В середине XVIII века британский Королевский флот был самой могущественной морской силой в мире, но его господство досталось дорогой ценой. Наибольшую угрозу для моряков представляли не вражеский артиллерийский огонь или штормы, а цинга — разрушительная болезнь, характеризующаяся слабостью, отеком десен, болями в суставах и, в конечном итоге, смертью. По оценкам, в период с XVI по XVIII века цинга унесла больше жизней британских моряков, чем все морские сражения вместе взятые.
Цинга возникает из-за дефицита витамина С, или аскорбиновой кислоты, которая необходима для синтеза коллагена, усвоения железа и функционирования иммунной системы. Симптомы цинги были зафиксированы в Древнем Египте еще в 1550 году до нашей эры, а также в Древней Греции во времена врача Гиппократа. Хотя в то время цинга не была изучена, знание о том, что определенные продукты питания могут предотвратить или вылечить это заболевание, существовало задолго до того, как были открыты витамины.
Когда Васко да Гама отправился в Индию в 1497 году, он заметил, что включение цитрусовых в рацион моряков, по-видимому, помогает предотвратить симптомы цинги. В ответ на это португальцы начали высаживать фруктовые деревья и овощи на острове Святой Елены, ключевом пункте пополнения запасов для кораблей, возвращавшихся домой из Азии. Больных моряков, особенно страдающих цингой, иногда оставляли там на выздоровление, и их забирали последующие суда, если они восстанавливали здоровье.
В 1536 году, во время плавания по реке Святого Лаврентия, французский исследователь Жак Картье столкнулся с серьёзной вспышкой цинги среди своей команды. Местные жители предложили лекарство — чай, приготовленный из отвара хвои дерева анэда (вероятно, разновидность кедра или сосны), который оказался эффективным в восстановлении здоровья его людей. К тому времени, когда испанский монах и врач Агустин Фарфан опубликовал в конце XVI века книгу, в которой рекомендовал апельсины и лимоны в качестве лекарства от цинги, это средство уже было широко известно в некоторых частях Европы.
Несмотря на эти знания, моряки продолжали умирать в море в огромных количествах. Было очевидно, что лекарство от цинги было найдено, а затем неоднократно забыто, проигнорировано или отвергнуто. Отчасти это объяснялось отсутствием связи между путешественниками и лицами, ответственными за их здоровье, а также практическими трудностями хранения свежих фруктов и овощей во время длительных морских путешествий без порчи.
Историки подсчитали, что в эпоху Великих географических открытий цинга унесла жизни по меньшей мере двух миллионов моряков. Масштабы разрушений отражены в записях ранних экспедиций: Васко да Гама потерял 116 из 170 членов экипажа в 1499 году, а Фердинанд Магеллан в 1520 году потерял 208 из 230 человек — в основном от цинги. Во время кругосветного путешествия офицера Королевского флота Джорджа Ансона в период с 1740 по 1744 год почти две трети его экипажа — около 1300 из 2000 человек — погибли в течение первых десяти месяцев, опять же в основном из-за болезни.
В то время преобладала медицинская теория, согласно которой цинга — это расстройство пищеварения, вызванное неправильным питанием, особенно длительным употреблением соленого мяса и консервированных продуктов. Вину также возлагали на суровые морские условия — холод, сырость и перенаселенность. Другие предполагали, что отсутствие некоторых традиционных продуктов питания, таких как пиво или ферментированные овощи, способствует развитию болезни. В рукописной домашней книге, составленной корнуоллкой в 1707 году, содержались различные лечебные и травяные рецепты для лечения цинги. Рецепт состоял из экстрактов различных растений, смешанных с большим количеством апельсинового сока, белого вина или пива.
Лишь в 1747 году шотландский военно-морской хирург Джеймс Линд официально продемонстрировал, что цингу можно лечить, добавляя в рацион цитрусовые фрукты, в одном из первых контролируемых клинических экспериментов, описанных в истории медицины.
Джеймс Линд (1716–1794) получил образование в Эдинбурге и в 1739 году поступил на службу в Королевский флот в качестве помощника хирурга. За годы службы он наблюдал высокую смертность от цинги во время длительных морских путешествий и решил найти эффективное лекарство.
Линд считал, что цинга возникает из-за гниения организма, и что кислотам помочь можно, поэтому он включил в эксперимент кислую пищевую добавку. Во время службы на борту корабля HMS Salisbury в 1747 году Линд отобрал 12 моряков, страдающих от похожих случаев цинги, и разделил их на шесть групп по два человека. Все содержались в одинаковых условиях и получали одинаковый основной рацион, но каждая группа получала разную добавку:
- Литр сидра в день
- Двадцать пять капель эликсира витриола (разбавленной серной кислоты) три раза в день.
- Две ложки уксуса три раза в день
- Полпинты морской воды ежедневно
- Смесь чеснока, семян горчицы, корня редиса и других специй.
- Два апельсина и один лимон ежедневно
Результаты лечения существенно различались. Пара пациентов, получавших цитрусовые, быстро выздоровела — один был готов к работе всего через шесть дней, а у другого наблюдалось значительное улучшение. Ни один из других методов лечения не дал заметного положительного эффекта.
Хотя эксперимент был небольшим и не рандомизированным по современным стандартам, исследование Линда ознаменовало собой существенный отход от методов лечения, основанных на отдельных случаях. Он создал контрольную группу, лечил всех испытуемых в одинаковых условиях и напрямую сравнивал результаты — элементы, которые сегодня являются основополагающими для клинических испытаний.
Хотя результаты его эксперимента были очевидны, Линд в своем «Трактате о цинге» 1753 года не заявил однозначно , что цитрусовый сок является окончательным лекарством. Вместо этого он уделил равное или даже большее внимание другим потенциальным средствам, включая солодовый настой, который он лично рекомендовал в качестве лечения. Нежелание Линда в полной мере оценить результаты своего новаторского клинического исследования отчасти объясняется ограниченным научным пониманием того времени и глубоко укоренившимися медицинскими теориями, которые сформировали его мышление.
Несмотря на новаторский методологический подход, трактат Линда был объёмным, непоследовательным и временами противоречивым. Он оставался укоренённым в господствующей медицинской ортодоксии, в частности, в гуморальной теории, которая интерпретировала болезнь как результат дисбаланса или нарушений в организме. Как и многие его современники, Линд считал, что цинга вызывается сочетанием факторов, таких как плохо переваренная или гниющая пища, застоявшаяся или загрязнённая вода, чрезмерные физические нагрузки и длительное воздействие влажных, холодных условий, препятствующих здоровому потоотделению.
В результате, хотя Линд и признавал пользу цитрусовых, он не считал их единственным средством лечения. Вместо этого он рассматривал цингу как сложное заболевание, требующее многогранного подхода к лечению. Его осторожная интерпретация в сочетании с плотным и порой неоднозначным языком трактата задержала широкое внедрение цитрусовых в качестве стандартной профилактической меры в военно-морской медицине еще на несколько десятилетий.
Аналогично неточные теории о цинге распространял сэр Джон Прингл, главный хирург британской армии и впоследствии президент Королевского общества, который предположил, что цинга вызывается дефицитом «фиксированного воздуха» (того, что мы сейчас знаем как углекислый газ) в тканях, и что этого можно избежать, употребляя настои из солода и сусла. Эти идеи были восприняты всерьез, когда Джеймс Кук отправился в свое первое кругосветное путешествие в 1768 году. Он взял с собой запасы солода и сусла, а также пива и квашеной капусты — хотя, что примечательно, он не включил в свой рацион лимоны или другие цитрусовые. К счастью, квашеная капуста — это ферментированный продукт, богатый витамином С, и ее включение в рацион экипажа оказалось эффективным. Кук не потерял ни одного человека от цинги во время путешествия, что было редким достижением для той эпохи.
Однако в Королевском флоте практический опыт постепенно убедил многих офицеров и военно-морских врачей в том, что цитрусовые соки являются наиболее эффективным средством от цинги. Эта растущая убежденность достигла кульминации в 1794 году, когда контр-адмирал Алан Гарднер настоял на выдаче лимонного сока на борту корабля HMS Suffolk во время двадцатитрехнедельного безостановочного плавания в Индию. В значительном отступлении от прежней практики обычные пайки из солода, сусла и купороса были заменены цитрусовым соком.
Когда в марте 1795 года, после почти четырехмесячного плавания, прибыл корабль «Саффолк» в Индию, ни одного случая цинги не было зафиксировано. Более того, по сообщениям, по прибытии экипаж чувствовал себя лучше, чем перед отплытием. Успех был настолько поразительным, что побудил к немедленным действиям. Позже в том же году британское Адмиралтейство официально приняло лимонный сок в качестве стандартной пищевой добавки для всего флота. Хотя потребовалось еще несколько лет, чтобы наладить цепочки поставок и инфраструктуру, необходимые для обеспечения всего флота достаточным количеством цитрусовых, это решение стало поворотным моментом.
Клиническое исследование Джеймса Линда считается основополагающим моментом в доказательной медицине. Хотя по современным меркам оно и было примитивным, его подход был методичным и эмпирическим. Это была одна из первых задокументированных попыток контролируемого и сравнительного тестирования методов лечения. Наследие Линда сегодня чтится такими учреждениями, как Библиотека Джеймса Линда, которая популяризирует историю и понимание объективных испытаний методов лечения. Его исследование часто упоминается в медицинском образовании как истоки клинического метода.