希特勒讓我成為猶太人。——克雷布斯
是時候回來了。聊到乳酸迴圈,踩了腳剎車,轉而蹭奧運會熱度,之後又發2篇遊記,雖是用心之作,但娛樂成分居多。本文在內容和時間線上,是《酸》的後續。
健客:那個選題好像是很久以前了,還有一條模模糊糊的主線,什麼來著?
雲飛:哈哈,從長跑到長壽,從線粒體到能量體。為了有更多時間準備《病毒傳》,開了這個小副本,抱著隨性而為的想法,寫到哪兒算哪兒。
時間回到1929年,乳酸迴圈被闡明,三磷酸腺苷(ATP)被發現;同年,英國生物化學家霍普金斯因在維生素方面的開創性研究,獲得諾貝爾生理學或醫學獎。他于1907年發現肌肉收縮會積聚乳酸,為希爾等人開創運動生理學,科裏夫婦揭示乳酸迴圈奠定基礎。
1929年,29歲的克雷布斯還是德國人,在威廉皇帝生物學研究所工作,師從瓦爾堡,致力於弄清楚生物代謝過程。據説,瓦爾堡勸克雷布斯不要從事生物化學事業,“銀行問你的職業是什麼,如果你説你是一名生物化學家,你不會得到一分錢,但如果你告訴他們你是一名醫生,你可能會得到你想要的一切”。克雷布斯聽出老師的話外之意,他的資質太差,“沒有足夠的能力從事成功的研究事業”。他沒有反駁,甚至沒有懇求老師留下自己。
健客:明明就是老師不要學生了,説得好像為了學生著想。
雲飛:高情商啊!中國有句老話:生意不在情義在,合作難為謙讓為。
1930年,克雷布斯聽從瓦爾堡的建議離開研究所,開始行醫生涯。1931年,瓦爾堡因發現呼吸酶的性質及作用方式獲得諾貝爾生理學或醫學獎,並任新成立的威廉皇帝細胞生理學研究所所長。同年,克雷布斯就職弗萊堡大學醫院,除了臨床工作外,還從事一些研究工作。1932年上半年,克雷布斯與他的研究助理亨斯萊特發表了三篇關於尿素迴圈的論文。此後不久,克雷布斯成為弗萊堡大學醫學院的私人講師。
健客:什麼是私人講師啊?
雲飛:私人講師就是不領工資的教師,必須向學生收費作為薪水。無論如何,作為大學教師,克雷布斯重返科學界,地位也提高了,成為博士生亨斯萊特的導師。
健客:什麼是尿素迴圈?
雲飛:以人體為例,我們體內氨基酸代謝産生的氨及消化道吸收的氨進入血液,形成血氨。氨具有毒性,尤其對腦組織危害大。正常情況下,肝在氨解毒中起著重要作用,體內的氨主要在肝細胞中合成尿素,成年人尿素佔排氮總量的80-90%,只有少量氨在腎以銨鹽形式隨尿液排出。
健客:怎麼發現尿素迴圈的?
雲飛:克雷布斯等人用大鼠肝組織做實驗,首先改進鹽溶液,與以前使用的鹽溶液相比,含有額外的鎂、磷酸鹽和硫酸鹽等更接近血漿的成分。
然後通過添加各種物質來增加肝的尿素産量。他們發現添加碳水化合物對尿素形成的影響相對較小;而甘油、檸檬酸和甲酸等物質沒有作用。
最後發現加入精氨酸、鳥氨酸或瓜氨酸可使二氧化碳和氨生成尿素的速度變快,數量增加,且上述三種氨基酸含量並不減少。具體過程是鳥氨酸吸收一分子二氧化碳和一分子氨,生成瓜氨酸,釋放水。瓜氨酸再吸收一分子氨,生成精氨酸,再釋放水。精氨酸水解釋放一分子尿素,又生成鳥氨酸。經過此迴圈,身體中的氨變成尿素,並隨尿液排除體外。
健客:肝臟被取出來,還能製造尿素嗎?
雲飛:能啊,細胞新陳代謝還在進行。
健客:鹽溶液有什麼用呢?
雲飛:對維持離體組織的正常生理功能非常重要。據説,第一篇關於尿素迴圈的論文被引用最多,1961-1981年間被引用次數超過2,400 次,原因在於此文描述了這種鹽溶液。
健客:聽説過尿素迴圈障礙,是一種疾病。
雲飛:嗯,迴圈出問題會要命。尿素迴圈障礙(UCDs)是以兒童為主體的罕見臨床代謝疾病,因參與尿素迴圈的酶和轉運蛋白缺陷,造成過量的氨蓄積體內,形成高氨血症。
2022年,由病友代表及家庭共同發起成立“尿素迴圈障礙之家”,圍繞資訊諮詢、診療協助、患者科普教育、公眾宣傳等方面開展活動。2023年,尿素迴圈障礙第二屆全國病友會在北京成功舉辦,將7月21日定為“中國尿素迴圈障礙關愛日”。今年主題是“平氨成長 樂享新生”。該病有一個特點,越重的越早發病,越輕的越晚發病。一歲以內發病,稱為早髮型,三歲以後及成人發病,屬於晚髮型。2018年5月11日,國家衛生健康委等5部門聯合製定了《第一批罕見病目錄》。2023年9月20日,國家衛生健康委等6部門聯合製定了《第二批罕見病目錄》。目前,共有207種罕見病納入目錄。雖然尿素迴圈障礙尚不在其中,但曙光顯現,針對罕見病患者的醫療保障越來越受到關注,相關的模式探索也在不同地區開展。好吧,言歸正傳。
尿素迴圈迅速引發科學界關注。邁耶霍夫邀請克雷布斯演講。瓦爾堡也改變了看法,稱克雷布斯是他“最得意的學生”。在發現尿素迴圈之前,科學界普遍錯誤地認為尿素分子中的兩個氮原子都來自於氨。然而,隨著尿素迴圈被發現,尿素分子中的氮原子並非全部直接來自氨,而是部分來源於氨,部分來源於氨基酸。克雷布斯的成功在於擺脫傳統認識,從看似無法預見的實驗結果中找出新的解決方案,包含三種氨基酸之間的轉化和迴圈。
健客:呵呵,得到兩位諾貝爾獎獲得者的青睞,真厲害!
雲飛:不止於此,1932年11月30日,霍普金斯以主席身份,在倫敦皇家學會週年演講中提到克雷布斯及尿素迴圈。這很不同尋常,因為通常情況他只會提及著名科學家的最新成就。
好景不長。1933年1月,希特勒就任德國總理後,首個反猶太措施是4月頒布的《重設公職人員法》(簡稱“公務員法”)。其中規定“非雅利安血統的公務員將被安排退休;如承擔名譽職務,將被免職。”1933年5月,作為猶太人,克雷布斯失去了在弗萊堡大學的職位並被驅逐出境。對此,他評論道:“希特勒讓我成為猶太人。”
健客:不是只有克雷布斯有這種遭遇吧。
雲飛:嗯,還記得錢恩嗎?
健客:在《細菌傳》中講過。
雲飛:他也是1933年被迫離開德國,避居英國。愛因斯坦曾説,正是德國社會向他揭示了自己的猶太身份。
健客:何解?
雲飛:愛因斯坦出生於德國南部小城烏爾姆,從小就隨父母去了慕尼黑,該地區深受法國大革命自由、平等和博愛等理念的影響。在這裡生活的猶太人不堅守猶太習俗,漸漸融入當地生活。愛因斯坦的父母把他送進慕尼黑的天主教學校讀書,讓他有更多的機會與非猶太教的孩子交往。克雷布斯的家庭也有類似情況,儘管父母都來自猶太家庭,但他們試圖融入德國,克雷布斯從小就參加新教課程學習。
愛因斯坦在《時代的繼承者》一文中提出了“人類共同體”(Human Community)的概念,強調知識與文明的進步必須克服族群偏見。他寫道:“知識和文明的進步只不過是繼承祖先的勞動成果……我們這個時代發生的嚴重災難卻向我們表明,這是一個致命的錯覺。我們看到,為了讓人類遺産成為祝福而不是詛咒……必須克服民族與階級的自我中心主義。只有當他達到這樣的高度時,才能為改善人類共同體的命運做出貢獻。”在面對猶太人問題上,愛因斯坦對猶太民族懷有濃厚的感情,但在某種意義上,他超越了單純的猶太民族和猶太國家情感,尤其是對阿拉伯人境況的關注和對各民族平等的追求深刻體現出他的世界主義的理想。
健客:都説民族主義是雙刃劍。
雲飛:嗯,馬克思和恩格斯對古代帝國衰亡的論斷“民族主義導致了羅馬和希臘的滅亡”仍具有現實意義。民族主義是一種強烈的情感和信念,它強調民族的獨特性和優越性,有時會激發民族自豪感和凝聚力,但也可能導致排他性和敵對態度。在某些情況下,民族主義可能會演變成惡性迴圈,加劇民族間的緊張和對立,而不是促進和諧與理解。在民族危亡之際,民族主義可以發揮巨大作用。在矛盾重重、危機四起的情況下,當權者會通過樹外敵來轉移注意力,而民眾會加重仇外排外情緒。這種情況在20世紀30年代的德國逐漸演化為納粹主義,形成“多數暴政”。民族與種族,宗教與信仰,制度與道路,主權與利益,從古至今,偏執的民族主義沒玩出多少新花樣兒。
健客:什麼是納粹主義?
雲飛:納粹主義的全稱是民族社會主義,一切領域的“領袖”原則,“領袖”是國家整體意志的代表,反對英法資本主義體系以及共産主義思想體系,抵制共産主義理論。
納粹德國崛起,那只是民族主義惡性迴圈的迴光返照,災難就在眼前。克雷布斯的助手和學生亨斯萊特到腓特烈港當內科醫生,學術生涯就此終結;克雷布斯則應霍普金斯的邀請前往康橋大學生物化學學院。
欲知後事如何,且聽下回分解。