36kr 01月03日
一个迷思:维生素E后为何直接跳到了维生素K?维生素B族怎么没有B4/B8/B10/B11?
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本文深入探讨了维生素的发现和命名历史,揭示了维生素作为人体必需的辅助物质,其命名并非随意而为。文章详细介绍了维生素的定义,即不能被人体合成且对健康至关重要的有机化合物。回顾了早期科学家如何从错误认知中逐步发现维生素,并解释了为何维生素B族存在编号缺失的现象,以及维生素K的命名由来。同时指出,由于未发现新的营养素缺乏症,未来出现新维生素的可能性极低,但对现有维生素的研究仍在深入进行。

🔬 维生素是一系列有机化合物的统称,不能构成人体细胞或提供能量,但对身体的生长、代谢、发育至关重要,且大多不能由人体自身产生,必须从食物中摄取。

🧪 维生素的发现并非一蹴而就,早期科学家曾误认为蛋白质是关键营养物质,直到发现饮食与疾病的关联,才逐步揭示了维生素的存在,如卡西米尔·冯克在稻米外层中发现的“vitamine”。

🧮 维生素的命名遵循发现顺序,但存在例外情况。如维生素B族中有编号缺失,是因为某些物质后来被证实不符合维生素的定义;维生素K的命名则源于其在凝血功能中的作用,与斯堪的纳维亚语中“凝结”一词的开头字母“K”相关。

🧬 虽然目前发现新维生素的可能性极低,但对现有维生素的研究仍在深入,科学家们正积极探索这些微量物质对健康产生巨大影响的机制。

每个人都知道维生素是好东西。 

比如,胡萝卜富含维生素A,多吃对视力好;感冒后补充些维生素C,能使我们恢复得更快;经常晒太阳有助于合成维生素D,让骨头和牙齿更健康…… 

道理全都懂,可惜做不到。于是,越来越多人开始用复合维生素疯狂“自救”。可看着维生素片成分表中纷繁复杂的名称和字母,你是否想过这些问题: 

到底什么是维生素?为什么维生素B族里没有维生素B4、B8、B10和B11,维生素E后怎么没有维生素F、G、H、I、J,而是直接跳到了维生素K?

图源:Harvard Health Publishing 

消失的维生素去哪了?它们都是如何命名的? 

01 被顶替的岁月

维生素其实是一系列有机化合物的统称,和人体内的其他物质相比,它有很多独特之处。 

首先,维生素既不能构成人体细胞,也不能为人体提供能量,它起到的主要是一个辅助作用,参与很多生化反应。如果维生素摄入不足,我们的生长、代谢、发育就可能受影响。 

其次,大多数维生素都不能由人体自己产生,必须从食物中摄取。这就是为什么我们一提到维生素,就经常说需要吃什么食物补充的原因。 

图源:Harvard Health Publishing 

历史上,人类早就意识到饮食与健康存在关联,然而,直到100多年前,维生素才被发现和命名,走到世人面前。在此以前,人们一直错把它当成其他物质。 

比如1838年,荷兰化学家格哈杜斯·约翰内斯·穆德提出,蛋白质才是保证人体健康的关键物质。在那之后的几十年里,蛋白质成为了大家口中的“真正的营养”。 

格哈杜斯·约翰内斯·穆德(Gerardus Johannes Mulder)是一名有机化学家|图源:Wikipedia 

然而,穆德的理论存在一些漏洞:人们发现摄入一些缺少蛋白质的水果和蔬菜,同样能缓解坏血病和佝偻病的症状。不过受限于当时的科学水平,科学家只能用其他原因解释这些异常。 

时间来到19世纪80年代,另一个现象引起了科学界的讨论:在海上长时间航行的海员非常容易患脚气病。对此,日本海军医生高木兼宽提出假设,认为脚气病很可能与饮食有关——据他观察,日本的普通百姓比富人更容易患这种疾病,而两个群体间最大的差别之一就是每天吃的食物。 

高木兼宽以对脚气病防治的贡献著称;脚气病不是脚气,干性脚气病可能会引发多发性末梢神经炎,湿性脚气病可能会引发心力衰竭|图源:Wikipedia 

波兰化学家卡西米尔·冯克进一步验证了高木兼宽的假设。他发现,如果只喂鸽子白米(海员经常吃的米),鸽子就会变得双脚无力,但改喂鸽子糙米后,它们的症状就会缓解。 

白米和糙米的最大区别是前者去除掉了稻谷外层的壳、糠层和胚芽,因此,冯克把主要精力放在了研究稻米外层上。1912年,他终于在稻米外层中发现了一种和脚气病有关的含氮化合物,并将其命名为“vitamine”。

卡西米尔·冯克(Casimir Funk)的主要贡献是在1912年明确阐述了维生素的概念|图源:Wikipedia by The Associated Press 

“vita”在拉丁语中意为“生命”,ammine则是另一种含氮的化合物胺。就这样,“维生素”这个词第一次出现在了世人面前。 

02 消失的它们

冯克的发现颠覆了当时的科学界,科学家发现原来缺失某些营养物质也会导致疾病发生,而通过及时补充营养物质,同样可以起到治疗作用。

越来越多科学家开始效仿冯克,先找到病征与食物之间的关系,再试图从食物中找到发挥决定性作用的物质。冯克创造出“vitamine”一词后不久,美国营养学家埃尔莫·麦科勒姆发现,一种存在于脂肪中的物质对大鼠生长至关重要,他顺着冯克的思路,将其命名为“维生素A”。

埃尔莫·麦科勒姆|图源:网络 

麦科勒姆接着和其他科学家继续研究冯克发现的“初代维生素”,结果发现它其实包含了多种可溶于水的物质,于是将它们命名为维生素B,并按发现的顺序排上了B1、B2、B3……的编号。 

再后来,科学家发现并不是所有维生素都有胺类物质, 所以便去掉了“vitamine”中的“e”, 改为如今的vitamin。虽然词根发生了根本性变化,但按照发现时间顺序给维生素命名的习惯保留了下来。 

图源:网络 

相信眼尖的读者早已发现,虽说是按发现时间顺序命名,但却存在一些异常:维生素B族的编号排到了12,可实际上只有8种,缺失了维生素B4、B8、B10和B11。其实这些编号之前都有对应的物质,不过科学家后来发现它们并没有达到成为维生素的标准,这才惨遭除名。 

如先前所说,维生素之所以是维生素,主要有两大条件:一个是它对身体健康来说是必需的;另一个是它不能被身体合成。 

冥王星:被除名?这题我会|图源:网络

以维生素B4为例,它的真实身份是腺嘌呤,被除名的原因是可以在人体内合成,并非必须通过食物摄取;再比如维生素B8(肌醇),它既能在体内合成又不是人体必需的营养素,简直没有不被除名的道理; 

维生素B10和B11其实是维生素B9(叶酸)和其他B族维生素的混合物,属于一个身份多次申报,所以也被除名。 

B族维生素均为水溶性的辅酶,辅酶可以“激活”酶,从而让酶推进人体内的一系列生化反应|图源:health.mil 

除了B族维生素,还有一个K族也很显眼——它前面的维生素F、G、H、I、J都是空缺的。 

维生素K是1929年由丹麦科学家亨里克·达姆发现的,按理说,它本应获得一个更靠前的编号。之所以如此命名,是因为达姆发现维生素K有助于凝血, 而“凝结”一词在斯堪的纳维亚语支中以“k” (koagulation)开头,达姆因此提议称其为维生素K。 

亨里克·达姆(Henrik Dam);由于英文的“凝结”是Congelation,达姆本想称其为维生素C,但是C的编号已经被占据了|图源:Wikipedia by Landesarchiv Baden 

那么未来还会不会有更多异常命名出现呢?目前看答案是否定的。因为人类上一次发现新维生素还是1948年的维生素B12。而且鉴于目前也没有发现新的营养素缺乏症,出现新维生素的可能性几乎为零。

不过,这也意味着对营养素的研究正在朝着更深的方向前行。这些微量物质是怎么对健康产生巨大影响,其背后的机制为何?科学家正在积极探索中。 

本文来自微信公众号 “把科学带回家”(ID:steamforkids),作者:万物杂志,36氪经授权发布。

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