Витамин В12

Витамин В12 е с най-сложна химична структура и с най-голяма молекулна маса в сравнение с всички други известни витамини. Пълното химично наименование на витамин Б12, според изискванията на съвременния законодател в химията IUPAC(Международен Съюз за Чиста и Приложна Химия)  е:  кобалт[5-(5,6-диметилбензимидазол-1-ил)-4-хидрокси-2-(хидроксиметил)оксолан-3-ил]1-[3-[2,13,18-трис(2-амино-2-оксоетил)-7,12,17-трис(3-амино-3-оксопропил)-3,5,8,8,13,15,18,19-октаметил-2,7,12,17-тетрахидрокорин-3-ил]пропаноиламино]пропан-2-ил ходроген фосфат; цианид.

Формула: C₆₃H₈₈CoN₁₄O₁₄P

Моларна маса: 1 355,365 g/mol

Идентификационен номер по CAS: 68-19-9

Идентификатор на химичното съединение в PubChem: 184933

В основата на структура на витамин В12 са две циклични (пръстенни, кръгови) групи – бензимидазолова и коринова

Бензимидазоловата група се състои от хетероцикличното съединение бензимидазол  („хетеро”, защото съдържа различни атоми – въглеродни и азотни) и свързаните към него монозахарида рибоза и остатък на фосфорна киселина (фосфат). Така тази „тройка” е всъщност един нуклеотид (да си припомним, че нуклеотидите изграждат нуклеиновите киселини).

Кориновият пръстен е  изграден от четири по-малки циклични структури – пиролови пръстени. Кориновият пръстен е подобен на порфириновия (да си припомним, че порфириновият пръстен е в основата на хемоглобина на кръвта и на хлорофила в зелените растения).

В центъра на кориновия пръстен, чрез азотните атоми на пироловите пръстени, е свързан кобалтов йон. Да си припомним, че порфириновите структури в хемоглобина и хлорофила също свързват в центъра си, чрез азотните атоми на своите пиролови пръстени, метални йони – железен (при хемоглобина) и магнезиев (при хлорофила). Така, аналогията – витамин В12, хемоглобин, хлорофил, става пълна. Остава да търсим логиката на тази аналогия. Тази логика още не е намерена, освен че и трите природни вещества – витаминът, хемоглобинът и хлорофилът, са жизнено важни за животинския и растителния свят.

Кобалтът може да свързва, освен  кориновия пръстен и нуклеотидната част на молекулата (чрез бензимидазола)  и някои по-малки химични групи: цианидна група (–CN), хидроксилна група (–OH), метилна група (–CH3) или аденозилова група (аденозиловата група е нуклеозид, образуван от молекулата на аденина и монозахарида рибоза, също съставна част на молекулата на нуклеиновите киселини). Така, според свързаните към кобалта групи, витамин В12 може да се прояви най-малко в четири разновидности: цианокобаламин, хидроксокобаламин, аденозилкобаламин и метилкобаламин

Тези разновидности се означават като „витамери” (подобно на „изомери” – съединения с еднаква молекулна формула, но с различен ред в свързването на въглеродната верига). Терминът „витамери” се използва за химически вещества със сходна молекулна структура, притежаващи и сходна витаминна активност в организма. 

Цианокобаламинът е предпочетената, активната форма на витамин В12, функционираща в организма като коензим. Другите форми обикновено се превръщат в цианокобаламин в организма. Това е и производствената форма на витамин В12, в която той се използва като хранителна добавка, за здравни и лечебни цели. В индустрията се получава по биотехнологичен път чрез бактериална ферментация на микроорганизми, а най-често се използват Pseudomonas denitrificans и Propionibacterium shermanii. Микроорганизмите продуцират смес от метил-, хидрокси- и аденозилкобаламин. Тези витамери на витамин В12 се превръщат в цианокобаламин по химичен път при нагряване с калиев цианид и натриев нитрит. Цианокобаламинът лесно кристализира и се пречиства при производствения процес. Той е стабилен и не се окислява от кислорода на въздуха.

Основен производител на витамин В12 е Франция. Тук се произвеждат към 80% от световното производство – над 10 тона годишно, като почтипо равни части са предназначени за хуманна и ветеринарна употреба.

Хидроксокобаламинът е витамерът, който се продуцира от бактериите при ферментационния  процес. Означава се и с B12a. Той лесно се превръща в цианокобаламин, тъй като притежава силен афинитет към цианидния йон. Поради това хидроксокобаламинът се използва като противоотрова при отравяне с цианиди.

Аденозилкобаламинът и метилкобаламинът са витамерите на витамин В12, активни в организма като коензими. Означават се още като adoB12 или AdoCbl и  MeB12 или MeCbl. Резервите на витамин В12 в черния дроб са adoB12.

Всички витамери на В12  образуват тъмночервени кристали и тъмночервени водни разтвори.

Биологична функция на витамин В12

За да прояви биологичната си функция в организма витаминът трябва да се абсорбира в стомашно-чревния път и да премине в кръвния поток. Оказва се, че абсорбцията на витамин В12 е по-сложен биохимичен процес в сравнение с останалите витамини и за това са необходими и други биологичноактивни вещества. 

Абсорбция на витамин В12 в организма. Витамин В12  обикновено се приема с храната. Алтернативата е да се взима синтетичен витамин В12  като хранителна добавка. Хранителни продукти, източници на витамина  са месо, риба, яйца, мляко. В тях витаминът е свързан в комплекс с белтъчни молекули – Витамин В12 Хранителен белтък . Постъпвайки в стомаха комплексът витамин-белтък, под действието на стомашния пепсин (ензимът, който разгражда белтъци) и на стомашната солна киселина, се разгражда. Освободеният витамин отново се свързва с един специфичен белтък – R-белтък.  

R-белтъкът (R-protein – в биохимията се нарича „хаптокорин” и „кобалофилин”) се образува в слюнчените жлези. Той се придвижва заедно със слюнката в стомаха, където специфично се свързва с освободения витамин В12, за да го предпази от разрушителното деийствие на стомашната солна киселина (рН на солната киселина в стомаха е 1.5 – 3.5).

Комплексът R-белтък – витамин В12 се предвижва по храносмилателния път и в началната част на тънкото черво (дванайсетпръстника, дуоденума) се среща с протеазните ензими (трипсин и химотрипсин), които тук се изливат от панкреаса. Те разграждат R-белтъка и витамина се оказва отново свободен. Свободните молекули на витамин В12  се свързват отново с  белтък, наречен „вътрешен фактор” (intrinsic factor, IF), при което се образува комплекса вътрешен фактор-витамин В12 (IF-B12). 

Белтъкът „вътрешен фактор” се синтезира и отделя от специализирани клетки на стомаха само при наличие на храна. Вътрешният фактор предпазва витамина от чревните бактерии, но той играе и по-специална роля. Той пренася витамина през чревната стена, за да се влее в кръвния поток (порталното кръвообръщение). Тук вътрешния стомашен фактор се отделя, а витаминът се свързва с други транспортни протеини (транскобаламин I, II и III – ТСI, TCII и TCIII).  които ще го пренесат  в клетките на черния дроб (основното количество),  далака, костния мозък и в други тъкани. В клетките витаминът се освобождава от своя белтък-преносител и вече може самостоятелно сда изпълнява своята биологична функция.

Тъй като в абсорбцията на витамин В12 в организма участват няколко специфични белтъци-преносители, в това число и стомашния „вътрешен фактор”,  отсъствието на някои от тези белтъци може да доведе до състояние на недостатъчност (дефицит) на витамин В12 в организма, независимо от това, какво количество от витамина е приет с храната. Това означава, че за абсорбцията на  витамин В12 са необходими здрав стомах и функциониращи слюнчени жлези и панкреас. Проблеми с всеки един от тези органи може да предизвика недостиг на витамин В12 в организма.

Например, при автоимунни атрофични гастрити се появява недостиг на вътрешния фактор, което води до пернициозна анемия. При възрастни недостиг на витамин В12 се получава вследствие на ниска киселинност на стомаха (невъзможност за разграждане на комплекса витамин В12-белтък, постъпващ с храната). В такива случаи от 80 до 100% от приетия с храната витамин се изхвърля с фекалиите. Наследствена недостатъчност в синтезата на белтъците-преносители в кръвта (транскобаламините) може да причини недостатъчност на витамин В12 и от там –  детска мегалобластна анемия.

Съхранение на витамин В12 в организма. В организма се съхраняват 2 до 5 мг витамин В12, главно в черния дроб. Затова са редки случаите на хранителен недостиг на този витамин.  Към 0.1% от това количество денонощно се  отделя в червата чрез жлъчката. Възстановяването на запасите от витамина в организма зависи от това,  какво количество витамин В12 е приет с храната, колко е абсорбиран и колко е изразходван при биологическите му функции.

Функция на витамин В12 в организма. 

Витамин В12 участва във важни биохимични реакции в организма като изпълнява коензимна функция, т.е. неговото присъствие е задължително за осъществяването на ензимната-каталитична реакция. 
В организма две групи ензими са зависими от витамин В12: а. изомерази – те катализират реакциите на пренасяне на групи вътре в молекулата с образуване на изомерни форми на съединението б. Метилтрансферази – те катализират прехвърлянето на метилни групи (–СН3) между две молекули, при което се образува ново съединение;

Като участва във тези биохимични реакции, витамин В12 играе основна роля при осъществяването на основни процеси в организма:

  • синтеза на ДНК и РНК, за тази синтеза са необходими както витамин В12, така и витамин В9 (фолат, фолиева киселина) ;
  • синтеза на аминокиселини и енергия (витамин В12 активира цикъла на трикарбоновите киселини, цикъла на Кребс – общия краен път на разграждането на въглехидрати, мазнини и белтъци, при който се получава енергия и условия зя синтезата на аминокиселини;
  • синтеза на мастни киселини;
  • поддържане на нервната система, като участва в изграждането на миелиновата обвивка на нервните клетки;
  • изграждане на червени кръвни телца и синтеза на хемоглобин;
  • обезвреждание на токсичния за клетките на съдовата система хомоцистеин;
  • поддържане на познавателните (когнитивните) функции на човешкия индивид – витамин В12 участва в синтезата на на серотонин, норепинефрин и допамин – невротрансмитери, отговорни за поведението на личността;
  • развитието на плода в утробата на майката особено във фазата на епигенезата (формирането на отделните органи). 

Денонощна потребност от витамин В12 

Витамин В12 не се синтезира в организма и за подържане на нормално здравно състояние трябва да се получава с храната. Денонощната потребност не може да се определи опитно, а се изчислява по различни физиологични показатели. Ето защо препоръчителните хранителни дневни норми (Recommended dietary allowance, RDA), представени от различни здравни институции и страни в известна степен се различават. По-долу в таблицата е представен Препоръчителния хранителен прием на Министерството на здравеопазването на България и за сравнение – същите показатели на съответните официални здравни органи на САЩ, Англия, Европейския съюз (ЕС) и на Световната здравна организация (СЗО).

Препоръчителен / адекватен хранителен прием на витамин В12, мкг

(Министерство на здравеопазването Наредба № 1 от 22 януари 2018 г.)

Трябва да се прави разлика между потребностите на организма от Витамин В12 и необходимия прием. Това се обяснява със сложния биохимичен процес на абсорбцията му, която зависи от много фактори (вижте по-горе в „Абсорбция на витамин В12 в организма”). В действителност приетия витамин с храната и абсорбираното количество в организма са две напълно различни неща. При възрастни, например, където абсорбцията на витамина става в много ниска степен, за покриване на потребностите на организма от витамин В12 трябва да се приеме значително по-висока дневна доза с храната, в сравнение с потребностите на организма.   Ето защо хранителни добавки с витамин В12 съдържат твърде високи дози от витамина.

Както се вижда от таблиците потребностите на организма от витамин В12 не зависи от пола на индивида, а от възрастта и някои специфични състояния, като бременност и кърмене. Според специалистите на СЗО бременната жена се нуждае от допълнително 0.2 мкг от витамина за да покрие и нуждите на плода, чиято дневна потребност е към 2.6 мкг. Съдържанието на витамин В12 в плацентата и в кръвта на новороденото е към два пъти по-високо от съдържанието му в кръвта на майката. Ясно е, че това по-високо съдържание е за сметка на съдържанието му в майката и получения от нея витамин с храната. Витамин В12 играе важна роля в развитието на плода. Ако бременната жена не получава достатъчно количество допълнително от витамина, плодът го взима от запасите на майката, а това предполага риск за наговото развитие.

При кърменето потребностите на майката от витамин В12 са още по-високи, тъй като тя губи значителни количества от запасите си с кърмата. Според специалистите на СЗО минималната дневна доза от витамина за майки кърмачки е  2.8 мкг, което е с 0.4 мкг по-висока от дозата за възрастни. В кърмата се съдържа толкова витамин В12, колкото в кръвта на кърмачката така, че от изключителна важност е за майки кърмачки вегетарианци и вегани  да получават потребните дози от витамина. 

Потребностите от витамин В12 нарастват при стресови и болестни състояния, особено при болестни състояния на стомашночревния път. На първо място тук е автоимунното заболяване пернициозна анемия, при което се атрофират  епителните (париеталните) клетки на стомаха. Те са свързани с отделянето на солна киселина (нормалното рН в стомаха е от 1.5 до 3.5) и на „вътрешния фактор” (гликопротеинът, нужен за нормалната абсорбция на витамин В12). Атрофичните гастрити са също важен фактор за значително повишаване на потребностите от витамин В12.  При това болестно състояание, което е характерно за възрастни хора, епителните клетки на стомаха също губят способността си да секретират солна киселина. Това състояние се означава като хипохлорхидрия. При ниската киселинност в стомаха свързания с белтъците в храната витамин В12 не се освобождава и така не се осъществява абсорбцията му в организма. Над 20% от възрастните хора имат различна степен на хипохлорхидрия в резултат на атрофични гастрити, настъпващи с възрастта.

Потребностите от витамин В12 са значително по-високи за всички вегетарианци и вегани, тъй като витамина не се съдържа в растителни храни. Ето защо при тях се препоръчва консумиране на някои храни от немесен произход, които съдържат витамин В12.

Съдържание на витамин В12 в хранителни продукти

В природата витамин В12 се синтезира от микроорганизми,  водорасли, водни плевели, но не и от растения и животни. В тревоядните животни витамин В12 се синтезира от бактерии в техния храносмилателен път, откъдето се абсорбира и вкарва в органите им, главно в черния дроб и в мускулите.  Така продукти от тревоядни животни – мляко, месо и яйца са основния хранителен източник на витамин В12 за човека (освен ако тези животни не обитават райони, бедни на кобалт в почвата).

Хранителен източник на витамин В12 са и ферментационните продукти, които всъщност са резултат от развитието на млечнокисели бактерии.

 Микроорганизмите, които обитават дебелото черво (колона) на човека (чревната микрофлора), също синтезират витамин В12. Броят им достига до няколко милиарда в един кубичен сантиметър чревно съдържание. Така, в по-малка степен, източник на  витамина е и собствената микрофлора, съдържаща се в храносмилателния път на човека. Организмът ни не може да използва напълно синтезирания в колона витамин, тъй като в тази част на храносмилателната система от чревното съдържимо се абсорбират само вода и соли.

При водораслите най-високо е съдържанието на Витамин В12 в Червените водорасли (Rhodophyta).  Червените водорасли (наброяват се към 7 000 вида) обитават предимно по-топли соленоводни басейни и се срещат на дълбочина до 100 м. Те съдържат и много биологичноактивни и хранителни вещества –  полифеноли и полиненаситени мастни киселини (антиоксиданти), над 40% белтъци, полизахариди, минерални вещества и др. От векове някои крайбрежни народи използват червените водорасли като храна – ядат се сурови, в салати, супи и др. В Япония, Корея и Китай от тях се приготвят традиционни храни ( „нори” в Япония, „гим” в Корея и Китай) и се отглеждат в промишлени мащаби. Червените водорасли са и суровина за получаване на фикоколоиди  (агар, алгин, фурцеларан и карагенан), които се използват във фармацевтичната индустрия, в текстилната индустрия и в кулинарията.

Съдържанието на витамин В12 във водораслото Хлорела (Chlorella) е 80 – 100 мкг за 100 г продукт. То е най-евтиният източник на витамин В12 и се използва за производство на  хранителни добавки за набавяне на витамин В12

От водните плевели най-богата на витамин В12  е  водната плевел Порфира (Porphyra).  Съдържанието на витамина във водораслото е такова, че 4 грама сух или сготвен продукт съдържа дневната доза от витамина и затова се препоръчва на вегетарианци и вегани. 

Тази водна плевел (причисляват я и към водораслите) расте в студени плитки морски води на Източна Азия и край бреговете на Британските острови и Ирландия, където се използва от населението от тези  области за храна. В Ирландия, а също така и в Япония и Корея от него приготвят традиционни супи и ястия. Например, в традиционното японско „суши” и „онигири” основен компонент е Порфира.

Богати на витамин В12 са и водните растения. Това са растения, адаптирали се да се развиват във водна среда, изцяло потопени във водата или по повърхността ѝ, главно в застояли или бавно течащи води и в заблатени места. В Азия и Америка са разпространени водните растения „патешки плевел” (duckweed) и „водно брашно” (watermeal), които се причисляват към вида Wolffia globosa. Растенията представляват овални, прозрачни, зелени плоски телца, без корени, стебла и листа, с диаметър 0.1–0.2 mm.  Тези растения се описват като най-малките цъвтящи растения. Wolffia globosa са богати, освен на витамин В12, а и на хранителни белтъци и широко се използват от месното население в ежедневната си храна. 

Богати на витамин В12 и хранителни вещества са водните лещи (water lenses). Това са подсемейство Lemnoideae  покритосеменни растения от  семейство Змиярникови (Araceae). Те са водни растения, просто по строеж, без отделни листа или стъбло, които виреят и се разпространяват бързо върху застояла водна площ.

Хранителни източници с високо съдържание на витамин В12 – 50 до 100 мкг в 100 г продукт, са молюски, различни видове риба и раци и разбира се – черен дроб от тревопасни животни и птици.  

Съдържание на витамин В12 в хранителни продукти

Продукт Количество витамин B12 (мкг)

Мляко (1%-3.6% ) 250 мл 1.2 – 1.4

Кисело мляко 500 мл 1.4 – 1.5

Кашкавал 100 г 1.4 – 1.8

Сирене (фета, гауда) 100 г 1.4 – 1.8

Бяло сирене 100 г 0.9 – 1.4

Извара 250 г 1.1 – 1.5

Соево мляко, обогат. 250 мл 1.0

Яйце (сварено) 1 брой 0.7 – 0.8

Дрожди, сухи 1 с.л. 1.0

Черен дроб (говежди) 150 г 105-130

Черен дроб (пилешки) 150 г 25 – 26

Бъбреци (телешки) 150 г 55

Бъбреци (говежди) 150 г 40

Пастет (гъши ч. дроб) 150 г 12 – 15

Пилешко месо 150 г 0.4 – 0.6

Говеждо месо 150 г 2.4 – 2.7

Свинско месо 150 г 1.0 – 1.8

Миди 150 г 29.0

Стриди 150 г 26 – 52

Скумрия (Атл.океан) 150 г 27.5 – 28.5

Херинга 150 г 28.0

Сьомга 150 г 4.4

Пъстърва 150 г 6.2 – 11.2

Риба тон (конс.) 150 г 4.4

Хайвер (черен, червен) 150 г 12.0

Препоръчителни за вегетарианци и вегани храни, съдържащи витамин В12.

Вегетарианците могат да набавят нуждите си от витамин В12 главно с мляко и млечни продукти: кисело мляко, нискомаслено мляко, различни видове сирене, а също така със специални растителни млека (соево, бадемово и др.), яйца, зърнени храни, хранителни дрожди.

Макар, че водораслите и някои гъби съдържат витамин В12 , те не са хранителни източници на витамина, тъй като витаминът не се усвоява в  човешкия организъм от тях.  

Веганите не консумират храна от животински произход, включително мляко и млечни продукти,а също така и яйца. За тях се препоръчва обогатена (фортифицирана) на витамин В12 храна, на база зърнени храни и хранително дрожди, изкуствено месо (на база соеви белтъци), млека от растителни белтъци. В Англия е особено популярен продуктът „Мармайт”, препоръчван специално за вегани. 

Мармайт (Marmite) е хранителен продукт – паста за мазане. Представлява гъста, тъмнокафява маса със специфичен солен вкус и аромат. Това е вкусът „умами” – един от петте основни вкуса.

За основни вкусове се приеман сладко, солено, кисело и горчиво. Петият – „умами” е предложен и въведен от японският професор Кикунае Икеда  през 1908 г, а в световната кулинарна наука е приет едва през 1985 г. Приет е, тъй като се оказва, че  по езика ни има специални рецептори, разграничаващи този вкус.

Вкусът има дълбоки японски традиции. Това е вкусът на традиционния японски ферментирал соев сос, който се използва като подправка към ястия. Това е вкусът на аминокиселината натриев глутамат, която днес се прибавя във почти всички сухи супи.

Тази специфика в органолептичните качества на продукта се подчертава от мотото на производителите – „Обичай го или го намрази”. Казва се, че с този вкус трябва да се свикне. Мармайт се прави от дрождев екстракт, който е страничен (отпадъчен) продукт от производството на бира. В ЗападнаЕвропа, особено в Англия, продуктът е популярен като храна за вегани, богата на витамини от групата „В”, специално обогатена с витамин В12.  Произвежда се в Англия от Англо-Холандската фирма „Unilever”.

Недостиг (дефицит) на витамин В12 

Причини за недостига на витамин В12.  Недостиг на витамин В12 в човешкия организъм възниква при недостатъчен прием с храната (бедна на витамин В12 храна). Тъй като храната от животински произход е единственият източник на витамин В12 , недостиг на витамина настъпва при слаба консумация на такава храна. Това е възможно при ограничени финансови възможности, поради високата ѝ цена, при липса на пазара или поради културни или религиозни ограничения. В този смисъл риск от недостиг на витамин В12 съществува при  вегетарианци и още повече при вегани.

Причина за недостиг на витамин В12 може да бъде и нарушение във функциите на храносмилателната система (стомаха и червата), където се извършва сложния процес на абсорбцията на витамина в организма.

Недостиг на витамин В12 възниква при хирургично отстраняване на стомаха или част от него – гастректомия, което се налага при някои  заболявания, като рак на стомаха и перфорация на стомашната стена.

Частично или масивно отстраняване (резекция) на тънкото черво причинява недостиг на витамин В12, поради намаляване на абсорбционната повърхност на червата.

Признаци (симптоми) за недостиг на витамин В12 в организма. Общите симптоми за недостиг на витамин В12 са: 

  • обща слабост и умора; 
  • изтръпване на ръцете и краката и усещане за вкочененост;
  • замъглено виждане; 
  • изпотяване; 
  • изменения на походката, загуба на координация и равновесие);
  • възпален език и ранички в устата; 
  • затруднено дишане; 
  • замаяност; 
  • депресия; 
  • затруднения в паметта, оценката и разбиране на нещата;
  • бледа кожа със жълт оттенък; 
  • липса на апетит;
  • шум и пищене в ушите.

Някои от тези симптоми са характерни и за други болестни състояния. Ето защо, при наличието им трябва веднага да се направи консултация и преглед при лекар, който да предпише съответните изследвания за да се определи дали причината за тях е недостигът на витамин В12.

Здравни последици от недостига на витамин В12.  

Тъй като витамин В12  играе основна роля във функционирането на нервната система, имунната система, във образуването на кръвта и на молекулите, носещи генната информация (ДНК), при недостиг на витамина в организма се нарушават функциите на тези системи, което води до тежки заболявания, често с фатален изход. Така, на практика, дефицитът на В12 може да наруши функциите на почти всяка част от организма.

При недостиг на В12 се поразява нервната система, тъй като не се образува пълноценен миелин – обвивката и защита на нервните влакна. Това увреждане (демиелинация), е все едно да се отстрани изолационната обвивка на електрически проводник. Така възникват неврологични проблеми, като схващане, изтръпване или болки в ръцете и краката,  загуба на равновесие, загуба на зрение, загуба на паметта, неясно мислене, промени в характера, депресия и дори психоза или деменция. При децата увреждането може да бъде още по-тежко, защото нервната им система продължава да се формира и изисква достатъчно количество В12, за да се развива нормално. 

Недостигът на витамин В12 уврежда и имунната система, която   без витамина не е в състояние да произвежда бели кръвни телца –  пряката защита от вирусните и бактериалните инфекции. Стомашно-чревната система също се уврежда, тъй като без витамин В12 не става пълноценно възстановяване на стомашната лигавица, поради което са възможни диария, гадене и загуба на апетита.  И накрая, дефицитът на витамина води до анемия, тъй като без него не се образуват еритроцити и хемоглобин –  преносителите на кислород до всички клетки на тялото. Недостигът на В12 увеличава риска от определени злокачествени заболявания както при мъжете, така и при жените. Така, класическата форма на дефицит на В12 – пернициозната анемия, е признат рисков фактор за рак на стомаха и рака на гърдата.

Здравно и лечебно приложение на витамин В12

Обогатени с витамин В12 храни. Такива храни се произвеждат с предназначение главно за вегани и вететарианци, но се използват и при недостиг на витамина в организма от деца и възрастни. Обогатяват се най-често такива храни като готови и полуготови закуски на база зърнени храни (закуски, бисквити, сухи супи и др.) растителни млека (соево или овесено мляко), хранителни дрожди и др.

В някои страни на югоизточна Африка и Централна Америка със законови разпоредби се произежда обогатено с витамин В12 пшеничено брашно, царевично брашно, оризово брашно и брашно от просо.

История на витамин В12

Историята на витамин В12 е дълга – към 100 години, а резултатите от научните постижения са оценени с няколко Нобелови награди. А това означава: разкриване на химичната структура на молекулата, изследване на неговата роля и метаболизъм в организма, , симптомите и лечението на недостига му в организма, лечебното му приложение, съдържанието в хранителнипродукти, дневните норми

… Но преди всичко тази история е свързана с историята на пернициозната анемия, причините, симптомите и лечението ѝ.
Пернициозната анемия е тежко заболяване (pernicious на лат. – гибелен, пагубен, смъртен), свързано с недостиг на хемоглобин и еритроцити в кръвта и нарушения във функцията на централната нервна система. Счита се за автоимунно заболяване. Причината за заболяването не е недостиг на витамин В12 в храната, а в неспособността на стомашночревния апарат да резорбира витамина.

Нарушена е секреция на определен гликопротеин в стомаха – гастромукопротеин, наречен вътрешен фактор (intrinsic factor), който е необходим за резорбирането на витамина.

В началния период симптомите на пернициозната анемия са по-незабележими: отпадналост, намалена концентрация, лесна умора. С развитието на болеста симптомите се задълбочават: към горните симптоми се прибавят: задух, главоболие, неспокойствие, бледост и жълт цвят на кожата, безапетитие, гастрит, подуване на корема, диария и по-нататък парестезии на долните и горните крайници, нарушена походка, увредени рефлекси.

Пернициозната анемия днес се лекува с инжекционно вкарване на витамин В12 и с високи дози приеимане през устата. Тя засяга към 0,1% от населението (един на 1000 души), но при възрастни над 60 години честотата на заболяването е много по-висока. По-податливи към пернициозна анемия са жителите от северноевропейските страни. При жените заболяването е по-често. При правилно лечение повечето от пациентите живеят нормален живот. Установено е, че при хора с пернициозна анемия рискът от рак на стомаха е по-висок, затова се препоръчва такива болни по-често да се подлагат на контролен преглед за злокачествени процеси.

Пернициозната анемия за пръв път е описана през 1824 г от английския хирург Джеймс Скарт Комб (James Scarth Combe, 1796–1883). По-късно, през 1855 г английския лекар Томас Адисън (Thomas Addison, 1793 – 1860) дава допълнителни данни за симптомите и развитието на болестта. Изследването на пернициозната анемия продължава и в следващите години без особен резултат и едва през 1920 г Джордж Уипл открива, че след хранене с черен дроб, състоянието на опитни животни, имащи анемия в резултат на големи загуби кръв, значително се подобрява. Така Уипл предлага лечение на пернициозна анемия с приемане на черен дроб с храната. През 1928 г Едуин Кон получава концентрат на лечебния фактор от суров черен дроб, който е 50 до 100 пъти по-активен в сравнение със изходната суровина. Джордж Минът и Уилям Мърфи прилагат много успешно този продукт за лечение на пернициозна анемия и в следващите 20 години това е единственото специфично лечение на заболяването. По-късно се установява,че този екстракт е богат на витамин В12. Продължавайки изследванията си Минът и Мърфи стигат до причината за заболяването – смущения в храносмилането.
Уипл, Минът и Мърфи получават през 1934 г Нобеловата Награда за Физиология и Медицина „за откриването на ефективно лечение на пернициозната анемия”. Техният голям принос се състои в разработването и прилагането на специална диета, съдържаща черен дроб, за лечение на заболяването.

В своите изследвания Минът и Мърфи стигат до извода, че анемията е свързана със смущения в процесите на храносмилане, но тези „смущения” се разкриват от Уилям Касл, който през 1929 г показва, че стомашният сок съдържа един „вътрешен фактор”, който е решаващ за абсорбцията на витамин В12. Този „вътрешен фактор” липсва при болните от пернициозна анемия. Много години по-късно се разкрива и естеството му – гликопротеин, който образува комплекс с витамин В12, улесняващ резорбцията на витамина през чревната мукоза.
Напредък в изследването на витамин В12 е създадения през 1947 г от американските биохимици Мери Шорб (Mary Shaw Shorb, 1907 – 1990 ) и Карл Фолкерс (Karl August Folkers, 1906 – 1997) тест за количествено и качествено определяне на витамина – „LLD тест”. Тестът се основава на това, че микроорганизмът Lactobacillus lactis var. Dorner (LLD) се нуждае за растежа си от витамин В12.

Като използват този тест, още в следващата 1948 година Мери Шорб, Карл Фолкерс, заедно със шотландския химик Александър Тод (Alexander Robertus Todd, Baron Todd, 1907 – 1997) изолират от черен дроб анти-анемичния фактор и получават в чисто, кристално състояние витамин В12. Александър Тод e лауреат на Нобелова награда за химия от 1957 г. за работите му върху структурата и синтеза на нуклеотиди, нуклеозиди и нуклеотидни коензими.
Върхът в изследването на витамин В12 е определянето на химичната му структура през 1956 г от британския химик Дороти Ходжкин (Dorothy Mary Crowfoot Hodgkin, 1910 – 1994). През 1964 г Дороти Ходжкин получава Нобелова Награда по химия „За определяне на структурата на витамин В12 и на други сложни молекули”.

През 1959 г се осъществява производството на витамин В12 в промишлен мащаб на базата на микробна синтеза (биосинтеза).
Тоталната синтеза (пълната химична синтеза) на витамин В12, на най-сложната молекулна структура измежду витамините, е осъществена през 1972 г при сътрудничеството на изследователската група на Робърт Удуърд (Robert Burns Woodward, 1917 – 1979) от Харвардския университет и групата на Алберт Ешенмозер (Albert Eschenmoser, 1925) от Цюрихския Технологичен институт (ЕТН, Eidgenössische Technische Hochschule, Swiss Federal Institute of Technology). В Цюрихския Технологичен Институт е бил студент и професор Айнщайн. Тук са работили 32-ма Лауреати на Нобелови Награди, 11 от които по химия и 9 по физика (един от тях е Айнщайн).

Тоталната синтеза на витамин В12 се приема за едно от най-великите достижения на синтетичната органична химия и класика в тоталните синтези на природни продукти,
Тотална синтеза в органичната химия е синтезата на органично съединение (най-често природен продукт със сложна химична структура и специфична биологична активност) от прости, лесно достъпни органични съединения. При тоталната синтеза не се използват биологични процеси и материали (микроорганизми, ензими).Чрез тоталната синтеза се доказва или потвърждава химичната структура на сложните органични съединения.

Американският химик Удуърд е най-известният и заслужил химик-органик в тоталната синтеза на биологично активни сложни органични молекули. Той осъществява в лабораторни условия тоталната синтеза на такива сложни природни органични съединения като холестерол, кортизон, стрихнин, колхицин, лизергинова киселина, резерпин, хлорофил, витамин В12 и простагландин F.

Работата за синтезата на витамин В12 започва в Цюрихския Технологичен Институт през 1960 г и през 1961 г в Харвардския университет поотделно, а след 1965 г двата научни института са в тясно сътрудничество. В работата са включени висококвалифицирани специалисти – 91 доктори и 12 доктори на науката от 19 различни нации. Официално съобщение на Удуърд за осъществената тотална синтеза на витамин В12 се появява през 1973 г в научното списание „Чиста и приложна химия” и е озаглавено „Тотална синтеза на витамин В12” (Woodward, R. B. 1973. „The total synthesis of vitamin B12“. Pure Appl. Chem. 33 (1): 145–178 р.).

Във връзка с тази изключителна по обем работа се правят допълнително 73 научни публикации, които очертават сложния път към крайния резултат. Правят се нови научни открития, нови хипотези и теории в органичната химия. Така, във връзка с изучаване на пространственото разположение (стереоспецификата) на атомите в молекулата на витамин В12 Удуърд, заедно с Роалд Хофман (Roald Hoffman, 1937), американски теоретичен химик от полски произход, изработват ред от правила за предсказване на подреждането на молекулите и електронната им струкгура при някои органични реакции. Тези правила стават „Принципи за запазване на орбиталната симетрия”, които носят Нобелова Награда за химия през 1981 г. Удуърд печели световта слава сред химиците и е обяавен за „Архитект и артист в света на молекулите” (Architect and Artist in the World of Molecules).

Джеймс Скат Комб (James Scarth Combe, 1796–1883) е роден в малкия шотландски пристанищен град Лиит (Leith). Родителите му са пивовари (производители на бира) в Единбург. Комб следва медицина в Университета на Единбург. През 1815 г получава своя докторат и се дипломира като лекар-хирург.

Интересен факт е, че по време на защитата на доктората на Комб, датата е 18 юни 1815г, прогърмяват оръдията на крепостта в Единбург за да отбележат победата на армиите на „Коалицията на седемте” (военен алианс между европейските монархически династии – Великобритания, Прусия, Холандия, кралство Хановер, херцогство Насау и Херцогството Брауншвайг-Люнебург) над армията на Наполеон при Ватерлоо, с което се слага край за винаги на историческата ера „Наполеон”. Бившият император се предава на англичаните, след което е заточен на остров Света Елена, където прекарва остатъка от дните си до 5 май 1821 година.

Още в началото на медицинската си кариера Комб проявява интерес към болестите на кръвта. През 1922 г той представя на Медико-Хирургическото дружество в Единбург (Edinburgh Medico-Chirurgical Society) описание на един случай на анемия, което се оказва точно описание на симптомите на пернициозната анемия. През 1924 г Комб публикува наблюдението си в научна статия „История на случай на анемия” (History of a Case of Anaemia). Въпреки лечението със минерална вода, съдържаща желязо и хранителна диета, болният умира. При аутопсията Комб отчита, че „стомахът е изтънял, станал е почти прозрачен и е без кръвоносни съдове”. Това всъщност е описание на атрофичен гастрит, сигурен показател за пернициозна анемия.

Същото описание прави, 27 години по-късно, Томас Адисън (Thomas Addison, 1793 – 1860) прочут лекар от централна болница в Лондон. Така Адисън „открива” отново пернициозната анемия, която тогава получава наименованието си „Адисонова болест” и „Адисонова анемия”, в чест на своя „откривател”. Под това наименование и сега пернициозната анемия се описва тук-таме като „хематологично заболяване, причинено от нарушена абсорбция на витамин В12”.

През 1823 г Комб е избран за член на Кралския Колеж за Хирургия в Единбург (Royal College of Surgeons of Edinburgh, FRCSEd). Колежът има седем факултета, в които студентите се обучават освен по хирургия, но и по стоматология и най-обща медицинска практика.
През 1829 г Комб заминава за Индия за да изследва разпространението на холерата в Калкута. Завръща се в родината си през 1832 г, във времето когато и тук върлува епидемия от холера. Включва се активно в борбата със заболяването. Заедно с свои колеги Комб прилага за пръв път инжектиране на физиологичен разтвор за лечение на болеста.

Интересите на Комб в медицината са твърде широки. Той има 17 годишна практика в акушерството, като е акуширал на 100 раждания годишно. През 1939 г Комб публикува случаи от тази практика, като обсъжда и поставя въпроси, които и сега вълнуват специалистите.
През 1828 г Комб изследва случаи на отравяне с миди, събирани в залива на Лиит. Като отчита натрупване на токсини в мидите, събирани в залива, той заключава, че причината е замърсяването на водите в залива от канализацията на Единбург. Резултатите от своите изследвания публикува в научна статия, озаглавена „Върху отровното действие на мидата Mytius Edlulis”.

През 1847 г Комб е назначен за управител на Единбургската кралска болници, но не прекъсва връзката с родния Лиит (само на няколко мили от Единбург) и до края на живота си остава официален консултант на местната болница. През 1850 г е избран за член на Единбургското Кралско дружество. Това е Националната академия на Шотландия за наука и литература. Основано през 1783 г, по това време Единбургското Кралско дружество превъзхожда по брой на членовете си (1660) Лондонското Кралско Дружество, като включва членове от областта на медицината, хуманитарните науки, изкуството, социалните науки, бизнеса и обществените услуги.
Комб почива през 1883 г в Единбург.

Джордж Хойт Уйпл (George Hoyt Whipple,1878 – 1976) е роден в Ашланд, щата Ню Хемпшир, САЩ. През 1900 г получава бакалаварска степен по медицина в Йейлският университет (в Ню Хейвън, щат Кънектикът) и през 1905 г – магистърска степен в Университета Джон Хопкинс (в Балтимор, щат Кънектикът). В Университета Джон Хопкинс остава до 1914 г – като асистент и като професор по патология. До 1921 г е професор в Калифорнийския Медицински Университет, а след това е професор по патология в Университета по Медицина и Стоматология в Рочестър.

Научните изследвания на Уйпл са свързани с анемията и с физиологията и патологията на черния дроб. При опитни животни той изследва некрозата на черен дроб при хлороформна анестезия и стига до важното заключение, че чернодробните клетки имат почти безгранични възможности да се възстановяват.
Уйпл изследва анемия при кучета, причинена от голяма загуба на кръв и намира, че кръвта бързо се възстановява при хранене на опитното животно със суров черен дроб. Той прилага тази диета и при други видове анемия, включително и при пернициозна анемия, с много голям успех. Уйпл, заедно с Минот и Мърфи утвърждават диетата със черен дроб за лечение на пернициозната анемия. Работата на тримата учени е оценена с Нобелова Награда по Физиология и Медицина за 1934 г.

Научните изследвания на Уйпл са и в областта на туберкулозата, панкреатитите, метаболизма на пигментите и желязото, функцията на жлъчката, метаболизма на белтъците, възстановяването на плазмените белтъци, структурата на червените кръвни телца. Той е един от първите, който прилага белязани атоми (14C и 60Co) за изследване метаболизма на биологичноактивни вещества, в това число и на витамин В12.
През време на научната си дейност Уйпл публикува над 300 научни статии в престижни научни списания.

Освен с Нобелова Награда научните заслуги на Джордж Уйпл са оценени и с други награди и почетни дръжности: Почетен доктор на няколко американски университети, на Атинския университет и на Университета в Глазгоу, Член на Управителния съвет на Рокфелеровата фондация, почетен член на Световни и Европейски академии и Научни асоциации.
Джордж Хойт Уйпл завършва жизнения си пътпрез 1976 г в Рочестър, САЩ.

Джордж Ричардс Минът (George Richards Minot, 1885 – 1950) e роден в Бостън, щат Масачузет, САЩ. Следва медицина в Харвардския Университет. През 1908 г получава бакалавърска степен по медицина и през 1912 г става магистър по медицина. През 1915 г е асистент по Медицина в Харвардското Медицинско Училище (Harvard Medical School) и в Масачузетската Главна Болница. През 1922 г е Главен лекар (Physician-in-Chief) в болницата на Харвардския университет. През 1928 г получава научната степен Доктор на науките и е избран за професор по Медицина в Харвардския университет.

Интересът на Минът към болестите на кръвта са още от студентските му години. С тях е свързано неговото име в медицината и на тях той е посветил основните си научни изследвания и публикации. Той изследва състава на кръвта (кръвните телца и ретикулоцитите), коагулирането на кръвта, възможностите за кръвопреливане, промени в състава на кръвта при заболявания, описва наследствени показатели, свързани с развитието на пернициозната анемия. Минот изследва и състоянието на кръвта при някои случаи на производствени интоксикации. Обект на неговите научни интереси са и рака, левкемията, заболявания на лимфните тъкани артритите, рационалното и балансирано хранене, недостиг на витамините от групата В и социалните аспекти на болестите. Но най-значимите му интереси и постижения са в изследване на анемията. Името му в медицината винаги ще се свързва с лечението на анемия. През 1914 г той, заедно с Уйлям Мърфи, се запознават и са впечатлени от резултатите на Уйпл при лечение на експерименталните форми на анемия при кучета. Учените насочват изследванията си в тази област и резултатите не закъсняват – през 1926 г описват ефективното лечение на пернициозната анемия чрез включване в храната на болния черен дроб. За тази работа Минът, Мърфи и Уйпл получават Нобеловата Награда за Физиология и Медицина.Минът задълбочава изследванията в тази област и в резултат показва ролята на ретикулоцитите и желязото в лечебния ефект, както и функциите на стомашно-чревния апарат при това лечение.

Джордж Минът получава признание за своята научна работа още приживе. Той е член на много медицински организации в родината си и в чужбина. Получава престижни награди от много университети, в това число наградата на Единбургския Университет за „Практична Терапевтика” и златен медал за наука на Филаделфия.
Джордж Минът умира през 1950 г с пълно признание на неговите научни постижения и по-специално на постиженията му при лечението на пернициозната анемия.

Уилям Пери Мърфи (William Parry Murphy, 1892 – 1987) е роден в Стъфтон, градче на около 25 км от Медисън в щата Уисконсин САЩ. Баща му Томас Франсис Мърфи (Thomas Francis Murphy) е пастор (congregational minister) в няколко пасторства в щатите Уисконсин и Орегон. Мърфи следва медицина в Университета на Орегон. Завършва през 1914 г като бакалавър. От 1914 г до 1916 г изучава физика и математика в Орегон, след което посещава Медицинското училище в Портланд и Медицинското училище в Чикаго. От 1917 до 1918 г Мърфи служи в армията. През 1918 г получава стипендия, което му дава възможност да посещава Медицинското училище на Харвардския университет в Кембридж, щата Масачузет, което той завършва през 1922 г, като получава диплома за Медицински Доктор (MD degree). След това работи в престижни болници в Бостън и Провиданс, след което преминава за известно време на частна практика.

През 1924 г Мърфи е назначен в Харвардското Медицинско училище като асистент по медицина. Тук той среща Джордж Минът, който по това време е в Харвардския университет и изучава пернициозната анемия. Интересите на двамата лекари съвпадат и те започват съвместна работа върху лечението на пернициозната анемия с чернодробна диета. През 1926 г клиничните им опити приключват много успешно и Мърфи и Минът представят резултатите на медицинската общност в Харвард. Резултатите стават още по-добри и лечението се налага официално, когато през 1928 г харвардският химик Едуин Кон (Edwin Cohn, 1892-1953) приготвя препарат от черен дроб, който е 50 до 100 пъти по-активен от естествения продукт. Препаратът може и да се инжектира мускулно. Сега пациентите не трябва да изяждат големи количества не винаги вкусно приготвения дроб. Лечението става по-рационално и даже по-евтино.

Химичното естество на активният лечебен фактор, който се извлича от черен дроб, остава неизвестно да 1948 г, когато английският химик Александър Тод го изолира и пречиства – това е кобаламин. Кобаламинът е включен в групата на витамините като витамин В12.
От 1924 г до 1958 г Мърфи е преподавател в Медицинското училище на Харвардския университет и официален консултант в престижни болници. През 1958 г се пенсионира като „Почетен професор”. Неговата работа върху лечението на пернициозната анемия получава признание с Нобелова награда, която той поделя с Минът. Получава и други престижни награди, като: голямата награда на Единбургския университет (Cameron Prize and Lectureship of the University of Edinburgh); Медал на Американското Медицинско Дружество; Златен медал на МасачузетскотоХуманитарно Дружество и др. Той е почетен член на много научни и медицински дружества извън САЩ. Изобразен е като Нобелов лауреат на пощенски марки, издадени на Малдивските острови.
Уилям Пери Мърфи почива през 1987 г на 95 години в дома си в Бруклин (предградие на Бостън).

Александър Робертс Тод (Alexander Roberts Todd, 1907 – 1997) е роден в Глазгоу, Шотландия. Баща му, Александър Тод, е служител в метрото на Глазгоу. Учи в местното класно училище (Allan Glen’s School) и в Университета на Глазгоу, където през 1928 г се дипломира като бакалавър. Продължава висшето си образование в Университета на Франкфурт, където през 1931 г защитава докторската си теза (Ph.D) върху химията на жлъчните киселини.

Същата година се завръща в Англия и постъпва в Оксфордския университет където до 1934 г работи върху химията на антоцианите и други растителни багрила. Научен ръководител му е Робърт Робинсън. Робърт (Робинсън е британски химик органик и лауреат на Нобелова награда за химия от 1947 г. за работата си по растителните багрила и алкалоидите). В Оксфоррдския университет през 1933 г Тод защитава втора докторска теза (Ph.D).

През 1934 г Тод постъпва в Университета в Единбург, а две години по-късно, през 1936 г се премества в престижния Листърски Институт за Превантивна медицина в Лондон. През 1937 г е назначен за Професор по биохимия в Лондонския университет. През следващата 1938 година Тод е назначен за професор в катедрата по химия на Университета в Манчестер и едновременно за Директор на химическите лаборатории към същия Университет. Тук остава до 1944 г, когато приема поканата за Професор по органична химия в Кембриджския Университет и едновременно за Член на ръководството на Крайст Колидж – Christ’s College. Колежът (отговаря по статут на нашия „факултет”) е основан през 1437 г и в него се обучават над 600 студенти. Александър Тод е професор в Кеймбридж до пенсионирането си през 1971 г, след което продължава научната си работа до 1978 г.

Научната работа на Александър Тод в областта на органичната химия е насочена главно към изучаване на химичните свойства, активността и структурата на биологичноактивни природни съединения. Резултатите, които той постига, имат епохално значение в развитието на химията и биохимията и остават в студентските и ученически учебници.
Така той изучава структурата на нуклеозиди и нуклеотиди (мономерните единици на РНК и ДНК) и ги синтезира в лабораторията си. Показва, че витамин В1 (тиамин) и другите „В” витамини (включително витамин В12) в организма функционират като част от структурата на нуклеотидите, които пък действат като коензими (активиращи ензимите) във важни процеси на организма.
През 1949 г Тод синтезира такива сложни съединения, като аденозин трифосфат (носителят на енергията в организмите), флавинаденин динуклеотид (коензим в окислително-редукционнитепроцеси в организма) и уридинтрифосфат (с важна роля в синтезата на РНК в организма). Може би най-голямото постижение на Александър Тод е синтезата на витамин В12.

През 1957 г Александър Тод получава Нобелова награда по химия „За работата му върху нуклеотидите и нуклуотидните коензими“.
Александър Тод получава признание от много университети и научни общности в целия свят, като му се присъждат почетни титли – Доктор на науките и Почетен доктор. Приет е за член (академик) на Кралското Научно Дружество в Лондон, на Американската Националната Академия за Изкуство и Наука, на Австрийската академия на Науките, на Испанската Академия на науките, на Германската Академия Леополдина. Почетен член е на Химични дружества във Франция, Испания и Германия. Носител е на много почетни медали, като Медал на Кралското дружество в Лондон, Медал на Лавоазие на Френското химическо дружество, Медал на Каницаро на Италианското химическо дружество и др.

Тод взима активно участие и в международния обществен живот –Президент е на Международното Дружество за Чиста и Приложна Химия (IUPAC) – законодателят в химията за целия свят; през 1981 г е съосновател на Световния културен съвет ( World Cultural Council, WCC);
през 1992 г подписва „Предупреждението на учените към човечеството” (1992 World Scientists’ Warning to Humanity), документ отнасящ се за опазване на природната среда – атмосферата, водните ресурси,океана,почвата, горите, животните и човечеството.

Александър Робертс Тод през 1954 г е посветен в рицарство като „Сър Александър Тод”, а през 1962 г е обявен за „барон”, Барон Тод на Тръмпингтън (Baron Todd of Trumpington). Тръмпингтън е енорийска община в графство Кеймбриджшър (административно и церемониално графство в регион Източна Англия, със столица Кеймбридж).
Сър Александър Тод умира през 1997 г на 90 години в Кеймбридж.

Дороти Кроуфут Ходжкин (Dorothy Crowfoot Hodgkin, 1910 – 1994) е родена в Кайро, където баща ѝ Джон Уинтър Кроуфут (John Winter Crowfoot) работи в Египетската Образователна Служба (Министерство). Скоро той се премества в Судан, където е назначен за Директор на Образованието и Античността. Майка ѝ, Грейс Мери Кроуфут (по баща Худ) е отличен ботаник и прави илюстрации на флората на тази страна. В детството си в продължение на няколко години Дороти живее в Судан. Тези години са изпълнени със силни впечатления и преживявания, които създават в нея привързаност и любов към тази страната. Тук Дороти, само на десет години, за пръв път се среща с химията и кристалографията, които остават в сърцето и за цял живот. Приятелят на семейството А. Ф. Джозеф (A.F. Joseph) ѝ дава химикали и ѝ показва как се правят анализи на минерали.

Дороти е впечатлена и повтаря показаните ѝ опити безпогрешно. А Джозеф не е случаен химик – той е „Държавен химик” в правителството по време на Първата Световна Война, а в Судан работи към геоложка проучвателна фирма.
От 1921 до 1928 г Дороти учи в Средното училище в Бекълс (Sir John Leman School, Beccles). Бекълс е малко градче (с около 10 000 жители) на 175 км от Лондон. Тук тя проявява своите познания по химия и ѝ разрешават да прави демонстративните опити по химия пред класа.

През 1926 г Джон Кроуфут със семейството си се премества в Йерусалим, където е назначен за Директор на Британското Археологическо Училище. В Израел той се отдава на археологията и прави разкопки на важни исторически места в страната. Няколко месеца между училището и университета Дороти прекарва в Израел, като се включва активно в археологическата дейност на баща си. Тя скицира разкритите мозайки и работата я увлича толкова много, че е готова изцяло да се отдаде на археологията. Тогава химията щеше да загуби един Нобелов лауреат. Но уроците по химия и кристалография на държавния химик Джозеф надделяват, а и майка ѝ за 16-ия рожден ден ѝ подарява богато илюстрована книга за кристалографията.

Така на 18-годишна възраст Дороти Кроуфут започва да учи химия в Сомервилския Колеж на Оксфорския Университет (Somerville College, Oxford). Сомервилският колеж е един от основните колежи (constituent colleges) в Оксфордския университет. Той е основан през 1879 г и е един от първите, в които се разрешава участие на жени. Негови възпитанички са Маргарет Тачър, Индира Ганди и много други световно известни личности жени. По-късно Маргарет Тачер, като премиер министър на Великобритания (4 май 1979 до 28 ноември 1990 г), държи в кабинета си портрета на своята съкурсничка, вече с фамилия Ходжкин и Нобелов лауреат. Дороти Кроуфут получава фамилията Ходжкин през 1937 г, когато сключва брак с Томас Ходжкин и приема неговата фамилия. Томас Ходжкин е историк с основни интереси към историята на Африка и арабския свят. Той е директор на Института за Изследване на Африка към Университета в Гана.

През 1932 г Дороти завършва колежа с най-високата диплома, след което започва работа върху доктората си в Нюнъмския колеж (Newnham College) на Кеймбриджския университет при Джон Бернал (John Desmond Bernal, 1901 – 1971). Джон Бернал е световно известен кристалограф, член на Лондонското Кралско дружество и на много чуждестранни академии, включително на БАН (1958г). С Бернал тя работи върху определяне структурата на молекулата на пепсина с методите на кристалографията. Така Дороти, все още Кроуфут, за пръв път прилага рентгеновата кристалография (X-ray crystallography) за определяне структурата на белтъчни молекули. Тя защитава докторската си теза на тема „Рентгенова кристалография и химия на стероли” едва през 1937 г..

Дороти Кроуфут се завръща в Оксфордския университет през 1934 г и остава тук до края на научната си кариера. Първоначално тя е асистент (Тютър, Tutor) по Естествени науки, отговорна за обучението по химия. През 1946 г е назначена за университетски лектор и демонстратор (University lecturer and demonstrator), през 1957 г за доцент (Reader) по Рентгенова (X-ray) кристалография. През 1960 г получава длъжността на професор–изследовател към Кралското дружество, което ѝ осигурява, допълнителна заплата, сътрудници и финансиране на научните и изследвания в Оксфордския университет.Дороти продължава научните изследвания върху холестерола и стеролите, започнати в Кеймбридж с Бернал, както и върху други биологичноактивни вещества, включително и инсулина, пеницилина и накрая витамин В12.

През 1948 г Дороти Ходжкин получава от лабораториите на Мерк известно количество от витамин В12 в кристално състояние. До това време структурата ва витамина е непозната. Тя открива присъствието на кобалт в молекулата на витамина и разбира, че структурата може да бъде определена само с разработените от нея методи на рентгеновата кристалография. През 1956 г Дороти Ходжкин разкрива химичната структура на витамин В12. Успехът и е толкова голям, че се определя от научната общественост като „счупване на звуковата бариера” („as breakingthe sound barrier“) в химията. Признанието идва и с присъдената ѝ през 1964 г Нобелова награда по химия „За определяне на структурата на витамин В12 и други сложни молекули чрез рентгено-структурен анализ”. А „другите сложни молекули”, на които Дороти Ходжкин определя структурата са: пеницилин, инсулин, холестерол. Все ключови биологичноактивни вещества за здравето на човек.

Дороти Ходжкин, заедно с още четирима свои колеги, е една от първите, която през 1953 г пътува от Оксфор до Кеймбридж, за да разгледа модела на двойноспиралната структура на молекулата на ДНК предложена от Франсис Крик и Джеймс Уотсън (Francis Crick и James Watson). Моделът ѝ харесва, а интересът ѝ към модела идва от това, че той е построен на основата на данни от кристалографията, с методология, която тя е създала.

Дороти Ходжкинс получава признание за своята дългогодишна нолзотворна научна работа както в родината си, така и в чужбина. Нобеловата награда за наука от 1964 г е, разбира се, най-голямото отличие. В следващата 1965 година тя получава лично от кралицата „Ордена за заслуги” (Order of Merit). Същата година получава и най-голямото отличие на Кралското дружество – Медала Копли (Copley Medal), който се дава за „изключителни постижения в науката”. Този медал е най-старото отличие, връчвано от Кралското дружество в Лондон – още от 1731 г, а и най-старото научно отличие в света. Дороти Ходжкинс е избрана за член (академик) на кралското дружество в Лондон 1947 г). През 1970 г става член на ръководството на Европейската организация за Молекулна Биология (European Molecular Biology Organization, EMBO). От 1970 до 1988 г е ректор на Университета в Бристол, Англия (Университетът е с Кралска грамота от 1909 г). Почетен член е на Американската Академия за наука и изкуство. През 1970 г е Чуждестранен Член на Академията на науките на СССР, получава академичния Медал на Ломоносов и лично от Михаил Горбачов през 1987 г получава Лениновата Награда за Мир. Същата година получава и Димитровска награда от българското правителство. В допълнение – в нейна чест, откритият на 23 декември 1982 г от Кримската Астрофизична Обсерватория астероид получава наименованието „Ходжкин”.

Известни са симпатиите на Дороти Ходжкин към „Народните Демокрации”. С някои тя има топли връзки, но не с ползотворни резултати. Така, например, на 73 годишна възраст (през 1983 г) тя пише възторжен предговор към английското издание на книгата „Стереоспецифична полимеризация на изопрена” (Stereospecific Polymerization of Isoprene), чийто автор е Елена Чаушеску, съпруга на тогавашния румънски комунистически диктатор. Книгата е издание на авторитетния по онова време издател Роберт Максуел. Ходжкин пише за работата на автора с изразите „изключително постижение” и „впечатляваща кариера”. След падането на Чаушеску през 1989 г Дороти Ходжкин разбира, че професор Елена Чаушеску, авторът на научната творба, не е завършила нито гимназия, нито Университет.
Блестящата научна кариера на Дороти Ходжкин е съпроводена от тежко заболавоне. На 24 години тя е диагностицирана с ревматоиден артрит. Заболяването прогресивно се развива и води до деформации на ръцете и краката и накрая трябва да използва инвалидна количка. Въпреки това тя остава активна в научния и обществен живот. Така през 1993 г, на 83 години, Дороти Ходжкин взима активно участие в Конгреса на Международното Дружество за Кристалография, състоял се през 1946 г в Пекин, Китай.

Дороти Ходжкин почива в следващата 1994 г на 84 години в дома на съпруга си в селцето Илмингтън (Ilmington,), намиращо се в графство Уорикшър (Warwickshire) в Централна Англия.

Робърт Бърнс Удуърд (Robert Burns Woodward, 1917 – 1979) е роден в Бостън, щата Масачузет, САЩ. Баща му Артур Честър Удуърд (Arthur Chester Woodward) е син на аптекар. Той е една от многобройните жертви на грипната епидемия през 1918 г. Майка му Маргарет Бърнс (Margaret Burns), с родители имигранти от Шотландия, претендира че е потомък на поета Робърт Бърнс.

Робърт учи в Основното училище (Рublic primary school) и в Средното училище – гимназия в Куинси, Масачузет (Quincy High School in Quincy, Massachusetts). Той е впечатлен и завладян от химията още от ранните си ученически години. Като ученик той чете университетското ръководство по експериментална органична химия – „Practical Methods of Organic Chemistry”, на известния германски професор Людвиг Гатерман (Ludwig Gattermann, 1860 – 1920 ). Нещо повече – той извършва в къщи почти всички опити, описани в ръководството.

През 1928 г, само 11 годишен, ученикът Роберт Удуърд се свързва с Германския генерален консул в Бостън, Барон фон Типелскирч (Baron von Tippelskirch) и чрез него получава копие от оригиналната научна статия за Дилс – Алдеровата реакция. Това е реакция, разработена от германските химици Дилс и Алдер (Otto Paul Hermann Diels, 1876–1954; Kurt Alder,1902 – 1958), която дава възможност за синтеза на сложни органични съединения. За своето откритие учените получават Нобелова награда през 1950 г. В научната си кариера Удуърд многократно използва реакцияна на Дилс-Алдер за синтезата на нови органични съединения, включително и на витамин В12.

През 1933 г Робърт Удуърд влиза в Масачузетския технологичен институт в Кеймбридж, Масачузет. Това е едно от най-елитните висши училища в света в областта на техниката и технологиите. През следващата година Удуърд е изключен поради неспазване на учебната програма. Възстановен е през 1935 г и през 1936 г се дипломира като „Бакалавър на науките”. Тази научна степен се получава от студентите, завършили пълния 4 годишен курс на обучение в университета. През 1937 г Удуърд получава и Докторска научна степен за „… изследвания, свързани със синтезата на женския полов хормон естрон…” Работи за кратко като сътрудник в Университета на Илинойс, след което се премества в Харвардския университет като асистент. Тук през 1950 г става професор и остава до края на активната си научна кариера.

През 1960 г Удуард е назначен като „Почетен научен професор” (Donner Professor of Science), титла, която го освобождава от преподавателска работа, за да посвети времето си на научни изследвания. Докато е професор в Харвард, през 1963 г той става и директор на Изследователски институт (Woodward Research Institute) в Базел, Швейцария. Институтът е финансиран от авторитетната швейцарска фармацевтична фирма „Циба-Гайги” (Ciba-Geigy AG) и неговата основна задача е изследване и синтезиранена на нови лекарствени средства. Едновременно с това Удуърд е и в Управата на Университета в Масачузет и във Вайцмановия научен институт в Израел.

Удуърд публикува серия от научни публикации, свързани с приложението на ултравиолетовата спектроскопия в изследване структурата на природни. органични съединения. В резултат на тези изследвания се формулират правила, наречени по-късно „Правилата на Удуърд” (Woodward’s rules), които се прилагат при структурни изследвания, както на природни вещества, така и на новосинтезирани органични молекули. Така Удуърд въвежда и широко използва инструменталната техника в изследването на структурата на молекулите. Това се оказва нова, много ползотворна ера в развитието на органичната химия. След ултравиолетовата спектроскопия той въвежда и новоткритата техника на инфрачервената спектроскопия и по-късно – на ядреномагнитната резонансна спектроскопия. Изследванията с инструментална техника са много по-бързи и точни в сравнение с класическите сложни и продължителни химични методи за изследване структурата на органичните съединения.

Важен принос на Удуърд е и въвеждането на стереохимията при определянето на структурата на органичните съединения. Стереохимията разглежда разположението на атомите в молекулата на сложното органично съединение в тридименсионалното пространстрство. Оказва се, че много природни биологичноактивни вещества, използвани като лекарствени средства, проявяват своята активност само при определена стереохимия, т.е. при определено разположение на атомите и атомните групи в пространството. Така Удуърд създава и стереоселективната синтеза, при която се синтезират молекули с определена стереохимия. Удуърд работи в тази област на органичната химия заедно с американския теоретичен химик Роалд Хофман. Те формулират „правилата на Удуърд-Хофман”, с които обясняват стереохимията на продуктите на някои органични реакции.

Изключителни са успехите на Робърт Удуърд в синтезата и определяне на сложната молекулна структура на природни биологичноактивни вещества. В годините от 1960 до 1973 г в неговите лаборатории са синтезирани хинин, холестерол, кортизон, стрихнин, лизергинова киселина, алкалоида резерпин, хлорофил и колхицин.

Върхът на тези синтези е тоталната синтеза на витамин В12. Тя включва почти сто различни реакции и показва на химиците, че синтезата и на най-сложната молекула в лабораторни условия е възможна при добра подготовка, планиране и достатъчно време. Тоталната синтеза на витамин В12 на Удуърд остава като епохално събитие в историята на органичната химия (до днес – 2019 г няма съобщение за такава синтеза от други автори).

Най-сигурното доказателство за структурата на едно сложно органично съединение това е неговата лабораторна синтеза. Това което Удуърд овладява до съвършенство. Ученият свят оценява тези значими за науката постижения, като нова ера на синтетичната органична химиа – „Удуърдианска ера”. Новото е, че „природни продукти могат да се синтезират чрез разумно прилагане на принципите на „физичната органична химия” , рационалните факти, точното и педантично планиране на експеримента и не на последно място – химичната интуиция.

Синтезите, които извършва Удуърд се определят като „грандиозни и вълнуващи”. Те се приемат като изкуство, но едновременно и като полезни както за науката, така и за практиката. Преди това химиците смятат, че тяхното осъществяване в лабораторията е невъзможно – за да синтезираш тези сложни молекули трябва да влезеш в ролята на Бог или на Природата. Тъкмо това прави и Робърт Удуърд, за което той получава Нобелова награда за химия през 1965 г. Освен това той е отличен с многобройни почетни докторски степени, почетни членства и награди, става член на Германската академия на природните науки Леополдина а през 1978 г получава и най-високото отличие на на Кралското научно дружество – медала Копли.

Като всеки човек и Робърт Удуърд притежава някои особености в характера и поведението си, с които всички се съобразяват. Лекциите му понякога продължават по 3-4 часа, а Харвардските му семинари в четвъртък привършват почти към полунощ. Най-продължителната му лекция се определя от студентите като „един Удуърд”, след което другите лекции се определят в „мили-Удуърди”. В лекциите си той чертае структурите само с цветни тебешири и почти никога не използва готови схеми или слайдове. Удуърд има слабост към синия цвят – костюмите му, колата и даже определеното за него място за паркиране, са в синьо. В една от лабораториите студентите му окачват огромна негова черно-бяла фотография, но вратовръзката е синя. Тук тя виси години наред – чак до 1970 г, когато изгаря при малък пожар в лабораторията.Той ненавижда физическите упражнения и усилия (Айнщайн беше казал по този въпрос, че използва тялото си, за да му разнася главата насам – натам). Спи по 4-5 часа на нощ, заклет пушач е и обича скоч уиски и мартини.
Робърт Удуърд умира на 8 юли 1979 година в Кеймбридж, Масачузетс.

Алберт Ешенмозер (Albert Eschenmoser, 1925 г) е роден в малкото швейцарско градче Ерстфелд (Erstfeld), намиращо се в кантона Ури (Uri). През 1949 г завършва Цюрихския технологичен институт (Eidgenossische Technische Hochschule, ETH, Zurich), с диплома в природните науки (Diplôme en sciences naturelles) Тук през 1951 г става Доктор на науките (Doctor of Sciences, DSc), през 1956 г е назначен за доцент по Органична химия, а през 1965 г става професор по Обща органична химия. От 1992 г е Почетен професор (Professor Emeritus).
Научната си кариера Алберт Ешенмозер започва още като дипломиращ се студент в лабораторията на професор Леополд Ружичка. Ружичка е един от авторитетите в Органичната химия, получил Нобелова награда по химия в 1939 г за синтезата на хормоните андростерон и тестостерон. При Ружичка Ешенмозер прави важни открития в химията на терпените и биосинтезата на стероидите.

През 1960 г., вече професор, той се включва по личната покана от Удуърд в ръководения от него екип в Харвардския университет, чиято цел е пълната синтеза на витамин В12. По това време работата на екипа е в застой, поради затруднения в един от основните етапи на синтезата (образуване на коринговия пръстен в центъра на молекулата). Ешенмозер решава този проблем, като прилага откритият от него „фотохимичен процес”, известен като „А/Д вариант” (A/D variant). Синтезата на витамин В12 е осъществена и публикувана през 1973 г, като с пълно основание като съавтор е и Алберт Ешенмозер.

Алберт Ешенмозер е оставил своето име в синтетичната органична химия със създадените от него реакции и химични съединения, които се оказват решаващи при лабораторната синтеза на някои сложни молекули. Така в учебниците по Органична химия срещаме Ешенмозерово фрагментиране, Ешенмозерово сулфидно скъсяване и Ешенмозерова сол.

Ешенмозер прави значителен принос в решението на основния въпрос в науката за произхода на живота на земята, на химическия произход на живота. Тук странно и необяснимо е защо точно монозахаридът рибоза е „избран” за изграждането на „гръбнака” на нуклеиновите киселини. Ешенмозер внася светлина в този въпрос с откритата от него реакция (формозна реакция), при която от прости химични съединения се получава захарта рибоза, необходима за синтезата на нуклеотиди – мономерните единици на нуклеиновите киселини. Нещо повече – той синтезира „изкуствени” нуклеинови киселини, като вместо рибоза „влага” други монозахариди. Така открива че рибозата най-добре се включва в двойноспиралната структура на ДНК и играе основна роля в стабилизирането на молекулата.

Ешенмозер синтезира изкуствена нуклеинова киселина като замества рибозата с треоза (монозахарид само с три въглеродни атома) – триозо нуклеинова киселина, ТНК. Открива, че ТНК , подобно на ДНК и РНК, може да съхранява генетична информация и тя по-лесно ще се реплицира при примитивните земни условия и допуска, че ТНК може да е била една ранна пре-ДНК генетична система.
Научните постижения на Алберт Ешенмозер имат признание в световната научна общност. Преди пенсионирането си през 2009 г той заема професорска длъжност и чете лекции в университетите на Чикаго, Кеймбридж и Харвард Награден е с почетни награди и е почетен доктор на много университети в света: САЩ (Чикаго, 1966 г; Харвард, 1993 г), Великобритания (Единбург, 1979 г), Италия (Болоня, 1989 г), Германия (Франкфурт, 1990 г), Франция (Университета „Луис Пастьор”, 1991 г), Австрия (Инсбрук, 20010) и др.

Старията е създадена и предоставена за ползване от профд.т.н. Пенчо Далев