消化的过程

威廉·博蒙特是一个农民的儿子，1785 年生于康乃狄克州的勒贝龙。1806年，他想外出历险，骑着一匹马，带了一把砍刀、一桶果汁和 100 块钱离开了家乡。1807 年，他在纽约州的抢普伦找到了一个安生立命的职业，当了一个中学的校长。在该校期间，他广泛阅读了医学及其他科学书籍。1810 年，他自愿到佛蒙特州的圣·奥尔班斯跟钱德勒大夫当学徒。两年后他取得了自己开业的执照。1812 年，在英美战争中，他参加了美国军队，一直服役到 1815

年。此后，一直到 1820 年，他都在宾夕法尼亚州的匹兹堡开业行医。然后，他接受军方的委托，重新加入了军队，分配到密西根地区的麦肯纳克要塞工作。在那里，有一个军队雇员因事故受伤，博蒙特在医治其伤口过程中进行了实验，也就是这里要介绍的消化过程实验。

看来，博蒙特乐于在军队工作，在军队的不同岗位上，一直工作到 1839 年。在这些年，他所进行的消化的化学过程实验研究，使他赢得了国际声誉，特别是在德国，他对诸如约翰斯、缪勒尔等都产生了很大影响。

他在军队工作的最后一个地方是在圣·路易斯。在那里他离开军队，再度自行开业行医。1853 年，他不幸坠马，严重受伤，随后感染而死亡。

在 19 世纪以前，关于消化的研究卓有成效者，要算范赫尔蒙特。他是一个法兰德斯（位处比利时西部法国北部交界地区）医生，医术精良，富有创见，又有实验能力，善于用实验检验和证明自己的消化理论。他的大部分著作都收集在一本命名特殊但又非常普及的书中。这本书叫《粮食的物理学》，其英译本出版于 1662 年。他像别的优秀科学家一样，在接受某种理论之前，总是先消除其中明显错误的东西。在范赫尔蒙特时期，绝大多数人都认为，消化就好像是由胃产生热量把吃下去的东西煮熟而已。他则用一种很简单的观察说明，就把这种普遍错误之见推翻了。他说：“在鱼的胃里并没有热量，

可是消化能力并不比热血动物差。”也就是说，冷血动物和热血动物消化食物是一样好。

范赫尔蒙特第一个使用碱性处方治疗消化不良，这是他考察胃酸的结果。他说：“我曾多次伸出我的舌头，让一只驯化的麻雀来吃，麻雀想尽可能把我的舌头吞下去，这样就使我的舌头尖感觉到麻雀喉咙里有强烈的酸味。由此我明白了，为什么麻雀那样贪食，为什么它消化那么快。”但是，为消化食物，只是酸还不够。他用醋不能溶解肉来证明这一点。他说，除酸外，还需要各种发酵剂。不同发酵剂对食物的作用不同。一物降一物。范赫尔蒙特关于发酵剂的概念，与现在我们所说的酵素差不多。他知道十二指肠内有碱性溶液。他不仅认为十二指肠和胃里有各种发酵剂，而且还认为各种发酵剂有各种不同的作用。每个地方都有天然酒精在燃烧，煮熟食物，滋养身体。

在范赫尔蒙特之后，直至威廉·博蒙特这段时间内，关于消化的研究，几乎没有取得什么新进展。这反映了范赫尔蒙特关于消化概念的先进性，与生物化学中的其他落后概念大不相同。范赫尔蒙特不仅基本上确立了现代的酵素概念，而且还提出了疾病“侵害”论。他是细菌学鼻祖。他认为，由于外面的微生物侵入体内，利用人体的生命过程，使其自己得到生存和发展，并排出毒性废物伤害人体，这是一般疾病的直接原因。范赫尔蒙特历来就受到医学界的敬仰和尊重。

1822 年 6 月 6 日，军队雇佣的一名搬运工兼勤杂工，名叫阿列克赛·圣

马丁，因滑膛枪走火而打伤了腹部。圣马丁是法国籍加拿大人，年仅 18 岁，身体很结实。他被送到外科医生博蒙特诊所时，伤势十分严重，枪弹从腹部穿入胃里，从穿孔“流出了当天早饭吃下去的东西”。想必圣马丁的身体确实很好，要不然在他伤口感染发烧时，就经受不了再“放血 18～20 盎斯”。据博蒙特说：“放血可以减少动脉活动，缓和病情。”

圣马丁的伤口开始逐渐痊愈，但胃里停不住东西，不得不穿紧身衣，使食物保留在胃里，不致漏出来。博蒙特在报告中说：“我用尽了一切可能的办法，花了八九个月的时间，想使伤口愈合，但都没有成功。于是我认为根本就不可能愈合了，便放弃了治疗。”经过 18 个月，沿伤口边缘长成了一层皱皱巴巴的外膜，塞满伤口，并稍向外突起。这样就不再需要外部加以限制约束，食物就可以停留在胃里了。这是一个“阀门”，很容易用手指压开。这时，博蒙特好像突然明白，圣马丁及其特别异样的伤口是个理想的“实验室”，可以用来进行消化的实验研究。圣马丁非常能吃苦耐劳。博蒙特说，在他利用圣马丁进行实验研究过程中，圣马丁一般很健康，积极锻炼身体，保持充沛精力。他俩结成的特殊伙伴关系，保持了长达九年之久，只间或中断，如圣马丁回加拿大去结婚和暂时更换工作等。1883 年，博蒙特指出：“在最近四个月，圣马丁虽然不断接受一系列胃消化实验，但他仍保持着旺盛的精力。”

实验研究工作分两部分进行，一部分是研究各种食物在胃内的自然消化过程，称为体内实验；另一部分是将胃液抽出，研究它对各种食物的作用情况，称为试管或容器实验。圣马丁和博蒙特配合进行的全部工作，可以看成是个大实验，有系统地改变消化条件，以便发现正常消化功能的决定因素。但也可看成是一系列独立的小实验，由这些小实验的结果共同组成一个完整概念。

抽取胃液并不费事，只要让被实验者左侧躺下，压开伤口“阀门”，通入一根橡皮管，然后转身使导管向下，胃液就会自动流出来。十二指肠液也能进行体外研究，只要用手压一压十二指肠区，油黄的胆汁就可通过导管流出。如果胃里尚残存有正在消化的食物，用手托起胃的下部，也可以挤出来。

主要是研究消化的速度、温度以及有利于消化的化学条件。在实验过程中，博蒙特发现，由于胃壁受伤，稍有饮食不当，就会出现病状，他指出： “饮食不当很容易显示出胃壁受伤的病状，但很少有其他症状或特殊感觉。” 圣马丁有时比较放纵自己，饮食不当，引起胃内温度少许波动。博蒙特为便于比较胃的自然消化和相应温度下的试管消化，把实验结果汇集成表。

人为消化时，胃液和被消化物的比例一般按一盎斯胃液对一特拉姆被消化物计算。放试管的水槽要经常搅动，使尽可能保持温度均匀，使接近于 100

°F。

在体外进行的一次典型的消化实验，其记录如下：“二月七日上午 8 点

30 分，将 20 喱煮熟的鳍鱼肉放入了特拉姆胃液之中浸泡；到下午 1 点 30

分，胃液中浸泡的鳕鱼肉几乎全部溶解，尚未溶解的仅 4 喱。溶液不透明，

白色，近乎牛奶。到下午 2 点，鳕鱼肉全部溶解。”

在体内也进行了上百次实验，一次典型实验的记录如下：“9 点钟吃早饭，吃的食品为面包、香肠和咖啡，坚持锻炼，11 点 30 分，胃已排空 2／3，天气情况与往常相似，气温 29°F；检查时发现胃在作明显的收缩—扩张运动；12 点 30 分，胃已全部排空。”

虽然这些实验的结果是直接对各种食物的消化时间和条件提供了很好的说明，但博蒙特本人及其同时代的人都认为，这些实验还与自古以来的一场重要的理论争论有关，主要争论问题就是：“胃液是否是一种化学溶剂？” 有一种理论认为，在生物器官中存在着某种特殊生命力，消化过程就是靠它才有别于腐烂变质过程。而博蒙特却利用圣马丁的胃穿孔，以实验表明消化是一个独立过程。不管是在体内胃里，还是在体外的玻璃容器里，只要保证一定的胃液和相应的温度就行。博蒙特还把胃液密封保存在一个罐子里，经过数年后，再拿出来进行实验，结果表明它仍然具有消化食物的能力。所以胃液不仅是一种浸泡食物的辅助剂，而且也像范赫尔蒙特曾经说过的一样，它是具有特殊能力的消化液。

博蒙特在总结对病人进行多年研究的结果时说：“我想，整个实验结果可以证明，胃液不像至今某些人还以为的那样，是一种“惰性水”，其实它

是一种最普通的天然溶剂，它能溶解各种食物，即使是坚硬的骨头也经不住它溶解。它在胃外具有在胃里完全一样的消化作用，这只要慢慢搅动恒温水槽，保证试管具有和胃里相应的平均温度，即大约 100°F，就可以得到证明。足够的证据使我得出结论：胃液对食物的作用纯粹是一个化学变化过程”。

虽然是偶然的机会为博蒙特提供了一个到处活动的“实验设备”，但他仍然使实验深入细致地说明了所研究问题的各个要点。这个实验是系统地研究问题的典范。虽然实验用的只是一个人的胃，但科学家们从不怀疑博蒙特的实验结果适用于整个人类。为什么呢？因为人们并不怀疑人和人的胃是大致相同的，是可以用一个人的胃代替其他人的胃进行实验的。

博蒙特开始和结束的人类生理学的这一章，并没有达到尽善尽美的程度。其中包含的化学反应，在当时还不可能进行详细的研究。即使在 19 世纪技术范围内可能解决的，有关认识消化过程的一个重要问题，博蒙特也尚未触及到。这就是关于消化发酵剂是如何产生的？是因为食物出现在胃里而促使它流出来的吗？ 1889 年，巴甫洛夫终于证明胃分泌的刺激是通过神经系统进行的。他把一支狗的胃切一个口子，通入一根漏管，接到胃的入口，这样使狗吞下的食物全都能过漏管漏掉，而不进到胃里。可是事实表明，当狗开始吃东西后，胃就开始进行分泌，继续吃，就继续分泌。既然食物没有进到胃里，那么引起分泌的刺激就必然是神经系统的作用。

但后来又逐渐明白，这种机制还未考虑到消化道和与胃相连的其他器官的分泌。1902 年，乌·姆·贝利斯和埃·赫·斯塔林首先明确指出了荷尔蒙激素的作用。他们用狗作了实验，把狗的一段小肠和消化道其他部分切开，以便对这段小肠单独作刺激实验。切开时，只切断神经系统，仍保留动脉流通。当他们把稀盐酸点滴到和消化系统保持完全联系的十二指肠时，立即出现了胰腺的分泌。当他们对切断了神经联系的一段小肠进行同样的实验时，也出现同样的反应。可是这段小肠，除了有血管与整个血液循环系统联系外，与其他部分并无联系，所以必然有一种化学物质，在肠壁受到稀盐酸刺激时便分泌出来，通过血液循环系统带到胰脏，促使胰腺分泌。他们把这种化学物质称为分泌物。后来他们还从肠壁提取出了这种物质样品，注射到血液中，这样，虽然没有稀盐酸刺激，胰腺也照样产生分泌。