一种维生素,四次诺奖:维生素B的百年科研传奇
一种维生素,四次诺奖:维生素B的百年科研传奇
在科学史上,有一种看似不起眼的营养素,却与诺贝尔奖结下了不解之缘。它就是维生素B。从1929年首次因治疗脚气病获奖,到近年来在生物化学领域的重大突破,维生素B的故事充满了惊喜和奇迹。
从脚气病到诺贝尔奖:维生素B1的发现之旅
19世纪末,日本江户幕府时代,一种名为“脚气病”的疾病在达官显贵中蔓延。患者会出现肌肉乏力、精神淡漠等症状,严重时甚至危及生命。当时,科学家们普遍认为这是一种由致病微生物引起的传染病。
转折发生在19世纪末,柏林科学家艾克曼发现,脚气病可能与食物中的某种营养物质有关。1910年,波兰化学家冯克从米糠中成功分离并提取到了这种神秘物质,并将其命名为维生素B1(硫胺素)。这一发现不仅解开了脚气病的病因之谜,更为人类认识维生素开启了新的篇章。1929年,艾克曼因此荣获诺贝尔生理学或医学奖。
维生素B12:三次诺贝尔奖的荣耀
如果说维生素B1的发现是维生素研究的开端,那么维生素B12的研究则堪称科学史上的传奇。自1926年被发现以来,维生素B12在不到百年的时间里,已经在医学、化学和生物学领域三次摘得诺贝尔奖桂冠。
1934年诺贝尔生理学或医学奖:美国科学家Whipple、Minot和Murphy因发现维生素B12能治疗恶性贫血而获奖。这一发现彻底改变了血液疾病治疗的进程。
1965年诺贝尔化学奖:美国科学家Robert Burns Woodward因成功合成维生素B12而获奖。这是人类首次合成如此复杂的天然化合物,开创了有机合成化学的新纪元。
1981年诺贝尔化学奖:美国科学家Kenichi Fukui和Roald Hoffmann因研究维生素B12的反应机理而获奖。他们的工作揭示了维生素B12在生物化学反应中的独特作用,为理解酶催化机制提供了重要线索。
最新科研进展:维生素B的现代使命
进入21世纪,维生素B的研究仍在不断突破。京都大学等研究机构发现,锌对维生素B的代谢有显著影响。研究团队发现四种锌依赖性酶在维生素B的磷酸酯水解中起到重要作用,这一发现为理解维生素B的吸收机制提供了新的视角。
中国医科大学团队在《欧洲心脏病学》杂志发表研究成果,发现维生素B1补充剂TPP可抑制嘌呤受体P2Y6R活性,减少实验鼠动脉粥样硬化。复旦大学的研究人员在《营养素》杂志发表的一项针对44960人的研究表明,B族维生素与降低2型糖尿病的发病风险有关,其中B6的作用最为显著。
从制造到智造:合成生物学的革新
近年来,合成生物学的发展为维生素B12的生产带来了革命性变化。中科院天津工业生物技术研究所张大伟研究员团队实现了异源28个酶大肠杆菌从头合成维生素B12,这一突破不仅提高了生产效率,更为深入理解维生素B12的生物合成机制提供了新的途径。
维生素B的故事,是一部科学探索的传奇。从最初的偶然发现,到如今的精准合成,每一次突破都凝聚着科学家们的智慧和汗水。未来,随着研究的深入,我们有理由相信,维生素B还将为人类健康带来更多惊喜。