Arno Forsius

A-vitamiini

A-vitamiinin historiaa

A-vitamiini on saanut nimensä sillä perusteella, että siitä aloitettiin vitamiinien nimeäminen 1910-luvulla. Sen puutteesta johtuva taudinkuva saatiin selville muutamaa vuotta myöhemmin. Kyseiseen puutostautiin liittyviä oireita kuten kuivaa silmäsairautta ja hämäräsokeutta lienee kuitenkin esiintynyt jo muinaisessa Egyptissä.

Ns. Ebersin papyruksen (noin 1550 eKr.) mukaan Egyptissä käytettiin härän maksasta tehtyä uutetta silmäsairauden torjumiseen. Hoito saattaa viitata A-vitamiinin puutteessa esiintyvään kuivaan silmäsairauteen (xerophthalmia), jonka on kuvannut mm. Aulus Cornelius Celsus (n. 30 eKr.–n. 50 jKr.) Roomassa noin vuonna 50 jKr. Myös hämäräsokeus tunnettiin muinaisessa Egyptissä ja myöhemmin Hippokrates (460–377 eKr.) suositteli Kreikassa taudin hoitoon hanhenmaksaa, jota käytettiin samaan tarkoitukseen myös Roomassa ja Arabian islamilaisessa valtakunnassa. Hollantilainen lääkäri Jacob van Maerland keksi taudin uudelleen 1300-luvulla. Tautiin liittyviä näköhäiriöitä kuvasi tarkemmin englantilainen William Heberden (1710–1801) vuonna 1768. Taudin syy oli kuitenkin tuntematon 1900-luvun alkupuolella saakka.

Kaukoidässä toiminut alankomaalainen lääkäri Christian Ejkman (1858–1930) havaitsi ensimmäisenä vuonna 1888, että jonkin ravintotekijän puute aiheutti kanoilla hermovaurion, joka oli oireiltaan samankaltainen kuin itämailla tunnettu beriberi -tauti. Englantilainen biokemisti Frederick Gowland Hopkins (1861–1947) päätteli vuonna 1906, että lapsilla yleinen riisitauti oli puutostauti, ja lisäksi myös keripukkia arveltiin puutostaudiksi.

Näihin aikoihin Casimir Funk (1884–1967) antoi ravinnossa oleville, puutostauteja ehkäiseville aineille nimen "accessory factors of diet". Hän loi myös vitamiini -käsitteen, sillä hän totesi vuonna 1911 beriberiä ehkäisevän aineen olevan kemiallisesti amiini, eräs typpeä sisältävä orgaaninen aine. Funk uskoi, että kaikki vitamiinin tavoin vaikuttavat aineet olisivat elämää (vita) ylläpitäviä amiineja. Pian saatiin kuitenkin todeta, että vitamiineiksi katsottaviin aineisiin kuului myös muita kemiallisia yhdisteitä, jotka eivät olleet amiineja.

Hopkins osoitti vuonna 1912 eläinkokeissaan, että nuoret rotat tarvitsivat ns. puhtaiden ravintoaineiden lisäksi muitakin aineita elääkseen, kehittyäkseen ja lisääntyäkseen. Hopkinsin havaintojen jälkeen todettiin, että mm. maidossa oli kaksi lisätekijää, jotka olivat välttämättömiä koe-eläinten kasvuhäiriöiden ehkäisemiseksi. Maidon rasvassa olevaa lisätekijää alettiin nyt kutsua A-vitamiiniksi ja maitoherassa olevaa lisätekijää B-vitamiiniksi. Näin vitamiinit saivat nimensä aakkosten mukaan.

Vitamiinien puutteesta johtuvien häiriöiden laatua on selvitetty pääasiallisesti eläinkokeilla, sillä biokemia ei ollut 1900-luvun alussa vielä kehittynyt riittävän herkäksi. Eläimille aiheutettiin yksipuolisella ravinnolla puutostila ja sen jälkeen tutkittiin, millä ravinnon lisätekijöillä ja kuinka suurilla määrillä oireet olivat parannettavissa.

Eläinkokeissa todettiin jo vuonna 1913, että käyttämällä ravinnossa rasvana vain sian ihrasta valmistettua laardia voitiin saada aikaan puutostila, johon liittyi silmäoireita. Tämä puutostila pystyttiin korjaamaan lisäämällä ruokaan voita, munankeltuaista ja kalanmaksaöljyä.

Eläinkokeiden tuloksiin yhdistyi myös ihmisillä tehtyjä havaintoja. Tanskassa todettiin vuosina 1917–1920 varsinkin lapsilla paljon xeroftalmia-tapauksia. Syynä siihen oli, että voin korkean hinnan vuoksi maanviljelijät myivät kaiken voin ja ruokkivat lapsiaan kuoritulla maidolla, kasvimargariinilla ja jauhotuotteilla. Japanissa kuoli ja sokeutui tuhansia lapsia, koska siellä ei ollut käytettävissä lehmänmaitoa rintaruokinnasta vierottamisen jälkeen.

Aikaisemmin xeroftalmian kuviteltiin johtuvan toistuvista tulehduksista. Kyynelnesteen erityksen vähenemistä ja sarveiskalvon vaurioita ei ymmärretty aluksi A-vitamiinin puutteesta johtuviksi, ennen kuin C. E. Bloch selvitti kyseisen puutostaudin taudinkuvan vuonna 1918. Silloin siihen liitettiin myös hämäräsokeus ja iho-oireet. A-vitamiini onkin ensisijaisesti elimistön epiteelikudoksille ja silmän näkötoiminnalle tarpeellinen ravinnon lisäaine.

Vitamiinit jaetaan fysikokemiallisten ominaisuuksiensa puolesta kahteen ryhmään, vesi- ja rasvaliukoisiin. Niistä edelliset sisältävät typpeä, jälkimmäiset sen sijaan eivät. Kuten jo edellä mainittiin, A-vitamiinia oli nimenomaan rasvaliukoisuutensa vuoksi maitorasvassa. E. V. McCollum (1879–1967) erotti vuonna 1922 toisistaan A- ja D-vitamiinit, jotka esiintyivät usein yhdessä ja samoissa ravintoaineissa. Kuten tiedetään, D-vitamiinin puutos aiheuttaa riisitaudin ja muita kalkkiaineenvaihdunnan häiriöitä.

Saksalainen kemisti Adolf Windaus selvitti vuonna 1926 ensimmäisenä D-vitamiinin kemiallisen rakenteen, vitamiineista ensimmäisenä. Yhdysvaltalainen H. Steenbock (1886–1967) selvitti A-vitamiinin ja karoteenin kemiallisen yhteyden, ja Thomas Moore (s. 1900) osoitti, että karoteeni oli A-vitamiinin esiaste. Sveitsiläinen P. Karrer (1889–1971) puolestaan selvitti vuonna 1930 A-vitamiinin kemiallisen rakenteen, joka sai nimen retinoli. R. Kuhn (1900–1967) ja C. Morris eristivät vuonna 1937 A-vitamiinin puhtaana ja alankomaalaiset Arens ja van Dorp syntetisoivat sen kemiallisesti vuonna 1947.

Eräitä vitamiineja saadaan ravinnosta esiasteina, jotka muuttuvat vasta elimistössä vaikuttaviksi aineiksi. Jo 1920-luvulla tehtiin havainto, että A-vitamiinin olemassaolo kasveissa liittyi niissä keltaiseen tai punaiseen väriin. Tämä johti A-vitamiinin esiasteiden eli karotiinien löytymiseen. Ihminen saa A-vitamiinia sekä eläin- että kasviravinnosta. Eläinravinnossa on valmista A-vitamiinia, kun taas kasviravinnossa on lähinnä sen esiasteita eli karotiineja, joista beeta-karoteeni on tärkein.

A-vitamiinin puutteen taudinkuva

Raskauden aikana A-vitamiinin puute voi aiheuttaa sikiöllä luuston kehityksen hidastumista ja siitä aiheutuvia keskushermoston vaurioita. Vesipää on mahdollinen, mutta harvinainen. Lapsilla A-vitamiinin puute aiheuttaa alakuloisuutta sekä henkisen ja ruumiillisen kasvun hidastumista. Luissa ja hampaissa voi esiintyä kasvuhäiriöitä ja verenheikkous on tavallista. A-vitamiinin puutteessa mm. tuhkarokko ja muut tartuntataudit ovat lapsilla tavallista vakavampia.

Sekä lapsilla että aikuisilla esiintyy yleensä hämäräsokeutta tai yösokeutta (nyctalopia, aik. virheellisesti hemeralopia). Sillä tarkoitetaan silmän kyvyttömyyttä nähdä tarkasti hämärässä verkkokalvon näkösolujen heikentyneen toiminnan johdosta. Samalla näkemisen mukautuminen valoisasta hämärään on hidastunut. Puutoksen vaikeutuessa silmissä esiintyy kuivumista ja punoitusta silmämunien sidekalvoilla. Vähitellen kuivumista ilmenee myös sarveiskalvossa, joka muuttuu sameaksi ja epätasaiseksi (keratomalacia), ja lisäksi silmissä esiintyy valonarkuutta. Myöhemmin sarveiskalvoon voi muodostua kudoskuolioita ja toistuvia tulehduksia, jotka voivat johtaa sarveiskalvon arpeutumiseen läpinäkymättömän sameaksi, ja pahimmassa tapauksessa jopa silmän puhkeamiseen ja pysyvään sokeuteen. Myös sylkirauhasten eritys voi vähentyä. Naisilla emättimen limakalvo voi myös kuivua ja virtsateiden limakalvomuutosten seurauksena virtsassa voi esiintyä märkää ja verta. Iho on tavallisesti kuiva, hilseilevä ja karhea varsinkin hartioissa, kyynärvarsien ulkosivuilla, pakaroissa ja reisien etusivuilla ihon karvatuppien ympärillä esiintyvästä runsaasta sarveutumisesta (hyperkeratosis) johtuen. A-vitamiinin puutteesta vaurioitunut iho ja limakalvot sekä muu epiteelikudos on normaalia herkempi infektioille.

A -vitamiinin eli retinolin päivittäinen tarve on noin 3000–5000 kansainvälistä yksikköä eli noin 0,8–1,0 mg. Ihminen saa yleensä riittävän määrän A-vitamiinia normaalista ravinnosta. Tärkeimmät A-vitamiinin lähteet ovat olleet maitorasva ja maksasta valmistetut ruoat. Jonkin verran sitä on myös munuaisissa ja eläinrasvassa. A-vitamiiniksi elimistössä muuttuvia karotiineja saadaan mm. porkkanoista ja kaikista keltaisista juureksista, vihanneksista ja hedelmistä. Margariiniin alettiin lisätä A-vitamiinia jo 1930-luvulla, ettei sen saanti ravinnossa olisi vähentynyt margariinin korvatessa yhä enemmän voin käytön. Pikkulapsilla on käytetty ennalta ehkäisyyn D-vitamiiniin yhdistettyä A-vitamiinia päivittäin annosteltuna.

A-vitamiinin puutosoireet, sikiökauden muutoksia ja vaikeita silmämuutoksia lukuun ottamatta, paranevat yleensä annoksilla, jotka ovat 10–20 -kertaisia normaaliin tarpeeseen verrattuna. Vaikeissa tapauksissa hoito voi kestää jopa 3–4 kuukautta. Aikaisemmin hoitona käytettiin yleensä kalanmaksaöljyä. Nykyään A-vitamiinia annetaan synteettisenä valmisteena, tavallisesti E-vitamiiniin yhdistettynä. A-vitamiinista voi aiheutua myös haittavaikutuksia liiallisina määrinä.

A-vitamiinin haittavaikutuksista

Liiallisen A-vitamiinin haittavaikutuksia ei esiinnyt käytännössä juuri koskaan normaalin ravinnon seurauksena. Siihen olisi tarvittu monikymmenkertaisesti normaalin tarpeen ylittävä vitamiinimäärä kuukausien ajan. Haittoja on esiintynyt lähinnä vain naparetkeilijöillä, jotka ovat syöneet usein jääkarhun maksaa, jonka A-vitamiinipitoisuus on erittäin korkea. Tiedot haitoista liittyvät pääasiallisesti eläinkokeisiin.

Liiallisen A-vitamiinimäärän aiheuttamia oireita ovat mm. pahoinvointi, hiusten paksuneminen ja lähtö, ihon kuivuminen ja hilseily, luukivut, voimattomuus ja uneliaisuus. Aikuisilla voi esiintyä näön hämärtymistä ja päänsärkyä, pikkulapsilla kasvun hidastumista, maksan suurenemista ja hermostollista herkkyyttä. Oireet häviävät, kun A-vitamiinin saantia vähennetään.

A-vitamiinin haittavaikutukset ovat tulleet ajankohtaisiksi vasta 1900-luvun loppupuolella. Syynä on ensisijaisesti sikiön epämuodostumien vaara raskauden aikana. A-vitamiinin liiallinen saanti raskauden aikana johtuu pääasiallisesti kahdesta seikasta.

Sikojen tehokasvatuksessa oli alettu 1900-luvun loppupuolella antaa porsaille "varmuuden vuoksi" ohjearvot ylittäviä annoksia A-vitamiinia suojaksi kasvuhäiriöitä ja sairauksia vastaan. Sen seurauksena sianmaksan A-vitamiinipitoisuus on kohonnut ajoittain moninkertaiseksi aikaisempaan verrattuna. Tästä syystä lääkintöhallitus antoi Suomessa mm. syksyllä 1989 varoituksen, että raskaana olevien tulee rajoittaa maksan käyttöä ravintona. Samalla ryhdyttiin valvomaan A-vitamiinin liiallista käyttöä porsaiden ravinnonlisänä.

A-vitamiinia ja myöhemmin sen kemiallisia johdannaisia tretinoiinia ja isotretinoiinia on käytetty lääkkeenä aknetaudin hoidossa. Niistä isotretinoiini on osoittautunut sikiön kannalta vaaralliseksi epämuodostumia aiheuttavaksi lääkkeeksi, jota naiset eivät saa käyttää raskauden aikana eikä raskaaksi tulemisen aikana. Isotretinoiini onkin nykyään Suomessa sikiökehityksen kannalta vaarallisin lääke.

A-vitamiinin ja sen esiasteiden arveltiin 1960-luvulla voivan estää pahanlaatuisten kasvainten kehitystä. Japanilainen Koyanagi suositteli A-vitamiinin käyttöä tupakoitsijoille jo vuonna 1964. Chicagolainen patologi Saffiotti esitti saman ajatuksen vuonna 1966. Asia tuli laajan tutkimuksen kohteeksi 1980-luvulla, mutta vapaaehtoisilla suoritetuissa tutkimuksissa tulosta ei voitu varmistaa. Siinä tuli päinvastoin esiin haittoja, joiden vuoksi kokeilu keskeytettiin.

Kirjoitus on valmistunut luennon osana vuonna 1990. Tarkistettu maaliskuussa 2004.

Kirjallisuutta:

Abderhalden, R.: Vitamine, Hormone, Fermente. Ein Buch für Ärzte, Biologen und Studierende. Dritte, neubearbeitete und ergänzte Auflage. Benno Schwabe & Co Verlag, Basel. Printed in Switzerland 1946.

Bynum, W. F. and Porter, R. (editors): Companion Encyclopedia of the History of Medicine. Volume 1–2. Routledge. Reprinted in Great Britain 1994. First published 1993.

Cecil, R. L. (ed.): A Texbook of Medicine. Seventh Edition, Illustrated. W. B. Saunders Company. Philadelphia 1949.

Malm, H.: Isotretinoiini – sikiölle vaarallisin lääke Suomessa. Suomen Lääkärilehti 2004: 1–2: 52–54.

Maxcy, K. F.: Rosenau Preventive Medicine and Hygiene. Seventh Edition. USA 1951.

[The] New Encyclopædia Britannica. 15 th Edition. Vol. 12. Reprinted 1990.

TAKAISIN LÄÄKETIEDETTÄ HAKEMISTOON