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發(fā)布時間: 2020-11-29

在這個不起眼的領(lǐng)域里,中國正悄悄成為世界一流

出品 | 網(wǎng)易新聞

  作者 | 之遙科普,清華大學(xué)專業(yè)科普團(tuán)隊(duì)

  說起維生素C,大家一定不陌生,吃什么水果青菜,總要把補(bǔ)維C掛在嘴邊,各種品牌的維生素C也不少見,從幾塊錢到幾百塊錢的比比皆是。


 ?。ㄋ卟死锖胸S富的維生素C)

  但你可能不知道,在維生素C生產(chǎn)行業(yè),中國已經(jīng)成為了當(dāng)之無愧的世界一流:在2017年中國就生產(chǎn)了世界上95%的維生素C,全國70%以上的維生素C產(chǎn)量用于出口到世界各地。

  那么,這個老熟人究竟為何能成為中國制造的又一驕傲呢?今天,我們就來好好侃一侃維生素C的前世今生,以及它不為大家所知的另一面。

  (一)維生素C的發(fā)現(xiàn),從治療壞血病到保健美白

  跟維生素C有關(guān)的故事不多,最有名的那個故事,就是維生素C在與壞血病的斗爭中如何大展神威。

  2000多年前,長途跋涉,缺乏新鮮水果蔬菜的人們就曾受過壞血病的折磨,16世紀(jì)左右的大航海時代,動輒幾個月的航海生活,把壞血病變成了大海的詛咒。船員先是牙齦出血,然后渾身不得勁,皮膚潰爛淤血,呼吸困難,臥倒在床行動不能。不管是神父還是醫(yī)生,對這個在今天叫壞血病的詛咒束手無策,更談不上從飲食結(jié)構(gòu)上思考缺乏的維生素C。

  直到18世紀(jì),一位隨船的醫(yī)生瞎貓撞上死耗子,讓船員吃橘子檸檬,結(jié)果航行幾個月下來,沒患病的船員活蹦亂跳的,就連本來得了壞血病的船員都奇跡般的康復(fù)了。以后的船員就走了運(yùn),食譜里添上了新鮮的水果蔬菜,原本張牙舞爪的壞血病,就這樣被還沒個正式名字的維生素C打得丟盔棄甲。


 ?。ㄐ迈r的水果蔬菜打敗了壞血病)

  不過,維生素C這一功臣真正被人們認(rèn)識,比這個要晚了一個多世紀(jì)。到20世紀(jì)30年代左右,純度比較高的維生素C才被從檸檬汁里提取出來,短短幾年之后,人工合成的維生素C正式登上歷史舞臺,這也意味著壞血病基本上成為歷史。


  (維生素C功效,作者制圖)

  維C最早立下的大功就是幫助人們戰(zhàn)勝壞血病,后來,在19世紀(jì)中葉,靜脈注射維生素C曾對小兒麻痹癥和肺炎表現(xiàn)出不錯的療效。

  1970年諾貝爾獎得主,化學(xué)家Linus Carl Pauling曾出書表示,大劑量維生素C可以治療感冒,一度引起維C脫銷,盡管直到今天維C對于感冒的療效尚無定論,前段時間新冠肺炎又讓它的熱度上來了,仍是支持維C的和認(rèn)為是偽科學(xué)的各占一半。

  拋開這種有爭議的療效不談,我們可以下結(jié)論的是,維生素C確實(shí)是一種人體不可或缺的微量元素。

  而在人們愛美之心泛濫的今天,維生素C因?yàn)榭寡趸?、抑制酪氨酸酶形成的功能,還成為了化妝美容業(yè)的寵兒。


 ?。ňSC美白產(chǎn)品示意圖)

  這一切都得歸功于越來越高效的維生素C生產(chǎn)行業(yè),尤其是中國的維C生產(chǎn)行業(yè)。

  (二)維生素C是如何被提取并制造的?

  在我們今天享受著維生素C帶來的一系列好處的時候,有幾個在維C發(fā)現(xiàn)利用道路上繞不開的名字,值得我們?nèi)ビ涀 ?/p>

  第一個是匈牙利的生化學(xué)家Albert Szent Gyrgy,他不止從牛的副腎腺中提取出了維生素C晶體,更是確定了維生素C在人體內(nèi)的氧化反應(yīng)過程和維生素C的化學(xué)式,還慷慨地把自己提取出的維生素C寄給了我們要說的第二個人:英國醣類化學(xué)家Walter H. Haworth。

  Walter H. Haworth充分利用自己收到的饋贈,在1933年,確定了維生素C的分子結(jié)構(gòu),并且在實(shí)驗(yàn)室里用多種方法合成了維生素C。

  這兩位因?yàn)樗麄兏髯猿錾难芯浚极@得了諾貝爾獎。


 ?。ňSC大事記,作者制圖)

  然而不管是新鮮的蔬菜水果,還是在實(shí)驗(yàn)室合成的維C,成本都居高不下,產(chǎn)量都捉襟見肘。好在同在1933年,我們要提的第三個人橫空出世:瑞士化學(xué)家Tadeus Reichstein。他發(fā)明了維生素C的工業(yè)生產(chǎn)方法,使用葡萄糖發(fā)酵生產(chǎn)維生素C。

  中間具體的化學(xué)過程我不愛寫,大家也不愛看,只需要看看簡單的描述就知道,這種發(fā)酵法的成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于當(dāng)時的其他方法,生產(chǎn)的維生素C純度極高,且產(chǎn)率較高,符合大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)的要求。這種方法經(jīng)過不斷的改進(jìn),至今仍是維生素C工業(yè)生產(chǎn)的主要方法之一。

  自此,維生素C便成了一種廣為人接受和使用的補(bǔ)劑。


 ?。ňS生素C生產(chǎn)線)

  終于,談到了第四個人,也是中國維生素C生產(chǎn)行業(yè)繁榮的大功臣:中國中科院微生物研究所研究員尹光琳。

  1980年,她在傳統(tǒng)的生產(chǎn)方法基礎(chǔ)上,獨(dú)創(chuàng)了兩步發(fā)酵法,在合成路徑上相近,但使用了兩次細(xì)菌發(fā)酵的過程,大幅降低了維生素C的生產(chǎn)成本,簡化了繁瑣的生產(chǎn)步驟,增加了生產(chǎn)的安全性。

  這是中國科研領(lǐng)域上為國爭光,造福人民的優(yōu)秀范例,是中國科研立于世界強(qiáng)國之林的重要一步。

  (三)中國的維生素C產(chǎn)業(yè)究竟有多繁榮?

  上世紀(jì)90年代,在具有獨(dú)特優(yōu)勢的兩步發(fā)酵法的幫助下,中國成立了大量的維生素C生產(chǎn)廠家。

  在跨國巨頭的價(jià)格戰(zhàn)中,中國的企業(yè)由于采用的生產(chǎn)方法成本較低,最終存活下來,反而是發(fā)起價(jià)格戰(zhàn)的國際巨頭率先撐不住舉白旗。

  于是,21世紀(jì)初,中國的維生素C占據(jù)了80%以上的國際市場,具有絕對的統(tǒng)治地位。到了今天,盡管市場占有份額下降了,但仍占據(jù)著維生素C行業(yè)的半壁江山,具有絕對的話語權(quán)。


  (中國維生素C出口情況示意圖,作者繪制)

  這便是科技強(qiáng)國帶來的獨(dú)一無二的優(yōu)勢,是中國的一次偉大勝利與驕傲。

  (四)如何選擇和服用維生素C產(chǎn)品?

  凡是搜索購買過維生素C產(chǎn)品的,都會知道,最貴的和最便宜的維生素C價(jià)格相差至少在10倍以上,而仔細(xì)看配料表會發(fā)現(xiàn),其中維生素C的含量相差無幾。那么,它們的區(qū)別是什么呢?


 ?。ú煌SC產(chǎn)品價(jià)格相差巨大)

  答案是,除了價(jià)格幾乎沒有區(qū)別。

  前面已經(jīng)說過了,中國的兩步發(fā)酵法大幅降低了維生素C的生產(chǎn)成本。具體低到什么程度呢?一公斤維生素C在當(dāng)時的市場價(jià)格一度低到4美元。即使在今天,一公斤維生素C的價(jià)格也不會超過50元。

  一瓶100片的維生素C保健品,如果每片含0.1g的維生素C,總共的維生素C成本也不會超過五毛錢。當(dāng)然,產(chǎn)品里的輔料,產(chǎn)品的包裝、保存、銷售等,一層層加上去,真實(shí)的成本也不會高到哪里去。因此,維C的定價(jià)才會出現(xiàn)這樣的巨大波動。

  這讓人想起前段時間心臟支架定價(jià)的事,國家出手讓各個企業(yè)競標(biāo),最終本來價(jià)格上萬元的心臟支架定價(jià)到了700元左右。維C產(chǎn)品的定價(jià)大致上也是這樣的情況。

  因此,在選擇維C產(chǎn)品的時候,選擇有“國藥準(zhǔn)字”或“國食健字”字樣的,經(jīng)過食藥監(jiān)局確定安全有效的產(chǎn)品即可,在這個基礎(chǔ)上,越便宜越好。


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  當(dāng)然,我們中國人的飲食本身就很注重水果蔬菜的攝入,一般情況下,我們每天吃下去的蔬菜水果里就有足夠的維生素C了。所以,如果飲食結(jié)構(gòu)健康,是不需要額外服用維生素C的。在某些特殊情況下,如長時間出海,或者病后康復(fù)期遵醫(yī)囑服用,維生素C才是我們的必備品。

  另外,俗話說得好,是藥三分毒。維C雖然嚴(yán)格來講不算我們常說的藥,但維C進(jìn)補(bǔ)仍是過猶不及的事,一定要按照產(chǎn)品說明書,定量科學(xué)進(jìn)補(bǔ)。

  不管把維C當(dāng)保健品,還是當(dāng)藥品來服用,還是服用其他的保健品與藥品,自律是對身體最好的呵護(hù)。

  「了不起的中國制造」專欄,力邀行業(yè)權(quán)威、資深玩家,呈現(xiàn)他們眼中的中國創(chuàng)新之路。


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