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10 ビタミン――微量で大きなききめを表わすもの

 1 脚気(かっけ)と米食 top

 熱帯の国々に生まれ、育つ人たちは、温帯地方にはあまり見られない病気にかかることがある。
 その一つが脚気(かっけ)で、時には命にかかかることもある。
 日本、マライ半島、フィリピン群島、インドネシアなど極東の地域では、以前は毎年何万もの人がこの病気で死んだ。
 脚気にかかると、まずひどく疲れやすくなり、元気がなくなる。
 次に足がむくんで、力がなくなり、歩くことが困難になり、ついには立つこともできなくなる。
 さらにすすむと、手足の麻痺(まひ)、息切れ、そのほか苦しい症状がおこる。おしまいには、多くは心臓が弱って死ぬ。
 極東地域では、人々はおもに米を食べて暮らしている。
 しかし食事で穀物のほかに肉や野菜やいろいろなものを食べる西欧人とちがって、この地方の比較的貧しい人たちは、ほとんど米だけで命をつないでいる。
 米はイネの実だ。イネの穗を打穀機にかけて実だけおとしたものは、モミ米とよばれ、茶色がかった厚い殻をかぶっている。
 原始的な方法ではこれを手でたたく(ふつうは脱穀機にかける)と、厚い外殻だけとれる。
 これを玄米といい、のちに新しい植物に育つ部分(胚=はい)と、デンプンを含んで幼い植物が育つとき養分を供給する胚乳(はいにゅう)からなり、外側をうすい殻皮(こくひ)がおおっている。
 『この殻皮がついているため玄米はうす茶色によごれてみえ、味も消化もよくない。
 そこで味とみかけをよくするため、玄米をついて殻皮も胚もとってしまうことがある。
 この精米過程によって、玄米はまっ白な白米になる。
 そのときとり除かれた殻皮や胚は、ぬかとよばれる。
 何が原因で脚気がおこるのか、長いあいだ、ほとんど何もわがらなかった。
 けれどもだんだんに、米の食事がそれと関係があるらしいという証拠が集められた。
 一八八〇年に、日本海軍のある軍医(高木兼寛)は、軍艦の乗組員の一部に、ふつうの食事とちがった食事をあたえてその結果をしらべてみようと思いたった。
 乗組員たちは、陸上に住む同国人たちと同じく、いつも米と、ごく少しの肉、その他のものを食べて暮らしてきた。
 彼は一部の乗組員に、オオムギと、いろいろな野菜と、魚と、以前より多くの肉を食べさせたが、米はほんの少ししかあたえなかった。――
 ところがこの秉組員たちは、ほとんど脚気にかからなかった。@

 2 ニワトリが脚気になる top

 九年後に、オランダ領東インド(今のインドネシア)の鉋民地軍に勤務する若いオランダの軍医クリスチャン・エイクマン(一八五八〜一九三〇)は、そのころオランダ植民地の陸海軍の間で猛威をふるっていた脚気を研究するため設立された科学委員会のメンバーになった。A

 彼はバタビア(今のジャカルタ)の陸軍病院に新設された研究所に配属された。
 ある日彼は、病院の養鶏場で飼っていたニワトリか急に病気になったのに気づいた。
 ニワトリたちは足が弱って、歩こうとしてよるめくものもあれば、全然立てないものさえあった。
 まもなくある鳥はからだが完全にまひして、動けなくなってしまった。
 後に自分の研究のことを書いたとき、彼は次のように注釈を加えた。


ニワトリは脚気にかかっているのだろうか?

 「ある偶然の出来事が私を正しい道にのせた。バタビアの研究所の養鶏場で突然病気が発生し、それは多くの点で人間の脚気にびっくりするほどよく似ていた。
 それで私はそれを突っこんで研究する気になった。」
 彼はメンドリたちを綿密に観察していたが、そのうち、突然この病気が消えてしまったのでひどくびっくりした。
 新しい病気の鳥は発生しなかったし、それまでに病気にかかっていた鳥はよくなりはじめた。

 彼は首をひねったが、よくよく考えた結果、食物が原因かもしれないと思いついた。
 そこで調査をすすめたところ、こういうことがわかった。――
 部下の一人が病院の台所から白米をもってきてニワトリに食べさせていたが、しばらくすると彼は別の炊事場へ移された。
 あとをうけついだ男は、病人用の白米をニワトリにやることに反対し、精白しない玄米を食べさせていたのだ。
 エイクマン博士は日付を慎重に照らし合わせた。
 その結果、メンドリたちが病気になったのは、病院の台所から白米をもってきて食べさせるようになってからすぐあとで、玄米を食べるようになるとすぐ回復したことがわかった。
 しかし彼は、食物の変化が原因だったことを疑う余地なく確かめたいと思った。
 そこで、数羽のメンドリを玄米で飼い、別の数羽のメンドリを白米で飼った。
 すると、白米を食べさせたニワトリの多くは病気になったが、玄米を食べさせたニワトリは何ともなかった。
 次に彼は、病気になったニワトリを玄米で飼い、健康なニワトリを白米で飼った。
 病気のニワトリはだんだんよくなったが、それまで健康だったニワトリは病気になった。
 おしまいに彼は、病気のニワトリに、精米過程で米からとり除かれる物質、つまりぬかを少しずつあたえた。
 ニワトリはすぐに回復した。

 3 エイクマン説の実証 top

 これらの実験から、エイクマンは、そのニワトリの病気が米の食事に関連していると断定してよい証拠を得た。
 彼は人間の脚気もまた、ほとんど白米だけの食事をとっているためおこるのだと信じた。
 はじめのうち彼の意見は無視されるか侮蔑(ぶべつ)されたが、東洋に蒸気力を使った精米機械がはいってくると、それを裏づける証拠が次々にあらわれた。
 能率的な精米機械が使われるようになったため、白米の食事が普及し、そのため脚気の病人が大幅にふえたのだ。
 ある有名な科学者は脚気患者の増加の理由を次のように説明した。B

 「これまで住民たちが米を食べる前に処理するやり方では、穀粒のある部分(ぬかになる部分)がほとんど手をふれられずに残った。
 ところが蒸気精米機はそれを完全にとり除いてしまう。
 一八九七年の蒸気精米機の到来は、脚気が、精米機の中で穀粒(こくつぶ)が受ける処理によっておこることを、反論の余地なく証拠だてることになった。
 このことをはじめて立証したのはオランダの医師エイクマンであった。」

 エイクマンは、オランダ領東インドにある一〇〇以上の監獄に収容された累計二十五万以上の人々の間で、どれくらい脚気患者が発生したかについて、詳しいデータを手に入れた。
 これらの監獄のうち三十七ヵ所では、玄米を食べさせた。十三ヵ所では、玄米と白米の混合をあたえた。
 他方五十一ヵ所では白米があたえられた。そのうち、脚気患者が発生した監獄の数は次のとおりであった。

  玄米をあたえる三十七の監獄のうち―― 一ヵ所
  玄米と白米の混合をあたえる十三の監獄のうち――六ヵ所
  白米をあたえる五十一の監獄のうち――三十六ヵ所

 監獄の数をかぞえるかわりに、脚気にかかった囚人の数をかぞえてみると、囚人一万人につき脚気患者の数は次のようになることがわかった。

  玄米を食べる囚人では―― 一人
  玄米と白米の混合を食べる囚人では――四一六人
  白米を食べる囚人では――三九〇〇人

 4 思いがけないタンパク質検出法の失敗 top

 ついで何人かの科学者が、米食と脚気がどのように関連しているのかを研究しはじめた。
 十九世紀終わりから二十世紀はじめにかけては、病気はまず細菌によっておこると疑うのが習慣になっていた。
 そこで科学者たちは脚気の原因になる細菌をみつけようとつとめたが、成功しなかった。
 一九〇〇年になって、ある思いがけない出来事をきっかけとして、フレデリック・ゴーランド・ホプキンス(一八六一〜一九四七)が食物と病気の関連性をそれまでとちがった角度から研究するようになった。
 その異常な出来事がおこったのは、ホプキンスがケンブリッジ大学の実験室で、あるクラスにタンパク質の検出法を教えていたときだった。
 タンパク質は多数の成分から組みたてられた複雑な化合物で、たとえば卵の白身、あぶらの少ない赤身の肉、穀物・豆類など一部の種子のなかにふくまれている。
 生徒の一人一人に、テスト用のタンパク質がわたされ、それに他のいくつかの物質を加えるよう指図された。酢酸もそういう物質の一つだった。
 教えられたとおりちゃんとやれば、どの生徒も、紫色に染まった溶液を得るはずだった。
 生徒の一人ジョン・メランビー ――ずっと後にオクスフォードの生理学教授になった――は、指図どおり注意深くやったのに、液は紫色にならなかった。
 彼は自分の失敗を報告し、ホプキンスはそのびんの酢酸を使って自分で実験を繰返した。
 ホプキンスもやはり紫色を出すことができなかった。
 そこで別のびんを使ってまた実験したところ、今度は紫色になった。
 そのあと 「彼はその物質を捨てて、メランビーにとなりの人から試薬を借りるよう命じるだけではすまさなかった。
 彼はすぐれた本能から、そこに何か重要なものがひそんでいると感づいたのだった。」
 若い研究作業員S・W・コールに手伝ってもらってホプキンスは、メランビーにわたされた酢酸が完全に純粋だったのをつきとめた。
 他方、その実験室にあった他のすべてのびんの酢酸は、ごく微量の不純物を含んでおり、それはわりあい容易に酢酸から分離できることがわかった。(原注)

 「こうして液が紫色に着色する原因は、不純物であって純粋な酢酸ではないという、びっくりするような事実が発見された。
 これは全く思いもよらない事実で、以前にこれを予想させる理由をほんのわずかでも感づいた人は一人もいなかった。
 不純物は分離され分析されたが、それはすでによく知られている化合物だということがはっきりした。」C
 (原注) これはグリオキシル酸とよばれる物質で、酢酸を空気中にほうっておくと少しずつ作られる。

 5 ホプキンス、「新物質」を追求 top

 ホプキンスはこの不純物を使ってたくさんの実験を行なったが、その結果にまたもやひどく驚かされた。
 というのは、その「不純物」が、タンパク質中に含まれる多くの物質のうちたった一つにしか作用しないことがわかったからだ。
 そのただ一つの物質というのは、彼がはじめて出会った物質だった――実際それ以前には科学として知られていなかった。
 そして彼はそれが、大量のタンパク質の中にもほんの微量しか含まれていないことを見い出した。
 ホプキンスと助手たちはそれをタンパク質中の他の物質から分離した。
 彼らは、タンパク質のこのごくわずかな部分が、人間や他の動物の食べものの中でどんな役割を演じているのかと、首をひねった。
 そこで彼らは、この「新物質」や、化学的には同じ仲間に属する他の物質が、動物の生存と成長に必要なのかどうかさぐりだすことにした。
 ホプキンスたちはネズミを飼ってたくさんの実験を行なった。
 あるネズミにはこれらの「新物質」を全く含まない食物があたえられた。
 他のネズミにはそれぞれこの「新物質」の一つを微量加えた食物があたえられた。
 「最初の新物質」を加えると有益な結果が生じることかはっきりした。次のようにのべられている。

 「それを含まない食物で飼われたネズミは、はじめ疲れ、寝てばかりいるようになり、ついで欲しいだけ食べられるほどたっぷり食物をあたえられているというのに、成長がとまり、体重がへって、おしまいに多くは痙攣(けいれん)をおこした。
 しかし新物質を微量含む食物をあたえられたネズミは、発育がよく、つねに健康だった。」
 サー・ヘンリー・テールが評したように、
 「この研究は、哺乳類が生き、成長するためには、食物中にある特別な物質が存在しなければならないこと、またある食物の中にそれが存在しないときは、それを添加すれば天然に含まれていたのと同様な効果を生み出させることができることを、はじめてはっきりと示した。」D


ホプキンスはネズミを観察した。

 6 ビタミンの存在が確立される top

 ホプキンスは自分の実験結果を一九二一年に公表したが、同じ年にカシミール・フンク(一八八四〜一九六七)というもう一人の科学者も「食物中の欠くべからざる物質の不足」に関して行なった実験の結果を発表した。
 これらの「欠くべがらざる物質」は今ではビタミンとよばれ、以来多種類のビタミンが発見されている。
 フンクはあるビタミンが米の中に含まれているが、それは精米過程でとり除かれてしまう部分にしか存在しないことを明らかにした。
 脚気がおこる原因は、白米の食事の中にこの微量のビタミンが存在しないことにある。
 たくさんの科学者たちが、ビタミンの存在と価値に関する私たちの知識を進歩させてきた。
 けれども、サー・ヘンリー・デールがいったように、

 「ホプキンスを直接にせよ開接にせよこの新物質の発見へとみちびいたものは、実はホプキンスの上級クラスにいたジョン・メランビーにわりあてられた特別なびんの酢酸を使ったのでは、タンパク質の着色反応をおこすことができなかったことだったのだ。」E

 エイクマンもホプキンスも、どちらも偶然の観察がきっかけとなって発見へたどりつくことになった。
 彼らを結びつけるもう一つの理由は、一九二九年に二人ともノーベル賞受賞者に選ばれ賞金を分けあうことになったことである。
 それは二人が生涯の大部分をささげて研究したその分野でさずけられる最高の褒賞だった。

 出典
  @ H・H・スコット『熱帯医学の歴史』(1942)第二巻。
  A P・ホーニグとF・ベルドールン『オランダ領インド諸島の科学と科学者』(1945)。
  B F・G・ホプキンス『ビタミンの実用的重要性』(『イギリス医学雑誌』(1919)第一巻所収)。
  CDE サー・H・テール 『偶然と機会主義』(『イギリス医学雑誌』 1948年9月4日号 所收)。

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