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从“充气虫子”到胰岛素代言人:生理学家奥古斯特 | 医学史上的11月15日

芭比 医脉通 2022-09-21


医 史 铭 文


奥古斯特•克罗,维生素命名系统


来源:医脉通

作者:芭比

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 今 日 封 面 



从“充气虫子”到胰岛素代人

他不止是一个好科学家、好学生,还是一个好丈夫、好爸爸。这个堪称跨界楷模的人,就是1920年诺贝尔生理学或医学奖获得者、丹麦生理学家奥古斯特•克罗(Schack August Steenberg Krogh,1874.11.15-1949.9.13)。


他不仅发现了骨骼肌内毛细血管的调控机制,是生理学多项研究的奠基者,还将刚问世不久的胰岛素带回丹麦并在欧洲推广开来,他积极为班廷等人美言,令诺贝尔奖委员会向胰岛素发现者抛出了橄榄枝。


今天,是伟大的生理学家奥古斯特•克罗的145周年诞辰。


奥古斯特•克罗 | 诺贝尔奖官网


➤熟读《发明之书》的酒坊少年


1874年11月15日,奥古斯特•克罗出生在丹麦一个普通家庭,父亲以兜售自酿啤酒为业。长辈都是没读过多少书的平凡人,但奥古斯特从小就痴迷自然科学,小伙伴玩耍时,他独爱静静地窝在角落里看书。


12岁时,奥古斯特就读完了多达数卷、厚达千页的《发明之书》和《自然的力量》,百科全书的内容深深印在脑海中还不满足,奥古斯特又在后院里做起了科学实验。从收集昆虫到观察形态、习性,他玩得不亦乐乎。


儿子的天赋,让父亲看到了“鲤鱼跃龙门”的希望。奥古斯特的爸爸希望他从事律师或商人职业,但他偏偏有自己的想法:做一名科学家,一辈子研究有趣的动物。孝顺的奥古斯特不愿让爸爸失望,于是写了一封长长的“道歉信”:


“当我说‘没了动物学我就不能活’时,这的确只是夸张;当我说‘我不想以后的人生失去动物学’,这是真的。您也许认为我是疯了或者过于倔强,因为我有时候也这么觉得。”恳切的言辞,终于感动了父亲,同意儿子大学报考动物学专业。


➤精巧的“充气虫子”,令名师刮目相看


1895年秋天的一个清晨,刚进入大学三年级、21岁的奥古斯特走进课堂,一节貌似平常的生理课,却改变了他的一生。讲课的教授是克里斯提夫•玻尔,他不仅是诺贝尔物理学奖获得者尼尔斯•玻尔的父亲,也是当时赫赫有名的生理学家。


充气后的箭虫 | 资料图


奥古斯特为玻尔的科学魅力所折服,开始不断写信申请进入玻尔的生理实验室。两年后,“不胜其扰”的玻尔终于被打动,给奥古斯特安排了一个助手位置,但在大名鼎鼎的科学家眼中,当时的奥古斯特不过是一个毛头小伙。


没有得到“偶像”青睐的奥古斯特并不沮丧。他自得其乐地忙于做昆虫试验,其中就包括测量箭虫透明气囊的容量(约0.03cm3)及气囊内压力。他发现,箭虫气囊中的气体并非空气,而是高浓度的氮气。


发乎兴趣的小实验,却引起了玻尔的关注:这个貌不惊人的学生,竟设计出了如此精巧而美妙的实验方法,充分显示出了他的科学天赋。玻尔开始对奥古斯特另眼相待:他可以成长为自己的得力伙伴,而不止是一个打杂的助手。


师徒俩开始无间合作,陆续发表了一系列文章,包括阐明二氧化碳及低pH值对血红蛋白氧亲和力的影响,也就是后来被命名为“玻尔效应”的血液输送氧气机制。奥古斯特还独立发明出了著名的二氧化碳分压测量仪。


可惜,玻尔作为师父胸襟却不够开阔,他耻于被徒弟抢了风头,面对青出于蓝的奥古斯特,玻尔觉得自己的权威被挑战,开始对其冷淡,最终师徒俩分道扬镳。


➤迟来的诺奖:毛细血管调控机制


恩师视己为对手,宽厚的奥古斯特却始终以德报怨。离开玻尔实验室后,他拖了许多年,待到玻尔1911年去世后,才发表了早已取得的多项研究成果。


图 | Wikimedia


其中有一项尤为重要:对骨骼肌内毛细血管代谢调控机制的阐释。这篇文章在翻译成英文发表不久,便吸引了诺贝尔奖评选委员会的目光。


1918年,评奖委员会决定授予其诺贝尔生理学或医学奖,但碍于诺贝尔遗嘱中的规定——获奖成果要在过去一年产生重大影响——而不得不推迟一年,才在1920年颁发给了奥古斯特。


➤为救爱妻,亲自为胰岛素“代言”


开头提到,奥古斯特不仅是一个好科学家,还是一个好丈夫。他的妻子玛丽亚是一位物理学家,两人在婚姻中相敬如宾,在学术成就上则分庭抗礼。


然而在获得诺贝尔奖后不到一年,不幸便降临在了奥古斯特的爱妻身上,玛丽亚被诊断出当时堪称绝症的糖尿病。作为诺奖获得者,奥古斯特有条件带着妻子赴美国治疗,就在途中,他听闻了加拿大科学家成功分离出胰岛素的喜讯。


奥古斯特对新锐的医学成果有着敏锐的嗅觉,在诺奖委员会联系到胰岛素发明人之前,奥古斯特便捷足先登,因为他知道,胰岛素不仅能挽救爱妻,还将成为日后全世界糖尿病患者的福音。


向发明人取完经的奥古斯特夫妇,马不停蹄地带着生产胰岛素的执照,返回了丹麦,9天后便建成生产研究胰岛素的实验室。三个月后,实验室生产出的胰岛素不仅缓解了玛丽亚的病情,还开始投入治疗更多患者。


奥古斯特夫妇 | Novo Nordisk官网


科学的进步,就是一次次“无心插柳柳成荫”的结果——原本出于对妻子的爱意,没想到惠及了丹麦乃至全欧洲的糖尿病患者。而玛丽亚的血糖也长期得到了良好的控制,直到69岁才因乳腺癌去世。



END



评古论今• “这里没有什么克罗教授”


与许多沽名钓誉的科学家不同,奥古斯特毕生性格内向、谦卑,1920年诺贝尔奖名单公布后,记者蜂拥赶到他所在的哥本哈根大学。但打听了一圈,校内人都说:“这里没有什么克罗教授”,原来奥古斯特早已在同事的掩护下,从后门悄悄溜回家了。


科学研究,最难得莫过于保持这颗赤子之心,就像奥古斯特出于对自然、动物,乃至妻子、亲人的热爱,才有了毛细血管调控机制、胰岛素推广等累累的硕果。



11月15日•医史拾遗



➤维生素字母命名系统发明者忌辰


52年前的今天(1967.11.15),美国生化学家Elmer McCollum去世,他首创了维生素的字母命名系统,如将脂溶性维生素称为维生素A,水溶性维生素称为维生素B,此后人们沿用此字母排序法为维生素命名。


参考资料:

[1]奥古斯特•克罗——科学界的道德模范,蝌蚪五线谱.

[2]August Krogh, The Nobel Prize.





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