神秘又強大的荷爾蒙

魏寅

這種神奇的化學物質(zhì)，由腺體分泌，借血液循環(huán)，進入五臟六腑骨骼肌肉，幾乎控制身體的一切行為，比如長高長胖，變老變矮，沖動安靜，甚至睡覺心跳。

這就是荷爾蒙。它如今已經(jīng)盡人皆知，然而20世紀以前，科學家還不知道它。19世紀中葉，科學家通過解剖發(fā)現(xiàn)它，但很長時間不清楚它有什么用。

盡管不知道它，但人類卻無意中利用了它，長達千年之久。大約公元前200年，中國人從尿液里提取荷爾蒙，作為醫(yī)用。公元16-18世紀，意大利有一些歌手必須在青春期前切除睪丸，以保證他們的聲音不受發(fā)育影響，從而在成年時達到一種獨特的高音，成就一代歌星。

啼笑皆非的實驗

雄性動物的睪丸是人類最早接觸分泌荷爾蒙的腺體。數(shù)千年前，人類就開始閹割雄性動物，減少其攻擊行為，并持續(xù)至今。雖然歷史久遠，但人類一直知其然而不知其所以然，直到1849年局面才開始改觀。

那一年，德國科學家阿諾德·貝特霍爾德發(fā)現(xiàn)公雞幼年閹割后，長大就沒有它該有的雄性特征，比如大紅雞冠和雞領(lǐng)。他給公雞動手術(shù)，把睪丸移植進公雞體內(nèi)。手術(shù)成功后不久，睪丸就得到血液供應，并融入公雞身體。緊接著，公雞便長出了雄性特征，包括特有的漂亮羽毛，好斗的求偶行為。

這是人類歷史上最早的內(nèi)分泌學實驗，但科學家自己也不清楚，公雞重新長出雄性特征的原因在哪里，唯一可以肯定的是睪丸起了決定性作用。

盡管貝特霍爾德的實驗很成功，但卻被忽視了。后來，關(guān)于荷爾蒙的研究走了偏路，有些實驗讓人啼笑皆非。

1889年，毛里求斯生理學家查爾斯-愛德華·布朗-塞加爾把動物睪丸壓碎，擠出其中液體，然后把這些液體注射進自己體內(nèi)。時年72歲高齡，他卻宣布自己返老還童了，只因注射了狗和豚鼠的“睪丸汁液”！這件事迅速流傳，而且他繼續(xù)宣稱，任何疾病幾乎都可以用睪丸汁液治好。1889年底，數(shù)以千計的內(nèi)科醫(yī)生也支持這樣做，同時藥劑師從各種動物身上中提取睪丸汁液，標榜為“神藥”對外銷售。這引起一股古怪的時尚之風——注射液體。

實際上，這恐怕只是人們的一廂情愿。布朗-塞加爾注射的所謂睪丸汁液幾乎不可能含有睪丸素，而且汁液進入體內(nèi)會被迅速分解。

崎嶇黑暗的偏路

1891年，內(nèi)分泌學研究才開始脫離古怪的實驗。英國內(nèi)分泌學家喬治·雷德梅恩·默里利用羊的甲狀腺提取物，治愈了粘液性水腫患者。這種病現(xiàn)在經(jīng)確認為甲狀腺功能欠缺，會引起手和眼睛腫脹。

默里同樣壓碎了羊的甲狀腺，擠壓出汁液，但是他用平紋紗布過濾這些混濁液體，而且他的提取物確實含有高水平的甲狀腺素。他的治療效果很好，這次治療因此成為醫(yī)學史上內(nèi)分泌學第一次臨床應用。值得一提的是，這次治療發(fā)生在甲狀腺功能被正式發(fā)現(xiàn)前許多年。

內(nèi)分泌學的發(fā)展，沖擊了人們對人體的認識。之前，人們都認為神經(jīng)系統(tǒng)控制著身體機能，事實上這是由內(nèi)分泌系統(tǒng)的荷爾蒙控制著。但是英國醫(yī)學協(xié)會剛開始卻接受不了，由此導致內(nèi)分泌學成了“旁門左道”，步入一段無人理睬的沉寂時期。

奧地利生理學家恩格·施泰納赫宣稱結(jié)扎睪丸可以減緩衰老，并增強性能力。20世紀初，成千上萬的人（包括愛爾蘭詩人葉芝）去做這種結(jié)扎手術(shù)，類似于今天輸精管切除術(shù)，并美其名曰“施泰納赫術(shù)”，成為一種新時尚。

對女性而言，更為不幸。19世紀末到20世紀初，成百上千位婦女被摘除了卵巢，而且大多是暴力摘除。因為人們認為卵巢會引起婦女喜怒無常、歇斯底里、精神錯亂等不正常狀況。

正名并踏上康莊大道

幾十年下來，這種化學物質(zhì)的研究崎嶇坎坷，實驗方法野蠻粗暴，連正式名稱也沒有命名，這種局面持續(xù)到20世紀初。

1902年，英國生理學家厄內(nèi)斯特·斯塔林開創(chuàng)了更“文明點”的實驗，并證實了這些化學物質(zhì)能使人體器官不受神經(jīng)控制而獨立運作。1905年，斯塔林應邀到英國皇家醫(yī)師學院發(fā)表演講。演講前一天晚上，他與一位希臘研究詩歌的學者共進晚餐。兩人邊吃邊談，斯塔林突然靈光一閃，他想到一個古希臘詞“荷爾蒙”，意思為“喚起、興奮”。第二天演講時，斯塔林詳細介紹了研究成果，并將這些化學物質(zhì)統(tǒng)稱為“荷爾蒙”，從此這個詞被沿用至今。

內(nèi)分泌學的發(fā)展也走上了康莊大道。1921年，胰島素被發(fā)現(xiàn)，拯救了數(shù)以百萬計的糖尿病患者。

在這之前，糖尿病無法治愈，患糖尿病就意味著慢性死亡，而且是痛苦等死。現(xiàn)在已經(jīng)確認這屬于I型糖尿病，患者因體內(nèi)分泌不了足夠的胰島素，使飲食所攝糖分滯留在血液中，無法被身體吸收。

加拿大醫(yī)學家弗雷德里克·班廷和查爾斯·貝斯特在實驗中發(fā)現(xiàn)摘除狗的胰腺后，狗很快就患了糖尿病。當時人們普遍認為胰腺只是分泌消化液，但班廷和貝斯特卻深信胰腺作用不只這么簡單，對糖尿病而言肯定起著關(guān)鍵作用。

他們又拿一條狗做實驗，把狗的胰管拴住堵塞消化液，使胰腺分泌消化液的細胞逐漸萎縮并壞死，然后巧妙地留下了他們想要的部分。從這部分胰腺組織中，他們提取分泌物，并注射進患有糖尿病的狗身上，結(jié)果狗的血糖水平很快恢復正常。

他們留下的這部分胰腺組織就是今天所熟知的胰島。就這樣，班廷和貝斯特發(fā)現(xiàn)了胰島素，它能讓身體吸收血液中的糖分，轉(zhuǎn)化為能量。如果身體缺乏胰島素，就會患糖尿病。

快速發(fā)展造福人類

發(fā)現(xiàn)胰島素一年后，班廷和貝斯特找到了有效方法，用來凈化提取物，然后他們就開始向糖尿病人注射胰島素。起初他們私下里向糖尿病兒童注射，結(jié)果卻令人驚喜。兒童很快走出了糖尿病的死亡陰影，出院回家，這使整個家庭十分高興。

又一年后，美國著名企業(yè)禮來制藥公司從牛身上提取制作了大量胰島素，用于治療北美地區(qū)的糖尿病患者。20世紀60年代，胰島素已經(jīng)可以人工合成，不需要從動物身上提取了。

20世紀中后期，現(xiàn)代內(nèi)分泌學蓬勃發(fā)展，取得許多重大突破。這歸功于放射免疫測定技術(shù)，它是一種測定超微量物質(zhì)的新技術(shù)，能精確檢測血液中的微量荷爾蒙，由美國醫(yī)學物理學家羅莎琳·耶洛發(fā)明。借助這項技術(shù)，美國內(nèi)分泌學家羅杰·吉爾曼和安德魯·沙利精確測定了血液中垂體荷爾蒙的微小含量。因此，他們?nèi)送@1977年諾貝爾生理醫(yī)學獎。

垂體荷爾蒙的微量檢測揭示了腦下垂體的功能，它是內(nèi)分泌的“主腺”，可以調(diào)節(jié)其他腺體的荷爾蒙分泌水平。下垂體連接著大腦的下丘腦區(qū)與內(nèi)分泌系統(tǒng)，也就是連接著人體對外界的感受與反應，以及人體內(nèi)部的化學反應系統(tǒng)，使兩者配合默契，有條不紊地運行。

在過去幾十年里，放射免疫測定技術(shù)和高分辨率成像技術(shù)，共同推動了現(xiàn)代內(nèi)分泌學幾乎所有的發(fā)現(xiàn)和突破，使內(nèi)分泌學研究和診斷，獲得了革命性進步。

目前科學家發(fā)現(xiàn)人體大約有80種荷爾蒙，而且不僅內(nèi)分泌腺能分泌，其他組織也能分泌荷爾蒙。相關(guān)研究繼續(xù)深入，科學家試圖發(fā)現(xiàn)荷爾蒙與心血管病、肥胖、衰老，以及精神不振之間的關(guān)聯(lián)，進一步發(fā)現(xiàn)荷爾蒙與基因之間的關(guān)聯(lián)。

今天我們知道，生命基于復雜而深邃的生化系統(tǒng)。內(nèi)分泌學就是運用現(xiàn)代實驗技術(shù)和計算機模擬技術(shù)，研究這個生化系統(tǒng)，它是一門尖端的生命科學。然而，我們不應忘記這一切都始于19世紀的內(nèi)科醫(yī)生，以及他們那偉大又令人啼笑皆非的實驗。