Terveystietoisuuden historia, osa 5

Kirjoittaja: Christer Sundqvist

Keräsin yhteen ravitsemus-, terveys- ja lääketieteen oivallisia saavutuksia vuosien varrelta. Tässä viidennessä osassa ollaan edetty jo 1900-luvun alun tieteellisten oivallusten pariin. Tuttuja asioita tulee vastaan!

Kirjoituksen perusrunko ilmestyi 7.9.2015 ja sitä on viimeksi täydennetty 26.11.2017

Tässä kaikki historiakirjoitukset (suluissa ajanjaksot):

• Terveystietoisuuden historia, osa 1 (n. 13,5 miljardia vuotta sitten – 86 eaa.)
• Terveystietoisuuden historia, osa 2 (23-1370)
• Terveystietoisuuden historia, osa 3 (1400-1797)
• Terveystietoisuuden historia, osa 4 (1800-1898)
• Terveystietoisuuden historia, osa 5 (1900-1939)
• Terveystietoisuuden historia, osa 6 (1942-1971)
• Terveystietoisuuden historia, osa 7 (1972-1999)
• Terveystietoisuuden historia, osa 8 (2000-2017)

Moderni proteiinitutkimus alkaa

Vuonna 1900 saksalaiskemisti Hermann Emil Fischer hurahti tosissaan proteiineihin. Häntä pidetäänkin modernin proteiinitutkimuksen luojana. Useiden vuosien ajan hän selvitti proteiinien rakenteen ja otti selvää proteiinien merkityksestä ihmiselle. On vaikea kuvitella biokemiaa ilman Fischeriä.

Vuonna 1901 monityydyttymättömät rasvahapot hydrogenoitiin englantilaisen kemistin William Normannin toimesta. Hän haki tällä pitempää hyllyikää ruoka-aineille, mutta toimenpide osoittautui todella epäterveelliseksi (prosessissa syntyi vaarallisia teollisia transrasvoja). Biologi ja lääkäri Itävallasta Karl Landsteiner löysi selityksen eri verityypeille. Psykiatri Alois Alzheimer havaitsi potilaallaan muistisairauden, jota myöhemmin alettiin kutsua Alzheimerin taudiksi. Wilhelm Röntgen sai fysiikan Nobelpalkinnon röntgensäteiden keksimisestä joitakin vuosia aikaisemmin. Fysiologian ja lääketieteen palkinto myönnettiin Emil von Behringille seerumiterapiaa koskevista keksinnöistä.

Vuonna 1902 amerikkalainen kemisti Wilbur Atwater sai päätökseen monta vuotta kestäneet tutkimukset (aloitti 1896), jossa määritteli energiaravintoaineiden (hiilihydraatit, proteiini ja rasvat) sisältämät energiat ns. Atwaterin kertoimina.

Vuonna 1903 hollantilainen lääkäri Willem Einthoven keksi hyödyntää sydämen sähköisyyttä elektrokardiografian muodossa, eli EKG näki päivänvalon.

Vitamiinien rooli selviää

Vuonna 1906 alkoi käydä ilmeiseksi, että vitamiineiksi kutsutut aineet olivat puutossairauksien taustalla. Aateloitu brittiläinen biokemisti Frederick Hopkins oli tämän asian jäljillä, mutta ei pystynyt asiaa vielä todistamaan. Tarvittiin apuja Amerikasta. Katso alla!

Vuonna 1907 saksalainen bakteriologi, vuoden 1908 Nobelpalkinnon saaja, Paul Ehrlich, otti ensi askeleita sen hoitomuodon saralla, jota alettiin kutsua kemoterapiaksi. Hän lääkitsi arsaniilihapolla afrikkalaista trypanosomiaasi eli unitautia.

Vuonna 1909 Harvey Cushing löysi syyn akromegalia-sairauteen. Hän huomasi, että siinä sairaudessa kasvuhormonia erittyi liikaa aivolisäkkeestä. Cushing havaitsi, ettei sairaus enää edennyt sellaisessa potilaassa, jolta hän oli poistanut aivolisäkkeen. Tästä havainnosta syntyi nykyinen käsityksemme elimistömme hormonitoiminnasta. Ranskalaislääkäri Charles Nicolle tajusi, että lavantauti levisi täiden ja muiden syöpäläisten välityksellä.

Vuonna 1910 saksalainen bakteriologi, vuoden 1908 Nobelpalkinnon saaja, Paul Ehrlich kehitti arseniikkia sisältävän aineen salvarsaani, jolla voitiin menestyksellisesti hoitaa kuppaa. Tästä alkoi modernin kemoterapian vakuuttava esiinmarssi. Osalle potilaista kehittyi silloin ja vielä nytkin kaameita haittavaikutuksia. Monet potilaat kuitenkin saivat niistä hoidoista avun. Kahvi korvaa osan aterioista Suomessa.

1910-luvulla amerikkalainen biokemisti Elmer Verner McCollum perusti ensimmäisenä koe-eläinlaboratorion. Näiden eläinten (rottien) avulla hän vähitellen havaitsi, että A- ja B-vitamiinit olivat välttämättömiä ravinnon ainesosia. Hän myöskin havaitsi, että täydellinen kalsiumin puute käynnisti voimakkaita lihaskouristuksia koe-eläimissä. Me kuulemme vielä lisää havaintoja tältä amerikkalaiselta neropatilta! Seuraava merkittävä askel vitamiinien suhteen otettiin kun merkittävimmät vitamiinit eristettiin ja syntetisoitiin vuosina 1925-1937.

Vuonna 1911 saksalaisneurologi Alois Alzheimer jatkoi havaintojaan ihmisillä, joiden johdosta hän löysi yhteisiä tekijöitä ennenaikaisessa vanhuudenhöperyydessä. Dementia -sana ei tietenkään vielä ollut käytössä. Alzheimerin havainnoille tehtiin kunniaa nimittämällä muistisairaus hänen sukunimensä mukaan. Samana vuotena ranskalainen psykologi Alfred Binet ja ranskalaislääkäri Theodore Simon kehittivät ihmisten älykkyyttä mittaavan älykkyysosamäärätestin.

Vuonna 1912 brittiläinen biokemisti Sir Frederick G. Hopkins ja hollantilaislääkäri Christian Eijkman selvittivät seikkaperäisesti, että on ravintotekijöitä, jotka ovat ihmisille välttämättömiä terveyden ylläpitämiseksi. Puolalais-amerikkalainen biokemisti Casimir Funk innostui tästä siinä määrin, että hän nimitti näitä ravintotekijöitä vitamiineiksi. Saksalaislääkäri Max Theodor Felix von Laue keksi käyttää kiteitä röntgensäteiden tuottamiseksi ja tästä löydöksestä kehittyi vähitellen moderni röntgensäteiden käyttö diagnostisena työvälineenä.

Vuonna 1913 saksalainen kirurgi A. Saloman kehitti mammografiaksi kutsutun tekniikan missä röntgensäteitä käytettiin rintasyövän joukkoseulontaan. Ensimmäiset tarkat havainnot A- ja B-ryhmän vitamiineista saatiin amerikkalaisen biokemisti Elmer Verner McCollumin ja kollega Marguerite Davisin toimesta.

Tyroksiini eristetään

Vuonna 1914 amerikkalainen biokemisti Edward Kendall eristi tyroksiinin, sen hormonin jolla voitiin hoitaa kilpirauhasen vajaatoimintaa. Hän jatkoi hommiaan hormonien parissa ja eristi mm. kortisonin, jota ruvettiin käyttämään tulehdusta vähentävänä lääkkeenä.

Vuonna 1915 japanilaiset tiedemiehet K. Yamagiwa ja K. Ichikawa tunnistivat useita syöpää aiheuttavia kemiallisia aineita, joita he nimittivät karsinogeeneiksi.

Vuonna 1918 Saksassa tiedemiehet keksivät tutkia miten nopeasti punaiset verisolut laskivat pohjaan koeputkessa ja mitä hyötyä oli verrata tätä laskoa (”senkkaa”) eri sairaustiloihin. Mitä nopeammin verisolut laskivat, sitä vakavampi oli mahdollisesti potilaan sairaustila.

Vuonna 1919 brittiläiskemisti Francis William Aston keksi massaspektrometrin, mistä oli tulevaisuudessa erittäin paljon hyötyä biokemiassa ja lääketieteessä. Belgialainen mikrobiologi Jules Bordet sai lääketieteen Nobelpalkinnon havainnoistaan immunologian alalta. Hän loi pohjan ymmärryksellemme miten vastustuskykymme eri taudinaiheuttajia vastaan rakentuu.

Vuonna 1920 ensimmäiset banaanit tuodaan Suomeen.

Insuliini eristetään

Vuonna 1921 kanadalainen kirurgi Sir Frederick Banting ja saman maan fysiologi Charles Best eristivät insuliinin. Muutaman vuoden kuluessa tätä hormonia jo tuotettiin ja kaupattiin tehokkaana hoitomuotona diabetekseen. Ensimmäiset kokeet insuliinin antamiseksi diabetesta sairastaville ihmisille tehtiin 11.1.1922 Toronton yleisessä sairaalassa.

Vuonna 1922 amerikkalainen biokemisti Elmer McCollum löysi rasvakudoksesta tekijän, joka oli elämälle välttämätön. Se tekijä nimettiin D-vitamiiniksi. Kuten muistamme, A-vitamiinin hän löysi jo 1913. Amerikkalaislääkäri Herbert Evans ja anatomian tutkija Katherine Bishop Kalifornian yliopistosta löysivät E-vitamiiniksi (vuonna 1924)  nimetyn terveystekijän vihreistä vihanneksista. Myöhemmin amerikkalainen biokemisti Elmer McCollum vahvisti nämä havainnot ja löysi E-vitamiinia eläinperäisistä lähteistä (kananmunan keltuaisesta ja voista).

Vuonna 1923 amerikkalaiset fysiologit Joseph Erlanger ja Herbert Gasser kehittivät hienon menetelmän millä voitiin mitata hermoston kehittämiä sähköisiä impulsseja. Ruotsalainen kemisti Theodor Svedberg keksi ultrasentrifugin, tärkeän työkalun lääketieteen tutkijoille. Nobelin fysiologian ja lääketieteen palkinto annettiin insuliinin keksimisestä Frederick Banting’ille ja John James Richard Macleod’ille.

Vuonna 1924 amerikkalainen biokemisti Harry Steenbock osoitti yllättäen, että ruoassa on D-vitamiinin esiasteita, jotka aktivoituivat jos niitä säteilytti. Alkoi suunnaton ruoan säteilytysvimma – ainakin hetkeksi ennen kuin into laantui tarkempien tutkimusnäyttöjen myötä.

Vuonna 1925 amerikkalaiset Clarence Birdseye ja Charles Seabrook keksivät pakastimen.

Entsyymit tunnistetaan

Vuonna 1926 amerikkalainen biokemisti James Batcheller Sumner kiteytti ensimmäisenä entsyymin ja totesi kaikkien entsyymien olevan proteiineja rakenteeltaan. Amerikkalainen bakteriologi Thomas Rivera erotteli virukset ja bakteerit. Hän tuli samalla luoneeksi ihan uuden todella tärkeän tieteellisen tutkimusalan: virologian.

Vuonna 1927 perustetaan Helsinkiin ensimmäinen jäätelötehdas. Sisu-pastillien valmistus alkaa. Kasvihuoneet yleistyvät.

Penisilliini

Vuonna 1928 brittiläinen bakteriologi Alexander Fleming sattumalta eristi homeesta penisilliinin. Fleming havaitsi syyskuussa 1928 laboratoriossaan erääseen bakteeriviljelymaljaan vahingossa päässeen homepesäkkeen ja sen ympärillä kehän, jossa maljassa viljellyt stafylokokit eivät kasvaneet. Fleming ei heittänyt pois pilalle mennyttä maljaa vaan alkoi tutkia havaitsemansa ilmiön syitä. Hän totesi, että kyseinen Penicillium -sukuun kuuluva home eritti kasvupaikkansa ympäristöön ainetta, joka aiheutti stafylokokeissa sekä kasvun estymistä että bakteerien hajoamista. Tämä keksintö jäi hyödyntämättä vuoteen 1939 asti, jolloin brittiläinen biokemisti Ernst Chain ja saman maan patologi Howard Florey selailivat Flemingin muistiinpanoja ja ottivat aineen käyttöön haavoittuneille sotilaille toisessa maailmansodassa.

Vuonna 1929 saksalainen kallonkutistaja (psykiatri) Hans Berger raportoi uudesta keksinnöstään: aivojen sähkövirran mittaaminen ja tulosten tulostaminen paperille (EEG).

Vuonna 1930 brittibiokemisti keksi käyttää röntgendiffraktiomenetelmää proteiinien kolmiulotteisen rakenteen selvittämiseksi. Valmisruuat yleistyvät Suomessa kun osuusteurastamoiden kauppakeittiöt alkavat valmistaa lihapullia, kaalikääryleitä ja eineslaatikoita.

1930-luvulla itävaltalaistutkija Manfred Sakel antoi saakeli soikoon skitsofreniaa sairastaville insuliinia hypoglykemian ja kooman saavuttamiseksi. Tästä älyttömyydestä luovuttiin muutaman kymmenen vuoden sisällä.

Vuonna 1932 tapahtui todella paljon tieteessä! Saksalaisbiokemisti Gerhard Domagk syntetisoi ensimmäisen sulfalääkkeen (prontosil), joka avasi ihan uusia mahdollisuuksia hoitaa elimistön tulehdustiloja. Saksalais-brittiläinen biokemisti Hans Krebs löysi virtsahapon kierron (urea cycle) ja jatkoi innokkaasti aineenvaihdunnan välituotteiden tutkimuksia. Trikarboksyylihappokierto (Krebsin sykli) nimettiin hänen sukunimensä mukaan. Useiden tutkijoiden ja keksijöiden yhteistyön hedelmänä syntyi keinotekoinen hengityslaite (respiraattori). Brittiläinen fysiologi Charles Scott Sherrington sai Nobelpalkinnon hermostotutkimuksistaan. Hänen löydökset neurotransmittereista veivät hermoston toiminnan ymmärrystä valtavasti eteenpäin ja näkyvinä tuloksina saatiin vähitellen lääkkeitä masennuksen ja skitsofrenian hoitoon. Saksalainen sähköinsinööri Ernst August Friedrich Ruska keksi hirmu hienon tutkimuslaitteen: elektronimikroskoopin. Amerikkalaisbiokemisti Charles King eristi ja tunnisti C-vitamiinin. Vilkkaan vuoden huippukohdaksi muodostui ehkä amerikkalaisen sydänspesialisti A. S. Hymanin kehittämä sydämentahdistin (pacemaker).

Vuonna 1933 amerikkalainen perinnöllisyystutkija Thomas Morgan todisti, että kromosomeilla sijaitsevat kaikki perintötekijämme. Laajan yhteistyön tuloksena rakennettiin ensimmäinen defibrillaattori, jolla voitiin sähköiskujen avulla hallitusti käynnistää pysähtynyt tai epäsäännöllisesti lyövä sydän.

Mielenvikaista hoitoa mielisairaille

Vuosina 1933-1935 oli muoti-ilmiönä parantaa surkealla menestyksellä mielisairautta erilaisilla shokkiterapioilla. Annettiin yliannoksia insuliinia tai käytettiin muita kemiallisia yhdisteitä. Natsit veivät tämän shokkiterapian äärimmäisyyksiin kiduttaessaan terveitä ja sairaita juutalaisia keskitysleireissä.

Vuonna 1935 saksalaisbiokemisti Gerhard Domagk jatkoi töitään sulfalääkkeiden parissa ja keksi sulfonamidin sekä teki merkittäviä läpimurtoja alalla. Natsit kielsivät häntä vastaanottamasta Nobelin lääketieteen palkintoa vuonna 1939. Ruotsalaisbiokemisti Ulf von Euler keksi prostaglandiinit. Hän havaitsi, että ne toimivat hormonien tapaan ihmiselimistössä ja valmistuvat rasvahapoista. Portugalilainen neurologi Antonio Egas Moniz kehitti lobotomian missä ne hermosäikeet katkaistiin, jotka yhdistävät aivopuoliskot. Tämä kauhea toimenpide helpotti mielenterveyspotilaiden elämää, mutta teki heistä käveleviä, tunteettomia robotteja. Lobotomia kiellettiin useita vuosia myöhemmin.

Keinotekoinen sydän

Vuonna 1936 ranskalais-amerikkalainen kirurgi Alexis Carrel teki yhteistyössä amerikkalaisen merenkulkijan Charles Lindberghin kanssa ensimmäisen prototyypin keinotekoisesta sydämestä.

Vuonna 1937 edellä mainittu saksalais-brittiläinen biokemisti Hans Krebs selvitti trikarboksyylihappokierron toiminnan. Amerikkalainen biokemisti Conrad Arnold Elvehjem keksi B-vitamiineista nikotiinihapon (niasiini) ja nikotiiniamidin (niasiiniamidi), joilla voitiin estää puutostauti nimeltään pellagra. Ruotsalaiskemisti Arne Tiselius esitteli biokemistien, immunologien ja kemistien tulevaisuuden lempitutkimusvälineen: elektroforeesin. Amerikkalaislääkäri D. W. Gordon Murray toi lääkinnälliseen käyttöön hepariinin.

Vuonna 1938 itävaltalais-amerikkalainen lääkäri Isidor Isaac Rabi kehitti magneettiresonanssiin perustuvan NMR-tekniikan.

Vuonna 1939 brittiläinen patologi Howard Florey ja brittibiokemisti Ernst Chain valmistivat puhdasta penisilliiniä, josta saatiin tehokas antibiotti. Penisilliini keksittiin jo aikaisemmin (1928).

Näistä lähteistä oli paljon iloa:

Cohen, Clive. The Story of Science (2016)
Harari, Yuval Noah. Sapiens : ihmisen lyhyt historia (2016)
Hirvonen, Leo. Lääketieteen historia (1987)
Timeline of medicine and medical technology (2016)

Christer Sundqvist
turpaduunari, ravintovalmentaja, biologi, filosofian tohtori

Monessa liemessä keitetty yllätyksellinen tietokirjailija ja suosittu bloggaaja. Tuttu turpaduunari, eli huumorin pilke silmäkulmassa esiintyvä terveysluennoitsija. Löydät lisää tietoa täältä: http://ravintokirja.fi/