Kas kopīgs mencu aknu eļlai, saules gaismai un mūsu skeletiem?

Rahīta epidēmija

19. gadsimtā, pašā industriālās revolūcijas plaukumā, iepriekš neredzētus apmērus sasniedza jau sen zināma skeleta slimība, kas masveidā skāra bērnus Ziemeļeiropas un Ziemeļamerikas lielajās rūpnieciski attīstītajās pilsētās. Vāji kauli, līkas kājas, augšanas aizture: šis simptomu kopums jau izsenis bija pazīstams kā slimība – rahīts (skat. attēlā).

Rahīta skarti bērni, 20 gs. 20. gadi, Wellcome images

Kaut slimības pazīmes minētas jau antīkajos traktātos, precīza rahīta klīniskā aina aprakstīta tikai 17. gadsimtā. Angļu ārsts Frānsiss Glisons (Frances Glisson; 1599–1677) 1650. gadā sarakstīja traktātu latīņu valodā “De Rachitide“, kurā detalizēti aprakstīja rahīta klīniskās pazīmes un anatomiskās izmaiņas slimības skartajos skeletos. Glisona laikā tā bija noslēpumaina kaite, un pats Glisons piedāvāja to ārstēt ar piededzināšanu, asins nolaišanu un mīkstu vilnas pavedienu apsiešanu ap locekļiem, lai aizkavētu asins plūsmu.

Tolaik slimības cēloņi nebija zināmi un palika noslēpumā tīti vēl arī nākamos 270 gadus. Kas tas bija? Nepareizas diētas sekas? Hroniska infekcija? Sociāla slimība? Saules gaismas, svaiga gaisa un fizisku aktivitāšu trūkums? Tā sprieda ārsti 19. gadsimtā, bet nerada atbildi līdz pat 20. gs. sākumam, kad slimības cēloņu atšķetināšanai talkā nāca vitamīnu atklāšana.

Vitamīnu koncepts

Līdz pat 20. gs. nebija zināmas diētas sastāvdaļas, kas obligāti nepieciešamas mūsu dzīvības, augšanas un vairošanās nodrošināšanai. 19. gadsimtā lielākā daļa zinātnieku uzskatīja, ka adekvātu diētu veido procentuāli pareizs zināmo uzturvielu sadalījums – 12 % olbaltumvielu, 5 % minerālvielu, 10–30 % tauku un pārējās daļas ogļhidrātu. Tomēr novērojumi liecināja, ka ar to vien nepietiek.

Jau 18. gs. bija novērots, ka diētas īpatnības specifiskos reģionos vai cilvēku grupās var radīt noteiktas saslimšanas. Piemēram, cinga (C vitamīna deficīts) bija īpaši raksturīga jūrniekiem, kuru uzturā praktiski nebija svaigu augļu un dārzeņu. Toties šī slimība bija viegli novēršama, pievienojot jūrnieku uzturam citrusaugļus. Zinātniska izskaidrojuma gan šim novērojumam vēl nebija.

Lai izvērtētu 19. gs. zinātnieku ieteiktās diētas efektivitāti, vairāki pētnieki eksperimentēja ar dzīvniekiem, ēdinot viņus ar attīrītām diētas komponentēm, un novēroja, ka dzīvnieki nespēj izdzīvot, lai gan uzņem kalorijām pietiekamu uzturu. Nepārprotami – šajās attīrītajās uzturvielās trūka kaut kā vēl nezināma!

Uzturā bija jābūt kādām vēl neatklātām, būtiskām un vitāli svarīgām vielām, bez kuru uzņemšanas dzīvi organismi nespēja funkcionēt. Pirmo reizi vitamīnu konceptu noformulēja poļu bioķīmiķis Kazimirs Funks (Kazimier Funk; 1884–1967) 1912. gadā, vēl pirms šo elementu eksistenci pierādīja zinātniski. Viņš izteica viedokli, ka eksistē kādi “vitāli amīni”, kas obligāti nepieciešami cilvēka veselībai un dzīvībai. Nākamo gadu laikā Funka pieņēmums izrādījās pareizs.

1913. gadā amerikāņu bioķīmiķis Elmērs Makkolums (Elmer McCollum; 1879–1967) uzskatāmi demonstrēja, ka tādas acu slimības kā kseroftalmiju (izteikts acs sausums) un vistas aklumu var novērst, uzturā lietojot mencu aknu eļļu. Faktoram, kas slēpās šajā eļļā, zinātnieki piešķīra Funka ierosināto vitamīna nosaukumu un, paredzēdami, ka šis ir tikai atklājumu sākums, nosauca to par A vitamīnu. Un vitamīnu medības varēja sākties!

D vitamīna atklāšana

Kamēr pētnieki medīja nākamos – B un C vitamīnu –, industriālo pilsētu bērni turpināja slimot ar rahītu, un ārsti arvien meklēja šīs slimības cēloņus.

Viens no šādiem pētniekiem bija Sers Edvards Melanbijs (Edward Mellanby; 1884–1955), kuru uztrauca augstā rahīta izplatība Apvienotajā Karalistē, īpaši Skotijā. Seru Melanbiju bija iedvesmojis E. Makkoluma atklājums. Ja nu arī rahīta cēloņi ir meklējami diētas īpatnībās? Viņš izpētīja skotu diētas paradumus – tā bija vienveidīga, un tajā bija lielākoties auzas. Sers Melanbijs 1919. gadā ar šādu diētu sāka barot eksperimenta suņus, kurus turklāt turēja arī tikai iekštelpās, izolējot no saules gaismas. Tik tiešām – suņiem attīstījās identiska slimība – rahīts! Kad eksperimenta dzīvnieku diētai pievienoja mencu aknu eļļu – rahīts tika izārstēts. Sers Melanbijs pareizi secināja, ka mencu aknu eļļā atrodas faktors, kas rahītu ārstē – vai nu jau atklātais A vitamīns, vai kāds cits, līdzīgs, bet vēl nezināms faktors. Šo hipotēzi pārbaudīja Makkolums. Viņam bija zināms, ka, apskābekļojot mencu aknu eļļu, A vitamīns iet bojā un šāda eļļa vairs nespēj novērst kseroftalmiju un citas A vitamīna deficīta pazīmes. Taču izrādījās, ka apskābekļota eļļa joprojām spēj izārstēt rahītu. Tādējādi Makkolums demonstrēja, ka antirahītiskais faktors ir jauns, vēl neaprakstīts vitamīns, kas arī atrodas mencu aknu eļļā, un šo vitamīnu nosauca par D vitamīnu (jo zinātnieki bija jau paguvuši atklāt vēl divus – B un C vitamīnu).

Vienlaikus citi pētnieki eksperimentālā kārtā bija nonākuši pie citāda secinājuma – bērnus, kas slimo ar rahītu, var izārstēt ar saules vai mākslīgo ultravioleto starojumu. Arī viņiem bija taisnība! Šis ir viens no daudzajiem gadījumiem medicīnas vēsturē, kad divi pretēja rakstura atklājumi izrādījās patiesi. Tik tiešām – D vitamīns ir unikāls citu vitamīnu vidū, jo pretstatā pārējiem vitamīniem nav uzņemams tikai ar barību, bet ultravioletā starojuma ietekmē var tikt pietiekamos daudzumos izveidots arī mūsu organismā – ādā (skat. attēlā).

Bērna apsauļošana bērnu slimnīcā, 20. gadsimta 30. gadi. Paula Stradiņa Medicīnas vēstures muzejs

Rahīta uzveikšana

Kaut D vitamīna ķīmiskās struktūras atklāšana, bioķīmisko īpašību un darbības mehānisma noskaidrošana notika tikai nākamajās desmitgadēs, ārstu rokās jau bija ieroči cīņai ar rahītu. Tik vienkārši – zivju eļļa un saules gaisma pasargāja bērnus no šīs kropļojošās skeleta slimības. Attīstītajā pasaulē rahītu ne tikai varēja izārstēt, bet pat izskaust.

Mūsu dienās valstīs, kur pieejama mūsdienīga Rietumu medicīna, rahīta skartus bērnus sastop tikai izņēmuma gadījumos. Šī kādreiz tik izplatītā kaite ir palikusi medicīnas vēsturē, un rahīta bojātus skeletus redzam vairs gandrīz tikai un vienīgi anatomijas muzejos, kuros atrodamie eksponāti uzskatāmi liecina – ir slimības, kas kādreiz bijušas un nu vairs nav – pateicoties modernās medicīnas sasniegumiem.