Дәрумендердің ашылуы
Тамақтанудың теңдестірілген және әр түрлі болуы керек, тек 19 ғасырдың тәжірибелі дәрігерлері ғана емес, бұл тағамның химиялық құрамы туралы ештеңе белгісіз болған кезде оны жақсы түсінді. Диетологтар ХІХ ғасырдың соңын күтті, ол кезде тағамда өмір сүруге қажетті заттар азықтық мөлшерде пайда болған.
19 ғасырдың екінші жартысында азық-түліктің тағамдық құндылығы оларда негізінен мынадай заттардың: ақуыздар, майлар, көмірсулар, минералды тұздар мен судың болуымен анықталады.
Егер адам тамағына белгілі бір мөлшерде барлық осы қоректік заттар кіретін болса, онда ол ағзаның биологиялық қажеттіліктеріне толық жауап береді деп көпшілік мойындалған деп саналды. Бұл пікір ғылымда нығайып, Петенкофер, Фойт және Рубнер сияқты беделді физиологтарға қолдау көрсетті.
Дегенмен, практика тамақтың биологиялық толықтығы туралы түбегейлі түсініктердің дұрыстығын әрдайым растай алмады.
Дәрігерлердің практикалық тәжірибесі Мен клиникалық бақылаулар бұрын тамақ ақауымен тікелей байланысты бірқатар арнайы аурулардың бар екендігін, бірақ соңғысы жоғарыда көрсетілген талаптарға толық жауап бергеніне қарамастан атап өткен. Бұл туралы ұзақ мерзімді саяхатқа қатысушылардың көп ғасырлық практикалық тәжірибесі де куә болды.
Ежелгі әлемде цинга белгілі болды, капиллярлар одан да көп сынғыш болатын ауру, қызыл иек қан кетеді, тістер құлап кетеді, жаралар тіпті жазылса, науқастың әлсіздігі артады және соңында ол өледі. Әсіресе, бұл ауру көбінесе жауын-шашын, соғыс және табиғи апаттар кезінде, және мұхиттан ұзақ саяхат жасаған теңізшілерде пайда болды (Магелланның командасы жалпы тамақтанбаудан гөрі цингадан көп зардап шекті). Бұл тағамда жаңа піскен көкөністер мен жемістер жетіспеген немесе болмаған кезде болды. Ұзақ жүзуге аттанатын кемелер әдетте жолда бұзылмайтын осындай провиантпен жүктелді. Әдетте бұл құрғақ және тұзды шошқа болды. Өкінішке орай, дәрігерлер көп ғасырлар бойы мырышты рационмен байланыстыра алмады.
Цингтің нәтижесінде ұзақ уақыт бойы теңізде жүзушілер үшін Бич болды; теңізшілерден, мысалы, шайқастарда немесе кеме апатынан артық қаза тапты. Мәселен, Үндістанға теңіз жолын салған Васко да Гамма атақты экспедициясының 160 қатысушысынан 100 адам цингадан қаза тапты.
Осылайша, практикалық тәжірибе мырыш және кейбір басқа да аурулар тамақтану ақауларымен байланысты екенін айқын көрсетті, тіпті ең көп тағам өзі осындай аурулардан әлі де кепілдік бермейді және мұндай аурулардың алдын алу және емдеу үшін ағзаға қандай да бір қосымша заттарды енгізу қажет екенін көрсетті.
Авитаминоз а терең ертеден белгілі болды. Мысалы, ежелгі грек дәрігері Гиппократ шикі бауырды тауық соқырлығы кезінде тағайындаған. Қытайда көз ауруларын емдеу үшін бауыр қолдануға кеңес берілді.
Теңіз және құрлықтағы саяхаттардың тарихы цинганың пайда болуын болдырмауы мүмкін, ал цинго ауру емделуі мүмкін екенін көрсететін бірқатар зерттеу мысалдарын берді. 1536 жылы француз жер жорық Жак Картье Канадада қысқа қалуға мәжбүр болды. Жергілікті үндістер бұл туралы біліп, оларға қарағай қылқан жапырақты су ұсынды. Картье адамдары, толық партия бола отырып, оған, олардың көзқарасы бойынша, и. сауығып кетті.
Екі ғасыр өткен соң, 1747 жылы шотландық дәрігер Джеймс Линд бірнеше ұқсас жағдайларға тап болып, мұндай ауруларды жаңа піскен жемістер мен көкөністермен емдеуге тырысты. Цингадан зардап шегетін матростарда өзінің емдеу әдісін сынақтан өткізе отырып, ол науқастардың жағдайын тезірек жақсарту апельсиндер мен Лимондар тудыратынын анықтады.
Ағылшын саяхатшысы Дж. 1772 жылдан 1775 жылға дейін жалғасқан Кука екі кеме қатысты. Дж басқарған бірінші кемеде. Кук, жаңа піскен көкөністер, жемістер, сондай-ақ лимон және сәбіз шырындарының үлкен қоры жасалды. Ұзақ жүзудің нәтижесінде экипаж мүшелерінің ешқайсысы цингамен ауырып қалған жоқ. Көкөністер мен жемістердің қоры жасалмаған басқа кемеде команданың төрттен бірі цингамен ауырады.
Өкінішке орай, британдық әскери-теңіз флотының жоғары офицерлік шендері тек қана 1795 жылда Линд эксперименттерінің нәтижелерін пайдаланды, сок лаймның күн сайынғы матрос азық-түлігіне қосты (және тек қана теңіз шайқасындағы цингамен зардап шегетін флотилияның жеңуін болдырмау үшін). Лайм шырынының арқасында британдық әскери-теңіз флоты мырыш деген не екенін ұмытқан. (Сол кезден бастап ағылшын матростары лайми шамасы болды, ал Лондонның Темзаға жақын жатқан ауданы, бұрын лаймдары бар қораптар сақталған, әлі күнге дейін Лаймхауз деп аталады.)
1891 жылы, Такаки, жапон әскери-теңіз флотының адмиралы, сондай-ақ, бұған дейін күріштен тұратын жапондық матростардың рационына әртүрлілікті енгізді. Тұрақты күріш диетасы жапон кемелерінің экипаждарына бери-бери деп аталатын ауру тудырды.
1894 жылы норвег флотында жеке құрамның тамақтануын жақсарту мақсатында қара нан орнына АҚ нан беруге бұйрық берілді, ал маргарин сары маймен алмастырылды. Қара бидай мен маргариннен айырылған флоттың жеке құрамы ұзақ жүзуде бери-бери ауырды, ал «Ескі теңіз қасқырының» экипажы қара сухарямен бөлініп, В1 авитаминозынан зардап шекті.
Дегенмен жеткілікті дәрежеде кездейсоқ болғанымен, цинги мен бери-бери емдеу тәсілдері табылғанына қарамастан, XIX ғасырдың медиктері ауруларды диетаның көмегімен емдеуге болатынына сенуден бас тартты,олардың сенімсіздігі әсіресе Пастер аурудың себебі микробтар болып табылатын теорияны ұсынғаннан кейін өсті.
Көпғасырлық практикалық тәжірибені эксперименталды негіздеу және ғылыми-теориялық жалпылау алғаш рет ғылымда жаңа тарауды ашқан орыс ғалымы Николай Иванович Луниннің зертханасында г. А. Бунге қоректенудегі минералды заттардың рөлін зерттеген зерттеуінің арқасында мүмкін болды. 1880 жылы ол «жануарларды қоректендіруге арналған Бейорганикалық тұздардың маңызы туралы»диссертациясын қорғады.
Н. И. Лунин жасанды дайындалған тағамда болған тышқандарға өз тәжірибелерін өткізді. Бұл тағам тазартылған казеин (сүт ақуызы), сүт майы, сүт қанты, сүт және су құрамына кіретін тұздардан тұрады. Сүттің барлық қажетті құрамдас бөліктері айқын көрінді; сол сияқты диетада болған тышқандар өсе алмай, салмақтан айырылып, оларға берілетін азық жеп, ақырында өледі. Сонымен қатар, табиғи сүт алған тышқандардың бақылау партиясы қалыпты дамыды. Осы жұмыстардың негізінде Н. 1880 жылы И. Лунин келесі қорытындыға келді:»…егер жоғарыда аталған тәжірибе ретінде өмір сүруді белоктармен, майлармен, қантпен, тұздармен және сумен қамтамасыз ету мүмкін болмаса, онда одан казеиннен, майдан, сүт қанты мен тұздардан басқа, сүтте тамақ үшін алмастырылмайтын басқа да заттар бар. Бұл заттарды зерттеуге және тамақтану үшін олардың мәнін зерттеуге үлкен қызығушылық танытады».
Бұл ғылымда тамақтану туралы қалыптасқан жағдайды жоққа шығарған маңызды ғылыми жаңалық болды. Жұмыс нәтижелері Н. И. Лунина дауласа бастады; оларды түсіндіруге тырысты, мысалы, жасанды дайындалған тағам, ол өз тәжірибелерінде жануарларды азықтандырды, ол дәмсіз болды.
1890 жылы К. А. Сосин н. тәжірибесін қайталады. И. Лунин жасанды диетаның басқа нұсқасымен және н. қорытындыларын толығымен растады. И. Лунин. Дегенмен, осыдан кейін де мінсіз қорытынды бірден жалпыға бірдей мойындалды.
Пашутин, цинганы өсімдіктердегі белгісіз заттың тамағы тапшылығының нәтижесінде аштық формаларының бірі деп санаған.
N. шығарудың дұрыстығын тамаша растаумен И. Лунина 1896-да бери-бери ауруының себебі анықталды, ол әсіресе Жапония мен Индонезияда негізінен жылтыратылған күрішпен тамақтанған халық арасында кеңінен таралған.
Голландиялық дәрігер Христиан Эйкман бери-бериді Вест-Индия аралының голландтық колониясы (Қазіргі Индонезия аумағы) сол кезде болған, өйткені олар осы аурудың эпидемиялық аймағы болып табылады (тіпті ауру тудыратын себептер мен оны емдеу тәсілдері белгілі болған күндері де, бери-бери жыл сайын 100 000-ға жуық өмірін алып кетеді). Тактиктер аурудың таралуын тоқтатып, диетаны өзгертеді,бірақ осы Азия аймағының тұрғындарына бұл аурудың себебі тамақтану ерекшеліктерімен байланысты.
Алдымен Эйкман бери-бери-микробтар тудыратын ауру деп есептеді және осы аурудың қоздырғыштарын табуға тырысу үшін, тұяқты жануарлар ретінде балапандарды қолданды. Құсты бақылап отырған адам бақытты кездейсоқ болды. Барлық балапандар сал ауруына шалдығып, олардың көпшілігі қаза тапты, бірақ тірі қалған балапандар төрт айдан кейін өзіне келіп, дені сау болды. Эйкман, оның ауру қоздырғыштарын анықтау әрекеті сәтсіз болды, балапандарды азықтандырғанымен, олардың асырауына жауап берген оның қызметшісі құста үнемдеген (бұл өте айтпақшы болды): балапандар жергілікті әскери госпитальдан тамақ қалдықтарымен тамақтандырды — яғни, көбінесе тазартылған күрішпен. Бірнеше айдан кейін Эйкман басқа көмекшіні жалдаған кезде, ол ұсақ жульничыққа аяғы қойып, балапандарды тиісті сияқты тамақтандыра бастады, — тазартылмаған күріш дәнімен, соның арқасында балапандар сауығып кетті.
Эйкман эксперимент жасай бастады. Ол балапандарды қыртысты күріште әдейі ұстауға тырысты, және көп ұзамай олардың бәрі ауырып қалды. Ауру балапандарды тазаланбаған күрішке ауыстырғанда олар сауығып қалды. Бұл ауру қасақана толық емес рационды тудырған тарихтағы алғашқы оқиға болды. Эйкман балапандар зардап шеккен полиневрит симптомдары бойынша адамдарды зақымдайтын бери-бери ауруына өте ұқсас деп шешті. Мүмкін, ал бери-бери адамда ол күріш жеуге тұтынады ма?
Адамның тамақтануына арналған күріш жақсы сақталуы үшін тегістейді. Өйткені, күріш қабығында тез жанып жатқан майлар бар. Эйкман мен Геррит Грине, онымен бірге жұмыс істеді, күріш қабығында не бар екенін анықтауға тырысты, бұл ауруды болдырмайды. Олар бұл затты сумен қауызынан айырды,содан кейін олар ақуыздар өтпейтін мембрана арқылы өтетінін анықтады. Демек, олар іздеген заттың молекулалары аз болуы керек. Бұл жерде Эйкманның зерттеу мүмкіндіктері таусылып, бери-бериден сақтайтын затты анықтау мүмкін емес.
Сол уақытта басқа зерттеушілер ағзаның қалыпты жұмыс істеуі үшін қажетті болып көрінген басқа да жұмбақ факторларға баса назар аударды. 1905 жылы голланд диетологы К. А. Пекельхаринг оның барлық зертханалық тінтірлері бір айдан соң олардың рационда болуына, майларға, көмірсуларға және белоктарға қатысты толыққанды ауырып қалғанын анықтады. Тінтуір тез сезінді, ол өз диетасына бірнеше тамшы сүт енгізген соң. Англиядан келген Биохимик Фредерик Хопкинс диетада амин қышқылдарының болуы қаншалықты маңызды екенін көрсетті, сондай-ақ эксперимент сериясын жүргізді, нәтижесінде қорытынды жасалды: казеин сүт ақуызында рационға қосылған кезде ағзаның қалыпты өсуі мен дамуын қамтамасыз ететін нәрсе бар. Бұл суда жақсы ерітілген нәрсе. Диетаға ашытқы сығындысы аз мөлшерін қосу қосымша ретінде казеин пайдалану қарағанда әлдеқайда тиімді болды.
Өмірге қажетті пайдалы қоректік заттарды табудағы пионерлік жұмысы үшін 1929 жылда Эйкман және Хопкинс медицина және физиология бойынша Нобель сыйлығына ие болды.
Ғалымдар алдында жаңа міндет пайда болды: азық-түлікте бұл өмірлік қажетті факторларды табу. У. Сузуки, Т. Шимамура және С. Одаке бери-бериді өте тиімді алдын алатын және емдейтін күріш қабығынан алынған затты экстрагациялады. Бұл заттың бес — он миллиграммы тауықтарды толығымен емдеуге жеткілікті болды. Сол жылы ағылшын биохимигі, тегі бойынша поляк, Казимир Фанк (кейінірек ол Құрама Штаттарға көшті) ашытқыдан осындай зат бөлді.
Белгілі болғандай, бұл зат химиялық табиғатта амин (ол NH2 амин тобының құрамында болды) болғандықтан, Фанк оны витамин деп атады, бұл латын тілінен аударғанда «өмірлік амин»дегенді білдіреді. Фанк бери-бери, цинга, пеллагра, рахит— бұл аурулардың барлығы ағзадағы өмірлік аминдердің жетіспеушілігінен пайда болады деген болжам айтты. Ғалымның болжамы тек аталған аурулардың барлығы аз мөлшерде тағамдағы белгілі бір заттардың тапшылығында пайда болады деген мағынада ғана дұрыс болды. Бірақ, кейінірек, химиялық табиғаттағы барлық дәрумендер амин болып табылмайды. Дегенмен, «витаминдер» термині соншалық, оны өзгертудің мағынасы жоқ.
1913 жылы Екі американдық биохимика— Элмер Верный Макколам және Маргарита Дэйвис-сары май мен жұмыртқа сарғыштарында аз мөлшерде болатын басқа факторды тапты. Бұл зат суда нашар еріді, бірақ майларда жақсы. Макколам оған а май еритін фактор атауын берді, ол бұрын суда еритін фактор В деп анықтаған бери-бери пайда болуының алдын алатын затқа қарағанда (фактор әдетте белгілі бір функцияны орындайтын химиялық табиғат тұрғысынан белгісіз зат деп аталады).
Бұл факторлардың химиялық табиғаты туралы ештеңе белгісіз болғандықтан, заттардың әріптермен белгіленуі өте қолайлы болды. Сол уақыттан бері осындай факторларды латын әліпбиінің әріптерімен белгілеу дәстүріне енді. Ол сондай-ақ мырыштың пайда болуына кедергі келтіретін фактор осы витаминдерден ерекшеленетінін болжап, оны С витамині деп атады.
Көп ұзамай А витамині тіндердің, қоршаған көздің, — мүйіз қабығы мен конъюнктиваның құрғақтығының дамуына кедергі келтіретін фактор ретінде сәйкестендірілген. Бұл ауру ксерофтальмия деп аталады, грекше » құрғақ көздер «дегенді білдіреді. 1920 жылы Макколам және оның ассистенттері ксерофтальмияны емдеуде тиімді көмектесетін трески бауыр майындағы зат сүйек — рахит ауруының дамуына кедергі келтіретінін анықтады. Олар бұл антирахитикалық фактор В витамині деп аталатын төртінші витамин деп шешті. D және А витаминдері майларда ериді, ал С және В витаминдері суда ериді.
Шамамен 1930 жылға қарай В витамині бір зат емес, өзінің қасиеттері бойынша ерекшеленетін қосылыстардың тұтас тобы екені анық болды. Бери-бериді емдеуде тиімді болған оның компоненті В2 витамині, оның екінші компоненті — В3 витамині және т.б. деп аталды. Бұл В3, В4 немесе В5 витаминдеріне қатысты, олар туралы олардың бар екендігі туралы мәлімдегеннен кейін ешкім естімеген. Дегенмен, бұл факторлардың саны 14-ке дейін өсті. Жалпы витаминдердің бұл тобы (олардың барлығы суда еритін) в витаминінің кешені деп аталды.
Зерттеушілер витаминдердің рөліне үміткер барлық жаңа және жаңа факторларды ашты (олардың барлығы шын мәнінде осындай болған жоқ), оларды белгілеу үшін жаңа әріптер қажет болды. Е және К витаминдері пайда болды, екеуі де май еритін, олар ағзадағы витаминдердің рөлін атқарады; ал Р витамині, анықталғандай, витамин жоқ, ал Н витамині В тобына жататын белгілі витаминдердің бірі болды.
В витаминінің бір түрі кальциферол деп аталады, бұл латын тілінен аударғанда «салмақ түсетін кальций»дегенді білдіреді. Бұл атауы кальциферол сүйек кальций шөгуін күшейту үшін алды.
Ағзадағы витаминдердің жетіспеушілігі жіті ауру түрінде ғана емес, мүмкін. 1922 жылы Герберт Маклин Эванс және К. Дж. Скотт, Калифорния университетінің қызметкерлері жануарлардың бедеулігінің себебі тиісті витамин тапшылығы екенін анықтады. Тек 1936 жылы Эванс тобына Е витамині екенін анықтап, оны ерекшелеп алды. Жаңа дәруменге токоферол атауы берілді, бұл грек тілінен аударғанда «балаларды өндіру»дегенді білдіреді.
Өкінішке орай, осы уақытқа дейін адамның осы витаминге деген қажеттілігінің қаншалықты жоғары екені белгісіз, себебі, әрине, адамда эксперименталды бедеулікті тудыруы мүмкін, оны Е витамині бойынша тапшы диетаға отырғызады.
XX ғасырдың 30-шы жылдары Дат биохимигі Карл Петер Хенрик Дам балапандарында эксперимент жасай отырып, қан ұюына қатысатын витаминнің бар екенін анықтады. Кейінірек Эдвард Дейси Сент-Луис университетінің әріптестерімен осы витаминді бөліп, оның құрылымын анықтады. 1943 жылы Даму мен Уйси К витаминінің құрылымын ашу және орнату үшін медицина және физиология бойынша Нобель сыйлығы берілді.
К витамині ағзаға түсуі тағамның құрамына аз тәуелді витаминдер қатарына жатады. Қалыпты жағдайда бұл витаминнің негізгі мөлшерінің болуын ішек мекендейтін бактериялар қамтамасыз етеді. Олар оны көп шығарады, бұл витамин нәжісінде тағамға қарағанда әлдеқайда көп. Көбінесе авитаминозға жаңа туған нәрестелер ұшырайды, бұл оларда қанның нашар ұюында және соның салдарынан қан кетуде пайда болуы мүмкін. Кейбір перзентхана үйлерінде жаңа туған нәрестелерге ішек бактериялары Ішекті жемегенше алғашқы үш күн бойы К витаминін инъекция түрінде енгізеді немесе дәрігерлер оны анасын босанғанға дейін бірнеше күн бұрын тағайындайды. Келесі күндері, бактериялар нәрестенің ішегіне қонған кезде, олар әлі де көптеген қиындықтарды жеткізеді, бірақ, кем дегенде, сәби қан кетуден қорғалады. Шындығында сұрақ құпия болып қалады: ағза бактериялардан толық оқшаулану жағдайында өмір сүре ала ма, әлде басқаша айтқанда, микроорганизмдермен симбиоздың пайда болуы мүмкін емес пе, онсыз өмір сүре алмаймыз ба? Кейбір зерттеушілер абсолютті стерильділік жағдайында жануарларды өсіруге тырысты. Тышқандар, мысалы, мұндай жағдайларда тіпті көбейген. Микробтар белгісіз 12 ұрпағы тышқанның алынды. 1928 жылы мұндай тәжірибелер Нотрдам университетінде өткізілді.
30-шы және 40-шы жылдардың тоғысында биохимиктер В тобына жататын бірнеше витаминдер ашты, оларға биотин, пантотен қышқылы, пиридоксин, фолий қышқылы және цианокобаламин атаулары берілді. Бұл витаминдердің барлығы ішек бактерияларымен синтезделген; сонымен қатар олар барлық азық-түліктерде жеткілікті мөлшерде бар, сондықтан осы витаминдер үшін авитаминоз жағдайлары белгісіз. Осы витаминдердің жетіспеушілігі жағдайында қандай симптомдар пайда болатынын анықтау үшін ғалымдар осы витаминдерден жасанды түрде айырылған арнайы диетада жануарларды ұстауға тура келді немесе ішек бактериялары пайда болатын витаминдерді бейтараптандыратын антиитаминді диетаға енгізуге тура келді. (Антивитаминдер-витаминдерге ұқсас заттар. Олардың ұқсастығына байланысты олар осы витаминді кофермент ретінде пайдаланатын ферментті бәсеңдетеді.)
Көп ұзамай әрбір витаминнің құрылымын орнатқаннан кейін оның синтезі жүргізілді,бірақ витаминнің синтезі оның құрылымын орнатудан бұрын болған жағдайлар болды. Мысалы, Уильямс басқаратын ғалымдар тобы 1937 жылы тиамин синтездеді, оның құрылымы анықталғанға дейін үш жыл бұрын, ал Польшадан шыққан швейцариялық биохимик, Тадеуш Рейх-штейн және ол басқарған химиктер тобы 1933 жылы аскорбин қышқылын синтездеді, Кинг оның нақты құрылымын түпкілікті орнатқаннан кейін. Тағы бір мысал — химиктердің екі тобына қарамастан, 1936 жылы синтезделген А витамині, сондай-ақ оның химиялық құрылымы түпкілікті орнатылғанға дейін ұзақ емес.
Ағзадағы витаминдердің рөлін зерттеу
Биохимикам, әрине, осындай аз мөлшерде болатын витаминдер ағзада өтетін химиялық процестерде осындай маңызды рөл атқаратынын білуге тырысқан жоқ. Ферменттер химиясын егжей-тегжейлі зерттеу осы сұраққа жауап табуға мүмкіндік берді. Ақуыз химиясымен айналысатын зерттеушілер кейбір ақуыздар амин қышқылдарынан ғана емес, олардың кейбірінде амин қышқылы емес, гемоглобиндегі ген сияқты простетикалық топтар болуы мүмкін екенін бұрыннан біледі. Әдетте, простетикалық топтар молекуланың қалған бөлігіне өте берік байланысты. Ферменттерге келетін болсақ, кейбір жағдайларда ақуыз молекуласының аминқышқылды емес фрагменті полипептидтік тізбекпен әлсіз байланысты және одан оңай кетуі мүмкін.
1904 жылы бұл факт алғаш рет Артур Харденді тапты (осыдан кейін көп ұзамай ол фосфоры бар аралық метаболиттерді ашты). Харден қант ашытқы сығындысымен жұмыс істеді. Ол сығынды жартылай өткізбейтін мембранадан жасалған қаптарға салды және бұл қапшықты таза суға салды. Мембрананың тесіктері арқылы еркін еніп, шағын өлшемді молекулалар суға шықты, ал ақуыздардың ірі молекулалары тесіктер арқылы өз өлшеміне қарай шыға алмады, сондықтан олар қапшықта қалды. Осы процедураны аяқтағаннан кейін (ол диализ деп аталады) Harden сығындысы толығымен өзінің ашыту белсенділігін жоғалтты деп тапты. Қаптың ішіндегі ерітінді да, сыртта болған су да қантты ашпады. Бірақ екі сұйықтықты қосқанда (қаптың ішінде болған және сыртта болған) ашытқы сығындысының белсенділігі қалпына келді.
Ақуыздың ірі молекуласынан басқа ферменттің құрамына мембрана тесіктері арқылы еніп, коферменттің молекуласы кірді. Кофермент ферменттің белсенділігін көрсету үшін қажет болды (ферменттің «жүзі» болды деп айтуға болады).
Химиктер бірден ашыған ферменттің көмекшісінің құрылымын анықтауға кірісті (дегенмен, және басқа да коферменттер де). Швейцариялық химик, шыққан неміс, Ганс Карл Август Симон Фон Эйлер-Чеплин осы бағытта бірінші табысқа жетті. Нәтижесінде ол және Харден 1929 жылда химия саласындағы Нобель сыйлығын алды.
Эйлер-Чеплиннің нәтижелеріне сәйкес ашытқылардың ашытқысын ашыту ферментінің коферменті аденин молекуласынан, екі рибозаның молекулаларынан, екі фосфатты топтардан және никотинамид молекулаларынан тұрады. Соңғы зат, никотинамид, алғаш рет тірі тіндерде табылған, сондықтан ғалымдардың қызығушылығы көп деңгейде оған шоғырланғаны таңқаларлық ештеңе жоқ. (Бұл зат мұндай атауды алды, себебі ол аминогрупп, CONH3, және ол оңай никотин қышқылынан алуға болады. Никотин қышқылы құрылымы бойынша темекі құрамындағы алкалоид никотинмен өте ұқсас, бірақ никотин қышқылы өмірге қажетті, ал никотин өлімге әкеп соқтырады). Никотин қышқылы мен никотинамид формулалары:
Коферменттің құрылымын анықтағаннан кейін ол бірден никотинамидадвнинуклеотид (немесе үстінен қысқартылған) болып өзгертілді: никотинамид — оның құрамына осы зат кіретіндіктен; адениннуклеотид — коферменттің молекуласының фрагменті нуклеин қышқылдары салынған нуклеотидтерге тән адениннің, рибозаның және фосфаттың үйлесімімен ұсынылатындықтан; ди — коферментте мұндай фрагменттердің екі түрі бар: никотинамидадвнинуклеотид-коферменттің молекуласының фрагменті.
Көп ұзамай басқа кофермент табылды, оған өте ұқсас және одан тек екі фосфат тобы емес, үш тобы бар. Оған никотинамидаденинуклеотидфосфат (қысқаша НАДФ) атауын берді. Екі осы заттар да жоғары және НАДФ, ағзада кең таралған және бір заттан екіншісіне сутегі атомдарын беруді жүзеге асыратын көптеген ферменттер үшін коферменттер болып табылады. (Бұл ферменттердің атауы дегидрогеназа.) Жоғарыда және НАДФ коферменттері сутегі тасымалдаушыларының функциясын орындайтын заттар болып табылады, фермент осындай операцияны жүргізу қажет субстрат — бір затты ғана «таңдайды» (әрбір субстрат үшін өзінің дегидрогеназа бар). Сондықтан ағза үшін фермент пен кофермент өмірлік бірдей маңызды, олардың бірі тапшы болған жағдайда сутегінің берілу процесі бәсеңдейді, демек, азық-түлік өнімдеріндегі энергияны кәдеге жарату тоқтатылады.
Белгілі болғандай, ағзада никотинамид пайда болмайды, барлық ферменттерді синтездеуге қабілетті, НИКОТИНАМИДТЕН басқа, над және НАДФ коферменттері бар барлық компоненттерді, сондықтан никотинамид дайын түрде (немесе кем дегенде никотин қышқылы түрінде) тамақпен түсуі тиіс. Әйтпесе, НАДФ және оның пайда болуы болмайды, сонда олар бақылайтын сутекті тасымалдау реакциялары тежеледі.
Никотинамид немесе никотин қышқылы витамин бола ма? Өз уақытында фанк (витамин терминін енгізген) күріш қабығынан никотин қышқылын бөлді. Никотин қышқылы бери-бериді емдемейді деп тапқан соң, ол оған қызығушылық жоғалтты. Бірақ, бұл зат ферменттердің қызметімен тығыз байланысты екені анықталғанда, Конрад Арнольд Элвейемдің басшылығымен Висконсин университетінің биохимиясы басқа да ауруды емдеу үшін никотин қышқылын қолдануға тырысты, — пеллагра.
XX ғасырдың 20-шы жылдары американдық дәрігер Джозеф Голдбергер пеллаграны зерттеумен айналысты (кейде бұл ауру итальяндық жазалауды деп атады) — сол кезде жағалаудан алыстаған аймақтарда таралған аурулар; Американың оңтүстік штаттарында пеллаграның таралуы ғасырдың басындаларында індет сипатында да болды. Пеллаграның ең тән симптомдары құрғақ, қабыршақпен жабылған тері, диарея және қабыну тілі болып табылады, кейде ауру кезінде психикалық бұзылулар байқалады. Голдбергер пеллагра негізінен жүгері ұнымен қоректенген адамдарды зақымдап, сүт тұқымдарының сиырлары бар отбасын айналып өткеніне назар аударды. Ол жасанды рациондармен тәжірибе жасай бастады; зерттеу нысандары жануарлар мен түрме болды, олардың ішінде пеллагра өте таралған. Голдберг кейбір табыстарға қол жеткізді, иттерде тілмен сипатталатын пеллагре ұқсас ауру тудыра отырып, содан кейін ашытқы сығындысы диетасына енгізумен емдеу. Қамаудағыларда олардың рационына сүт енгізілгеннен кейін пеллагра белгілері жоғалды. Голдбергер ашытқылар мен сүтте пеллаграның дамуын алдын алатын витамин бар деп шешті, ол оны РР витамині деп атады (pellagra-preventive» немесе «ескерту пеллагру»).
Сонымен, Элвейем пеллаграны емдеу үшін никотин қышқылын сынауды шешті. Ол тілдің жазуымен зардап шегетін иттерге осы заттың аздаған дозасын қосып, олардың жай-күйінің жақсарғанын байқады. Никотин қышқылының дозасын ұлғайту жануарлардың толық сауығуына әкелді. Демек, болжам дұрыс болды: никотин қышқылы — бұл витамин, РР витамині, оның болуын Голдбергер болжаған.
Алайда, американдық дәрігерлер қауымдастығы никотин қышқылы мен никотиннің атауларының ұқсастығына байланысты жұртшылық темекі витаминдердің көзі болып табылатындығын шеше алады, сондықтан «никотин қышқылы» және «никотинамид» атауларын пайдаланбау жөнінде ұсыныс жасады, олардың орнына басқалары-ниацин және тиісінше ниациамид ұсынылды. (Ресейде никотин қышқылы, немесе РР витамині, және никотинамид, сондай-ақ РР витамині ретінде қолданылады.)
Біртіндеп витаминдер көбінесе коферменттер молекулаларының бөліктері болып табылатыны белгілі болды, және де бұл бөліктер жануарлар мен адамдардың ағзаларында синтезделмейді, сондықтан олар сырттан келіп түсуі керек. 1932 жылы Варбург сутегі атомдарын тасымалдауға қатысқан сары түсті коферментті ашты. Кейіннен австриялық химик Рихард Кун сары түсті В2 витаминін бөліп, оның құрылымын орнатты.