Ультрафиолет — часть электромагнитного излучения, находящаяся за фиолетовым концом видимого спектра, между ним и рентгеновскими лучами. УФ-лучи были открыты в начале XIX века, их тогда часто называли «химическими» из-за способности стимулировать некоторые химические реакции. Биологи делят ультрафиолет на три подгруппы — длинноволновой (А) с длиной волны 400–315 нм, средневолновой (B, 315–280 нм) и коротковолновой (С, 280–100 нм). УФ-излучение C-диапазона поглощается озоновым слоем атмосферы и не достигает поверхности Земли.
Проблема рахита очень беспокоила и американского медика Альфреда Гесса, который знал, что этот недуг особенно распространен среди чернокожих американцев. В то время признаки рахита можно было увидеть у большинства «цветных» грудничков{14}
. Исследователи полагали, что причины такой ситуации нужно искать в очень скверных условиях, в которых жили афроамериканцы в больших городах. Детская смертность черных в Нью-Йорке в ту пору была в два раза выше, чем белых горожан (более 200 младенцев на тысячу!). В черных кварталах свирепствовали туберкулез, пневмония и коклюш, а рахит никого не удивлял. Гесс и его коллеги проводили наблюдения за чернокожими детьми, которым в течение нескольких месяцев давали жир тресковой печени, но, несмотря на хорошие результаты, опыты убеждали не всех врачей. Возможно, лучше давать детям молоко, а не какой-то рыбий жир? Может быть, цветные меньше бывают на свежем воздухе и мало двигаются? Дело в скученности их поселений, в скудном питании или в особенностях кулинарии? Нехватке фруктов? Матери слишком часто прибегают к искусственному вскармливанию младенцев?Гесс обратил внимание, что случаи рахита наиболее часты зимой и весной и почти прекращаются летом. Предположив, что дело в солнечных лучах, Альфред Гесс стал утраивать ежедневные солнечные ванны для детей прямо на крыше нью-йоркского госпиталя, в котором работал. Пациенты загорали от 15 минут до часа, подставляя солнцу руки, а если позволяла погода, то и другие части тела. Чудо: рахит проходил! Тот же результат дали опыты на крысах, но если животных облучали через стеклянную крышку в ящике, то солнечные лучи теряли свою силу. Эффективным оказалось и ежедневное облучение крыс кварцевой лампой.
Похоже, спасение от рахита было найдено: рыбий жир, солнечные ванны или кварцевая лампа. Гесс с коллегами продолжали эксперименты: на этот раз ультрафиолетом облучали две группы крыс — белых и черных. Как вы думаете, каким оказался результат? Белые крысы благополучно избежали рахита, а черным полутора минут кварцевой лампы в день оказалось недостаточно: болезнь взяла свое. Выходит, темный пигмент нейтрализует целебное действие излучения. Вот почему чернокожие дети так подвержены рахиту!{15}
Но самое интересное открытие ожидало впереди. В 1923 году американец Гарри Стенбок показал, что для получения «антирахитного» эффекта достаточно облучать ультрафиолетом продукты питания. Стенбок в течение получаса держал под кварцевой лампой ту самую кашу, которая приводила к рахиту у крыс в опытах Макколлума. Получавшие такую облученную смесь крысы нормально росли{16}
. Опыты показали, что целебные свойства обретают сухое молоко, мука и шпинат (с тех пор в США вошла в практику продажа молока, обогащенного витамином D описанным способом). Альфред Гесс пошел дальше: он ежедневно скармливал крысам по 1 г телячьей или — барабанная дробь! — человеческой кожи. Если эту кожу предварительно подвергали кварцеванию, она тоже обретала антирахитные качества. Вероятно, предположил Гесс, содержащийся в коже холестерол «активируется» ультрафиолетом. Так было открыто, что витамин D — необычный витамин, поскольку может синтезироваться в нашей коже под действием солнечных лучей[30]{17}.