Жизненные катализаторы

Жизненные катализаторы

Еще в 1880 г. русский исследователь Н. И. Лунин поставил поразительный опыт. Он рассадил белых мышей в две клетки и назначил одним обычную молочную диету, других же кормил искусственным молоком: оно было со­ставлено из очищенных веществ, входящих в со­став натурального молока,— казеина, жира, молочного сахара и солей. В первой клетке мыши чувствовали себя прекрасно, во второй — гибли одна за другой. Вывод напрашивался сам собой: в натуральном молоке, кроме перечис­ленных, присутствуют в ничтожном количестве какие-то неизвестные вещества, столь же необ­ходимые для жизни.

Впоследствии эти вещества были названы витаминами. Недостаток их в пище при­водит к тяжелым заболеваниям и гибели жи­вотных и людей. Самое удивительное в вита­минах то, что они оказывают свое действие, находясь в пище в ничтожных, едва поддаю­щихся химическому учету количествах. Суточ­ная потребность человека в том или ином вита­мине выражается миллиграммами или даже до­лями миллиграмма. Организм животных и че­ловека сам не вырабатывает витаминов, а полу­чает их главным образом из растительной пищи (см. т. 4 ДЭ, ст. «Витамины»).

Итак, перед химиками встала привычная задача: извлечь из растительного продукта со­держащийся в нем витамин, установить его структурную формулу и, руководствуясь ею, синтезировать витамины из каких-либо дешевых и доступных материалов. Малейшая ошибка в установлении структуры молекулы витамина или малейшая неточность в воспроизведении этой молекулы искусственным путем приводит подчас к тому, что весь труд пропадает даром.

Случается даже, что при этом вместо вита­мина получается его противоположность — ан­тивитамин. Здесь повторяется история с «фаль­шивыми ключами». Таким фальшивым клю­чом — антивитамином по отношению к витами­ну С — является его зеркальный «двойник» — «правая» аскорбиновая кислота.

За последние два-три десятка лет установ­лена химическая природа многочисленных при­родных витаминов и синтезированы сотни орга­нических соединений, обладающих витамин­ными и антивитаминными свойствами. Эти драгоценные вещества, очень скупо рассеян­ные в природе, сейчас тоннами получают на заводах.

В прошлом вспышки авитаминозов — болез­ней от недостатка витаминов — были обычным явлением. Еще и сейчас авитаминозы пора­жают бедные слои населения даже в такой бога­той капиталистической стране, как США. В Советском Союзе массовых авитаминозов нет. В этой победе выдающаяся роль принадлежит нашей химии.

Сходную с витаминами роль в нашем орга­низме играют гормоны. В самом начале статьи мы познакомились с двумя из них — адреналином и тироксином. Гормоны — это химические регуляторы жизненных функций нашего организма. Предположим, что внезап­но вас что-то сильно испугало или рассердило. Тотчас по сигналу из мозга надпочечная железа выдавливает в кровь незначительную капельку адреналина. Под его влиянием тонкие крове­носные сосуды, доставляющие кровь мышцам рук и ног, расширяются, сердце начинает бить­ся учащенно и сильно. Весь организм приведен в состояние готовности энергично реагировать на угрожающую ему опасность.

В отличие от витаминов гормоны не посту­пают в живой организм извне. Они вырабаты­ваются в самом организме, в специализирован­ных «фабриках» — железах внутренней секре­ции. Понятно, что нужда в том или другом гор­моне у животного и человека может возникнуть лишь в случае нарушения нормальной дея­тельности соответствующей железы. И это случается.

Пока гормонами не занялась созидающая химия, эти вещества, как и витамины, получали с величайшим трудом из организмов животных. При этом приходилось перерабатывать многие тонны сырья, чтобы получить миллиграмм гор­мона — столько, сколько весит булавочная го­ловка. А когда было установлено строение их молекул, то стало сравнительно легко нахо­дить пути их искусственного получения, а за­тем и усовершенствования. Сейчас гормоны при­меняют не только для лечения людей, но и для повышения продуктивности сельскохозяйствен­ных животных.

Прошло немногим более ста лет после того, как научный мир был ошеломлен известием, что искусственным путем в обыкновенной хими­ческой колбе впервые получено органическое вещество — мочевина. И вот сегодня уже не в отдельных колбах, а в реакторах химических заводов получают витамины и гормоны — вещества, принимающие самое непосредствен­ное, самое деятельное участие в жизненном процессе.