Hoe zij uw vitamines ontdekten
DE BENEN van de zeeman waren zo opgezwollen dat hij niet meer tot lopen in staat was. Zijn kapitein, die een verdere verbreiding van de gevreesde ’scheurbuik-infectie’ vreesde, zette de man aan land op een verlaten eiland in de Atlantische Oceaan. De arme kerel was gedoemd te sterven, zo meende de kapitein, maar misschien kon zo de rest van de bemanning worden gered.
De aan zijn lot overgelaten man kauwde op vers gras dat hij hier en daar in pollen op het eiland aantrof. Tot zijn verbazing kon hij al na een paar dagen weer een beetje lopen! En reeds heel gauw had hij zijn kracht herwonnen. Hij slaagde er ten slotte in een passerend schip opmerkzaam te maken op zijn aanwezigheid en keerde naar zijn Londense woning terug. Stelt u zich de verbazing voor van zijn vroegere scheepsmakkers toen die hem weer voor het eerst zagen — het was alsof hij uit de doden was opgestaan!
Het verhaal van de zeeman die ’gras at als een rund en bleef leven’ trok sterk de aandacht van een Schotse arts, Dr. J. Lind, die als chirurg was verbonden aan de Britse vloot, en in die functie maar al te goed op de hoogte was van de duizenden zeelieden die jaarlijks door scheurbuik de dood vonden. De vraag van Lind was: Bevatte het gras iets wat in de normale scheepsvoeding van de man had ontbroken? Bestond er een verband tussen scheurbuik en voeding? Na tot een experiment te hebben besloten, droeg Lind een belangrijk hoofdstuk bij aan de geschiedenis van de vitamine-ontdekking.
Niet dat Dr. Lind op zoek was naar een vitamine. Dat woord ontstond pas in 1911. De meeste vitamines zijn bij toeval ontdekt doordat de onderzoekers op zoek waren naar de bestrijding van een bepaalde ziekte, en niet doordat ze bezig waren aan een voedingsonderzoek.
Verder kent dit verhaal geen enkele specifieke held, maar beschrijft het de inspanningen van mannen van diverse nationaliteiten, die vaak wegens het ontbreken van moderne communicatiemiddelen geen voordeel van elkaars ontdekkingen konden trekken, maar wier verhaal niettemin een verslag van moed, volharding en uiteindelijk succes is geworden, ondanks soms de spot van doktoren en geleerden die hun tijdgenoten waren.
De vitamine-C-geschiedenis
„Op 20 mei 1747 nam ik twaalf patiënten onder mijn hoede die aan scheurbuik leden, . . . Hun gevallen waren zo identiek als ik maar wilde”, zo begint Dr. Lind zijn rapport. Zijn conclusies waren „dat de snelste en beste resultaten werden bereikt met het gebruik van sinaasappelen en citroenen; degenen die ze gegeten hadden, waren al na 6 dagen weer geschikt voor hun werk”.
Was de medische wereld in zijn dagen verheugd? Nee, stel je voor dat scheurbuik met voeding te genezen zou zijn. Het idee werd als belachelijk van de hand gewezen. Was citroensap trouwens niet al lang op bepaalde schepen in gebruik, zonder dat het scheurbuik had tegengehouden? Helaas was dat maar al te waar; alleen werd dat sap eerst gekookt, waardoor het waardevolle bestanddeel dat we nu als vitamine C kennen, verloren ging.
Ten slotte kreeg Lind, zevenenveertig jaar later, van de Britse Admiraliteit toestemming zijn experiment te herhalen. Een hele vloot van schepen ontving genoeg ongekookte citroensap voor een reis van drieëntwintig weken. De resultaten waren zo opzienbarend dat al een jaar daarna in 1795, citroensap — later vervangen door het sap van „limes” of limoenen (een kleiner soort citroen) — ging behoren tot het vaste menu van de Britse zeeman. Scheurbuik was niet langer heer en meester op de zeven zeeën, en tot op de huidige dag hebben de Britse zeelieden er hun Amerikaanse spotnaam „limeys” aan te danken!
Maar wat nu de oorzaak was van die doeltreffende werking van citroenen en andere vruchten en groenten, daar kwam men pas heel langzaam achter. In 1905 schreef de Nederlandse hoogleraar Pekelharing na experimenten op muizen: „Er zit een onbekend bestanddeel in de melk, die zelfs in uiterst kleine hoeveelheden van het grootste belang is in de voeding.” Hij toonde aan dat zelfs te midden van een schijnbare overvloed aan voedsel (vol vetten, eiwitten en koolhydraten) de muizen stierven, wanneer deze „onbekende substantie” ontbrak. Helaas werd zijn rapport alleen in het Nederlands gepubliceerd en kreeg weinig bekendheid.
Ondanks zulke tegenslagen kwam de gedachte omtrent noodzakelijke „mysterieuze elementen” toch in de publiciteit en ging men er geloof aan hechten. Men kon grote hoeveelheden ’goed voedsel’ eten en toch niet de ’noodzakelijke elementen’ binnenkrijgen. Ze vormden geen brandstof voor het lichaam maar voorzagen toch in een bepaalde chemische behoefte. Zou één ervan geïsoleerd kunnen worden?
Bij het begin van deze eeuw waren diverse teams van geleerden de mysterieuze anti-scheurbuikstof al op het spoor gekomen. In 1931 wist men een concentratie van citroensap te bereiden dat 20.000 maal zo sterk was als normaal! Waarna een uitgebreid onderzoek op gang kwam om de exacte samenstelling van deze belangrijke stof vast te stellen. Wanneer eenmaal de opbouw ervan ontdekt was, zou ze gesynthetiseerd en in massahoeveelheid vervaardigd kunnen worden. En zo gebeurde. Tegen 1935 kon vitamine C (ook wel ascorbinezuur genoemd) als de eerste „zuivere” vitamine op grote schaal aan het publiek worden aangeboden.
Bij deze speurtocht naar de oorzaak van scheurbuik, leerde de mens echter meer dan alleen een vitamine kennen. Men kwam tot de ontdekking dat een ziekte niet altijd aan infectie of bacteriën te wijten is, maar soms ook op een tekort in de voeding is terug te voeren.
De complexe B-familie
De eerste aanwijzingen omtrent het bestaan van B-vitamines traden aan het licht bij de strijd tegen de gevreesde beri-beri, een ziekte die het hart en de zenuwen aantast en ook van invloed is op het spijsverteringsstelsel. Opnieuw voert ons verhaal ons naar zee.
In het begin van de jaren ’80 van de vorige eeuw verlieten op aanwijzing van een jonge Japanse medische officier, Kanehiro Takaki, twee schepen Japan voor het afleggen van een volkomen gelijke reis, met echter twee verschillende soorten voeding aan boord. Het eerste schip serveerde de gewone rijstmaaltijd met wat groenten en vis. Op het tweede schip kreeg de bemanning ook tarwe en melk te eten en bovendien meer vlees dan op het eerste schip. De resultaten logen er niet om. Op het eerste schip woedde de beri-beri en vielen vijfentwintig doden; op het tweede schip was geen enkele dode te betreuren. Takaki slaagde er al spoedig in de Japanse Admiraliteit van de noodzaak van het nieuwe menu te overtuigen, zodat het op alle schepen van de marine werd ingevoerd.
Toen berichten hierover in Engeland verschenen, wekte dit niet de belangstelling die men zou verwachten. Nee, het bleef aan een jonge Nederlander, Christiaan Eijkman, voorbehouden om de Westerse wereld van de waarde van voeding in de strijd tegen beri-beri te overtuigen.
Tijdens zijn werk op Java, dat zwaar door beri-beri werd geteisterd, nam Eijkman iets waar dat zijn hele kijk op het probleem veranderde. Hij zag namelijk hoe bepaalde kippen die voor experimentele doeleinden werden gehouden en die naar men dacht de beri-beri-’infectie’ hadden opgelopen, niet dood gingen, maar na verloop van tijd weer allemaal de ziekte te boven kwamen. Hoe kon dat, zo peinsde Eijkman. Hij ging alle mogelijke veranderingen in omstandigheden na en stuitte toen op slechts één bijzonderheid: de kippen hadden eerst „witte rijst” gegeten, maar waren toen weer op hun gewone voer, de ongepolijste „rode rijst” overgestapt.
Na proeven met mensen kwam Eijkman al snel tot de conclusie dat zij die ongepolijste rijst aten, geen beri-beri kregen, maar zij die de zogenaamde betere, witte rijst gebruikten, wel. Aanvankelijk werd dit schijnbaar ’te gemakkelijke’ antwoord naar het rijk der fabelen verwezen, maar Eijkman kwam volhardend met steeds meer onderzoekingsresultaten aandragen om zijn mening te bevestigen.
De volledige rechtvaardiging van zijn gedachte, was echter aan anderen voorbehouden. De „vitale stof” in de zilvervliesjes van de rijst werd ten slotte door een Poolse chemicus, Casimir Funk, geïsoleerd. Daarna besteedde R. R. Williams, een Amerikaanse chemicus, er jaren aan om de moleculaire opbouw van deze stof vast te stellen en hem synthetisch te vervaardigen; dit vitamine kreeg de naam thiamine.
Van de rest van de hele familie van het vitamine-B-complex wist men echter nog niets af, noch van de omvang noch van de werking van de verschillende stoffen die er deel van uitmaken. Die bijzonderheden traden pas bij de strijd tegen pellagra aan het licht.
Pellagra is een Italiaans woord, dat „ruwe huid” betekent. Deze ziekte veroorzaakt echter nog veel meer. Ze kan uiteindelijk zelfs krankzinnigheid en de dood ten gevolge hebben. En zoals zo vaak in het vitamineverhaal waren er weer tal van individuele onderzoekers die de ziekte met de voeding in verband brachten, maar bleven de populaire theorieën, zelfs nog tot in het midden van de negentiende eeuw, haar aan „maïs-vergiftiging” en „infectie” toeschrijven — vooral ook omdat pellagra hoofdzakelijk werd aangetroffen onder de arme plattelandsbevolking, die voornamelijk van maïs leefde.
In 1915 stierven alleen in de Verenigde Staten meer dan 10.000 personen aan pellagra. Vanwege de snelle verbreiding van de ziekte, zond het Amerikaanse ministerie van volksgezondheid Dr. Joseph Goldberger naar het diepe Zuiden, waar deze ziekte epidemische vormen had aangenomen.
Wat Goldberger aantrof, was verbijsterend — lusteloze, uitgemergelde slachtoffers, bedekt met branderige plekken. Gezien de slechte hygiënische omstandigheden waaronder veel slachtoffers leefden, zou hij gemakkelijk tot een verkeerde conclusie met betrekking tot de oorzaak kunnen zijn gekomen. Maar Goldberger veronderstelde dat het antwoord gelegen was in een verkeerde voeding. Hij had opgemerkt dat in medische staatsinrichtingen de patiënten pellagra kregen, maar de leden van de staf niet. Waarom niet? Er bestond veelvuldig contact tussen de twee groepen. De stafleden hadden echter een menu van melk, vlees en eieren, terwijl de patiënten hoofdzakelijk van graanprodukten leefden.
De kranten schreven over de resultaten van zijn onderzoek en de noodzaak van eiwit, maar dat verhinderde toch niet dat een medische commissie de zienswijze publiceerde dat pellagra een infectieziekte was, veroorzaakt door de steek van een hardnekkige vlieg! Goldberger was ontzet. Hij was er vast van overtuigd dat tenzij de voeding als oorzaak werd erkend, de mensen bij duizenden zouden blijven sterven. Wat kon hij doen om te bewijzen dat deze ziekte niet door infectie ontstond?
Hij kondigde aan dat hij en vijftien andere vrijwilligers onder medisch toezicht een proef zouden doen: Ze zouden slijm van pellagra-slachtoffers in hun lichaam opnemen. Tot grote verbazing van vele ontstond bij geen van de vrijwilligers enig teken van pellagra. Vanaf die tijd werd Goldbergers conclusie dat pellagra te wijten was aan verkeerde voeding (een dieet hoofdzakelijk bestaande uit maïsmeel, rijst en varkensvet) algemeen aanvaard.
Toch vond Goldberger nooit de precieze stof die de ziekte verhinderde waartegen hij streed. Telkens weer ontsnapte ze aan zijn onderzoekingen. Nu we weten dat vitamine B in werkelijkheid een familie van ingewikkelde stoffen is, die niet gemakkelijk van elkaar te onderscheiden zijn, kunnen we begrijpen waarom die ontdekking zo moeilijk was. Pas in 1937 gelukte het een andere onderzoeker, Dr. C. Elvehjem, werkend met leverconcentraten, het nicotinezuur of niacine te isoleren dat in melk, graankiemen en vis voorkomt en ook zelf door het lichaam kan worden gevormd uit een stof die in eiwitten aanwezig is.
Heden ten dage wordt niacine tot de „noodzakelijke voedingsstoffen” gerekend. Zonder niacine kunnen andere B-vitamines niet op de juiste wijze in het lichaam hun werk doen. De B-familie is nog steeds onderwerp van intensief onderzoek, en men onderscheidt in deze groep thans vijftien verschillende stoffen, die algemeen worden geacht als „team” de beste werking tegen pellagra te vertonen.
Vitamine K — en ogenblikkelijk succes
Maar niet alle vitamines zijn als „geneesmiddel” voor een ziekte ontdekt. De afgelopen jaren is het vitamine-onderzoek een nieuwe richting ingeslagen. Men gaat nu van de voeding uit en onderzoekt welke mogelijkheden nieuwgevonden vitamines bieden wat de bestrijding van diverse ziekten en gezondheidsgevaren betreft.
Vitamine K levert hier een goed voorbeeld van. Nadat men in 1929 voor het eerst vermoedens omtrent het bestaan van dit vitamine had gekregen, duurde het niet lang of men had het „geïsoleerd”, waarna het sinds 1939 — slechts tien jaar later! — op grote schaal in gebruik kwam. De geschiedenis van de vitamines in aanmerking genomen, beslist een ogenblikkelijk succes!
Vitamine K werd ontdekt bij experimenten op kippen. Deze bleken bij een bepaalde voeding hun bloedstollingsvermogen te verliezen, terwijl dat stollingsvermogen juist krachtiger werd wanneer in hun voeding gekiemde sojabonen voorkwamen. Zo ontdekte men de rol van vitamine K als belangrijke factor bij de bloedstolling, en dit vitamine heeft behalve ander nut, al vele pasgeboren baby’s, die vaak een laag bloedstollingsvermogen bezitten, aan een gezonde start in het leven geholpen.
Nog meer in aantocht?
Toen de chemicus Funk het woord „vitamine” ontwierp, ging hij uit van het idee dat de stof die hij gevonden had, een amine was (een stikstof bevattende stof) en daaraan voegde hij het woord vita (noodzakelijk voor leven) toe. En hoewel niet in alle vitamines stikstof blijkt voor te komen, heeft de tijd hem met betrekking tot het andere aspect ten volle gelijk gegeven. Hoe gering het percentage ook is waarin een typische vitamine als thiamine in de voeding hoeft voor te komen (0,001 percent), elk vitamine is van vitaal belang voor de eter.
Dat dit nu allemaal vaststaat, wil echter niet zeggen dat thans ieder meningsverschil omtrent vitamines tot het verleden behoort. Het debat duurt voort. Momenteel is men het soms niet met elkaar eens over de aanbevolen dosis en de verscheidenheid van toepassingsmogelijkheden. Misschien dat u in uw krant ook wel tegenstrijdige berichten hebt gelezen over de waarde van de megavitamine-therapie (het gebruik van grote vitaminehoeveelheden voor de genezing van specifieke ziektetoestanden).
Wel staat echter voor de meesten vast dat de mannen die uw vitamines hebben ontdekt, een „vriend” hebben ontdekt. En bovendien zijn de geleerden het er eenparig over eens dat de lijst van ongeveer vijfentwintig „erkende” vitamines waarschijnlijk nog wel zal aangroeien. Maar ze manen ook tot voorzichtigheid om niet te denken dat vitamines nu het wondermiddel zullen blijken voor al onze gezondheidsproblemen; voor die gedachte bestaat geen enkele grond. Een overdosis van bepaalde vitamines kan zelfs schadelijk zijn.
We bevinden ons dus in bijna dezelfde situatie als die aan zijn lot overgelaten Britse zeeman. Hij vond niet de ’fontein der jeugd’. Maar hoe dankbaar was hij voor de hernieuwde kracht die hij uit dat vitaminerijke gras kon putten! Zo zijn ook wij dankbaar voor de kennis die men heeft verworven omtrent deze stoffen, die met hun minieme hoeveelheden zo onontbeerlijk blijken voor de instandhouding van het leven.