logo
FA 10/2022 w stronę historii

Marcelina Smużewska

Kawa, witamina C, sterydy i paprocie

(Nie)zwykłe życie Tadeusza Reichsteina

Kawa, witamina C, sterydy i paprocie 1

Tadeusz Reichstein. Źródło: Wikipedia

Pomysł użycia bakterii jako bezpłatnych pracowników świat uznał za genialny. Przed tym odkryciem 1 kg witaminy C, otrzymywany z owoców, kosztował 7000 dolarów, po wprowadzeniu procesu Reichsteina już tylko 15 dolarów.

W powojennej Polsce mało kto kojarzył nazwisko Reichstein. Jeszcze mniej osób wiedziało, że był polskim Żydem z Włocławka. Kiedy w 1950 roku chemik dostał Nagrodę Nobla, w kraju panował siermiężny stalinizm. Władzom nie odpowiadało nagłaśnianie historii pochodzenia uczonego. Po pierwsze, ponieważ był Żydem, po drugie – ponieważ wyjechał z Polski jeszcze przed I wojną światową, uciekając przed narastającymi represjami i antysemityzmem. Do tego cała jego dalsza rodzina zginęła w obozach zagłady podczas II wojny światowej. Nagłaśnianie historii profesora budziłoby zbyt wiele pytań, zbyt wiele kontrowersji, dlatego przez wiele lat jego dorobek pozostawał w Polsce nieznany.

Dzieciństwo przerwane emigracją

Tadeusz Reichstein urodził się 20 lipca 1897 roku we Włocławku w rodzinie polskich Żydów. Jego ojciec, Izreael Reichstein, pochodził z Płocka i był z wykształcenia chemikiem. Matka – Gustawa Brokman – pochodziła z Włocławka, a jej rodzice byli właścicielami tartaku. Tadeusz Reichstein miał czterech młodszych braci. Wszystkim nadano imiona na cześć znanych Polaków. Tadeusz otrzymał swoje, by uhonorować Tadeusza Kościuszkę. Ojciec prowadził przedsiębiorstwo w Kijowie. Sprzedawał maszyny cukrownicze kupione na zachodzie Europy. Rodzina część roku spędzała w Kijowie, ciepłe miesiące we Włocławku. Prowadzili dostatnie życie, ale nastrój polityczny w zaborze rosyjskim zaczął się zmieniać. Niechęć do Żydów rosła. Zdarzały się pogromy. Coraz częściej strajkowano przeciwko władzy. Zaczęły się też represje, w tym deportacje na Syberię.

W tej sytuacji Izrael (nazwany też przez bliskich Izydorem) postanowił zabrać swoją rodzinę do Szwajcarii. Do przeprowadzki przekonał go konsul szwajcarski, którego poznał w Kijowie. Tadeusz miał wtedy 8 lat. Na dwa lata rodzice oddali go do Zakładu Wychowawczego dla Dzieci i Młodzieży w Jenie. Decyzja dziś kontrowersyjna, wtedy wydawała się praktyczna. Siedmioosobowa rodzina nie mogła się pomieścić w niewielkim mieszkaniu, więc oddano najstarszego syna do placówki wychowawczej. Tadeusz wspomina te lata jako traumę. Wychowawcy stosowali kary fizyczne i wymagali bezwzględnego posłuszeństwa. Jednak po dwóch latach Reichsteinowie kupili przestronny dom i chłopiec mógł wrócić do Zurychu. Dzieci początkowo nie chodziły do szkoły. Głowa rodziny uczyła chemii, fizyki i matematyki, znajomy – przedmiotów przyrodniczych. Błędem okazało się, że nie uczono dzieci języka angielskiego. Kiedy wreszcie Tadeusz trafił do szkoły (Oberrealschule), omal go z niej nie wyrzucono przez brak znajomości tegoż języka. Tadeusz wyjechał więc do Anglii, by się go uczyć w praktyce. Miał być miesiąc, lecz wrócił dopiero po pół roku, ponieważ wybuchła I wojna światowa.

Po ukończeniu przez Tadeusza szkoły średniej rodzice zdecydowali, że wszyscy synowie powinni przyjąć obywatelstwo szwajcarskie. Sądzili, że dzięki temu dzieci będą miały ułatwioną dalszą naukę i zdobycie pracy. Sami rosyjskich paszportów nigdy nie oddali i nie wystąpili o obywatelstwo szwajcarskie. W domu mówiono po polsku, gotowano tradycyjne potrawy i obchodzono typowo polskie święta. W 1915 roku Tadeusz stał się oficjalnie obywatelem szwajcarskim i został skierowany do służby wojskowej. Wojsko można było pogodzić z nauką, więc w roku akademickim 1916/1917 młody Tadeusz rozpoczął studia na Wydziale Chemicznym Politechniki Federalnej w Zurychu. Nauka przychodziła mu łatwo. Studia ukończył z wyróżnieniem w 1920 roku.

Dla młodych i zdolnych zawsze znajdzie się ciekawe zajęcie

Postanowił jak najszybciej znaleźć pracę, żeby pomagać rodzicom i wspierać edukację młodszych braci. W tym czasie sytuacja w domu Reichsteinów zmieniła się na gorsze. Bolszewicy przejęli firmę handlową ojca. Do tego zachorował on poważnie i nie był już w stanie pracować. Ciężar utrzymania domu i pięciu synów wzięła na siebie matka – Gustawa. W rodzinnym domu utworzyła pensjonat i wynajmowała pokoje.

Pierwsza praca Reichsteina dotyczyła składu chemicznego wina. Była słabo płatna i mało ciekawa. Kolejnym zajęciem była praca w fabryce kieszonkowych latarek. Pewien przedsiębiorca miał patent na latarki, ludzi i linię produkcyjną. Problem w tym, że latarki świeciły tylko kilka minut. Młody Tadeusz rozwiązał problem, usuwając wady w bateriach. W styczniu 1921 roku na zaproszenie prof. Hermanna Staudingera powrócił na Katedrę Chemii Organicznej jako asystent.

Doktorat Reichsteina dotyczył otwarto-łańcuchowych tropin (to hormony wytwarzane przez układ nerwowy). W czasie pracy nad nim Tadeusz Reichstein zaprzyjaźnił się z dr. Leopoldem Ružičką, który pochodził ze Słowenii. Był on bardzo utalentowanym chemikiem i opracował wiele metod wykrywania substancji naturalnych w materiałach zawierających nawet śladowe ilości. Promocja doktorska Reichsteina odbyła się w 1922 roku. W tym czasie już od roku pracował nad aromatem kawy. Zarówno Staudinger, jak i Reichstein widzieli w badaniach chemicznych przede wszystkim sens praktyczny. Gdyby udało się odtworzyć w laboratorium aromat kawy, droga do produkcji surogatu byłaby otwarta. Tani zamiennik byłby dostępny dla większej grupy ludzi. Prace trwały dekadę. Żaden z chemików nie spodziewał się, że aromat kawy składa się z ponad 600 różnych substancji. Im udało się odkryć nieco ponad 30 z nich, jednak samego aromatu kawy nie udało się sztucznie odtworzyć. Prace trwały w Albisrieden, nieopodal Zurychu.

W 1927 roku Tadeusz ożenił się z Luise Henriettą Quarles van Ufford. Kobieta pochodziła z Holandii, a przysłano ją do Szwajcarii, żeby wyleczyła gruźlicę. Była kształcona w szkołach szwajcarskich, a jej zainteresowania skupiały się na sztuce. Prowadziła otwarty dom i wspierała wielu artystów. Mieli jedno dziecko – córkę Ruth. Byli dobranym i zgodnym małżeństwem.

Jak uwolnić świat od szkorbutu?

W 1931 roku Reichstein i jego asystent Józef von Euw (z którym pracowali wspólnie wiele lat i napisali ponad 40 tekstów) opuścili laboratorium badania kawy w Albisrieden i wrócili na Politechnikę Federalną w Zurychu. Wtedy szefem Instytut Chemii Organicznej był już nie Staudinger, a wspomniany Ružička. Słoweniec zajmował się też chemią zapachów, ale jego zainteresowania szły w kierunku chemii fizjologicznej. Dokonał syntezy męskich hormonów: androsteronu i testosteronu. Badał syntezę cholesterolu w ustroju i za te badania w 1939 roku dostał Nagrodę Nobla. Prof. Staudinger też dostał tę nagrodę, ale później, bo w 1953 roku, za badania nad polimerami. Dziś jest uważany za ojca współczesnych tworzyw sztucznych. Reichstein szczęśliwie pracował u boku najlepszych chemików na świecie. Prof. Ružička zaproponował mu, żeby na podstawie badań nad kawą uzyskał habilitację. Wykład habilitacyjny odbył się w 1929 roku na temat związków heterocyklicznych. Tadeusz uzyskał status prywatnego docenta i veniam legendi, czyli prawo do prowadzenia wykładów.

Do obowiązków privatdozenta na Politechnice Federalnej należało kształcenie i prowadzenie badań. Jako temat pracy naukowej Tadeusz wybrał syntezę witaminy C, znowu kierując się względami praktycznymi. Wtedy jeszcze wiele osób chorowało na szkorbut. Chciał pomóc medycynie wyeliminować tę chorobę. Pierwszy projekt uzyskania witaminy C bazował na osonie – związku wywodzącym się z cukrów. W 1933 roku Reichstein uzyskał wraz ze współpracownikami prawoskrętną odmianę kwasu askorbinowego. Niestety była ona bezużyteczna biochemicznie. Żeby uzyskać lewoskrętną odmianę witaminy C, zaczęto eksperymentować na ksylozie, innym cukrze. Udało się. Badania prowadzone przez Reichsteina spotkały się z krytyką. Niektórzy uczeni (jak np. Paul Karrer) uważali, że praca nad witaminą C to temat już zarezerwowany dla nich, dlatego niechętnie dzielili się swoimi postępami czy próbkami uzyskanych substancji. Pierwsza wytworzona sztucznie witamina C faktycznie działała. Podano ją świnkom morskim chorującym na szkorbut i choroba ustąpiła. Metoda wytwarzania była jednak bardzo trudna i mało efektywna, więc Reichstein szukał dalej.

Kolejne eksperymenty prowadził na cukrze zwanym sorbitem. Potrzebował jednak czynnika, który rozłoży ten cukier do sorbozy. Postanowił wykorzystać bakterie Acetobacter subosydans. Żadne laboratorium nie chciało mu ich dostarczyć, więc Reichstein postanowił wyhodować je sam. Przygotował roztwory z sorbitolem i innymi substancjami, żeby przyciągnąć muszki Drosophila. One właśnie w swoich układach pokarmowych mają potrzebne bakterie. Udało się. W jednym z roztworów utopiła się muszka, a na jej nodze osadziły się kryształki sorbozy. W ten sposób – w dużym skrócie – udało się opracować przemysłowe wytwarzanie witaminy C. W 1934 roku Reichstein uzyskał na to patent. Pomysł użycia bakterii jako bezpłatnych pracowników świat uznał za genialny. Przed tym odkryciem 1 kg witaminy C otrzymywany z owoców kosztował 7000 dolarów, po wprowadzeniu procesu Reichsteina już tylko 15 dolarów. Firma Hoffmann de la Roche wykupiła licencję na 12 lat. Ze sprzedanej witaminy C naukowiec miał otrzymać 5% zysku. Dzięki tym badaniom, w wieku zaledwie 33 lat, Reichstein otrzymał nominację na profesora.

Poszukiwanie substancji ratującej życie

Kawa, witamina C, sterydy i paprocie 2

Politechnika Federalna w Zurychu. Źródło: Wikipedia

Po tym spektakularnym sukcesie uwaga badacza kieruje się na hormony wytwarzane przez korę nadnerczy. Kiedy Reichstein podjął się pracy nad ekstraktami kory nadnerczy, znano już choroby wynikające z niedoborów i nadmiaru hormonów nadnerczy. Nie wiedziano jednak, jakie konkretnie substancje je powodują. Nawiązując współpracę z firmą farmaceutyczną ORGANON, która dostarczała mu materii organicznej do badań, Reichstein nie spodziewał się, że substancje, które odkryje, będą miały charakter sterydowy. W tym samym czasie, w tym samym laboratorium prof. Ružička, związany kontraktem z firmą CIBA, pracował nad syntezą hormonów płciowych. W kontrakcie Ružički było zapisane, że każdy odkryty w laboratorium steryd będzie należał do koncernu CIBA. Doprowadziło to do konfliktu interesów i Reichstein został zmuszony do przeniesienia się do Bazylei w 1938 roku. To, że został szefem Instytutu Chemii jako Żyd, było dosyć niezwykłe jak na tamte czasy, ale najwyraźniej w tym przypadku zadecydował dorobek i kompetencje badacza. Na szczęście.

Do 1930 roku udało się chemikowi wyizolować 29 związków sterydowych z kory nadnerczy kotów. Szczególnie jeden z nich – cortison – okazał się cenny. Jednak zawartość tych związków w korze nadnerczy była niska, uniemożliwiła przemysłową produkcję. Trzeba było szukać innego sposobu wytwarzania. Reichstein eksperymentował z kwasami żółciowymi, a potem z roślinami używanymi w lecznictwie: naparstnicą, skrętnikiem czy konwalią. W międzyczasie wybuchła wojna i wywiad zainteresował się badaniami nad hormonami kory nadnerczy. Sądzono, że niemieccy piloci są poddawani terapii hormonalnej. W ośrodkach amerykańskich zaczęto prowadzić badania analogiczne do prowadzonych przez Reichsteina.

Zasłużony Nobel

W roku 1950 Karoliński Instytut Medyczno-Chirurgiczny w Sztokholmie przyznał Nagrodę im. Alfreda Nobla trzem badaczom. Edward Kendall i Philip Hench z USA dostali nagrodę za wprowadzenie sterydów z kory nadnerczy do terapii medycznej. Tadeusz Reichstein został nagrodzony za wyizolowanie ich, identyfikację chemiczną i opracowywanie poszczególnych etapów syntezy. Popyt na cortison rósł. Ostatecznie najbardziej owocną metodą było wydobywanie go z pewnej rośliny meksykańskiej. Potem okazało się, że jest to możliwe także dzięki olejowi sojowemu. Dziś w każdej karetce znajduje się lek na bazie cortisonu. Jest niezwykle skuteczny przy różnych wstrząsach alergicznych. Wiadomo już także, że podawanie go w zbyt dużych dawkach nie jest niestety wskazane.

Badania nad paprociami

Po otrzymaniu Nagrody Nobla (pierwsza taka nagroda w dziedzinie medycyny dla Polaka z pochodzenia) prof. Reichstein zajął się rozwijaniem i modernizowaniem Instytutu Chemicznego w Bazylei. Zmienił go w prężny ośrodek o międzynarodowej sławie. W 1960 roku zrezygnował z funkcji dyrektorskich, a w wieku 70 lat przeszedł na emeryturę. Od 1967 roku zaczął badać paprocie. Wybrał sobie rzadką subdyscyplinę zwaną cytogenetyką paproci. Miał dwa ogrody botaniczne (jeden w Bazylei, drugi u podnóża Alp, w miejscowości Agarone), gdzie gromadził różne gatunki paproci i ich hybrydy. Opublikował ponad 100 prac na ten temat. Jeszcze jako 90-latek organizował wyprawy botaniczne w góry, gdzie poszukiwał rzadkich odmian paproci. Pisał teksty naukowe jeszcze w wieku 98 lat. Jego wkład w chemotaksonomię jest ważny, ponieważ to trudna dziedzina. Wymaga rozległej wiedzy z chemii i taksonomii roślin.

Tadeusz Reichstein zmarł 1 sierpnia 1996 roku w Bazylei w wieku 99 lat. Jego osiągnięcia naukowe są do dziś inspirujące. Polacy docenili go dopiero w latach 90., przyznając mu szereg honorowych odznaczeń.

Wróć