Наука в блокадном Ленинграде

Город на Неве и окружающий его регион относятся к хлебопотребляющим и были всегда уязвимы, с точки зрения продовольственной безопасности, и находятся в зависимости от ввозимого продовольствия. При ограниченных запасах продуктов достаточно было нарушить транспортные коммуникации, и опасность голода становилась реальной. Такие ситуации наблюдались и накануне Февраля 1917 г., и в период гражданской войны. С ростом численности населения города Ленинграда в 1920-1930-х годах почти до трех миллионов человек проблема продовольственного обеспечения обрела ещё большую актуальность. Город располагал запасами продовольствия, но они не были рассчитаны на длительное время.

Уже к 1 июля 1941 г. положение с хлебными запасами, по данным городской конторы Всесоюзного объединения «Центрозаготзерно, было крайне напряженным. Текущие потребности в продуктах питания удовлетворялись за счет подвоза из ряда районов страны. Кроме того, благодаря прекращению экспорта зерна в Германию и Финляндию, оставшиеся в элеваторах Торгового порта 21 тыс. т зерна были использованы городом.

В первых числах августа 1941 г., когда уже была видна реальная угроза Ленинграду, заместитель председателя СНК СССР А.И. Микоян направил большой поток различных видов продовольствия в Ленинград. Однако такое решение встретило возражение со стороны А.А. Жданова, пожаловавшегося Сталину: куда нам столько продовольствия, у нас и так запасы большие, и дополнительно ленинградцам ничего не нужно. Сталин с аргументами Жданова согласился, и поток грузов был направлен в другие районы. А потом, с началом блокады, это аукнулось тяжелыми последствиями.

С установлением блокады, когда прекратилось железнодорожное сообщение города с остальной частью страны, товарные ресурсы настолько снизились, что речь шла об обеспечении снабжения населения основными видами продовольствия на уровне, обеспечивающем выживание. С 20 ноября по 25 декабря 1941 г. жители города стали получать самую низкую норму хлеба за время блокады: 250 г – рабочие, все остальные по 125 г. Если учесть, что рабочие карточки в ноябре—декабре 1941 г. получала только третья часть населения, то мизерность этих норм станет еще более очевидной.

«Смертное время» – так, по свидетельству писателя В. Бианки, называли многие ленинградцы самые страшные, голодные месяцы конца 1941 – начала 1942 гг.

История голода и смертности в блокадном Ленинграде – это отдельная тема, в значительной мере освещенная в литературе. Недостаток продуктов и витаминов в осенне-зимний период неизбежно вел к распространению массовых заболеваний.

Органы здравоохранения Ленинграда констатировали осенью 1941 г. появление больных с общей слабостью, отеками лица и конечностей, истощением на почве недостаточного питания и усиленной работы. С 20 ноября 1941 г. была введена регистрация таких больных. Появились болезни, которые в условиях мирного времени встречались редко (авитаминоз, скорбут, цинга, нервные расстройства), а в условиях голодной блокады получили массовое распространение. «К концу 1941 года стали сказываться последствия голода, – вспоминал член-корреспондент АН СССР С.Э. Фриш. – Западали щеки, стягивались губы, появлялся страшный, «голодный» оскал белых зубов. Это состояние назвали неизвестным раньше словом «дистрофия». Про исхудавшего от голода человека говорили: заболел дистрофией».

За зиму 1942 г. население Ленинграда сильно пострадало от недоедания, что выразилось, прежде всего, в похудании. Каждый житель города в среднем потерял 22,7% своего веса. Данные вскрытий показывали, что падение веса шло за счет почти полного израсходования жира (до 90-95%), от потери веса сердца, печени, мышц. Дистрофия носила массовый характер. Дистрофией болели 98% сотрудников академических учреждений города.

C декабря 1941 г., по данным Ленинградского городского отдела здравоохранения, до 70% от общего числа умерших составляли умершие от алиментарной дистрофии.

Страшными были приметы цинги – особенно отчетливо они проявились весной 1942 г. На ногах кожа становилась фиолетовой и покрывалась багровыми пупырышками. Они остекленевали и ходить было очень больно; у некоторых хромота оставалась и много месяцев спустя. Возникали боли в желудке, тело покрывалось фурункулами, лица – «запекшимися болячками».

В условиях продовольственного дефицита потребовались активные исследования и создание витаминных препаратов, способных помочь спасению и выживанию блокадников. Основными исполнителями задач явились сотрудники Всесоюзного научно-исследовательского витаминного института (ВНИВИ), располагавшегося в Ленинграде, Центральной научно-технической лаборатории (ЦНТЛ) Союзвитаминпрома (г. Москва), медицинские работники.

В первую очередь необходимо было предупредить возникновение цинги. К этой работе были привлечены различные исследователи и организации. ВНИВИ уже имел десятилетний опыт работы по получению концентратов витамина C из хвои, капусты и плодов шиповника. Однако в условиях блокады было решено освоить упрощенный метод получения витамина из единственного доступного источника – хвои, в виде водного настоя. Эту задачу поручили группе химиков, биохимиков и инженеров под руководством А.Д. Беззубова и К.З. Тульчинской.

Вот как вспоминал об этом лауреат Сталинской премии Алексей Дмитриевич Беззубов, работавший начальником химико-технологического отдела Всесоюзного НИИ витаминной промышленности и консультантом санитарного управления Ленинградского фронта: «… я понимал, что, кроме голода, людей ожидал еще один страшный враг… – цинга». У себя в витаминном институте он поделился своими опасениями с директором профессором А.А. Шмидтом, который тоже был знаком с цингой – как врач он лечил ее во время войны 1914-1918 гг. Было решено немедленно приступать к разработке препарата, содержащего витамин С. «Его жизненная необходимость в условиях блокадного города не вызывала у нас ни малейшего сомнения. Как источник аскорбиновой кислоты выбрали хвою… Было решено организовать группу, в которую вошли бы химики, биохимики, инженеры. Руководителем группы назначили меня и поручили нам в самый короткий срок разработать технологию производства витаминного препарата на основе хвои как в промышленных, так и в домашних условиях. Работали в две смены. Хвойную лапку привозили из леса, начинающегося за Пискаревским кладбищем… Уже к 15 октября мы подготовили проект технических условий на сырье «хвойную лапку», проект инструкции для производства хвойных настоев. Технологический цикл был достаточно прост: лапку сортировали, мыли, отделяли иглы от древесины, опять мыли и разминали. Затем экстрагировали витамин С, обрабатывая размятую хвою 0,5%-ным раствором уксусной, или лимонной, или виннокаменной кислоты (благо их в предостаточном количестве можно было найти на складах кондитерских предприятий). По официальным медицинским рекомендациям того времени человеку требовалось в день 20 мг аскорбиновой кислоты, что и было одной дозой. Сто – двести граммов хвойного настоя ежедневно поддерживали необходимый уровень витамина С в организме. С помощью сотрудников нашего института хвойные установки быстро организовали в больницах, на предприятиях, в научных и учебных учреждениях, в некоторых воинских частях. Уже к концу ноября в Ленинграде их работало более ста. О том, как приготовить, хвойный настой в домашних условиях, многократно передавали по ленинградскому радио… Для госпиталей, больниц, детских учреждений мы рекомендовали еще одно противоцинготное средство – суп из проросшего гороха. Было известно, что проросшие семена растений содержат витамин С, поэтому, прежде чем варить суп, горох надо было замачивать и проращивать. В одной тарелке такого супа содержалось около двух доз аскорбиновой кислоты… Хвойные настои, гороховые супы очень помогли ленинградцам. Эпидемии цинги в блокадном городе не было».

Разработка способов приготовления препаратов витамина C из хвои, незрелого грецкого ореха, а также из шиповника и черной смородины; получение концентратов витамина E из пшеничных зародышей явилась приоритетной для ЦНТЛ. Этой проблемой занимался сам директор ЦНТЛ – В.А. Девятнин, в 1944 г. увидело свет его масштабное исследование по аскорбиновой кислоте «Аскорбиновая кислота в растении и ее использование».

В работе сотрудника ЦНТЛ Н.Э. Шуберта «Заготовка шиповника» отмечалось, что «первоначально витамин С считался лекарством только против цинги, но за последние годы обнаружился ряд новых его свойств, он необходим каждому человеку для поддержания его трудоспособности т.к. он участвует в дыхании и обмене веществ. Кроме того с его помощью возможно излечивать воспаление легких, кровотечения, кожные заболевания и раны…»

Под руководством Е.А. Галкиной в Ботаническом институте проводились опыты по извлечению витамина «С» из хвои. Институт стал ежедневно изготавливать 500-800 порций хвойного напитка, при этом вес каждой порции составлял 100-150 г.2 апреля 1942 г. газета «Ленинградская правда» опубликовала статью руководителя института В.С. Соколова «Витамин «С» из хвои», а в 1943 г. издательство «Лениздат» выпустило его брошюру «Рекомендации ботаников, связанные с изготовлением витамина «С». Подобные рекомендации помогали бороться с голодом, дистрофией и цингой».

Свыше 150 предприятий, научных учреждений, столовых были привлечены к производству хвойного настоя. За первое полугодие 1942 г. для жителей Ленинграда было изготовлено 783,5 тысячи литров хвойного настоя.

Несмотря на множество инструкций по получению хвойных настоев с первых дней войны в 1943 г. группой исследователей ВНИВИ и Института Биохимии АН СССР во главе с В.Я. Букиным был разработан витаминный напиток из хвои по способу сбраживания. При таком способе получался больший выход витамина и уходила горечь.

Рассматривались варианты витаминизации не только настоев, но и кондитерских изделий типа конфет. Так, в том же 1942 г. в ЦНТЛ под руководством В.С. Грюнера и М.Будорагина была проведена работа по приготовлению кондитерских изделий обогащенных витамином С. Было испытано приготовление таких видов кондитерских изделий как – глюкозная и сахарная помадка, мучные конфеты, ирис шоколадный, ирисно-леденцовые конфеты, шоколадные конфеты «Фондан» Рахат лукума. В кондитерские изделия вводились сухие концентраты витамина С – шиповника и грецкого ореха – и жидкие концентраты – шиповника, хвойного экстракта, сока-заливки грецкого ореха, ореховое пюре и повидло. В результате проведенных опытов были выработаны способы приготовления конфет. За время хранения в течении 3 месяце данные конфеты не теряли витамин С, тогда как настои рекомендовалось применять сразу после приготовления.

Для борьбы с алиментарной дистрофией были использованы результаты исследований, проведенных еще до войны. В начале 1940 года дирекция Ленинградского научно-исследовательского гидролизного института обратилась во ВНИВИ с просьбой проанализировать образцы гидролизных дрожжей на содержание в них витаминов группы В. Как вспоминал А.Д. Беззубов, просмотрели документацию. «Оказалось, что в этих дрожжах, приготовленных из древесных опилок, много полноценных белков… По моему предложению первое дрожжевое производство организовали на кондитерской фабрике им. А.И. Микояна… при этой фабрике имелся большой ящичный цех, а значит, и с древесным сырьем не было проблем. Кислоты и щелочи в достаточном количестве нашлись на химических заводах города. Предельно упрощенная схема производства выглядела так. Измельченную древесину подвергали кислотному гидролизу, то есть несколько часов перемешивали в водном растворе серной кислоты. Затем кислоту нейтрализовали известью. Выпавший осадок сульфата кальция и прочие нерастворенные примеси отфильтровывали и получали раствор глюкозы. В этот многократно очищенный раствор как в питательную среду помещали дрожжевую затравку, получаемую из гидролизного института. К началу 1942 года фабрика уже производила до пяти тонн прессованных дрожжей ежедневно. У них был хороший витаминный состав (B1, В2, РР), и полноценного белка содержалось более 50%. Первые партии дрожжей сначала осторожно испробовали для лечения дистрофии в одной из больниц и вскоре получили хороший результат. После этого дрожжи применяли во всех больницах и госпиталях. Люди оживали на глазах, в буквальном смысле слова “как на дрожжах”. К сожалению, не было возможности обеспечить все население этим спасительным продуктом».

Малоизученным заболеванием, развивавшемся на фоне авитаминозов группы А,В,С и РР, являлась пеллагра, обусловленная комплексной витаминной недостаточностью. Медиками было предложено поливитаминное лечение.

Для лечения людей необходимо было синтезировать никотиновую кислоту. Но во ВНИВИ не действовала из-за отсутствия воды и электроэнергии химическая лаборатория, а все химики-синтетики уже эвакуировались. Помещение для работы удалось получить через горком партии на работавшей в городе табачной фабрике им. М.С. Урицкого. Сырье нашлось на той же фабрике – табачная пыль. Из нее выделяли никотин, который затем окисляли до никотиновой кислоты. Руководила работой проф. А.И. Якубчик из ЛГУ. А с декабря 1942 по июль 1943 г. коллектив в составе Якубчик А.И, Гольдман М.М. и Рубинштейн Р.Л. работал над выделением амида никотиновой кислоты.

В.М. Иосикова совместно с П.Д. Улитиной в 1942 г. предложили новый антипелларгический препарат – азотнокислую соль никотиновой кислоты, которая показала хорошие клинические результаты. Применение азотнокислой соли никотиновой кислоты в лечении больных пеллагрой переносилось ими более легко.

В середине апреля 1942 г. А.Д. Беззубова вызвали в горком ВКП(б) и предложили витаминному институту подумать о том, как использовать дикорастущие растения – дополнительный источник витаминов. Руководителей города беспокоило, что жители и особенно бойцы на передовой и зенитчики начнут заболевать куриной слепотой (из-за нехватки витамина А). Оказывается, это заболевание распространилось на многих фронтах и особенно ощутимо отражалось на разведке: разведчики не могли ночью идти на задание, поскольку в двух шагах ничего не видели. А.Д. Беззубов вспоминал: «Прежде всего, мы решили обратиться за консультацией в Ботанический сад АН СССР. Оставшиеся в живых сотрудники сада рекомендовали использовать лебеду, борщевик, купырь лесной, щавель, крапиву, одуванчики. Мы разработали способы консервирования, а кулинары составили рецепты салатов, супов».

Немалое внимание было уделено Центральной научно-технической лабораторией Союзвитаминпрома получению каротина из хвои и листьев березы. Каротин применялся при лечении обморожений. Таблетки из муки березового листа содержат до 50 мг % каротина. Изыскивались объекты богатые каротином и среди них изучались люцерна, плоды рябины и березовый лист. Более всего данным направление занимался проф. А.А. Шмук.

Профессором С.С. Куцевым с сотрудниками была разработана технология получения дрожжевых супов и вторых блюд. Рецептуры их была весьма несложной: сухие хлебные дрожжи смешиваются с мукой, обжариваются короткое время, смешиваются с луком, солью и специями. В одной тарелке дрожжевого супа, кроме белков, жиров и углеводов находящихся в легкоусвояемой форме содержится более чем дневная доза витамина В1.

3 марта 1944 г. Президиум Верховного Совета СССР “за выдающиеся заслуги в области развития советской витаминологии и за отличное выполнение заданий Правительства по снабжению Красной Армии витаминными концентратами и препаратами” наградил 117 человек орденами и 62 – медалями. Среди награжденных были сотрудники ВНИВИ (а также работники витаминной промышленности, впоследствии работавшие во ВНИВИ): орденом Ленина – Г.Н. Лебедев, А.А. Шмидт; орденом Трудового Красного Знамени – В.Н. Букин, С.М. Рысс, Л.О. Шнайдман; орденом “Знак Почета” – А.Д. Беззубов, В.Р. Гринвальд, В.А. Девятнин, С.Ф. Дронов, А.Ф. Евтушенко, М.Г. Ефимов, А.Г. Иванов, И.М. Лиснянский, И.Е. Павленко, И.П. Петров, Д.П. Смирнов, К.З. Тульчинская, В.М. Турсин, И.М. Хохлов; медалью “За трудовую Доблесть” – В.М. Иосикова, М.И. Лившиц.

По данным городской комиссии по расследованию злодеяний немецко-фашистских захватчиков и их сообщников о числе погибших в Ленинграде населения от 25 мая 1945 г., от голода погибло 641803 человека.

Точны ли эти данные? Скорее всего, они неполны. Многие скептики полагали и полагают, что подсчеты погибших от голода заранее обречены на неудачу. По мнению академика Д.С. Лихачева, пережившего первую блокадную зиму, «Правда о ленинградской блокаде никогда не будет напечатана. Кто сочтет провалившихся под лед, подобранных на улицах и сразу отвезенных в морги и на траншеи кладбищ? Кто сочтет сбежавшихся в Ленинград жителей пригородов, деревень Ленинградской области? А сколько было искавших спасения из Псковской, Новгородской областей? А всех прочих – бежавших часто без документов и погибавших без карточек в неотапливаемых помещениях, которые им были выделены – в школах, высших учебных заведениях, техникумах, кинотеатрах?»

На наш взгляд, уточнения численности погибших от голода возможны, но то, что многим людям, находившимся на грани жизни и смерти, помогли выжить витаминные препараты, разработанные учеными, сомнению не подлежит.

***

Ученые-ленинградцы, и прежде всего работники Ленинградского физико-технического института (ЛФТИ), внесли гигантский вклад в обеспечение боевых действий советского Военно-морского флота. С первого дня войны встал вопрос о защите кораблей и судов от неконтактных донных мин, массово применявшихся противником на Балтике и Черном море. Вопросами защиты кораблей от магнитных мин в ЛФТИ занималась с сентября 1936 г. группа под руководством А. П. Александрова. К июню 1941 г. учеными группы было разработано надежное размагничивающее устройство, испытанное и установленное на линейном корабле «Марат». Но на повестке дня стоял вопрос о быстром и массовом размагничивании большого количества боевых кораблей и транспортных судов. В июле 1941 г. в ЛФТИ были выделены так называемые «балтийская» и «черноморская» группы размагничивания, направленные на соответствующие флоты с целью создания на месте станций размагничивания кораблей и обучения личного состава методам защиты от магнитных мин. Руководителем «черноморской» группы стал профессор И. В. Курчатов. В течение июля — августа 1941 г. им и его группой был разработан метод безобмоточного размагничивания подводных лодок и малых боевых кораблей, принятый на вооружение всеми флотами и флотилиями ВМФ СССР. В это же время синхронно на Черноморском и Балтийском флотах учеными ЛФТИ создавались первые конструкции электромагнитных тралов. А учеными Института земного магнетизма давались рекомендации по настройке тралов и станций размагничивания с учетом естественного магнитного поля Земли в предстоящих районах действий кораблей и судов. В результате применения этих мер советский Военно-морской флот в течение 1942–1945 гг. не нес потерь от магнитных мин противника. С весны 1942 г. немецкий флот стал использовать против советского судоходства комбинированные магнитно-акустические мины. После разоружения в Севастополе в мае 1942 г. такой мины на Черное море направилась группа во главе с академиком Физического института АН СССР Н. Н. Андреевым. В течение 1942–1943 гг. этой группой были разработаны рекомендации по предотвращению подрыва кораблей и судов на минах нового типа и сконструирован первый в СССР акустический трал. С февраля 1944 г. в северных морях, а с весны 1944 г. и на Балтийском море немецкими подводными лодками стали применяться самонаводящиеся акустические торпеды. В июле 1944 г. на Балтике была потоплена немецкая подводная лодка U-250, и на ее борту обнаружены исправные акустические торпеды. Группой ученых под руководством заведующего лабораторией Института автоматики и телемеханики АН СССР Б. С. Сотскова и профессором Ленинградского университета Л. А. Мясниковым были изучены немецкие акустические торпеды, разработаны отечественные аналоги акустической головки самонаведения и сконструирован первый отечественный неконтактный торпедный взрыватель НИВ-5. Учеными была также предложена конструкция так называемого акустического охранителя кораблей — устройства, создающего помехи работе систем самонаведения торпед. Это устройство использовалось советским военным и торговым флотом в конце Великой Отечественной войны. Разумеется, вклад ученых в обеспечение боевых действий Военно-морского флота СССР не ограничивался лишь противоминной защитой. Работы академика С. И. Вавилова в области оптики позволили провести модернизацию дальномеров надводных кораблей и перископов подводных лодок, а также серьезно улучшить оптическую маскировку кораблей. Академик А. Н. Колмогоров в своих трудах по теории стрельбы указал методы эффективной оценки рассеивания артиллерийских снарядов, которые и внедрены в практику зенитной стрельбы морской артиллерии. Профессор Московского института инженеров транспорта К. К. Хренов впервые в СССР разработал метод подводной сварки металлов, имевший огромное значение для судоремонта и судоподъема.