公牛睾丸与“判决性实验”

在人们对“内分泌物”越来越感兴趣的大背景下，英国著名生理学家欧内斯特·斯塔林也开始和同为生理学家的姐夫威廉·贝利斯做起了这个领域的研究。他们想要确定的是胰腺分泌碳酸氢钠的机制。碳酸氢钠（小苏打中的活性成分）能够中和胃与小肠中的酸性消化液。如果没有碳酸氢钠，人的消化道就会被消化液灼伤。 ^[24] 若出现这种情况，你可以自行服用小苏打以缓解不适。碳酸氢钠本身并不是激素，但胰腺得知道该在什么时候释放它。贝利斯想，消化器官一定会发出一个信号：“酸液太多了，请帮忙中和！”胰腺就会接收到该内部信号。追随贝特霍尔德当年研究睾丸与全身“沟通”方法的脚步，贝利斯也想知道胰腺与消化器官“沟通”靠的是血液还是神经系统。那个年代，全世界说话最有分量的生理学家是个俄国人，名叫巴甫洛夫，你可能听说过他用狗做的著名实验。巴甫洛夫当时是支持神经系统假说的。

贝利斯和斯塔林的实验对象也是狗，但他们的狗命运可就惨多了。二人所谓的判决性实验，就是把狗麻醉，然后剖开狗的肚子，暴露消化器官。实验发现，当酸液进入小肠时，小肠内就会出现“明显的分泌物”。1902年，贝利斯和斯塔林发表了重要论文，指出这种分泌物影响胰腺的媒介是血液：

然而，我们很快发现，我们面对的是一种次序全然不同的现象。胰腺的分泌不受神经通道的控制，而是由一种化学物质控制的。这种化学物质是由位于小肠上部的黏膜在酸液的作用下产生的，并在血液循环的作用下被运送到胰腺的腺细胞。 ^[25]

贝利斯和斯塔林把这种化学物质命名为促胰液素，这是人类分离出的第一种激素。巴甫洛夫主张肠道通过神经系统与胰腺“沟通”，他也重复过一次二人的实验，显然希望实验失败，证明自己才是对的。但可贵的是，巴甫洛夫没有让自尊阻碍科学的发展——在见证胰腺对胃酸产生反应靠的是血液中的化学信号，而非神经信号后，他惊呼：“看来他们才是对的，显然真理并不都掌握在我们手中！”两年后，巴甫洛夫“以其在消化系统生理学方面的卓越成果，以及对这一学科的开拓和改革” ^[26] 荣获诺贝尔生理学或医学奖。

1905年，斯塔林在英国伦敦皇家内科医学院演讲时，讲述了他发现促胰液素的过程，以及人体机能的神经调节和化学调节之间的差异。为了给促胰液素这类化学信使起个名字，斯塔林还从希腊语里借了个单词：

这些化学信使，或者叫激素（hormone，取自希腊语单词“ormao”，意为“刺激”“激活”），必须通过血液从产生它们的器官被运送到它们影响的器官。生物体不断产生生理需求，使得激素也不断产生，不断被运送到全身。 ^[27]

发现促胰液素就像打开了一个新窗口，让人们发现了生物体的一种新的基础生理功能：特殊的腺体能够分泌化学物质，通过血液的运输，能够影响遥远的组织，调节和协调身体机能。斯塔林等人的研究仅仅是个开始，激素领域的发展十分迅速。 ^[28] 1929年，三种雌激素（雌二醇，以及含量远不及前者的雌三醇和雌酮）被发现，之后不久被发现的就是睾酮。

19世纪末20世纪初，睾丸提取物为疲劳、衰老、虚弱、阳痿的人带来了希望，但睾丸当中到底是什么东西在起作用，还一直没人能弄清楚，因此也没法量产。随着“布朗-塞卡的长生不老药”及其竞争对手逐渐失去信誉，科学家开始投入力量，鉴定“雄性化”分泌物。基本科学知识、实验技术、资金激励措施都已到位，这只是时间问题。

过去绞碎猪、猴等动物的性腺制作“秘药”的日子已经一去不复返了，事实表明，从屠宰场获取动物性器官的新技术的效率更高。为了轻松获得待宰公牛的睾丸，阿姆斯特丹大学的生理学家恩斯特·拉克尔甚至在几家屠宰场附近和人合开了一家名叫欧加隆（Organon，至今仍在营业，是制药巨头默沙东的子公司）的公司。1935年，拉克尔搜集了100千克（相当于一头大象幼崽那么重）公牛睾丸，并从中提取了10毫克（还不到一粒米的重量）目标物质。随后，他将目标物质注射到被阉割的公鸡体内，看阉鸡的鸡冠能“再生”到什么程度。结果，从公牛睾丸中提取的化学物质让阉鸡重新长出了鸡冠，复制出了贝特霍尔德睾丸移植实验的效果。实验成功后，拉克尔给这种化学物质起名为睾酮，他的实验方法到今天也成了一种标准范式，用来测试化学物质诱导雄性特征的能力。截至1935年，已经有三个独立研究小组几乎同时发表过人工合成睾酮方面的研究成果。三个研究小组分别由德国化学家阿道夫·布特南特、匈牙利药理学家卡罗伊·夕洛·达维德和瑞士化学家利奥波德·鲁日奇卡领导，由三家不同的欧洲制药公司赞助。1939年，布特南特因该方面的研究获得了诺贝尔化学奖。 ^[29]

时至今日，人们已经发现了大约75种激素，分泌激素的内分泌腺（某些腺体是否属于内分泌腺，取决于你对“内分泌腺”的定义）有下丘脑、垂体、甲状腺、甲状旁腺、肾上腺、松果体、卵巢、睾丸、胰腺等（见图2—2）。不过，就像贝利斯和斯塔林证明的那样，能分泌激素的并不只有内分泌腺。举例来说，肠道和脂肪细胞也有这个能力，还有肝脏、心脏、肾脏、皮肤，重要的还有大脑，都能分泌激素，并对激素做出反应。就连肠道菌群都能分泌激素，其中有些激素在人体内的含量很高，有些激素我们连功能都没弄懂。每一个关于内分泌系统的新发现，都能刷新我们对自然选择的创造力的认知。自然选择为了让我们活下去，为了让我们保持健康和繁殖能力，竟然有这么多“创意”！而且，这时候，人们就能利用这些“创意”来治疗疾病、提高生活质量。如果没有对激素的基本认知，我们就不可能从种种关于睾酮的大肆宣传当中寻得真相。接下来，就让我们来了解一下这类重要的化学信使吧！睾酮也是其中一员。