Kemičar u kući (#48): vitamin C – mitski vitamin
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.
Što uzrokuje skorbut ili gnjilac, kako se u nekoć u našim krajevima zvala bolest koja je morila mornare na dugim, i manje dugim plovidbama, nitko nije znao pravo reći. Neki su govorili da mornarima otpadaju zubi zbog lošeg zraka i ustajale vode, drugi zbog nekisele hrane, treći... sve dok se engleski liječnik James Lind nije pozabavio tom bolešću. Godine 1753. objavio je knjigu A Treatise on the Scurvy, u kojem je pošao od narodne, indijanske medicine, uočivši da su prastanovnici Amerike liječili skorbut iglicama (lišćem) crnogorice. Našavši još više dokaza da je najbolji (i jedini) lijek protiv skorbuta voće i povrće, na kraju se odlučio da napravi pokus u kojem je sudjelovalo šest parova dobrovoljaca. I što su radili, ili, točnije, što su jeli?
Jeli su sve i svašta. Prva su dvojica dnevno pila po pola litre jabučnog soka. Druga dvojica su pila „eliksir“, ali ne eliksir alkemičara (koji liječi sve bolesti) nego elixir vitriol, tj. smjesu octa i sumporne kiseline s ekstraktom đumbira i cimeta. Treći par ispitanika je pio čisti ocat, četvrti morsku vodu, peti par je svaki dan jeo jedan limun i dvije naranče, a šesti senf sa češnjakom, a sve to začinjeno s više vrsta smole i gume.
Na kraju je pokus pokazao da za liječenje skorbuta nije potrebno ništa drugo „osim svježe biljne hrane, zelenja ili korijenja, u dovoljnoj količini“. Uskoro su, povodeći se za savjetima doktora Linda, britanski mornari počeli piti limunadu, dok je posada barka Discovery na putu oko svijeta morala kusati kiseli kupus. Morala? E, nije. Njihov se zapovjednik, kapetan James Cook, dosjetio da jedenje kupusa zapovijedi časnicima, a momčadi ostavi na volju, hoće li ga ili neće jesti – i na kraju su svi bez brundanja jeli kupus iz kace.
No to je tek početak priče o vitaminu C, jer unatoč tome što se već sredinom 18. stoljeća znalo da se u svježem voću i povrću krije „antiskorbutna tvar“, kemičari su je uspjeli izolirati i karakterizirati tek u 20. stoljeću. Za to je najzaslužniji mađarski kemičar Albert Szent-Győrgi. On je 1928. godine izolirao organski spoj kojeg je zbog kisele reakcije i činjenice da ima šest ugljikovih atoma u molekuli nazvao „heksuronska kiselina“.
Zašto je trebalo tako dugo da se vitamin C dobije u čistom stanju? Odgovor leži u njegovom biološkom, reduktivnom djelovanju. Heksuronska, ili kako se danas kaže askorbinska kiselina, lako se oksidira u dodiru sa zrakom, posebice u lužnatim otopinama. Stoga voćne sokove i drugu hranu bogatu vitaminom C treba čuvati dobro zatvorenu i što više zakiseliti.
U kemijskim smislu vitamin C je oksidirana glukoza, pa nas ne treba čuditi da se sintetskim putem dobiva upravo od glukoze, drugim riječima od kukuruznog škroba. Tu je sintezu, u pet stupnjeva, proveo 1934. Tedaus Reichstein. Tako je vitamin C postao dostupan svakome, i onome tko je mogao i tko nije mogao jesti dovoljno svježeg voća i povrća – danas ga se proizvodi 100 tisuća tona godišnje.
No, tu je zamka. Vitamin iz tableta i vitamin iz kupusa nije isto, premda se u kemijskom smislu ne razlikuju. Riječ je o tome da se vitamin C iz hrane potpuno resorbira, dok se onaj u obliku bijelog praška resorbira u najboljem slučaju 50 %. Štoviše, što više vitamina u tom obliku uzimamo, manji će ga se postotak resorbirati. Pri unosu pet grama askorbinske kiseline, resorbira je se samo 20 %.
Odraslom čovjeku ne treba više od 90 mg vitamina C dnevno, dakle ni desetinku grama. Tu ćemo količinu lako nadoknaditi ako jedemo, kao što se preporučuje, svaki dan pola kilograma voća ili povrća. No nećemo se moći vitaminom namiriti ako jedemo samo krumpir ili mrkvu. Najbolje ćemo proći s rajčicom (450 g dnevno), jagodam (140 g), a nadasve keljem ili prokulicom (samo 80 grama dnevno). U kelju ima više vitamina nego u naranči ili limunu (53 mg/100 g), no ni limun ni kelj ne mogu se mjeriti s kivijem (144 mg/100 g), a ponajmanje s crvenom paprikom (190 mg/100 g) i čilijem (244 mg/100 g) – pa tko ljuto voli nek' izvoli. Od mesa u tom pogledu nikakva korist: trebalo bi dnevno jesti 9 kg mesa (što je, dakako, nemoguće) da bi se samo njime pokrile sve potrebe za vitaminom C.
Negdje krajem 20. stoljeća počele su se širiti teorije kako je vitamin C lijek za sve bolesti, posebice protiv raka, pa ga treba uzimati u megadozama, i po desetak grama dnevno. Svemu je tome davao važnost autoritet nobelovca Linusa Paulinga – no autoritet u znanosti ne znači ništa. Ni Paulingu ni njegovim vjernim sljedbenicima nije došlo do mozga ono što se uči već na prvim godinama studija medicine i farmacije: svaka tvar, ma koliko u malim dozama bila korisna, u velikima postaje štetna i opasna.
Ni vitamin C nije u tome iznimka. Prevelike doze vitamina C povećavaju potrebu za kalcijem pa stoga mogu izazvati njegov nedostatak. Usto potiču nastajanje bubrežnih kamenaca. Sve u svemu: dobro je nastojati jesti što više vitamina C, ali ipak ne toliko da on postane otrov.
Nenad Raos je kemičar, doktor prirodnih znanosti i znanstveni savjetnik, sada u mirovini. Još od studentskih dana bavi se popularizacijom znanosti pišući za časopise Prirodu (kojoj je sedam godina bio i glavni urednik), Čovjek i svemir, ABC tehnike, Smib, Modru lastu te, naravno, Bug online. Autor je više stručnih i 13 znanstveno-popularnih knjiga, među kojima treba izdvojiti knjigu „Metali života – metali smrti“ u kojoj piše o metalima korisnim i štetnim za zdravllje (željezo, bakar, živa, olovo, arsen...). Nagrađen je Državnom godišnjom nagradom za promidžbu i popularizaciju znanosti 2003. godine.