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Histoire de la Vitamine C

Du Scorbut à la Biochimie

La découverte scientifique

Il est difficile d'imaginer qu'une simple molécule — l'acide L-ascorbique — ait pu décimer des armées entières, provoquer des révolutions dans la navigation maritime, et valoir un Prix Nobel à son découvreur. L'histoire de la vitamine C est l'une des épopées scientifiques les plus fascinantes de l'humanité.

Qu'est-ce que le scorbut et pourquoi frappait-il les marins ?

Le scorbut résulte d'une carence sévère en vitamine C : gencives qui saignent, taches hémorragiques, articulations douloureuses, fatigue extrême. Il fut la première cause de mortalité chez les marins du XVe au XVIIIe siècle.

Le scorbut est une maladie causée par la carence sévère en vitamine C. Ses symptômes sont terrifiants : gencives qui saignent et se déchaussent, peau couverte de taches hémorragiques, articulations douloureuses, fatigue extrême, dépression, puis mort par hémorragie interne ou infection.

Pendant l'ère des grandes explorations (XVe-XVIIIe siècles), le scorbut était la première cause de mortalité chez les marins. On estime que durant cette période, le scorbut a tué plus de deux millions de marins — bien plus que les tempêtes, les batailles navales et tous les autres fléaux réunis.

  • L'expédition de Vasco de Gama (1497-1498) : 100 des 160 hommes morts du scorbut
  • L'expédition de Magellan (1519-1522) : sur 270 partants, 18 revenants
  • Guerre de Sept Ans (1756-1763) : la Royal Navy perd plus d'hommes au scorbut qu'au combat

Qu'a démontré l'essai de James Lind sur le scorbut en 1747 ?

En répartissant 12 marins scorbutiques en 6 groupes recevant chacun un remède différent, le chirurgien naval écossais a isolé l'effet des agrumes. C'est le premier essai clinique contrôlé de l'histoire de la médecine.

En 1747, le chirurgien naval écossais James Lind réalise ce qui est considéré comme le premier essai clinique contrôlé de l'histoire de la médecine. À bord du HMS Salisbury, il divise 12 marins atteints du scorbut en 6 groupes de 2 et leur administre différents remèdes :

  • Groupe 1 : cidre
  • Groupe 2 : acide sulfurique dilué
  • Groupe 3 : vinaigre
  • Groupe 4 : eau de mer
  • Groupe 5 : épices et orge
  • Groupe 6 : deux oranges et un citron par jour

Résultat : seuls les deux marins du groupe 6 guérissent rapidement. Lind publie ses conclusions en 1753 dans son Traité du Scorbut. Malheureusement, l'Amirauté britannique met 40 ans à adopter officiellement ses recommandations.

En 1795, la Marine Royale Britannique instaure enfin la ration de jus de citron obligatoire pour tous ses marins — ce qui leur vaut le surnom populaire de "Limeys" encore utilisé aujourd'hui.

"La nature m'a fourni dans l'orange et le citron le seul et vrai remède pour le scorbut."
— James Lind, 1753

Pourquoi le cochon d'Inde a-t-il fait avancer la recherche ?

Parce que Holst et Frölich découvrent en 1907 qu'il développe, privé de fruits et légumes frais, une maladie identique au scorbut humain. Le cobaye devient le modèle animal indispensable pour identifier la molécule en cause.

En 1907, deux Norvégiens — Axel Holst et Theodor Frölich — découvrent par hasard que les cochons d'Inde (contrairement aux rats de laboratoire habituels) développent une maladie identique au scorbut humain lorsqu'ils sont privés de fruits et légumes frais.

C'est une découverte capitale : les cobayes deviennent le modèle animal indispensable pour étudier le scorbut et, bientôt, identifier la molécule qui le prévient. (On sait aujourd'hui que la plupart des mammifères synthétisent leur propre vitamine C — les cobayes et les humains font partie des rares exceptions.)

D'où vient le mot vitamine ?

Du biochimiste polonais Casimir Funk, qui forge le terme en 1912 à partir de vita (vie) et amine (composé azoté), pour désigner ces substances organiques indispensables en infimes quantités et liées aux maladies de carence.

En 1912, le biochimiste polonais Casimir Funk propose le terme de «vitamine» (de vita = vie, et amine = composé azoté) pour désigner ces substances organiques indispensables en infimes quantités à la vie et à la santé. Il pressent l'existence de plusieurs vitamines et les associe à différentes maladies de carence.

Qui a découvert la structure chimique de la vitamine C ?

Le biochimiste hongrois Albert Szent-Györgyi, qui isole dès 1928 une substance qu'il nomme acide hexuronique. En 1932, l'Américain Charles Glen King démontre qu'il s'agit bien de l'agent anti-scorbut.

La découverte de la structure chimique de la vitamine C revient au biochimiste hongrois Albert Szent-Györgyi von Nagyrápolt (1893-1986). En 1928, il isole à partir de glandes surrénales de bœuf et de jus de citron une substance qu'il appelle d'abord «hexuronic acid» (acide hexuronique).

En 1932, le chercheur américain Charles Glen King démontre simultanément que cet acide hexuronique est l'agent anti-scorbut. En 1933, la substance est rebaptisée acide ascorbique (de a- privatif et scorbutus = scorbut).

En 1937, Albert Szent-Györgyi reçoit le Prix Nobel de Physiologie ou Médecine pour la découverte de la vitamine C et son rôle dans les processus biologiques d'oxydation cellulaire — notamment dans la chaîne respiratoire.

Comment la vitamine C est-elle devenue accessible à tous ?

Par la synthèse chimique : en 1933, le Suisse Tadeus Reichstein réussit la première production à grande échelle, par un procédé encore utilisé aujourd'hui. Dès les années 1940-1950, elle arrive à bas coût dans l'alimentation.

La même année 1933, le chimiste suisse Tadeus Reichstein réussit la première synthèse chimique de la vitamine C à grande échelle, par un procédé encore utilisé aujourd'hui (procédé Reichstein modifié). Cette avancée permet la production industrielle à bas coût.

Dès les années 1940-1950, la vitamine C synthétique devient accessible au grand public. Elle est ajoutée à de nombreux aliments (jus d'orange reconstitués, farines enrichies) et commercialisée comme supplément nutritionnel dans le monde entier.

Pourquoi l'être humain ne peut-il pas synthétiser sa vitamine C ?

À cause d'une mutation du gène GULO survenue il y a environ 60 millions d'années, que partagent les autres primates, le cochon d'Inde et quelques chauves-souris. Nos ancêtres vivaient alors entourés de fruits très riches.

La plupart des mammifères synthétisent eux-mêmes leur vitamine C dans le foie à partir du glucose. L'être humain, les autres primates, les cochons d'Inde et quelques chauves-souris ont perdu cette capacité suite à une mutation du gène GULO (L-gulonolactone oxidase), survenue il y a environ 60 millions d'années.

À cette époque, nos ancêtres primates vivaient dans des forêts tropicales regorgeant de fruits riches en vitamine C — la synthèse endogène n'était pas avantageuse sur le plan évolutif et les ressources énergétiques pouvaient être allouées ailleurs.

Quelles sont les grandes dates de l'histoire de la vitamine C ?

De 1497, où Vasco de Gama perd 100 marins sur 160, à 1933 et la première synthèse de Reichstein, en passant par Lind en 1747, la ration de citron de la Royal Navy en 1795 et l'isolement par Szent-Györgyi en 1928.

DateÉvénement
1497Vasco de Gama — 100 marins morts du scorbut sur 160
1747James Lind — Premier essai clinique contrôlé, découverte des agrumes
1795Royal Navy — Ration de citron obligatoire pour les marins britanniques
1907Holst & Frölich — Modèle cobaye du scorbut
1912Casimir Funk — Invention du terme «vitamine»
1928Albert Szent-Györgyi — Isolement de l'acide hexuronique (vitamine C)
1933Reichstein — Première synthèse chimique industrielle
1937Prix Nobel de Médecine à Albert Szent-Györgyi
1954Prix Nobel de Chimie à Linus Pauling
1970Pauling — Publication de Vitamin C and the Common Cold
2004NIH — Découverte de la différence pharmacocinétique IV vs oral
2013Méta-analyse Cochrane — Validation de l'effet sur les rhumes
2017Carr & Maggini — Revue complète des mécanismes immunitaires

FAQ

Albert Szent-Györgyi a isolé la vitamine C en 1928 et l'a identifiée comme l'acide L-ascorbique, ce qui lui a valu le Prix Nobel de Physiologie ou Médecine en 1937. James Lind avait démontré dès 1747 que les agrumes guérissaient le scorbut, sans connaître le mécanisme moléculaire. La structure chimique a été élucidée par Walter Haworth en 1933.
Le scorbut est une maladie causée par une carence sévère en vitamine C (< 10 mg/jour pendant 4 à 6 semaines). La vitamine C est indispensable à la synthèse du collagène : sans elle, les tissus conjonctifs se désagrègent, provoquant hémorragies, fragilité capillaire et déchaussement des dents. Sans traitement, la maladie est mortelle. Elle a décimé des équipages entiers lors des grandes explorations maritimes (XVIe–XVIIIe siècles).
La vitamine C industrielle est produite par le procédé Reichstein (1933, modifié) ou par fermentation bactérienne en deux étapes. Le glucose est converti successivement en sorbitol, sorbose, puis acide 2-cétogulonique, enfin transformé en acide L-ascorbique par lactonisation. La pureté industrielle atteint 99,7 % minimum, identique à la vitamine C naturelle sur le plan biochimique.
La vitamine C (acide ascorbique) a été isolée en 1928 par Albert Szent-Györgyi à partir de glandes surrénales de porc, puis synthétisée par Walter Haworth en 1933. Szent-Györgyi reçut le Prix Nobel de Médecine en 1937 pour cette découverte.
Les marins en longues traversées n'avaient pas accès à des fruits et légumes frais, seules sources de vitamine C pour l'humain. L'humain est l'une des rares espèces incapable de synthétiser la vitamine C endogènement (mutation du gène GULOP il y a ~61 millions d'années). Sans apport, les réserves s'épuisent en 4 à 6 semaines.