開啟維生素之門

王震元

開啟維生素之門

王震元

維生素是人類與動物保持健康機體必不可少的有機化合物，它對機體的新陳代謝、生長、發(fā)育和健康有著極其重要的作用?，F(xiàn)在已知的維生素有2 0多種。你可能無法想象，世界上第一種維生素的發(fā)現(xiàn)，竟然源自艾克曼從雞患腳氣病上得到的啟發(fā)……

海軍官兵染怪病科學“法官”判“兇手”

1878年的一天，日本海軍軍部接到一份緊急報33%的官兵患上一種怪病。病人全身浮腫，肌肉疼痛酒甕一般，重者甚至喪命。人稱此病為“腳氣病”。當此束手無策。到了1806年，形勢更為嚴峻。日本全中每5人就有2人以上患上腳氣病，死亡人數(shù)也急劇影響了軍隊的戰(zhàn)斗力。

面對日本海軍官兵的慘狀，一位名叫高木謙寬的了。高木發(fā)現(xiàn)，同為海軍，但歐美國家的水兵患腳氣少，于是他決定從調(diào)查東西方飲食的差異著手。高木美海軍官兵主要吃面食，而日本海軍吃的主食卻是精是高木做了這樣的一個對比實驗：一艘載有200名官告：軍中有，腳腫得像時的醫(yī)生對國海軍官兵上升，大大

軍醫(yī)登場病的人數(shù)極注意到，歐制大米。于兵的軍艦，按舊食譜以吃精制大米為主；另一艘軍艦也載有200名官兵，則按歐美伙食標準就餐，并外加大麥、蔬菜、魚肉、牛奶等。兩艘軍艦的航行路線都是從東京駛向新西蘭。結(jié)果表明，前一艘軍艦上患此病的官兵高達130人，后一艘軍艦上則無一人患此病。根據(jù)高木的研究成果，日本政府下令徹底改變海軍的飲食標準，僅9個月的時間，就基本上掃除了官兵們患腳氣病的困擾，高木也因此晉升為將軍。

高木雖然找到了通過調(diào)整飲食結(jié)構(gòu)防治腳氣病的有效措施，但由于歷史的局限，他未能解釋為何以精制大米為主食的海軍官兵易患腳氣病，只是把病因歸咎為蛋白質(zhì)攝入量不足。

無獨有偶。同在19世紀80年代，荷蘭統(tǒng)治下的東印度群島上的廣大居民同樣長期受到腳氣病的折磨。為此，1886年，荷蘭政府成立了一個由帕克爾哈林和溫克勤兩位學者領導的專門委員會，專門研究腳氣病的防治。他們的思路與高木迥異。根據(jù)腳氣病的流行性特點，他們懷疑這可能是一種因病原菌感染的傳染病。于是，兩位學者專程去德國柏林，向現(xiàn)代細菌學的奠基人柯赫請教，并在他的實驗室結(jié)識了日后將名垂青史的艾克曼。時年28歲的艾克曼，本是一位荷蘭軍醫(yī)，后來由于愛妻死于傳染病而決心專攻細菌學，并拜在柯赫門下。三人志同道合，于同年10月回到東印度群島。

經(jīng)過2年的研究，從臨床觀察到顯微鏡檢查，委員會里的科學家和醫(yī)生們都認為，腳氣病是一種多發(fā)性的神經(jīng)炎，并以病人的血液中分離出的一種球菌為依據(jù)，判定球菌就是造成腳氣病的“元兇”，它還可以在人際間互相傳染。

腳氣病真的是一種細菌性疾病嗎？

閑聊間聽者頓悟喂糙米真相大白

按照當時公認的“柯赫法則”，一種細菌性疾病的判定，必須全部滿足四個條件：一、在生物體內(nèi)發(fā)現(xiàn)病原體；二、能將這種病原體分離并進行培養(yǎng)；三、把培養(yǎng)出來的病原體接種給動物，這種動物應該出現(xiàn)同樣的癥狀；四、從出現(xiàn)癥狀的動物身上能夠再一次分離并培養(yǎng)出同一種病原體。但是，當艾克曼從死于腳氣病的雞胃里取出食物，再喂給健康的雞吃后，這些雞并未出現(xiàn)同樣的癥狀，也就是說沒有受到球菌的感染。顯然，這是違反柯赫法則的。但是，艾克曼又提供不了反駁的證據(jù)來否定腳氣病是一種細菌性疾病的結(jié)論。作為柯赫的學生，艾克曼只能持保留態(tài)度。當委員會其他成員都“勝利”地班師回國時，他決定一個人留在東印度群島繼續(xù)進行研究。艾克曼擔任了當?shù)匦鲁闪⒌牟±斫馄蕦W和細菌學實驗室主任，并兼任一所醫(yī)科學校校長。

艾克曼借用了一家陸軍醫(yī)院的幾間房子作實驗室。1890年6月10日，他買到一批實驗用的小雞，并由一名雇員喂養(yǎng)。一個月后，雞群中突然暴發(fā)了一種怪病：它們都變得無精打采，步態(tài)不穩(wěn)，有的更是呼吸困難，雞冠和皮膚都由青紫變?yōu)樗{色，最后大批昏迷死亡。病理解剖表明，這些雞都患了與人類腳氣病癥狀相同的多發(fā)性神經(jīng)炎。當年11月初，實驗室新來的廚師接替了喂雞的工作。不知是什么原因，從此，那些尚未死亡的病雞竟奇跡般地逐漸康復了。這一事件雖引起艾克曼的高度關注，卻又令他百思不得其解。事有湊巧，有一天他經(jīng)過一間病房，偶然聽到幾個老病號在閑聊?！八趺春镁貌粊砹?？”“誰??？”“就是那個給實驗室喂雞的人?。∷f喂了好多雞，飼料不夠用，所以常來要我們這里的剩飯?，F(xiàn)在他不來了，那剩飯倒掉吧?！?/p>

“實驗室”、“喂雞”？真是言者無心，聽者有意。艾克曼立即警覺起來。他走進病房詳細問了個明白，并看到剩下的飯都是精白米飯。這使艾克曼腦海中產(chǎn)生了一連串的問號：那個雇員為什么要到病房來收拾剩飯呢？雞的飼料不是很充足嗎？更何況那時雞群正在生病，吃不下多少食物，他為何還要這么干呢？

艾克曼立即找到了原先那個飼養(yǎng)員。此人頓時慌了手腳，不得不如實招供。原來，他克扣了飼料，卻用病人吃剩下的精白米飯去喂雞。了解這一情況后，艾克曼又問新來的廚師是用什么食物喂雞的。對方回答說，全部是實驗室提供的飼料。

此刻，艾克曼陷入了沉思：原先那個飼養(yǎng)員用精白米喂雞，雞得了腳氣??；現(xiàn)在這個廚師用的飼料是由糙米和米糠構(gòu)成的混和物，雞的腳氣病不治而愈。莫非腳氣病與飼料性質(zhì)有關？于是，艾克曼將一群小雞隨機分成兩組：一組小雞喂給精白米飯；另一組小雞用飼料喂養(yǎng)。幾個星期以后，他發(fā)現(xiàn)前一組小雞都出現(xiàn)了腳氣病癥狀，后一組小雞卻安然無恙。艾克曼進一步把患了腳氣病的雞改喂糙米，不久它們就全部康復了。艾克曼自己出現(xiàn)的神經(jīng)炎癥狀，改吃糙米后同樣也很快消失了。

這下子艾克曼完全明白了：問題出在精白米飯上！在東印度群島，居民們習慣以精白米為主食。于是，他把米糠當作“藥”，給當?shù)厝旧夏_氣病的患者吃，一段時間后，果然收到了明顯療效。

如果從防治腳氣病的思路觀察，當年日本高木軍醫(yī)和艾克曼采用的是相同的“對照實驗”科學方法。他們都不約而同地發(fā)現(xiàn)精白米是腳氣病的“元兇”。但是他們開出的處方卻并不相同：一個是面食、大麥、蔬菜、魚肉和牛奶，另一個僅是米糠。由于這兩種處方都有明顯的療效，因而可以推斷為：這些主副食品中都含有某種重要物質(zhì)，人體如果長期缺乏這種物質(zhì)，就會患腳氣病。而精白米中恰恰沒有這種物質(zhì)。那么這究竟是一種什么重要物質(zhì)呢？

維生素橫空出世艾克曼夕照輝煌

艾克曼決定進一步研究。他把米糠浸在水里，并經(jīng)一種薄膜過濾，這種濾液同樣能治好腳氣病，因而表明這種物質(zhì)是水溶性的，分子量也不大。1897年，艾克曼的研究論文公開發(fā)表后，在國際上引起了轟動。1912年，波蘭化學家豐克通過分離和沉淀，進一步發(fā)現(xiàn)這種物質(zhì)在自然界是含有氮的有機胺類，按照傳統(tǒng)的觀點，它是生命的象征，故在論文中將其命名為Vitamine（中文譯為“維他命”）。后來他發(fā)現(xiàn)這類物質(zhì)并非全部具有胺結(jié)構(gòu)，故又將其更名為維生素（Vitamin），并正式把它定義為：維持生命的營養(yǎng)素。這種物質(zhì)經(jīng)過科學家們進一步純化后，為了紀念豐克（Funk）開始將其稱為維生素F。1927年，英國醫(yī)學研究委員會又將其統(tǒng)一命名為維生素B1，這也是人類發(fā)現(xiàn)的第一種維生素。

實際上，早在1910年，日本農(nóng)業(yè)化學家鈴木梅太郎，就用脫脂劑在米糠中提取出一種命名為“硫胺素”的物質(zhì)，硫胺素對腳氣病患者有很好的療效。但是，當時的醫(yī)學權(quán)威們卻認為鈴木是外行，根本不信，還對他進行人身攻擊，說這種病“喝尿也能治好”。但數(shù)年后科學家們發(fā)現(xiàn)，硫胺素就是維生素B1。

現(xiàn)代醫(yī)學進一步研究表明，人體的神經(jīng)細胞負責傳遞信息，溝通全身“情報”。而神經(jīng)細胞的活動需要葡萄糖作能源。葡萄糖來自食物中淀粉的水解，這一過程又離不開催化劑——輔酸酶的參與。維生素B1正是這種輔酸酶的重要組成部分。所以人們?nèi)绻狈@種維生素，神經(jīng)細胞就將沒有能源而使其末梢萎縮。此外，還會造成代謝物——丙酮酸在體內(nèi)積累，引起神經(jīng)細胞中毒。在這兩種因素的合力作用下，就會引起多發(fā)性神經(jīng)炎，使下肢神經(jīng)末梢退化、壞死——即患上腳氣病，繼而發(fā)生麻痹，任由發(fā)展，將會因心力衰竭而死亡。

1929年，時逾古稀的艾克曼被授予諾貝爾生理學或醫(yī)學獎，并度過了短促且輝煌的最后歲月。鈴木梅太郎雖然幾度獲得諾貝爾獎提名，但由于本國學閥的阻撓，始終未能獲此殊榮。但是，青山遮不住，畢竟東流去，他的開拓性貢獻，仍將流芳百世。

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腳氣與腳氣病的區(qū)別：

腳氣即“足癬”，又稱“香港腳”，是指感染真菌或霉菌等微生物導致的一種傳染性皮膚病。成人中70%～80%的人有腳氣，只是程度不同而已。

腳氣病即維生素B1或硫胺素缺乏病，是以腿腳麻木、酸痛、軟弱，或攣急、腫脹，或枯萎等為主要表現(xiàn)的疾病，故稱為“腳氣病”。它主要累及神經(jīng)系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)和水腫及漿液滲出，常發(fā)生在以精白米為主食的地區(qū)。