[lil]

ОТКРЫТИЕ КАРНОЗИНА И РОДСТВЕННЫХ ЕМУ СОЕДИНЕНИЙ

Открытие карнозина и установление его структуры. В начале XX в. B.C.
Гулевич, исследуя экстрактивный состав мясного фарша, обратил внимание на то, что общее содержание азота в пробах существенно превышает белковый азот и азот известных в то время экстрактивных соединений мышечной ткани. Это обстоятельство позволило ему предсказать возможность существования в мышцах еще не известных азотистых соединений, а затем и выделить их из мышечного экстракта.
Первое из соединений этого ряда было выделено из водной суспензии мясного фарша при ее обработке фосфорно-вольфрамовой кислотой. Полученный при этом объемный осадок отделяли и добавляли к нему на холоду едкий барий; фильтрат нейтрализовали азотной кислотой и обрабатывали азотнокислым серебром. Осадок разлагали сероводородом, а затем из горячего маточного раствора осаждали спиртом в виде азотнокислой соли. Соль кристаллизовалась в звездообразные друзы в виде игольчатых кристаллов. Высушенные кристаллы легко растворялись в воде.
Полученное свободное основание соответствовало формуле СН14N4О3 было легко растворимо в воде, имело щелочную реакцию и высаживалось из воды спиртом в виде мелких игольчатых кристаллов. Вещество плавилось с разложением при 239 ˚С.
Поскольку соединение было обнаружено в мясном фарше, оно получило название карнозин (от латинского «саго»: carnis — мясо) (Gulewitsch, Amiradgibi, 1900).
Опубликовав предварительное сообщение о новом экстрактивном веществе из мышечной ткани, B.C. Гулевич приступил к систематическому изучению его свойств. Химик по образованию, Гулевич любил аналитическую работу и много времени проводил в лаборатории . В ходе исследования он обнаружил, что целый ряд физико-химических свойств серебряной и азотнокислой солей карнозина были сходны со свойствами солей аргинина. Гулевич предпринял попытку найти аргинин в составе карнозина, однако щелочной гидролиз карнозина приводит к образованию гистидина (а не аргинина) и соединения с формулой C3H7NO2, которое могло быть аланином. На основании этих данных Гулевич предположил, что карнозин может иметь белковую природу: этот природный дипептид, производный гистидина (гистидил-аланин или аланил-гистидин)мог образоваться из низкомолекулярных пептидов в результате декарбоксилирования аргинина (Gulewitsch, 1907a).
Тем временем из других лабораторий, занятых аналогичными исследованиями, также стали поступать данные об экстрактивных соединениях мышечной ткани. В дополнение к карнитину и метилгуанидину, также открытым B.C. Гулевичем, Ф. Кучер (Kutscher, 1905) сообщил об открытии игнотина. Исходя из расчетов содержания в мышечной ткани общего азота и известных азотистых соединений, Гулевич предполагал, что это соединение идентично карнозину. Однако, поскольку для выделения игнотина Кучер использовал другие приемы (в частности, для осаждения продукта применялся таннин), высказывалась мысль, что эти соединения различны. Гулевич просит у Кучера образец игнотина и получив 1г препарата, сравнивает оба соединения. И хотя сравнение показывает идентичность веществ (Gulewitsch, 1906), Кучер возражает. Он вынуждает Гулевича еще и еще раз возвращаться к этому вопросу. Возникает полемика, которая длится без малого 2 года. Завершая ее в 1907 г., Гулевич пишет: «Таким образом, после данного мною детального описания отношения карнозина к азотнокислому серебру и аммиаку при различных условиях, я надеюсь, что и для Кучера этот вопрос будет достаточно ясным. В противном случае я хотел бы ему посоветовать в дальнейшей дискуссии оставить путь априорных умозаключений, а вступить, правда, на более трудный,
путь собственных экспериментальных исследований, который только и ведет к вскрытию действительного положения вещей» (Gulewitsch, 1907b). Из этого эпизода видно отношение B.C. Гулевича к научной истине. Его жизнь в науке— это биография педантичного исследователя, для которого установление непреложных научных фактов
является важнейшей целью.
B.C. Гулевич приступает к уточнению структуры карнозина (Gulewitsch, 1911).
Сюрпризом стало то, что, судя по реакции вещества C3H7NO2 с α-нафтилизоцианатом, оно оказалось не α-ала-нином. По растворимости и свойствам солей нафтилизоцианатных производных выделенное вещество было идентифицировано как β-аланин. Вместе с И.А.
Смородинцевым Гулевич начинает работу по установлению порядка взаимодействия аминокислот в молекуле карнозина. Однако обстоятельства не благоприятствуют этому:
начинается первая мировая война. Несколько лет спустя этот вопрос был решен методом химического синтеза, и карнозин был идентифицирован как β-аланил-гистидин (Baumann,
Ungwaldsen, 1918).
Исследование показало, что карнозин с помощью препаративных методов не обнаруживается в печени, селезенке, легких, почках, крови, моче и молоке млекопитающих (Гулевич, 1926). Результаты подтверждали точку зрения B.C. Гулевича, определявшего карнозин как специфическое (по крайней мере, у млекопитающих)вещество мышечной ткани. Поэтому в различных лабораториях были сделаны попытки найти экспериментальные доказательства связи между карнозином и функциями мышеч-ной ткани.
В ходе экспериментов было установлено, что, хотя карнозин относительно легко распадается на составные части при щелочном или кислотном гидролизе,протеолитические ферменты (пепсин, трипсин) на него не влияют. Не способна гидролизовать карнозин и кишечная флора, а в присутствии кишечного сока происходит лишь медленное расщепление его на гистидин и β-аланин. Фермент, обеспечивающий эту
реакцию, был позже выделен и назван карнозиназой (Hanson, Smith, 1949). Подкожное введение карнозина вызывало лейкопению, повышало сократимость кишечника и матки, а внутривенное — понижало кровяное давление. Введение карнозина в желудочно-кишечный тракт собак стимулировало продукцию желудочного сока и сонливость (Krimberg, 1925, 1926; Razenkow et al., 1927; Severin, 1939). Все это подтверждало точку зрения о наличии у карнозина специфических биологических функций.