Кислород. Молекула, изменившая мир

Лишь несколько тем вызывают в медицинской среде такую бурную и бессмысленную дискуссию, как функция витамина С. И если искать виновного, придется указать на знаменитого химика, борца за мир и дважды лауреата Нобелевской премии Лайнуса Полинга. Я расскажу немного о его жизни, поскольку к его взглядам нельзя относиться с пренебрежением. Но, как мы увидим далее, принимать их без всякой критики тоже нельзя.

Совершенно несправедливо, если память о Полинге окажется навсегда связанной с его противоречивыми идеями о роли витамина С. Никто другой не оставил такой глубокий след в химии ХХ в., как Полинг. Один из рецензентов классического учебника Полинга «Природа химической связи и структура молекул и кристаллов», вышедшего в 1939 г., писал, что благодаря Полингу химию теперь можно не только выучить, но и понять. Первую Нобелевскую премию Полинг получил в 1954 г. «за исследования природы химической связи и их приложение к изучению сложных соединений». Это означает, что Полинга наградили не за какое-то отдельное исследование, а за цикл работ, выполненных на протяжении 20 лет, что редко случалось в истории Нобелевского института. Все ранние исследования Полинга были связаны общей идеей — применением законов квантовой механики к анализу структуры химической связи. Полинг находил длину и направление отдельных связей с помощью методов рентгеновской дифракции, магнетизма и калориметрии (измерения количества тепла, выделяемого или поглощаемого в ходе химической реакции). На основании полученных значений он воссоздавал трехмерные структуры сложных молекул.

Одним из первых и важнейших достижений Полинга было применение к анализу структуры молекул теории резонанса, в соответствии с которой электрон «делокализуется» (распределяется) в молекуле таким образом, чтобы максимально рассредоточить заряд и тем самым стабилизировать молекулы. Это очень помогает при анализе функции витамина C и других антиоксидантов.

В середине 1930-х гг. Полинг начал использовать свои аналитические методы для изучения структуры белков. Он продемонстрировал роль слабых электрических зарядов (водородных связей) в стабилизации трехмерной структуры белка и первым описал основные элементы структуры белка, такие как альфа-спирали и бета-слои, которые теперь известны любому студенту-биохимику. В начале 1950-х гг. Полинг попытался исследовать неизвестную на тот момент структуру ДНК. В книге «Двойная спираль» Джеймс Уотсон описывал смятение, которое охватило их с Френсисом Криком, когда они узнали, что проблемой ДНК занялся «величайший химик мира». Они ускорили работы, применяя методы самого Полинга, и страшно обрадовались, когда поняли, что тот допустил банальную ошибку.

К этому времени Полинг при поддержке своей жены, неутомимой Авы Хелен, стал сторонником активной антивоенной политики. Начиная с 1946 г. и на протяжении 1950-х и 1960-х гг. он много говорил о последствиях ядерных катастроф и, в частности, о риске врожденных дефектов и рака. В 1957 г. он составил петицию о запрещении испытаний ядерного оружия и в конечном итоге представил в Белый дом подписи 11 тыс. ученых, в числе которых были Альберт Эйнштейн, Бертран Рассел и Альберт Швейцер. Эта петиция ускорила подписание Договора о запрещении испытаний ядерного оружия, который вступил в силу 10 октября 1963 г., в тот же день, когда Полингу была вручена Нобелевская премия мира.

Антивоенная деятельность Полинга вызывала недовольство американского правительства в первые годы холодной войны, когда Комитет по антиамериканской деятельности и сенатор Маккарти вели активную антикоммунистическую «охоту на ведьм». В начале 1950-х гг. Полингом заинтересовалось ФБР, и ему было отказано в возобновлении паспорта из-за «недостаточно убедительных антикоммунистических взглядов». Только в 1954 г., когда ему вручили Нобелевскую премию по химии и газета New York Times предала гласности определенные материалы, ему вновь разрешили выезжать за пределы страны. Сложности возникали и на службе, в Калифорнийском технологическом институте. Национальный институт здоровья США сократил финансирование работ Полинга и еще 40 ученых, и в 1963 г. Полинг был вынужден уйти с факультета. После нескольких лет работы в Центpe изучения демократических институтов в Санта-Барбаре, где он занимался проблемами войны и мира, в 1969 г. он наконец получил место на химическом факультете Стэндфордского университета. Здесь он продолжал исследования витамина С и других «ортомолекулярных» соединений, к которым он относил необходимые для жизни вещества, в норме присутствующие в человеческом организме. Позднее Полинг занялся организацией Института ортомолекулярной медицины Лайнуса Полинга, которому посвятил оставшиеся годы жизни.