La vitamina B1 e una teoria “folle” vecchia 67 anni: ora è stata finalmente dimostrata
Una teoria sulla vitamina B1 che per decenni è stata considerata poco più di una speculazione audace ha trovato, dopo 67 anni, la sua conferma definitiva. Un gruppo di ricercatori della University of California Riverside è riuscito a stabilizzare in acqua una molecola estremamente reattiva, dimostrando qualcosa che la comunità scientifica riteneva sostanzialmente impossibile. Il risultato, pubblicato sulla rivista Science Advances, non chiude solo un capitolo lungo della biochimica, ma apre prospettive concrete verso una chimica più verde e sostenibile.
Al centro di tutto c’è un carbene, una forma di carbonio con soli sei elettroni di valenza anziché gli otto necessari per la stabilità. Questa caratteristica rende i carbeni incredibilmente instabili: reagiscono quasi istantaneamente con qualsiasi cosa li circonda. In acqua, poi, si degradano in un attimo. Eppure, già nel 1958, il chimico della Columbia University Ronald Breslow aveva ipotizzato che la vitamina B1, nota anche come tiamina, potesse trasformarsi brevemente in una struttura simile a un carbene all’interno delle cellule, facilitando reazioni biochimiche fondamentali. Un’idea brillante, certo, ma che nessuno era mai riuscito a verificare sperimentalmente.
Come hanno fatto a “imbottigliare” l’impossibile
Il team guidato dal professor Vincent Lavallo ha sviluppato una sorta di struttura molecolare protettiva, descritta dallo stesso ricercatore come “un’armatura”, capace di schermare il centro reattivo del carbene dall’acqua e dalle molecole circostanti. Grazie a questa protezione, il carbene è rimasto stabile per mesi, sigillato in una provetta. Per la prima volta nella storia, è stato possibile osservarlo direttamente in acqua utilizzando tecniche come la spettroscopia di risonanza magnetica nucleare e la cristallografia a raggi X.
“La gente pensava fosse un’idea folle,” ha commentato Lavallo. “Ma alla fine Breslow aveva ragione.” E in effetti, Varun Raviprolu, primo autore dello studio, ha raccontato che il gruppo non stava nemmeno cercando di confermare quella vecchia ipotesi sulla vitamina B1. Stavano esplorando la chimica di queste molecole reattive, e quasi per caso si sono ritrovati a dimostrare esattamente ciò che Breslow aveva proposto quasi sette decenni fa.
Verso una produzione farmaceutica più pulita
Le implicazioni pratiche sono enormi. I carbeni vengono già ampiamente utilizzati come componenti di supporto nei catalizzatori a base metallica, fondamentali per produrre farmaci, carburanti e materiali di ogni tipo. Il problema è che molti di questi processi dipendono da solventi organici tossici. Se fosse possibile far funzionare questi catalizzatori in acqua, si aprirebbero le porte a una produzione industriale decisamente più sicura e rispettosa dell’ambiente.
“L’acqua è il solvente ideale: abbondante, non tossica, ecologica,” ha spiegato Raviprolu. “Se riusciamo a far lavorare questi potenti catalizzatori in acqua, è un passo avanti enorme.” E c’è di più: stabilizzare molecole reattive intermedie in ambiente acquoso avvicina la scienza alla possibilità di replicare i processi che avvengono naturalmente nelle cellule viventi, composte per la maggior parte proprio di acqua. Lavallo, che lavora con i carbeni da vent’anni, non nasconde l’emozione per un traguardo che ha anche un valore personale: “Solo trent’anni fa si pensava che queste molecole non potessero nemmeno essere create. Ora le conserviamo in acqua.” La conferma della teoria sulla vitamina B1 è un promemoria potente: quello che oggi sembra impossibile, domani potrebbe diventare realtà. Basta continuare a investire nella ricerca.
