Voor de twintigste eeuw was het voor iedereen duidelijk hoe iemand vergiftigd kon worden door een stof in het voedsel dat hij at. Maar het heeft heel lang geduurd voor men geloof hechtte aan de bewering dat ziekte kan worden veroorzaakt door iets dat niet in het voedsel voorkwam. Pas in de twintigste eeuw werden de onderzoekmethoden zo verfijnd dat de ontbrekende stoffen, waarvan we maar heel weinig nodig hebben, konden worden geïdentificeerd en als oorzaak van bepaalde deficiënties konden worden aangemerkt.
Toch werd de remedie door gelukkig toeval of geduldig proberen toch vaak gevonden. Hieronder een paar voorbeelden:
Toen de Franse ontdekkingsreiziger Jacques Cartier in 1535 de kust van New-foundland trachtte te koloniseren werden 100 van zijn 110 man uitgeschakeld door scheurbuik. Dit is een tekort aan vitamine C. Deze mannen werden genezen door het drinken van een aftreksel van sparrennaalden. De medicijnmannen van de indianen gebruikten dit middel al jaren. Ze kenden de symptomen en de remedie! In de achttiende eeuw hadden ze in Italië speciale pellagraziekenhuizen laten bouwen door de regering. Er waren zoveel pellagrapatiënten dat dit nodig was. Pellagra is een ziekte die ontstaat door een tekort aan niacine. De slachtoffers genazen op mysterieuze wijze op het moment dat ze in het ziekenhuis kwamen te liggen. De dokters waren stomverbaasd. De oorzaak bleek te liggen in het feit dat ze in het ziekenhuis meer vlees kregen dan ze thuis gewend waren. Alleen de dokters uit die tijd zijn er niet achtergekomen wat ze nu goed gedaan hadden, daar zijn ze vele jaren later pas achtergekomen.
Onderzoekers van de universiteit van Wisconsin in Madison waren een experiment begonnen met koeien om uit te zoeken wat de oorzaak van scheurbuik was. McCollum werd in een later stadium betrokken bij dit experiment. Tarwekoeien waren mager, hadden een ruwe vacht, waren blind en kalveren waren onder de maat of werden te vroeg geboren en dood te wereld gekomen. De haverkoeien droegen hun jong wel volledig en ze waren op het juiste gewicht, maar ze waren op één na allemaal dood. De maïskoeien verkeerde in uitstekende conditie, net als hun kalveren. Het was de taak van McCollum erachter te komen waarom dit zo was. De koeien leefden te lang voor men de resultaten kon waarnemen. Dit is de reden waarom ze op ratten overgegaan zijn. Het antwoord voor scheurbuik vonden ze niet. Maar in 1912 is wel de stof vitamine A ontdekt. Men meende dat alle vetten dezelfde voedingswaarde hadden maar dat bleek niet zo te zijn. Op boter en eigeel gedijden de ratten goed, maar op reuzel en olijfolie niet. Ze hebben de geheimzinnige geel gekleurde olie ontrokken uit de boter en de eigeel en aan olijfolie toegevoegd. Toen gingen het ratten ondanks de olijfolie goed. Deze stof is vitamine A genoemd. Honderden onderzoekers gingen op zoek naar de andere leden van de vitaminefamilie hierna.
Goldberger is op zoek gegaan naar de reden van het ontstaan van pellagra. Ze dachten eerst aan een infectie, maar waarom was het personeel dan nooit ziek? Hij ontdekte dat het personeel dierlijke producten zoals melk, boter, eieren en vlees kreeg terwijl de slachtoffers deze voedingsmiddelen niet kreeg. Ze hadden een bijna totale afwezigheid van hoogwaardige eiwitten. Zij kregen een eentonige opvolging van groenten, maïspap, melasse, pekelvlees en vleesnat. Hij heeft hiermee ontdekt dat melk, eieren en vlees een stof bevatten die pellagra kan genezen of voorkomen, maar hij was nog niet tevreden. Hij ging verder met experimenteren me gevangenen in ruil voor strafvermindering. Op 19 april 1915 werd er een speciaal dieetkamp opgericht. Ze kregen een dieet om pellagra op te wekken. Naar 5 maanden werden ze zwak en afgetakeld. Op 12 september was er eindelijk ook een huidinfectie. Goldberger had zo bewezen dat een slecht dieet pellagra veroorzaakte. Hij kreeg helaas niet de kans om de proefpersonen te genezen. Ze waren snel verdwenen na hun vrijlating, ze hadden genoeg van de gevangenis en van de grutjes van Goldberger. Om de sceptici te overtuigen heeft hij bloed van een pellagrapatiënt geïnjecteerd in 16 personen, waaronder hemzelf en zijn vrouw. Wel 6 keer heeft hij dit experiment gedaan om te bewijzen dat het geen infectieziekte is. Hierna is er een uitgebreid bevolkingsonderzoek gedaan. Artsen gingen huis aan huis langs. Vaak hadden ze snoep en kauwgom bij om via de kinderen de moeders gunstiger te stemmen. Dit onderzoek heeft 5,5 jaar geduurd. Het belangrijkste was om aan te tonen dat onhygiënische toestanden en economische toestanden er niets mee te maken hadden. Pellagra breidde zich uit in moeilijke tijden als er zelfs voor het goedkoopste voedsel nog te weinig geld was. De stof die ze geïsoleerd hadden werd in eerste instantie pellagrapreventieve factor (pp-factor) genoemd. Deze stof bleek ook in gist te zitten. In 1937 werd het geïdentificeerd als lid van het vitamine B-complex. Goldberg had postuum (In 1929 stierf hij aan kanker.) gepubliceerd dat vitamine B in werkelijkheid uit 2 afzonderlijke factoren bestond. Waarvan één hittebestendig was en niet te onderscheiden was van de pp-stof. De hittebestendige factor is nu bekend als niacine. Dit wordt toegevoegd aan brood en andere tarweproducten.
Williams heeft in 1933 voor het eerst een vitamine nagemaakt. De geïsoleerde stof voor beriberi die hij had, heeft hij nagemaakt. Naam en hoeveelheid is niet voldoende om te weten. Men moest er ook achter komen hoe men de atomen aan elkaar koppelden. Het vraagstuk werd opgelost door de molecule te splitsen en uit de fragmenten op te maken hoe ze verenigd waren. In 1936 is de overwinning behaald. Synthetische productie is sindsdien mogelijk. Deze stof tegen beriberi werd eerst vitamine 1 genoemd. Maar Williams gaf het de naam thiamine, waaronder het nog steeds bekend is als snelwerkend middel tegen beriberi.
