在这个不起眼的领域里,中国正悄悄成为世界一流

2020-11-29 浏览: 来源: 中国新闻网 作者: 王希民

出品 | 网易新闻

  作者 | 之遥科普,清华大学专业科普团队

  说起维生素C,大家一定不陌生,吃什么水果青菜,总要把补维C挂在嘴边,各种品牌的维生素C也不少见,从几块钱到几百块钱的比比皆是。


  (水果蔬菜里含有丰富的维生素C)

  但你可能不知道,在维生素C生产行业,中国已经成为了当之无愧的世界一流:在2017年中国就生产了世界上95%的维生素C,全国70%以上的维生素C产量用于出口到世界各地。

  那么,这个老熟人究竟为何能成为中国制造的又一骄傲呢?今天,我们就来好好侃一侃维生素C的前世今生,以及它不为大家所知的另一面。

  (一)维生素C的发现,从治疗坏血病到保健美白

  跟维生素C有关的故事不多,最有名的那个故事,就是维生素C在与坏血病的斗争中如何大展神威。

  2000多年前,长途跋涉,缺乏新鲜水果蔬菜的人们就曾受过坏血病的折磨,16世纪左右的大航海时代,动辄几个月的航海生活,把坏血病变成了大海的诅咒。船员先是牙龈出血,然后浑身不得劲,皮肤溃烂淤血,呼吸困难,卧倒在床行动不能。不管是神父还是医生,对这个在今天叫坏血病的诅咒束手无策,更谈不上从饮食结构上思考缺乏的维生素C。

  直到18世纪,一位随船的医生瞎猫撞上死耗子,让船员吃橘子柠檬,结果航行几个月下来,没患病的船员活蹦乱跳的,就连本来得了坏血病的船员都奇迹般的康复了。以后的船员就走了运,食谱里添上了新鲜的水果蔬菜,原本张牙舞爪的坏血病,就这样被还没个正式名字的维生素C打得丢盔弃甲。


  (新鲜的水果蔬菜打败了坏血病)

  不过,维生素C这一功臣真正被人们认识,比这个要晚了一个多世纪。到20世纪30年代左右,纯度比较高的维生素C才被从柠檬汁里提取出来,短短几年之后,人工合成的维生素C正式登上历史舞台,这也意味着坏血病基本上成为历史。


  (维生素C功效,作者制图)

  维C最早立下的大功就是帮助人们战胜坏血病,后来,在19世纪中叶,静脉注射维生素C曾对小儿麻痹症和肺炎表现出不错的疗效。

  1970年诺贝尔奖得主,化学家Linus Carl Pauling曾出书表示,大剂量维生素C可以治疗感冒,一度引起维C脱销,尽管直到今天维C对于感冒的疗效尚无定论,前段时间新冠肺炎又让它的热度上来了,仍是支持维C的和认为是伪科学的各占一半。

  抛开这种有争议的疗效不谈,我们可以下结论的是,维生素C确实是一种人体不可或缺的微量元素。

  而在人们爱美之心泛滥的今天,维生素C因为抗氧化、抑制酪氨酸酶形成的功能,还成为了化妆美容业的宠儿。


  (维C美白产品示意图)

  这一切都得归功于越来越高效的维生素C生产行业,尤其是中国的维C生产行业。

  (二)维生素C是如何被提取并制造的?

  在我们今天享受着维生素C带来的一系列好处的时候,有几个在维C发现利用道路上绕不开的名字,值得我们去记住。

  第一个是匈牙利的生化学家Albert Szent Gyrgy,他不止从牛的副肾腺中提取出了维生素C晶体,更是确定了维生素C在人体内的氧化反应过程和维生素C的化学式,还慷慨地把自己提取出的维生素C寄给了我们要说的第二个人:英国醣类化学家Walter H. Haworth。

  Walter H. Haworth充分利用自己收到的馈赠,在1933年,确定了维生素C的分子结构,并且在实验室里用多种方法合成了维生素C。

  这两位因为他们各自出色的研究,都获得了诺贝尔奖。


  (维C大事记,作者制图)

  然而不管是新鲜的蔬菜水果,还是在实验室合成的维C,成本都居高不下,产量都捉襟见肘。好在同在1933年,我们要提的第三个人横空出世:瑞士化学家Tadeus Reichstein。他发明了维生素C的工业生产方法,使用葡萄糖发酵生产维生素C。

  中间具体的化学过程我不爱写,大家也不爱看,只需要看看简单的描述就知道,这种发酵法的成本远远低于当时的其他方法,生产的维生素C纯度极高,且产率较高,符合大规模工业生产的要求。这种方法经过不断的改进,至今仍是维生素C工业生产的主要方法之一。

  自此,维生素C便成了一种广为人接受和使用的补剂。


  (维生素C生产线)

  终于,谈到了第四个人,也是中国维生素C生产行业繁荣的大功臣:中国中科院微生物研究所研究员尹光琳。

  1980年,她在传统的生产方法基础上,独创了两步发酵法,在合成路径上相近,但使用了两次细菌发酵的过程,大幅降低了维生素C的生产成本,简化了繁琐的生产步骤,增加了生产的安全性。

  这是中国科研领域上为国争光,造福人民的优秀范例,是中国科研立于世界强国之林的重要一步。

  (三)中国的维生素C产业究竟有多繁荣?

  上世纪90年代,在具有独特优势的两步发酵法的帮助下,中国成立了大量的维生素C生产厂家。

  在跨国巨头的价格战中,中国的企业由于采用的生产方法成本较低,最终存活下来,反而是发起价格战的国际巨头率先撑不住举白旗。

  于是,21世纪初,中国的维生素C占据了80%以上的国际市场,具有绝对的统治地位。到了今天,尽管市场占有份额下降了,但仍占据着维生素C行业的半壁江山,具有绝对的话语权。


  (中国维生素C出口情况示意图,作者绘制)

  这便是科技强国带来的独一无二的优势,是中国的一次伟大胜利与骄傲。

  (四)如何选择和服用维生素C产品?

  凡是搜索购买过维生素C产品的,都会知道,最贵的和最便宜的维生素C价格相差至少在10倍以上,而仔细看配料表会发现,其中维生素C的含量相差无几。那么,它们的区别是什么呢?


  (不同维C产品价格相差巨大)

  答案是,除了价格几乎没有区别。

  前面已经说过了,中国的两步发酵法大幅降低了维生素C的生产成本。具体低到什么程度呢?一公斤维生素C在当时的市场价格一度低到4美元。即使在今天,一公斤维生素C的价格也不会超过50元。

  一瓶100片的维生素C保健品,如果每片含0.1g的维生素C,总共的维生素C成本也不会超过五毛钱。当然,产品里的辅料,产品的包装、保存、销售等,一层层加上去,真实的成本也不会高到哪里去。因此,维C的定价才会出现这样的巨大波动。

  这让人想起前段时间心脏支架定价的事,国家出手让各个企业竞标,最终本来价格上万元的心脏支架定价到了700元左右。维C产品的定价大致上也是这样的情况。

  因此,在选择维C产品的时候,选择有“国药准字”或“国食健字”字样的,经过食药监局确定安全有效的产品即可,在这个基础上,越便宜越好。


  (国食健字图样)

  当然,我们中国人的饮食本身就很注重水果蔬菜的摄入,一般情况下,我们每天吃下去的蔬菜水果里就有足够的维生素C了。所以,如果饮食结构健康,是不需要额外服用维生素C的。在某些特殊情况下,如长时间出海,或者病后康复期遵医嘱服用,维生素C才是我们的必备品。

  另外,俗话说得好,是药三分毒。维C虽然严格来讲不算我们常说的药,但维C进补仍是过犹不及的事,一定要按照产品说明书,定量科学进补。

  不管把维C当保健品,还是当药品来服用,还是服用其他的保健品与药品,自律是对身体最好的呵护。

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