È difficile immaginare che una semplice molecola — l'acido L-ascorbico — abbia potuto decimare interi eserciti, provocare rivoluzioni nella navigazione marittima e valere un Premio Nobel al suo scopritore. La storia della vitamina C è una delle epopee scientifiche più affascinanti dell'umanità.
Che cos'è lo scorbuto e perché colpiva i marinai?
Lo scorbuto è la malattia da carenza grave di vitamina C: gengive sanguinanti, macchie emorragiche, dolori articolari e stanchezza estrema. Durante le grandi esplorazioni fu la prima causa di mortalità tra i marinai.
Lo scorbuto è una malattia causata dalla carenza grave di vitamina C. I suoi sintomi sono terrificanti: gengive sanguinanti che si ritirano, pelle ricoperta di macchie emorragiche, articolazioni dolorose, stanchezza estrema, depressione, poi morte per emorragia interna o infezione.
Durante l'era delle grandi esplorazioni (XVo-XVIIIo secolo), lo scorbuto era la prima causa di mortalità tra i marinai. Si stima che durante questo periodo lo scorbuto abbia ucciso più di due milioni di marinai — ben più delle tempeste, delle battaglie navali e di tutti gli altri flagelli messi insieme.
- La spedizione di Vasco de Gama (1497-1498): 100 dei 160 uomini morti di scorbuto
- La spedizione di Magellano (1519-1522): su 270 partiti, solo 18 tornarono
- Guerra dei Sette Anni (1756-1763): la Royal Navy perse più uomini per scorbuto che in combattimento
Che cosa dimostrò l'esperimento di James Lind nel 1747?
Lind condusse il primo studio clinico controllato della storia: a bordo della HMS Salisbury divise 12 marinai colpiti da scorbuto in 6 gruppi, e solo quello che riceveva due arance e un limone al giorno migliorò.
Nel 1747, il chirurgo navale scozzese James Lind realizza quello che è considerato il primo studio clinico controllato della storia della medicina. A bordo della HMS Salisbury, divide 12 marinai affetti da scorbuto in 6 gruppi da 2 e somministra loro diversi rimedi:
- Gruppo 1: sidro
- Gruppo 2: acido solforico diluito
- Gruppo 3: aceto
- Gruppo 4: acqua di mare
- Gruppo 5: spezie e orzo
- Gruppo 6: due arance e un limone al giorno
Risultato: solo i due marinai del gruppo 6 guariscono rapidamente. Lind pubblica le sue conclusioni nel 1753 nel suo Trattato sullo Scorbuto. Purtroppo, l'Ammiragliato britannico impiega 40 anni per adottare ufficialmente le sue raccomandazioni.
Nel 1795, la Marina Reale Britannica istituisce finalmente la razione obbligatoria di succo di limone per tutti i suoi marinai — il che vale loro il soprannome popolare di "Limeys", ancora usato oggi.
"La natura mi ha fornito nell'arancia e nel limone il solo e vero rimedio per lo scorbuto."
— James Lind, 1753
Perché le cavie furono decisive per studiare lo scorbuto?
Perché nel 1907 Holst e Frölich scoprirono che, private di frutta e verdura fresca, sviluppano una malattia identica allo scorbuto umano. Divennero così il modello animale che permise di identificare la molecola.
Nel 1907, due norvegesi — Axel Holst e Theodor Frölich — scoprono per caso che le cavie (a differenza dei topi da laboratorio comunemente usati) sviluppano una malattia identica allo scorbuto umano quando vengono private di frutta e verdura fresca.
È una scoperta fondamentale: le cavie diventano il modello animale indispensabile per studiare lo scorbuto e, presto, identificare la molecola che lo previene. (Oggi sappiamo che la maggior parte dei mammiferi sintetizza la propria vitamina C — le cavie e gli esseri umani sono tra le rare eccezioni.)
Da dove viene la parola «vitamina»?
La coniò il biochimico polacco Casimir Funk nel 1912, unendo vita e amina, per indicare le sostanze organiche indispensabili in quantità minime. Intuì che ne esistessero diverse, ciascuna legata a una carenza.
Nel 1912, il biochimico polacco Casimir Funk propone il termine «vitamina» (da vita = vita, e amina = composto azotato) per designare quelle sostanze organiche indispensabili in quantità minime alla vita e alla salute. Intuisce l'esistenza di diverse vitamine e le associa a differenti malattie da carenza.
Chi ha scoperto la struttura chimica della vitamina C?
Albert Szent-Györgyi, che nel 1928 isolò dalle surrenali bovine e dal succo di limone l'«acido esuronico». Nel 1932 Charles Glen King ne dimostrò l'azione antiscorbutica; il Nobel arrivò nel 1937.
La scoperta della struttura chimica della vitamina C si deve al biochimico ungherese Albert Szent-Györgyi von Nagyrápolt (1893-1986). Nel 1928, isola dalle ghiandole surrenali bovine e dal succo di limone una sostanza che chiama inizialmente «hexuronic acid» (acido esuronico).
Nel 1932, il ricercatore americano Charles Glen King dimostra simultaneamente che questo acido esuronico è l'agente antiscorbutico. Nel 1933, la sostanza viene ribattezzata acido ascorbico (da a- privativo e scorbutus = scorbuto).
Nel 1937, Albert Szent-Györgyi riceve il Premio Nobel per la Fisiologia o la Medicina per la scoperta della vitamina C e il suo ruolo nei processi biologici di ossidazione cellulare — in particolare nella catena respiratoria.
Quando la vitamina C è diventata accessibile a tutti?
Dal 1933, quando Tadeus Reichstein riuscì nella prima sintesi chimica su larga scala. Il procedimento, ancora usato oggi, abbassò i costi e dagli anni Quaranta la vitamina C arrivò al grande pubblico.
Nello stesso anno 1933, il chimico svizzero Tadeus Reichstein riesce nella prima sintesi chimica della vitamina C su larga scala, con un procedimento ancora utilizzato oggi (procedimento Reichstein modificato). Questo progresso consente la produzione industriale a basso costo.
A partire dagli anni 1940-1950, la vitamina C sintetica diventa accessibile al grande pubblico. Viene aggiunta a numerosi alimenti (succo d'arancia ricostituito, farine arricchite) e commercializzata come integratore nutrizionale in tutto il mondo.
Perché l'essere umano non può sintetizzare la vitamina C?
Per una mutazione del gene GULO avvenuta circa 60 milioni di anni fa. La maggior parte dei mammiferi la produce nel fegato a partire dal glucosio; noi, gli altri primati e le cavie abbiamo perso questa capacità.
La maggior parte dei mammiferi sintetizza autonomamente la vitamina C nel fegato a partire dal glucosio. L'essere umano, gli altri primati, le cavie e alcuni pipistrelli hanno perso questa capacità in seguito a una mutazione del gene GULO (L-gulonolattone ossidasi), avvenuta circa 60 milioni di anni fa.
A quell'epoca, i nostri antenati primati vivevano in foreste tropicali ricche di frutti ad alto contenuto di vitamina C — la sintesi endogena non era vantaggiosa dal punto di vista evolutivo e le risorse energetiche potevano essere destinate altrove.
Quali sono le date chiave della storia della vitamina C?
Cinque tappe: 1747 lo studio di Lind, 1795 la razione di limone nella Royal Navy, 1912 il termine «vitamina», 1928 l'isolamento di Szent-Györgyi e 1933 la sintesi industriale di Reichstein.
| Data | Evento |
|---|---|
| 1497 | Vasco de Gama — 100 marinai morti di scorbuto su 160 |
| 1747 | James Lind — Primo studio clinico controllato, scoperta degli agrumi |
| 1795 | Royal Navy — Razione di limone obbligatoria per i marinai britannici |
| 1907 | Holst & Frölich — Modello cavia dello scorbuto |
| 1912 | Casimir Funk — Invenzione del termine «vitamina» |
| 1928 | Albert Szent-Györgyi — Isolamento dell'acido esuronico (vitamina C) |
| 1933 | Reichstein — Prima sintesi chimica industriale |
| 1937 | Premio Nobel per la Medicina ad Albert Szent-Györgyi |
| 1954 | Premio Nobel per la Chimica a Linus Pauling |
| 1970 | Pauling — Pubblicazione di Vitamin C and the Common Cold |
| 2004 | NIH — Scoperta della differenza farmacocinetica IV vs orale |
| 2013 | Meta-analisi Cochrane — Validazione dell'effetto sui raffreddori |
| 2017 | Carr & Maggini — Rassegna completa dei meccanismi immunitari |
FAQ
Fonti: Lind J. (1753). A Treatise of the Scurvy. | Holst A., Frölich T. (1907). Journal of Hygiene. | Funk C. (1912). Journal of State Medicine. | Albert Szent-Györgyi Nobel Lecture (1937). | Stryer L. Biochemistry, 8th Ed. (2015). | Carpenter KJ. The History of Scurvy and Vitamin C. Cambridge University Press (1986).
