弗里德里克·格蘭特·班廷(1891年11月14日—1941年2月21日),加拿大生理學(xué)家、外科醫(yī)師。與貝斯特發(fā)現(xiàn)了從動物胰腺中提得可供臨床應(yīng)用的胰島素,與麥克勞德共同研究改進提取方法,使胰島素能批量生產(chǎn),挽救了許多糖尿病人的生命,為臨床治療糖尿病作出貢獻,榮獲1923年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎。
1965年9月17日,中國科學(xué)院生物化學(xué)研究所沸騰了。因為經(jīng)過6年9個月的奮戰(zhàn),經(jīng)過近200步的化學(xué)合成,終于制得了一小瓶雪白的結(jié)晶體——世界上首批用人工方法合成的牛胰島素!這一壯舉,使得人類在認識胰島素的道路上又邁出了重大的一步。
胰島素究竟是什么呢?原來,在人和動物的胰腺里,分布著形狀像小島般的細胞群——“胰島”。它分泌出的一種激素,便被稱為“胰島素”。胰島素是一種很重要的激素,一旦缺乏,人的血糖就會升高,患上糖尿病。在醫(yī)學(xué)上,胰島素是治療糖尿病的特效藥。
并非只有人類擁有胰腺、會分泌胰島素,許多哺乳動物也有胰腺,也會分泌胰島素,而且它們的分子結(jié)構(gòu)極為相似。比如,牛胰島素與人胰島素的分子結(jié)構(gòu)都是由51個氨基酸組成,其中50個氨基酸的成分及排列順序完全相同,只是最末一個氨基酸有所不同。
然而,人類認識胰島素,卻經(jīng)歷了曲折而有趣的過程。
1920年11月,有一個青年來到加拿大多倫多大學(xué)生理研究室,求見著名的約翰·麥克勞德教授。麥克勞德教授詢問之后,得知青年叫班廷,是一名鄉(xiāng)村醫(yī)生。班廷專程從鄉(xiāng)下趕來,目的是請麥克勞德教授允許他在這兒的實驗室進行一項實驗。
原來,班廷是一個農(nóng)民的兒子。多倫多大學(xué)是他的母校,他是從這里的醫(yī)學(xué)系畢業(yè)的。后來,他回到故鄉(xiāng)安大略省,在一個小鎮(zhèn)上當醫(yī)生。1920年10月30日,班廷在翻閱一本醫(yī)學(xué)雜志時,偶然看到這樣的論述:在1889年,奧斯加·緬科夫斯基和胡恩·梅林發(fā)現(xiàn),如果將狗的胰腺切除,狗會患上糖尿?。?/p>
糖尿病在當時是一種無法治愈的頑癥。班廷看到這里,不由得心里一震:看來,糖尿病跟胰腺有很大關(guān)系。也許,在胰腺里存在著一種神秘的物質(zhì),缺少了它,人或動物便會患上糖尿病。那么,能不能把這種神秘的物質(zhì)提取出來呢?
可是,班廷身處一個偏僻的小鎮(zhèn),有什么辦法進行這樣的實驗?班廷想起了自己的母校,便跑來向麥克勞德教授求助。
麥克勞德并不認識這名昔日的畢業(yè)生。他認為這個青年想要研究糖尿病,簡直是異想天開。他對班廷說:“你自己在家里做實驗吧,我這兒的實驗室沒有空余的。”
班廷無奈,只得回鄉(xiāng)下去了。到了第二年,學(xué)校放暑假了,班廷想起麥克勞德教授要回故鄉(xiāng)度假,實驗室一定會空出來,便又跑到多倫多大學(xué)來。這一次,麥克勞德教授沒有拒絕班廷,但跟班廷約定,他回家度假八個星期,只允許班廷在這八個星期里使用實驗室,多一天都不行!
班廷欣喜若狂地答應(yīng)了。正好,有一名22歲的青年助教貝斯特愿意幫助班廷做實驗。于是他倆便用10只狗開始了實驗。
起初,班廷把狗的胰腺結(jié)扎起來,每天分析狗尿中的含糖量。一天天過去了,狗尿的含糖量一直正常,狗并沒有患上糖尿病。
實驗室的使用時間總共才8個星期,過一天就少一天。班廷看著日歷一頁頁撕去,而實驗卻毫無結(jié)果,心中萬分焦急。他不得不重新進行檢查,結(jié)果發(fā)現(xiàn)是結(jié)扎不緊,狗的胰腺依舊能夠發(fā)揮功能,導(dǎo)致實驗失敗。
班廷和貝斯特商議后,進行了這樣一個實驗:把狗的胰腺取下來,搗碎,從中提取出液體,再注射到患糖尿病的狗的身上。
奇跡出現(xiàn)了。經(jīng)過注射,那只患糖尿病的狗血中的含糖量迅速降低。這說明,從胰腺里提取的液體,能夠治療糖尿??!
接著,他們又用牛做實驗,也得到了同樣的結(jié)果。
正在這時,麥克勞德教授度假回來了。班廷和貝斯特立即向他興奮地報告實驗結(jié)果。教授聽后直搖頭,根本不相信。然而,事實最有說服力。當麥克勞德教授親眼看了班廷和貝斯特做的實驗以后,他相信了。
麥克勞德教授轉(zhuǎn)變了態(tài)度。他動員整個生理研究室的工作人員,投入這一項實驗。就這樣,他們最終發(fā)現(xiàn)了那神秘的物質(zhì),并命名為“胰島素”。
諾貝爾獎委員會決定把1923年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎授予班廷和麥克勞德,以表彰他們發(fā)現(xiàn)胰島素的卓越功勛。
班廷是一個謙遜的人,他在領(lǐng)到諾貝爾獎獎金之后,把其中的一半分給了貝斯特。他說,沒有貝斯特的熱情幫助,他不可能發(fā)現(xiàn)胰島素。麥克勞德也仿照班廷的做法,把自己領(lǐng)到的獎金分了一半給助手克利普。
1925年,美國生物化學(xué)家艾貝爾進一步提取出了胰島素結(jié)晶,證實它的化學(xué)成分是蛋白質(zhì)。從1945年起,英國科學(xué)家桑格經(jīng)過整整10年的努力,終于在1955年弄清楚了牛胰島素的分子結(jié)構(gòu):它由兩條分子鏈組成,一條叫A鏈,一條叫B鏈;A鏈由21個氨基酸組成,B鏈由30個氨基酸組成。一個牛胰島素分子,一共含有777個原子。為此,桑格榮獲1958年的諾貝爾化學(xué)獎。
有了充足的胰島素,糖尿病患者可以安心地進行治療,盡管身上布滿了針眼,但再也用不著餓肚子了,他們能夠很好地、充滿希望地活著。
1930 年,班廷糖尿病研究院在多倫多創(chuàng)立了,班廷出任院長。班廷對科學(xué)的無私奉獻和對醫(yī)學(xué)研究的執(zhí)著,在經(jīng)歷了諸多挑戰(zhàn)之后,最終促成了胰島素這一具有里程碑意義的發(fā)現(xiàn),人們將永遠銘記他的貢獻。