Даже Энсон — капитан, командовавший в упомянутом мною жутком походе, — отдал приказ загрузить как можно больше апельсинов, и судовой капеллан Ричард Уолтер описал ряд овощей, «особенно полезных для лечения симптомов цинги, связанных с солевой диетой и длительными походами»[11]. Но несмотря на то что многие капитаны осознавали связь между рационом моряков и их подверженностью цинге, никто понятия не имел о том, что же делает некоторые продукты противоцинготным средством.
Сегодня ученые разобрались в этой связи, и это помогает понять в целом, как витамины действуют на наш организм. Несмотря на свои отличия с точки зрения их химических свойств, все до единого витамины играют важнейшую роль в нашем метаболизме — обмене веществ, происходящем в виде внутриклеточных химических реакций. И хотя мы вряд ли осознаем непрерывное течение этих реакций, от них зависит наша жизнь. Они нужны, чтобы просто прогуляться по улице. Они нужны, чтобы прочесть книгу. Это же касается заживления ран, вынашивания детей или обновления любой из тканей в организме. Химические реакции наращивают и уменьшают наши мускулы, регулируют температуру тела, удаляют из организма токсины, выводят пищевые отходы, укрепляют иммунитет и даже влияют (а иногда и сами создают) на настроение. Благодаря им мы получаем энергию, необходимую, чтобы дышать, и можем использовать вдыхаемый нами кислород для извлечения энергии из пищи. Благодаря им мы пользуемся осязанием, зрением, вкусом и слухом. Наш метаболизм не просто одна из граней жизни: это и есть наша жизнь! Без этих химических реакций обмена веществ мы оставались бы неподвижными и бесчувственными, как камень.
Однако общей проблемой всех этих реакций является их неприемлемо низкая скорость. И если предоставить им течь самим по себе, жизнь в итоге просто застынет на месте. Наши организмы справляются с этой преградой при помощи так называемых энзимов, крупных молекул белка, способных запустить и ускорить эти важные химические реакции[12]. Иногда благодаря энзимам они протекают в миллионы раз быстрее, чем если бы оставались предоставлены самим себе. Но организму часто требуется помощь в создании этих энзимов, точно так же как энзимам нужна помощь для выполнения своей работы. Вот тут-то и вступают в дело витамины, исполняя две свои самые важные функции: помогают организму в выработке энзимов, а энзимам — в выполнении их работы. Чтобы энзимы могли ускорять химические реакции и при этом не распадаться, им приходится расходовать витамины, и для большинства таких реакций требуется их постоянное поступление.
Это объясняет, почему нехватка витаминов превращается в проблему: без их постоянного притока в организм реакции, требующие их участия, застопорятся. При цинге нарушается синтез коллагена — первичной белковой структуры, образующей мышцы, кожу, стенки кровеносных сосудов и хрящи, необходимой для заживления ран и всех остальных процессов, где задействована соединительная ткань, составляющая до 30 % от общей массы тела. Коллаген — то, что скрепляет воедино все наши ткани, и само слово происходит от греческого понятия «клей». Без коллагена наше тело буквально распадается по частям: отсюда и кровоточивость, и ломкость костей, и потеря зубов из-за цинги. Организм вырабатывает коллаген из его предшественника, проколлагена, при помощи тех самых энзимов. Но эта энзиматическая реакция не смогла бы произойти — а значит, и коллаген не смог бы образоваться — без участия витамина С.
На самом деле ученые все еще не разобрались полностью во всех тонкостях воздействия витаминов на наш организм: как именно они это делают и какими могут быть отдаленные последствия выраженного авитаминоза. А это, в свою очередь, чрезвычайно усложняет рекомендации, относящиеся к здоровому питанию[13]. Вот что написано в отчете неправительственной комиссии по питанию и пищевым продуктам при Национальной академии наук США за 2003 год: «Научные исследования так и не определили оптимальное количество того или иного продукта в зависимости от возраста или половой принадлежности каждого человека — и равным образом этого не может быть и в современных рекомендациях по питанию». И далее в том же отчете утверждается, что «некоторые положительные эффекты могут быть соотнесены с совершенно разными количествами определенного потребляемого продукта»[14].
12
Энзимы, как и положено протеинам, представляют собой длинные цепи аминокислот, то есть молекул, являющихся строительными блоками белка, свернутыми в определенную трехмерную форму. Подобно ключу, отпирающему только свой собственный замок, энзимы проявляют высокую специфичность во взаимоотношениях с другими веществами. Эта специфичность чаще всего отражается в их названии — благодаря наращению «-аза». «-Аза» обозначает, что вы имеете дело с энзимом, а перед суффиксом стоит название реагирующего с ним вещества. Например, лактаза — это энзим, позволяющий организму расщеплять лактозу, молочный сахар («-оза» используется для обозначения сахаров). Если энзимы не задействованы или не использованы в соответствующей реакции, они могут быть денатурированы — развернуты и тем самым инактивированы — под воздействием тепла или химических реакций. Чаще всего такая денатурация является постоянным процессом. Это одна из причин, заставляющих организм непрерывно вырабатывать новые энзимы (и как следствие, постоянно возобновлять запас витаминов).
13
Committee on Use of Dietary Reference Intakes in Nutrition Labeling, Food and Nutrition Board. Dietary Reference Intakes: Guiding Principles for Nutrition Labeling and Fortification. Washington, DC: The National Academies Press, 2003, р. 75.
14
Committee on Use of Dietary Reference Intakes in Nutrition Labeling, Food and Nutrition Board. Dietary Reference Intakes: Guiding Principles for Nutrition Labeling and Fortification. Washington, DC: The National Academies Press, 2003, р. 74.