Нобелови лауреати – 1945 година

Артури Виртанен (Artturi Virtanen)

15 януари 1895 г. – 11 ноември 1973 г.

Нобелова награда за химия, 1945 г.

(За неговите изследвания и научни достижения в областта на селското стопанство и химията на хранителните вещества, и най-вече за метода за консервация на фураж.)

Финландският биохимик Артури Илмари Виртанен е роден в Хелзинки в семейството на Серафиина (Изотало) Виртанен и Карло Виртанен. Като завършва класически лицей във Виипури (днес това е руският град Виборг), той се записва в Хелзинкския университет, където учи химия, биология и физика, и през 1916 г. получава степента магистър по естествени науки. През следващата година работи в Централната промишлена лаборатория в Хелзинки, а след това се връща в университета за подготовка на докторска дисертация, която защитава през 1919 г.

Виртанен продължава обучението си като аспирант в областта на физическата химия в Цюрих (1920 г.) и на бактериология - в Стокхолм (1921 г.). От 1919 г. той работи също така като химик в лабораторията на финландската асоциация за млечни продукти "Вальо", а през 1921 г. става неин директор. През 1923 г. интересите на учения се концентрират в областта на биохимията и през 1923-1924 г. той се посвещава на изучаването на ензимологията при Ханс фон Ойлер-Келпин в Стокхолмския университет.

Известно време лабораторията на асоциацията "Вальо" работи над създаването на по-съвършени начини за приготвяне на храна за домашните животни, особено от растения, свързващи азота. Азотните съединения имат решаващо значение за всички живи организми. Основен източник на азот е атмосферата, но атмосферният азот не може да бъде използван от повечето растения и от животните, ако не е в съединения, които организмът може да усвоява. Сред растенията, които могат да свързват азота или да образуват съединения с използване на азота непосредствено от атмосферата, са много представители на семейство бобови като граха, детелината и соята. Тези растения могат в процеса на гниенето да доставят отново азот на изтощената почва. В тях до голяма степен има също така азотосъдържащи хранителни вещества, особено аминокиселини ("тухличките", които изграждат белтъчините), поради което са отлична храна за млечните крави и други домашни животни. Като разбира ценността на тези растения, Виртанен започва да изучава протичащите в тях биохимични процеси. Сред въпросите, които се нуждаят от отговор, са и тези за природата, местонахождението и дейността на бактериите, които - както се предполага, играят определена роля при фиксирането на азота.

Виртанен знае, че когато от зелени фуражи, като детелина и трева, се приготвя силаж, фуражите губят извънредно бързо своя азота заради естественото разложение на бактериите и тези загуби снижават хранителните им качества от 25 до 50 процента. Съответно губи своите хранителни свойства, особено витамин А и витамин В12 млякото на дойните крави, които се хранят през зимата с тези фуражи. Намаляването на качеството на зимното мляко и масло е общоизвестно. Като проучва по-ранни изследвания, в които става дума за химичния аспект на снижаването на качеството на силажа и на начините за запазването му, Виртанен открива, че в тях отсъства ясна и обоснована теоретична база. Нещо повече, не са определени добре и хранителните характеристики на фуражите.

По експериментален път Виртанен доказва, че влошаването на качеството на силажа може да бъде значително забавено или изобщо прекратено, ако се добави във фуража солна и сярна киселина. Нещо повече, с промяна на киселинността на силажа могат да се поставят под контрол химичните реакции, които водят до разрушаване на съдържащите се в силажите белтъчини и витамини. От проведени опити се установява максималното, минималното и оптималното равнище на киселинността при обработката на силажа. Биопсията на тъканите на крави, хранени с обработен по този начин силаж, показва, че подобно хранене на животните не води до никакви вредни последици, получава се мляко с по-високо качество, отличаващо се не само с хранителните си качества, но и с вкуса си. Този метод, наречен АИВ метод по инициалите на учения, е използван за първи път в много европейски страни и - малко променен - в САЩ.

През 1931 г. Виртанен е назначен за директор на Биохимичния научно-изследователския институт в Хелзинки и едновременно с това става професор по биохимия във Финландския технологичен институт. Като продължава да изследва фиксирането на азота в растенията, той открива, че червеният пигмент легхемоглобин е подобен на хемоглобина на кръвта и играе важна роля за трансформирането на азота, осъществявано в грудките. През 40-те години в лабораторията му в Хелзинкския университет се проучва биохимията на по-сложни растения, което довежда до получаването на много аминокиселини и до уточняването на химическата им структура.

След получаването на Нобеловата награда Виртанен продължава активно своята научно-изследователската дейност. Заемайки отговорния пост директор на Биохимичния институт, през 1948 година той става едновременно с това и президент на финландската Държавната академия на науките и изкуствата. През 1958 г. той започва да проучва възможностите за получаване на мляко от дойни крави, които са подложени на небелтъчна диета. Опирайки се на данните, получени при изследванията на бактериите, свързващи азота, ученият предполага, че храносмилателната система на кравата е напълно способна да синтезира откритите в млякото аминокиселини от азотни съединения, съдържащи се в карбамида и амониевите соли, а не от богатите на белтъчини фуражи. Тази хипотеза е потвърдена експериментално през 1961 г.

През 1920 г. Виртанен се жени за Лилия Мойзио. Семейството има двама сина. Ученият умира в Хелзинки.

Като един от водещите финландски учени Виртанен представлява страната си в Продоволствената и селскостопанска организация на ООН. Освен с Нобеловата награда той е удостоен с много други награди, сред които почетни степени от университетите в Париж, Хесен и Хелзинки.

Превод от руски: Павел Б. Николов