Hana Shiref e Michelle A. Sahai
Riassunto
Negli anni ’20 e ’30, il dottor Albert Szent-Györgyi, un professore ungherese di chimica medicinale, fece alcune scoperte molto importanti che ci aiutano a comprendere la nutrizione di base.
Mentre conduceva una serie di primi esperimenti sulle piante di agrumi, ha scoperto che l’imbrunimento delle piante potrebbe essere causato dalla perossidasi, un enzima vegetale attivo durante l’ossidazione.
Aggiungendo succo di agrumi alla perossidasi, il processo di doratura potrebbe essere interrotto.
Nei suoi esperimenti ha isolato una sostanza che ha chiamato, acido esuronico che pensava fosse attivo nel succo di agrumi.
Questo è stato uno dei primi passi nella scoperta di quella che oggi conosciamo come vitamina C.
Szent-györgyi, condusse anche esperimenti sulle cavie, che sono simili agli umani, in quanto devono consumare acido esuronico per rimanere in salute.
Decise di rinominare l’acido esuronico in acido ascorbico o vitamina C, riflettendo le sue proprietà anti-scorbutiche (lotta contro lo scorbuto).
Ci sono voluti molti anni per trovare un modo per produrre grandi quantità di acido ascorbico da fonti naturali. Per caso ha trovato la risposta nella sua cena!
La storia racconta che non voleva mangiare la paprika nella sua cena, quindi la portò nel suo laboratorio, dove scoprì che conteneva grandi quantità di vitamina C.
Se la sua scoperta non sapremmo che la vitamina C è importante per il corretto funzionamento del nostro sistema immunitario.
Mangiando la nostra dose giornaliera di frutta e verdura, che contengono vitamina C, miglioriamo la riparazione e la crescita dei tessuti e molti altri fattori che ci mantengono sani.
Szent-györgyi è stato insignito del premio nobel per la fisiologia o la medicina nel 1937 per la sua scoperta della vitamina C.
È anche noto per il suo successivo contributo a quello che conosciamo come il ciclo dell’acido citrico (krebs).
“la scoperta consiste nel vedere ciò che tutti hanno visto e nel pensare ciò che nessuno ha pensato.”
Albert Szent-Györgyi in Irving Good, The Scientist Speculates (1962).
Vitamina C una vitamina idrosolubile importante per la salute della pelle, dei denti, delle ossa e dei vasi sanguigni. Si trova soprattutto negli agrumi, nei pomodori, nelle patate e nelle verdure a foglia verde. Chiamato anche Acido Ascorbico.
La scoperta inizia con una malattia chiamata scorbuto, una malattia causata da una carenza di vitamina C, caratterizzata da anemia, gengive spugnose, sanguinamento sotto la pelle e (nei neonati) malformazione di ossa e denti… La carenza prolungata di vitamina C porta allo scorbuto e, se non trattata, può essere fatale. I sintomi dello scorbuto includono sensazione di stanchezza, gengive sanguinanti o pelle con lividi. Quando questi sintomi peggiorano, i pazienti possono sviluppare piaghe aperte, perdere i denti e possono persino morire. Altri sintomi includono una ridotta guarigione della ferita, debolezza muscolare ed emorragie (una fuoriuscita di sangue da un vaso sanguigno rotto). Sembra piuttosto sgradevole, vero? le persone si sono lamentate di questa malattia sin dai tempi antichi. Alcuni documenti di scorbuto esistono dal 1500 a.C. In egitto [ 1].
Lo scorbuto era un grosso problema per i marinai nel diciottesimo secolo. Mangiavano molta carne secca e cereali e non includevano frutta e verdura nella loro dieta. Questo perché questi alimenti non sarebbero rimasti freschi durante i lunghi viaggi in mare. Nel 1757, James Lind, un medico scozzese, scoprì che gli agrumi freschi potevano prevenire lo scorbuto. Era quindi obbligatorio per i marinai della marina britannica consumare agrumi e succo di limone [ 2 ].
Nel 1907, altri scienziati come Axel Holst e Alfred Frohlich proposero l’esistenza di una sostanza speciale in questi frutti [ 2 ] mentre Casimir Funk coniò il termine vitamina C nel 1912 [ 3 ]. Ha sviluppato il concetto di vitaminele vitamine sono un gruppo di micronutrienti organici richiesti dal corpo per una crescita sana, lo sviluppo e il funzionamento del sistema immunitario.
E ha dimostrato che queste sostanze “vitali” erano necessarie per mantenere le persone sane e libere da malattie. La sua terminologia e la scoperta fatta da Holst e Frohlich portarono alla sostanza chiamata “C Idrosolubile” che poi divenne vitamina C. Solo nel 1928 lo scienziato Albert Szent-Györgyi identificò questa sostanza unica, a cui si riferiva come Acido Esuronico, qualsiasi acido uronico derivato da un esoso. Era anche conosciuto come Acido Ascorbico (vitamina c).[ 2 ].
Cos’è la vitamina c?
Acido ascorbico vedi vitamina C.(vitamina C) è un composto organico composto da carbonio, idrogeno e ossigeno ( figura 1 ). È un solido bianco, ottenuto sinteticamente da zucchero destrosio quando è nella sua forma più pura. Può anche essere utilizzato come integratore vitaminico o come conservante alimentare [ 4 ].
Perché la vitamina c è così importante?
I tuoi genitori ti hanno detto di bere succo d’arancia quando eri malato? questo perché il succo d’arancia ha un alto livello di vitamina C e può mantenerci in salute o curare il raffreddore. Il corpo umano non è in grado di produrre vitamina C e dobbiamo quindi ottenerla attraverso il nostro cibo o assumendo un multivitaminicouna pillola o una compressa contenente diverse vitamine.
La vitamina C consente al corpo di utilizzare carboidrati, grassi e proteine. Agisce come antiossidante, il che significa che può legarsi chimicamente e neutralizzare gli effetti dannosi sui tessuti di sostanze chiamate radicali liberi. È importante per la crescita e la salute di ossa, denti, vasi sanguigni, gengive e legamenti. È anche coinvolto nella formazione del Collagene, la principale proteina strutturale del corpo. Il Collagene è fondamentale per il corretto funzionamento degli organi interni [ 4 ].
2 ]. Di conseguenza, Albert Szent-Györgyi, ha sviluppato un interesse per la scienza fin dalla tenera età. Ha studiato medicina all’Università di Budapest e ha lavorato anche nel laboratorio di suo zio prima della prima guerra mondiale. Ha prestato servizio militare durante la guerra e nel 1917 ha dovuto lasciare l’esercito dopo essere stato ferito. Ha anche ricevuto una medaglia d’argento al valor militare per il suo servizio. Dopo aver conseguito la laurea in medicina, ha continuato a studiare in diverse università europee [ 2 ].
La sua carriera scientifica è iniziata con lo studio dei cambiamenti chimici che avvengono quando le cellule del nostro corpo utilizzano proteine, grassi e carboidrati. Questo processo è chiamato respirazione cellulare. Ha studiato questo processo isolando una molecola nelle ghiandole surrenali, che sono piccole ghiandole situate sopra ogni rene che producono una varietà di ormoni. Questa molecola è in grado di perdere e riguadagnare atomi di Idrogeno e contiene sei atomi di Carbonio. Contiene anche proprietà sia dello zucchero che di un acido. Albert Szent-Györgyi lo ha chiamato acido esuronico a causa di queste proprietà.
Negli anni ’20 l’interesse di Szent-Györgyi si rivolse alla respirazione cellulare e alla produzione di energia nelle piante. Ha iniziato a studiare i processi di doratura che interrompono la crescita e il normale funzionamento. Ha scoperto che le piante iniziano a imbrunire a causa del danno cellulare. Questo danno influisce sul meccanismo che fornisce l’Idrogeno, che arresta l’ossidazione, un processo in cui un atomo strappa gli elettroni da un altro, rivendicandoli come propri. Ha scoperto che l’imbrunimento potrebbe essere causato dalla perossidasi, un enzima vegetale attivo durante l’ossidazione. Aggiungendo succo di agrumi alla perossidasi, il processo di doratura potrebbe essere interrotto. Nei suoi esperimenti ha isolato la sostanza dell’acido esuronico che pensava fosse attiva nel succo di agrumi.
Ha iniziato a lavorare con un chimico di nome JL Svirbely. Svirbely e Szent-Györgyi hanno condotto esperimenti sulle cavie. Le cavie sono simili agli umani, perché devono consumare vitamina C per rimanere in salute. Questo perché non può essere prodotto all’interno dei loro corpi.
In questo esperimento, gli animali sono stati divisi in due gruppi. Un gruppo di porcellini d’India ha ricevuto cibo bollito, dove il processo di ebollizione ha distrutto la vitamina C. L’altro gruppo è stato nutrito con cibo arricchito con acido esuronico. Il secondo gruppo ha prosperato ed è rimasto in buona salute, mentre il primo gruppo ha sviluppato sintomi simili allo scorbuto e in seguito è morto. Szent-Györgyi e Svirbely decisero di rinominare l’acido esuronico in Acido Ascorbico, riflettendo le sue proprietà anti-scorbutiche (lotta contro lo scorbuto) [ 4 ]. Nel 1933 Szent-Györgyi aveva usato tutto l’acido esuronico che aveva isolato dalle ghiandole surrenali delle cavie. Ha quindi dovuto trovare fonti naturali di vitamina C per completare il suo studio.
VITAMINA C NELLA PAPRIKA!
Il succo d’arancia e il succo di limone contengono alti livelli di acido ascorbico. Contengono anche molti zuccheri che rendono difficile ottenere un campione puro. Szent-Györgyi ha quindi pensato a una soluzione sorprendente: usare la paprika. La paprika è originaria di Szeged, in Ungheria. Szent-Györgyi ha scritto nella sua autobiografia che una sera dopo che sua moglie ha servito della paprika rossa fresca per cena: “Non avevo voglia di mangiarla, quindi ho pensato a una via d’uscita. All’improvviso mi è venuto in mente che questa è l’unica pianta che non avevo mai testato. L’ho portato in laboratorio … [e verso mezzanotte ho capito che era uno scrigno pieno di vitamina C. ” Nel suo laboratorio ha usato la paprika per produrre 3 libbre di acido ascorbico cristallino puro. Questo è stato sufficiente per dare alle cavie carenti di vitamina C e ha stabilito che questo acido era equivalente alla vitamina C [ 5 ].
Vincitore del premio nobel per la scoperta del ciclo dell’Acido Citrico (krebs)
Ricordi il primo lavoro di Albert Szent-Györgyi sulla respirazione delle piante? Ha studiato i processi di respirazione cellulare all’interno delle cellule muscolari e condotto esperimenti sui muscoli pettorali dei piccioni. Ha esaminato i processi in questo ciclo biochimico che producono energia sotto forma di adenosina trifosfato (ATP) da proteine, carboidrati e grassi. L’ATP è noto per essere la fonte di energia all’interno delle cellule. Ha notato che l’ATP ha avuto un ruolo molto importante. Ha anche identificato il ruolo dell’acido fumarico in questo processo. Nel 1937, Szent-Györgyi ricevette il Premio Nobel per la Fisiologia o la Medicina per queste scoperte.
Un altro scienziato, Hans Krebs, ha scoperto che il citrato (o acido citrico nella sua forma protonata), la prima molecola che si è formata durante le reazioni del ciclo, è stata molto importante. Questo ciclo è noto come ciclo dell’acido citrico (Krebs), in riferimento al lavoro di Szent-Györgyi e di Krebs ( Figura 2 ). È anche chiamato ciclo dell’acido tricarbossilico a causa dei tre gruppi carbossilici presenti sui suoi primi due intermedi.
Conosciuto anche come il ciclo di Krebs; una via metabolica che si trova negli organismi aerobici che ossida i gruppi acetil coA in anidride carbonica e acqua, producendo 1 ATP e una serie di coenzimi che svolgono un ruolo vitale nella fase successiva della respirazione, la fosforilazione ossidativa.
Questo ciclo contiene otto fasi che si svolgono all’interno della matrice dei mitocondri della cellula ed è centrale per la respirazione cellulare. La molecola di quattro atomi di carbonio, ossalacetato, che inizia il ciclo viene rigenerata dopo gli otto passaggi ( Figura 2 ). Questi passaggi sono una serie di reazioni redox, disidratazione, idratazione e decarbossilazione. Un giro del ciclo rilascia due molecole di anidride carbonica e produce tre NADH, un FADH2 e un ATP / GTP. Queste molecole verranno poi utilizzate in ulteriori fasi della respirazione cellulare, producendo ATP per la cellula [ 6 ].
LAVORI SUCCESSIVI ED EREDITÀ
Nel 1947, dopo aver ricevuto il premio Nobel, Albert Szent-Györgyi emigrò negli Stati Uniti. Ha lavorato presso l’Institute for Muscle Research di Woods Hole, Massachusetts. Ha continuato a ricercare e indagare le cause della divisione cellulare e del cancro. Albert Szent-Györgyi morì il 22 ottobre 1986. Senza dubbio dobbiamo molto a questo grande scienziato, le cui scoperte storiche gettarono le basi per una corretta alimentazione.
Glossario
Vitamina C : ↑ Una vitamina idrosolubile importante per la salute della pelle, dei denti, delle ossa e dei vasi sanguigni. Si trova soprattutto negli agrumi, nei pomodori, nelle patate e nelle verdure a foglia verde. Chiamato anche acido ascorbico.
Scorbuto : ↑ Una malattia causata dalla mancanza di vitamina C, caratterizzata da anemia, gengive spugnose, sanguinamento sotto la pelle e (nei neonati) malformazione di ossa e denti.
Vitamina : ↑ Le vitamine sono un gruppo di micronutrienti organici necessari all’organismo per una crescita sana, lo sviluppo e il funzionamento del sistema immunitario.
Acido esuronico : ↑ Qualsiasi acido uronico derivato da un esoso. Era anche conosciuto come acido ascorbico (vitamina C).
Acido ascorbico : ↑ Vedi vitamina C.
Multivitaminico : ↑ Una pillola o una compressa contenente diverse vitamine.
Ciclo dell’acido citrico : ↑ Noto anche come ciclo di Krebs; una via metabolica trovata negli organismi aerobici che ossida i gruppi acetil coA in anidride carbonica e acqua, producendo 1 ATP e un numero di coenzimi che svolgono un ruolo vitale nella fase successiva della respirazione, la fosforilazione ossidativa.
CONFLITTO D’INTERESSE
Gli autori dichiarano che la ricerca è stata condotta in assenza di rapporti commerciali o finanziari che potrebbero essere interpretati come un potenziale conflitto di interessi.
Riferimenti
- [1] ↑ Agarwal, A., Shaharyar, A., Kumar, A., Bhat, MS e Mishra, M. 2015. Scorbuto in età pediatrica: una malattia spesso dimenticata? J. Clin. Orthop. Trauma 6: 101–7. doi: 10.1016 / j.jcot.2014.12.003
- [2] ↑ Baron, JH 2009. Lo scorbuto dei marinai prima e dopo James Lind, una rivalutazione. Nutr. Rev . 67: 315–32. doi: 10.1111 / j.1753-4887.2009.00205.x
- [3] ↑ Piro, A., Tagarell, A. e Quattrone, A. 2019. La scoperta delle vitamine beri-beri e scorbuto – a duecentodue anni dalla sua scoperta. Int. J. Vitam. Nutr. Ris . 89: 225–6. doi: 10.1024 / 0300-9831 / a000435
- [4] ↑ Lykkesfeldt, J., Michels, AJ e Frei, B. 2014. Vitamin C. Adv. Nutr . 5:16. doi: 10.3945 / AN.113.005157
- [5] ↑ Svirbely, JL e Szent-Györgyi, A. 1933. La natura chimica della vitamina C. Biochem. J . 27: 279–85.
- [6] ↑ Kelly, DJ e Hughes, NJ 2001. Il ciclo dell’acido citrico e la biosintesi degli acidi grassi . Disponibile online all’indirizzo: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21290715 (visitato il 31 agosto 2019).
Fonte
https://kids.frontiersin.org/article/10.3389/frym.2020.00019
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