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.

Il flagello dei marinai: lo scorbuto

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

James Lind e il primo studio clinico della storia (1747)

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

Axel Holst e Theodor Frölich: lo scorbuto della cavia (1907)

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.)

Casimir Funk e il concetto di "vitamina" (1912)

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.

Albert Szent-Györgyi: il Premio Nobel della Vitamina C (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.

La sintesi chimica e la democratizzazione (1933-1950)

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?

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.

Cronologia della vitamina C

DataEvento
1497Vasco de Gama — 100 marinai morti di scorbuto su 160
1747James Lind — Primo studio clinico controllato, scoperta degli agrumi
1795Royal Navy — Razione di limone obbligatoria per i marinai britannici
1907Holst & Frölich — Modello cavia dello scorbuto
1912Casimir Funk — Invenzione del termine «vitamina»
1928Albert Szent-Györgyi — Isolamento dell'acido esuronico (vitamina C)
1933Reichstein — Prima sintesi chimica industriale
1937Premio Nobel per la Medicina ad Albert Szent-Györgyi
1954Premio Nobel per la Chimica a Linus Pauling
1970Pauling — Pubblicazione di Vitamin C and the Common Cold
2004NIH — Scoperta della differenza farmacocinetica IV vs orale
2013Meta-analisi Cochrane — Validazione dell'effetto sui raffreddori
2017Carr & Maggini — Rassegna completa dei meccanismi immunitari

FAQ

I marinai non avevano accesso a frutta e verdura fresca per mesi in mare aperto. La vitamina C non può essere immagazzinata dall'organismo per lunghi periodi, quindi senza un'assunzione regolare i livelli scendono in 4–6 settimane. I primi sintomi dello scorbuto compaiono dopo 1–3 mesi di carenza — esattamente la durata dei lunghi viaggi tra un porto e l'altro.
I primi sintomi compaiono dopo 1–3 mesi di privazione quasi totale di vitamina C. Gli esperimenti di James Lind dimostrarono che il trattamento con agrumi poteva invertire i sintomi in pochi giorni o settimane. Oggi lo scorbuto conclamato è raro nei paesi sviluppati, ma la carenza subclinica (livelli plasmatici < 11 µmol/L) rimane comune.
A differenza degli esseri umani e delle cavie, i ratti sintetizzano la propria vitamina C tramite l'enzima L-gulonolattone ossidasi. Gli esseri umani hanno perso questo gene (GULO) circa 40 milioni di anni fa per una mutazione, rendendoci totalmente dipendenti dall'assunzione alimentare. Le cavie condividono la stessa perdita genetica, motivo per cui vengono utilizzate come modelli animali nella ricerca sulla vitamina C.
Nel 1933 Reichstein realizzò la prima sintesi industriale dell'acido ascorbico (processo Reichstein), rendendo la vitamina C la prima vitamina sintetizzata su scala industriale. Questa scoperta rese la vitamina C accessibile all'intera popolazione mondiale. Il processo, con alcune modifiche, costituisce ancora oggi la base della produzione commerciale di vitamina C.

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).