深居幽宫不常见

今天我们对维生素这个名词已经非常习惯了。维生素原名“维他命”，英文原文“Vetamin”，它也和蛋白质、脂肪、糖类和无机盐一样，是人体不可缺少的营养物质。我们的身体里如果缺少了它，就可能引起某种特殊的疾病，也就是各种维生素缺乏症。但是维生素这种特殊物质一般不能由人体自然合成，而是必须从外界获得。而很多像粮食、蔬菜、瓜果和肉类等食物，都含有丰富的维生素。

人类对维生素的认识和探索，经历了一个漫长的历史过程。公元6世纪，我国南朝医学家陶弘景在《名医别录》中就有用动物肝脏治疗夜盲症的记载；唐朝名医孙思邈在用毕生精力和心血写成的医学名著《千金方》中，就记述了他用羊肝、兔肝和决明子治疗夜盲症的方法。夜盲症是人体内缺乏维生素而引起的一种疾病，而羊肝、兔肝和决明子都含有丰富的维生素A，所以对治疗此症有良好的疗效。他还提出了治疗脚气病的方法。我们知道，脚气病是人体内缺乏维生素B1引起的。因此，补充维生素B1，保持人体内维生素B1的含量是治疗和预防这种疾病的可靠方法。主要是用麦糠和米糠，这两种食物含有丰富的维生素B1。300多年前，法国的一支探险队在加拿大过冬时，曾用松树叶泡水治疗坏血病和脚气病。后来英国和日本海军也用新鲜水果和蔬菜治疗这两种疾病。但这些通过饮食治疗疾病的事例，多年来并未引起人们进行深入的研究。

维生素的发现是由荷兰医学家艾克曼完成的。艾克曼1858年出生于荷兰。1886年，他被派到当时的荷属东印度即今印度尼西亚的荷兰驻军当军医。当时，东南亚一带流行着一种使人衰弱、浮肿甚至最终因心力衰竭而亡的可怕疾病，叫脚气病。奇怪的是，这种病随着稻米加工的机械化，吃精米的人越来越多，得病者也越来越多。这种病甚至影响军队人员的战斗力，有的士兵得病后精神萎靡不振，双脚浮肿，十分痛苦。因此，当时荷兰殖民军中专门设立了脚气病研究所，来研究治疗这种疾病。艾克曼正是这个研究所的军医。

为了寻找适当的治疗方法，艾克曼根据法国微生物学家巴斯德关于细菌致病的学说，认为脚气病很可能是由于某种细菌引起的。正好上级于1890年6月给艾克曼的实验室送来一批供实验用的小鸡。不到1个月，这批活蹦乱跳的小鸡都一个个病倒了。它们变得无精打采，步态不稳，有的甚至呼吸困难，全身皮肤发紫、昏迷而死亡。经病理解剖得知，它们患的是一种多发性神经炎，与人的脚气病相类似。奇怪的是，11月份实验室里换了一个厨师来喂养这批病鸡后，它们又奇迹般地慢慢地恢复了健康。又过了1个月，鸡疫竟然全部销声匿迹了。

这个偶然事件引起了艾克曼的注意。他断定鸡恢复健康一定与引起脚气病的致病因素有关，但在化验时却找不出致病的细菌。最后他开始调查鸡的饮食。经调查得知，第一位厨师用精米喂鸡，第二位厨师则是用通常的糙米来喂鸡，这种糙米有未去壳的稻米。艾克曼以此为线索，对两组鸡进行了对比试验。他让其中一组鸡吃精米，另一组鸡出糙米。一个月后发现，吃精米的鸡很快得了脚气病，而吃糙米的鸡还在健康地活着。艾克曼用糙米给病鸡吃，病鸡不久就恢复了健康。这一实验使他相信，糙米的表皮里一定含有某种能防治多发性神经炎的物质。为了证实这一设想，他决定对精米和糙米进行对比试验。艾克曼不辞辛苦，亲自调查和统计了当时荷属东印度的100多个监狱，结果发现：只吃糙米的10000名囚犯中，得脚气病的只有1人；而吃精米的10000名囚犯中，得脚气病的人却有3900人之多。通过这一系列的调查，他终于找到了脚气病病因：食用精米。于是，他提醒人们多吃糙米，以预防脚气病。

接着，艾克曼和他的同事格雷恩斯用化学实验方法，进一步把米糠沉浸在水里，用一种薄膜过滤，发现滤液也能治病。这证明这种物质能通过生物膜。而这种生物膜是蛋白质所不能透过的，所以这种未知物质一定是能溶于水的，而且是小分子。因为它是“维持生命必不可少的要素”，所以人们称之为维生素。艾克曼又经过多年悉心研究，于1911年从米糠中提炼出一种防治脚气病的物质——抗神经炎性维生素，就是现在我们常说的维生素B1——硫胺素。由于艾克曼首先发现食物中含有生命所必需的微量元素——维生素，因此，他于1929年获得了诺贝尔生理学或医学奖。

艾克曼的发现是在偶然事件中取得的。一般说来，自然现象的本质往往深居幽宫，人们不容易发现它。但它也常常在偶然现象的掩盖下，透露出它的某种信息。这些对科学家来说都是等效的，概率也是相等的。有人对它留心，能透过这些蛛丝马迹的现象抓住其本质；也有人不留心而让它从自己身边悄悄地溜走。艾克曼是一位机敏、善思和富于探索精神的科学家，他紧紧地抓住了这一偶然现象，穷追不舍，一定要弄个水落石出，终于揭开了它的秘密。

在科学研究工作中，机遇也只起提供机会的作用，只是入门的向导。而要从偶然现象中发现其必然规律，还要做更艰苦的研究和探索工作。艾克曼发现维生素正是这样才完成的。以后其他各种维生素的发现也是这样。在艾克曼以后，其他科学家也相继发现了另外一些神秘的食物因子。1905年，荷兰营养学家科尔哈林用一种人工配置的饲料喂养小白鼠，发现一个月内这些小白鼠全死了。而这种饲料中正缺少某种营养物质。当他在饲料中加几滴牛奶，小白鼠就长得很好。英国生物学家霍普金斯在研究食物中氨基酸时，用大白鼠做饲养实验，也观察到把牛奶酪蛋白中的某种东西加入到饲料中去可以支持生长过程。1910年，日本生物化学家铃木梅太郎等人从稻米壳中提取出了一种有效的抗脚气病的化合物，家禽只需要5～10克的剂量就可以产生治疗效果。1913年，美国两位生物化学家通过动物实验，在黄油和蛋黄中发现了一种对生命必需的微量物质，这种物质溶于脂肪而不溶于水，称之为“脂溶性物A”，即维生素A。而把从稻壳中提取出来的物质命名为“水溶性物B”，即维生素B。实验发现维生素A能防止眼球膜的干燥，能治疗夜盲症和儿童发育不良症等。维生素B就是那种抗脚气病的物质。以后，科学家们又相继发现了抗坏血病的维生素C、用于治疗佝偻病的维生素D、用于治疗不育症的维生素E、用于治疗血液凝固的维生素K等。

现在，隐藏在食物中的各种维生素已经有40多种都被发现了。它们的化学结构和生理作用各不相同，但它们都是生物生长和代谢所必不可少的物质。维生素的发现过程也给了我们许多有益的启示。首先，机遇可以成为科学研究的新起点。在科学研究工作中完全按照原来计划达到预定目标固然可喜，但这种情况是不多见的。对于自然现象超出常规的表现，表面看来是偶然的，实际上也反映了其内在的必然规律。这既在意料之外，又在情理之中。其次，能否准确地、及时地捕捉到这并不经常出现的机遇，关键在于敏锐的洞察力和准确的判断力。它来自科学家长期的思考、良好的钻研精神以及坚持不懈的努力。因此，发现和爱好也是入门的向导。