фон Либиха, Уилбура Этуотера или диетических гуру наших дней, в том, что люди полностью проникли в тайну своих пищевых потребностей. Доведенное до крайности, это убеждение может быть сформулировано так: человеку вообще нет нужды обращаться за пищей к дарам природы, ведь вместо нее мы можем пользоваться дарами науки, точнее химии, чтобы синтезировать все необходимое. На бумаге это кажется правильным и очевидным, что в немалой степени примиряет нас с переработанными и упакованными продуктами, от которых ломятся полки в супермаркетах. Но точно так же, как мы не можем представить питание без витаминов, наши потомки не сумеют понять, как мы могли жить, не имея представления о каких-то других вещах, совершенно очевидных для них. Совершенно не исключено, что и мы, подобно Этуотеру, считаем, что являемся достаточно начитанными и сведущими, и потому рискуем оказаться попросту опасными для самих себя. Как это часто бывает, излишняя самоуверенность в собственной правоте вовсе не идет на пользу здоровью.

Как это ни странно, но как раз в те годы, когда Этуотер столь активно продвигал в массы свою белковую диету, было немало ученых, пришедших к выводу, что все искусственные рационы питания, придуманные человеком, в чем-то неполноценны, хотя, увы, и не могли сказать, чего же именно не хватает в этих, как они тогда назывались, синтетических рационах. Однако гораздо больше ученых, трудившихся на почве нутрициологии в начале XX века, включая и нашего героя Этуотера, либо вовсе не слышали о взглядах этих несогласных исследователей, либо намеренно делали вид, что ничего не знают о них. Скорее всего, они были просто не в силах отказаться от представления о пище как о чем-то ясном и однозначном, которое их всех устраивало.

Однако нашелся-таки человек, который отважился возразить им публично, британский биохимик Фредерик Гоуленд Хопкинс, еще один весомый персонаж в нашей летописной истории витаминов. Сегодня Хопкинса вспоминают как ученого, развенчавшего идею о том, что созданные человеком синтетические рационы могут удовлетворять все нужды организма, и первым предположившего существование нутриентов, известных сейчас как витамины.

В первый раз о Хопкинсе заговорили в 1901 году, когда он открыл триптофан, незаменимую аминокислоту, и сумел выделить ее из белка. Это было выдающееся достижение, которое в очередной раз доказывало, что макронутриенты можно расчленить на составляющие, а также подтверждало идею незаменимости определенных белков или, точнее, определенных аминокислот. Это значило, что если организм не может синтезировать их самостоятельно, ему необходимо получать их из пищи{14}14
  Дело не только в том, что белки служат основой для наших органов и тканей. Они являются строительными блоками для энзимов (ферментов) и гормонов, то есть непосредственно участвуют в управлении работой всего организма. Взять хотя бы тот факт, что главной функцией ДНК является сборка белков из аминокислот. Любой белок – это комбинация аминокислот (так называемых кирпичиков белка), собранных в определенном порядке. Благодаря этому порядку белок приобретает форму и структуру и может выполнять свои функции. Некоторые аминокислоты наши клетки могут вырабатывать самостоятельно, тогда как другие являются незаменимыми, то есть мы должны получать их из пищи.


[Закрыть].

Итак, вечером в среду, 7 ноября 1906 года, примерно за пять лет до того, как Казимир Функ придумал слово «витамин», Хопкинс выступил с речью, описывая свои исследования, сделавшие его нобелевским лауреатом в один год с Кристианом Эйкманом, уже известным нам борцом с бери-бери[130]130
  В 1929 году Хопкинс получил Нобелевскую премию по философии и медицине одновременно с Кристианом Эйкманом, голландским ученым, доказавшим связь между бери-бери и полированным рисом в диете (даже несмотря на свою нацеленность на обнаружение бактериального возбудителя болезни). Это было неожиданное решение, особенно если учесть, что ни Эйкман, ни Хопкинс не сумели выделить в чистом виде сам витамин.


[Закрыть].

Хопкинс рассказал, что во время своих опытов с аминокислотами заметил кое-что странное: мыши, которых кормили в соответствии с тем или иным синтетическим рационом, почему-то переставали расти. Согласно убеждениям, господствовавшим в то время, это не поддавалось логическому объяснению, ведь мыши, получавшие вдоволь энергии и белков, должны были чувствовать себя прекрасно и размножаться. Открытие триптофана уже начало подрывать основу теории о том, что все белки, и если уж на то пошло, жиры и углеводы, взаимозаменяемы. И вот, обнаружив расхождение между существовавшей на тот день гипотезой и очевидными фактами из собственной лаборатории, ученый задался вопросом: так чего не хватает его мышам?