Науковці підтвердили 70-річну гіпотезу про вітамін B1

Понад півстоліття знадобилося науковцям, щоб нарешті знайти переконливі докази гіпотези щодо вітаміну B1 (тіаміну), яку вперше висунули майже 70 років тому.

У далекому 1958 році хімік з Колумбійського університету Рональд Бреслоу припустив, що вітамін B1 виконує ключові метаболічні процеси в організмі, утворюючи молекулярну структуру, відому як карбен.

Проблема полягала в тому, що карбени надзвичайно нестабільні та реакційноздатні, і зазвичай миттєво розпадаються у воді. Здавалося б, вони абсолютно несумісні з високим вмістом води в організмі.

Однак дослідники з Каліфорнійського університету в Ріверсайді (UC Riverside) змогли утримувати карбен у воді в своїй лабораторії протягом місяців.

"Це перший випадок, коли комусь вдалося спостерігати стабільний карбен у воді", - зазначає хімік Вінсент Лавалло з UC Riverside. "Люди вважали цю ідею божевільною. Але виявилося, Бреслоу мав рацію".

Ключем до прориву став спосіб, яким дослідники змогли синтезувати в лабораторії молекулу "захисної броні", щоб обернути нею карбен і зберегти його цілісність. Команда використала зображення високої роздільної здатності, щоб підтвердити склад карбену.

Завдяки деяким додатковим хімічним модифікаціям захисної структури, карбен вдалося зберігати стабільним у воді до шести місяців. Це свідчить про те, що карбени можуть бути біологічно можливими, і що вітамін B1 може приймати таку форму для виконання своєї роботи в організмі.

Більше того, дослідники вважають, що використаний ними підхід може мати промислове застосування. Можливість стабілізації карбенів може дозволити воді замінити більш токсичні та небезпечні речовини в хімічних реакціях у майбутньому, забезпечуючи таким чином екологічно чистіший спосіб виробництва таких продуктів, як фармацевтичні препарати та паливо.

"Вода - ідеальний розчинник: вона є в достатку, нетоксична та екологічно безпечна", - каже хімік Варун Равіпролу з Каліфорнійського університету в Лос-Анджелесі (UCLA). "Якщо ми зможемо змусити ці потужні каталізатори працювати у воді, це стане великим кроком до зеленішої хімії".

Цікаво, що дослідники вивчали хімію реакційноздатних молекул загалом, а не прагнули довести гіпотезу Бреслоу. Це ще один приклад випадкових наукових відкриттів, які іноді можуть бути результатом ретельних досліджень.

Це дослідження також слугує нагадуванням про те, щоб не відмовлятися від перспективної ідеї, навіть після майже шести десятиліть. Тут для науковців є ще багато чого дослідити - не в останню чергу, чому додатковий захист молекули, здавалося, знижував її реакційну здатність - але Рональд Бреслоу був би радий дізнатися, що його передбачення виявилося правильним.

"Існують й інші реакційноздатні проміжні продукти, які ми ніколи не могли виділити, так само як і цей", - каже Лавалло. "Використовуючи захисні стратегії, подібні до наших, ми можемо нарешті побачити їх і навчитися у них".

Більше новин читайте на GreenPost.