По воспоминаниям матери, к десяти месяцам кожа Макколлума покрылась бурыми пятнами, а суставы так опухли и болели, что он кричал от одного прикосновения. Местный доктор решил, что раз у малютки кровоточат десны, то проблема связана с режущимися зубками. Недолго думая, он вытащил складной нож и прорезал дырочки по всей длине десен непрерывно ревущего младенца. Став взрослым, Макколлум предположил (это была еще одна революционная, но сомнительная гипотеза), что это могло стать причиной его проблем с зубами. Так или иначе, действия доктора облегчения не принесли, так как он не вылечил поразившую Элмера болезнь — детскую цингу. И вряд ли ему бы удалось выжить, если бы, как говорится, в один прекрасный день его мать не чистила яблоки, держа при этом сыночка на коленях. Она предложила ему маленький ломтик и была поражена, с какой жадностью он набросился на угощение. По словам Макколлума, его мать твердо верила в то, что человек инстинктивно понимает, какая пища ему необходима, и, соответственно, увидев энтузиазм ребенка по отношению к яблокам, стала давать ему их постоянно. Не прошло и трех дней, как ему стало лучше! [132]

Подрастая, Макколлум большую часть времени гонял босиком по семейной ферме, не обращая никакого внимания на особенности ее жизни, ибо уже с младых ногтей готовился стать ученым. В старших классах Макколлум каким-то чудом успевал учиться, подрабатывать по вечерам в местной газете, по ночам зажигать газовые фонари на улицах и, конечно, помогать родителям на ферме! Ему удалось накопить достаточно денег, чтобы приобрести полное собрание Британской энциклопедии, ставшее его любимым чтивом в свободные минуты, выдававшиеся крайне редко. Измученный нехваткой сна, слишком занятой, чтобы с кем-то общаться, Макколлум при росте почти 180 см весил всего 55 кг, и все же его выбирали старостой группы и в школе, и в университете. В Университете Канзаса он получил степени бакалавра и магистра. Через несколько лет ему присудили степень доктора химии в Йеле, где его научным руководителем был известный нутрициолог Томас Осборн.

В 1906 году, через год после получения докторской степени, его поверенный в делах в Нью-Хейвене получил письмо от руководителя химического факультета в Сельскохозяйственном колледже Висконсина. Им требовался новый сотрудник, специализировавшийся на биохимии, для участия в некоем важном эксперименте.

Ведущий химик на сельскохозяйственной исследовательской станции намеревался выяснить, покажут ли абсолютную питательную эквивалентность два рациона, содержавшие абсолютно равное количество макронутриентов (измеренное с помощью экспресс-анализа) [133] . Так вот и вышло, что на заре XX века, за несколько лет до того, как перед светилами аналитической химии прозвучала провокационная речь Фредерика Гоуленда Хопкинса, этот человек убедил факультет животноводства приобрести двух коров, которых он посадил на диеты, в основу одной из которых был положен овес, а другой — пшеница. Рационы питания были разработаны таким образом, чтобы в итоге оба животных получили равное количество белков, жиров и углеводов. Если бы оба рациона являлись полноценными (как и предполагали большинство ученых), то никаких изменений в состоянии коров бы не наблюдалось. Но вместо того чтобы процветать, казалось бы, на абсолютно сбалансированной с точки зрения тогдашних представлений диете, обе коровы стали почему-то чахнуть на глазах, а та корова, что ела овес, и вовсе подохла. Разъяренный декан факультета животноводства отобрал у экспериментатора вторую корову. Но в 1906 году, через несколько лет после этого неудачного опыта, декан химического факультета выбил разрешение повторить и углубить эксперимент, чтобы выяснить, отчего же заболели коровы. И эту работу он решил поручить Макколлуму.

Совершенно ясно, что сельскохозяйственная исследовательская станция Висконсинского университета не имела никакого отношения к передовым позициям мировой науки в области питания. Это была просто одна из многочисленных исследовательских станций, открытых по всей стране после принятия закона Хэтча {15} , перед которыми ставились следующие цели: определение плодородности американских почв, выведение новых сортов сельскохозяйственных культур и пород скота и проведение сравнительного анализа корма [134] . Очевидно, что основное предназначение сельскохозяйственной исследовательской станции Висконсинского университета состояло в развитии сельского хозяйства, а не в укреплении здоровья нации [135] .

Более того, образ мыслей, которого придерживались в своих экспериментах американские специалисты-аграрии, практически полностью повторял немецкий подход. Собственно, сам закон Хэтча появился под влиянием достижений немецких ученых, и большинство нутрициологов того времени были убеждены в незыблемости обновленной версии теории питания Юстуса фон Либиха, согласно которой, если в рационе содержится адекватное количество белка и калорий, не имеет значения, из какого источника они получены. В соответствии с этой гипотезой получалось, что лучшим кормом для скота является тот, который позволит фермерам взять максимум прибыли от своей скотины при минимуме вложений.

Изначально Макколлум вовсе не интересовался проблемами питания и уж тем более кормежки скота, и к тому же коллеги в один голос пытались отговорить его от этого предложения, откровенно доказывая, что он «совершит ошибку, похоронив свой талант в исследованиях пищи». Однако молодой ученый нуждался в деньгах и постоянной работе. И к тому же злополучный эксперимент с одним сортом зерна «ясно давал понять, что остается еще не открытым нечто важное, фундаментальное в области питания» [136] , — позднее написал Макколлум. И он захотел узнать, что же это могло быть.

Новый эксперимент с одним видом зерна, предпринятый Макколлумом, являлся более длительным и сложным по сравнению с первоначальным опытом на двух коровах. Теперь наблюдение велось за шестнадцатью коровами на протяжении четырех лет начиная с того момента, когда они были нетелями (то есть ни разу не телились), и охватывая два периода беременности. Коров разбили на четыре группы, и каждая группа получала корм, сбалансированный в соответствии с положениями упрощенной теории и экспресс-анализа. Одна диета основывалась на кукурузе, вторая — на овсе, третья — на пшенице, а четвертая группа животных получала смесь всех трех видов зерна.

К тому моменту как Макколлум приехал на станцию в 1907 году, эксперимент шел уже не первый год и у животных четко прослеживались эффекты от разных диет. «Они демонстрировали поразительные контрасты» [137] , — писал он позже. Коровы, получавшие пшеницу, ослепли. Их телята рождались недоношенными и слабыми, и ни один не выживал. У коров, которых кормили овсом, выжили два теленка, но и те оказались хилыми. Такие же результаты показала группа со смешанной диетой. Только коровы, получавшие кукурузу, имели здоровое потомство {16} .