Новейшие работы в области физиологии питания.
Война заставила Германию произвести грандиозный эксперимент в области питания. Несколько лет подряд массы населения недоедали, даже голодали. Немецкие физиологи использовали этот эксперимент по мере сил и возможностей. Их силы значительно ослабли за это время прежде всего потому, что многие из них — молодые и уже пожилые — были призваны для непосредственного участия в войне, а старые вымирали. Вряд ли можно сомневаться, что тягости военного времени и в особенности психические переживания сократили жизнь многих. Наука потеряла за эти годы таких корифеев в области питания, как Фойт, Э. Фишер, Цунц; умерли Реман, И. Банг, погиб на фронте майор Бухнер.
С другой стороны, возможности экспериментального изучения питания за время войны значительно сузились: не хватало фуража и средств для широкой постановки опытов над животными, наиболее интересные области статистики питания были забронированы военною тайной. В некоторых серьезных научных работах, вышедших за время войны, часто проскальзывает стремление представить продовольственное положение Германии в лучшем свете, чем оно было в действительности, а потому и к выводам таких авторов приходится относиться с осторожностью. Только более поздние работы обрисовывают перед нами всю тяжесть той голодовки, которая выпала на долю немцев.
У нас нередко ссылаются на пример Германии, где будто бы пришли к заключению, что вполне возможно без вреда для человеческого организма значительно понизить калорийный состав пищи в сравнении с теми нормами, которые ранее считались установленными наукой. Верно в этой ссылке, невидимо, только то, что в большинстве немецких городов во вторую половину войны выдаваемые населению пайки по калорийной оценке совершенно не соответствовали установленным ранее физиологическим нормам. Но эти нормы устанавливались на основании вовсе не физиологических, а только экономических соображений. В последних книгах, напр., в небольшой популярной книжечке Абдергальдена, приводятся прежние классические нормы — минимум 2400 калорий в день на человека среднего веса, не производящего усиленной физической работы. Согласно данным Готшлиха и Гута, опубликованным уже после окончания войны, выдаваемые в действительности населению пайки были нередко вдвое меньше этой нормы. Так, в 35 немецких городах население получало в среднем только 1225 калорий в день при 34,2 гр. белка. Прикупить недостающие калории на вольном рынке было, невидимо, гораздо труднее, чем у нас, и во всяком случае доступно лишь для состоятельных классов.
Как оценивали результаты такого питания физиологи? Д-р Нейманн (3) в Бонне в течение семи месяцев за 1916—1917 г.г. питался обычным местным пайком с прибавкою лишь немногих продуктов, которые можно было без больших затрат купить на вольном рынке. Он высчитывает, что за это время он получал в среднем всего 1546 калорий в день, а именно по 45 гр. белка, 18,9 гр. жира и 268,8 гр. углеводов. В результате он потерял за эти месяцы около 25% веса, всего 37 фунтов, т.-е. питался в действительности в значительной степени на счет своих прежних запасов.
Трогательное впечатление производит исследование двух берлинских первоклассных физиологов Цунца и Лёви. „О влиянии военного питания на обмен веществ“ (4). Исследование это было проведено авторами над самими собою, при чем питались они и во время опытов и за все годы войны, очевидно, обычною пищей средних классов берлинского населения. Эти исследования особенно интересны потому, что примыкают к длинному ряду наблюдений над газовым обменом, которые оба автора производили над собою в течение последней четверти века через определенные промежутки времени, пользуясь теми же самыми методами.
У Лёви в течение тридцати лет, предшествовавших войне, потребление кислорода колебалось между 186,0 и 228,7 куб. снт. в минуту. Тепловой обмен, вычисленный на 1 кв. млм. поверхности тела в 24 часа, колебался между 665,6 и 804,9 калорий без всякого, отношения к возрасту (между 26-м и 52-м годом от рождения). У Цунца за тот же период (между 46-ю и 63-я годами от роду) колебания были: для потребления кислорода от 228,0 куб. снт. до 236,0 куб. снт. и для теплового обмена от 773 до 804 калорий.
В мае 1916 года „в результате военного питания“ потребление у Леви спустилось до 164,8 куб. снт. в минуту, у Цунца — до 197,6 куб. снт.; тепловой обмен упал у Леви до 610,0 кал., у Цунца до 708,7. Опыты, поставленные в июле 1917-го года, показали, что тепловой обмен у Цунца, несмотря па перенесенные им болезни, остался прежним, а у Леви было обнаружено дальнейшее ухудшение, в связи с замечавшимся у него непрерывным падением веса, который перед войною достигал 64 кило, к моменту опыта 1916-го года — 56,7 кило, ко времени второго опыта 1917-го года- 51,25 кило. Никаких видимых заболеваний у Леви при этом не наблюдалось, но был значительный упадок сил и общая вялость. Питаясь обычным пайком военного времени, он и в дни опытов получал от 1500 до 1800 калорий при 50—60 гр. белка (от 7 до 8 гр. усвояемого азота). За шесть дней опыта Леви выделял в моче от 12,6 до 17,03 гр. N, значит, вдвое более того, что получил в пище.
После того, как отрицательный баланс азота у Леви был установлен, он в течение четырех дней стал получать сверх обычной пищи по 200 гр. масла, и в результате такого добавочного питания выделение азота в моче упало до 8,65 гр , т. е. сравнилось с поступлением.
Потребление кислорода у Леви осталось к июлю 1917 года приблизительно на том же уровне, как в 1916 году, но так как вес за это время упал с 57 кгр. до 51 кгр., то на единицу веса (кгр.) потребление кислорода значительно повысилось: с 2,89 куб снт. в минуту до 3,215 и даже 3,64 куб. снт. в минуту, чем и объясняется повышение потери азота. Сравнивая результаты военного голодания с опытами над голодающими собаками, авторы приходят к заключению, что к концу третьего года войны Цунц находился в первом периоде голодания, а Леви—в более позднем периоде истощения: в соответствующем периоде собака теряет до 1/2 своего веса, и обмен веществ ее, как и у Леви, характеризуется не только повышенным выделением N, но и увеличенным израсходованием калорий.
Выше указано, что прибавка к обычному дневному пайку 1/2 ф. сливочного масла значительно улучшила обмен у Леви; из работы видно, однако, что это улучшение было ограничено только несколькими днями научного опыта, а провести потребление масла в обычный паек, чтобы поднять здоровье и силы этого выдающегося исследователя, невидимому, не удалось.
Систематические массовые обследования результатов голодовок были тщательно прослежены в различных местностях Германии, главным образом в больницах и школах.
Либерс (5) подводит итоги по питанию в психиатрической лечебнице в Дезен. Каждый больной получал ежедневно калорий: в 1914-м году — 2599, в 1915-м — 2058, в 1916-м — 1772, в 1917-м — 1874, в 1918-м — 2224. Почти все больные за этот период обнаружили падение веса в среднем на 14,38 кгр., и параллельно этому шло увеличение заболеваемости и смертности. Заболеваемость до войны измерялась 25% — 30% в год, а в 1915 — 19-м годах поднялась до 50,1%, соотв. 56,2 и, наконец, 70,7%; в 1918-м году при улучшении питания она снова опустилась до 66%. Число смертных случаев за период 1910 — 1913 г.г. было 157 в год, а в следующие годы: 1914 — 1918: 233, 307, 467, 520 и 357- 8 особенности много умирало от туберкулеза: в 1914-м году—10,7% всех смертей, в 1916-м — 11,2% в 1917-м — 17,72% и в 1918-м — 33,5%.
Дегио (6) собирает данные об изменении кривых роста у тей в одном саксонском приюте. Падение веса началось вскоре после введения хлебных карточек в феврале 1915-го года и в 1917-м году достигло максимума; в 1918-м году вес детей начал снова повышаться. Параллельно этому шло общее состояние здоровья, а также смертность: в 1914-м году смертность была 4,5%, в 1917-м — 54,8%, и даже для мальчиков отдельно — 59,4%; главнейшими детскими заболеваниями военного времени были туберкулез, понос и голодный отек.
По исследованиям Е. Шлезингера (7), основанным на взвешивании и измерении роста 5000 немецких школьников за время войны при сравнении этих цифр с многолетними данными за мирное время, результаты голодовки проявляются на детях несколько позднее, чем на взрослых, и сказываются в остановке роста, в задержке прибыли веса и в ухудшении общего конституционального состояния. В 1917 г. приостановка роста выразилась среднею цифрой 2 снт. В 1819 и 1820-м г. процент детей исключительно низкого роста среди вновь поступивших школьников увеличился почти втрое по сравнению с довоенным временем. Летом 1916 г. вес тела у грудных младенцев и школьников младшего возраста оставался почти нормальным, у старших учеников городских школ обнаруживалась недохватка в 1 1/2 — 2 1/2 У гимназистов в 1% — 2% кгр. За третий год войны положение значительно ухудшилось, и грудные дети спустя несколько месяцев после рождения обнаруживали нехватку уже в 1/2 кгр., 2 — 3 летние — до 1 кгр., городские школьники—в 1 — 2 кгр., гимназисты—2—5 кгр. Замечено значительное запаздывание половой зрелости, распространение рахита, экссудативного диатеза и туберкулеза.
В апрельском (1920 года) отчете Международного союза по охране нуждающихся детей (8) приводятся следующие данные о детском населении немецких городов: „Средний вес десятилетнего ребенка — 27 кгр. 14-летнего мальчика — 39 кгр. и 13-летней девочки — 35 кгр. Число больных детей колеблется по разным школам между 36 и 51%. Наиболее распространенное заболевание — туберкулез: в Лейпциге — около 8000, в Кельне—около 10.000, в Берлине—около 30.000 туберкулезных детей. Смертность среди детей младшего возраста повысилась на 25%, старшего до 185%. Число детей умерших в Германии за последние годы от туберкулеза превышает 1.000.000.
По Миллеру (9), в Баварии наблюдалось значительное различие между городским и сельским населением по отношению к убыли веса в связи с недостаточным питанием: в Мюнхене средняя убыль веса горожанина к 1917-му году определилась в 9,3 — 12%, в мелких городах — в 4,7 — 6,5%, в деревнях—только 1% и даже менее.
Особенно обстоятельное обследование результатов недостаточного питания немецкого населения за 26 недель войны со времени введения рационных карт первого июля 1916. г. до 28 декабря 1918 г., опубликовано Неймановским Гигиеническим Институтом в Бонне. К сожалению, эта книга Баха (10) до нас не дошла; референт в „Berichte über die ges. Phys." Bd. IV, 1921, S. 374, называет ее образцовым трудом, наглядно показывающим, какой огромный вред принесла немецкому народу и в частности Боннскому населению голодная блокада. Рубнер (11) высчитывает, что за время блокады каждый житель Германии потерял органического вещества около 15% своего нормального веса и все германское население, определяемое в 70 миллионов жителей при среднем весе в 49 кгр. потеряло 514.000 тонн своего живого вещества, H3 которых 58%, т.-е. 298.000 тонн, приходится на белки, а 42%, т.-е. 218.900 тонн, — на жиры. Такими огромными цифрами определяется физиологическое истощение немецкого народа!
По Готшлиху (12) смертность в Германии за 1916 год повысилась на 10%, в 1917-м — на 32%, в 1918-м — на 37%; за все время войны до конца 1918-го года умерло 800.000 сверх нормы; особенно пострадали люди престарелого возраста, смертность которых повысилась еще в 1917-м году на 37%, а также туберкулезные, обнаружившие прирост смертности на 51%. Причины этой повышенной смертности Готтлих видит главным образом в ухудшении питания.
О движении численности населения в Германии за 1919-й год опубликованы (13) следующие официальные сведения. В 365 городах и местечках с населением свыше 15.000 человек в 1919-м году родилось 459.758 чел., умерло 430.327; в 1913-м году, до войны, соответствующие цифры были 633.815 и 361.592. На каждую тысячу жителей пришлось в 1919-м году 18,7 рождений и 17,5 смертных случаев, против соответствующих цифр 1913 года: 24,6 и 14. Число смертных случаев от туберкулеза на каждые 10.000 населения с 15,7 в 1913-м году поднялось до 27,1 в 1919-м году —В 96 крупных городах Англии за этот период на 1000 жителей приходилось 30 рождений и 17,7 смертей (D. med. W. 1920. 27 Mai).
Все эти данные, сопоставленные с данными, собранными за прежнее время, позволяют подойти к вопросу о том, какое же количество калорий требуется ежедневно человеку для нормальной жизни?
Готшлих и Гут (2) исследовали по расходным записям большого числа семейств в Саарбрюккене питание населения в 1916 — 1917 годах: оказалось, что в среднем на взрослого жителя приходилось по 1874,8 калорий при 60,6 гр. белка в сутки, из которых 1266 калорий покрывались рационным пайком. „За последние годы часто высказывалось мнение, будто средние нормы питания довоенного времени были чрезмерно высоки: но опыт войны показал, что такое предположение ничем не оправдывается и что для народного здоровья было бы роковым бедствием, если бы мы продолжали жить в столь же стесненных условиях питания. Минимум суточной потребности взрослого человека среднего веса (65 кгр.) должен быть установлен в 2400 калорий при 75 гр. белка. Если питание падает ниже этого уровня, организм еще держится некоторое время сначала благодаря расходу резервного материала, а потом путем приспособления к недостаточной пище, при чем прежде всего ограничиваются более или менее второстепенные функции в сравнении с наиболее жизненными; при продолжении же такого голодного режима, иногда внезапно при угрожающих явлениях наступает общее падение сил“.
Макс Рубнер (14) в одной из последних своих работ 1920 года подводит итоги обширному материалу, охватывающему питание населения до войны в восьми странах с 478 миллионами жителей. Для немецкого населения эти материалы собирались тремя различными методами. Во-первых, путем физиологических опытов над отдельными субъектами устанавливается физиологическая оценка: 2417 калорий в сутки при 85 гр. белка на человека среднего веса 59 — 65 кгр. Во вторых, по подсчету семейных расходных книжек — уже значительно более высокая цифра: 2827 калорий при 89 гр. белка. В третьих, по производственной и торговой статистике: 2770 калорий при 81 гр. белка. Цифры для остальных стран определены по третьему методу:
для | Италии | 2612 | кал. | при | 88 | гр. | белка | и | 58 | гр. | жиров |
" | России | 2666 | " | " | 79 | " | " | " | 43 |
" | " |
" | Австрии | 2825 | " | " | 81 | " | " | " | 57 | " | " |
" | Франции | 2973 | " | " | 88 | " | " | " | 67 | " | " |
" | Англии | 2997 | " | " | 90 | " | " | " | 105 | " | " |
" | Сев. Америки | 3308 | " | " | 89 | " | " | " | 127 | " | " |
" | Японии | 2583 | " | " | 81 | " | " | " | 29 | " | " |
Среднее для населения всех стран за исключением Америки и Японии: 2807 кал. при 84 гр. белка и 64 гр. жиров.
Эта последняя цифра действительно оказывается средней, и, только увлекаясь посторонними соображениями, можно считать ее преувеличенной и думать, что здесь имеется налицо переедание. Население, не получающее такого количества калорий, должно сократить свою работу, а при дальнейшем уменьшении обречено на вырождение и вымирание.
Интересно также обширное обследование питания рабочих на московских фабриках, предпринятое в 1916-м году Московским научным институтом под руководством В. Я. Железнова при ближайшем участии В. А. Анри. Результаты этого обследования опубликованы Н. А. Свавицким (15). Оказывается, что в 1913/14-м году рабочие получали ежедневно (в среднем за год) по 3340—4330 калорий; низшая цифра относится к женской артели, высшая — к артели слесарей. К концу нашей войны, ко времени революции эта цифра понизилась на 7 — 23% и для 1916/17-го года определилась цифрами 2583—3259 калорий. Не подлежит никакому сомнению, что за время революции это падение сильно подвинулось вперед, но вряд ли есть какая-либо возможность вычислить в калориях современное действительное питание московских рабочих или оценить определенными цифрами результаты пониженного калорийного питания, как это удалось сделать немецким статистикам-физиологам.
В настоящее время, как специфическое заболевание, являющееся результатом недостаточного по калорийности питания, аналогичное авитаминозам — полиневриту, скорбуту и пр., выдвигается „голодный отек“ (Bürger (16), Hans Aron (17). Эта болезнь поражает мужчин и женщин без различия возраста, преимущественно в тех случаях, когда к недостатку калорий в пище присоединяется чрезмерное расходование их при усиленной работе; смертность 0,7 — 13%.
При калорийной оценке пищевых рационов, приводивших к голодному отеку, получались цифры 897 — 1038 калорий в сутки. Полный физический покой и обильное снабжение калориями (перекармливание) ведут к выздоровлению.
При кормлении голубей очищенным рисом часто также наблюдается вследствие отвращения птиц к такой однообразной пище на-ряду с явлениями полиневрита, вызываемыми отсутствием витаминов, и задержка воды в организме, сопровождаемая голодными отеками. Мак Харрисон (18) наблюдает при этом увеличение инкреторной функции адреналиновой железы. В такой форме болезни для лечения, кроме введения витаминов, необходимо и усиленное калорийное кормление.
Мы переходим теперь к вопросу о качественной оценке питания, и, конечно, именно к этой области относятся наиболее интересные исследования последних лет. Одна количественная оценка с переводом всей пищи на калории, т.-е. энергетические единицы — оценка, связанная с именем Рубнера, — всеми без исключения физиологами в настоящее время . признается недостаточной, и сам Рубнер никогда серьезно не думал о том, что организм в пище получает только энергию, при чем химический характер получаемых в пище веществ никакой роли не играет. Мы знаем, что при обмене веществ разрушается протоплазма клеток и убыль всех ее составных веществ должна пополняться. Между тем синтетические способности животного организма ограничены. Одни вещества человеческий организм может синтезировать из других, но есть и такие, которые он синтезировать не способен. Кажется, стоит вне сомнения, что человек не может синтезировать азотистых веществ белкового характера из безазотистых углеводов и жиров. Исследования последних лет показали. что кроме белков есть много и других „экзогенных“ веществ, т.-е. таких, которые необходимо должны вводиться с пищею извне, так как сам организм не в состоянии их приготовить. Но это нисколько не умаляет громадного значения Рубнеровского принципа калорийной оценки пищи, как первого приближения при составлении бюджетов питания. Пищевой бюджет, как и всякий другой, нуждается в определенных монетных единицах. Каждой фабрике приходится при составлении расчетов на ближайший год предусматривать необходимость получения разнообразных „экзогенных“ элементов, и она остановится, если у нее не хватит либо топлива, либо тех или иных материалов, либо рабочей силы разного достоинства. Тем не менее все предвидимые потребности, даже и в настоящее время, когда рубль утратил свою стойкость, исчисляются в монетных единицах, и составленный таким образом бюджет характеризует кратко и ясно план деятельности фабрики на предстоящий период. Совершенно такое же значение для пищевого бюджета имеет его монетная единица — калория — с тою лишь разницей, что эта единица не подвержена таким колебаниям, как рубль.
Новейшие исследования приводят нас далее к тому убеждению, что пищевой бюджет, существенно проигравши в простоте и ясности, мало выиграет и в определенности, если вместо единой единицы — калории — мы будем пользоваться целыми тремя, определяя отдельно количество необходимых для человека белков, жиров и углеводов и возвращаясь таким образом к старой Фойтовской формуле. Рядом авторов подвергается сомнению, чтобы обе последних группы в отдельности, т.-е. и жиры и углеводы, являлись действительно непременно экзогенными веществами для человека. Мы знаем, что для свиньи, напр., они не являются таковыми, так как свинья может, питаясь углеводами, отлагать громадные количества жира, и не подлежит сомнению, что и человеческий организм может также превращать углеводы в жиры. Весь вопрос только в том, могут ли жиры нацело быть заменены в пище углеводами.
Экспериментальное решение вопроса о возможности замены жиров углеводами осложняется тем обстоятельством, что жиры являются не только сами по себе пищевыми веществами, богатыми энергией, но сверх того и растворителями для липоидов, в которых современные биологи видят весьма важные дополнительные вещества, не имеющие калорийного значения, но в ничтожно малом количестве необходимые для питания человека, в особенности же для питания ребенка. Эти дополнительные пищевые липоиды имеются, однако, не во всех употребляемых в пищу жирах, а только в некоторых: по Мак Коллуму и Галибертону их вовсе нет, напр., в растительных маслах, в свином сале, в некоторых сортах маргарина, и, наоборот, они имеются в коровьем масле, в яичном желтке и т. д. Поэтому, чтобы выяснить потребность организма в собственно жирах, как пищевых веществах, а не как в растворителях добавочных веществ, необходимо ставить вопрос более определенно: поскольку для человека нужны растительные масла или свиное сало, и не могут ли эти жиры без всякого вреда для организма быть заменены углеводами. Значительное число современных физиологов склонны на этот вопрос ответить положительно. В этом отношении интересен спор между Ароном и его противниками, который велся на страницах Biochemische Zeitschrift за последние годы. Арон (19) отстаивал существенную важность жиров рядом опытов с растущими грызунами, которых он кормил сначала смешанной пищей, а потом лишал жиров, в результате чего крысы погибали. После ряда возражений в особенности со стороны Сальковского (20), он пришел к убеждению, что жиры нужны не сами по себе, а как растворители липоидов или вообще каких-то добавочных веществ, которые нужны организму в ничтожно малых количествах; однако и эта потребность насущна лишь для растущего организма. Друммонд (24) опубликовывает свои опыты с кормлением растущих крыс, начиная с 4-недельного возраста (весом 50 граммов) обезжиренной пищей, состоящей из казеиногена, крахмала, неорганических солей, апельсинного сока (дополнительный фактор С), дрожжевого экстракта (дополнит. фактор В) и эфирной вытяжки из моркови (дополнит. фактор А). Дневная порция такой пищи содержала не более 14 миллиграммов нейтрального жира, количество, достаточное для растворения ничтожно малых порций дополнит, фактор А, необходимых для роста, но не имеющее питательной ценности в обычном смысле. Тем не менее все крысы, за исключением одной, жили и росли на этой пище вполне нормально в течение полугода до прекращения опыта и после вскрытия обнаружили значительное отложение жира. Грер (21) поставил соответствующие опыты на человеке, и в течение первых шести месяцев после рождения выкармливал двух младенцев обезжиренным молоком, содержащим не более 0,01% жира, получивши достаточно удовлетворительный результат. Блох (22), повторивший эти опыты, пришел к заключению, что при более длительном лишении жира — свыше шести месяцев — младенцы останавливаются в росте, обнаруживают наклонность к инфекционным заболеваниям, к кератомаласии и ксерофтальмии. В копенгагенском госпитале половину детей держали на пище, более или менее лишенной жиров, а другим давали сливки, масло, яйца: в результате у первых обнаруживались различные недомогания, в особенности ксерозы, — прекрасным средством против которых оказался рыбий жир. Можно, конечно, возражать против чистоты этих опытов, при которых жиры, конечно, не нацело удалялись из пищи; но во всяком случае из них вытекает, что даже организм растущего младенца может значительную часть своих жиров строить из углеводов, и эти две группы пищевых веществ могут в значительной степени заменять друг друга, вероятно, в количествах калорийно равноценных. Массы взрослого немецкого населения во время войны получали лишь ничтожные количества жиров и строили их также из углеводов. Один из выдающихся немецких современных специалистов по питанию, напечатавший за последние годы ряд книг в этой области, фон Пиркет (23) высказывает совершенно определенный афоризм: „человек может жить и без жиров“ .
Остаются, однако, и защитники специфического пищевого значения жиров, как жиров. В особенности французские" физиологи, и прежде всего Меньян (25) настаивают на том. что жиры и углеводы должны доставляться организму в отдельности, но из краткого реферата Катаринера в Biologisches Zentralblatt не видно, насколько в опытах Меньяна с питанием мышей жиры оказывались необходимыми сами по себе и насколько — как растворители липоидов. Возможно, что по нужде жиры могут синтезироваться в организме из углеводов и обратно, но наиболее благоприятно используется пищевой материал при определенных отношениям между жирами и углеводами. Жиры — пища, наиболее концентрированная в калорийном отношении, углеводы, — в особенности сахара, — наилегче усвояемая. Так, фон Грер особенно рекомендует тростниковый сахар в качестве поддерживающего питания для детей при инфекционных заболеваниях и при поносах: дети могут использовать очень большие дозы тростникового сахара без всякого вреда для себя и без понижения иммунитета. См. также (26) и (27).
Что животный организм не может синтезировать белков из безазотистых соединений, являлось основной аксиомой физиологии питания, как будто не нуждающейся в проверке. Однако последние работы несколько поколебали и это основное положение. Н. Цунц (28) незадолго до смерти сделал в Берлинском физиологическом обществе доклад о своих опытах с овцой, которую он кормил углеводами и уксуснокислым аммонием; в результате получалось прибавление веса, а стало-быть, усвоение азота и синтез белка. Эти опыты были повторены в широком масштабе В. Вельцем (29) и его сотрудниками. В течение 155 дней ягненок получал в пищу только углеводы и приготовленную синтетически мочевину и за это время прибавил в весе 7,9 кило; за следующие 87 дней при таком же питании он прибавил еще 4 килограмма, а стало-быть за все время опыта — восемь месяцев — он прибавил около 12 кило или почти 40 процентов своего первоначального веса (29 кило). Автор высчитывает отдельно прибавку на вес мяса (6,3 кило), шерсти и т. д. Углеводы в опытах Вельца давались в форме сахара или крахмала, без различия результатов. Даже солома, в особенности гидролизированная кислотою или щелочью, может в течение долгого времени вместе с мочевиной покрывать все потребности растущего ягненка. За последнее время в Германии были в широком масштабе поставлены опыты использования углеводов соломы и древесных опилок путем гидролиза при кратковременном кипячении в крепких щелочах и кислотах или при медленной обработке ими на холоду. Опыты Вельца показывают практическую выполнимость выкармливания овец соломой или опилками и мочей.
Парадоксальные на первый взгляд выводы Вельца при ближайшем рассмотрении оказываются более согласованными с нашими обычными взглядами на невозможность синтеза белка животным организмом. Желудок жвачных заселен разнообразной фауной и флорой — бактериями и инфузориями, относительно которых мы давно знали, что они принимают существенное участие в пищеварении, но не выяснили еще до сих пор деталей этого участия. Давно известно, что среда, содержащая углеводы, мочевину и соли, является хорошей питательной средой для бактерий. После недавно опубликованных опытов Питерса (30 и 31) мы знаем, что инфузории также могут жить, расти и размножаться в среде, содержащей только неорганические соединения: аммоний-глицеро-фосфат и др. соли. Бактерии и, может быть, инфузории желудка жвачных, синтезируя белок из несодержащей белка среды, быстро размножаются; значительная часть их переваривается в кишечнике, и белки поступают в организм барана. Количественную оценку этого синтеза белков в желудке жвачных Вельц дал уже в прежних своих работах, когда показал, что в испражнениях барана может находиться свыше 21% избытка белков в сравнении с белками, полученными в пище.
Работа Вельца открывает, невидимому, новую эру в учении о вскармливании жвачных животных. Предстоит выработать новые рационы как поддерживающих, так и производительных кормов, в которых калорийную ценность имеют только самые дешевые углеводы; однако еще не ясно, насколько такие кормы будут на самом деле дешевы, так как для кишечных бактерий требуется прибавка к углеводам, кроме синтетической мочевины, еще разнообразных солей.
Мы говорили до сих пор о тех новых работах, которые упрощают принятую ранее схему питания животных. Но новейшие исследования в области питания в гораздо большей степени стремятся осложнить эту схему, по крайней мере, для такого всеядного животного, каким является человек. Мы уже не довольствуемся по отношению к человеку тремя основными группами основных пищевых веществ: белками, жирами и углеводами, а расчленяем белки на отдельные аминокислоты и сверх того прибавляем три группы добавочных экзогенных пищевых веществ, лишенных калорийной ценности: неорганические соли, липоид растворимые добавочные вещества и добавочные вещества, растворимые в воде.
Мысль о том, что организму всеядного животного не безразлично, какие белки он получает в пище, а необходимо поступление определенных аминокислот, которые не во всех белках имеются налицо, была высказана еще пятнадцать лет тому назад Уилькоком и Гопкинсом, показавшими, что мыши, получающие в пищу лишенный триптофана зеин, погибают. Перед войной и во время войны исследования в этом направлении велись параллельно, с одной стороны Осборном и Менделем и др. американскими и английскими исследователями, а с другой стороны в Германии в особенности Реманом (32). Объектом служили мелкие всеядные животные — мыши и крысы. Их кормили искусственно составленной пищей, в состав которой входили, кроме испытуемых белков и аминокислот, непременно определенные жиры, содержащие липоиды, углеводы, затем соли и, в большинстве опытов, витамины. Добавочный солевой паек употреблялся по Реману в следующем составе: 10% фосфорно кислого кальция, 40% фосфорно кислого калия, 20% хлористого натрия, 15% лимонно-кислого натра, 8% лимонно-кислого магния и 8% молочнокислого кальция. Осборн и Мендель давали соли (и витамины в форме молока, из которого белки предварительно удалялись осаждением разведенной соляной кислотой; высушенное и превращенное в порошок это молоко содержит 0,54% азота (соотв. 2,22% белка), 80% сахара, 0,13% веществ растворимых в эфире, 3% неопределимого остатка и 15% неорганических веществ (1,92% окисла кальция, 0,2% окиси магния, 2,18% натрия, 2,82% калия, 3,52% фосфата 4,44% хлора, 0,27% сульфата).
Действие такой искусственной смеси на мышей оказывалось различным в зависимости от характера входивших в ее состав белков. В одних случаях мыши оставались здоровы и росли нормально, в других приостанавливался рост, но мыши оставались целы, наконец, в третьих мыши гибли, если их оставляли на таком очевидно неполноценном питании. Полноценными белками оказались: белки молока (казеин и лактальбумин), белки куриного белка (овальбумин и ововителлин) и растительные белки (конопляный эдестин и пшеничный глутенин). Наоборот неполноценны: глутин, зеин, глиадин и гордеин.
Анализы показали, что в полноценных белках содержатся все аминокислоты, а в неполноценных не все. Так в глутине совсем нет трех важных аминокислот: триптофана, тирозина и цистеина; в цеине нет триптофана, лизина и глицина; в глиадине очень мало лизина и нет глицина. Что желатин (глутин) один не в состоянии поддерживать азотистый белковый обмен, было уже давно известно. Но лишь позднейшие опыты показали, что его можно сделать основным источником белкового питания, если прибавить к нему немного тирозина, триптофана и цистина. Такое же значение прибавки недостающих аминокислот установлено и для других неполноценных белков (цеин маиса и др.).
Опыты уже выяснили довольно много о значении отдельных аминокислот в организме. Так мы знаем, что простейшая аминокислота, глицин, в противоположность остальным, не является экзогенной, а может образовываться в самом организме путем распада других аминокислот, и белки молока, в которых совсем нет глицина, тем не менее являются полноценными. Цистин является едва ли не единственным источником серы для построения клеточной протоплазмы, так как из окисленной серы клетки восстановлять ее не могут. Поэтому казеин молока, содержащий мало цистина, должен даваться растущим животным в большем количестве, чем лактальбумин, который содержит больше цистина. Цунц (33) не задолго перед смертью поставил над собою опыт с влиянием избытка цистина: прибавляя цистин к обычной пище, он убедился, что под его влиянием гораздо быстрее растут волосы и ногти, в состав которых входит сера. Опыты были поставлены также на мериносовых овцах и наглядно выяснили, что прибавка к пище небольших количеств цистина может иметь здесь большое практическое значение, вызывая усиленный рост шерсти. Две аминокислоты, аргинин и гистинин, как показали опыты Акройда и Гопкинса с растущими крысами, могут заменять друг друга, так как для роста необходима наличность в пище по крайней мере одной из этих аминогрупп. Лизин необходим для роста молодых крыс, но взрослые животные могут обходиться и без него, так что его называли даже специфическим „витамином роста“, но, конечно, незаслуженно, так как рост останавливается и в отсутствии одного цистина и многих других аминокислот, а также в отсутствии одного кальция, железа и т. д. Без введения тирозина и триптофана не могут обходиться и взрослые животные, но особенно быстро они погибают в отсутствии триптофана, который, очевидно, необходим для синтеза в организме какого-то жизненно необходимого вещества — по Гопкинсу адреналина.
В настоящее время представляется весьма вероятным, что одна из „эпидемических“ болезней, которую Функ признавал „авитаминозом“ , на самом деле является результатом питания неполноценными белками. Это — пеллагра. Уже давно происхождение ее ставили в связь с односторонним питанием маисом, главный белок которого — цеин — лишен триптофана и лизина. Фрэнсиз Бойд (34), исследовавший „эпидемию“ пеллагры в лагере турецких военнопленных в Кантаре, приходит к заключению, что эта болезнь, не имея никакого отношения ни к бактериальной, ни к протозойной инфекции, стоит в связи именно с недостаточной полноценностью белка, которая сказывается даже при полном калорийном снабжении. Лучшее средство против пеллагры — добавочное питание полноценными белками (напр. в виде бобов). Резкий симптом, наблюдаемый при пеллагре, — понижение давления крови — указывает, по мнению автора, на связь с недостаточностью надпочечных желез, являющейся результатом недостачи триптофана или лизина. Роаф (35) устанавливает, что надпочечные железы погибших от пеллагры весят в среднем 9,2 гр. вместо нормы 10,9 гр — Сходные взгляды на происхождение пеллагры высказывают Байланд и др.
Хиттенден, Руссель и Ундергиль (36), кормя собак вареными бобами и льняным маслом, вызвали у них заболевание, похожее на пеллагру. Эта экспериментальная пеллагра становится, таким образом, в ряд с экспериментальным скорбутом морских свинок и полиневритом птиц и, вероятно, поможет выяснению пеллагры у человека.
Учение о дополнительных веществах, которые нужны организму в ничтожно малых количествах, не имеющих энергетического выражаемого в калориях значения, прочно утвердилось в современной науке, несмотря на то, что мы до сих пор не имеем сколько-нибудь точных сведений о химическом составе этих веществ, которых еще не удалось выделить в чистом виде. Попытки некоторых физиологов отвергнуть это учение можно считать неудавшимися.
Против самого понятия витаминов, как неизвестных пищевых веществ, облеченных в какой-то покров таинственности, вооружился Реман (31), утверждающий, что кроме полноценных белков, жиров, углеводов и солей, для млекопитающих (мыши) никаких иных „неизвестных“ пищевых веществ не требуется. Если при кормлении животных очищенным рисом и т. п. обнаруживаются явления недостаточности питания, то причина этого лежит исключительно в неполноценности даваемых в пищу белков, и добавление недостающей аминокислоты устраняет „авитаминоз“ . Такое решительное заявление Ремана не нашло, однако, поддержки: и Гофмейстер (37) и Абдергальден (38) определенно высказываются против него, доказывая, что методы Ремана недостаточно точны для обоснования такого, теперь уже парадоксального утверждения. Подобно тому как маргарин, в виде которого Реман давал мышам жир, содержал, вероятно, фактор А, точно так же и самый чистый казеин, и в особенности картофельный крахмал — белок и углевод химически — чистой пищи Ремана — могли содержать достаточное количество недоступных для анализа „неизвестных“ веществ — витаминов. Реман не доказал, что в пище, вызывающей авитаминозы, не хватает каких-нибудь определенных аминокислот, и никто до сих пор не вылечил авитаминоза полноценными белками или специфическими аминокислотами; Реман не доказал, что обычные противонейритные или противоскорбутные средства отличались какими-либо особенностями своего аминокислотного состава. Характерная для витаминов нестойкость по отношению к нагреванию говорит особенно убедительно против отождествления их с какими-либо известными нам составными частями белковой молекулы.
Связь наиболее определенных авитаминозов — берибери (соотв. полиневрит) и скорбут — с недостаточностью питания настолько установлена в настоящее время, что распространенные прежде взгляды на микробное происхождение этих болезней совершенно исчезли из современной литературы, по крайней мере физиологической.
Однако, микробы снова выступили на сцену в связи с авитаминозами, но уже не как возбудители инфекции, а как предохранители от болезни, как живые витамины. В заседании Парижской академии 10 июня 1918 г. известный биолог, недавно скончавшийся, Ив. Делаж, доложил работу Берри и Портье (41) о широко распространенных в тканях животных и растений симбиотических бактериях, которые будто бы и являются настоящими витаминами. Один куб. снтм. чистой культуры этих бактерий, введенный под кожу больному полиневритом голубю, сразу останавливал болезненные явления, и через несколько часов птица уже нормально ходила и летала. Такое же целебное действие оказывало и кормление чистой культурой этих микробов. Микробы оказались очень стойкими, выдерживая нагревание до 120 градусов. Нам кажется, однако, что если даже факты, описанные в этой работе, и безусловно точны, они могут получить и более простое истолкование. Вряд ли правильно называть рассматриваемых бактерий симбионтами, так как они живут в организме лишь короткое время; в противном случае животное, зараженное симбионтами, т.-е. свободное от, авитаминоза, не должно было бы заболеть. Вероятнее всего, что эти бактерии богаты неорганизованными витаминами, подобно дрожжевым клеткам и, разрушаясь в чужом организме, снабжают его витаминами. Если это так, то убитая культура бактерий должна оказаться активнее, чем живая, соответственно тому, что наблюдается по отношению к дрожжам. В таком случае действующее начало можно будет извлекать из бактерий растворителями совершенно так же, как из дрожжей. Высказывалось даже предположение, что быстрое оздоровление и пополнение организма после некоторых инфекционных болезней может быть отнесено в значительной степени за счет витаминов, которые извлекаются кровью из растворяющихся кровью погибших бактерий; но Берри и Портье утверждают, что вытяжки из Вас. coli витаминов не содержат.
В настоящее время широко распространено убеждение, что дополнительные вещества экзогенного происхождения, необходимые для питания тех или иных организмов, весьма разнообразны. Особенно настойчиво проводит эту идею Абдергальден в ряде работ, которые появились за последние три года в редактируемом им „Archiv für gesammte Physiologie“ (Pflügers Archiv) (38, 39). Мы находимся еще в начальном периоде классификации витаминов. Абдергальден различает две основные группы их: нутрамины, необходимые для поддержки роста, и эйтонины, отсутствие которых влечет за собою заболевания нервной системы. Американские и английские авторы различают среди витаминов три основных фактора, обозначаемые буквами А, В и С. Фактор А растворим только в жирах и потому относится к липоидам. Два другие растворимы в воде; их иногда противополагают липоидному фактору и называют витаминами в тесном смысле. Отсутствие в пище фактора В вызывает полиневрит, отчего он называется антиневритным. Отсутствие фактора С вызывает скорбут, откуда другое название его—антискорбутный фактор. Весьма вероятно, однако, что под именем каждого из этих трех факторов скрывается целая группа различных химических веществ.
Все исследователи, выкармливающие растущих животных искусственно составленной пищей, вводят в состав этой пищи непременно жиры хотя бы и в небольшом количестве. С тех пор как работами Мак-Коллума, Осборна, Менделя и Степпа было установлено понятие о липоидном дополнительном факторе А, наиболее существенным исследованием в этой области остается работа Галлибертона, показавшего, что далеко не все жиры содержат этот фактор, а только животные жиры молока, яичного желтка, говяжьего жира (не сала) и рыбьего жира; растительные масла, которых Халлибертоном было исследовано большое количество, оказались несодержащими этого фактора, так же как и свиное сало, а искусственно приготовленные маргарины распались на две группы в зависимости от способа приготовления: одни, приготовленные из животных жиров, оказались содержащими фактор А, другие, приготовленные из растительных жиров или свиного сала, были лишены его, если только к этим маргаринам не подмешивалось некоторое количество сливочного масла, как это делается нередко в Англии при производстве для улучшения вкуса маргарина.
Фактор А оказывается необходимым для роста мелких грызунов, с которыми и производились все опыты в этом направлений, а равно и для правильного течения беременности у самок. Если растущих крысенят кормить богатой калориями искусственной пищей, в состав которой входят полноценные белки, углеводы, необходимые соли и дрожжи, как источник фактора В, но жиры имеются только в форме растительных масел или свиного сала, то рост задерживается, рано или поздно наступают заболевания кожи, глаз (ксерофтальмия и кератомаласия), и животное гибнет. Выше указывались опыты Грера (21) и Блоха (22), показавшие, что грудных детей можно месяцами кормить снятым, почти лишенным жира молоком, подтверждая этим, что жиры сами по себе не являются необходимой экзогенной составной частью пищи и, как источник энергии, могут быть заменены углеводами. Но недостаток фактора А, который все же имеется, хотя и не в большом количестве, и в снятом молоке, рано или поздно сказывается в виде склонности питающихся таким образом грудных детей к инфекционным заболеваниям и к некоторым болезням глаз; дальнейшее кормление снятым молоком приходится прекратить и перейти к усиленному подкреплению ребенка сливками, рыбьим жиром и пр.
Для взрослых животных, за исключением беременных, в организме которых происходят процессы усиленного роста плода, употребление в пищу фактора А признается несущественным, но это справедливо только отчасти. При всяких заболеваниях, когда выступают на сцену явления роста, регенерации, заживления ран и т. п., должна, как у ребенка, проявляться потребность в факторе А.
Впрочем, дальнейшие исследования показали, что и в некоторых растительных клетках фактор А содержится; он имеется, напр., в выжимках репы. Некоторые авторы отмечают связь этих растительных экстрактов, содержащих фактор А, с желтой окраской. Мендель (42), Стинбок и Бутвэл (43) находят, что разные сорта маиса содержат разное количество липоидрастворимого витамина; в желтых сортах его значительно больше, чем в белых, так что молодые крысы, кормящиеся желтым маисом, растут хорошо, а получающие белый маис—погибают. Точно так же и желтое сливочное масло содержит больше фактора А, чем бесцветное, красная морковь больше, чем белая и т. д. Впрочем, другими исследователями такая связь фактора А с желтым пигментом подвергается сомнению.
С другой стороны, невидимому, фактор А требуется для восстановления нормальной мозговой деятельности, и некоторые исследователи утверждают, что для умственных работников жиры, содержащие этот фактор, в той же мере необходимы, как и для растущих детей.
С химической стороны фактор А остается до сих пор таинственным веществом: его называют обычно липоидом, но это совершенно не химическое определение, так как обозначает только растворимость в определенных веществах (алкоголь, ксилол, жиры и пр.) при нерастворимости в воде. Сначала считалась установленной высокая чувствительность к повышенной температуре: разрушение при продолжительном кипячении или при нагревании свыше 100°. Более точные исследования Гопкинса (44) заставляют, однако, изменить это мнение. Оказывается, что высокая температура разрушает фактор А только при наличности кислорода; а в отсутствии кислорода даже после четырехчасового нагревания до 120° масло сохраняет свои свойства, и крысенята, получающие такое масло, растут нормально в отличие от крысенят, получающих масло, нагретое до той же температуры и то же время, но в присутствии кислорода.
Дополнительные факторы В и С сходны между собою и противополагаются фактору А в том отношении, что они растворимы в воде. Гофмейстер и др. исследователи называют фактор А антинейритином, афактор С антискорбутином.
Повидимому, однако, не вполне правильно связывать внешние болезненные проявления авитаминоза с определенным характером витамина: невидимому, одни и те же недостатки питания у разных животных вызывают разные болезни, и определенные животные склонны к определенным авитаминозам—голуби и вообще птицы к полиневриту, морские свинки — к скорбуту. Видовые особенности сказываются также в том, что одна и та же однообразная пища, вызывающая ясный авитаминоз у одного вида животных, является полноценной для другого вида. Так, ржаной хлеб и неочищенный рис, которые могут в течение долгого времени оставаться исключительной пищей для голубей и мышей, у морских свинок вызывают скорбут. Маис и горох для голубей полноценная пища, а у мышей исключительное питание ими вызывает истощение, у свинок — скорбут. Овес и ячмень вполне пригодны для постоянного кормления голубей, у свинок такое кормление быстро приводит к скорбуту, а мыши могут прожить на овсе или ячмене несколько месяцев, но затем истощаются и погибают. Вареный картофель всего быстрее истощает мышей, но при более длительном кормлении также и свинок, и голубей, при чем у первых развивается скорбут, а у последних полиневрит. Очищенный рис через 20 дней вызывает у голубей обычно смертельный полиневрит, у мышей—сильное истощение с судорогами и смерть, у свинок — скорбут. Кормление очищенным рисом без прибавки других пищевых веществ вызывает похожее на берибери заболевание почти у всех животных, с которыми ставились эксперименты: попугаи погибают при этом в среднем через 40 дней, воробьи—через 3 — 15 дней, мыши — через 14 — 21 день, крысы — через 29 — 36 дней, свинки — через 12 — 35 дней, кролики — через 19 — 28 дней, собака у Суцуки погибла на 100 день, кошка — на 92 день, мартышки погибали через 6 — 18 недель. Исключением оказались несколько птиц по опытам Тойамы, в особенности рисовка, а также две мартышки, которые у Суцуки прожили долгое время на очищенном рисе, не обнаруживая заболевания. Характерно также, что для кроликов горох является в противоположность свинкам полноценной пищей, а маис, на котором могут месяцами жить голуби, ведет к гибели через 1 — 2 месяца.
Из этих данных вытекает прежде всего, что факторы В и G представляют не два отдельных определенных вещества, но две отдельных группы дополнительных веществ: антинейритины и антискорбутины.
Эммет (45) и его сотрудники выделяют три различных растворимых в воде дополнительных вещества, относящихся к группе факторов В, а именно: 1) антинейритный витамин, который действительно излечивает полиневрит голубей; этот витамин не выдерживает высокой температуры и разрушается в автоклаве после пребывания при 120° в течение двух часов. 2) Витамин, обусловливающий рост крысенят; 1 он выдерживает нагревание до 120° в течение 2 часов и даже после четырехчасового действия высокой температуры только ослабляется. 3) Витамин, ускорящий рост дрожжей, который выдерживает нагревание до 120° в течение шести часов. Перемолотый неочищенный рис содержит все три дополнительных вещества и действителен как для голубей, так и для крыс и, наконец, для дрожжей; нагретый до 120° в течение двух часов он уже не предотвращает полиневрита у голубей, но еще действителен для крысы и для дрожжей; наконец, шестичасовое нагревание делает из неочищенного риса продукт, на котором не могут раСти крысы, но еще удовлетворительно растут дрожжи.
Независимо от Эммета и одновременно с ним такое же отношение витамина В к температуре устанавливает Люмьер (46): экстракты, нагретые до 135° и даже до 250°, утрачивая влияние на полиневрит, сохраняют свое ускоряющее влияние на рост дрожжей.
Для того фактора, который обусловливает рост дрожжей и который мы можем обозначить знаком В^3, в настоящее I время выработаны и методы количественного определения. Один метод принадлежит Бахману (47) и основан на том, что в отсутствии витамина дрожжи в Нэгелевском растворе сахара не выделяют СО_2, а в присутствии его количество выделяемой углекислоты зависит, невидимому, от содержания витамина. Однако этот метод для сколько-нибудь точного количественного определения витамина оказывается мало пригодным, так как выделение СО_2 при брожении зависит и от ряда других факторов, в особенности от содержания в растворе Н и ОН, а также других ионов, действие которых трудно учесть.
Более пригоден метод Вильямса, в особенности в модификации Эдди и Стевенсон (48). Берется определенное количество тщательно взболтанной смеси дрожжевых клеток в Нэгелевском растворе и на зафиксированном препарате определяется содержание в нем дрожжевых клеток. Затем к такому же количеству той же самой взвеси прибавляется тот или иной раствор витамина, предварительно стерилизованный и через двадцать часов стояния этой смеси снова подсчитывается на фиксированном препарате количество развившихся дрожжевых клеток. Отношение между обеими полученными цифрами определяет количество прибавленного витамина. Эммет определял таким путем содержание витамина Bs в неочищенном рисе, подвергшемся нагреванию до 120° в течение 1, 2 и 6 часов. Эдди и Стевенсон — в различных искусственных препаратах Функа, в экстрактах бобов и др. растений, в апельсинном соке; они констатировали далее, что кровь из Vena mammaria коровьего вымени содержит много витамина, а кровь из V. jugularis его не содержит вовсе. Цифры прироста дрожжевых клеток, в зависимости от концентрации витамина, получаемые при этом методе, вполне определенны и отличаются друг от друга при различных витамин-содержащих растворах многими тысячами процентов.
Для антинейритина B^4 устраняющего полиневрит у голубей и заключающегося в дрожжах, количественная оценка также устанавливается Абдергальденом (40). Голуби, питающиеся очищенным рисом, не обнаруживают полиневрита, если получают ежедневно 0,1 gr. дрожжей; уменьшение дозы до 0,05 гр. понижает энергию птицы, и приостановка такого добавочного кормления дрожжами вызывает полиневрит уже на 3 — 5 день, между тем как после содержания голубей на рисе с прибавкой 2,5 гр. дрожжей ежедневно явления полиневрита обнаруживается лишь на 15 день чисто рисового питания.
При обработке сухих дрожжей алкоголем, ацетоном и алкоголь — ацетоном получаются экстракты, содержащие в большей или меньшей степени антинейритин, но главная масса последнего остается неизвлеченной, и обработанные таким образом дрожжи почти столь же активны, как необработанные.
Определенные таким образом антинейритины содержатся, главным образом, в поверхностном слое различных зерен, стало быть, в отрубях, и, в особенности, в рисовых; далее, в бобах и всего больше в сое, в кочерыжках капусты, в экстракте чеснока, в прессованных пивных дрожжах, в свежем мясе, семенниках, печени и других органах млекопитающих и птиц, а также в яичном желтке, икре и молоке. Антинейритины растворимы в воде и спирте, могут диализироваться, стойки по отношению к кислотам и распадаются в щелочах; они выдерживают кипячение в воде и не сразу разрушаются при температуре свыше 115 градусов.
Антискорбутины почти совершенно отсутствуют в сухих веществах, и невидимому, существуют только в водных растворах внутри живых клеток. Ни одна из составных частей сухого зерна не может служить антискорбутным средством, почему морских свинок и нельзя кормить исключительно зерновыми продуктами, вызывающими у них скорбут. Антискорбутины имеются в свежих овощах и в сыром мясе, но высушивание лишает и эти продукты противоцынготных свойств; точно так же действует и соление, может быть потому, что соль отнимает воду, а может быть потому, что она изменяет условия коллоидального состояния. В воде антискорбутины легко растворяются. Они чувствительны к повышению температуры и разрушаются при кипячении в течение часа при 100 градусах. Их нередко сравнивали с ферментами, в особенности потому, что их особенно много в живых дрожжах и в прорастающих семенах. Но отождествление с ферментами неправильно, как показали опыты Фюрста; высушивание проросших зерен разрушает анти- скорбутины, но только задерживает активное действие ферментов, и после вторичного смачивания таких семян водою ферментное действие восстановляется в полной мере, а про- тивоцынготное не проявляется.
Тот факт, что для питания-животных витамины требуются непременно, как экзогенные вещества, показывает, что животный организм сам не вырабатывает витаминов. Откуда же они берутся у животных? Очевидно, из растительной пищи. Но ряд исследований, поставленный над выращиванием зеленых растений в искусственной среде, показывает, что и Они, невидимому, нуждаются в витаминах или, по крайней мере, прибавка витаминов к среде оказывает на их рост весьма благоприятное влияние.
Лекок (49) полагает, что существует правильный круговорот витаминов в природе: они образуются благодаря жизнедеятельности некоторых почвенных бактерий, усваиваются растениями, травоядные животные получают их от растений, всеядные и человек частью из растительной, частью из животной пищи, хищные—преимущественно из собственных кишечных бактерий. Что кишечные бактерии действительно синтезируют витамины, доказывают интересные опыты Портье и Рандуана (50) с выкармливанием кроликов. Четыре кролика кормились овощами, нагретыми около часа при t= 120 — 130°, и всё погибли на 11 — 17 день при классической картине авитаминоза. Контрольный кролик, получивший не денатурированную пищу, наблюдался в течение 100 дней и за это время вдвое прибыл в весе. Другой кролик, получивший денатурированную тою же высокой температурой пищу, получал сверх того кроличий помет, высушенный при 40° и растертый; этот кролик жил более 100 дней и также прибыл в весе вдвое. Такое же влияние прибавление кроличьего помета в пище оказало и на несколько других кроликов, из которых один прожил более 8 месяцев, получая витамин только из помета, а также на голубей, которые не заболевали полиневритом, если к их пище, состоявшей из очищенного риса прибавлялся кроличий помет. Авторы приходят к убеждению, что витамин производится кишечными бактериями в таких отделах кишечника, откуда он уже не может усваиваться организмом.
Что касается значения витаминов в общем обмене веществ, то оно до сих пор остается еще не выясненным. По-прежнему господствует мнение, что они требуются с одной стороны для восстановления нервных элементов, а с другой — для работы желез внутренней секреции.
Бьери, Портье и Рандуан-Фандар (51) находят у животных при авитаминозах резкую атрофию всех желез внутренней секреции, за исключением околопочечных; наблюдаемые при вскрытии явления артериосклероза объясняются повышенным образованием адреналина.
Учение о витаминах было положено в основу пищевой политики в Дании, которая испытала тяжелый кризис в 1917 году, вследствие военной блокады. К участию в выработке мер борьбы с этим кризисом были приглашены физиологи. Было решено сократить скотоводство и почти все зерновые продукты направить на питание человека и проведено в жизнь печение хлеба из цельного зерна, используя все отруби, которые раньше шли на корм скота. Хинхед (52) утверждает, что эта мера спасла Данию от голода и улучшила здоровье населения, приписывая существенную роль тому обстоятельству, что витамины, заключающиеся в отрубях (фактор В) шли на питание человека, заменяя соотв. витамины: молока, яиц и масла. Хинхед укоряет даже немецких физиологов, в частности Рубнера, за то, что они своевременно не повели Германию по этому пути. Рубнер (53,54) справедливо возражает против этого утверждения и видит в системе Хинхеда увлечение модной теорией витаминов. Он считает хлеб из цельного или почти цельного зерна плохо усваиваемой человеком пищей, от которой немцы после первых же опытов в широком масштабе должны были отказаться. Целебное значение остающихся при такой выпечке хлеба витаминов проблематично: „при смешанном питании витамины хлеба вообще не имеют никакого значения“.
В голодные периоды весьма обычными являются жалобы на однообразие пищи. Особенное внимание на это явление обращают итальянские ученые. Вольпиани создает особую теорию анафилактического влияния такого однообразного питания. В его опытах морские свинки погибают как при питании исключительно зерновыми продуктами, так и при питании исключительно овощами (капустой), выживая лишь при смешанной пище. Пища, принимаемая долгое время в чистом виде, принимает, согласно его теории, антигенный характер, так что однообразная пища становится через некоторое время анафилактическим ядом. Примыкающий и этой гипотезе Букко (55) ставит ряд новых опытов с собаками, которых кормил исключительно вареным рисом с примесью соли. Через две недели собаки отказываются совершенно от такой пищи, сильно худеют; появляются парезы. При вскрытии обнаруживается жировое перерождение печеночных и почечных клеток, но никаких следов голодной атрофии; щитовидная и околопочечная железы претерпевают сначала гиперфункцию, затем дегенерацию. По мнению автора, вся эта картина сводится к возникновению хронического анафилактического состояния.
К числу пищевых веществ, кроме белков, жиров, углеводов и витаминов, относятся также неорганические соли и вода. Но очерк достижений физиологии по изучению этих двух последних пищевых веществ откладывается до ближайшего будущего.
Литература.
- Abderhalden, Е. Die Grundlagen unserer Ernährung und unseres Stoffwechsels. 3 Auflage bei Julius Springer. Berlin. 1920.
- Gotschlich, E. und Guth, F. Hygienische Studien über Volksernährung mit besond. Berücksichtigung der Verhältnisse in Saarbrücken in den Jahren 1916—1917. Oeffentl. Gesundheitspflege 4 H. 11/12 1919. Zentrbl. für Bioch. XXII. 1920, S. 409.
- Neumann. Die Kriegsernährung in Bonn im Winter 1916—17 auf Grund experimentellen Untersuchung. Viert, ger. Med. 57, H. 1, 1919. Zentrbl. für Bioch. XX, 1919, S. 476.
- Zunz, N. und Loewy, A. Weitere Untersuchungen über den Einfluss der Kriegskost auf den Stoffwechsel. Bioch. Ztschr. Bd. 90 H. 3—4, 1920.
- Fiebers. Welchen Einfluss hatte die Kriegsernährung auf die Angehörigen der Heilanstalt Dösen ? Psychiatr-Neurol. Wochenschr. Bd. 22 № 3- 4. S. 17—23. Ber. üb. d. ges. Phys. Bd. II,51920. S. 303.
- Dehio. Das Verhalten des Körpergevichts und die Ernährungsverhältnisse der männlichen Verpflegten der sächsischen Landesanstalt Colditz, während der Kriegsjahre 1915 —1919. Vierteljahrschr. für gericht. und off. Sanitätswesen. 3 Folge Bd. 60. 1920. Ber. üb. ges. Phys. Bd. IV, 1920, S. 228.
- Schlesinger, E. Wachstum, Gewicht und Konstitution der Kinder und der herangewachsener Jugend während des Krieges. Zeitschr. f. Schulgesundheitspflege, 33, 2. 1920. Ber. üb. g. Phys. II, 1920. S. 530.
- D. med. Wochenschrift. 1920. 6 Mai.
- Müller und Rubner. Münch. Med. Woch. Bd. 67 № 8. 1920.
- Bach, F. W. Untersuchungen über die Lebensmittelrationierung im Kriege und ihre physiologisch-hygienische Bedeutung auf Grund der Lebensmittelversorgung in Bonn. München. Georg Galwey 1920. Ber. üb. die ges. Phys. IV. 1921. S. 374.
- Rubner, Max. Die kommende Friedensernährung. Zeitschr. für ärztl. Fortbild. Bd. 17 № 10. 1920. Ber. üb. die ges. Phys. II. 1920. S. 393.
- Gott schlich. Naturwiss. 1920 № 9 S. 178.
- Preussische Statistik 1920. № 21.
- Rubner, Max. Der Nahrungstrieb des Menschen Sitzungsber. der Preuss. Acad. der. Wess. 1920. Ber. üb. die ges. Phys.Bd. I, p. 185, u Bd. II, 1920 p. 393.
- Свавицкий, H. А. Вестник Статистики, сент.-дек. 1920 г.
- Bürger. Die Oedemkrankheit, Ergebnisse der inneren Medicin und Kinderheilk. B. 18, 1920. Ber. üb. die ges. Phys. Bd. IV, 1920. S. 62.
- Aron, Hans. Nährstoffmangel, als Krankheitsursache. Berl. Kün. Woch. 57. № 33. 1920.
- Mc. Carri son, R. The genesis of oedema in beri-beri. Proc. of the Royal Soc. Ser. B. Vol. 91 p. 103, 1920. Ber. üb. die ges Phys. IV 1920, S. 63.
- Aron, Uber den Nahrwerth. Biochem. Ztschr. Bd. 92, 1920. S. 212 u Bd. 103, 1920. S. 172.
- Salkowsky, Bemerkungen zu der Arbeit von Hans Aron. Bioch. Ztschr. 94. 1919 H, 3/4.
- v. Groer, Franz. Zur Frage der practischen Bedeutung des Nährwerthsbegriffes. Bioch. Ztschr. 97, 1919. S. 311.
- Bloch. Jahrbücher für Kinderheilkunde. 89, S. 405.
- Schick, B. Das von Pirquet’sche System der Ernährung. Erg. der inn. Med. u. Kinderheilk. 16.
- Drummond. Nutrition on diets, practically devoid of fat. Journ. of Physiol. Vol 54, 1920. № 4 p. XXX.
- Maignon, F. Role des graisses dans la nutrition. Ann. de med. Vol. 7, 1920. № 4, 280—300. Ber. üb. ges. Phys. Bd. III, 1920. S. 434.
- Orgle r, A. Der fordernde Einfluss des Fettes in der Ernährung des Kindes. D. med. Woch. 11 März 1920.
- Kleinschmidt, H. Das Fett, als schädigender Factor in der Säuglingsnahrung. D. med. Woch. 11 März 1920.
- Zunz. Berl. klin. Wochenschr. 28, 1917. (Vortrag an Physiol. Ges. zu Berlin. Sitzung 2. III. 1917.)
- Völtz, W. Ersatz des Nahrungseiweisses durch Harnstoff beim wachsenden Wiederkäuer. Biochem. Zeitschr. Bd. 102, 1920. S. 151—227.
- Peters, R. A. Nutrition of the Protozoa. 1. The growth of Paramaecium in sterile cultur medium. The Journ. of Physiol. Vol. 53 № 6, 1920.
- Peters, R. A. Nutrition in Protozoa. 2. The carbon and nitrogen compounds needed for the growth of Paramaecium. The .Journal of Physiology V. 54 № 4 Dezember 1920.
- R ö h m a n n, F. Ueber künstliche Ernährung und Vitamine. Berlin, 1916.
- Zunz. Deutsche Med. Woch. 1920.
- Boyd, F. Pellagra. Edinb. med. Journ. T. 24. № 6 1920. Ber. üb. die ges. Phys. III, 1920. S. 440.
- Roaf. Pellagra. Journ. of the roy. army med. corps Vol.
- № 6 1920. Ber. üb. die ges. Phys.
- Chittenden, Rüssel, H. and Underhill, F. The production in dogs of a pathological condition which closely resembles human pellagra. Amer. Jl. Physiol. Vol. 44, 1917. p. 14—66.
- Hoffmeister. Ueber qualitativ unzureichende Ernährung Ergebnisse der Physiologie Bd. 16, 1918. S. 1—39 u 510—589. Превосходная сводка всей литературы по дополнительным веществам до 1918 года.
- Abderhalden, Е. Studien über den Einfluss der Art der Nahrung auf das Wohlbefinden des einzelnen Individuum, seine Lebensdauer, seine Fortpflanzungsfähigkeit und das Schicksal der Nachkommenschaft. Pflügers Archiv 175, 1919 H. 3—6.
- Abderhalden E. Weitere Beiträge zur Kenntniss von organischen Nahrungsstoffen mit specifischen Wirkung. Pflügers Archiv 178, 1920.
- Abderhalden, E. Pfl. Arch. Bd. 182, 1920.
- Bierry, H. et P. Portier. Vitamines et symbiotes. C. R. de l’Acad. T. 166, 1918, № 23. Biolog. Zentralbl. Bd. 39, 1919 S. 103.
- Lafaett Mendel. The fat-soluble Vitamine. New-York-Stat. Journ. of Med. Vol. 20, 1920. Ber. üb. die ges. Phys. IV. 1920, S. 68.
- Steen bock and Boot well. Fat-soluble Vitamine. Journ. of Biol. Chem. V. 41, 1920. Ber. üb. die ges. Phys. I. 1920. S. 119.
- Hopkins, F. G. Brit. Med. Journ. №3109 p. 147, 1920.
- Emmett, A. D., Legros, G. О. and Stockholm, M. Water-soluble vitamine. I and II. Journ of Biol. Chem. V. 43, 1920. Ber. üb. des. ges. Phys. Bd. IV. 1921. S. 378.
- Lumiere. Les vitamines sont elles necessaires au developpement des vegetaux? Cmpt. rendues de lAcad. des Sc. Paris V. 171 № 4 1920. Ber. üb. ges. Phys IV. S. 377. 1921.
- Bachmann. Journ. of Biol. Chem. V. 39. 1919. Ber. üb. ges. Phys. IV. 1921. S. 379.
- Eddy, W. H. and Stevenson, H. C. Studies on the vitamine content. Journ. of Biol. Chem. V. 43, 1920. Ber. üb. ges. Phys. IV. 1921. S. 379.
- Lecoq, R. Die neuen Ernährungstheorien. Bull. Sciences pharmacol. V. 27, 1920. Ber. üb. die ges. Phys. IV, 1921. S. 377.
- Portier, P. et Randoin, L. Creation de vitamines dans l’intestin des lapins etc. Cpt. rend. de l’Acad. des Sc. T. 170 № 8, 1920. Ber. üb. des. Phys. I, 1920. S. 117.
- Bierry, H., Portier, P. et Ra n do i n - Fa n d a r d. Sur le mechanisme des lesions et des troubles physiologiques presentes par les animaux atteint d’avitaminose. Cmp. rend. de la Soc. de Biol. V. 83 № 19 1920. Ber. üb. ges. Phys. Bd. IV. 1920. S. 232.
- Hinhede. Uber den Einfluss der Nahrungsrationierung auf den Gesundheitszustand. Deutsche Med. Woch. 18. III. 1920.
- Rubner. Schlusswort zu Hinhedes Bemerkungen. D. Med. Woch. 18. III. 1920.
- Rubner. Archiv für ges. Physiol. 1917. S. 256.
- Bucco, Menotti. Sulla pathogenesi delle sindromi da alimentazione incompletta. Gaz. intern, di med.-Chirurg. V. 26 №№ 7—12, 1920. Ber. üb. ges. Phys. IV, 1920 S. 60.
- Кольцов, H. Pi. К физиологии исхудания. Природа. 1919 10 — 12.