mi
lit
i
v a i m x m 'im m ' ■ i ■ v ■;* ;,t4i 'Ui ■■'."i-' v'■ sKąv •t'?'/ . ' (iy "' : , "-1 ; ł"'..,-; :),■ .'v; . ''''' | ^ p | '! ■'/ ^ :V1>" •y- ' ., w. / .' t \|1'; 1 i ' \,J * LfOf’1‘4-•’•«vj :.A <Ai\\m
m m
ł<
■- ■
■
<■-. ■
. ■
■ '■'■:• i" ■ f .a a p?
ł i ‘> 1 \ i', */, < ■ 'i \ V ‘ ksjkifA M ’-
> '0>/
ł' n i Wi kI'?wIkisI 1 / ? v . \ ivv- )■- 0
.■
"■
'i':
W
•’v ;• ttj I ' # .• V: J !O ,
v '■ x w A X : A ■ ■ '• to.; ... ' • v, r ^ H y . ' • • $ i, x V.i;' ,''' •>■'V ■ OM--. §’
'li-,:
.
\&i iu. , ; .• (Wy.ti .. ‘ 4 V v O ' *l i
f5T.<*1111
|; W
M/i y V ;.fi
,
I t e i
riHMfe -t. /' sfsfc ta4’!
mii
,J p
J l
<* ; • W>V' i f/ 5,; ?Ą$yk$. y \ ■ ■ : y ^ ;. y C Y Y a f e 'i'
' '
'
Y' '
•
■
. *
ai mk&slfc
m
m xm*imm-X
S®1,;VCt ■1
■■'■■'.l* ■ ł,'.u■',■!■ ■■ i- V iM i
Miʧ,
mmm
...„, ,Y . ,.łTł § 11 J A .A 2 . 8 0 6
CHOROBY PRZEMIANY MATERJI
I ENERGJI U CZŁOWIEKA
CHOROBY PRZEMIANY MATERJI
I ENERGJI U CZŁOWIEKA
PO D STA W Y NAU KI O METABOLIŹM1E. FI ZJ O PATOLOG JA TYCIA I C H U D N IĘ C IA . K L IN IC Z N E P O S T A C I E O T Y ŁO ŚC I 1 CHUDOŚCI
N A P I S A Ł
DR ALEKSANDER OSZACKI
D O C E N T U N I W E R S Y T E T U J A G I E L L O Ń S K IE G O Z E W S P Ó Ł U D Z I A Ł E M T E C H N I C Z N O - R E D A K C Y J N Y M P. B O L E S Ł A W A H E R M A N N A , A B S O L W E N T A M ED Y C Y N Y K R A K Ó WPOLSKA AKADEMJA UMIEJĘTNOŚCI
S K Ł A D G Ł Ó W N Y W K S I Ę G A R N I G E B E T H N E R A I W O L F F A W A R S Z A W A — K R A K Ó W — L U B L I N — Ł ÓDŹ — P O Z N A Ń — W I L N O — Z A K O P A N E
I?
<K«łW*4 C*J»
Drnkarnia Uniwersytetu Jagiellońskiego pod zarządem J. Filipowskiego.
S P IS R Z E C Z Y .
ROZDZIAŁ I. str. B i o c h e m j a , c z y l i o m e t a b o l i ź m i e m a t e r j a l n y m u s t r o j u
l u d z k i e g o ... 1
O metaboliźmie materjalnym b iałek ... 4
O metaboliźmie materjalnym w ęglow odanów ... 22
O metaboliźmie materjalnym tłu szczów ... 36
O metaboliźmie wody i ciał mineralnych, oraz o znaczeniu ferm en tów ... 67
Ogólne uwagi nad metabolizmem m aterjalnym ... 74
ROZDZIAŁ II. B i o d y n a m i k a , c z y l i o m e t a b o l i ź m i e e n e r g e t y c z n y m u s t r o j u l u d z k i e g o ... 79
O metaboliźmie energetycznym w o g ó l n o ś c i... 79
O współczynniku kalorycznym i oddechowym oraz o sposobie oznaczania metabolizmu o d d ech ow ego... 83
O znaczeniu i zastosowaniu klinicznem metabolizmu oddecho wego, czyli o tak zwanym metaboliźmie konstytucjonal nym albo właściwym ...101
O metaboliźmie minimalnym i podstawowym (rom i rop) . . 102
O metaboliźmie poborowym, czyli trawiennym (rot)... 128
O metaboliźmie oddechowym pracy mięśniowej (Mos) . . . . 134
O metaboliźmie ilościowym życia codziennego, czyli o meta boliźmie całkowitym (M o c)... 135 ROZDZIAŁ III. O r e g u l a t o r a c h p r z e m i a n y m a t e r j i i e n e r g j i ... 144 ROZDZIAŁ IY. O k o n s t y t u c y j n y c h c z y n n i k a c h p r z e m i a n y m a t e r j i i e n e r g j i ... 159
O myśleniu konstytucyjnem i jego zastosowaniu klinicznem . 161 O zależności konstytucji biochemicznej od cech wrodzonych. O znaczeniu dziedziczenia dla patogenezy chorób przemiany materji i e n e r g ji...168
O poszczególnych typach konstytucjonalnych tak morfolo gicznych jak czynnościowych, oraz o ich zachowaniu się pod względem m e ta b o lizm u ...
ROZDZIAŁ V. P o d s t a w y n a u k i o o d ż y w i a n i u . O z a c h o w a n i u s i ę w a g i c i a ł a p r z y z m i a n i e p o b o r ó w ; o i n d y wi d u a l n i e - m e t a b o l i c z n e j n o r m i e wa g i . O p r z e k a r m i e n i u i n i e d o o d ż y w i a n i u ... O niedoodżywianiu i przekarmieniu... ROZDZIAŁ VI. O u k ł a d a n i u b i l a n s ó w o r a z o s t a t y s t y c z n e j w a d z e ci ała, j e g o k o n f i g u r a c j i i s a m o p o c z u c i u j a k o n o r m a c h m e t a b o l i z m u ... • ... Bilans materji i energji... ... . . .
ROZDZIAŁ VII.
O o g ó l n y c h c z y n n i k a c h t y c i a i c h u d n i ę c i a . ( F i z j o p a t o l o g i a o g ó l n a t y c i a i c h u d n i ę c i a ) ... . . . . O tyciu i chudnięciu b ilan sow em ... O tyciu i chudnięciu tłuszczycowem, względnie chudnicowem . O tyciu lub nietyciu rozrostowem...
ROZDZIAŁ VIII-O c h e m i c z n e m s k ł a d z i e c i a ł a l u d z k i e g o ze s z c z e g ó l n e m u w z g l ę d n i e n i e m t ł u s z c z u . O f i z j o l o g i c z n e m r o z m i e s z c z e n i u t ł u s z c z u i j e g o z m i a n a c h ... ROZDZIAŁ IX. O k l i n i c z n y c h p o s t a c i a c h o t y ł o ś c i i c h u d o ś c i . ( F i z j o p a t o l o g i a s z c z e g ó ł o w a o t y ł o ś c i i c h u d o ś c i ) . . . . Otyłość wieku dziecięcego... Otyłość młodzieńcza, czyli otyłość okresu pokwitania . . . . Otyłość wieku dojrzałego... Otyłość tarczycow a... Otyłość tak zwana p r z y sa d k o w a ... Otyłość eu n u ch oid aln a... Otyłość n eu rogen iczn a... ... . Otyłość najczęstsza... • ... O klinicznych postaciach c h u d o ś c i ...
ROZDZIAŁ X.
O l e c z e n i u o t y ł o ś c i i c h u d o ś c i . — O o b c h u d z a n i u i t u c z e n i u ... Leczenie otyłości względnie niedopuszczanie do tycia . . . O leczeniu chudości i tu c z e n iu ... ... . . Str. 200 218 237 265 274 298 299 306 310 331 352 362 358 362 365 370 382 383 391 402 409 409 443
S Ł O W O W S T Ę P N E .
Chcąc pisać o chorobach przem iany m aterji i en erg ji należy zacząć od bliższego określenia, co przez tę nazw ę rozum iem y. N ależałoby więc przedew szystkiem oddzielić je od innych chorób. Stosunkow o łatw iej przychodzi to o d nośnie do jednostek chorobow ych, zw iązanych z pew nem i narządam i, sercem, nerkam i, sk ó rą i t. p. Ju ż trudniej o d nośnie do chorób ogólnych, np. gorączkow ych, zakaźnych. T rudności w ypływ ają przedew szystkiem z b ra k u tego, co logika nazyw a przedm iotem podziału. Jeżeli bow iem pew ne jed n o stk i chorobow e rozróżniam y w edług głów nego ich siedli ska, inne znów w edług czynnika zakaźnego, czy też zm ian anatom opatologicznych, to do chorób przem iany m aterji i en erg ji żaden z tych przedm iotów podziału się nie odnosi. Z resztą wszelki podział zjaw isk przyrodniczych je st sztuczny, n ien atu raln y . W iemy przecież, że naw et odróżnianie chorób od »zdrowia< je st także czemś czysto utylitarńem , sztucznem , że istnieje tylko jedno Ż Y C IE , które się objaw ia raz w spo sób odczuw any i określany przez nas ja k o zdrow ie, d ru g i raz jak o choroba; a n aw et śm ierć z przyrodniczo-racjonal- nego p u n k tu w idzenia nie je st niczem innem ja k tylko je dnym z wielu objaw ów życia. Ale, z drugiej strony, wszę dzie, gdzie chcemy obserw ow ać, a przedew szystkiem o b ser w ow ane zjaw iska technicznie zużytkow ać, w szędzie tam m usim y zastosow ać pew ną metodę, a do m etodologji należy tw orzenie pew nych podziałów . D aje nam to niew ątpliw ie m ożność ograniczenia się do jednego tylko p u n k tu o b ser w acyjnego, a ztąd możność lepszego w niknięcia w szczegóły. Do złych następstw takiego postępow ania należy niew ątpliw ie u tru d n ien ie zrozum ienia całości, co ostatecznie m usi się odbić
ujem nie n a późniejszym u ty lita rn em zastosow aniu zdobytych praw . N iezrozum ienie całości życia w yklucza m ożność głęb szego zrozum ienia dalszych p rzyczyn zjaw isk, obserw ow anych w yłącznie z p u n k tu w idzenia pew nego podziału. T ak np. n ie zrozum ienie człowieka jak o pew nej całości uniem ożliw ia le karzow i zrozum ienie n iek tó ry ch objaw ów jego osobowości, w szystko jedno czy chodzi o objaw y psychiczne czy fizy czne, fizjologiczne czy patologiczne.
W łaśnie ztąd p ły n ą głów ne trudności przy k l i n i c z n e m tra k to w a n iu pew nego d ziału chorób, że trze b a tam zesta wić w yniki n au k czysto abstrak cy jn y ch , jakiem i są np. po rów naw cza fizjologja n o rm aln a czy patalogiczna, z objektem realnym , jakim jest ten człow iek przez nas badany. A b stra k cją jest w szelka funkcja u stro ju , ta czy inna, a b stra k c ją je st w szelki n arzą d , a b stra k c ją je st rów nież w szelka je d n o stk a chorobow a z chwilą, gd y tra k tu je m y je jako pew ne t y p y zm ian fizjo-patologicznych, czynnościow ych i m orfologi cznych. D ostosow anie tych ab strak c ji do jednostkow ego ma- te rja łu realn eg o p rzek rac za już właściwie granice nauki, a wchodzi w zakres tw órczej sztuki. D latego też zaw ód le k a rz a klinicysty w ym aga szczególnie połączenia w iedzy z intuicją. Ta o statn ia bow iem um ożliw ia dopiero zrozum ie nie człow ieka przez n a s badanego.
T ak sam o w odniesieniu do chorób przem iany m ateji i en erg ji zdajem y sobie dobrze spraw ę, że w odniesieniu do jednego człowieka m ożem y tylko z uw zględnieniem ta kich zastrzeżeń mówić o chorobach przem iany m ąterji ja k o o osobnej g ru p ie zjaw isk klinicznych. W takim bowiem za stosow aniu k ażd a choroba — je st chorobą przem iany ma- te rji i energji, ja k n a odw rót, — w szelka choroba przem iany m aterji i energji, je st nieodłącznie zw iązana z chorobam i, zaburzeniam i w pew nych narząd ach . J e s t jeden dział pato- logji ogólnej, k tó ry um ożliw ia i ułatw ia lekarzow i to p rzej ście od n au k abstrakcyjnych do b a d a n ia osobnika. Mam n a m yśli n au k ę o konstytucji. W odpow iednim rozdziale ni niejszej książki będę m iał sposobność w skazać na to, że w łaśnie m y ś l e n i e k o n s t y t u c y j n e prow adzi nas po n a j lepszych drogach do p o zn an ia człow ieka jako osobnika. Ale też n a u k a o ko n sty tu cji posiada sw oją szczególną m etodologję,
IX
p o leg ającą m iędzy innem i n a odróżnianiu cech więcej od mniej stałych. Taki podział zjaw isk, z p u n k tu w idzenia pew nej m etodologji jest właściwie łatw iej zrozum iały od innych. Sądzę, że i określenie chorób przem ian y m aterji i energji, z p u n k tu w idzenia m etodologicznego, będzie łatw iej zrozum iałem . W tem znaczeniu m ożnaby mówić nie o chorobach m etabo licznych, czyli chorobach przem iany m aterji i energji, ale o m etabolicznem trak to w a n iu p atologji klinicznej. W szędzie więc tam , gdzie posługujem y się w agą czy m iarą, centym e trem czy biuretą, term om etrem czy wogóle wszelkiemi spo sobam i stosow anej fizyki czy chem ji, w szędzie tak tr a k tu jem y zjaw iska kliniczne z p u n k tu w idzenia m etabolicznego w najszerszem ujęciu tego słowa. Idzie zatem, że i m yślenie m etaboliczne jako pew na m etoda postępow ania klinicznego jest czemś odrębnem od np. daw nego sposobu tra k to w a n ia zjaw isk klinicznych, sposobu czysto sym ptom atologicznego. Jeżeli np. daw ny klinicysta, że wezmę p rzy k ład może trochę k a ry k a tu ra ln y , kierow ał się w rozp o zn an iu ra k a żołądka, m iędzy innem i tem, że p acjen t b ru n et późno siwiał, albo że m uchy n a nim nie siadały, to może to posłużyć za pew ien ty p m yślenia sym ptom atologicznego. P ełn a tego ro d zaju obserw acji jest np. n a u k a H ip p o k ratesa.
G dybyśm y chcieli w yciągnąć konsekw encje z tego p u n k tu w idzenia, to nie m oglibyśm y mówić o chorobach m etab o licznych, ale o m etabolicznem ich traktow aniu. T aki podział m a za sobą nadzieję większej trw ałości, bo np. zaliczenie tej czy innej choroby do chorób przem iany m aterji zależy od chw ilowego stan u nauki, a historja m edycyny dostarcza dosyć n a to przykładów , że zaliczanie pew nych chorób do tej czy innej g ru p y zm ienia się w m iarę postępu nauki. Jeszcze niedaw no ograniczano te choroby do zjaw isk dających się odnieść do pew nych mniej czy więcej określonych proce sów chemicznych, czy to chodziło o tłuszcz, czy o cukier, m oczany, czy o kw. szczawiowy czy fosforowy, czy inny. Tym czasem pokazało się, że istnieje cały szereg chorób p o w odow anych niedoborem witaminów, k tó ry przecież nie w ątpliw ie do chorób przem iany m aterji zaliczyć trzeba. N a w et niem ożność ilościowego śledzenia za temi ciałam i nie może stan ąć tem u n a przeszkodzie. P odobnie serologja
wska-zała nam n a cały szereg zaburzeń, a naw et jed n o stek cho robow ych, jak np. choroba surow icza, k tó re rów nież po w inny być zaliczone do chorób przem iany m aterji i energji. T ak p ostępy serologji, ja k niepraw dopodobnie szybki ro z wój n au k i o horm onach, zaw dzięczać należy uprzedniem u rozw ojow i m etod chem icznego badania. I oto widzimy, jak n a u k a buduje coraz więcej m ostów łączących endokrinologję z n a u k ą o m etabolizmie. A poniew aż zjaw iska endokriniczne są nieodłącznie zw iązane ze zjaw iskam i neurologicznem i, przedew szystkiem zaś z przedm iotem nauki o w isceralnym układzie nerw ow ym , więc m am y tu taj k ap italn y p rzy k ła d ogrom nego ro zszerzania się zak resu n auki o metabolizm ie. S tąd też w ypływ a coraz w iększa tru d n o ść określenia cho ró b przem iany m aterji z p u n k tu w idzenia pew nych tylko ciał chemicznych, w u stro ju się znajdujących, lub z niego w ydalanych (cukru, tłuszczu, kw. moczowego i t. p.), a ko nieczność zajęcia stanow iska pow yżej podanego, że n a u k a o chorobach przem iany m aterji je st n a u k ą zastosow ania pew nej szczególnej m etody do zjaw isk klinicznych. W od różnieniu od poprzednio p odanego sym ptom atologicznego tra k to w a n ia rzeczy m ożnaby mówić, że m etodologja m eta boliczna polega przedew szystkiem na la b o ra to ry jn e m o p ra cow aniu przypadków . Siłą rzeczy p rzy tego ro d zaju tra k to w aniu zjaw isk m usi się je odńosić do pew nych mniej lub więcej znanych ciał chem icznych. W ynika to już z fizjoche- m icznego p u n k tu p a trz e n ia n a zjaw iska. B ę d ą t o w i ę c w p i e r w s z y m r z ę d z i e p r o c e s y , w a r u n k u j ą c e w a g ę u s t r o j u , j e g o k o n f i g u r a c j ę , o r a z s k ł a d c h e m i c z n y .
D zisiejszy stan patologji nie pozw ała jeszcze n a to, aby módz każdą jed n o stk ę chorobow ą traktow ać z p u n k tu w idzenia nauki o chorobach przem iany m aterji i energji. D latego też tego ro d zaju określenie należy raczej uw ażać za pew nego ro d zaju w skazów ki dla drogi, po której postęp patologji szczegółowej kroczy. A żeby sobie zbytnio nie u tru d n ia ć zadania, trze b a i dzisiaj ograniczyć podręcznik chorób przem iany m aterji do pewnej gru p y jed n o stek cho robow ych, tak ja k każe dotychczasow a tra d y c ja kliniczna. K onsekw encje p rzy jęteg o pow yżej określenia m ogą polegać tylko n a znacznie rozleglejszem trak to w a n iu tych jednostek
XI
chorobow ych i nie ograniczeniu się wyłącznem do p ro ce sów dających się mniej czy więcej określić w zoram i che- micznemi, ja k to czyniły daw niejsze podręczniki tego działu, ale n a wzięciu pod uw agę tak zjaw isk horm onalnych, ja k i neurow isceralnych.
R ozw ażając plan niniejszego podręcznika i*ozłożyłem sobie treść jego na cztery zasadnicze części, ujęte razem w dziesięć rozdziałów . Część I-a, to fizjo-patologja porów naw cza n auki o m etabolizm ie, a więc — szereg ogólnych praw , jakie dotychczas zdołano podać dla procesów chem i cznych i energetycznych, toczących się w u stroju. Część Il-g a, to n a u k a o konstytucji z p u n k tu w idzenia m etabolizm u, a r a czej zastosow anie m yślenia konsty tu cy jn eg o do zjaw isk m e tabolicznych, dozw alające odróżnić zjaw iska m etabolicznie trw alsze od mniej trw ałych. Część III-cia, to opis typów klinicznych, w tym w ypadku, t. zn. w T. I., odnoszącym się tylko do otyłości i chudości. Część IV-ta wreszcie, to n a u k a o leczeniu tych postaci chorobow ych.
P odręcznik ten pow stał pierw otnie z w ykładów k li nicznych. Podów czas m iałem zam iar w ydać treść w ykła dów i zwróciłem się n aw et do p. B. H erm anna, jak o słu chacza, aby spisał te w ykłady m ówione i abyśm y je potem jak o w ykłady wydali. Tym czasem pokazało się, że rzecz w ten sposób nie pójdzie, że m uszę ją opracow ać znacznie szerzej, aby m ogła stanow ić pew ną sam odzielną całość jak o podręcznik. Doszedłem do p rzekonania, że jeżeli podręcznik chorób przem iany m aterji m a spełniać swój cel, to pow inien być znacznie rozleglejszy. P ow ziąłem plan rozłożenia go n a trz y tomy, z których pierw szy zaw ierałby ogólne p o d staw y n auki o m etabolizm ie, oraz otyłość i chudość. D rugi zajm o w ałby się gospodarstw em w ęglow odanow em u s tro ju i jego zaburzeniam i, trak to w a łb y głów nie o cukrzycy, wreszcie trzeci tom zajm ow ałby się zaburzeniam i przem ian y białek, d n ą i t. zw. skazam i. N iniejszy podręcznik stanow iłby w ten sposób pierw szy tom ow ego w ydaw nictw a. O becnie zajm uję się opracow yw aniem tom u drugiego.
N iew ątpliw ą w adą tego podręcznika je st zb y t m ały m a te rja ł obserw acji w łasnych. S taty sty k i obce są tutaj ta k wielkie, że w przew ażnej ilości w ypadków oparcie się
n a stosunkow o nielicznych obserw acjach w łasnych nie może zaw ażyć p rzy w nioskach jakie d a ją się w yciągnąć ze staty sty k autorów zagranicznych. W ydaje mi się słusznem tw ierdzenie, że w Polsce żyjem y obecnie w okresie, w którym konieczne je st w pierw szym rzędzie tw orzenie własnej lite ra tu ry n a u kow ej podręcznikow ej Sądzę rów nież, że pierw sze w ydanie podręcznika zwłaszcza, o ile to jest podręcznik pierw szy w życiu przez a u to ra napisany, musi posiadać wiele wad i braków . Jeżeli zdołam je d n a k dojść do tego, aby m ogło w yjść kiedyś drugie w ydanie, to m am nadzieję, że nauczony dośw iadczeniem , zdołam pew ną ich część przynajm niej u zu pełnić i powoli doprow adzić podręcznik do stan u odpow ia d ającego potrzebom czytelników .
N akoniec chciałbym spełnić miły obow iązek podzięko- kow ania tym w szystkim , k tó rzy mi p rzy w ydaniu niniej szego podręcznika byli pomocni. Na pierw szem więc m iejscu p a n u Prof. M archlew skiem u i p an u prof. O rłow skiem u, którym zaw dzięczam wiele cennych w skazów ek odnoszących się do sposobu trak to w a n ia przedm iotu. Nie mniej w dzięczny jestem członkom K rakow skiej A kadem ji U m iejętności, zw łaszcza zaś pp. Prof. K ostaneckiem u i Prof. W róblew skiem u za um ożli wienie mi i zaszczycenie mnie w ydaniem podręcznika n a k ła dem A kadem ji.
Spełniam miły obow iązek podziękow ania tym w szyst kim, k tó rzy mi p rzy redakcyjnem opracow yw aniu książki pom agali. T utaj na pierw szem m iejscu muszę wymienić p. Bo lesław a H erm anna, dzisiaj ry g o ro z a n ta m edycyny, a w cza sie pisania podręcznika jej słuchacza, który przez długi czas p rzy pisan iu podręcznika mnie pom agał. W spółudział jego w opracow aniu niniejszego podręcznika polegał na częściowo ostatecznem redakcyjnem p rzygotow aniu do druku, zw łaszcza pierw szych dwóch rozdziałów , p rzeprow adzeniu pierw szej k orekty całego podręcznika, częściowem sp ra w dzeniu odnośników do podanych przezem nie cytatów lite ra tu ry , zreferow aniu kilku referatów niemieckich z klin.
W ochschr. a wreszcie sp raw d zen iu w szystkich podanych
w podręczniku obliczeń. Pom oc w tym ostatnim k ie ru n k u b y ła mi tem cenniejszą, że p. B. H erm ann jest autorem szeregu szkolnych podręczników m atem atycznych dla szkół
po-XIII
w szechnych i posiada pod w zględem p rzy g o to w an ia do d ru k u dużą wprawę.
P a n u H enrykow i S tachurskiem u, ry g o ro zan to w i m edy cyny, dziękuję rów nież serdecznie za sporządzenie sk o ro w i d za oraz w ypisanie spostrzeżonych błędów d ru k a rsk ic h (errata).
W reszcie niech wolno mi będzie b ardzo serdecznie po dziękow ać P ani A urelji M alinowskiej za n a d e r d o kładne p rzeprow adzenie drugiej korekty.
str. 24 6 wiersz od dołu — re sy n ta z y — ma być resy n tez y / H
> 2 7 17 » » g óry — CH, . CH . CH . C< —
ma być CHS. C H : C H . c / H
» 30 8 wiersz od dołu — zew nętrz — ma być zew nątrz » 39 13 » » g ó ry — tłuszcze — ma być tłuszcze » 42 zakończenie w zoru I I CH2 — OOCC17H S5
i CH — OOCCI7H I c h2o h
\
o
- p =o
35 I O — C ,H 4 — N(CH8) I lecytyna OH ma być CH2 — OOCC17H 36 I CH — OOCC17H 36 = c h2o h o h I O — P = 0 I O — C2H 4 - N(CHa) lecytyna OH» 70 3 wiersz od g ó ry — Ja n s se n — ma być Jan sen s 88 2 » » » — załeźnie — ma być zależnie
XV
str. 114 8 wiersz od dołu — L o ev y ’ego — ma być L oew y’ego » 122 18 » .» g óry — A- G raffe — ma być E. G rafe » 142 10 » » » — Na str. książki — ma być Na
str. 127 książki
» 170 17 wiersz od g óry — L om brose’a — m a być Lom- b ro so ’a
» 162 6 wiersz od dołu — lim phaticus — ma być lym-phaticus
» 185 2 wiersz od dołu — hym ozygotam i — m a być ho-m ozygotaho-m i
» 100 13 wiersz od dołu — D aloszym — m a być D alszym » 201 15 » » g óry — Macm Auliffe — m a być Mac
Auliffe
» 211 8 wiersz od dołu — F. H aeckel — ma być F. H eckel » 206 18 > » g óry — H u n o t — ma być H an o t » 209 7 » » dołu — N. A rnoldi — ma być W.
Ar-noldi
» 254 4 wiersz od góry — H. V. A dkinsonem — ma być H. V. A tkinsonem
» 266 7 wiersz od dołu — tyłko — ma być tylko
» 321 6 » » g ó ry — p ro g ressiw a — ma być pro-gressiva.
ROZDZIAŁ I.
Biochemja, czyli o metaboliżmie materjalnym ustroju ludzkiego.
Jakkolw iek nasze codzienne potraw y tak różn o ro d n y m a ją smak, zapach i w ygląd, to je d n ak chem icznie d ad zą się, ja k wiadomo, sprow adzić do pew nych chem icznych ty pów, k tó re nazw iem y sobie tu taj c i a ł a m i p o k a r m o w e m i (p o b o r o we mi). Z ciał pokarm ow ych organicznych na pierw szem m iejscu sto ją ciała białkow e i białkow ate, wę glow odany i ciała tłuszczow ate z obojętnem i tłuszczam i włącznie. T rzy te rodzaje ciał w raz z alkoholem etylow ym d o starcz ają ustrojow i n ietylko p o k arm u m aterjalnego, ale i en erg ji; są więc tak m aterjałem budow lanym , w chodzą cym w skład ciała ludzkiego, ja k też są źródłem siły, dzięki której ustrój może się zachow ać niezależnie od otoczenia pod w zględem energetycznym , t. zn. mieć właściwą sobie te m p e ra tu rę ciała, niezależną od otoczenia, i w ykonyw ać ruchy czynne, poruszać więc albo swoje w łasne ciało wobec przedm iotów w otoczeniu, albo przedm ioty te wobec siebie. P oniew aż w ym ienione organiczne zw iązki pokarm ow e m ogą być rów nocześnie źródłem siły, dlatego też w odróżnieniu od innych nazw ałbym je c i a ł a m i p o b o r o w e m i p o s i ł k o w e m i. Sądzę, że u żyw ana ogólnie nazw a posiłku dla jednorazow ego p o b ran ia pokarm ów upow ażnia do w yróżnie nia poborów posiłkow ych, ja k o siłodajnych. P odobnie zre sztą codzienny język o dróżnia stan y u stro ju , będące n a s tę p stwem chwilowego b rak u sił, m ówiąc o »w yczerpaniu*, w od różnieniu od »wycieńczenia«, przez k tó re należy rozum ieć nietylko zm niejszenie rozp o rząd zaln ej siły, a le i zm niejszenie
zapasow ego m a te rja łu siłodajnego, t. j. przedew szystkiem tłuszczu.
Oprócz ciał posiłkow ych istnieje, ja k wiadomo, cały szereg ciał pokarm ow ych, które należą do nieodzow nych codziennych składników pożyw ienia. Ilość ich co do ciężaru p rzek racza naw et znacznie ilość ciał posiłkow ych. Dotyczy to ciał nieorganicznych, w pierw szym rzędzie wody; tutaj należą także sole nieorganiczne. Ciała te nie są dla u stroju źródłem en erg ji chem icznej; są nato m iast przenosicielam i energji elektrycznej i osm otycznej. Poniew aż jednak, przy dotychczasow ym stanie wiedzy, przem iany energji chem icz nej wraz z en erg ją ru ch u i ciepła stanow ią w życiu u stro ju ludzkiego zam knięty dla siebie k rą g procesów biologicznych, więc możemy om aw iać je. nie uw zględniając procesów elek trycznych i osm otycznych, toczących się w u stro ju , zależnych w dużej części od ciał nieorganicznych, a odgryw ających tak w ażną rolę w biochem ji koloidów. Tlen należy rów nież do ciał poborow ych; zajm uje on stanow isko pośrednie, nie je st bowiem źródłem energji sam przez się, ale dzięki swemu łączeniu się z ciałam i posiłkow em i staje się przy czy n ą i m ier nikiem w ydatków energetycznych ustroju. Poczęści to samo określenie m ożnaby zastosow ać do w itam inów i zaczynów, pobieranych przez ustrój, z tą tylko różnicą, że, jak się zdaje, ilość ich nie stoi w prostym stosunku do ilości procesów chem icznych, k tó re dzięki nim m ogą się odbyw ać. I one je d n ak się w yczerpują, tak że m uszą być odnaw iane, więc z zew nątrz doprow adzane.
W odróżnieniu od innych ciał pokarm ow ych, ciała po siłkow e są w chem icznym swym składzie n a d e r różnorakie. O dnosi się to zw łaszcza do białek, które, zależnie od tego, czy są pochodzenia zwierzęcego, czy roślinnego, oraz od tego, od jakiego zwierzęcia, czy rośliny pochodzą, p rz e d staw iają n a d e r ró żn o ro d n y skład cząsteczkow y. Zaw sze je d n ak zachow ują zasadnicze cechy ciał białkow atych, t. zn. zaw ierają azot i siark ę oraz c h a ra k te ry sty c z n e w iązanie węgła z azotem. Z w ęglow odanam i rzecz się m a o tyle p ro ściej, że p rak ty czn ie te tylko z nich w chodzą w rachubę, k tó re d ają cukier gronow y, w zględnie owocowy. Jasn e jest. że znaczenie pokarm ów zw ierzęcych nie może pod
wzglę-3
dem zaw artości w ęglow odanów naw et wchodzić w po ró w n an ie z pokarm am i roślinnem i; tem więcej, że człowiek używ a mięsa, pochodzącego najczęściej ze zw ierząt, p o siad ający ch w m ięśniach m ało glikogenu. Znacznie w iększą rozm aitość pod w zględem składu chem icznego m ają tłuszcze p o k arm o we; są one tak pochodzenia roślinnego, ja k zw ierzęcego. N aogół człowiek spożyw a najw ięcej tłuszczu o niskim p u n k cie topliwości (masło i oliwa) i je st pod w zględem jakości tłuszczów dosyć konserw atyw nym . O dnosi się to zw łaszcza do tłuszczów obojętnych; w mniejszym znacznie stopniu do innych ciał tluszczow atych.
Często spotkać się m ożna z podziałem ciał p o k arm o wych n a budulcow e i siłodajne, czyli, ja k się P irą u e t w y raża, na budulec i na paliwo. P odział ten je st słuszny z tem je d n ak zastrzeżeniem , p rzy n ajm n iej odnośnie do ciał posił kowych, ż e k a ż d e z n i c h m o ż e b y ć r a z b u d u l c e m , r a z p a l i w e m . Każde bow iem z ciał posiłkow ych, w postaci mniej czy więcej zm ienionej, może wchodzić w skład u stro ju , jako że w skład każdej norm alnej kom órki w chodzą ciała tak białkow e, jak w ęglow odany i tłuszcze. N aogół uw aża się białko za typow ego przedstaw iciela ciał budulcow ych. P raw dopodobnie dlatego, że z niego p ow stają zw iązki azot zaw ierające, k tó re zaw sze w y tw arzają się w u stro ju ż y ją cym i k tó re nie są źródłem energji, ale należą do konie cznych składników ciała *). F a k t je d n ak pow staw ania takich ciał z białek nie upow ażnia do tego, aby uw ażać je za ma- te rja ł przew ażnie budulcow y. Zobaczym y zaraz, że o g rom na część cząsteczki białka służy za paliwo, podobnie ja k cukier, czy tłuszcz. Także z ciał posiłkow ych bezazotow ych p o
w stają z pew nością ciała budulcow e, nieodzow nie ustrojow i potrzebne, tylko że nie um iem y ich tak wyróżnić, ja k to się dzieje z ciałam i azotowemi.
Budulec* może być u ży ty w u stro ju w różnych celach: dla odnow y tkanki, istniejącej w u stro ju poprzednio, ale zu ży tej, albo dla w zrostu całego u stro ju , czy też jego narządów . Może się to odnosić zarów no do tkanek, stanow iących
ru-!) O powstawaniu takich ciał, jak naprzykład hormonów, kreaty niny i t. d. pomówimy w dalszym toku tego rozdziału.
sztow anie ustroju, np. kostnej, łącznej i t. p., albo do t. z w. tk an ek szlachetnych, jak m ięsna, gruczołow a, czy nerw ow a. Czy w tk an k ach szlachetnych, czy tw orzących rusztow anie zm iany budow lane m ogą dotyczyć tak pierw oszczy, jej azo tow ych i bezazotow ych składników , stanow iących w p ie rw szym rzędzie o biologicznych osobniczych cechach ustroju, ja k i składników raczej obojętnych, tylko przez sw oją ilość stanow iących o cechach ustroju. T utaj należy woda, sole, a częściowo i tłuszcz.
E nerg ety czn e zużycie ciał posiłkow ych m oże iść albo w k ie ru n k u w y tw arzania ciepła, nazyw am y to t e r m o g e - n e z ą , albo — p racy mięśniowej, czyli d y n a m o g e n e z y . Z obaczym y w rozdziale IV, że i w zrost u s tro ju odbyw a się p rzy dużym n ak ład zie en erg ji chem icznej, ale poniew aż m usi się ona ujaw nić w postaci ciepła, więc m ożem y ten w y d a te k u stro ju zaliczyć do term ogenezy.
P rzejdziem y te ra z do om ów ienia przem ian chem icznych każdego z głów nych typów ciał pokarm ow ych.
O metabolizmie materjainym białek.
W edług dzisiejszego sta n u wiedzy m ożna uw ażać za pewne, że w w aru n k ach norm alnych p o b ran e z pokarm ów ciała białkow e u le g a ją p rzed przejściem b ło n y śluzowej przew odu pokarm ow ego zupełnem u rozszczepieniu na kw asy aminowe. T ak się przy n ajm n iej dzieje w w arunkach p ra w i dłowych. Wiemy, że w stanach patologicznych m ogą ulec w essaniu jeszcze niecałkow icie rozszczepione zespoły k w a sów am inow ych-polipeptydy, czy też n aw et peptony, ale ustrój re a g u je n a te ciała, ja k n a to k sy czn e ,. ta k że może się to stać pow odem licznych zaburzeń. Zobaczym y później, że np. może to spow odow ać w ątro b ę do u tra ty glikogenu.
Ilość kw asów am inow ych, zaw artych w białku, jest dość ograniczona, bo je st ich około 18. Ilość je d n a k kom- binacyj teoretycznie (m atem atycznie) m ożliw ych w sposobie łączenia się tych kw asów je st bardzo znaczna, bo dochodzi do w artości k w ad ry ljo n o w y ch ; a poniew aż każdej kom bi n acji zw iązania kw asów am inow ych może odpow iadać inny biochem icznie rodzaj białka, więc i ró ż n o ra k o ść białek, j a kie z tych kw asów am inow ych m ogą pow stać, je st n ieskoń
5
czona. B iałko ustrojow e po siad a i posiadać musi w każdej kom órce u stro ju w yłącznie tylko jej właściwe ciała sk ła dowe, a więc i jej właściw ą bioplazm ę. W idzimy z tego, ja k nieskończenie dokładnie musi być nastaw io n a w ytw órnia ustroju, bu d u jąca np. białko ja k iejś kom órki w praw dzie z 18 kw asów am inow ych w essanych z jelit, ale skoro musi się to stać przez w ybranie przez u stró j jednej tylko kom binacji zw iązania kw asów am inow ych z możliwości takich kom binacyj, idących aż w k w adryljony. D odajm y do tego, że niem al k ażd a kom órka u s tro ju p osiada p raw dopodobnie inny typ ciał białkow atych, a specyficzność n astaw ien ia w y tw órni m etabolicznej u stro ju w yda się nam w prost n ie p ra w dopodobną.
D alsze przem iany w essanych kw asów am inow ych id ą trzem a, a najp raw d o p o d o b n iej czterem a drogam i. N ależy przytem pam iętać, że k a ż d ą z tych d ró g idą, w norm alnych w arunkach, zaw sze tylko pew ne kw asy am inowe, przyczem , jak zobaczym y później, dla niektórych z tych przem ian pew ne kw asy am inow e są nieodzow nie potrzebne. D rogi te są:
1. O d b u d o w a ( k a t a b o l i z a ) , czyli ta k nazw ane po wszechnie »spalanie«, p o l e g a n a d e z a m i d a c j i , t. j. o d czepieniu g ru p y am inowej o raz utlenieniu, k tó re p ra w d o podobnie byw a poprzedzone przez włączenie dw óch atom ów w o d o ru 1). J a k o p rzetw ó r pośredni przem iany p o w staje tu taj kw as p-oksymasłowy, kw as acetooctow y i octowy, a jako p rzetw ory końcow e: CO, i H 20 ; stąd możliwość p o w stan ia z kw asów am inow ych ciał acetonow ych. P r z e m i a n a k w a s ó w a m i n o w y c h , u l e g a j ą c y c h s p a l e n i u , j e s t w k a ż d y m r a z i e ź r ó d ł e m t e n n o g e n e z y . O ile do w ytw orzenia siły praco d ajn ej (dynam icznej) p o trze b n e je st poprzednie zam ienienie ich w cukier, to w takim razie kw asy am inowe katabolizow ane w ten sposób nie m ogą być źró dłem p racy m ięśniow ej (dynam ogenezy). J a k się zdaje, n a rządem dezam idującym i utleniającym kw asy am inow e je st w ątroba; niew ykluczony je st je d n ak w spółudział ze stro n y innych narządów .
P rz y p o b ran iu jednego atom u tlenu kw asy
nowe, pow stałe po dezam idacji, przechodzą w alfa-ketonow e. G rupa k arb o k sy lo w a ulega odczepieniu w postaci bezw o d n ik a kw asu węglow ego, a g ru p a ketonow a przechodzi w karboksylow ą przez przyłączenie d ru g ieg o atom u tlenu. W ten sposób p o w staje kw as tłuszczow y o jeden rodnik węglowy krótszy, np. z alaniny kw as octowy. Ten sam kw as pow staje z arom atycznych kw asów am inow ych dro g ą arom atycznego k w asu pyrogronow ego. T utaj spotykam y się z k a t a b o l i z ą p i e r ś c i e n i a b e n z o l o w e g o , k tó ra p rz e biega innem i drogam i, jak k ataboliza kw asów szeregu ali fatycznego. D ążąc do zupełnego spalenia arom atycznych kw asów am inow ych, musi ustrój tak postępow ać, aby nie dopuścić do w ytw orzenia się kw asu fenylooctow ego, alb o wiem, przy n ajm n iej u człowieka, nie po siad a on zdolności spalenia tego kw ąsu; m usiałby go w ydalić w całości, a stąd cała e n erg ja z aw arta w pierścieniu benzolow ym tego zw iązku poszłaby dla u stro ju na m arne.
N iepraw idłow ości, jakie się w tej części przem iany b ia łek z d arz ają, znane są pod nazw ą a c e t o n u r j i i a l k a p - t o n u r j i ; o b i e p o l e g a j ą n a w y d a l a n i u p o ś r e d n i c h p r z e t w o r ó w s p a l a n i a k w a s ó w a m i n o w y c h . P oniew aż kw as ^-oksym asłow y i kw as acetooctow y p o p rze d zają w norm alnych w arunkach pow stanie k w asu octowego z kw asów am inow ych, więc już norm alnie k atab o liza k w a sów am inow ych prow adzi zaw sze do przejściow ego p o w sta nia ciał acetonow ych, a nienorm alność acetonurji polega wy łącznie na tem, że pow stałe ciała acetonow e nie ulegają d al szem u utlenieniu i zo stają jako takie w ydalone z moczem. Zobaczym y później, że to sam o odnosi się do ciał acetono wych, pow stałych z tłuszczów . T akże kw as hom ogentyzy- nowy, czyli kw as 1, 4-dw uoksyfenylo-3-octow y
C .O H / \ HC CH I II HC C . CH*. COOH " V o H
7
arom atycznych kw asów am inow ych, a patologiczność alkap- to n u rji polega na nieu tlen ian iu tego kw asu i na w y dalaniu go w niezm ienionej postaci. Chyba, że trudności, n a jakie w edług K noopa n a tra fia utlen ian ie kw asu fenylooctow ego, odnoszą się także do kw asu hom ogentyzynow ego. W takim razie, patologiczność alk ap to n u rji p olegałaby na tem, że ustrój, katab o lizu jąc arom atyczne kw asy aminowe, nie zdo łał om inąć p ow stania kw asu fenylooctow ego, jako p rzetw o ru pośredniego.
N aogół spalanie białek idzie d rogą więcej zbliżoną do sp alan ia tłuszczów, aniżeli cukrów . P odobieństw o leży nie- tylko w niektórych tych sam ych przetw orach, jakim np. jest kw as jł-oksymasłowy, ale, co zatem idzie, w znacznie w ięk szych ilościach tlenu, ja k ie są potrzeb n e tak do sp alen ia tłuszczów jak białek, aniżeli p rzy spaleniu cukrów .
2. D r u g ą d r o g ą p r z e m i a n y b i a ł e k i d ą t e k w a s y a m i n o w e , k t ó r e p r z e c h o d z ą w c u k i e r , w z g l ę d n i e w t ł u s z c z , i s t ą d m o g ą b y ć ź r ó d ł e m t a k d y n a m o , j a k t e r m o g e n e z y . P rzejście to odbyw a się po dezami- dacji, albo po przejściu w kw as mlekowy, albo glioksal, czy też kw as p y ro g ro n o w y 1). Trzy te trój węglowe zw iązki są przetw oram i przem iany cukru, które, jak widzimy, m ogą pow stać rów nież z niektórych kw asów am inowych, np. a la niny; wogóle k ażd y kw as am inow y, z k tórego może pow stać kw as mlekowy, może stać się ogniw em pośredniem w p rz e j ściu kw asów am inow ych w cukier czy tłuszcz, — i naodw rót. O dnosi się to tak do k w asu mlekowego, ja k glioksalu m e tylowego, jak i kw asu pyrogronow ego. T w orzą one g ru p ę t. zw. trój węglowych zw iązków, stanow iących norm alne p rz e tw ory katabolizy cukru, k tó re m ogą pow stać także z p e w nych kw asów am inow ych, a naw et i tłuszczów. W idzim y z tego, j a k n i e ś c i s ł e m j e s t o d r ó ż n i a n i e p r z e m i a n y b i a ł e k j a k o b u d u l c o w e j o d p r z e m i a n y b e z a z o - t o w y c h c i a ł p o s i ł k ó w y c h ; s ą o n e ś c i ś l e z e s o b ą z w i ą z a n e i w s z y s t k i e t r z y s t a n o w i ą j e d n ą c a ł o ś ć , u s t a w i c z n i e s i ę n a w z a j e m r ó w n o w a ż ą c ą .
D ezam idacja kw asów am inow ych odbyw a się w w ą trobie; ten sam n arzą d je st n ajp raw dopodobniej rów nież
miejscem skracania dłuższych łańcuchów węglowych na trój- węglowe. Tutaj należy pamiętać o pow staw aniu mocznika z kwasów aminowych i o stosunku, jaki stwierdzono klini cznie między sprawnością wątroby a ilością mocznika i amo- njaku w moczu.
Co do ilości cukrów , ja k a pow stać może z białka, to je st ona zm ienna zależnie od tego, czy p rzem ian a odbyw a się w u stro ju m etabolicznie praw idłow ym , czy chorym . J a k już pow iedziałem , w w arunkach praw idłow ych t y l k o n i e k t ó r e k w a s y a m i n o w e , jak np. alanina, p r z e c h o d z ą w c u k i e r , w z g l ę d n i e t ł u s z c z . Nie w spom inam już bli żej o glikoproteidach, k tó re zaw ierają g ru p ę cukrow ą jako taką, bo odczepienie ich cu k ru nie m a nic w spólnego z przecho dzeniem białek w cukier. N atom iast w w arunkach pato lo gicznych wszędzie tam , g d z i e u s t r ó j m u s i w y t w a r z a ć w i ę c e j c u k r u , niż mu się doprow adza, w y t w a r z a g o a l b o z b i a ł e k , a l b o z t ł u s z c z ó w . W tedy też tendencja cukrotw órcza je st tak silna, że przem ianie n a cukier ulegają nietylko te kw asy am inow e co norm alnie, ale i tam te inne, k tó re w w arunkach praw idłow ych u leg ają innym p rzem ia nom, zw łaszcza spaleniu. T ak np, stw ierdzono, że u psa ze sztucznie w yw ołaną zapom ocą flo ry d zy n y cukrów ką, albo
u człowieka chorego n a ciężką chorobę cukrow ą około 58% gram cząsteczki b ia łk a przechodzi w cukier. W w arunkach norm alnych zaledw ie kilka lub kilkanaście procent wagi białk a ulega tej przem ianie.
3. T r z e c i a d r o g a p r z e m i a n y b i a ł e k p o l e g a n a p r z e j ś c i u i c h w t ł u s z c z . Przejście białek w tłuszcze było uważane przez dawnych chemików niemieckich (L u dwig) za fakt niewątpliwy, potem zostało podane w wątpli wość, dziśiaj znowu pow raca w fizjologji jako jeden z nor malnych, praw dopodobnie stale w ustroju toczących się p ro cesów. Między wielu innemi, zagadnieniu temu poświęcił w ostatnich czasach obszerną pracę am erykański autor H. V. A tkinson1). Na podstawie doświadczeń, przeprow adzo nych na zwierzętach, stwierdził on, że nadm iar mięsa w po karm ach zwiększa z początku zapasy glikogenu w ustroju*.
9
a dopiero p rzy dalszym i dłużej trw ającym nadm iarze po borów m ięsnych ustrój zw ierzęcy m agazynuje obok gliko- gen u także tłuszcz, a wreszcie p rzy jeszcze dalszym trw a niu takiego odżyw iania u stró j p rzesta je m agazynow ać gli- kogen i n ag ro m ad za sam tylko tłuszcz. W i d o c z n i e w i ę c p o w s t a w a n i e t ł u s z c z u z b i a ł k a m i ę s n e g o z a l e ż n e j e s t o d i l o ś c i z a p a s ó w g l i k o g e n o w y c h . Gdy m agazyny ustrojow e przepełnione są glikogenem , dopiero w tedy w całej pełni n astęp u je w u stro ju p rzem ian a b ia łk a w tłuszcz.
W dalszym toku naszego przedm iotu będziem y wielo krotnie mieli sposobność przek o n ać się, ja k p rzem ian a tłu szczów, węglowodanów, a także przem iana tej części b iałk a, k tó ra w jed n e czy d ru g ie z tych ciał przechodzi, są ściśle ze sobą zw iązane. Już tu taj m am y w stosunku m iędzy za pasam i glikogenu a przejściem białk a w tłuszcz doskonały na to przykład. A utor stw ierdził dalej, że n a d m ia r tłu sz czów w pokarm ach zw iększa ilość cukru we krwi. A stw ie r dził to wśród takich w arunków dośw iadczenia, że uw aża to za jeszcze jeden dowód przechodzenia tłuszczu w cukier. Tak na podstaw ie tych dośw iadczeń, jak wielu innych, zw ła szcza zaś n a podstaw ie now szych b ad ań n ad cukrzycą, można uw ażać za fak t niew ątpliw y, że i u człow ieka p rzy pew nych w arunkach odżyw iania białko pokarm ow e może przechodzić w tłuszcz. Ju ż znacznie większe zastrzeżenia n a leży poczynić co do b ia łk a ustrojow ego. W każdym razie znane dośw iadczenie G. Rosenfelda, dowodzące, że w anatom ji patologicznej zw yrodnienie tłuszczow e nie polega n a p r z e mianie białka kom órkow ego w tłuszcz, ale n a nacieczeniu kom órki tłuszczem z zew nątrz, nie zostaje w niczem n a r u szone przez to, że się p rzy jm u je możliwość przem iany b iałk a, naw et ustrojow ego, w tłuszcz.
Nie od rzeczy będzie zastanow ić się tu taj, czy białko, przechodząc w tłuszcz, m usi przejść n ajp rzó d w cukier,, a cukier dopiero przechodziłby ew entualnie w tłuszcz. W ta kim razie nie m oglibyśm y mówić o przechodzeniu białek w tłuszcz, bo właściwie przechodzenie cukru w tłuszcz b y łoby tu taj jedynie procesem m iarodajnym , tern więcej, że pod względem chem icznym nie m a praw dopodobnie różnicy'
m iędzy cukrem doprow adzonym do u stro ju z zew nątrz a cu krem pow stałym endogenicznie z białka. Ale wiele przem aw ia za tem, że b i a ł k o m o ż e p r z e j ś ć w t ł u s z cz, n i e p r z e c h o d z ą c w s a m ą c z ą s t e c z k ę c u k r u . Rolę pośrednią o d g ry w ają tutaj znów owe trój węglowe związki, o których wyżej była m ow a (str. 7). W yżej p o d an y am erykański au to r A tkinson uw aża takie bezpośrednie przechodzenie białka w tłuszcz za fak t niew ątpliw y i ilu stru je to następującym fi guralnym wzorem.
W idzimy, że przem iana białka w tłuszcz idzie d ro gą tych sam ych p rzetw o rów pośrednich, co p rz e m iana cukru. Tłum aczy to zupełnie jasno, dlacze go przechodzenie białka w tłuszcz zależy od sto su nku m iędzy cukrem czy glikogenem a tłuszczem. W chorobie cukrow ej np., gdzie o zam agazynow a- niu w ęglow odanów niem a mowy, przejście białek w tłuszcz o dbyw a się n a j praw dopodobniej — o ile się wogóle odbyw a przy cukrow ce — po poprzed- niem przejściu białka w cu kier, jak o że u stró j cierpi n a głód cukrow y, a więc cukrotw órcza tendencja białka p rzew aża znacznie n ad tłuszczotw órczą. W p rz y p a d kach nasycenia u stro ju cukrem , a przedew szystkiem jego m agazynów glikogenow ych, rzecz się ma odw rotnie.
4. C z w a r t a d r o g a p r z e m i a n y k w a s ó w a m i n o w y c h j e s t d r o g ą p r z e m i a n y n i e k t ó r y c h , z a w s z e t y c h s a m y c h k w a s ó w a m i n o w y c h (try p to fa n , histy- <dyna, arg in in a i inne) n a p r z e t w o r y n i e o d z o w n i e
A — białko, B cukier, C — tłuszcz, D — droga pośrednia.
11
c a ł e m u u s t r o j o w i d o ż y c i a k o n i e c z n e . Nie są więc ciała te źródłem energji, p rak ty c zn ie w rach u b ę wejść mo- gącem, ale stanow ią niejako kółka, bez których m aszy n erja u stro ju funkcjonow ać nie je st w stanie. O ile więc trzy pierw sze drogi przem ian ciał am inow ych stanow iły pew ną całość z przem ianą cukrów i tłuszczów i razem były ź ró dłem albo term o- i dynam ogenezy, albo też w chodziły w skład u stro ju w postaci tych ciał, o tyle ta przem iana kw asów am inow ych stanow i typow y białkow y proces budow lany.
N ajw ażniejsze znane dotychczas ciała chemiczne, k tó re dzięki tej g ru p ie procesów chem icznych p o w stają, są: c h o l i n a , budow ana p raw d o p o d o b n ie ze seryny; wzór jej po dam w rozdziale o tłuszczach. D rugiem ciałem je st t a u r y n a ; je st to składnik kw asów żółciowych; o trzym uje ją ustrój
z cystyny lub cysteiny. D alej idzie k r e a t y n a , pow stająca
z arg in in y lub histydyny. C zw artem ciałem tu taj należą- cem będzie e n d o g e n i c z n y k w a s m o c z o w y (a może i inne ciała purynow e), pow stający może z histydyny, a może z glikokolu. Dalszem i dla nas b ard zo ważnem i p roduktam i, będą h o r m o n y ; n arazie możemy mówić tylko o dwóch, t. j. tych, których skład chem iczny je st nam znany. I tak, t y r o k s y n a , k tó rą w yosobnił i zbadał chem icznie i fizjolo gicznie Kendall. J e s t to kw as trójhydro-trójjodo-oksy-(S-indol- propjonow y: J I CH J —CH C = C - C H 2- C H 2-C O O H I I ! J —CH C C = 0 \ / \ / CH NIJ
Na jod p rz y p a d a w tym zw iązku około 60% wagi. Jed en gram w ysuszonej tarczycy zaw iera około 1 mg ty ro k sy n y . D ziałanie tarczycy (czy całkow ite?) polega n a specyficznej konfiguracji chemicznej ty ro k sy n y . M aterjałem , z k tó reg o
horm on ten pow staje, je st n ajp raw d o p o d o b n iej try p to fan , czyli kw as alfa-am ino-^-indolpropjonow y:
CH / \
HC C — C . C H .. O H . COOH
I
II
II
I
HC C CH NH,
Je st to więc indolalanina, ciało dla życia u stro ju niezbędnie potrzebne, k tó reg o ustró j ludzki nie umie syntetycznie zb u dować, ta k że try p to fa n musi być z pokarm am i doń d o p ro w adzony. Z pew nością jednym z pow odów jego nieodzow- ności je st w łaśnie to, że je st m aterjałem , z którego ustrój b u duje tyroksynę. Gdzie się odbyw a jodow anie i hydrow a- nie tego zw iązku, niewiadom o. D alszym horm onem , a szó- stem zrzęd u ciałem tu taj należącem , je st n a d n e r c z y n a a d r e n a l i n a ) . J e s t to pochodna ty ro zy n y lub fenyl-alaniny:
CH
/ \
O H .C C. CH (O H ).C H 2.N H .C H ! .
I
I
O H . C CH
O ba te kw asy am inow e są rów nież niezbędne i rów nież n ie m ogą być przez ustró j syntetycznie zbudow ane; co n a jw y żej, w pew nych w arunkach m ógłby ustrój fenyl-alaninę p rz e prow adzić w tyrozynę. A drenalina je st jedynem ciałem po- chodnem z białka, którego budow a odbyw a się n a jp ra w d o podobniej w nadnerczu. W ytw órnią w szystkich innych jest najpraw dopodobniej w ątro b a; tam też p ow staje b a r w i k k r w i , k tó ry w praw dzie byw a p o b ie ra n y z pokarm am i jako taki, ale w pew nych w arunkach musi być budow any sy n te tycznie przez u stró j; n ajp raw d o p o d o b n iej z try p to fan u , jak to Nencki już p rzed laty przypuszczał. Do tej wreszcie g ru p y należą praw dopodobnie, o ile zaw ie rają azot, w i t a m i n y i z a c z y n y ustrojow e.
13
Cała ta, p o d an a pod liczbą cztery, przem iana białek stanow i anaboliczną konieczną część przem iany białek, k tó rej ustrój musi strzec ze szczególną starannością. O na to jest głów nym powodem , dla którego białko jest konieczną składow ą n aszeg o odżyw ienia, konieczniejszą od innjrch ciał posiłkowych. Dowód n a to m am y w c z a s i e p o s t u w tem , że p o s z c z ą c y u s t r ó j z a w s z e w y d z i e l a p e w n ą i l o ś ć a z o t u , tak n azw ane w tych w arunkach m i n i m u m a z o t o w e , które, zgodnie z zap atry w an iam i F. M ullera, trz e b a uw ażać za azotow e o d p ad k i budow y koniecznych dla u stro ju ciał azotow ych z białkiem ustrojow em włącznie, pochodzących z kw asów am inow ych, które p o w stają w u s tro ju z jego w ła snego białka. P rz y norm alnem odżyw ianiu budow lana część przem iany białk a wynosi w edług E. G rafego zaledw ie od 4-ch do 10 ciu °/o ogólnego o b ro tu białkow ego.
Jaka część m etabolizow anego b ia łk a idzie k ażd ą z tych dróg, to zależy od zapotrzebow ania u stro ju i od stosunku m iędzy tym zapotrzebow aniem a poboram i. Mieliśmy n a to p rzy k ład w przem ianie białka w cukier czy tłuszcz; po d o bnie i spalenie białek będzie zależało od popytu w u stro ju na m aterja ł palny, i t. d. W praw dzie ulega to pew nem u ograniczeniu przez to, że w n o r m a l n y c h w a r u n k a c h zaw sze tylko pew ne, mniej więcej zaw sze te sam e kw asy am inow e u le g ają każdej z trzech głów nych przem ian (liczę tutaj przem ianę w cukier i tłuszcz za jedno), ale widzieliśmy już z zachow ania się przem iany b ia łk a w cukier p rzy cho robie cukrow ej, że w razie gdy zapotrzebow anie u stroju na jeden z końcow ych przetw orów przem iany białka jest wielkie, to przem ianie tej u le g ają nietylko te kw asy am i nowe co zwykle, ale i inne, t. zn. takie, które norm alnie tam tym innym przem ianom ulegają. J e s t to częściowo o g ra niczone także składem chem icznym p o b ran y ch białek, ilością każdego z kw asów am inowych, zaw artych w białku p o k ar- mowem.
W punkcie czw artym przem iany białek była mowa o anabolizie kw asów am inowych. Istn ie ją je d n ak sta n y fizjo logiczne, ja k np. w zrostu, odnow y i t. p., w k tó ry ch a s y
m i l a c j a (-ustrojenie*, przysw ojenie) c a ł e j c z ą s t e c z k i b i a ł k o w e j stoi na pierw szym planie przem iany białka w ustroju. Proces ten w ym aga szczególnie dużego n ak ład u p racy ze stro n y u stro ju asy m iłującego, tem większej, im w iększa je st różnica m iędzy białkiem pokarm ow em a b ia ł kiem ustrojow em . Różnice te m ogą zachodzić tak co do ilości kw asów am inow ych, jak co do odsetkow ego udziału każdego z nich w cząsteczce tych białek, ja k wreszcie co do spo sobu ich w iązania. Mówiłem już poprzednio (str. 4 i 5), jak w ielką musi być specyficzność u s tra ja n ia białek przez ustrój asym ilujący w stosunku do niezliczonej ilości możliwości, w śród jakich kw asy am inow e m ogą być ze sobą zw iązane. Z asadniczym w arunkiem praw idłow ego przysw ojenia, czyli -ustrojenia* białka jest, ab y te kw asy am inowe, których u stró j nie umie syntetycznie zbudow ać, były w białk u p o karm ow em jako takie obecne. D okładniej o tem będzie poniżej mowa (str. 16...). P rzy takiej przebudow ie jednych białek na d ru g ie musi pow stać w u s tro ju pew na ilość odpadków azo towych, jak o resztek z cząsteczki białka przebudow anego. A zot bowiem w ydzielany zm oczeni pochodzi nietylko od k wa sów am inow ych katabolizow anych, ale i anabolizow anych, t. zn. ustrojow i przysw ojonych. Oczywiście, im białko po karm ow e stoi bliżej pod względem chem icznym do białka ustrojow ego, tem stosunkow o m niejszą ilością dow ozu m o żna pokryć konieczne zapotrzebow anie białka w ustroju. D ow iódł np. M. R ubner, że t. zw. »A b n u tzu n g sk w o te«, t. zn. n ajm n iejsza ilość azo tu pokarm ow ego, p rzy której m ożna u trzy m ać rów now agę azotow ą u stroju, je st dw a razy w iększa u człowieka, pok ry w ająceg o ją białkiem zaw artym w ziem niakach, a trz y ra z y w iększa p rzy odżyw ianiu b ia ł kiem z m ięsa, czy z m leka. W tym ostatnim w y p ad k u wy nosi ono od 3 do 4 gram ów na dobę. N ietrzeba je d n ak tej w artości mieszać i mylić z ilością białka, ja k a dla u stro ju p o w i n n a być z p o karm am i doprow adzona. O tem będzie poniżej mowa.
Z asadniczym w arunkiem każdego norm alnego odży wienia, każdej -diety* je st ró w n o w ag a azotowa. Nie m ożna sobie pom yśleć odżyw iania, trw ającego p r z e z d ł u ż s z y c z a s , k tó reb y tem u w arunkow i nie odpow iadało. Inaczej
15
u stró j musi ulec uszkodzeniu, jako że zacznie tracić w łasne białko ustrojow e. Ilość jed n ak białka pokarm ow ego, zapo- mocą której m ożna osiągnąć rów now agę azotu, t. zn. taki stan, żeby ilość azotu dow iezionego rów nała się azotowi w ydalonem u, je st względna. N ie d a j e s i ę np. o s i ą g n ą ć r ó w n o w a g i a z o t u z a p o m o c ą o d ż y w i a n i a w y ł ą c z n i e b i a ł k o w e g o , przynajm niej u człowieka; u psa w edług znanego dośw iadczenia P fliigera rzecz się ma in a czej. Im większe ilości białek sam ych będziem y podaw ali człowiekowi, tern większe ilości azotu będzie wydzielał, ta k że tą d ro g ą do rów now agi azotowej dojść nie można. Mu szą być rów nocześnie podaw ane ciała posiłkow e bezazotow e. Im w iększa ich ilość, tern m niejszą ilością białek m ożna osią gnąć rów now agę azotu aż do pew nej dolnej granicy, k tó rą w łaśnie autorow ie niemieccy nazw ali »A bnutzungskw ote«.
T ak zw ane o c h r a n i a n i e b i a ł e k przez w ęglow odany i tłuszcze polega n a procesie odw rotnym do tego, ja k i omó wiliśmy pow yżej pod punktem 3, 2 i 1, to znaczy polega n a przechodzeniu cukru, w zględnie jego pochodnej i tłu sz czu w raz z jego pochodnem i w kw asy aminowe, a częściowo n a zastępow aniu tych ostatnich. Tern się tłum aczy, dlaczego, w pew nych granicach, podaw aniem zw ierzętom soli am ono wych obok w ęglow odanów czy tłuszczów zdołano cz ę ś c i o w o zastąp ić odżyw ienie białkow e. W ynika to z faktu, że sy n teza kw asów am inow ych z cu k ru i tłuszczu jest możliwa, o ile ustrój ma do ro zp o rząd zen ia g rupę am inową. Ł atw o zrozum ieć, że przem iana białek w cukier je st bez p o ró w n a n ia m niejsza, jeżeli ustrój pobiera rów nocześnie węglow o dany czy tłuszcze. Poniew aż tak jedne, ja k d ru g ie są k a ż dem u ustrojow i n i e o d z o w n i e konieczne, więc o ile u stró j ludzki po b iera zbyt dużo białek, a zbyt mało tam ty ch ciał posiłkow ych, to m u s i c u k r y i t ł u s z c z e w y t w a r z a ć z b i a ł e k , co n i e p o t r z e b n i e o b c i ą ż a j e g o a p a r a t m e t a b o l i c z n y . Poniew aż zaś, ja k to później zobaczym y, pożyw ienie przew ażnie białkow e podnieca coraz więcej m e tabolizm ustrojow y, więc łatw o zrozum ieć, dlaczego ustrój człow ieka tak tru d n o utrzym ać w rów now adze azotowej p rzy przew ażnie białkow em odżyw ianiu. W ęglow odany d z ia ła ją znacznie lepiej ochronnie od tłuszczów. Ale niety lk o
przechodzenie cukru w kw asy am inow e je st pow odem d z ia ła n ia ochronnego; niem niej w ażne je st to, że z pow odu d o statecznej ilości cu k ru i tłuszczów przechodzenie białek w jedne czy d ru g ie ulega znacznem u ograniczeniu lub n a w et zniesieniu, tak że kw asy am inowe, ulegające tej p rz e m ianie, m ogą być w inny sposób zużyte.
W idzim y z tego, że ilość azotu w ydalana z moczem je s t ilością w zględną, zależną nietylko od ilości poborów azotow ych, ale także od ilości poborów bezazotow ych. Z tego, cośm y pow yżej mówili o p rzy sw ajan iu białka, w ynika jasno, że należy jeszcze uw zględnić zapotrzebow anie w u stro ju na odnowę, czy wzrost, w zględnie p rz e ro st tkanek, w takim b o wiem razie ustrój będzie zatrzy m y w ał azot w postaci białka, co znów nie będzie bez wpływu n a ilość azotu w moczu
W idzieliśm y już pow yżej, że p rzy p o k ry w an iu m ini m alnych p o trzeb białkow ych, białka różnego pochodzenia ró żn ą w ykazyw ały wartość. Istn ie ją je d n ak r o d z a j e b i a ł - k a , k t ó r e s ą b e z w z g l ę d n i e n i e d o s t a t e c z n e p r z y o d ż y w i a n i u . P olega to n a tem, że nie zaw ierają one tych kw asów am inow ych, k tórych ustró j nie umie syntetycznie stw orzyć. W edług takich autorów , ja k pierw szy O sborn, p o tem A bderhalden, u s t r ó j z w i e r z ę c y n i e u m i e w y t w a r z a ć z w i ą z k ó w p i e r ś c i e n i o w y c h . O ile więc w białkach poborow ych b ra k zupełny tych cyklicznych k w a sów am inow ych, k tó re u strojow i są koniecznie potrzebne, to odżyw ienie takie je st bezw zględnie niedostateczne. O ile za w artość tych zw iązków w po k arm ach jest zbyt mała, to ustró j musi tyle pobierać białek, aby zapotrzebow anie zw iąz ków cyklicznych było pokryte. W takim razie ustrój musi pobierać n ad m iar innych kw asów am inowych, co go n ie p o trzeb n ie obciąża pod w zględem m etabolicznym . Do zw iąz ków takich należą try p to fan , histy d y n a, a m o żeifen ilalan in a, a zapotrzebow anie ich, zw łaszcza w okresie w zrostu i od nowy, jest dosyć znaczne. O niektórych pochodnych tych kw asów am inow ych mówiłem już powyżej (str. 11). Niezdolność u stro ju do syntetyzow ania ich idzie tak daleko, że np. tr y ptofan nie daje się zastąpić n aw et przez tak bliski m u zw ią
17
zek, ja k kw as kynurenow y. Tern więcej to zw racać musi uw agę, że kw as ten zn ajd u jem y zw ykle w u stro ju tam , gdzie je st try p to fan , jako bliska jego pochodna. T ak np. zn ajd u je się on obficie w mleku kobiecem, którego lak talb u m in a za w iera znaczne ilości try p to fan u .
B rak tych koniecznych kw asów am inow ych w o d żyw ianiu pociąga za sobą doniosłe n astęp stw a co do s ta n u całego u stroju, zwłaszcza, o ile chodzi o osobników młodych, dorastających. Z p u n k tu w idzenia n au k i o m e tabolizm ie pierw szorzędnej wagi je st fakt, że dłużej trw a jący niedobór try p to fan u w poborach prow adzi do zw y ro d n ien ia gruczołów o w ew nętrznem w ydzielaniu *). Z a chodzą tutaj jeszcze, jak się zdaje, pew ne różnice g a tu n kowe, to znaczy, że u różnych gatunków zw ierząt różne kw asy am inow e m uszą być z zew nątrz doprow adzone. W k aż dym razie trzeba znać zaw artość białek pod w zględem tych związków, bo to stanow i o ich w artości biologicznej 2). B a d an ia w tym k ieru n k u zaw dzięczam y głów nie O sbornow i i M endelowi, A bderhaldenow i i wielu innym . Z b o ż e nie d o starcza pod tym względem białek zupełnie w y starcza jących. B iałko z r y ż u je st mniej w artościow e od m ięsnego, a w edług dośw iadczeń autorów angielskich oraz A b d erh al- dena ryż, jak o wyłączne źródło białkow ych poborów , u p o śledza wzrost, zw łaszcza n arząd ó w płciowych. T akże i na w agę ustroju pożyw ienie to w pływ ało ujem nie. To sam o stw ierdzono co do k u k u r y d z y . Lepiej już p rzed staw ia się sp ra w a z p s z e n i c ą , przyczem glu ten in a daleko w iększą o d g ry w a rolę od gliadyny. N aogół w szystkie cerealja są niedostateczne, o ile chodzi o utrzym anie w zrostu, a dla u trzy m an ia rów now agi azotow ej tylko ż y t o i j ę c z m i e ń zd ają się mieć dostateczną w artość. Lepiej już p rzed staw ia się sp raw a przy podaw aniu r ó ż n y c h c e r e a l j ó w . Można przynajm niej osiągnąć stałość wagi przy zatrzym aniu w zro stu. P rzy czy n a tej niedostateczności leży, zdaniem autorów , w zbyt małej zaw artości lizyny, cystyny i tryptofanu. Nie
'! Discussion on the present position of vitamines in clinical me- dicine; Brit. med. journ. 1920, I, 47; Ber. ges. Pnysiol. u. Pharm. 1920, 4, 64.
3 ) R. Berg. Die Yitamine; S. Hirzel in Leipzig, 1922.
lepiej p rzed staw ia się sp raw a z o w o c a m i , z k tó ry ch tylko o r z e c h y i z i a r n a d y n i p o siad ają podobno szczególnie w ysoką w artość biologiczną. Oo do białka zwierzęcego, to w edług Boyda i A bd erh ald en a najw yżej w artościow e jest b i a ł k o m i ę s n e . Dla celów praktycznych najlepiej się po sługiw ać m ieszaniną różnych białek tak zwierzęcych, jak roślinnych.
B yw ają w yjątkow o takie osobniki ludzkie, które k a r mione nieodpow iedniem białkiem p rz y b ie ra ją je d n ak na w a dze, a to dzięki zw iększaniu się ilości ich tłuszczu. Są to u stroje m ające szczególną łatw ość p rzerab ian ia b ia łk a na tłuszcze, tak że jakkolw iek ustrój jest nieodpow iednio ży wiony, to jed n ak tyje, a naw et rów now aga azotow a może być przez jakiś czas utrzym ana, bo cała ilość azotu, uw ol niona z białka zam ienionego na tłuszcz, musi ulec w ydale niu. W tych jednak w ypadkach rów now aga azotu nie św iad czy, jakoby ustrój nie tracił białka ustrojow ego. Przeciw nie, z pow odu niedostatecznego odżyw ienia białkow ego, niedo statecznego pod względem jakościowym , chociażby naw et ilościowo obfitego, ustrój musi w ytw arzać konieczne zw iązki tryptofanow e z w łasnego białka, co musi ostatecznie p r o wadzić do u tra ty białka ustrojow ego. U strój w pada w ten sposób w p arad o k saln y stan m etaboliczny: mianowicie, r ó w n o c z e ś n i e t y j e , p r z y b i e r a j ą c n a t ł u s z c z u , i t r a c i b i a ł k o u s t r o j o w e . O statecznie musi jednak p rzy jść do ujem nego bilansu azotowego. Mamy tutaj przy k ład pacalo- gicznego zachw iania się rów now agi m iędzy m etabolizm am i różnych ciał posiłkow ych, a łatwość, z ja k ą zaburzenie tego ro d zaju w ystępuje, zależy od k o n s t y t u c j o n a l n e j w łaściw o ści u s tro ju — od s ta ło ś c i j e g o r ó w n o w a g i m e t a b o l i c z n e j . J a k zobaczym y później, różnice indyw idualne w tym k ie ru n k u będ ą m iędzy poszczególnem i osobnikam i dosyć znaczne.
Ze zboczeniam i m etabolizm u białek spotykam y się u lu dzi dosyć często. Mówiłem już o alk ap to n u rji i acetonurji (str. 6). N iestety inne zab u rzen ia nie d ają się tak d o k ła d n ie chem icznie określić, ale z analogji, ja k a zachodzi m iędzy następstw am i p aren teraln e g o w prow adzenia białka a o b ja