Muž, který objevil vitamín K

Jak vitamíny dostaly svá jména

Většinu z existujících třinácti základních typů vitamínů si lidský organismus nedokáže sám vyrobit, a tak je musíme přijímat jinak. Užívání vitamínů je však dlouhodobá investice do vlastního zdraví, i když se občas zdá, že je nejistá a vynaložené peníze se mohou jevit jako vyhozené.

Vitamíny byly objeveny roku 1880 ruským lékařem Nikolaiem Luninem, který je označil za látky, jejichž přítomnost v potravě je nutná. Roku 1906 se začaly označovat velkými písmeny (zpočátku pouze jako tzv. dodatkové faktory A a B). Jméno jim dal polský chemik židovského původu Kazimierz Funk, který v roce 1911 objevil v otrubách rýže vůbec první uznaný vitamín – vitamín B1 (thiamin). Název zavedl v roce 1912 z latinských slov „vital“ a „amine“, volně přeloženo „životně důležité aminy“.

Později se sice zjistilo, že vůbec nejde o aminy (čili o sloučeniny odvozené od amoniaku), ale název se ujal a později rozšířil na všechny podobně aktivní jednoduché i složité nízkomolekulární látky, pocházející z různých koutů říše organické chemie.

Z chemického hlediska patří vitamíny k různým druhům sloučenin, mezi nimiž není žádná chemická příbuznost. Začalo se proto používat třídění podle některých fyzikálních vlastností, především podle rozpustnosti. Podle ní dělíme vitamíny na rozpustné ve vodě (hydrofilní, nemohou se v organismu skladovat a jejich přebytek je vylučován močí) a rozpustné v tucích (lipofilní, které se mohou v těle ukládat a nadbytečný příjem může vést až k hypervitamínosám). Jenomže to všechno víme až nyní. Do doby, ve které se teprve přicházelo na skutečnost, že něco jako vitamíny může existovat, vládly jen domněnky. K převratným objevům v medicíně dochází mnohdy tak, že ani sám objevitel nemá tušení, jak velký vědecký pokrok byl vlastně učiněn.

Doba objevování vitamínů

K objevování vitamínů vede „jednoduchá“ cesta – nejdříve musí být zjištěn syndrom z jejich nedostatku, aby posléze byl objeven vliv daného vitamínu na odstranění tohoto symptomu.

V řadě jmen objevitelů různých vitamínů včetně těch, kteří následně objasnili jejich chemické a biologické vlastnosti, jako jsou Takaki Kanehiro, Eijkman, Hopkins, Szent-Gyödyi, Windaus, Euler-Chelpin, Haworth, Karrer, Reichstein, Kuhn či Doisy, nemůže chybět ani dánský fyziolog a biochemik Henrik Carl Peter Dam.

Henrik Carl Peter Dam

Autor: Wikipedia.org, podle licence: Public domain

Světlo světa spatřil v Kodani v roce 1895 v rodině lékárníka a učitelky. Vystudoval chemii a biochemii, později se vzdělával u několika nositelů Nobelovy ceny. Stal se odborným asistentem, mimořádným profesorem a nakonec i řádným profesorem na Kodaňské univerzitě.

Zkoumal především vitamíny, tuky, metabolismus a výživu. Je spoluobjevitelem vitamínu K (jeho chemické a biologické podstaty), za což spolu s E. A. Doisym dostal roku 1943 Nobelovu cenu za fyziologii a medicínu.

Profesor Dam zemřel v roce 1976 v milované Kodani, kde s výjimkou období německé okupace Dánska prožil celý svůj plodný život vědce a pedagoga.

Svoji celoživotní vědeckou práci věnoval Henrik Dam vyřešení řady biochemických a nutričních problémů, hlavně v oblasti sterolů, vitamínů E a K, tuků a později po válce také vlivu výživy na tvorbu žlučových kamenů. Na tato témata publikoval více než osmdesát původních prací, kterými si získal v mezinárodní vědecké obci velké renomé. Za jeho nejcennější přínos do pokladnice světové vědy je v odborných kruzích považován především objev vitamínu K a objasnění jeho fyziologického působení v živých organismech.

Objev vitamínu K

Stalo se to v letech 1934 až 1935 na technice v Kodani, když Dam již od roku 1929 zkoumal metabolismus sterolů u kuřat (roli cholesterolu v jejich těle). Podařilo se mu izolovat dosud neznámou sloučeninu, kterou nazval vitamínem K. Označení je odvozeno od německého slova „koagulation“ (srážlivost). Shledal, že tento v tucích rozpustný vitamín se vyskytuje v živočišných orgánech pouze v nepatrném množství, ale že je poměrně hojně obsažen v některých druzích zeleniny (špenát, košťáloviny, kapusta, řeřicha, brokolice, petržel, rajčata aj.) nebo v jejich částech (ořechové a kaštanové listy, ovesné a ječmenové klíčky), ale také v rostlinných olejích, vejcích, játrech a mléce. 

Ve spolupráci s profesorem Karrerem se mu v roce 1939 podařilo izolovat vitamín K z listů vojtěšky a získat jej v krystalickém stavu. Při dalším studiu odhalil jeho další výskyt a biologickou funkci u zvířat a rostlin, možnosti aplikace v medicíně, základní fyzikální a chemické vlastnosti, postupy izolace a rafinace v laboratorním měřítku. Dnes víme, že vitamín K netvoří jediná látka, ale celá skupina příbuzných organických sloučenin.

Nejcennější závěry studia vitamínu K

Vitamín K nebývá u zdravého člověka příčinou avitaminózy, protože jej vytvářejí v dostatečné míře střevní bakterie. Vzhledem k jeho specifickým účinkům se jeho nedostatek (nejčastěji se projevující silným krvácením i při malých poraněních) může vyskytovat při těžkých žaludečních a střevních onemocněních, které narušují příjem a vstřebávání tuků (například při zástavě odtoku žluči do střeva), a v případech, kdy je střevní flóra usmrcena dlouhodobou léčbou antibiotiky.

Je potřebný pro správnou činnost jater, působí preventivně proti vzniku rakoviny a cukrovky, podporuje srdeční funkce a činnost ledvin, snižuje hladinu špatného cholesterolu v krvi, pomáhá vstřebávat vápník (aktivuje protein ostokalcin), čímž omezuje řídnutí kostí a poruchy růstu zubů.

Vědci zjistili, že nedostatek vitamínu K je v populaci velmi častý. Ke zdůraznění prospěšnosti tohoto vitamínu přispěl i Evropský úřad pro bezpečnost potravin (European Food Safety Authority, EFSA), když potvrdil, že vitamín K přispívá k udržení normálního stavu kostí. Evropské zdravotnické organizace proto vydaly v nedávné době doporučení zajistit denní dávku 75 až 100 mikrogramů vitamínu K2 pomocí vyváženého jídelníčku či vhodných doplňků stravy.

• 
• 
• 

Dalších 82 fotografií

Avšak Damovým nejcennějším zjištěním bylo, že vitamín K je také nezbytný pro tvorbu některých krevních bílkovin, které se účastní srážení krve – tedy vlastně zabraňuje krvácení a jeho absence v lidském těle má za následek zpomalení srážení krve. To odjakživa dělalo lékařům vrásky na čele, zejména v chirurgických oborech, kde chyběl prostředek, jímž lze regulovat srážení krve. Proto se také předepisuje před operacemi, aby se eliminovalo pooperační krvácení.

Studium vitamínu K zároveň dovedlo Dama k pozorování nových symptomů u pokusných zvířat, jako je například zbarvení tukového pojiva. Příčinou tohoto jevu je příjem určitých tuků při nedostatku vitamínu E, jehož nejbohatším zdrojem je olej z pšeničných klasů.

Nobelova cena napůl

V době okupace Dánska německou armádou v roce 1940 byl Henrik Dam na již dříve plánovaném studijním pobytu v USA, do vlasti se vrátil až po válce. Uprostřed celosvětového válečného konfliktu mu byla v roce 1943 udělena polovina prestižní Nobelovy ceny za fyziologii a medicínu – za objev chemické a biologické podstaty vitamínu K.

Druhou polovinu Nobelovy ceny získal americký univerzitní profesor biochemie na Saintlouiské univerzitě Edward Adelbert Doisy, který v roce 1939 zcela nezávisle na Damovi izoloval vitamín K v podobě žluté olejovité kapaliny a stanovil jeho chemické složení – jako derivát 2-metylnaftochinonu. V následujícím roce zjistil, že existují dvě přirozeně se vyskytující formy vitamínu K, a odhalil jejich rozdíl. Vitamín K1 (fylochinon) je syntetizován rostlinami (izolován byl z vojtěšky) a vitamín K2 (přes deset podobných sloučenin, souhrnně nazývaných menachinon), produkovaný bakteriemi v lidském těle (izolován z rybí moučky); oba mají podobné účinky, ale trochu jiné složení.

Úspěšné práce obou vědců vedly bezprostředně k průmyslové výrobě syntetického vitamínu K3 (menadionu), přidávaného do zvířecích krmiv. Má sice některé pozitivní účinky, zároveň však vykazuje značnou toxicitu, kvůli které je pro použití v humánní výživě zakázán.

Nemáme příliš na výběr

V časech již dávno minulých nebyl problém doplnit většinu vitamínů (včetně vitamínu K), minerálů a dalších důležitých látek z běžné stravy. Ovšem v dnešní „moderní“ době, kdy se zvířata nepasou na loukách a neživí zelenými rostlinami, ale geneticky upravenou kukuřicí a sójou, je logické, že jejich maso, tuk, vnitřnosti, vejce a mléko nemůže obsahovat vitamíny v dostatečné míře. Nemáme proto příliš na výběr a musíme je doplňovat uměle, ve formě tablet a prášků. Není to však nic jiného než uvedení těla do stavu, kdy byly tyto látky přirozenou součástí lidské stravy.

Vedle objevu krevního oběhu, očkování, Darwinovy vývojové teorie, anestézie, antisepse, objevu mikrobů, paprsků X, sulfonamidů a antibiotik, úlohy endokrinních žláz, vzniku psychiatrie a objevu molekuly DNA je mezi těmito často uváděnými dvanácti zásadními kroky ve vývoji medicíny zařazen také objev vitamínů – jako látek obsažených v nepatrných množstvích v potravě, jejichž nedostatek se projeví klinicky. Jedním krůčkem k tomu pokroku přispěli také dva biochemici – Henrik Dam a Edward Doisy.