जीवनसत्त्वे : (व्हिटॅमिन्स).
सर्व जीवांच्या योग्य वाढीसाठी तसेच आरोग्यरक्षणाकरिता कार्बोहायड्रेटे (स्टार्च, शर्करा इ.), मेद (स्निग्ध पदार्थ), प्रथिने (नायट्रोजनयुक्त संयुगे), एंझाइमे (जीवरासायनिक विक्रिया घडवून आणण्यास मदत करणारे प्रथिनयुक्त पदार्थ), हॉर्मोने (वाहिनीविहीन ग्रंथींतून स्त्रवणारे स्त्राव) इत्यांदीव्यतिरिक्त अत्यंत अल्प प्रमाणात (०·००००२% ते ०·००५%) काही विशिष्ट कार्बनी संयुगांची आवश्यकता असते. या संयुगांची त्रुटी निर्माण झाल्यास जीवांची वाढ तर खुंटतेच शिवाय त्यामुळे त्यांना काही रोगही होतात. अशा कार्बनी संयुगांना ‘जीवनसत्त्वे’ म्हणतात. वनस्पतींत जवळजवळ सर्व जीवनसत्त्वांची किंवा निदान त्यांच्या पूर्वगामी संयुगांची तरी निर्मिती (संश्लेषण) होते. याउलट मानव व इतर प्राणी यांना मात्र आवश्यक त्या जीवनसत्त्वांसाठी मुख्यत्वेकरून आपापल्या आहारातील पदार्थांवरच अवलंबून रहावे लागते. कमीजास्त प्रमाणात सर्व वनस्पती व प्राणी यांना निरनिराळ्या जीवनसत्त्वांची त्यांच्या जीवनात अत्यंत आवश्यकता असते. सर्व प्राणी व काही शवोपजीवी (मृत शरीरावर जगणाऱ्या) वनस्पती ( काही कवक म्हणजे बुरशीसारख्या हरितद्रव्यरहित वनस्पती सूक्ष्मजंतू इ.) प्रत्यक्षपणे किंवा अप्रत्यक्षपणे आहार पदार्थांकरिता स्वोपजीवी (स्वतःचे अन्न स्वतः तयार करणाऱ्या) वनस्पतींवर अवलंबून असल्याने त्यांना जीवनसत्त्वांचा पुरवठा बव्हंशी वनस्पतींकडून होतो हे उघड आहे.
रंवथ करणाऱ्या प्राण्यांमध्ये काही जीवनसत्त्वे खाद्यपदार्थांत नसली, तरी त्याचे दुष्परिणाम आढळून येत नाहीत, कारण त्यांच्या शरीरांत आंत्रमार्गातील (आतड्यातील) सूक्ष्मजंतू आवश्यक त्या जीवनसत्त्वांची निर्मिती करू शकतात. मानवी शरीरात पुरेशा प्रमाणात (संश्लेषणाने) जीवनसत्त्वांची निर्मिती होत नसल्याने, त्यांचा पुरवठा बव्हंशी रोजच्या आहारातूनच व्हावा लागतो तथापि सूर्यप्रकाशात त्वचेखाली ड जीवनसत्त्वाचे संश्लेषण व आतड्यातील सूक्ष्मजंतूद्वारे ब१२ जीवनसत्त्वाचे संश्लेषण त्याच्या शरीरात होते असे आढळले आहे. इतर अन्नघटकांप्रमाणे (कार्बोहायड्रेटे, प्रथिने व मेद) जीवनसत्त्वांपासून ऊर्जा मिळत नाही, परंतु चयापचयाचे (शरीरातील भौतिक व रासायनिक घडामोडींचे) योग्य नियंत्रण व शक्तीचे रूपांतरण यांकरिता ती आवश्यक असतात. काही कार्बनी संयुगांचे प्राण्यांच्या शरीरांत विशिष्ट जीवनसत्त्वात रूपांतर होते अशा संयुगांना ‘पूर्वगामी जीवनसत्त्व’ म्हणतात. सध्या ‘पूर्वगामी अ’ आणि ‘पूर्वगामी ड’ ही दोनच संयुगे माहीत आहेत. इतर कार्बनी अन्न पदार्थांशी जीवनसत्त्वांची तुलना केल्यास एक महत्त्वाचा फरक आढळतो. ऊतकांत (समान रचना व कार्य असणाऱ्या पेशींच्या समूहांत) जीवनसत्त्वे अंतस्थ घटक नसून शरीराला ऊर्जेचा पुरवठा करण्यास अन्नघटकांप्रमाणे त्यांचे अपघटन (मोठ्या रेणूचे लहान तुकडे होणे) होत नाही.
इतिहास : इतिहासपूर्व कालीन मानवी सांगाड्यांच्या तपासणीत जीवनसत्त्वांच्या न्यूनतेमुळे उद्‌भवणारे ⇨स्कर्व्ही व ⇨मुडदूस यांसारखे रोग अस्तित्वात असल्याचे आढळून आले आहे. बायबलकालीन वैद्यांना बकऱ्याचे यकृत खाण्यामुळे रातांधळेपणा बरा होतो हे माहीत होते. लिंबासारखी फळे खाण्याने स्कर्व्ही हा रोग होत नाही हे अठराव्या आणि एकोणिसाव्या शतकात जगातील अनेक लोकांना माहीत होते. ⇨बेरीबेरी नावाचा रोग पौर्वात्यांना फार पूर्वीपासून माहीत होता. जपानी नौदलातील बहुतेक खलाशी बेरीबेरी या रोगाने ग्रासले जात. १८८० मध्ये ॲडमिरल के. टकाकी यांनी खलाशांच्या आहारात पुढील बदल केला ताजे मांस व पालेभाज्या यांत वाढ केली व पाश्चरीकृत (सूक्ष्मजीवांची संख्या कमी करण्याकरिता ६२·८०–६५·५०से. तापमानास सु. अर्धा तास ठेवलेले) दूध मिळण्याची व्यवस्था केली. त्यामुळे या रोगाने ग्रासलेले खलाशी तर सुधारलेच परंतु नवीन रोग्यांचे प्रमाणही बरेच कमी झाले. १८८१ मध्ये ल्यूनिन यांनी अंशतः शुद्ध केलेले प्रथिन (केसीन), लोणी, कार्बोहायड्रेटे व खनिजे यांच्या मिश्रणापासून बनविलेले अन्न उंदरांना नियमितपणे दिले. अशा अन्नावर ते जास्त दिवस जगू शकत नाहीत, परंतु दुधासारख्या नैसर्गिक अन्नावर उत्तम जोपसले जातात असे त्यांच्या लक्षात आले. त्यावरून दूध किंवा तत्सम अन्नात प्रथिन, मेद (कार्बोहायड्रेट) या ज्ञात घटकांव्यतिरिक्त काही अज्ञात घटकही असावेत हे लक्षात येऊन, ते शोधण्याचे प्रयत्न सुरू झाले.
अन्नातील विशिष्ट पदार्थांच्या न्यूनतेमुळे रोग उत्पन्न होतो ही कल्पना क्रिस्तीआन आइकमान ह्या नोबेल पारितोषिक विजेत्या शास्त्रज्ञांना डच ईस्ट इंडीजमध्ये बेरीबेरी रोगाच्या अभ्यासाकरिता केलेल्या प्रयोगावरून सुचली. १८९३ ते १८९७ या काळात त्यांनी कोंबडीच्या पिलांवर प्रयोग केले. त्यांनी पिलांना फक्त गिरणीत सडलेले तांदूळ चारून बेरीबेरीसारखी विकृती निर्माण केली व ती हातसडीचे (कोंड्यासहित) तांदूळ चारण्याने बरी होते, तसेच ती टाळता येते हे सिद्ध केले.
ए. हॉल्स्ट व टी. फ्रलिख या नॉर्वेजिअन शास्त्रज्ञांनी १९०७ साली गिनीपिगवर प्रयोग केले. या प्राण्यांमध्ये त्यांनी स्कर्व्ही हा रोग निर्माण केला व कोबी अल्प प्रमाणात चारून तो बरा करता येतो हे दाखविले. १९०६–१२ या काळात इंग्लंडमध्ये सर फ्रेड्रिक गोलॅन्ड हॉफकिन्स यांनी उंदरांवर प्रयोग केले. अन्नातील ऊर्जादायक घटकांव्यतिरिक्त आणखी काही आवश्यक घटक असावेत असा निष्कर्ष काढला या घटकांना त्यांनी ‘साहाय्यक अन्नघटक’ असे नाव दिले. १९१२ मध्ये कॅसिमिर फून्क या अमेरिकन जीवरसायनशास्त्रज्ञांनी या विषयावरील सर्व माहिती संकलित केली. हॉफकिन्स यांच्या ‘साहाय्यक अन्नघटकां’ना त्यांनी ‘व्हिटॅमिन्स’ हे नाव दिले. लॅटिन भाषेतील ‘व्हिटा’ म्हणजे जीवन व ‘अमाइन्स’ (म्हणजे ॲमिने) मिळून हे नाव सुचले. कालांतराने सर्वच व्हिटॅमिन्स रासायनिक दृष्ट्या अमाइने नसल्याचे लक्षात येताच फक्त ‘व्हिटॅमिन्स’ हा शब्द रूढ करण्यात आला.
येल आणि विस्कॉन्सीन या विद्यापीठांतील शास्त्रज्ञांनी स्वतंत्रपणे १९१३ मध्ये प्राण्यांच्या वाढीकरिता जरूर असणारा मेदविद्राव्य (मेदात विरघळणारा) घटक शोधला, तोच अ जीवनसत्त्व होय. त्यानंतर जीवनसत्त्वांबद्दलच्या ज्ञानात सतत भरच पडत गेली.
जीवनसत्त्वांविषयी बहुतेक माहिती विसाव्या शतकातच मिळालेली आहे. ही माहिती मिळविण्याकरिता दोन प्रकारचे प्रयोग केले गेले :
(१) पोषणासंबंधीच्या रोगांचा अभ्यास,
(२) शुद्ध केलेले आहार बनवून त्यांचा प्राण्यांच्या शरीरांवरील परिणामांचा अभ्यास.
नवीन जीवनसत्त्वे शोधण्याकरिता १९४० पासून सूक्ष्मजीवांचा अधिक उपयोग केला जात आहे. सूक्ष्मजीवांच्या वाढीस आवश्यक अशा अनेक संवर्धक द्रव्यांची माहिती मिळाली आहे. ही संवर्धक द्रव्ये मानवी वाढीकरिता आवश्यक आहेत असे सिद्ध न झाल्यामुळे त्यांचा जीवनसत्त्वांच्या गटात समावेश केलेला नाही. अधिक संशोधनानंतर कदाचित ती जीवनसत्त्वे आहेत असे दिसून येणे असंभवनीय नाही.
इ. स. १९४८ नंतर प्रत्येक जीवनसत्त्वाची जीवरासायनिक कार्यपद्धती, त्याचे इतर जीवनसत्त्वे, ⇨ ॲमिनो अम्ले, ⇨हॉर्मोने, खनिजे इत्यादींशी असणारे अन्योन्यसंबंध यांवरील संशोधनास प्रारंभ झाली आहे.
जीवनसत्त्वांची नावे व वर्गीकरण : माकॉलम व डेव्हिस या अमेरिकेन शास्त्रज्ञांनी १९१५ मध्ये उंदरांवरील प्रयोगानंतर दूध व इतर नैसर्गिक अन्नांमध्ये कमीत कमी दोन प्रकारचे जीवनसत्त्वासारखे पदार्थ असावेत, असा निष्कर्ष काढला. त्यांनी या पदार्थांना ‘मेदविद्राव्य अ’ आणि ‘जलविद्राव्य (पाण्यात विरघळणारे) ब’ अशी नावे दिली. कालांतराने या पदार्थांविषयी रासायनिक माहिती मिळत गेली. प्रयोगशाळेतील प्रयोगांमुळे त्यांचे विशिष्ट रासायनिक पृथक्करण करणे शक्य झाले तसेच ते संश्लेषणाने (कृत्रिम रीत्या) तयार करता येऊ लागले. त्यामुळे प्रत्येक जीवनसत्त्वास योग्य ते रासायनिक नाव देण्यात येऊन इंग्रजी मूळाक्षरांची नावे देण्याची प्रथा पडली. काही जीवनसत्त्वांचा उल्लेख त्यांच्या गुणधर्मांवरूनही करण्यात येऊ लागला उदा., ‘ड जीवनसत्त्व’ किंवा ‘मुडदूसरोधी जीवनसत्त्व’ आणि ‘ॲस्कॉर्बिक अम्ल’ किंवा ‘स्कर्व्हीरोधी जीवनसत्त्व’.
वर्णनाच्या सुलभतेकरिता जीवनसत्त्वांचे विद्राव्यतेप्रमाणे वर्गीकरण सर्वसामान्य झालेले आहे. परंतु ते अगदी काटेकोर आहे असे नव्हे. कारण काहींची विद्राव्यता मेद व जल या दोन्हींतही आढळली आहे. ‘जलविद्राव्य ब’ हा एकच पदार्थ नसून आणखी काही विशिष्ट पदार्थांचा मिळून बनल्याचे समजल्यानंतर त्याला ‘जीवनसत्त्व ब समूह’ असे नाव मिळाले. या समूहास थायामीन (ब१ जीवनसत्त्व किंवा ॲन्युरीन), रिबोफ्लाविन (ब२ जीवनसत्त्व ), निॲसीन (निॲसीनामाइड किंवा निकोटिनिक अम्ल), ब६ जीवनसत्त्व, पँटोथेनिक अम्ल, बायोटीन, फॉलिक अम्ल, ब१२ जीवनसत्त्व, इनॉसिटॉल, कोलीन इ. पदार्थांचा समावेश होतो. या लेखात फक्त प्रचलित नावांचाच उल्लेख करण्यात आला आहे.
जीवनसत्त्वे : सर्वसाधारण माहिती: प्रत्येक सजीवाची वाढ व जोपासना जीवनसत्त्वांवर अवलंबून असते. हिरव्या वनस्पती त्यांना लागणारी जीवनसत्त्वे स्वतः निर्माण करतात. सूक्ष्मजंतू व यीस्टची वाढ व जोपासना मानवाला आवश्यक अशा जीवनसत्त्वांवरच अवलंबून असते, हे समजल्यानंतर निरनिराळ्या जीवनसत्त्वांबद्दल माहिती मिळविणे सोपे झाले. प्राण्यांना आवश्यक अशा कित्येक जीवनसत्त्वांची सूक्ष्मजंतूंच्या वाढीकरिता गरज असते. काही जीवनसत्त्वे ‘जातिविशिष्ट’ असतात. उदा., ॲस्कॉर्बिल अम्ल मानव, गिनीपिग व माकड यांना आवश्यक आहे परंतु कुत्रा व उंदीर यांच्या खाद्यपदार्थांत ते नसल्यास दुष्परिणाम होत नाहीत.
जीवनसत्त्वांचा उपयोग औषधे, मानवी अन्न व पाळीव प्राण्यांचे खाद्य यांकरिता फार महत्त्वाचा आहे. जीवनसत्त्वे भरपूर असलेल्या नैसर्गिक पदार्थांपासून ती शुद्ध स्वरूपात मिळविता येऊ लागली. त्यांच्या रासायनिक पृथक्करणानंतर समान जैव क्रियाशीलता असणारे पदार्थ संश्लेषणाने बनविता येऊ लागले. आवश्यक असणारी सर्व जीवनसत्त्वे भरपूर प्रमाणात नैसर्गिक खाद्यपदार्थांत उपलब्ध असूनही त्यांचे व्यापारी उत्पादन करण्याची गरज सतत भासते. पहिल्या जागतिक महायुद्धानंतर वाढू लागलेला जीवनसत्त्वांच्या उत्पादनाचा धंदा दुसऱ्या महायुद्धानंतर अधिक वाढला पण त्याबरोबरच अधिक व्यापारी स्पर्धा उत्पन्न होऊन किंमती भराभर कमी झाल्या.
गव्हाच्या पिठापासून पाव बनविताना जीवनसत्त्वांची घट होते. बालकांना द्यावयाच्या दुधात जीवनसत्त्वांचे प्रमाण जरूरीपेक्षा कमी असते. तथापि हे खाद्यपदार्थ जीवनसत्त्वसंपन्न बनविता येतात. भारतात वनस्पति-तेलातील जीवनसत्त्वांची उणीव भरून काढण्याच्या हेतूने त्यांमध्ये अ व ड जीवनसत्त्वे विशिष्ट प्रमाणात मिसळलीच पाहिजेत, असा दंडक घालण्यात आला आहे.
बाजारात निरनिराळी जीवनसत्त्वे औषधे म्हणून विकली जातात. केवळ शक्तिदायक म्हणून त्यांचा उपयोग करणे अयोग्य आहे. जलविद्राव्य जीवनसत्त्वे मूत्रातून उर्त्सजित होत असल्यामुळे शरीरात साचून राहत नाहीत व म्हणून विषारी ठरत नाहीत. याउलट अ आणि ड जीवनसत्त्वे अतिसेवनामुळे विषारी ठरू शकतात. ध्रुव-संशोधन मोहिमेस गेलेल्या प्रौढ माणसांच्या आहारात प्रत्येकी ३०० ते ५०० ग्रॅ. अस्वलाचे यकृत खाण्यात आल्यामुळे जोराचा आजार उत्पन्न होई (त्या प्राण्यांच्या यकृतात अ जीवनसत्त्व फार मोठ्या प्रमाणात असते). डोकेदुखी, उलट्या, अतिसार, चक्कर येणे ही लक्षणे ताबडतोब सुरू होत. काही दिवसांनंतर मात्र केस गळून पडणे व कातडीवर परिणाम होणे ही लक्षणे दिसू लागत. ड जीवनसत्त्वाच्या अतिसेवनाने उलटी व अतिसार ही लक्षणे प्रथम दिसू लागतात भूक मंदावणे, वजनात फार मोठ्या प्रमाणात घट होणे व वृक्क (मूत्रपिंड) अकार्यक्षम बनणे यांमुळे मृत्यूही ओढवतो.
निरोगी माणूस जीवनसत्त्वे असलेली औषधे वापरून ताकद आल्याचे सांगतो तेव्हा तो एक प्रकारचा तोषक (औषधी गुणधर्म नसलेल्या पण रोग्याच्या समाधानासाठी देण्यात आलेल्या पदार्थांचा) परिणाम समजावा. बहुगुणी जीवनसत्त्वांचा उपयोग करताना पुढील तत्त्वे अंमलात आणावीत : (१) दैनंदिन गरजेपेक्षा निम्मे प्रमाण असल्यास अन्नपूरक म्हणून वापरावीत. (२) दैनंदिन गरजेएवढी किंवा दीडपटीने अधिक असल्यास इतर औषधांच्या सेवनामुळे होणारी त्रुटी (उणीव) भरून काढण्याकरिता वापरावीत. (३) दैनंदिन गरजेपेक्षा पाचपटीने अधिक असल्यास फक्त त्रुटिजन्य रोगांतच वापरावी.
जीवनसत्त्वांच्या त्रुटीमुळे होणारे रोग : जीवनसत्त्वांचा पुरवठा कमी झाल्यामुळे उद्‌भवणाऱ्या रोगांमुळेच मानवाला त्यांचा शोध लागला. प्राण्यांमध्ये कृत्रिम रीत्या त्रुटिजन्य रोग उत्पन्न करून जीवनसत्त्वांच्या परिणामांचा अभ्यास केला गेला. मानवामध्ये जलविद्राव्य जीवनसत्त्वांच्या त्रुटीमुळे उद्‌भवणारे रोग दिसू लागण्यास चार ते सहा महिन्यांचा अवधी लागतो. याउलट, मेदाविद्राव्य जीवनसत्त्वांच्या त्रुटीमुळे होणारे दुष्पपरिणाम दिसू लागण्यास एक वर्षापेक्षा अधिक काळ लागण्याचा संभव असतो. त्रुटिजन्य रोग बहुधा तीव्र स्वरूपाचे नसतात व ते चिरकारी (दीर्घकालीन) प्रकारात मोडतात. रोजच्या आहारात जरूर तेवढी जीवनसत्त्वे असूनही त्रुटिजन्य रोगांची लक्षणे उद्‌भवतात. त्रुटिजन्य रोग पुढील कारणांमुळे उद्‌भवू शकतात.
(१) आहारातील न्यूनता : उदा., अपुरा आहार, पाकक्रिया दोष.
(२) अवशोषण दोष : उदा., जठरांत्र (जठर व आतडे यांच्या मार्गातील) विकृती.
(३) अकार्यक्षम उपयोग : उदा., यकृत विकृती.
(४) अपसामान्य उत्सर्जन (वाजवीपेक्षा अधिक निचरा) : उदा., दुग्धस्त्रवण काळ.
(५) आंत्रीय विनाश (इतर रसायनांच्या सेवनामुळे होणारा) : उदा., क्षार (अल्कली), सल्फा औषधे, प्रतिजैव (अँटिबायॉटिक) द्रव्ये इत्यादी.
(६) दैनंदिन गरजेपेक्षा बऱ्याच जादा पुरवठ्याची गरज : उदा., गर्भारणपण, आजार वगैरे.
मानवातील त्रुटिजन्य रोग बहुधा एकापेक्षा अधिक जीवनसत्त्वांच्या कमतरतेमुळे उद्‌भवतात. उदा., ⇨ वल्कचर्म. ड. जीवनसत्त्व आणि ॲस्कॉर्बिक अम्ल कमी पडल्याने उद्‌भवणारे मुडदूस व स्कर्व्ही हे रोग एकाच विशिष्ट जीवनसत्त्वाच्या त्रुटीमुळे उद्‌भवतात हे त्रुटिजन्य रोग बळावल्यानंतरच लक्षात येतात. ते लवकर ओळखता येण्याकरिता फारच थोड्या चाचणी परीक्षा सध्या उपलब्ध आहेत. आर्थिक परिस्थिती, आहारविषयक सवयी किंवा युद्धजन्य परिस्थिती यांमुळे अपूर्ण आहार घ्यावा लागल्यास त्रुटिजन्य रोगांचे प्रमाण वाढते
लेखन : सप्रे, अ. ब.
