阿西莫夫
奇怪的病
1492年哥倫布發(fā)現(xiàn)美洲以后,歐洲各國(guó)紛紛開始派遣船只遠(yuǎn)渡重洋。在漫長(zhǎng)的航程中,水手時(shí)?;疾?。他們渾身無力、牙齦出血、肌肉疼痛,過一陣子就衰弱得無法繼續(xù)工作,最后許多人死去了,這種病被叫作“壞血病”。
1734年,一位奧地利醫(yī)生J·克拉默在軍中服役時(shí),發(fā)生了壞血病大流行。他奇怪地發(fā)現(xiàn):患?jí)难〉娜际鞘勘?,沒有一個(gè)軍官。他研究了造成這種情況的原因,發(fā)現(xiàn)壞血病與飲食有關(guān):普通士兵只有面包和豆子吃,而軍官們還要吃水果和青菜。1737年,克拉默寫了一份報(bào)告,提出水果與蔬菜能預(yù)防壞血病。但是,克拉默的重要發(fā)現(xiàn),卻沒有引起人們重視。
一百多年后,日本海軍又碰到了類似的問題。日本水兵經(jīng)常得一種叫作“腳氣”的病。1878年,腳氣病在日本軍艦上已變得極為流行,掌管日本海軍的高木將軍知道,英國(guó)水兵從來不得腳氣病。因而,他把英國(guó)水兵和日本水兵的食譜拿來作了一番對(duì)比:日本水兵吃的是蔬菜、魚和白米飯,英國(guó)水兵不吃大米,而是吃大麥之類的其他糧食。高木讓日本水兵在吃飯時(shí)也吃一些大麥,結(jié)果日本海軍中的腳氣病絕跡了。
未知的物質(zhì)
到了十九世紀(jì),化學(xué)家們?cè)谌粘J秤玫氖澄镏邪l(fā)現(xiàn)了五種主要成分:1、碳水化合物,如糖和淀粉;2、類脂化合物,如脂肪和油;3、蛋白質(zhì);4、礦物質(zhì);5、水。
那么說,假如你手邊有一些碳水化合物,類脂物、蛋白質(zhì)和礦物質(zhì),只要按適當(dāng)比例用水把它們混合在一起,你就會(huì)造出一種人造食品。這樣的人造食品能維持人的生命嗎?
1870年,曾有過一次驗(yàn)證的機(jī)會(huì)。德軍包圍了巴黎,巴黎人在挨餓。法國(guó)化學(xué)家讓·仲馬正好困在城里。他試圖配制出一種人造食品,希望用它來代替嬰兒們急需卻又無法弄到的牛奶,結(jié)果沒有成功。
1871年,仲馬把他的試驗(yàn)經(jīng)過寫了出來。他認(rèn)為在食物中除了碳水化合物、類脂物、蛋白質(zhì)、礦物質(zhì)和水以外,可能還存在某種對(duì)生命和健康來說不可缺少的物質(zhì)。1880年,德國(guó)化學(xué)家魯寧也做出了相似的斷定。
可是,醫(yī)生們沒有理會(huì)仲馬和魯寧,其中的原因之一是,他們認(rèn)為一切疾病都是由細(xì)菌造成的。例如,他們想象壞血病和腳氣病也是細(xì)菌造成的。雖然他們知道飲食的變化能預(yù)防或治愈這兩種疾病,但并不相信這一點(diǎn)有什么重要意義,或許飲食的改變只不過是幫助了人體去驅(qū)除細(xì)菌罷了。
谷皮的奇效
十九世紀(jì)九十年代,荷蘭醫(yī)生克里斯蒂安·??寺氐厍巴鶘|印度群島去追蹤人們認(rèn)為會(huì)造成腳氣病的細(xì)菌。然而他失敗了,他找不出一種腳氣病患者所獨(dú)有而正常人身上又沒有的細(xì)菌。
后來,在1896年,醫(yī)院里養(yǎng)的一些雞得了一種叫“多發(fā)性神經(jīng)炎”的病。發(fā)病的癥狀和腳氣病所造成的那種衰弱無力表現(xiàn)相同。
這一新發(fā)現(xiàn)使埃克曼很受鼓舞。他認(rèn)為:只要能找到使雞感染上多發(fā)性神經(jīng)炎的細(xì)菌,也就找到了使人類致病的腳氣病菌。
他開始在病雞身上查細(xì)菌。他從健康的雞當(dāng)中挑出一些來進(jìn)行注射,看看是否會(huì)使它們傳染上多發(fā)性神經(jīng)炎。開始時(shí)毫無結(jié)果,但他堅(jiān)持試驗(yàn)下去。后來,所有的雞忽然一下子都好了,再?zèng)]有病雞可供??寺髟囼?yàn)了。這是怎么回事呢?
經(jīng)過調(diào)查,埃克曼發(fā)現(xiàn),在雞患病之前,負(fù)責(zé)喂雞的人開始用醫(yī)院病人吃剩的食物喂它們,其中包括白米飯。在吃了一段時(shí)間白米飯后,它們得了多發(fā)性神經(jīng)炎。
其后,負(fù)責(zé)醫(yī)院食品供應(yīng)的人調(diào)走了。接替他的人覺得用人吃的上好食物來喂雞太浪費(fèi),開始給雞吃廉價(jià)的糙米。莫名其妙的是,它們的病居然好了。
??寺紤]了這些情況,決定再作一番試驗(yàn)。他選出幾只健康的雞,開始用白米飯飼養(yǎng)它們。過了一陣子,它們果然患上了多發(fā)性神經(jīng)炎。他隨即改用糙米飼養(yǎng),它們很快又痊愈了。
??寺m然沒有找到腳氣病菌,但他認(rèn)為腳氣一定是某種毒物引起的。他斷定白米的谷粒中含有某種使人或雞致病的毒素,而谷皮中必定有某種可以中和的毒素,使人和雞恢復(fù)健康的東西。
同??寺黄鸸ぷ鞯牧硪晃缓商m醫(yī)生戈里特·格里內(nèi)斯持有不同意見。他感到應(yīng)該另辟思路。他于1901年提出,問題可能在于白米中缺少了谷皮中所含有的某種人體需要的東西。
維持生命的“胺”
1906年,英國(guó)化學(xué)家弗列德里克·高蘭·霍普金斯對(duì)營(yíng)養(yǎng)缺乏癥進(jìn)行了研究。在一次科學(xué)會(huì)議上作的報(bào)告中,他提出食物中可能存在著許多種微量物質(zhì)。人體本身不能產(chǎn)生這些物質(zhì),只能從食物中攝取。一旦缺少了這些物質(zhì),就會(huì)造成疾病。
霍普金斯是一位很有權(quán)威的化學(xué)家。由于他表示相信營(yíng)養(yǎng)缺乏癥的概念,許多其他科學(xué)家才開始認(rèn)真地看待這一想法,并設(shè)法尋找論據(jù)支持他的觀點(diǎn)。
假定格里內(nèi)斯和霍普金斯是正確的,也就是說,谷皮中的確有一種人體防止腳氣病所必需的物質(zhì)的話,那它究竟是什么呢?
1906年??寺透窭飪?nèi)斯終于證實(shí)了抗腳氣病物質(zhì)是“可溶于水的”,并且已經(jīng)使它同谷皮的那些不溶于水的部分以及未用水浸泡過的谷皮區(qū)分開了。
現(xiàn)在還有一個(gè)問題,這種抗腳氣病物質(zhì)的化學(xué)結(jié)構(gòu)是什么呢?人們差不多用了四分之一世紀(jì)的時(shí)間才解開了這個(gè)謎。
1912年在英國(guó)工作的波蘭化學(xué)家卡西米爾·富恩克發(fā)現(xiàn):抗腳氣病物質(zhì)的分子中包含有眾所周知的三原子原子團(tuán)。這種三原子原子團(tuán)是一種“胺基”,任何含有這種基的物質(zhì)都被稱為“胺”。富恩克認(rèn)為,抗腳氣病物質(zhì)就是一種生命所不可缺少的胺。
拉丁文中“生命”一詞是“維他”(Vita),富恩克將它與英語的“胺”(Amine)這個(gè)字拼合起來,把這些物質(zhì)命名為“維他命”(Vitamines),意為“維持生命的胺”。
但是,人們?nèi)蘸蠼K于發(fā)現(xiàn)有些這類物質(zhì)并不是胺。因此,于1902年改動(dòng)了它的名稱,去掉了詞尾的字母e,使它和胺的字形不完全相符。結(jié)果,富恩克創(chuàng)造的這個(gè)新詞就演變成了Vitamin,也就是一直沿用至今的名稱,我們管它叫維他命,或者維生素。
多種維生素
??寺l(fā)現(xiàn)了抗腳氣病物質(zhì)后,越來越多的化學(xué)家開始競(jìng)相研究食物,又繼續(xù)鑒別出多種維持生命所需要的微量物質(zhì)?;瘜W(xué)家們?yōu)榱私o一種化學(xué)物質(zhì)取一個(gè)切實(shí)合理的名稱,總是習(xí)慣于根據(jù)其原子排列推敲出適當(dāng)?shù)拿Q。不過,在當(dāng)時(shí)誰也不清楚維生素分子中的原子排列情況,因此決定不再賦予維生素學(xué)名,而利用字母表來解決問題,這樣就出現(xiàn)了維生素A、維生素B、維生素C、維生素D……事實(shí)上,被宣布過發(fā)現(xiàn)的維生素一直排到了字母P,但大多數(shù)都不確實(shí)。字母E以后唯一一種真正問世的是維生素K,是丹麥化學(xué)家亨利克·達(dá)姆于1929年發(fā)現(xiàn)的。
(藍(lán)偉斌摘自地質(zhì)出版社《我們?cè)鯓影l(fā)現(xiàn)了》)