Kemičar u kući (#39): vitamin A - nužan otrov

U serijalu „Kemičar u kući“ objavljujemo kemijske zanimljivosti iz svakodnevnog života. Želimo vam pokazati kako znanje kemije može svakome, pa i ne-kemičaru, pomoći u svakodnevnom životu.

Nenad Raos nedjelja, 8. kolovoza 2021. u 06:00

Krajem sedamdesetih godina prošloga stoljeća medijska zvijezda, možda i najveća, bila je Lucy. Tko i što je bila Lucy? S tom ženskom osobom niste mogli razgovarati, niste joj mogli pisati pisma, nigdje niste mogli saznati njezinu adresu ni telefonski broj. Zašto? Zato što ona nije bila živa – već više od tri milijuna godina!

Riječ je bila, da skratim priču i otkrijem tajnu, o fosiliziranom kosturu ženske jedinke vrste Australopithecus afarensis, pronađenom 1974. godine u Etiopiji. Novine su bile pune senzacionalnih naslova, u stilu „pronađen najstariji čovjekov predak“, što nije baš jasno, a ni točno. Gledajući evolucijski, od zajedničke, ljudske grane (porodica Hominidae), odvojio se podtribus australopiteka (Australopithecina) kojem pripada i Australopithecus afarensis, dakle Lucy. Australopiteci su nam evolucijski bliži od čovjekolikih majmuna (porodica Pongidae), no svi su rodovi i vrste australopiteka izumrle prije milijun godina. Kakve su to životinje bile, možemo znati samo prema njihovim fosilnim ostacima, prema njihovim kostima.

Kada su dakle peleontolozi pomno pregledali Lucyjine kosti, uočili su na njima jednu neobičnost. Vidjeli su naime da se pokost odvojila od kosti, no da je poslije ponovno zarasla za kost, pa stoga – forenzički gledano – odvajanje pokosti nije bio uzrok Lucyjine smrti. Štoviše, budući da je riječ o takvoj bolesti u kojoj pacijent mora strogo mirovati (jer su za pokost vezani mišići, pa svaki pokret užasno boli), a Lucy je ipak ozdravila, netko ju je morao njegovati. Taj netko je morao biti iz njezine obitelji ili plemena – što ukazuje na organiziranu i empatičnu, pravo rečeno ljudsku zajednicu.

Drugo je pak pitanje od čega se razboljela Lucy i kakva je to bolest bila koja se mogla samim mirovanjem izliječiti? Odgovor je: trovanje retinolom, drugim riječima Lucy je pojela nešto prebogato vitaminom A!

S druge pak strane, nedostatak vitamina A u prehrani, noćna sljepoća, poznata je odavno. Opisana je još 1500 godina prije nove ere u Egiptu. Liječili su je pečenom ili kuhanom jetrom – vjerojatno onom istom hranom od koje se razboljela Lucy. Treba jesti hranu bogatu vitaminom A, ali u tome se ne smije pretjerati.

S kemijskog stajališta vitamin A je jednostavna, dobro definirana tvar. Riječ je naime o organskom spoju, alkoholu, kome su – budući da bi za pisanje njegovog sustavnog imena trebalo napisati mnogo brojeva i slova – nadjenuli ime retinol. Zašto baš „retinol“? Nastavak -ol kazuje da je riječ o alkoholu, a osnova retin- ima veze s očnom mrežnicom, retinom. Retinol se naime oksidira u aldehid retinal, koji je osnovni sastojak vidnog purpura. Zanimljivo je spomenuti i to da u oksidaciji retinola u retinal sudjeluju isti enzimi koji oksidiraju etanol u etanal, dakle oni koji pomažu pri triježnjenju.

Retinol se rijetko nalazi u hrani. Mnogo se češće nalaze njegovi derivati (provitamini). Najpoznatiji od njih je beta-karoten, narančasti pigment od kojeg potječe boja mrkve. Beta-karoten je ugljikovodik čija se molekula cijepa na dvije molekule retinala koji se potom reducira u retinol.

 Nedostatak retinola ne znači samo nedostatak retinala, dakle slabiji vid. Avitaminoza se očituje prije svega na promjenama na koži, pa se za kožne bolesti preporuča hrana bogata vitaminom A. No avitaminoza može dovesti i do problema s plućima, probavnim traktom i kostima. Ukratko, treba dnevno unositi oko jedan miligram vitamina A. Tim je vitaminom naročito bogato voće i povrće, pa je dnevno potrebno pojesti samo 10 grama mrkve ili 15 grama kelja da bismo pokrili sve potrebe za retinolom. Zapravo je nevjerojatno da netko može osjetiti manjak tog vitamina, osim ako uopće ne jede povrće. U namirnicama životinskog porijekla ima ga naime vrlo malo, pa nije moguće namiriti potrebu za vitaminom A jedenjem samo mesa, ribe, sira ili mlijeka. Iznimka je dakako jetra. Gram jetre bijelog medvjeda sadrži čak 12 miligrama retinola. Stoga je Eskimi ne jedu.

Na svu sreću, razlika između potrebne i štetne doze vitamina A nije mala. Smatra se naime da se simptomi trovanja javljaju pri unosu 30 mg retinola na dan, s time da se trovanje može ustanoviti i pri dnevnom unosu 10 mg, ali na dulje vrijeme. Od čega se otrovala Lucy, što je jela da se razboljela nikad nećemo saznati, no da se vrlo lako mogla otrovati vitaminom A u to ne treba sumnjati.  

Nenad Raos je kemičar, doktor prirodnih znanosti i znanstveni savjetnik u trajnome zvanju, sada u mirovini. Autor je i koautor više od stotinu znanstvenih i stručnih radova iz područja bioanorganske i teorijske kemije, molekularnog modeliranja te povijesti kemije i komunikacijskih vještina u znanosti. Još od studentskih dana bavi se popularizacijom znanosti. Sada piše za Čovjek i svemir te, naravno, BUG online. Sedam je godina bio glavni i tehnički urednik časopisa Priroda,  a danas je urednik rubrike Kemija u nastavi u časopisu Kemija u industriji. Koautor je dva sveučilišna udžbenika i autor 13 znanstveno-popularnih knjiga. Nagrađen je Državnom godišnjom nagradom za promidžbu i popularizaciju znanosti 2003. godine.