本文參加百家號 #科學了不起# 系列徵文賽。
對於維生素B的一般性分布規律,現在已經了解得非常清楚了;但是不同物種對各種食物的需求量到底為多少才合適以及不同因子在B族維生素中的分布仍然是我們研究的課題。普利瑪與雷蒙德、朗茲以及羅斯黛爾一道研究和比較了穀物、豆類以及堅果中維生素B的相對含量。研究採用了預防性的方法,以鴿子作為實驗對象,所使用的標準至少在26周內保持不變。鴿子所需的所有維生素都被事先計算在內;缺乏這些物質的症狀是神經麻痺以及體重減輕。
所選用的食物包含5%的魚肉、白面或白米以及不同比例的測試用物質。乾酵母中含有最多的維生素:在其他食物中,麥芽中維生素的含量只有酵母的一半,全麥、麩糠和小麥粗粉包含的維生素大概是酵母中含量的1/10,其他穀物中的含量大概是酵母的1/20。絕大多數用於測試的豆類和堅果中所含有的維生素量介於酵母中含量的1/5~1/10之間。孵化過程以及幼體的餵養過程需要更多的維生素B。小雞對於維生素B的需求量比鴿子多一半,大鼠只需要鴿子需求量的一半;人體對維生素B的需求量也許介於鴿子和大鼠之間。
巴卡拉克和奧科恩 發現,發芽的麥粒中維生素B的含量與最初沒有發芽的麥粒含量相同;但是,麥芽提取物中似乎含量更高一些;實驗是在大鼠上進行的,產生效果的原因是提取物改善了大鼠的食慾。
羅蘭茲和威爾金森發現,種子中的維生素B含量明顯受到對植物所施的肥料的影響。兩塊相似的苜蓿地分別選用人工肥料和豬糞進行施肥:這些豬採用大麥粉、麥麩以及少量的肉粉、黑麥、麥芽、骨粉以及魚肝油混合物來餵養。在施人工肥料的地裡,植株生長得更茂盛,苜蓿的產量也更高;但是在選用豬糞進行施肥的地裡,苜蓿植株生長得更大。對大鼠進行預防性試驗和治癒性生長試驗的結果顯示:維生素B在人工肥料施肥地塊的種子中的含量,遠遠少於在豬糞施肥地塊的種子中的含量。在進一步的試驗中,採用醇萃取法從豬糞中得到了維生素B。
有證據證明低等生物可以合成維生素B或者類似的生長因子,這種合成過程或許也會發生在高等動物的腸道內。因此,裡德發現腦膜炎球菌可以合成一種鏈絲菌生長所需的生長因子,而培養介質中的維生素B1 已經被提前移除了;佩斯凱特的研究結果表明,酵母可以合成維生素B1 。腸內的合成過程可以解釋為弗裡德裡西和奇克以及羅斯科描述的「點心」 。在這種環境下,長期用不含維生素B的食物(其中包含有未煮過的大米澱粉)餵養的大鼠會排出大量的白色糞便,病症得到了治癒,體重增加,並且糞便中含有豐富的維生素。這種情況似乎與食物中未烹飪過的澱粉以及腸道中的細菌有關。
艾克羅伊德和羅斯科研究了維生素B2 的分布情況。小麥和玉米中的含量都很低:麥芽和麥麩中維生素B2 的含量要高於小麥胚乳中的含量;但是玉米胚芽中的含量要低於麥芽中的含量:幹豆中含量也很少。乾酵母、牛肝以及鮮牛奶是維生素B2 的最佳來源,蛋黃和幹肉也是不錯的來源。也許能治癒由於維生素B2 缺乏而患皮炎的大鼠,還能促進它們的生長。
馬裡安、貝克、德拉蒙德以及伍拉德注意到了飢餓的、或者只餵養稻穀的鴿子在腎上腺器官上的一些變化,馬裡安對這種改變在更深的層面上進行了研究。研究發現在飢餓的情況下鴿子的腎上腺變得肥大,即使補充了維生素B1 仍然如此;而當維生素B缺乏時,無論是否伴隨有飢餓,都會出現腎上腺肥大的症狀:在飢餓時,水腫是造成腎上腺肥大的部分原因。在後一種情況下,腎上腺素的含量會增加;但在維生素B缺乏時,其含量會相對較低。研究結果顯示,似乎在飢餓的時候,腎上腺肥大主要影響的是腎的髓質;而當維生素B缺乏時,腎上腺肥大主要影響的是腎的皮質。
現在大家都知道,維生素B的缺乏會導致食慾的減退。休爾仔細研究了大鼠食慾減退的情況,他發現服用維生素B濃縮物能很快治癒食慾減退 。食慾的減退也許與腸道無法有效排空和消化液分泌減少有關。羅斯黛爾和奧利維羅 發現,對於患有腳氣病的鴿子,其胰腺無法產生消化蛋白和脂肪所需的酶。
我們可以認為,患有維生素B缺乏症的動物會出現性功能的紊亂。然而,埃文斯發現,對於雄性大鼠,在給予維生素E的前提下,其生育能力不會受到影響,其性慾只有在臨死的前幾天才會發生減退。對於雌性大鼠,用缺乏維生素B的食物餵養大概四周之後,其發情周期會突然停止;接著很快出現體重下降。注射雌激素可以誘發處於不動情期的雌性大鼠發情,但不會刺激已經發生了嚴重萎縮的卵巢。
中原麻衣和實川發現,小雞肉瘤和大鼠肉瘤以及癌症的發生與維生素B1 的存在與否沒有明顯的關聯,腫瘤中只含有極少量的維生素B1 。在第一組實驗中,採用精製大米和鹽的混合物餵養小雞;在對大鼠的實驗中發現:健康小雞的肝臟和長有魯斯肉瘤的肝臟含有相同量的維生素B,從而說明肉瘤的存在不會耗盡小雞體內貯存的維生素。在第二組實驗中,用大鼠肉瘤來餵養鴿子,該大鼠持續攝取不含維生素B的食物;結果發現只有很少量的維生素出現在餵給鴿子的食物中。