飄塵
在當代傑出的生物化學家中,理查德(Bud)維奇博士是一位默默無聞,泰鬥級的人物。他五十載年不懈的研究和發現,正在讓我們改變對人類自身能量代謝的看法。一個星期前,他在馬裏蘭州羅克維爾的家中與世長辭,終年84歲。兩個星期前,我還在羅克維爾的一家叫“豆芽”的快餐店見到他。本文介紹他的生平和研究貢獻,作為我對維奇博士追思和緬懷。。。
維奇博士花了50多年的時間重新定義了人類對生化代謝的理解, 盡管在這個世界,他的工作的重要性隻有少數人能夠充分
理解。維奇博士的大部分職業生涯都在靜靜地揭示少數幾個能量傳遞耦合分子的生物能量學中渡過,即NAD/NADH,NADP/NADPH。這些細胞內的小分子就像生物電池,為生化代謝的上萬種代謝反應提供原動力。值得一提的是,他發現了一些意義深遠的東西:一種叫做β-羥基丁酸脂的小分子,具有新能源的非凡的特性。當人們禁食或生酮飲食時,肝髒會產生β-羥基丁酸脂。維奇博士發現β-羥基丁酸與葡萄糖相比,可以增加腺嘌呤核苷酸三磷酸腺苷(ATP)的形成和存儲的勢能,從而有效地“增強”(30%)人體的整體代謝能力。維奇博士認為,β-羥基丁酸的這一特征對人類進化相關。不可避免的災害造成的
食物短缺和饑餓,促進了群體的生存代謝進化。食物短缺時,我們身體轉換為酮體代謝的能力(從葡萄糖代謝轉換為酮體代謝)使中等身材的人能夠存活2個月,而
在正常(葡萄糖)代謝下則隻有2至3周。孕婦,新生兒,外科手術恢複期都會有輕度的酮症狀態。
血酮症的狀態對人類健康至關重要,但由於廉價的碳水化合物,在發達國家,酮症作為一種正常生理狀態已被邊緣化。維奇博士認為酮症是一種有氧狀態下的正常的生理狀態,屬於人的正常代謝狀態。他認為到處都有麥當勞和熟食店是不正常的。些許饑餓是正常的。他在十八年前《紐約時報》加裏·陶伯斯 Gary Taubes 專訪他時表達過類似的觀點。維奇博士把發達國家當今麵臨的許多健康問題歸因於他們很少進入酮症的饑餓狀態。他常說,酮體為“超級燃料”;當然,這是從生物學意義上來講的, 並不是從字麵意義上的理解,是在酮體具有糾正一係列健康問題的特殊能力上意義上的超級燃料。人類的對環境的能力的下降是當食物有效地產生能量,以達到和維持一種稱為胰島素抵抗的狀態,是隨著年齡的增長,逐漸經曆的一種狀態。
維奇博士很早就意識到開發“食品樣”產品的潛力,該類產品可以模擬血酮症並恢複驅動我們生化代謝的核苷酸輔酶的能量狀態。 因為酮體不被腸道吸收,他與牛津大學的基蘭·克拉克(Kieran Clarke)合作開發了酮酯的分子,作為食品添加劑,該分子在攝入後轉化為酮症時身體自然產生的,相同的酮體分子,而無需禁食或食用生酮飲食。酮酯具有廉價,安全的特征,有治療發達國家最緊迫的慢性疾病的潛力,對腦外傷,阿爾茨海默氏病,糖尿病,心血管疾病,帕金森氏症和輻射中毒有治療作用。在2003年,他提出了一個問題:“β-羥基丁酸酯的潛在用途是什麽?”他給出的答案是“從理論上說任何可能限製細胞供氧的條件都是研究的途徑。潛在的用途
清單幾乎涵蓋了所有疾病狀態。最近的研究發現了β-羥基丁酸酯的其他品質,特別是它作為信號分子的能力,以及延長壽命的方式改變基因表達。2004年,他預測。“在人類的生存中起著如此重要作用的化化合物,β-羥基丁酸酯,可能會具有除了提供熱量以外的其他作用。當大自然擁有某種有益的物質分子時,它(該分子)可能會通過進化而具有其他生存優勢,具有多效性。” 他形容酮酯具有令人難以置信的潛力,是“自青黴素以來最重要的發現。” Clarke在2019年的一篇文章中認為,在大西洋地區,酮酯將“或多或少地成為普通人群的食品添加劑或補品”。
維奇博士生於1935年9月19日,在伊利諾伊州迪凱特市長大。 1953年從高中畢業後,他去了哈佛,對他所受教育的包容性感到高興。 ”那是一個非常有趣的部門,由化學家查爾斯·艾略特創立的,他決定,受過教育的每個人都必須具有聖經,莎士比亞,希臘曆史,希臘悲劇,俄語小說和外語的知識,三個小時的口試。這是非常的本科教育。”他在2017年接受采訪時說。後來,他選學醫學,並於1962年畢業於哈佛大學醫學院。在他的實習時,有個想法改變了他的科學生涯軌跡:他認為自己一點都不了解疾病,“ 並認為最好多了解一些。在研究了不同的實驗室後,他最終找到了一個他認為世界上最好的實驗室。這是漢斯·克雷布斯爵士的牛津實驗室。 漢斯是1953年諾貝爾獎得主,因三羧酸循環代謝反應的周期性獲獎。該循環是細胞能量產生的核心,如今通常被稱為“克雷布斯循環”。
到牛津大學後,克雷布斯博士立即給維奇博士一個非常困難的項目:通過測量其氧化形式與還原形式之比來測量核苷酸輔酶NADPH中存儲的勢能。經過一年的艱苦努力,他得到了結果並將數據提供給小組。科雷布斯說結果不可能是對的,維奇反擊說結果是正確的。最後,維奇的結果是正確的,這讓他可科雷布斯共同撰寫了科雷布斯科學生涯中最長的論文。
1968年秋天,維奇在牛津大學讀書期間,應邀去波士頓做關於學術演講。在回家的路上,他的飛機下降後墜入新罕布什爾州的麋山。墜機事故造成42名乘客和機組人員中的32人喪生。維奇博士是幸存下來的飛機後十個人之一。他在殘骸被火焰吞沒之前將另外兩名乘客拉到安全地點。一名幸存者想起一群幸存者逃離被扭曲的機身後站著,然後聽到一個人大叫有人被困,還在殘骸裏。維奇博士和達特茅斯(Dartmouth)的助理院長羅伯特·金博爾(Robert Kimball)毫不猶豫地衝回了燃燒的殘骸中救人。維奇博士在沒有醫療物資的情況下盡最大能力照顧幸存者。一位幸存者形容維奇博士是一位“真正的英雄”。從飛機事故中恢複後不久,他到了NIH. 顯示在NIMH 做醫學官員,後來在NIAAA做了生物代謝控製的實驗室主任,他開始研究細胞能量產生背後的機製,以及那個晦澀的生化代謝狀態,即酮症,的獨特重要性。 漢斯·克雷布斯(Hans Krebs)和阿爾伯特·萊寧格(Albert Lehninger)經常會來他的實驗室,談論最新發現並對未來的研究提供建議。
一九八九年我從NCI結束博士後訓練,到維奇博士在NIAAA的實驗室做了一年多的囊性纖維化的核苷酸代謝研究。他是我最尊敬的老師。我在他那裏接觸到了生物化學和生物物理學的許多研究方法,受益終身。
維奇博士的研究最終導致了酮酯的生產。我一直和維奇博士有電話和書信聯係,1996 年我考過了ECMG,他給我寫推薦信,後來,當我到USFDA做藥物審查官時, 已有了關於酮酯具有治療多種疾病的潛在能力的大量文獻報告。
科學家的職業是一件奇怪的事。 通常,人們和公眾隻有在很多年後才能欣賞科學事業的偉大。 維奇博士對名利從不感興趣。2012年,他計劃和Britten Chance 博士一起訪問上海,北京。他告訴我,他想去看中國的長城。臨行前兩周,Britten突患重病,取消了那次行程。終成一憾。行文至此,已經是淚濕老眼了。
作為他的學生和朋友,直到他去世的前一周,他還跟我說,zinc chlorite 可以滅活新冠病毒汙染。
以史為鑒,對醫學知識的全麵認知通常會被延遲甚至被遺忘。 在詹姆斯·林德(James Lind)提供明確證據證明柑橘是治療壞血病的方法之後,英國皇家海軍才在50年後勉強地製定了在海軍航行中儲存柑橘的政策。 生酮飲食曾經是1920年代小兒癲癇病的標準治療方法,但直到1990年好萊塢電影製片人吉姆·亞伯拉罕斯(Jim Abrahams的重新發現,提倡這種飲食,並治愈了他的兒子查理(Charlie),這類飲食才被再重視。維奇博士生前的願望是願望全世界能認識到酮酯的重要性。(未完待續)
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