探索維生素命名的奧秘

趙云茜

摘 要：維生素是人體所需的六大營養(yǎng)素中最晚被發(fā)現的一類，它既不參與構成機體的組織和細胞，也不是能量來源，卻是維持人體生命活動所不可或缺的物質。維生素種類繁多，命名方式也多種多樣，存在“一素多名”的混亂現象，令人困擾。追溯維生素命名的源頭，找尋其命名依據，從而挖掘出維生素名稱的內涵，有助于對維生素的理解和使用。

關鍵詞： 維生素，命名，詞源

中圖分類號：Q56；N04 文獻標識碼：ADOI：10.3969/j.issn.1673-8578.2017.04.013

Abstract： Vitamins， which are needed for the human body， are the latest to be discovered in the bodys six most important nutrients. Although vitamins do not participate in constituting the tissues and cells of the boy or providing energy， they are indispensable material to maintain human life activities. There are various types of vitamins with different naming methods and thus one vitamin may have multiple names， which makes people confused. By tracing the origin and theoretical basis of vitamins naming， seeking the basis of vitamins nomenclature， we intend to dig up the deep meaning of vitamins names， and help the understanding and use of vitamins.

Keywords： vitamin，nomenclature，etymology

人類對維生素的認知來自與維生素缺乏癥的不斷抗爭，維生素的發(fā)現不僅改變了人類的飲食方式，同時也改變了人們對于疾病的認識。維生素一詞是由vitamin翻譯而來的。1911年波蘭生物化學家卡西米爾·芬克（Casimir Funk）從米糠中提取出一種溶于水的晶體物質，可以防治腳氣病。實驗結果顯示該物質含氮，很可能屬于胺類，芬克由此推測自然界存在一系列維持生命和健康所必需的胺，他用拉丁語vita（生命）+ amine（胺）來命名該物質，即“生命胺” [1]。但是后來的研究發(fā)現事實并非如此。1920年，英國生物化學家杰克·德魯蒙（Jack Cecil Drummond）提出既然沒有證據支持芬克所發(fā)現的物質是胺，不妨將其最后一個字母e去掉，不僅可以避免誤解，而且正好與術語命名的標準體系相符，因為后綴in可以用于指成分不明的中性物質[2]。vitamin一詞從此誕生，并正式進入營養(yǎng)領域，一直沿用至今。

在中國，vitamin最初被音譯為“維他命”，因該名稱不能準確表明其含義，而后按生物功能將其命名為“維生素”，即“維持生命的營養(yǎng)素”，準確表達了此類物質是動物體維持生命和健康不可缺少的要素，于是被廣泛使用[3]。

隨著科學技術的不斷發(fā)展，越來越多的維生素被發(fā)現。為了加以區(qū)分，發(fā)現者們開始為維生素命名。1913年美國生物化學家艾爾默·麥克柯魯姆（Elmer Verner McCollum）和馬格里特·戴維斯（Marguerite Davis）發(fā)現黃油和蛋黃中含有某種脂溶性的物質，對于保持機體的正常發(fā)育至關重要。之后的研究還進一步證實該物質可以治療干眼癥和佝僂病。這種脂溶性的物質與之前芬克發(fā)現的抗腳氣病的水溶性物質不同。限于當時的實驗技術，一時很難弄清這兩種維生素的化學結構，麥克柯魯姆和戴維斯決定不再賦予維生素學名，而是利用字母表來解決問題。他們把脂溶性維生素稱為“維生素A”，把水溶性維生素稱為“維生素B”。就這樣，維生素以字母命名的時代開始了[4]。

目前維生素的編號從A到U，其中缺失的字母有的曾經被誤認為維生素，后來發(fā)現并不滿足維生素的定義而被摒棄，也被稱作“偽維生素”；有的則被重新命名為維生素B族（見表1）。維生素以字母命名有的是按照發(fā)現的先后順序，有的則是外文單詞的首字母。解讀維生素代號的含義，可以從中獲知維生素的前生今世和主要功能。

一 按照發(fā)現的先后順序

1. 維生素C

在近代早期的西方，壞血病曾是無法打敗的海上惡靈，患者往往牙齦出血潰爛，甚至皮下瘀血、滲血，最后痛苦地死去。壞血病折磨了航海者數百年，連麥哲倫、哥倫布這樣偉大的航海家都不能幸免。直到1747年英國皇家海軍的醫(yī)生詹姆斯·林德（James Lind）第一次使用科學依據發(fā)現檸檬可以治療壞血病，并在英國海軍中推行服用檸檬汁來預防壞血病，從而挽救了成千上萬人的生命。之后科學家們又花了100多年的時間才從檸檬中提取出了這個有效成分。1919年，英國生物化學家杰克·德魯蒙（Jack Ceil Drummond）提出治療壞血?。╯curvy）的維生素也應該有屬于自己的字母，當時維生素A、B 已經被發(fā)現，于是按順序將其命名為“維生素C” 。1928年匈牙利生理學家圣捷爾吉·阿爾伯特（SzentGyrgyi Albert）根據維生素C的生理功能，將其命名為抗壞血酸（ascorbic acid）[2]，其中前綴a=away from （脫離，擺脫），拉丁詞根scorbuti=scurvy（壞血?。?。

2.維生素D

早在17世紀70年代，魚肝油就被普遍用于防治干眼癥和佝僂病。但是人們對于其中的有效成分并不清楚，而1913年麥克柯魯姆和戴維斯發(fā)現的脂溶性維生素A恰恰也同時具有這兩種功效。最初脂溶性維生素A被認為是一種單一成分的維生素，直到1922年，麥克柯魯姆對魚肝油進行加熱充氧試驗，發(fā)現冷卻后的魚肝油失去了治療干眼癥的作用，但是仍然可以防治佝僂病。這說明魚肝油中含有兩種維生素，分別可以防治干眼癥和佝僂病。這時維生素C已經被發(fā)現，因此按順序這個新提取出來的可以防治佝僂病的維生素被命名為維生素D。

二 單詞首字母

1. 維生素缺乏癥

（1）維生素A

A源于德文中的干眼癥（Augendarre），研究發(fā)現維生素A可以防治干眼癥，故取該單詞的首字母A命名。雖然字母排名第一，但是維生素A 并不是第一個被發(fā)現的維生素[5]。維生素A又稱視黃醇（retinol）、抗干眼病維生素。其英文名稱retinol中包含拉丁詞根retin（o）=innermost tunic of the eye（視網膜），而中文中也有個 “視”字。顧名思義，這種物質與人和動物的視覺功能有著緊密的聯系，它是合成視覺細胞中感光物質的關鍵，維生素A缺乏會出現夜盲癥和干眼癥，因此也被稱作抗干眼病維生素。

（2 ）維生素B1

B源于僧伽羅語中的腳氣病（beriberi），原義是“我不能，我不能”。人類對維生素的認識還是從尋找腳氣病的致病菌開始的。100多年前，腳氣病是一種令人恐怖的頑疾，患者手腳無力，全身浮腫，食欲不振，嚴重時心力衰竭導致死亡。第一個深入研究腳氣病的人是日本軍醫(yī)高木兼寬， 通過長期細致地研究日本海軍士兵的飲食和航行線路，在1884年他提出平衡飲食的概念，通過改良食譜，主食以面代米，副食中加入牛奶和肉（蛋白質），成功防治了導致日本海軍戰(zhàn)斗力嚴重喪失的腳氣病。只可惜他沉醉于自己所取得的巨大的成就當中，沒有進一步探究腳氣病真正的病因。與此同時，腳氣病也在東南亞橫行，當時爪哇島（荷屬殖民地）上每年死于腳氣病的人多達數萬人。荷蘭政府專門成立了一個委員會研究腳氣病的病因，年輕的軍醫(yī)克里斯蒂安·艾克曼（Christian Eijkman）自告奮勇來到爪哇島，加入了這個委員會。最初的研究結果認為腳氣病是由細菌引起的，艾克曼并不認同這個觀點， 一個偶然的機會，他發(fā)現只吃白米的雞就會患上多發(fā)性神經炎，發(fā)病的癥狀和人患腳氣病時虛弱無力的表現相同，而吃糙米的雞則安然無恙。隨后經過反復試驗，他推斷白米的谷粒中含有某種毒素，而谷皮中則含有某種可以中和毒素的物質[2]。而后，艾克曼由于瘧疾發(fā)作不得不返回荷蘭，他的助手蓋里特·格里金斯（Gerrit Grijns）繼續(xù)后面的研究，并在1901年大膽提出：腳氣病可能是由于白米缺少谷皮中所含有的某種人體需要的物質，從而第一次正確地指出腳氣病是一種營養(yǎng)缺乏癥[6]。既然已經鎖定米糠，剩下的就是生物化學家的事情了。1911年波蘭生物化學家芬克從米糠中成功分離出了治療腳氣病的有效成分，也就是維生素B1。

（3）維生素U

U源于英文中的潰瘍（ulcer）， 1950年斯坦福大學醫(yī)學院教授加內特·切尼（Garnett Cheney）通過試驗發(fā)現新鮮的卷心菜汁可以治療消化道潰瘍，并將其中的“抗?jié)円蜃印保╝ntiulcerogenic factor） 命名為維生素U[7]。維生素U的化學名是氯化甲硫氨基酸（SMethylmethionine），它不是人體必需的營養(yǎng)素，因此并不屬于維生素。氯化甲硫氨基酸對消化道黏膜及肝臟具有保護作用，主要用于治療胃潰瘍和十二指腸潰瘍。

2.維生素的藥理作用

（1）維生素P

P來自英文通透性 （permeability），1936 年匈牙利生理學家圣捷爾吉·阿爾伯特發(fā)現在治療毛細管通透性增大的紫斑病中，紅辣椒和檸檬汁的效果要優(yōu)于維生素C，于是用英文中通透性permeability的首字母P來命名這種有效成分。維生素P 又稱蘆丁，主要是由類黃酮、蕓香素和橙皮素構成的。目前還不認為它是一種獨立的維生素，而是一種類似維生素的物質。

（2）維生素H

H來自德文皮膚（Haut），維生素H又稱輔酶R、生物素、維生素B7。 1901年，尤金·懷爾迪爾斯（Eugene Wildiers）發(fā)現一種酵母生長所必需的物質，將其稱為“生物活素”（bios）。1933年美國生物化學家富蘭克林·埃爾默·艾利森（Franklin Elmer Allison）等人研究豆類根瘤菌的生長時，從中分離出一種固氮細菌，將其命名為“輔酶R”。 1936年，德國化學家弗里茨·科戈（Fritz Kgl）和本諾·騰尼斯（Benno Tnnis）從煮熟的蛋黃中分離出一種結晶物質，是酵母生長所必需的，稱之為“生物素” （biotin），其中希臘詞根bio=life， living （生命，有生命的）。1937年，美國匈牙利裔科學家保羅·格約爾吉（Paul Gyrgy）發(fā)現一種物質能防治由生蛋清喂養(yǎng)大鼠所引起的皮炎，故用德文中皮膚Haut的首字母，將其命名為維生素H。直到1940年格約爾吉及其同事通過實驗證實，生物活素、輔酶R、生物素、維生素H為同一種物質。 1942年，美國生物化學家文森特·杜·維格諾德（Vincent du Vigneaud）等人發(fā)現了生物素的化學結構。維生素H屬于B族，因為是第七個被發(fā)現的，故又名維生素B7。

（3） 維生素K

K來自德文凝固（Koagulation），維生素K又稱凝血維生素（koagulations vitamin），1935年丹麥生物化學家亨利克·達姆（Carl Peter Henrik Dam）將其發(fā)現的一種可以防止實驗動物出血的脂溶性物質命名為維生素K，其理由一是字母K當時還沒有用于維生素的命名，二是K為德文凝固（Koagulation）的首字母。

（4）維生素F

F來自英文脂肪酸（fatty acid）， 維生素F又稱亞麻油酸或花生油酸，屬于必需脂肪酸，1934年由美國解剖學家赫伯特·麥克萊恩·埃文斯（Herbert McLean Evans）發(fā)現并命名。維生素F具有維持皮膚、毛發(fā)健康和幫助腺體發(fā)揮作用的功能，因其不能在體內合成，但又是人體不可缺少的不飽和脂肪酸，故又稱維生素F。實際上維生素F是構成脂肪的主要成分，而脂肪在生物體內是一種能量來源，并且能組成細胞，因此維生素F并不屬于維生素。

（5）維生素L

L來自英文泌乳（lactation），維生素L又稱促乳維生素。1934年日本生物化學家中原和郎發(fā)現了一種促進大鼠乳汁分泌的必需因子，將其命名為維生素L。后經實驗證實，該因子在化學結構和作用機理上都分作兩種不同的成分，即維生素L1（鄰氨基苯甲酸）和L2（腺嘌呤硫代甲基戊糖）。維生素L1不是人體所必需的物質，而維生素L2 是RNA的代謝產物，可以在體內合成，因此維生素L也不屬于維生素。

（6）維生素PP

PP來自英文預防糙皮病因子 （pellagra preventive factor）。維生素PP又稱煙酸、尼克酸（niacin， nicotinic acid），是一種水溶性維生素。1873年奧地利化學家雨果·魏德爾（Hugo Weidel）在研究煙草植物中的尼古丁時首次對煙酸進行了描述。1937年美國生物化學家康拉德·阿莫爾德·埃爾維耶姆（Conrad Amold Elvehjem）從動物的肝臟中提取出該物質，因其可以防治糙皮病，將其命名為預防糙皮病因子 （pellagra preventive factor）。為了使這個維生素（nicotinic acid）的命名與尼古?。╪icotine）區(qū)分開，也為了避免誤解維生素或富含煙酸的食物中含有尼古丁或者煙草中含有維生素，于是將其命名為niacin即nicotinic acid + vitamin，意為煙酸是一種維生素。后來的研究發(fā)現煙酸屬于維生素B族，因其是B族中第三個被發(fā)現的，于是命名為維生素B3。

3. 維生素的發(fā)現者

（1）維生素E

1922年美國加利福尼亞大學的赫伯特·麥克萊恩·埃文斯（Herbert McLean Evans）和凱瑟琳·斯科特·比肖普（Katharine Scott Bishop）首次宣布維生素E的存在。1936年埃文斯分離出維生素E，由于最先對該物質知之不多，曾經定名為維生素X，因其具有防治不孕不育的作用而又被稱為生育酚（tocopherol）， 該詞由希臘詞根toc（o）=childbirth生育+pher（o）=bear （繁殖）所構成。當時維生素A、B、C、D已經發(fā)現，再考慮到從發(fā)現到合成該維生素，埃文斯（Evans）都是重要的參與者，因此既是按順序，也是取Evans的首字母，將其命名為維生素E[3]。

（2）維生素G

維生素G又稱為維生素B2、卵黃素（ovoflavin）、核黃素（riboflavin）。G是為了紀念對研究B族維生素有重要貢獻的美國匈牙利裔科學家保羅·格約爾吉（Paul Gyrgy），以他姓氏的第一個字母G來命名，他一生共發(fā)現了三種B族維生素，分別為維生素B2、B6、B7。1933年格約爾吉等人在實驗中發(fā)現了一種呈現黃綠色熒光的物質，可以促進大鼠的發(fā)育。后來他們成功地從蛋清中提取出該物質，將其命名為卵黃素（ovoflavin）， 該詞由拉丁詞根ov（o）=egg（卵）+ flav（o）=the color yellow （黃色）所構成。因該物質是核糖醇與6，7一一二甲基異咯嗓的縮合物，且溶液呈黃色，又命名為核黃素（riboflavin），其中ribo來自ribose （核糖）。

4. 出現維生素缺乏癥的動物

（1）維生素M

1935年，美國科學家用猴子做營養(yǎng)實驗，發(fā)現飼料中長期缺乏綠色植物時，猴子的白細胞就會減少，停止生長，繼而慢慢地貧血而死。當用酵母喂病猴時，猴子就會恢復健康。于是他們就用monkey的第一個字母來命名這種抗貧血因子為維生素M。1939年另一批科學家在肝臟中發(fā)現一種能治療小雞貧血的物質，將其稱為維生素Bc，因其屬B族維生素，而C則是小雞（chicken）的首字母。該維生素在B族中排序第九位，也稱維生素B9。直到1941年美國生物化學家赫歇爾·肯沃斯·米切爾（Herschel Kenworthy Mitchell）從菠菜中提取純化出該物質，故將其命名為葉酸（folic acid）[8]，folic來源于拉丁文folium（葉子）。

維生素的種類繁多，有的維生素成分單一，例如維生素C，而有的維生素則由一類化學結構相似的化合物所構成，其命名則按照發(fā)現或合成的先后順序在英文字母后加上阿拉伯數字的下標以示區(qū)別。例如維生素K包括天然存在的K1、K2以及人工合成的K3、K4， 它們共同擁有甲基化萘醌環(huán)，但是在3號位置上的烴側鏈不同， 因此功能略有差異。至于B族維生素之所以被說成是“一族”，是因為其來源類似（谷物、酵母、動物內臟等）而化學結構并不相似，功能也不同，此處“族”不是“類”的概念。這些維生素在最初被發(fā)現時，尚未能區(qū)分它們的不同，所以統(tǒng)稱為B族維生素（見表2，×表示非維生素）。

除了以外文大寫字母命名外，維生素還有三種常見的命名方式，即以化學結構命名、以生理功能命名、以在食物中的分布命名（見表1）。維生素一般分為脂溶性和水溶性兩大類，包括4種脂溶性維生素（維生素A、D、E、K）和9種水溶性維生素（維生素B1 、 B2 、B3 、B5 、B6 、B7 、B9 、B12、C）。當人體缺少某種維生素時，會出現特定的維生素缺乏癥，而攝入過量時，則會導致維生素中毒，尤其是脂溶性維生素，因此應適度攝取。

參考文獻

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