科学欣知丨酸不酸？一场持续2000多年的科学大论战

科学欣知丨酸不酸?一场持续2000多年的科学大论战

 

 

# 胃液是不是酸性的

这个问题放到现在问，你可能会觉得答案显而易见。但殊不知，科学家们却曾为此争论了几个世纪。

神秘的“四体液说”

2000多年前，古希腊医生希波克拉底(Ἱπποκράτης)在古希腊哲学家、科学家恩培多克勒的“四元素说”基础上发展了“四体液说”(Humorism)。他提出人体有血液、黏液、黄胆汁和黑胆汁4种不同的液体，而胃内的苦酸液则对应着四种体液中的黑胆汁。“四体液说”主导了西方医学理论约二千年，直到十七世纪才开始式微。

 

 

从发现到定性分析

18世纪，法国物理学家列奥谬尔(Reaumur Rene Antoine Ferchault de,1683~1757 )成为历史上第一个获得较为纯净的胃液的人。他把肉或骨头放在一个两头开口的小金属筒里，用线牵着，让一只鹰吞服。由于鹰能够把无法消化的东西吐出来，列奥谬尔能够借此观察到肉或骨头消化的情况。他得出结论，由于金属筒的阻挡，肉不可能受磨碎或任何机械作用的影响，因此，一定是胃液对肉发生了化学作用。同时，他还尝试着让鹰吞服海绵，待鹰吐出后，他将海绵吸收的胃液挤出，用染料指示剂进行检测，发现胃液可以使蓝试纸变成红色，实验证明是酸性液。

 

 

意大利伟大的实验生物学家斯巴兰采尼( Lazaro Spallanzani,1729~1799)证实了列奥谬尔关于胃液消化作用的结论。他采用了列奥谬尔的技术，让老鹰吞食装在有打孔的金属孔或小球中的食物，并发现这些食物都被消化了。

除了在老鹰身上做实验外，斯巴兰采尼还在自己身上大胆地做起了实验。他曾空腹吞下装有咀嚼过的50g 面包的亚麻制的小袋子，23h后取出发现面包被消化。他推断胃中的液体一定有某种物质可以消化食物，并首先引入“消化液”一词，认为消化液中含有某种能分解食物的化学成分，所谓消化就是消化液对食物的分解过程。

 

 

此外，他请化学家分析实验鸟中的胃液，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。不过遗憾的是，这并没有引起斯巴兰采尼的注意，他仍坚信胃液是中性的，而酸性液是不正常现象。

胃液的定量分析

时间来到19世纪上叶，英国伟大的化学家和生理学家威廉 • 朴罗特(William Prout, 1785~1850 )首次确认在胃液中发现了盐酸。

1823年12月，他向英国皇家学作出了关于动物胃酸本质的报告。在报告中，他用准确的化学分析方法分析了动物和人类餐后的胃液，并测定了兔、马、牛、狗和人的胃液中的游离盐酸，确定了游离盐酸和总酸的浓度。此外，他还分析了患有严重消化不良的三个病人的胃液。在当时并不算先进的科研条件下，朴罗特的这一系列发现可谓难能可贵。

 

 

美国生理学之父的威廉 •博蒙特(william Beaumont, 1785~1853 )证实了威廉 • 朴罗特的研究结论。1825年，他救治了一名因枪支走火而胃部受伤的加拿大人圣马丁(St.Martin )，并利用圣马丁因伤无法愈合而形成的胃瘘在8年期间进行了238次实验。

 

 

他用丝线绑住食物，从瘘管送入圣马丁的胃。然后在不同时间点将食物取出，以观察不同食物在胃部消化的情形。博蒙特在笔记中写道：“我可以直接观察胃腔内部，观察其运动，几乎可以看到消化过程。”

 

 

他将从圣马丁身上搜集来的胃液送到大学里分析，结果都被认定为盐酸。他还寄了一份胃液样品请瑞典的一位化学家去分析，这份样品在路上走了4个月，最终被测定为酸性液。

1833年，他发表了经典之作《胃液和消化生理学的实验与观察》(Experiments and Observations on the Gastric Juice, and the Physiology of Digestion)，这篇300多页的著作论述了51条推论，除了提出胃中含有盐酸的结论外，还详细描述了胃的运动、分泌和消化的过程，这部里程碑式的著作奠定了现代胃部生理学和饮食学的基础。

科学认知推动医学进步

至此，人类终于揭开了胃酸的神秘面纱。在后来的研究中，人们发现胃酸是消化过程中必不可少的成分，具有帮助胃肠道消化蛋白、吸收钙、铁离子及帮助人体抵御胃肠道细菌感染等作用。但胃酸并非越多越好，分泌过多会使患者感到胃部不适，带来胃食管反流病、消化性溃疡等病症。

好在随着科学的进步，这些常见且困扰人们良久的疾病有了应对的方法，抑酸治疗成为治疗的基石，随之而来的是抑酸药物的不断更迭与发展。

 

 

如今，全新一代的抑酸药物钾离子竞争性酸阻滞剂(P-CAB)被越来越多的医生和患者接纳并使用，横跨百年，历经弱碱、H2受体拮抗剂、“替丁”类药物、质子泵抑制剂等，酸相关性疾病诊疗进一步走向成熟和规范化。

科学就是积累、继承、突破和演进的过程。它来自个人，却属于全人类。

——汤佩松

无论是胃酸的发现还是抑酸治疗的迭代更新，都离不开一代代科学家的不懈探索和努力。相信在未来，我们也可以站在巨人们的肩膀上，解锁生命密码，探索更多疾病治愈的可能性。