Ученые подтвердили 70-летнюю гипотезу о витамине B1

Более полувека понадобилось ученым, чтобы наконец найти убедительные доказательства гипотезы о витамине B1 (тиамина), которую впервые выдвинули почти 70 лет назад.

В далеком 1958 году химик из Колумбийского университета Рональд Бреслоу предположил, что витамин B1 выполняет ключевые метаболические процессы в организме, образуя молекулярную структуру, известную как карбен.

Проблема заключалась в том, что карбены чрезвычайно нестабильны и реакционноспособны, и обычно мгновенно распадаются в воде. Казалось бы, они абсолютно несовместимы с высоким содержанием воды в организме.

Однако исследователи из Калифорнийского университета в Риверсайде (UC Riverside) смогли удерживать карбен в воде в своей лаборатории в течение месяцев.

"Это первый случай, когда кому-то удалось наблюдать стабильный карбен в воде", - отмечает химик Винсент Лавалло из UC Riverside. "Люди считали эту идею сумасшедшей. Но оказалось, Брэслоу был прав".

Ключом к прорыву стал способ, которым исследователи смогли синтезировать в лаборатории молекулу "защитной брони", чтобы обернуть ею карбен и сохранить его целостность. Команда использовала изображения высокого разрешения, чтобы подтвердить состав карбена.

Благодаря некоторым дополнительным химическим модификациям защитной структуры, карбен удалось сохранять стабильным в воде до шести месяцев. Это свидетельствует о том, что карбены могут быть биологически возможными, и что витамин B1 может принимать такую форму для выполнения своей работы в организме.

Более того, исследователи считают, что использованный ими подход может иметь промышленное применение. Возможность стабилизации карбенов может позволить воде заменить более токсичные и опасные вещества в химических реакциях в будущем, обеспечивая таким образом экологически чистый способ производства таких продуктов, как фармацевтические препараты и топливо.

"Вода - идеальный растворитель: она есть в изобилии, нетоксична и экологически безопасна", - говорит химик Варун Равипролу из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (UCLA). "Если мы сможем заставить эти мощные катализаторы работать в воде, это станет большим шагом к более зеленой химии".

Интересно, что исследователи изучали химию реакционноспособных молекул в целом, а не стремились доказать гипотезу Брэслоу. Это еще один пример случайных научных открытий, которые иногда могут быть результатом тщательных исследований.

Это исследование также служит напоминанием о том, чтобы не отказываться от перспективной идеи, даже после почти шести десятилетий. Здесь для ученых есть еще многое исследовать - не в последнюю очередь, почему дополнительная защита молекулы, казалось, снижала ее реакционную способность - но Рональд Бреслоу был бы рад узнать, что его предсказание оказалось правильным.

"Существуют и другие реакционноспособные промежуточные продукты, которые мы никогда не могли выделить, так же как и этот", - говорит Лавалло. "Используя защитные стратегии, подобные нашим, мы можем наконец увидеть их и научиться у них".

Больше новостей читайте на GreenPost.