那个被忽视的见解：尼古拉·伊万诺维奇·卢宁（Nikolai Ivanovich Lunin，1853–1937）及其关于某些不可或缺的营养物质的研究

时间：2026年2月14日

来源：Clinics in Dermatology

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维生素研究起源：Lunin通过小鼠实验发现食物中存在必需但未知的营养因子，但未获重视。Dumas曾质疑人工合成奶的缺陷，Forster发现矿物质重要性，Bunge提出需验证。Lunin实验首次科学论证额外营养素必要性，为维生素发现奠定基础。

阿米亚·库马尔·穆克霍帕德哈亚

皮肤诊所“普拉纳布”，伊斯米尔（靠近达尔马拉吉神庙），阿桑索尔-713301，西孟加拉邦，印度

摘要

在十八世纪之前，许多权威人士都表达了他们对于食物如何维持健康的个人观点。到了这个世纪末，第一次化学革命从全新的角度审视了所有现有的和新出现的观点，并对它们进行了科学分析。在众多科学家中，让-巴蒂斯特·安德烈·杜马斯对人工制造的牛奶的营养价值表示怀疑，这是为了应对巴黎围城战（1870-1871年）期间的牛奶短缺问题。传统的五大必需营养素理论——碳水化合物、蛋白质、脂肪、盐（或矿物质）和水——也受到了分析。约瑟夫·福斯特首次测试了矿物质在营养中的重要性，并得出结论：维持营养需要一定量的无机盐。有影响力的科学家奥古斯都斯·冯·邦格批评了福斯特的观察结果，并指示他的学生尼古拉·伊万诺维奇·卢宁对此进行进一步研究。卢宁进行了系统的实验，发现即使人工合成了牛奶中的所有营养成分，仍然缺乏某种不可或缺的物质来保证全面营养。这是维生素研究的开端。然而这项工作没有得到进一步发展，尼古拉·卢宁的开创性贡献在数十年间未被重视。

引言

如今我们知道，五大类营养素——碳水化合物、蛋白质、脂肪、矿物质和维生素，以及水——对于维持健康生活是必不可少的。科学研究始于十八世纪，当时人们认为适量的蛋白质、碳水化合物、脂肪和矿物质就能提供全面营养。直到上个世纪上半叶，维生素才被加入这一列表中。维生素的发现是一个复杂的过程，其中包含了大量的调查、不确定性、争议以及政治上的犹豫不决。这是一个关于许多人共同努力、有时被忽视但同样具有突破性的科学成就的故事。尽管尼古拉·伊万诺维奇·卢宁（1853-1937年）的开创性实验标志着维生素研究的科学起点，但它很长时间内都被遗忘了，直到后来才得到认可。

约翰·格奥尔格·海因里希·克拉默（1684-1744年）在1720年、约翰·弗里德里希·巴赫斯特罗姆（1686-1742年）在1734年以及詹姆斯·林德（1716-1794年）在1747年关于坏血病的治疗和预防的研究，以及托马斯·克里斯蒂（1773-1829年）在1803年9月20日的信中提到的某些“良好化学组合”在脚气病和坏血病发病中的作用，都表明除了前面提到的四种成分外，还需要其他“额外”的物质来保证适当的营养。这些研究旨在解释某些特定疾病的成因，但主要目的是寻找治疗方法和预防措施。尽管早在十九世纪下半叶维生素被发现之前，许多人就已经有力地证明了需要更多的物质来完善营养，但第一个系统的实验是由尼古拉·伊万诺维奇·卢宁完成的。

或许法国科学家让-巴蒂斯特·安德烈·杜马斯（1800-1884年）是第一个提出需要额外营养成分的人。他对人工制造的牛奶（含有已知的全部营养成分：碳水化合物、蛋白质、脂肪、盐）的完整性表示怀疑。这种牛奶是在巴黎围城战期间婴儿严重缺奶时使用的，但未能维持他们的健康。杜马斯的观点与传统观念相悖，他认为营养成分的总和并不等同于天然食物的营养价值。

早期关于均衡饮食需求的研究主要集中在矿物质需求上。十九世纪上半叶，著名的德国科学家尤斯图斯·冯·李比希（1803–1873年）强调了盐在动物营养生理学中的重要性。人们认为动物体内储存了足够的无机盐，即使少量流失也可以通过很少或无需补充来维持。为了验证这一观点，德国营养生理学家约瑟夫·福斯特（1844-1910年）使用狗和鸽子进行了首次关于盐在营养中重要性的实验。他得出结论：处于平衡状态的动物需要大量的无机盐来维持生命；如果这种供应低于某个限度或被完全消除，动物就会死亡。然而，1874年，以营养生理学权威研究闻名的古斯塔夫·亚历山德罗维奇·冯·邦格批评了这一观察结果。他指出，食物中的蛋白质会生成硫酸，而在正常情况下，这种硫酸会与食物中的各种盐结合而被中和。福斯特使用的实验动物被喂食了缺乏盐的饮食，因此硫酸从肌肉中提取了基本成分进行中和，这种组织成分的变化可能导致动物过早死亡。为了验证这一推理的正确性，邦格建议他的学生尼古拉·卢宁通过实验来验证福斯特的观察结果。

尼古拉·伊万诺维奇·卢宁于1853年2月1日出生在爱沙尼亚东部的多尔帕特（塔尔图）。他在多尔帕特帝国大学（现为塔尔图大学）在赫尔曼·埃明豪斯（1845-1904年）的指导下学习医学和自然科学。随后，他与邦格合作，进一步研究生理化学和营养学。1880年，他完成了题为《论无机盐对动物营养的重要性》的博士论文，该论文基于他对小鼠和纯化饮食的实验，后来于1881年发表在一家生物化学期刊上。卢宁在圣彼得堡担任执业医生，专攻儿科。1884年，他成为伊丽莎白儿童医院的医疗主任，次年又担任尼古拉儿童医院的副主管。1917年，他成为圣彼得堡拉赫富斯儿童医院的院长，并一直任职到1925年退休。他于1937年6月18日去世，享年84岁。

邦格对福斯特研究的局限性持怀疑态度，因此建议卢宁验证福斯特的观察结果。卢宁选择小鼠作为实验对象，给它们喂食酪蛋白、蔗糖和水，结果小鼠在11到21天内死亡。他还尝试通过添加碳酸钠和碳酸钾来抵消硫酸的影响，但结果依然不佳——小鼠在12到30天内死亡。有趣的是，当小鼠食用未经处理的牛奶时，它们能够正常健康地生活（见表1）。这使卢宁得出结论：

小鼠在适当的食物（如牛奶）条件下可以存活，但实验表明它们不能仅靠蛋白质、脂肪、碳水化合物、盐和水生存，因此牛奶中除了酪蛋白、脂肪、乳糖和盐之外，还必须含有其他对营养不可或缺的物质。

在卢宁的研究之前，已经有许多关于营养各成分在健康和疾病中作用的研究。他证明了硫酸并不是福斯特实验中导致小鼠死亡的原因，正如邦格所认为的那样。通过这项实验，他得出重要结论：除了基本的四种营养素外，还需要另一种不可或缺的物质来保证全面营养。这是第一个科学设计的实验，表明某些额外成分对营养至关重要，因此卢宁应被视为维生素研究的先驱。

尽管卢宁的工作具有开创性，但在弗雷德里克·高兰德·霍普金斯（1861-1947年）、克里斯蒂安·艾克曼（1858-1930年）和卡西米尔·芬克（1884-1967）的贡献之后，维生素的重要性才受到关注。卢宁于188?年9月18日提交了论文，该论文于1881年发表在《生理化学杂志》上，但多年未被重视。造成这一延迟的原因有很多。他的实验并未明确说明酪蛋白的营养不足是由于缺乏维生素、其他因素、牛奶成分的去除、可溶性蛋白质的缺失，还是由于牛奶灰分无法替代的某种成分。他没有提供关于食物摄入量的数据，也没有通过创建特定添加物的饮食来证明这一结论。甚至邦格也认为实验方法的缺陷影响了实验结果。卢宁后来成为圣彼得堡奥尔登贝格王子医院的儿科工作人员，专注于临床医学，不再继续从事营养学研究。