О питательных веществах начали много говорить и размышлять уже примерно в начале XIX века, когда английский врач и химик Уильям Праут выявил три основных компонента любой пищи: белки, жиры и углеводы (позже они получат название «макронутриенты»). Основываясь на открытии Праута, великий немецкий ученый Юстус фон Либих, считающийся одним из основателей органической химии, дополнил эту «большую тройку» несколькими минералами и заявил, что раскрыл тайну, связанную с влиянием питания на организм животных, а именно выяснил, как еда превращается в энергию и способствует развитию тела. Либих, кстати, также обнаружил, что в почве содержатся три питательных вещества: азот, фосфор и калий (известные фермерам и садоводам под начальными буквами своих названий, то есть N, P и K). Он утверждал, что именно этих трех веществ вполне достаточно, чтобы растения полноценно развивались. То же самое должно было быть верно и для организма человека, поэтому в 1842 году Либих предложил теорию о метаболизме, согласно которой способность тела правильно функционировать зависит от небольшого числа питательных веществ и не имеет никакого отношения к каким-либо метафизическим концепциям, например к витализму.
Разгадав тайну, касающуюся нашего питания, Либих продолжил исследования. Именно он придумал мясной экстракт, известный нам как бульон, и создал первый в мире пищевой продукт, предназначенный специально для детей, – он состоял из коровьего молока, пшеничной муки, осоложенной муки и бикарбоната калия.
Либих сумел приподнять завесу над химическими компонентами и в итоге стал праотцом современной науки о питании. Однако в дальнейшем специалисты, руководствовавшиеся его открытиями, поняли, что все гораздо сложнее. По наблюдениям врачей, многие дети из числа тех, кого кормили исключительно по принципам Либиха, не смогли вырасти здоровыми. (И это неудивительно, ведь в придуманном Либихом рецепте отсутствовали витамины, несколько важных видов жиров и аминокислоты.) Ошибки стали еще более очевидны после того, как доктора заметили, что моряки во время дальних плаваний довольно часто болели; это несмотря на то, что они получали с пищей достаточное количество белков, жиров и углеводов. Чудесным образом исцелиться морякам помогали некоторые очень важные вещества, содержащиеся в свежей растительной пище (в апельсинах и картофеле, например) и явно ускользавшие от внимания химиков. Это подтолкнуло ученых продолжить исследования, и уже в начале XX века была открыта первая группа микронутриентов, которую в 1912 году польский биохимик Казимеж Функ назвал витаминами («вита-» – жизнь, а «амины» – это органические соединения, производные аммиака).