19世紀(jì)中期,人們普遍認(rèn)為自然形成的蛋白質(zhì)只有四種,,雖然他們?cè)诓煌慕M織里可能會(huì)有所變化(現(xiàn)在我們知道人體有1萬(wàn)到3萬(wàn)種蛋白質(zhì),,這還不包括變化后的形式)。Liebig和Dumas的理論是蛋白質(zhì)攝入體內(nèi)的過(guò)程中沒(méi)有發(fā)生任何形式的變化,。然而其他人廣泛地認(rèn)同從早期的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)果,,即固體蛋白質(zhì)食物在消化過(guò)程中能被溶解,,它們的形式遇到胃液可能發(fā)生變化,。
1843年,,偉大的法國(guó)生理學(xué)家ClaudeBernard在他輝煌事業(yè)的起步時(shí),,進(jìn)行了一個(gè)至關(guān)重要的實(shí)驗(yàn),他將蛋白質(zhì)注入狗的靜脈,,蛋白質(zhì)由小便排泄出來(lái)后,,基本上沒(méi)有發(fā)生形式變化,也沒(méi)有找到任何胃液作用的痕跡,。很快,,大家認(rèn)識(shí)到消化系統(tǒng)將蛋白質(zhì)分解成很小的分子,使之能夠自由地出入薄膜,,一位德國(guó)生理學(xué)家CarlLehmann將這些蛋白質(zhì)碎片稱為消化蛋白質(zhì),。從理論上講如果組織得到很好的修復(fù)不大容易死亡,那么至少有部分蛋白質(zhì)必須以完整的狀態(tài)進(jìn)入血液,。人們發(fā)現(xiàn)蛋白質(zhì)可以穿過(guò)腸壁,,雖然速度無(wú)法與消化蛋白質(zhì)比擬。Bernard隨后又觀察到,,將蛋白質(zhì)注入動(dòng)物的血液中會(huì)造成腎臟損壞,,因此上述實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有發(fā)生形式變化的傳輸可能不是一種生理過(guò)程。
一些德國(guó)生理學(xué)家已經(jīng)能夠提煉,,至少是部分的胃酸里一種具有很強(qiáng)能力用以消化蛋白質(zhì)的物質(zhì),,它叫胃液素,,被形容為“溶解酵素”,。酵素(Ferment)是酶的德語(yǔ)詞,,它能使蛋白質(zhì)加速生物反應(yīng),。數(shù)年來(lái)這個(gè)發(fā)現(xiàn)只引起了很小的關(guān)注。而B(niǎo)ernard又認(rèn)為蛋白質(zhì)還能被胰液消化,,之后Heidelberg的WilyKuhne在此處提煉出蛋白質(zhì)水解酶,將其稱為胰蛋白,。不久,,更多的這類(lèi)酶被發(fā)現(xiàn),。結(jié)束了一餐含蛋白質(zhì)的膳食,酶發(fā)生作用以后,,從肝臟流到門(mén)靜脈的血液,于是找不到蛋白質(zhì)或消化蛋白質(zhì)的蹤跡。下述理論逐漸被接受,,即身體必須從淀粉里合成自己的蛋白質(zhì),,而不是將消化蛋白質(zhì)全盤(pán)吸收或者重新召集,。
隨著消化系統(tǒng)將蛋白質(zhì)分解成許多碎片這個(gè)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn),,生理學(xué)家們觀察到如果有營(yíng)養(yǎng)的高蛋白食品遇到淀粉或胰臟的提取物,,就會(huì)造成先消化的蛋白質(zhì)騰出衰弱的身體應(yīng)付消化作用。當(dāng)然,,這將有利于病人。19世紀(jì)后半期,,大多數(shù)醫(yī)生不情愿地確信牛肉茶和Liebig的濃縮肉具有很少的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,,盡管這仍然被看作是增強(qiáng)食欲的良方,。
胰液不同于胃液,不是酸性的,,它被認(rèn)為是好的物質(zhì),。胰液以許多種形式在市場(chǎng)上露面,高蛋白的飲食也被大規(guī)模地吹捧,。胨化乳被認(rèn)為是有益健康的病人食品,,雖然通常會(huì)加入奶油用以掩飾破裂的牛奶蛋白質(zhì)的苦味。其他那些比如基于玉米淀粉的食物也得到類(lèi)似的待遇,。隨后,,F(xiàn)airchild的胰粉問(wèn)世,獲得了許多顧客的追隨,。此外,,在醫(yī)學(xué)界,,學(xué)者們總是在思索用于灌腸劑的食品是否能起到一種弱的消化作用,比如打散的生雞蛋加入白蘭地就經(jīng)常被用來(lái)灌腸,。而認(rèn)為這種食品可以用于消化的輿論經(jīng)歷過(guò)上升的勢(shì)頭也有過(guò)下降的情景,,航程從來(lái)不曾清楚。
Bernard是19世紀(jì),,也可能是任何時(shí)期以來(lái)卓越的生理學(xué)家,。1813年,他出生在靠近Villefeanche的RhoneValley,,他的父親是一個(gè)酒農(nóng),,在生意遭到失敗后拋下一貧如洗的家庭離世了。Bernard的一生并不順利,,但他熱愛(ài)自己的工作并且宣布科學(xué)發(fā)現(xiàn)所給予的精神愉悅要遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)其他一切的人類(lèi)體驗(yàn),。
在生理學(xué)研究上,只有極少數(shù)的領(lǐng)域Bernard沒(méi)有涉足,。對(duì)營(yíng)養(yǎng)學(xué)而言,,他最重要最偉大的貢獻(xiàn)是碳水化合物代謝。Bernard認(rèn)為德國(guó)學(xué)院關(guān)于物質(zhì)和能量平衡的偏見(jiàn)是愚蠢的,,這種“只是數(shù)據(jù)”的研究方法是不可取的,,它就好像是“通過(guò)在大門(mén)口張望有誰(shuí)進(jìn)去,在煙囪里觀察有誰(shuí)出來(lái),,然后就告訴大家屋子里發(fā)生了什么”一樣,。
Bernard的第一個(gè)里程碑是關(guān)于蔗糖成為葡萄糖的論證。將蔗糖注射進(jìn)入狗的靜脈,,它沒(méi)有發(fā)生任何變化就由小便排泄出,;而將葡萄糖以同樣的方式注入,它卻從眼前消失了,,由此可以肯定葡萄糖被身體所吸收,。
Bernard的下一個(gè)發(fā)現(xiàn)是一餐淀粉膳食之后,葡萄糖融入血液里面,,以前人們認(rèn)為血液里糖的出現(xiàn)是糖尿病的特征,,而B(niǎo)ernard通過(guò)10年時(shí)間持續(xù)不斷地研究體內(nèi)的碳水化合物,他吃驚地發(fā)現(xiàn)餓了一天的狗的血液里居然有葡萄糖,。這個(gè)葡萄糖是從哪里在何時(shí)進(jìn)入的呢,?
Bernard因此數(shù)天里只用肉喂狗,然后檢查它的組織里是否有葡萄糖的存在,。他在狗的門(mén)靜脈發(fā)現(xiàn)了大量的葡萄糖,,它們將營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)從食物輸送到肝臟。他接著發(fā)現(xiàn),,動(dòng)物的肝臟充滿了葡萄糖,,而這與吃什么沒(méi)有多大關(guān)系,。當(dāng)Bernard使勁幾乎掐斷狗的門(mén)靜脈時(shí),他觀察到葡萄糖從肝臟流轉(zhuǎn)回來(lái),,而不是如上述那般隨食物進(jìn)入靜脈,。隨后Bernard相當(dāng)意外地發(fā)現(xiàn)葡萄糖繼續(xù)在切除掉的肝臟內(nèi)產(chǎn)生。為了探索這個(gè)完全沒(méi)有意料到的現(xiàn)象,,Bernard對(duì)分離的肝臟進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),,這是一個(gè)具有高度創(chuàng)造性的步驟,在此他表現(xiàn)了驚人的技巧,。當(dāng)Bernard將肝臟制造糖分的來(lái)源隔離———一種淀粉物質(zhì)(現(xiàn)在我們知道是肝糖原,,糖的儲(chǔ)存形式,在那里等待被利用轉(zhuǎn)化成能量),,洗凈血液的肝臟仍然繼續(xù)制造著糖分,。
這些具有紀(jì)念意義的發(fā)現(xiàn)引導(dǎo)Bernard進(jìn)入營(yíng)養(yǎng)學(xué)的領(lǐng)域,他將他的精力奉獻(xiàn)給腺,、神經(jīng),、血液的氧氣輸送這些研究中,。據(jù)他同時(shí)代人的說(shuō),,Bernard不僅僅是生理學(xué)家,他是“生理學(xué)本身”,。