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胃酸发现的历史

    300 多年前, 一位德国学者直率地问一位化学家:“既然胃能很容易地把食物消化掉,那为什么胃不能消化它自己?”这在很长的一段时间里一直是个未解之谜。胃液中的氢离子浓度高出血液 300~400 万倍,而盐酸又是腐蚀力很强的液体之一。胃液中还含有强烈地分解蛋白质的胃蛋白酶。如果把胃内容物注入其他体腔,如胸腔、腹腔、关节腔,很快就会产生严重的炎症和坏死,但胃却能抵抗住侵蚀长达人的一生之久。
    在历史上证明胃内有盐酸的存在,曾经历了很长的时间。盐酸的发现并得到公认,经历 了 四个阶段: ① 认识到胃内容物可能是酸的; ② 对于这个酸性液是由胃分泌的还是由食物发酵后产生的,曾有过长久的争论;③定性地确定酸的本质;④定量地测定胃酸,包括近代对于胃酸的基础分泌量以及最大分泌量的测定。
     1. 胃液是不是酸性的?
    胃液是否为酸性的这个问题,曾经争论了几个世纪。
    ( 1 )古代的希腊医生认为,消化是把食物先变为食糜,再变为 4 种体液,即血液、黏液、黄胆汁和黑胆汁,胃内的苦酸液被认为是由脾脏来的黑胆汁。这种观点一直延续到 16 世纪。
    ( 2 )我国古代对胃的功能也有初步认识,如《内经》中称胃为“水备之海,六府之大源。”又如《类经》称“脾主运化,胃司受纳,通主水谷。”但对胃内容是否为酸性,似未提到过。
    ( 3 ) 18 世纪,由于用染料指示剂以及收集胃液方法的改进,确实发现胃液是酸性的。法国的若穆( RAF de Reaumm, 1683~1757 )于 1752 年用训练好的雕做实验,这种鸟能把吃下去的不能消化的东西再吐出来。他用一个铁制的小管,两头开口,内装肉或骨头,用线牵着,观察吐出来的肉或骨头的消化情况。他发现肉或骨头都被溶解。当他用海绵代替肉装入小管内时,待吐出后,挤出其中被吸收的液体,发现可使蓝试纸变为红色,说明是酸性液。他可能是历史上第一个获得较纯净的胃液的人。
    2. 酸性液是由胃分泌的,还是由食物发酵后产生的 ?
    ( 1 ) 16 世纪,比利时的化学医学家范希尔蒙( JB van Helmont, 1577~1644) ,做了许多化学实验,发现葡萄和水菜发酵可产生 CO 2 ,而打嗝也可喷出 CO 2 。因此,他认为消化并不是靠神秘的活力而是化学过程,应和酵母的发酵相似。他还认为,这种酸不是一般的酸液,因为一般的酸在体外不能消化食物,必须有一种特殊的发酵剂;物理医学家们则喜欢用物理法则来解释生命现象,认为胃内消化是靠机械的收缩活动来完成的;德国的生物医学家海勒( Haller )则认为胃液既非酸性,也非碱性,也无发酵剂存在。他相信如果发现胃内有酸,那就是食物腐败后产生的。
    ( 2 )意大利的自然史教授斯巴兰采尼( Lazaro Spallanzani, 1729~1799 )采用若穆的技术,不仅在动物身上,而且也在自己身上大胆地做了实验。他吞食一个装有面包的小布装,或装有肉的带孔的小木管,然后用呕吐方法吐出,从而获得胃液。他发现胃液是中性的。他还在体外研究胃液的消化作用和抗腐蚀作用。斯巴兰采尼还请化学家同事去分析食肉鸟的胃液,结果认为含有盐酸。这可能是历史上最早发现胃液中含有盐酸的记录。但没有引起斯氏的注意,他仍坚信胃液是中性的,而酸性液却被认为是不正常现象。
    ( 3 ) 1772 年,英国的约翰· 亨特 ( John Hunter )指出,胃能分泌酸至 胃 腔内以消化食物,在多种动物的胃内都能找到酸,不过这种酸的酸性并不强。这种见解应当说是很进步的。但可惜的是,十余年后他的见解倒退了。他在著作中表示,虽然在胃内经常见到酸,但酸并不是胃液的主要成分。
    3. 胃酸的定性分析
    如上所述,斯巴兰采尼曾请他的一位化学家友人分析过他所收集的食肉鸟的胃液样品,发现其中含有盐酸,这项正确的结果,却长久没有人证实。直到 19 世纪初,教科书上仍只说胃液中常发现有酸,并说这可能是食物发酵的产物。至于这个酸的本质,则说法各异,有认为是醋酸的,也有认为是乳酸的,甚至有认为是磷酸的。当时著名的法国生理学家克劳德· 伯尔纳( C laude Betnard )就认为胃液的酸是乳酸。
    4. 胃液的定量分析
    ( 1 )对胃液进行定量分析的这一功绩应归功于英国的医学化学家威廉· 朴罗特( William Prout, 1785~1850 )。
    他于 1811 年毕业于英国爱丁堡大学医学院,然后赴伦敦继续学习了一段时间,就去开业看病,并自备仪器设备从事科学研究和著作。1819 年他被选为英国皇家学会会员。他沉默好学,对病人乐善好施,自置的科研设备耗去他大量钱财,一生过得并不富裕。 
     朴罗特于1823 年12 月向英国皇家学会作了关于动物胃酸的本质等的报告。他用准确的化学分析方法分析了动物和人的胃液,获得了明确的结果。他测定了兔、马、牛、狗和人的胃液中的游离盐酸,更重要的是,他定量地测得了游离盐酸和总酸的浓度,同时还测得了胃液中氯化物的总量。此外,他还分析了患有严重消化不良的三个病人的胃液。他的这些工作在当时是十分难能可贵的。
    朴罗特的主要功绩,是把化学应用于生理学、病理学和临床医学。他对泌尿系统疾病和糖尿病都有研究。他在化学理论方面也有贡献,例如他设想元素的原子重量应恰恰是氢原子量的倍数。他是应用准确的化学分析方法于生物材料上的最早的科学家之一。因此,他被尊为英国生物化学的始祖。
    ( 2 )胃酸就是盐酸的这项结果,是被鲍芒的工作所的。被称为美国生理学之父的威廉 · 鲍芒( william Beaumont, 1785~1853 ),利用具有胃瘘的患者圣马 丁 ( St. Martin ),做了长达 8 年的胃液分泌的观察。他把从圣马丁身上收集的胃液,分别寄与两个大学的化学家去分析,结果都认为是盐酸( 1833 )。他还寄了一份胃液样品请瑞典的一位化学家去分析,虽然在路途上走了 4 个月,但仍然被测定为酸性液。


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