Eksperyment na jednym ziarnie - Single-grain experiment

Eksperyment z pojedynczym ziarnem został zaproponowany przez amerykańskiego chemika Stephena Babcock

Eksperyment pojedynczego ziarna był eksperyment przeprowadzono na University of Wisconsin-Madison od maja 1907 do 1911. Eksperyment przetestowane jeśli krowy mogły przeżyć na jednym rodzaju ziarna. Eksperyment miał doprowadzić do rozwoju nowoczesnej nauki o żywieniu .

Historia

Podwaliny

W 1881 r. chemik rolniczy Stephen M. Babcock wrócił do Stanów Zjednoczonych po zdobyciu doktoratu z chemii organicznej na Uniwersytecie w Getyndze w Niemczech, aby przyjąć stanowisko w Stacji Eksperymentów Rolniczych Stanu Nowy Jork w Genewie, gdzie jego pierwszym zadaniem było w celu określenia właściwych proporcji węglowodanów , tłuszczu i białka z odchodów krów za pomocą analizy chemicznej. Jego odkrycia wykazały, że skład chemiczny kału był podobny do składu paszy, z jedynym istotnym wyjątkiem był popiół . Wyniki te zostały przetestowane i ponownie przetestowane, a jego wyniki okazały się podobne do wcześniejszych badań niemieckich . To skłoniło Babcocka do zastanowienia się, co by się stało, gdyby krowy były karmione pojedynczym ziarnem ( jęczmień , kukurydza , pszenica ), chociaż test ten nie miałby miejsca przez prawie dwadzieścia pięć lat.

Siedem lat później Babcock przyjął stanowisko przewodniczącego Wydziału Chemii Rolnej Uniwersytetu Wisconsin w Madison w Madison Agricultural Experiment Station (UWAES) i natychmiast zaczął prosić dziekana ds. rolnictwa Williama Arnona Henry'ego , ówczesnego dyrektora stacji, o przeprowadzenie „jedno- eksperyment zbożowy”. Henry odmówił.

Babcock nadal naciskał na Henry'ego, aby przeprowadził „eksperyment z jednym ziarnem”, nawet zbliżając się do fotela hodowlanego UWAES JA Craiga (odmówił). Kiedy WL Carlyle zastąpił Craiga w 1897 roku, Carlyle był bardziej otwarty na pomysł Babcocka. Początkowo próbowano eksperymentu z solą z ośmioma krowami mlecznymi w zależności od preferencji smakowych, podczas gdy osiem innych krów nie otrzymywało soli. Po tym, jak jedna z ośmiu krów, które nie otrzymały soli, padła, Carlyle przerwał eksperyment, a wszystkie pozostałe krowy otrzymały sól w celu przywrócenia im zdrowia.

Henry, obecnie dziekan rolnictwa w 1901 roku, w końcu ustąpił i dał Babcockowi pozwolenie na przeprowadzenie eksperymentu. Carlyle zatwierdził eksperyment z tylko dwiema krowami. Jedna krowa była karmiona kukurydzą, a druga płatkami owsianymi i słomą z nadzieją, że eksperyment potrwa rok. Po trzech miesiącach eksperymentu krowa karmiona owsem zmarła, a Carlyle przerwał to wydarzenie, aby uratować życie drugiej krowie. Wyniki nie zostały opublikowane głównie dlatego, że Babcock nie podał, ile ziarna zużyło dana krowa.

W 1906 roku Babcock zatrudnił chemika z University of Michigan , Edwina B. Harta (1874-1953). Hart pracował wcześniej w Stacji Doświadczalnej w Rolnictwie Stanu Nowy Jork i studiował chemię fizjologiczną pod kierunkiem Albrechta Kossla w Niemczech. Obaj pracowali z George'em C. Humphreyem, który zastąpił Carlyle'a na stanowisku profesora hodowli zwierząt, aby zaplanować długoterminowy plan żywieniowy z wykorzystaniem chemicznie zbilansowanej diety składającej się z węglowodanów, tłuszczu i białka zamiast jednorazowych racji roślinnych, jak to miało miejsce we wcześniejszych eksperymentach Babcocka. „Eksperyment pojedynczego ziarna” narodził się więc w 1907 roku.

Eksperyment

Od maja 1907 do 1911 eksperyment był prowadzony z Hartem jako dyrektorem, Babcock dostarczał pomysłów, a Humphrey nadzorował dobro krów podczas eksperymentu. Elmer McCollum , chemik organiczny z Connecticut , został zatrudniony przez Harta do analizy racji zbożowych i krowiego kału. Eksperyment wymagał czterech grup po cztery jałówki każda, podczas których odchowano trzy grupy i przeprowadzono dwie ciąże podczas eksperymentu. Pierwsza grupa jadła tylko kukurydzę (słoma kukurydziana, mączka kukurydziana i pasza glutenowa), druga grupa jadła tylko składniki odżywcze z rośliny pszenicy (słoma pszenna, mączka pszenna i gluten pszenny), trzecia grupa jadła tylko składniki odżywcze z rośliny owsa (owies słoma i płatki owsiane), a ostatnia grupa jadła mieszankę pozostałych trzech.

W 1908 roku wykazano, że zwierzęta karmione kukurydzą były najzdrowsze z grupy, podczas gdy grupy karmione pszenicą były najmniej zdrowe. Wszystkie cztery grupy rozmnażały się w tym roku, przy czym cielęta karmione kukurydzą były najzdrowsze, podczas gdy cielęta karmione pszenicą i karmione mieszanką urodziły się martwe lub później padły. Podobne wyniki uzyskano w 1909 r. W 1910 r. krowy karmione kukurydzą zmieniły dietę na pszenicę, a krowy niekarmione kukurydzą były karmione kukurydzą. To spowodowało powstanie niezdrowych cieląt dla krów, które wcześniej karmiono kukurydzą, podczas gdy pozostałe krowy dały zdrowe cielęta. Kiedy w 1911 r. ponownie wprowadzono do odpowiednich krów formuły z 1909 r., wyniki ciąży z 1909 r. powtórzyły się w 1911 r. Wyniki te opublikowano w 1911 r. Podobne wyniki uzyskano w Holenderskich Indiach Wschodnich (obecnie Indonezja ) w 1901 r., w Polsce w 1910 r. oraz w Anglii w 1906 (chociaż wyniki w języku angielskim zostały opublikowane dopiero w 1912).

Spuścizna

„Eksperyment ten wyjaśnił, że istnieją znaczne różnice w wartościach odżywczych, których nie można było wykryć żadnymi dostępnymi w tamtym czasie środkami chemicznymi, oraz że obecne podstawy naukowe do formułowania racji żywnościowych były poważnie niewystarczające. Co ważniejsze, eksperyment doprowadził do przekonania, że W celu rozwiązania problemów żywieniowych należy stosować diety uproszczone”. Eksperyment miał doprowadzić do rozwoju żywienia jako nauki. Prowadziłoby to również do ustalenia, że w żywności są minerały i witaminy ; te badania będą kontynuowane w latach 30. i 40., kończąc w 1948 r. wraz z odkryciem witaminy B 12 .

Bibliografia

Konkretny

  1. ^ Hart, EB, EV McCollum, H. Steenbock i GC Humphrey, Fizjologiczny wpływ na wzrost i reprodukcję dawek pokarmowych zrównoważonych z ograniczonych źródeł, Wis.Agr. Rozm. St. Badania Bull. 17, 1911
  2. ^ Leonard Maynard, Animal Nutrition, wydanie pierwsze, 1937, McGraw-Hill Book Company, Inc., Nowy Jork i Londyn.
  3. ^ Rickes, EL i in. 1948. Nauka 107:396; Smith, EL i LEJ Parker. 1948 Biochem. J. 43:viii.