Кэтрин Прайс - Витамания. История нашей одержимости витаминами
Совершенно ясно, что сельскохозяйственная исследовательская станция Висконсинского университета не имела никакого отношения к передовым позициям мировой науки в области питания. Это была просто одна из многочисленных исследовательских станций, открытых по всей стране после принятия закона Хэтча{15}, перед которыми ставились следующие цели: определение плодородности американских почв, выведение новых сортов сельскохозяйственных культур и пород скота и проведение сравнительного анализа корма[134]. Очевидно, что основное предназначение сельскохозяйственной исследовательской станции Висконсинского университета состояло в развитии сельского хозяйства, а не в укреплении здоровья нации[135].
Более того, образ мыслей, которого придерживались в своих экспериментах американские специалисты-аграрии, практически полностью повторял немецкий подход. Собственно, сам закон Хэтча появился под влиянием достижений немецких ученых, и большинство нутрициологов того времени были убеждены в незыблемости обновленной версии теории питания Юстуса фон Либиха, согласно которой, если в рационе содержится адекватное количество белка и калорий, не имеет значения, из какого источника они получены. В соответствии с этой гипотезой получалось, что лучшим кормом для скота является тот, который позволит фермерам взять максимум прибыли от своей скотины при минимуме вложений.
Изначально Макколлум вовсе не интересовался проблемами питания и уж тем более кормежки скота, и к тому же коллеги в один голос пытались отговорить его от этого предложения, откровенно доказывая, что он «совершит ошибку, похоронив свой талант в исследованиях пищи». Однако молодой ученый нуждался в деньгах и постоянной работе. И к тому же злополучный эксперимент с одним сортом зерна «ясно давал понять, что остается еще не открытым нечто важное, фундаментальное в области питания»[136], — позднее написал Макколлум. И он захотел узнать, что же это могло быть.
Новый эксперимент с одним видом зерна, предпринятый Макколлумом, являлся более длительным и сложным по сравнению с первоначальным опытом на двух коровах. Теперь наблюдение велось за шестнадцатью коровами на протяжении четырех лет начиная с того момента, когда они были нетелями (то есть ни разу не телились), и охватывая два периода беременности. Коров разбили на четыре группы, и каждая группа получала корм, сбалансированный в соответствии с положениями упрощенной теории и экспресс-анализа. Одна диета основывалась на кукурузе, вторая — на овсе, третья — на пшенице, а четвертая группа животных получала смесь всех трех видов зерна.
К тому моменту как Макколлум приехал на станцию в 1907 году, эксперимент шел уже не первый год и у животных четко прослеживались эффекты от разных диет. «Они демонстрировали поразительные контрасты»[137], — писал он позже. Коровы, получавшие пшеницу, ослепли. Их телята рождались недоношенными и слабыми, и ни один не выживал. У коров, которых кормили овсом, выжили два теленка, но и те оказались хилыми. Такие же результаты показала группа со смешанной диетой. Только коровы, получавшие кукурузу, имели здоровое потомство{16}.
Когда эксперимент запустили во второй раз, результаты повторились — с той лишь разницей, что две коровы, получавшие пшеницу, просто издохли. Затем, на последнем году эксперимента, ученые поменяли диеты для каждой группы. Те коровы, которых теперь стали кормить кукурузой, поправились, тогда как их товарки, переставшие ее получать, ослабли. Исследователи пребывали в полной растерянности. «Хотя все четыре группы получали одинаковое сочетание химических веществ, по своему физиологическому статусу они были совершенно непохожи, — писал Макколлум. — И мне нужно было выяснить почему. Это была более чем серьезная задачка для новичка»[138].
Макколлум «перерыл кучу научной литературы по органике и биохимии и раскопал описание множества фантастических экспериментов по изучению корма, тканей организма и всего прочего у коров»[139]. Он проверял состав коровьего молока. Он брал на анализ их кровь и мочу и пытался выяснить, не мог ли оказаться какой-то яд в пшенице. Поначалу он занимался своим делом с энтузиазмом и охотно делился новыми идеями с начальством и коллегами. Но проходили месяцы, и он погружался в отчаяние. К тому времени молва об эксперименте с одним видом зерна разошлась по научным кругам, так что снимки несчастных коров и их злополучного потомства появились в сельскохозяйственных институтах Европы. И сам Макколлум утратил веру в возможность понять, чем же отличается один вид зерна от другого. А ведь это была важнейшая проблема, и не только для сельского хозяйства, но и для питания человечества в целом: если ученые не могут полностью разобраться в пищевых потребностях сельскохозяйственных животных (а результаты экспериментов с пугающей откровенностью демонстрировали, что не могут), то как им хватает самоуверенности заявлять, будто они разобрались в потребностях человека?!
И снова Макколлум обратился к литературе. Когда он перечитывал старую немецкую статью под названием Yearbook on the Progress of Animal Husbandry («Дневник прогресса в животноводстве»), кое-что привлекло его интерес: между 1873 и 1906 годами было напечатано по меньшей мере тринадцать отчетов о неудачных экспериментах с синтетическими рационами[140]. (По счастливому стечению обстоятельств, он не имел возможности ознакомиться со статьями голландцев о бери-бери — иначе это наверняка повергло бы его в глубокое отчаяние.) «Я был совершенно ошарашен тем фактом, что в каждом случае, когда мелких животных сажали на такую “чистую” диету, они быстро теряли здоровье, слабели физически и психически и погибали буквально через несколько недель, — позднее писал он. — И я пришел к выводу, что самая важная задача в науке о питании — понять, чего не хватает в таких рационах».
Однако к этому моменту Макколлум уже был сыт по горло экспериментами с коровами. Действительно, трудно представить себе более неудобный объект для опыта: большие, дорогие, требующие огромного количества корма и вдобавок с изрядной продолжительностью жизни. Ему хотелось заменить их какими-нибудь более мелкими, дешевыми и живущими недолго животными, такими, чья внезапная гибель не повлечет за собой расследований. Проще говоря, он хотел работать с крысами. Но начальство Макколлума восприняло эту идею в штыки, и ученый вечером выходного дня собственноручно поймал семнадцать диких серых крыс в заброшенной конюшне на территории станции. Свою добычу он погрузил в мешок из-под зерна и отнес в подвал зала заседаний Сельскохозяйственного общества. Но вскоре, поскольку крысы из конюшни проявили себя «слишком дикими, слишком кусачими и слишком неугомонными»[141], чтобы служить хорошей экспериментальной моделью, и он прикупил десяток белых крыс в зоомагазине Чикаго, которые и стали основой его колонии. (Отмечу, что в то время крысы еще не были привычными лабораторными животными.) Грызуны обошлись ученому в шесть долларов, которые ему никто так и не возместил.
Став владельцем достаточно большой популяции крыс, Макколлум начал проводить новые эксперименты, и, хотя «первые блины выходили комом», он упорно продолжал свой труд. На протяжении нескольких лет Макколлум и его помощница, недавно окончившая Калифорнийский университет в Беркли Маргарет Дэвис[142], поставили десятки опытов на крысах.
Наконец, в 1912 году (примерно в то же время, когда Фредерик Гоуленд Хопкинс опубликовал свои исследования о крысином рационе с включением молока), Макколлум и Дэвис пришли к тому, что в дальнейшем он назовет «великим пионерским открытием». Они обнаружили, что для выживания крыс достаточно было добавить в синтетический рацион минимальное количество коровьего масла или жира, выделенного из яичного желтка. Но если в корм вместо этого добавляли лярд (свиное сало) или оливковое масло, зверьки погибали. Это не только доказывало разницу в свойствах жиров различного происхождения (революционная идея, хотя мы до сих пор так и не поняли механизм ее влияния на здоровье), но еще и демонстрировало существование чего-то чрезвычайно важного в молочных продуктах, необходимого в микроскопических количествах для выживания крыс[143]. В 1913 году Макколлум и Дэвис опубликовали статью с выводами, что результаты их исследований «являются весомым аргументом в пользу гипотезы о том, что в определенных продуктах имеются некие составляющие, абсолютно необходимые для нормального роста в течение длительного периода»[144],{17}.
Вскоре Макколлум заметил, что крысиное здоровье зависит также от водорастворимого вещества, полученного посредством алкогольной экстракции из пшеничных отрубей и, судя по всему, бывшего идентичным тому составу, который предотвращал и лечил бери-бери[145]. Макколлум с коллегами предположили, что их экстракт содержит тот самый «витамин», на выделение которого Функ потратил столько лет[146]. К тому времени термин уже стал известен в научной среде, но до популярности ему было еще далеко, и Макколлум не стал использовать это слово. Отчасти это объяснялось его убежденностью в том, что не все жизненно важные вещества обязательно являются аминами, а отчасти — желанием войти в историю со своим собственным термином.
