2018年1月25日

真正的救命仙丹—胰島素發明史

李明蒼/畢業於臺大醫學系,現任亞東醫院新陳代謝科主治醫師。閒暇時愛好閱讀及旅行,對醫學史特別感興趣。


圖一:班廷(圖右)與貝斯特(圖左)於研究室合影。(Wikipedia)


每年科學界最大的盛事,莫過於一年一度,在瑞典首都斯德哥爾摩所舉辨的諾貝爾獎頒獎典禮,科學家們也莫不將獲得諾貝爾獎視為最高榮譽。諾貝爾獎的產生方式,是由一群數以千計的學者所組成的委員會,對當代的科學研究加以提名、投票表決。而研究者得獎通常是研究有成之後數年乃至十幾年的事,例如大名鼎鼎的愛因斯坦,因為「光電效應」理論,於西元1921 年得到諾貝爾獎,不過他的論文早在得獎的16 年前就已提出。難怪,有一個關於諾貝爾獎的笑話這樣說,「如果你想要得到諾貝爾獎,除了你的研究夠突出外,還要活得夠長!」

話雖如此,回到我們今天的主題,胰島素的發明以及其相關研究,則先後產生了三屆諾貝爾生理醫學獎得主!其中又以加拿大的班廷(Frederick Banting)、貝斯特(Charles Best)及麥克勞德(John Macleod)的故事最為人所津津樂道,因為,最早成功萃取出胰島素的就是這一群研究者,而他們也破天荒的在隔年(西元1923 年)就獲得諾貝爾獎,代表了這樣的研究在當年具有劃時代的意義,無怪乎委員們一下子就同意把這個獎頒給他們。

歷史記載的糖尿病
糖尿病是一個歷史悠久的疾病。早在3000 多年前的埃及,就有類似糖尿病症狀的記載。而距今2000 多年前的希臘醫書,也描述了第一型糖尿病(diabetes mellitus type 1)病人的症狀:多尿、消瘦,而且很快就死亡。其實,所謂的第一型糖尿病,也就是胰島素依賴型糖尿病的病人,因身體無法製造足夠的胰島素而產生嚴重的代謝異常。在胰島素發現以前,控制病情的唯一辦法就是禁食。在每日不到1000 大卡的熱量、不含碳水化合物(聽起來很像「生酮飲食」的治療)的嚴格飲食下,病人的體重可能餓到只有2、30 公斤,再加上嚴重的脫水,病人可能連下床的力氣都沒有。而這些患者最後大多是死於糖尿病酮酸中毒(Diabetic Ketoacidosis, DKA),是一種因體內缺乏胰島素而產生大量酮體代謝產物的疾病。總而言之,一但發病之後,在1、2 年內必死無疑,又無藥可醫,其可怕程度,比起當今的世紀黑死病——「愛滋病」,可說是有過之而無不及。雖然人類早就認識到糖尿病的存在,但千年以來醫師對第一型糖尿病可說是束手無策,而對於更常見的第二型糖尿病(diabetes mellitus type 2),也只能採取一些效果不佳的草藥治療,併發症的發生只是時間上早晚的問題。

糖尿病的醫療史
醫學發展直到19 世紀末,科學家才知道人體的胰臟可以「分泌某種物質」來降低血糖。可是這些物質到底是什麼,由哪種細胞分泌,仍然一無所知。

為我們跨出糖尿病治療重要的一步,是馮梅林(Baron Joseph Von Mering)和明可夫斯基(Oskar Minkowski)2 位科學家。西元1889 年時,馮梅林和明可夫斯基在斯特拉斯堡(目前屬於法國,在當時則因1870 年的普法戰爭而割讓給德國)研究內臟消化器官。當年對於位在胃及十二指腸之間的長型器官——胰臟,其明確的生理作用還不是很了解,所以,明可夫斯基打算將狗的胰臟摘除,然後觀察會發生怎麼樣的「消化不良」。沒想到幾天之後,他發現胰臟摘除後的狗,小便竟然多到不行,就算是不停的打掃地板,過不久之後還是會被狗尿所淹沒!明可夫斯基進一步測量狗尿的成分,發現尿中含有大量的糖份。因此,他們很快明白,原來胰臟摘除會使狗得到糖尿病,也就是說,降血糖的物質存在於胰臟內。

至於確切是什麼物質,由哪種細胞分泌來降低血糖,則直到西元1916 年,......【更多內容請閱讀科學月刊第578期】

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