ฮอปกินส์ กับการค้นพบวิตามิน สารอาหารที่สิ่งมีชีวิตขาดไม่ได้

วิตามิน  สารที่ร่างกายต้องการเพียงเล็กน้อย  แต่ขาดไม่ได้  วิตามินไม่ได้เป็นสารที่ให้พลังงานแก่ร่างกายแต่อย่างใด  แต่มีหน้าที่สำคัญในการควบคุมปฏิกิริยาเคมีของเซลล์ในร่างกายให้เป็นไปตามปกติ  ซึ่งหากร่างกายขาดวิตามินแล้วอาจทำให้เกิดความบกพร่องหรือผิดปกติประการใดประการหนึ่งได้

        การค้นพบวิตามิน  สารสำคัญนี้เริ่มต้นขึ้นโดย เซอร์เฟรเดอริก กาวแลนด์ ฮอปกินส์ (Sir Frederick Gowland Hopkins) นักชีวเคมีชาวอังกฤษ  ผู้ซึ่งมีความคิดว่า  “ในอาหารต้องมีส่วนประกอบที่จำเป็นต่อการดำรงชีวิต  ซึ่งไม่ใช่สารอาหารอย่างโปรตีน คาร์โบไฮเดรต ไขมัน  เกลือแร่และน้ำ”

        เซอร์ เฟรเดอริก กาวแลนด์ ฮอปกินส์  เกิดเมื่อวันนี้ 20 มิถุนายน ค.ศ.1861 ณ เมืองอีสเบิร์น (Eastbourne)  ประเทศอังกฤษ  เป็นศาสตร์ตราจารย์ด้านชีวเคมีที่ Cambridge University  ฮอปกินส์ได้ทำการศึกษาวิจัยค้นคว้าด้านการเปลี่ยนแปลงเคมีภายในสิ่งมีชีวิตอยู่หลายเรื่อง  เช่น  การเปลี่ยนแปลงทางเคมีของคาร์โบไฮเดรต ความสัมพันธ์ระหว่างการทำงานของกล้ามเนื้อและกรดแลคติก เป็นต้น

Sir Frederick Gowland Hopkins

       ในปี ค.ศ 1906  ช่วงยุคสมัยนั้นเรามีความคิดว่า  สารอาหารที่ร่างกายต้องการมีเพียงโปรตีน  คาร์โบไฮเดรต  ไขมัน  เกลือแร่และน้ำเท่านั้น  ซึ่งสารเหล่านี้มีอยู่ในอาหารและเราสามารถได้รับเมื่อรับประทานอาหารเข้าไป  โดยไม่จำเป็นต้องนำสารอื่นเข้าไปเพิ่มอีก  แต่ฮอปกินส์ไม่ได้คิดเช่นนั้น  เขาเชื่อว่าต้องมีสารชนิดอื่นที่เพิ่มไปในสารอาหาร จึงจะทำให้คนเรามีร่างกายเป็นปกติและสุขภาพแข็งแรงได้

            ฮอปกินส์จีงได้เริ่มทำการทดลอง โดยทดลองเลี้ยงหนูด้วยอาหารบริสุทธิ์  ซึ่งประกอบด้วยสารอาหารที่จำเป็นแก่หนู  เมื่อระยะเวลาผ่านไป  หนูตัวนั้นเริ่มหยุดการเจริญเติบโตและแสดงอาการผิดปกติ  แต่เมื่อฮอปกินส์ได้เพิ่มอาหารธรรมชาติเข้าไปในอาหารที่ใช้เลี้ยงหนูทดลอง  พบว่า หนูเริ่มกลับมาเจริญเติบโตและความผิดปกติที่คล้ายจะบ่งบอกถึงความเป็นโรคนั้นก็หายไปด้วย 

           เมื่อเป็นเช่นนั้นฮอปกินส์จึงมั่นใจว่า  สารที่อยู่ในอาหารซึ่งเขาเติมลงไปนั้นต้องมีสิ่งที่เข้าไปช่วยเสริมสร้างชีวิตให้กับหนูทดลอง แต่ยังไม่ทราบว่าคือสารใด  เขาจึงเรียกสารนั้นว่า  “องค์ประกอบของอาหารพิเศษ”

        ต่อมา คาสิเมียร์ ฟังค์ (Casimir Funk)  นักชีวเคมีชาวโปแลนด์  ได้เรียกสารดังกล่าวนี้ว่า  “วิตามิน (vitamine)”  เนื่องจากเป็นสารอาหารที่มีความจำเป็นต่อชีวิต  (vital)  และมีสมบัติเป็นสารเอมีน  (amine)  ต่อมาได้พบสารอาหารอีกหลายชนิดที่มีความจำเป็นต่อชีวิต  แต่ไม่ได้เป็นสารเอมีนจึงได้ตัด "e"  ในตัวสุดท้ายทิ้งไปคงเหลือแต่  "vitamin"  เท่านั้น

Casimir Funk

        การเรียกชื่อวิตามินแต่ละชนิดนั้น  แต่เดิมการเรียกชื่อวิตามินเรียงตามอักษร เช่น  A  B  C หรือเรียกตามหน้าที่ เช่น วิตามิน บี 1 ป้องกันโรคประสาทอักเสบหรือเหน็บชาเรียก antineuritic หรือ antiberi-beri vitamin  แต่ในปัจจุบันจะเรียกชื่อให้มีความสัมพันธ์กับธรรมชาติทางเคมี และอาจรวมแหล่งกำเนิดหรือหน้าที่เข้าไปด้วยเช่นวิตามิน เอ เรียกว่า retinol ซึ่งหมายถึงวิตามินที่มีธรรมชาติเป็นสารประเภทแอลกอฮอล์์และทำหน้าที่ในเรตินา  วิตามิน ดี เรียกว่า calciferol ซึ่งหมายถึง  วิตามินที่มีธรรมชาติเป็นสเตอรอล  และมีหน้าที่เกี่ยวข้องกับเมตะบอลิสมของแคลเซียม เป็นต้น

        วิตามิน  เป็นสารอาหารที่มีสมบัติเป็นสารอินทรีย์ที่จำเป็นต่อร่างกายของสิ่งมีชีวิต  และต้องการในปริมาณน้อยระดับมิลลิกรัมหรือไมโครกรัมต่อวันเท่านั้น  มีหน้าที่ในกระบวนการเมแทบอลิซึมของร่างกาย  โดยเป็นสารตั้งต้นที่นำไปสร้างเป็นโคเอนไซม์  (coenzyme)  สารที่ทำหน้าที่ร่วมกันกับเอนไซม์ในการเร่งปฏิกิริยาเคมีต่าง ๆ  สิ่งมีชีวิตสารสังเคราะห์วิตามินบางชนิดได้อย่างเพียงพอในร่างกาย  ในขณะที่บางชนิดจำเป็นต้องได้รับจากภายนอกร่างกายในรูปของอาหาร

         อย่างไรก็ตาม  การที่ฮอปกินส์ได้ค้นพบสารที่เรียกว่า วิตามิน ในปัจจุบันนี้  ทำให้ฮอปกินส์ได้รับรางวัลโนเบล  สาขาการแพทย์  ร่วมกับคริสเตียน  ไอค์มาน  (Christian Eijhman)  แพทย์ชาวดัทช์  ที่ทดลองเลี้ยงลูกไก่ด้วยข้าวที่ขัดสีจนขาว  แล้วพบว่า  ลูกไก่เป็นโรคชนิดหนึ่งคล้ายกับโรคเหน็บชาในคน  ซึ่งการค้นพบในครั้งนี้นับเป็นจุดเริ่มต้นเปิดประตูของวงการวิทยาศาสตร์ให้เราได้รู้จักกับ "วิตามิน สารอาหารที่สิ่งมีชีวิตขาดไม่ได้"

อ้างอิง
-  สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ http://www.nstda.or.th
-  http://www.myfirstbrain.com/
-  http://th.wikipedia.org/wiki/วิตามิน