В связи с докладом об опытах в Кембридже, я желаю высказать благодарность доктору Ф. К. Гопкинсу, заведующему лабораторией физиологической химии при Кембриджском университете, доктору Г. X. Ф. Нуталлу, заведующему бактериологическим отделом патологической лаборатории, и господам С. У. Колю, Р. Барресу и доктору Г. Хиггинсу, как за лабораторную работу, так и за то, что они сами послужили субъектами для исследования. Трудно даже сказать, как много я обязан доктору Хиггинсу. С самого первого раза, как мы встретились в Кембридже, он принялся за рассмотрение этого вопроса и способа его приложения на пользу человечества. У него врожденный альтруизм, еще не разбитый разочарованиями. Хороший доктор он сам посвятил себя службе больному человечеству, и его вдохновенная работа на этом высоком поприще явилась прекрасной движущей силой, опирающейся на его врожденное стремление ко всему хорошему. Выгода опытов доктора Хиггинса, когда он старался овладеть искусством экономного питания, описаны им самим в новом издании книги «Обжора или эпикуреец», случайно вышедшем в свет одновременно с этой книгой.
Когда мы были в Кембридже, доктор Хопкинс и господин Кольт только что напечатали свое исследование в «Английском журнале физиологии» о методе выделения триптофанного элемента из молекулы белка. В триптофане они нашли вонючие индол и скатол, от которых зависит отвратительный запахи гниющего белка. В испражнениях субъектов, служивших для опытов нашей комиссии исследования экономного питания, эти вонючие вещества не были найдены. Возник еще один вопрос – исследование причин загнивания человеческих отбросов при условиях обычного небрежного пищеварения, а равно и причинах отсутствия загнивания – при тщательном ротовом пищеварении. Укажу как интересный факт необычайной усидчивости, необходимой при научных исследованиях: господа Хопкинс и Коль разыскивали в течение 14 месяцев, триптофановый элемент, после того, как они узнали, где его надо искать. Изолированный триптофан, имеет вид серебра, но не его стоимость.
Вопросы человеческого питания
В 1901 году доктор Эрнст фон Сомерен представил доклад сперва Британской медицинской ассоциации, а затем конгрессу физиологов в Турине. Доклад рассматривал опыты, предпринятые по инициативе господина Горацио Флетчера. Опыты показали, что на процессы питания организма глубокое влияние оказывает предварительная обработка пищи во рту и что применение некоторых способов еды представляет огромные выгоды. Суть этого специального метода, говоря вкратце и опуская важные теоретические соображения господина фон Сомерена, состоит в необычно долгом жевании, которое, естественно, вызывает насыщение пищи слюнной более совершенно, чем при обычном способе жевания.
Результаты, достигнутые предварительными опытами, показали, что такая обработка пищи имеет чрезвычайно важное значение в экономии организма. Во-первых, значительно уменьшается количество пищи, главнейшей белковой, необходимой для поддержания полной работоспособности. Во-вторых, судя по опыту изобретателей этого способа, он дает субъективное и объективное благосостояние. Сверх того, они предполагают, что при нём увеличивается сопротивляемость заболеваниям. Эти второстепенные результаты можно рассматривать как следствие первого, ибо несомненно, что пропускание пищи в желудок (особенно белковой) свыше того, что необходимо для поддержания организма и покрытая его затрат на работу, может быть только пагубно для организма, загромождая его отбросами, которые иногда могут быть просто ядовиты.
Осенью 1901 г. господин Флетчер и доктор фон Сомерен приехали в Кембридж, чтобы с помощью специалистов физиологов точно исследовать эти явления. Они возбудили большой интерес к предмету. Опыты были сделаны не только с ними, но и с другими лицами, между ними были и доктора, и опытные наблюдатели.
Этими наблюдениями были установлены некоторые факты, на которые, однако, еще нельзя смотреть, как на окончательные. По общему мнению, привычка полного насыщения пищи слюной производит немедленное очень сильное действие на аппетит, делая его более разборчивым и склонным к выбору простой пищи, особенно наблюдается уменьшение желания мясной пищи. Аппетит, вне всякого сомнения, совершенно удовлетворяется значительно меньшим количеством пищи, чем прежде.
Во многих случаях были получены цифровые данные, но мы не будем детально приводить их, так как они еще нуждаются в дополнительной обработке.
У двух лиц, которые довели метод до совершенства, было найдено, что для полного поддержания физических сил потребовалось количество пищи, заключавшее в себе меньше, чем половину обычно необходимого количества энергии. Их пища заключала в себе только одну треть белков, обычно потребляемых средним человеком.
Можно усомниться, может ли такое малое количество питания поддерживать работоспособность в течение долгого времени. Необходимо продолжать опыты в течение долгого времени, чтобы сделать окончательные выводы. Все лица, послужившие объектом опыта в данном направлении, удостоверяют весьма значительное сокращение их потребностей, улучшений самочувствия и возрастание работоспособности.
Опыты, воспроизведенные в Кембридже, точно установили один факт совершенное изменение внешнего вида отбросов кишечника. Как и следовало ожидать, их сделалось значительно меньше. Вместе с тем, они значительно изменились по своим свойствам: сделались асептические, потеряли запах и, вообще, имели вид, показывающий, что кишечник здоровее и более асептический, чем при обыденных условиях.
Хотя произведенные опыты носят только предварительный характер хотя они были поставлены в малом масштабе, однако, вне всяких сомнений, они заставляют в высшей степени серьезно отнестись к изучению этого вопроса.
Для более подробного изучения вопроса Кембриджская лаборатория не располагает в данное время ни необходимым оборудованием, ни средствам. Для детального исследования физической работоспособности при переменных условиях потребовались бы очень сложные и дорогие приспособления и, как указано выше, определение преимуществ нового способа питания возможно было бы только в случае большой продолжительности опыта, тщательно поставленного в очень большом масштабе.
Необходимо вывести широкую публику из заблужденья, будто медицина уже окончательно разрешила вопросы питания. Мы еще крайне далеки от их решения. Человеческое питание зависит от множества крайне сложных факторов, а научные основы наших знаний предмета еще очень малы и там, где дело идет о диете, медицина, как и публика в значительной мере основывается на опыте.
Очевидно, что научное и общественное значение данного вопроса крайне важны и в высшей степени желательно, чтобы его изучение было поддержано.
Доклад о плане организации международного учреждения для исследования вопросов человеческого питания
Сэр Майкл Фостер, в предыдущей статье «Вопросы человеческого питания» и профессор Читтенден в статье, помещенной в журнале «Популярный научный ежемесячник», она помещается далее в этой книге, указывалось на общий недостаток точного знания вопросов человеческого питания, недостаток не говорящий в пользу человечества, уже дожившего до 20 века нашей эры. Оба они видят выход из такого недостойного положения в систематическом изучении этого предмета. Был предложен план организации международного учреждения для изучения этих вопросов. выработанный под руководством сэра Майкла Фостера, а осуществление этого плана всеми зависящими от меня средствами, было возложено на меня.
Одно время казалось, что институт Карнеги скорее всего поддержит такой план, но, вследствие недостатка средств для поддержки даже своих американских ученых, институт решил в данный момент не субсидировать каких-либо заграничных или даже международных научных предприятий. Пришлось начать думать о иных источниках средств для учреждения.
Профессор Читтенден посоветовал мне и доктору фон Сомерену демонстрацию опытов, поставленных нами в Кембриджском университете, повторить в лабораториях Шеффилдской ученой школы и Йельского университета в Нью-Хейвене, причем выяснилось, что в Нью-Хейвене уже существует необходимое для опытов оборудование, даже более совершенное, чем то, о котором мечтали в своем проекте сэр Фостер. Оказалось, что в Йельском университете не только превосходно оборудована лаборатория физиологической химии, находящаяся в руках энергичнейших, учёнейших, талантливых экспериментаторов, но, в довершение всего, она находится только в трех минутах ходьбы от самого лучшего во всем мире гимнастического заведения, находящегося под управлением доктора медицины, практикующего уже 20 лет, знаменитого атлета, автора руководства по атлетике. Таким образом, вышло, что это гимнастическое заведение как раз годилось для исследования выносливости и работоспособности человека, на которые, как мы предполагали, влияет питание.
Всего только в сорока минутах езды по железной дороге (по времени не больше, чем переезд из одного конца Лондона в другой), а именно в Миддлтон, есть только что построенный аппарат профессоров Этуотера и Бенедикта для калориметрических измерений превращения вещества в энергию метаболизма.
После опытов в Ельском университете, о которых говорит ниже помещенная статья профессора Читтендена, я, по приглашению профессора Этуотера, пробыл 32 часа в калориметре для проверки результатов, полученных в Нью-Хейвене.
Калориметрическое исследование в Миддлтоне было в высшей степени многозначительно и поучительно. Только что сделанный калориметр был обновлен на мне. Приспособление доктора Бенедикта для измерения количества потребляемого кислорода, только что приделанное к аппарату, впервые было испробовано на мне. Получилась полная картина обмена веществ и перехода вещества в энергию. Аппарат действовали с точностью до долей процента, точность совершенно достаточная для практических целей. Аппарат превосходен, но цель его применения еще лучше: он измерял результаты опытов, имеющих громаднейшее значение для человечества. Я показал возможность поддерживать ход человеческой машины при половинном количестве теплоты, при одной трети расхода топлива и при потере только в одну десятую представляемой отбросами пищеварения. Такие благоприятные в смысле экономии результаты были получены при усиленной работе. Я не только занимался всеми моими очередными делами, но, сверх того, усиленно занимался той же гимнастикой, что и университетская команда гимнастов, о чем изложено в докладе профессора Читтендена и доктора Андерсона. Если бы результаты произведенных опытов относились не к человеку, а к паровой или динамо-машине, они произвели бы переворот в промышленности, совершенно переоценив все промышленный и торговый ценности.
Экономия жизненных сил человека, гораздо многозначительнее повышения коэффициента отдачи паровой или электрической машины, сверх того, экономия питания дает еще надежду на иммунитет человечества против болезней.
Совпали два события: испытание совершеннейшей машины для измерения теплоты при переходе вещества в энергию в человеческом теле и испытание человеческого тела, в течение пяти лет приспособлявшегося к наиболее совершенному переводу вещества в энергию посредством самого экономного способа питания. Я горжусь не моим телом, a тем, что оно послужило объектом для открытая широких перспектив усовершенствования человечества.
Ниже мы даем проект основания организации международного учреждения для исследования вопросов человеческого питания и список подписей знаменитых физиологов, одобривших проект и изъявивших согласье быть постоянными членами этого учреждения. К списку этих лиц необходимо следовало бы приобщить профессора Озава, профессора физиологии университета в Токио, Япония. Но расстояние слишком велико, чтобы он мог принимать участие в совместной работе и в обмене мнений. Участие профессор Озава сделало бы это учреждение не только международным, но и межрасовым. Надо сказать, что научная кооперация уже начала, как волна прилива, обходить весь земной шар, внося гармонию в международные отношения на пользу всего человеческого рода. И даю подробную копию всего документа со сметами и т. д., словом, в таком виде, как он был составлен, чтобы быть исполненным, только с изменениями, которых потребовали бы обстоятельства.
Несмотря на громадное развитие экспериментальной физиологии за последние полвека, несмотря на постоянное возрастание числа физиологических лабораторий, оборудованных таким способом, чтобы они могли одновременно служить и учеными целям, все еще существует большая нужда в учреждении международной лаборатории для исследования, прежде всего, если только не исключительно, вопросов, относящихся к питанию, главным образом человеческого организма, с точки зрения отношения между количеством потребленной пищи и произведенной организмом энергии в виде теплоты механической работы.
Вот побудительная причина для устройства такой лаборатории, доступной для исследователей всех национальностей. Чтобы дать твердые основания нашим знаниям о пище и ее отношению к деятельности организма, необходима совокупность таких дорогих специальных аппаратов и машин, каких не встретить даже в самых лучших физиологических лабораториях Европы и Америки, ибо все существующая лаборатории оборудованы, в основном, для учебных целей. Несомненно, некоторые большие, дорогие приспособления для исследований можно найти в исключительно хорошо оборудованных лабораториях Берлина, Мюнхена, Парижа и Турина, но даже в них исследователь не найдет в одном помещении все специальные химические, физические и бактериологические приспособления, необходимые для исследования явлений питания.
Вот характер проектируемой лаборатории: она должна располагать некоторыми аппаратами для людей науки, являющихся для исследований в такую лабораторию, которых они не могут иметь у себя дома. В лаборатории должен быть целый набор респираторных камер различных типов и, конечно, должны быть и типа «Этуотер», должны быть самые совершенные аппараты для анализа газов, самые совершенные калориметры различных типов, как для определения теплового эффекта пищи, с которой производятся опыты, так и для определения количества теплоты, развиваемой человеком и низшими животными. Кроме того, лаборатория должна иметь самые совершенные приспособления для измерения работы, производимой человеком или низшими животными («эргостат», «эргограф») и целый набор весов высшей чувствительности и точности для очень больших нагрузок. Сверх и помимо этих специальных приспособлений, необходимых, чтобы поставить исследования питания на строго научную почву, лаборатория должна быть снабжена всеми приспособлениями для работы по органической, физиологической и физической химии и бактериологии.
1) Определить с большей, чем ныне, точностью работоспособность животного организма, рассматривая его как машину, в которой потенциальная энергия, заключающаяся в пище, превращается в механическую работу. Мы уже знаем, что животное представляет собой машину, несравненно более высокого коэффициента полезного действия для превращения доставляемой ей потенциальной энергии в кинетическую, чем любой механизм, до этого устроенный человеком или который можно было бы построить при существующих знаниях физики, изучить работоспособность животного в целом, равно и работоспособность некоторых его важных органов, производящих главнейшую механическую работу.
Одновременно изучить процессы, происходящее при том внутри организма, например, переход потенциальной энергии, запасенной в мускулах, в виде некоторых химических соединений в механическую работу.