壞血病改變歷史進程:英軍竟憑檸檬汁打敗拿破侖?
壞血病的攻克是個來自真實生活的醫學解謎故事,它在現代醫學呼之欲出的時代上演,生動曲折地展現了經驗方法是如何逐步取代超自然和毫無根據的理論,推動了科學的進步。正如壞血病的三位攻克人之一的布蘭醫生所言:“在人類事務的全部疆域中,恐怕都難以找到(比壞血病)更好的例證,來說明先進知識的實踐價值在增益人類重大利益方面的意義。科學在帶來助益的同時,也為實用的技藝賦予了優雅和尊嚴。”
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《壞血病:一段跌宕起伏的醫學發現史》,鼓樓新悅出品,中國社會科學出版社2023年7月版,[加]斯蒂芬·鮑恩(Stephen Bown) 著,潘驛煒 譯
無法抵御的海上瘟神
自航海事業興起的幾個世紀以來,壞血病,一種因缺乏維生素C而引起的疾病,蹂躪著世界各地的水手。風暴、海難、沖突和其他所有疾病加起來制造的海上死亡數字都難與壞血病相匹敵。在風帆時代,有超過200萬名水手被壞血病奪去了生命。大發現時代的每一次重大航行中幾乎都有它的身影。
壞血病造成的痛苦十分駭人,人體的結締組織遭到破壞,造成牙齦出血、牙齒松動、呼氣惡臭、貧血性嗜睡、體格虛弱、舊傷口開裂,以及已愈合的骨折再次開裂。如果不加治療,患者只能在漫長的掙扎之后等來不可抗拒的死亡。
盡管人們對壞血病癥狀的敘述是相似的,然而對于它究竟是種什么病、因什么而起、有什么可能的療法,卻莫衷一是。有一個理論在幾個世紀里反反復復地出現:有些早期理論家認為 “懶惰和懈怠”就是后續癥狀的直接原因。據此,他們建議增加水手的工作量,這將進一步消耗水手本就所剩無幾的能量儲備,實際上加劇了疾病的蔓延。
偶然有人被意外地治好了,就像英國外科醫生威廉·克洛斯在1596年治療的那名幸運的水手。為那個水手放血之后,克洛斯給他喝了一大杯啤酒,里面還泡了胡椒、肉桂、姜、藏紅花、豆瓣菜和辣根菜。在這副看上去像是隨便配出來的制劑當中,究竟是哪種成分起了效果,沒有人知道。克洛斯很可能已開始懷疑放血的有效性,但放血仍是之后兩個世紀里流行的治療方式。
風帆時代流行的大部分療法壓根就沒有用,可人們卻對它們的效力深信不疑。典型的療法有鹽水沖洗、放血、服用硫酸或醋、給開放傷口涂水銀藥膏。一份16世紀的菜譜要求將辣根菜和雞蛋一起用海產動物油炸熟。理查德·霍金斯覺得“陸上的空氣”可以治愈壞血病,“因為海洋同魚類血脈相連,陸地則與人類息息相關”。威廉·哈欽森是個上了年紀的英國水手,他相信是過咸的食品造成了壞血病,自己是靠每天喝一杯茶痊愈的。
從壞血病最初在海上出現的記載來看,在所有歐洲國家,船只上的長官和醫生都曾懷疑,脫水、高度鹽漬、經常腐敗變質的標準海上口糧在某種程度上負有責任——他們推斷,糟糕的食物導致身體虛弱,因而招致疾病。大量報告顯示,上岸幾天后,水手發現自己的健康狀況有明顯改善。然而,任何曾在海上生活過的人都清楚,要改善船上的生活和飲食條件難如登天——保證健康的飲食、清潔的飲水和干燥的臥榻在長期的海上航行中難以實現。
早期的航海者如挪威人和中國人,深諳攜帶新鮮越橘、海藻或鮮姜出海的意義,此舉可能幫助這些國家預防了短途航行中的壞血病。17世紀,荷蘭東印度公司的水手曾短暫地嘗試在甲板上開辟苗圃,然而風暴和涌浪沖走了泥土,他們只得宣告實驗失敗。其他歐洲商人也曾嘗試在遠途航行中攜帶多種廉價易得的膳食補給品,例如腌制或油浸的蔬菜、辣根菜、豆瓣菜或水果干。這些東西在較小的船上或較短的航程中可能是有效的,但隨著歐洲船只越造越大,在海上航行的時間也越來越久,確保足量的新鮮食物供應以阻止壞血病就愈發遙不可及。
一些實用又有效的提議要么被其他不那么奏效的觀念掩蓋了,要么就因為操作性差或成本過于高昂而慘遭無視。壞血病仍然無藥可醫,原因根本上說還是人們無法理解它。
詹姆斯·林德的創舉與爭議
壞血病的攻克是個來自真實生活的醫學解謎故事。那個時代,最偉大的醫學家們爭相闡發新理論和新方案,有關壞血病的小冊子足有好幾十種,提出的病因也五花八門,包括污濁的蒸汽、潮濕與寒冷、黑膽汁過剩、懶惰、銅中毒、荷蘭人精制鹽的方法、遺傳稟賦、排汗受阻,以及天罰,等等。到18世紀,利用檸檬汁作為藥物的方法幾乎被人遺忘了。
1746年年底,詹姆斯·林德被提拔為索爾茲伯里號的軍醫,隨船前往英吉利海峽和地中海執行任務。作為軍醫,他要直接參與救治飽受壞血病折磨的水手。林德熟諳當時所有的常規 “療法”,也明白它們幾乎不會起什么正面作用。于是,林德另辟蹊徑,以異乎尋常的獨創性設計了一個實驗,用以測試和評估最常見的抗壞血病物質的有效性。
他挑選出12名重癥壞血病患者,在14天的實驗期間,把他們分為6對,為每一對水手提供了不同的抗壞血病藥物和食品。第一對水手每天能得到“蘋果酒”。第二對每天要空腹服用3次稀硫酸。第三對水手得到的是食醋。第四對患者服用海水。第五對水手每人每天吃2個橙子和1個檸檬。分發給第六對水手的是一種 “藥糖劑”,由大蒜、芥菜籽、干蘿卜根、 秘魯香脂和沒藥樹膠調配而成。
縱觀醫學史或臨床科學的任何一個分支,這場實驗都是最早的對照實驗之一。實驗結果是驚人的,過了僅僅一周,在艦上水果供應逐漸耗盡之時,得到橙子和檸檬的那一對幸運的水手幾乎完全康復了。
1753年,距林德在索爾茲伯里號上開展對照實驗已經過去6年,林德的《論壞血病》才在愛丁堡問世。這是一本400頁的大部頭專著,它提供了一份全面展示當時和過往壞血病理論和治療手段的清單,并對它們做了分析。林德也詳細敘述了他在索爾茲伯里號上開展的臨床實驗的細節 (包括橙子和檸檬是最佳藥物的結論)。他堅定地認為,找出壞血病的治療手段不但對水手個人有用,而且對皇家海軍和整個英國都意義深遠。
在這本后世看來非常靠近正確答案的書里,林德對許多荒誕理論的批判,無異于從當時醫學思想的一潭死水中開辟出一條令人耳目一新的路。盡管他的臨床實驗顯得粗糙而原始,但那在當時是一次實實在在的進步。
然而,在對壞血病的相關醫學理論給出了公允、透徹的評判,對該病的癥狀和病程提供了簡明的診斷方法,并且提供了準確而有效的治療手段之后,林德脫離了原先的軌道,就壞血病的病因做了冗長而空洞的理論說明。他宣稱,壞血病的起因是人體自然的排汗機制發生阻塞,進而造成人體內堿性的不平衡。這種不幸的失衡是由海洋和船上的潮濕造成的。盡管他自己已經通過實驗反復證明,新鮮蔬菜和柑橘類水果才是最有效的抗壞血病食物,但很遺憾,他對壞血病起因的分析不過是煞費苦心又荒唐透頂的猜測。
究其原因,他可能認為,為了在醫學界受到認真對待,自己需要一個聽起來很權威的理論。而在當時,醫學界就是用復雜難懂、模棱兩可的話語展開討論的。林德受布爾哈弗的影響,試圖遵循當時主流的疾病理論智識模式,提出一個不僅要應用于個案,還得理解人體一切病痛的基礎的理論。醫學的目標如此高不可攀,難怪林德無法將每一種癥狀和每一項觀察結果都塞進囊括一切疾病的大綜合理論之中。
他符合實際的療法就這樣迷失在理論,包括他自己的理論的疑團中。林德的著作出版短短幾年,就有數位比他更受尊崇,也更具影響力的同行直接撰文反駁了他的建議,他們甚至不贊同他的治療建議,盡管并無可信證據。在那個時代,社會關系和身份地位往往比能力更重要,作為一名人微言輕的軍醫,林德有效的建議就這樣被忽視了。
但至少,人們向最終理解壞血病邁出了一步,林德在索爾茲伯里號上開展的非凡實驗和通過實驗得到的證據已被發表,并可供他人閱覽。
影響世界進程的檸檬汁
雖然沒能徹底解開壞血病錯綜復雜的繩結,林德的努力激勵感召了整整一代追隨者,包括著名的船長詹姆斯·庫克和年輕的醫生吉爾伯特·布蘭。
1768年年初,一個頗具科學頭腦的年輕船長,被提拔為上尉,并被派遣到南太平洋開展一次行動。他的名字叫詹姆斯·庫克。此次遠程行動,因發現澳大利亞新大陸而被銘記,不為人知的卻是,庫克在他的船艦上為對抗壞血病做出了很大努力,他推行清潔的生活習慣,同時保持船上空氣新鮮,并分發多種抗壞血病膳食,包括英國海軍寄予厚望的價格低廉的發酵麥芽汁,和林德那昂貴的檸檬和橙子濃縮果汁。他的措施還包括:在時間允許的情況下,盡可能靠岸補給新鮮蔬菜和淡水,以及請船上的博物學家鑒別海岸上可食用的外國植物。
庫克在7年的航海中應用的舉措,讓水手擺脫了這個令人聞風喪膽的海上災星。毫無疑問,如果一艘船的船員身體健康、斗志昂揚,而另一艘船的船員體力不支、萎靡懈怠,那前者顯然比后者更能勝任任務。可是,延續幾個世紀的僵化傳統和故步自封的官僚作風,給變革造成了巨大的阻礙。庫克在遠航中采取的措施,沒有一項在當時的其他船只上得到推廣。英國皇家海軍需要的“療法”必須價格低廉、容易獲得。
而庫克兩次航海的醫療報告含混不清,且存在相互矛盾之處,留下了巨大的解讀空間。第一次航行結束后,庫克和他的軍醫威廉·佩里,既贊賞了柑橘濃縮果汁的抗壞血病價值,也肯定了麥芽汁,可他們同時又表示,兩者都沒有任何作用。伴隨著庫克的逝世,你死我活的海戰讓海軍部無暇繼續實驗。便攜湯料、德式酸菜和麥芽汁贏得了垂青,于是它們成了皇家海軍艦艇上標準的抗壞血病措施。
1780年,美國獨立戰爭已經打了近5個年頭,英國及皇家海軍在美國獨立戰爭中的頹勢越
來越明顯。之前的幾年里,新生的美國已經鞏固了與法國和西班牙的同盟關系,這些國家希望通過支持來自英國殖民地的反抗,來阻止英國的全球擴張并維持歐洲的力量平衡。對于英國來說,戰局急轉直下。英國皇家海軍為了增強軍事力量強征了許多水手,然而他們的素質和健康狀況十分堪憂,壞血病和斑疹傷寒在艦船上泛濫成災。
吉爾伯特·布蘭,一位社會地位顯赫而欠缺海軍醫療事務經驗的隨行醫生,受林德啟發,再次向海軍部的大臣建議補充新鮮食物及檸檬,并改善艦上衛生條件。海軍部不置可否,但幸運的是,他的上級羅德尼上將對他非常支持,布蘭得以在西印度艦隊實踐自己的想法,到1783年戰爭結束的時候,據他自己計算,他的醫療監督讓艦上的死亡率從1/7下降到了1/20。1782年4月12日,英國在對法國的桑特海峽戰役中取得決定性勝利,取勝的原因有很多,包括英國人更快更準的炮擊,更嚴明的紀律,以及些許好運氣,但是其中西印度艦隊的多數海員都能保持強健的體魄,是他們取勝的基礎。于是,1795年,檸檬汁終于得以進入英國皇家海軍的標準配給。
此后,英法在海上形成封鎖僵局。1790年代,拿破侖·波拿巴在法國革命政府中嶄露頭角,到1799年,他已徹底拋棄了大革命人人平等的理想,并雄心勃勃地想要主宰整個歐洲。在陸地上,拿破侖幾乎不可戰勝,可是在海上,英國艦隊控制著貿易路線并終年監視著法國港口內的一舉一動,令拿破侖在法國北部海岸集結的精銳無法渡過英吉利海峽。
僵持被1805年10月21日的特拉法爾加海戰打破。英國人在這場戰役中重創了拿破侖的海軍,挫敗了法國的入侵計劃,而對壞血病的成功防治在他們這場大勝中扮演了重要角色。一個鮮明的對比是,在美國獨立戰爭的9年中,英國水手發病和住院的比例約為1/4;而在1795年后的9年中,這一數字大幅下降到1/8左右。可以說,如果英國水手在同法國長達22年的沖突中延續了美國獨立戰爭期間的高死亡率,皇家海軍就會無人可用。
打敗拿破侖之后,英國作為歐洲領袖的地位穩如泰山,成為那個時代唯一的超級強權和 “不列顛和平”的維護者。英國皇家海軍不僅發展成為世界上最強大的艦隊,還擺脫了壞血病的困擾,讓全球貿易在整個19世紀持續擴張,并助推了工業革命。若非海員健康狀況得到改善,再多的技術進步,例如標準化信號、船殼包銅,以及應用精密海軍計時器計算經度,都將難有用武之地。對壞血病的征服是一系列連鎖事件的重要紐帶,正是這些事件形成了我們所知道的世界。
雖然認可了檸檬汁的有效性,但直到20世紀初,人們才發現壞血病的病因似乎是出于一種物質的缺乏。1932年,活性抗壞血病化合物才由圣喬其成功分離了出來。1933年,賴希斯坦團隊和霍沃思團隊競相開展工作,試圖理解并揭示這種酸的分子結構,他們雙雙取得成功。前者發明了這種酸的商業合成方法,至此,維生素C成為一種常見的食品添加劑,易于獲得且價格低廉。知識和技術終于攜起手來,將壞血病趕出了世界上大部分地區的日常生活。
(本文摘編自《壞血病:一段跌宕起伏的醫學發現史》一書,鼓樓新悅出品,中國社會科學出版社2023年7月出版,作者斯蒂芬·鮑恩(Stephen Bown),出生于加拿大渥太華,在阿爾伯塔大學學習歷史,系多媒體產品生產者和自由撰稿人,出版《觀光者和學者:自然歷史黃金時代的科學旅行者》等書。本書譯者潘驛煒為北京大學理學博士,研究方向為醫學史、科學技術與社會,業余從事醫學科普翻譯。澎湃科技獲授權刊發。)
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