ประวัติย่อของการค้นพบสิ่งที่เรียกว่าวิตามิน ตอนที่ 1
1.
เคยสงสัยไหมครับว่าทำไมชื่อวิตามินแต่ละตัวถึงเป็นอักษรที่ดูไม่เป็นระเบียบเลย เช่น เรามีวิตามิน A แล้วพอ B เรากลับมีแยกย่อยเป็น B1 B2 B3 B5 B6 แต่ไม่มี B4 จากนั้นก็มีวิตามิน C, D, E แล้วก็ข้าม F, G, H, I, J แล้วไปมี K เลย?
คำอธิบายชื่อซับซ้อนนี้มันอยู่ในประวัติศาสตร์ของการค้นพบวิตามินครับ
ในซีรีส์ประวัติศาสตร์การแพทย์สั้นๆ นี้ ผมอยากจะมาชวนคุยเรื่องนี้กันครับ หัวข้อนี้จริงๆ มีนักวิทยาศาสตร์ที่เกี่ยวข้องด้วยกันหลายคน แต่ในซีรีส์นี้จะขอเน้นแค่สามคนแรกๆ ที่อยู่ทำให้โลกได้รู้จักกับสิ่งที่ปัจจุบันเราเรียกว่า วิตามิน
สามคนที่ว่าคือ เฟรเดอริก กาวแลนด์ ฮอปกินส์ (Frederick Gowland Hopkins) ผู้ที่เข้าใจคอนเซปต์ของวิตามินโดยที่ไม่ได้ค้นพบวิตามิน คนที่สองคือ คาสิมีร์ ฟังค์ (Casimir Funk) เป็นคนที่ใช้คำว่าวิตามินเป็นคนแรก และเชื่อว่าเขาค้นพบวิตามินที่ทำให้เกิดโรค Beri Beri แต่จริงๆ เขาพบวิตามินตัวอื่น และ คนที่สาม เอลเมอร์ เวอร์เนอร์ แมคคอลลัม (Elmer Verner McCollum) ผู้ที่ได้ชื่อค้นพบวิตามิน A แม้ว่าจะไม่พบวิตามิน A
2.
วันพุธที่ 7 พฤศจิกายน ปี ค.ศ.1906 เฟรเดอริก กาวแลนด์ ฮอปกินส์ (Frederick Gowland Hopkins) สอนเลคเชอร์ที่ในเวลาต่อมาเป็นเลคเชอร์ที่ถือว่าเป็นจุดเปลี่ยนสำคัญในวิชาโภชนาการ
วันนั้นเขาพูดถึงความแปลกอย่างหนึ่งที่เขาพบในการทดลองซึ่งที่เขาเองก็ไม่เข้าใจ
ในการทดลองเขาเลี้ยงหนูด้วยอาหารที่ในยุคนั้นเชื่อกันว่า เพียงพอที่จะทำให้หนูเติบโตได้เป็นอย่างดี อาหารที่ว่ามีโปรตีน คาร์โบไฮเดรต ไขมันและเกลือแร่อย่างพอเพียง แต่ปรากฏว่าหนูทั้งหลายเติบโตไม่ค่อยดีนัก บางครั้งถึงขั้นป่วยและเสียชีวิต ซึ่งเขาและนักวิทยาศาสตร์ยุคสมัยเดียวกันไม่สามารถอธิบายได้ว่าทำไมจึงเป็นเช่นนั้น
ฮอปกินส์จึงตั้งสมมติฐานว่า มันจะต้องมีสารอะไรบางอย่างที่พบน้อยมากๆ ในอาหารทั่วไป แต่ขาดหายไปในอาหารที่เขาให้กับหนูทดลอง สารนั้นจะต้องเป็นสารที่สำคัญมากๆ กับร่างกายของสัตว์ทั้งหลาย ซึ่งน่าจะรวมถึงมนุษย์ด้วย สำคัญขนาดที่ว่าสัตว์ไม่สามารถมีชีวิตอยู่ได้ถ้าขาดสารนั้น
หลังจากนั้นเขาก็ไม่ได้อัปเดตอะไรเกี่ยวกับเรื่องนี้อีกเลยจนประมาณ 6 ปีถัดมา คือในปี ค.ศ.1912 เขาก็ตีพิมพ์ผลงานวิจัยเกี่ยวกับการทดลองที่เกี่ยวกับเรื่องนี้อีกครั้ง
ในการทดลองเขาแบ่งหนูออกเป็นสองกลุ่ม โดยที่ให้กินอาหารและคุมปัจจัยทุกอย่างให้คล้ายกัน โดยอาหารที่ให้จะเป็นอาหารที่ถูกทำให้บริสุทธิ์จนเหลือเพียงแค่ โปรตีน คาร์โบไฮเดรต ไขมัน และเกลือแร่ในระดับที่จำเป็นต่อร่างกาย
จากนั้นหนูกลุ่มหนึ่งจะให้กินนมร่วมด้วย โดยนมที่ให้มีปริมาณที่น้อยมากๆ จนแทบไม่มีผลต่อปริมาณของโปรตีนไขมันและคาร์โบไฮเดรตระหว่างหนูทั้งสองกลุ่ม แต่ปรากฏว่านมปริมาณที่น้อยมากนี้มีผลให้หนูสองกลุ่มเติบโตต่างกันอย่างเห็นได้ชัด โดยหนูกลุ่มที่ไม่ได้นมเติบโตผิดปกติ แต่หนูกลุ่มที่ได้รับนมเติบโตปกติ
ฮอปกินส์จึงสรุปว่ามีสารอาหารที่วงการวิทยาศาสตร์ยังไม่รู้จักซึ่งสำคัญสำหรับการเจริญเติบโต และสามารถพบได้ในนมแต่มีปริมาณที่น้อยมาก จนไม่สามารถจะวัดค่าออกมาได้ เขาไม่รู้ว่าสารนี้คืออะไร และเขาก็ไม่สามารถจะแยกสารนี้ออกมาได้ อย่างไรก็ตามเขาก็ตั้งชื่อมันว่า ปัจจัยที่จำเป็น หรือ accessory factors
แต่เขาไม่ใช่คนเดียวที่สนใจเรื่องนี้ ยังมีนักวิทยาศาสตร์อีกคนที่ทำงานวิจัยในเวลาไล่เลี่ยกันมาก และเรียกสิ่งนั้นว่า Vitamin
3.
เรื่องราวของ คาสิมีร์ ฟังค์ (Casimir Funk) กับวิตามินเริ่มต้นขึ้นในปี ค.ศ. 1910
เขาเป็นนักชีวเคมีอเมริกันสัญชาติโปแลนด์ ที่ได้รับมอบหมายให้ศึกษาว่า ทำไมข้าวกล้องถึงสามารถรักษาโรคๆ หนึ่งที่มีชื่อว่าโรค Beriberi (โรคเหน็บชา มีอาการชาตามปลายมือปลายเท้า) ได้
ความเชื่อหลักของนักชีวเคมีหลายคนในยุคนั้นคือ ในข้าวกล้องน่าจะมีโปรตีนบางอย่างอยู่ซึ่งช่วยรักษาโรคนี้ได้ แต่หลังจากที่เขาศึกษาสารเคมีจำนวนมากในข้าวกล้อง เขาก็เชื่อว่าสิ่งนั้นไม่น่าจะใช่โปรตีน แต่จะเป็นอะไร เขาก็ไม่รู้เหมือนกัน เพราะเขาสามารถแยกสารเคมีออกมาจากข้าวกล้องได้มากมาย โดยที่ไม่รู้ว่าแต่ละตัวทำอะไรบ้าง และตัวไหนที่ทำให้โรคดีขึ้น
เขาจึงนำสารเคมีที่แยกได้ไปทดลองในนกพิราบที่ป่วยด้วยโรคเส้นประสาทอักเสบ ซึ่งเขามองว่าเป็นโรคที่เทียบเท่ากับโรค beriberi ในคน แล้วเขาก็พบว่ามีสารเคมีที่สามารถรักษาโรคในนกพิราบได้
และที่น่าประหลาดใจคือ ปริมาณที่ใช้สำหรับรักษามันน้อยมากๆ น้อยจนแทบจะวัดปริมาณออกมาเป็นตัวเลขด้วยเครื่องมือยุคนั้นไม่ได้ อย่างไรก็ตาม เขาก็ไม่สามารถชี้ชัดไปได้ว่า สารเคมีที่ใช้รักษานั้นคือตัวไหน แต่เขาเชื่อว่าสารนั้นน่าจะเป็นสารกลุ่มที่มีชื่อเรียกว่า เอมีน (amine) และเขายังเชื่อว่าสารเคมีกลุ่มนี้จำเป็นมากๆ สำหรับการมีชีวิต (Vita) เขาจึงตั้งชื่อให้สารเหล่านี้ว่า Vita (ที่แปลว่าชีวิต) + Amine = Vitamine
อย่างไรก็ตาม ในเวลาต่อมานักวิทยาศาสตร์รุ่นหลังก็พบว่า สารเคมีที่เขาแยกได้และศึกษาอยู่ ไม่ใช่สารที่สามารถรักษาโรค beriberi ได้ เพราะเขาศึกษาสารที่ปัจจุบันเราเรียกว่า วิตามิน B3 แต่สารตัวจริงที่สามารถรักษาโรคนี้ได้คือ วิตามิน B1
ดังนั้นแม้ว่าเขาจะพบสารผิดชนิด แต่เขาก็ถือว่าเป็นคนแรกๆ ที่ค้นพบว่ามีกลุ่มของสารเคมีที่พบได้ในธรรมชาติในปริมาณที่น้อยมากๆ แต่สำคัญสำหรับชีวิต
หลังจากที่เขาคิดคำว่า Vitamine ขึ้นมาแล้ว เขาก็พยายามโปรโมทให้คนใช้คำนี้มากๆ แต่ในช่วงแรก เมื่อใดก็ตามที่เขาใช้คำนี้ในบทความ เขาก็จะโดนบรรณาธิการแก้และเลี่ยงไปใช้คำอื่นแทน เช่น คำว่า Curative Substance ซึ่งแปลว่าสารที่ทำให้หายป่วย ทำให้คำว่า Vitamine ที่เขาคิดขึ้นจึงไม่ถูกใช้อย่างแพร่หลาย
แต่แล้วโอกาสของเขาก็มาถึง ในปี ค.ศ.1912 เมื่อเขาได้รับเชิญให้เขียนบทความเกี่ยวกับโรคขาดสารอาหารใน Journal of State Medicine โดยบทความนี้จะไม่ถูกตรวจสอบและแก้ไขจากคนอื่น เขาจึงใช้คำว่า Vitamine อย่างเต็มที่หลายครั้งในบทความ และบทความนี้ก็เป็นบทความสำคัญ
โดยหัวใจสำคัญของบทความคือ เขาบอกว่า มีโรคกลุ่มหนึ่งเป็นโรคที่สามารถป้องกันหรือรักษาได้ด้วยสารเคมีที่พบปริมาณน้อยมากๆ ในอาหาร โรคกลุ่มนี้ก็เช่น โรคเหน็บชา Beriberi โรคลักปิดลักเปิด (Scurvy) โรคเพลลากรา (Pellagra จะมีอาการผิวหนังอักเสบ ท้องเสียและสมองเสื่อม) ซึ่งแนวคิดที่ว่ามีโรคซึ่งเกิดจากการขาดสารอาหารเป็นแนวคิดที่ค่อนข้างใหม่สำหรับยุคนั้น ทำให้คำว่า Vitamine เริ่มเป็นที่รู้จักมากขึ้น
แต่เมื่อมีคนสนใจเรื่องนี้มากขึ้นก็มีนักวิทยาศาสตร์ที่ค้นพบว่า สารเคมีเหล่านี้ไม่ใช่สารเอมีนอย่างที่ฟังค์เข้าใจ จึงมีการเสนอให้ตัดตัว e ที่ท้ายสุดของคำว่า vitamine ออกให้เหลือแค่ vitamin
4.
จะเห็นว่าในช่วงเวลาไล่เลี่ยกัน มีนักวิทยาศาสตร์อย่างน้อยๆ สองคนแล้วที่พบว่าในอาหารยังมีสารเคมีปริมาณน้อยมากๆ ที่นักวิทยาศาสตร์ไม่รู้จัก แต่สำคัญมากๆ กับสิ่งมีชีวิต โดยฮอปกินส์เรียกสารนั้นว่า accessory factor ส่วนฟังค์ เรียกสารนั้นว่า vitamine
แต่ในช่วงเวลาไล่เลี่ยกัน ยังมีนักวิทยาศาสตร์อีกคนที่ศึกษาเรื่องเดียวกันนี้ และเขาจะบอกว่าเขาค้นพบสารที่ปัจจุบันเราเรียกว่า วิตามิน A แม้ว่า เขาจะไม่พบวิตามิน A ก็ตาม
สำหรับเรื่องราวของ นักวิทยาศาสตร์ที่ชื่อ เอลเมอร์ เวอเนอร์ แมคคอลลัม (Elmer Verner McCollum) คนนี้ เราจะไปคุยกันต่อในตอนหน้าครับ
………………………………………………………………..
