追寻脚气病的克星一一维生素B1
化学先生 / 2019-06-30
要认识维生素，还得从酶说起。酶是一种生物催化剂，起着催化人体内各种化学反应的作用。人体中的酶有成干上万种，每一种化学变化都要由单独的种酶来控制。 人体内如果缺少某 种酶，人体的正常机能就会紊乱，这将导致人患上严重的疾病，甚至死亡。
人体中的各种酶是以我们食物中的物质为原料在人体内合成的。尽管人体能够制造机体所需的各种酶，但很遗憾，人体自身不能制造用于合成酶分子的某些特殊的原子结合体。这样的原子结合体，必须从食物中获取，如果我们所吃的食物缺乏这些特殊的原子结合体,控制我们身体整体机能运转的化学反应的某些酶就制造不出来，人体这架“化学机器”就难以运转，人也就要生病了。
维生素被称为生命的要素，它实际上是一些人体无法合成的用以制造酶的必要的原子结合体。这些原子结合体，般隐藏在动物体和植物体中，是极其微量的物质。在我们的食物中，它的含量也很少，有时甚至少到只有食物质量的万分之一。但是，它们却神通广大，一旦生命体缺少了它,就会遭到悲惨的厄运。
1740年，据英国、西班牙、葡萄牙等几个著名航海国家统计,每5个死亡的海员中，就有4个死于坏血病。
1887年冬天，俄罗斯大地灾祸横行，竟有150万农奴患了夜盲症,其中很多人双目失明。
19世纪末，世界上许多地方癞皮病泛滥，美国和法国染病者各为17万，意大利染病者为10万....全世界共有100万人染上此病。
18-19世纪，脚气病在亚洲横行行，不到1000万人口的印度尼西亚，每年就有10多万人被脚气病夺去生命:据1806年日本海军统计，日本海军官兵5000人中就有2000多人患脚气病，而且死亡率很高。这些奇异的怪病是什么引起的呢?人们千方百计地探求缘由，寻找治病良方，直到19世纪末，其中的秘密才逐一被揭开。原来是因为人体缺少了某些至关面要的特殊的有机化合物，人们称这些有机化合物方维他命( Vitamin),即维生素。
随着维生素逐一被发现，那些害人的病魔便一个接一个地被征服了。
前面说到，多年来，脚气病的灾难笼罩着日本海军，官兵不仅缺乏战斗力，而且还有相当多的人因此而死亡。科学家找不出病根,医生没有治病良方，弄得整个海军人心惶惶、不知所措。
面对日本海军的惨状,海军军医高木通过调查发现欧美海军患脚气病的人很少。这引起了高木的注意，于是他进。步调查分析欧美海军和日本海军的饮食差别，发现欧美海军官兵吃的是面食，而日本海军吃的是精制大米。由此，他联想到日本海军脚气病的病根可能与精制大米有关。
为了证实自己猜想的正确性,高木还在日本海军中做了以下对比实验:一艘载有200名官兵的军舰，按旧食谱以吃精制大米为主;另一艘军舰200名官兵，则按欧美海军伙食标准就餐，并外加大麦、蔬菜、鱼肉、牛奶等。经过一段时间的航海后，高木的推理判断被证明是完全正确的，前一艘军舰上有130人患了脚气病，而后一艘军舰上则无一人生此病。
高木医生的高明之处在于，一是能通过细心的调查发现问题，从而带着问题进行研究;二是用经验差异法做对比实验，也就是说，如果两组情况只有一个不同因素,其中的一组含有导致现象的因素，而另一组则不含有这种因素,那么这一因素就可以被认为是产生这现象的原因。
根据高木调查研究的成果，日本政府下令彻底改变日本海军的伙食标准，仅9个月的时间，日本海军就基本上扫除了脚气病。为此，高木军医被晋升为将军。
日本的高木军医虽然对医治日本海军脚气病作出了重要贡献，发现了不同的饮食会造成脚气病,但却没有找到脚气病的真正病因。
真正揭开脚气病病因之谜的，是荷兰医生艾克曼。
19世纪末.印度尼西亚还是荷兰的殖民地。那时，印度尼西亚全国流行脚气病，造成成干上万人死亡，当然荷兰占领者也未能幸免。为此，荷兰驻印度尼西亚的总督，紧急请求荷兰政府派医疗队到印度尼西亚消灭这种“瘟疫"。
1897年夏天,荷兰医生艾克曼带着一支医疗队到了印度尼西亚。面对众多的脚气病患者.却没有医治的方法，艾克曼心里一直是惱惴不安，他整日想方设法查找染病的原因。一天，他发现了一种奇特的现象，在这里不仅人患有脚气病，就连鸡也都两脚红肿，染有这种病。为此，他拿鸡开刀进行实验,还亲自办了一个养鸡场，以便于研究鸡患此病的原因。虽然他夜以继日地工作，做了很多实验，并且发现此病不是由于细菌传染造成的,但究竞是何原因，仍然搞不清楚。
真是无巧不成书，机遇终于降临到这个有心人的身上。有一天,鸡场饲养员因有病请假，艾克曼只好另雇了一位临时工当饲养员。想不到的是，这位临时工接替工作后，患脚气病的鸡却日益减少。过了几个月，那位请病假的饲养员回来了,不久，他喂的鸡又恢复了旧面貌，只只两脚红肿、奄奄待毙。
面对这奇怪的现象，艾克曼百思不得其解。为了揭开其中的奥秘，他静下心来，进行了仔细的调查研究,最终找出了症结所在:原来第-位饲养员用精白大米喂鸡，所以鸡和人-样也害了脚气病，而那位临时工为从鸡饲料中捞取好处，偷偷扣下大米而掺人米糠喂鸡，他心术不正却无意中办了好事，反而治好了鸡的脚气病。
艾克曼通过米糠能治脚气病的现象，推断米糠中一定隐藏着一种物质,这种物质很可能就是脚气病的克星。
后来，他专门让脚气病患者饮用米糠水，结果非常灵验，“汤”到病除，挽救了成千上万人的生命。
十几年以后，波兰化学家丰克和日本化学家铃木等人分别从米糠中提取出脚气病的克星一一维生素B1。
现在的研究已经证明，维生素B1和人的神经细胞关系极为密切。神经细胞负责传递信息，沟通全身“情报”。当然,神经细胞需要葡萄糖来做能源。
葡萄糖来源于淀粉的水解，水解淀粉又需要生物催化剂辅酸酶的参与,而维生素B1，则是辅酸酶的重要组成部分，若缺乏维生素B1，则辅酸酶就合成不了,神经细胞就缺乏能源，从而就会使神经末梢萎缩;另外，还会造成代谢物丙酮酸在体内积累，引起神经细胞中毒。在这两种因素的作用下,就会引起多发性神经炎，使下肢神经末梢退化、坏死一即患了脚气病，继而发生麻痹，最后因心力衰竭而死亡。
维生素B1不愧为人类生命的要素之一，谁都不能缺少它。人每天对维生素B1的需求量为:成人(男)为1.2-1.6mg,成人(女)为1.0-1.2mg,儿童(1-9岁)为0.4-1.1mg.谷类中维生素B1的含量较高，维生素B1多集中在它们的胚芽及皮层中。此外，瘦肉、蛋类、糖果、蔬菜中也含有较多的维生素Br。因此，糙米、黑面的营养价值并不比精白的米面低;另外，多吃新鲜蔬菜也有利于身体健康。
由于艾克曼对维护人类健康的贡献，1929年他荣获了诺贝尔生理学和医学奖。
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