Storie dei succhi gastrici

Presentiamo due brani di Horace Willard Davenport, tratti dal suo monumentale “Una Storia della Secrezione Gastrica e della Digestione, studi sperimentali fino al 1975”. Davenport (1912-2005) è stato un grande fisiologo e insegnante, e poi storico degli studi sulla digestione.

La concentrazione dell’acido nel succo gastrico

La misurazione della concentrazione dell’acido nel succo gastrico umano dovette attendere la capacità di raccoglierne un campione puro. Finché tali campioni non poterono essere raccolti da pazienti fistolosi, alcuni estraevano campioni dal proprio succo gastrico per mezzo di una spugna attaccata a una corda, e altri analizzavano il vomito. Sir Astley Cooper diede a William Prout, l’uomo che stabilì la presenza di acido cloridrico nel contenuto gastrico degli animali, del fluido espulso dallo stomaco umano in gravi casi di dispepsia. Prout vi trovò acido muriatico in “uno stato libero o insaturo” in concentrazioni di 4.28 e di 5.13 grani per pinta.

I contenuti gastrici ottenuti da persone che potevano vomitare a comando sono inevitabilmente contaminati con la saliva che neutralizza l’acido. Questo spiega le conclusioni di Jenin de Montegre secondo cui lo stomaco non secerne per niente acido.

Alexis St. Martin, il paziente fistoloso di William Beaumont, fornì a Beaumont abbondanti quantità incontaminate di succo gastrico, e Beaumont ne mandò campioni abbondanti a tre chimici professionali: John Patten Emmett dell’Università della Virginia, Benjamin Silliman di Yale, e Jöns Jacob Berzelius di Stoccolma. Tutti dichiararono che il succo conteneva acido cloridrico, ma nessuno fece alcun tentativo di misurarne la concentrazione. Alla fine degli anni 1870, Charles Richet, allora giovane medico interno ospedaliero, fu più accurato quando esaminò il succo gastrico del suo paziente fistoloso, R. Marcellin. Richet ebbe il coraggio di contraddire Claude Bernard, che pensava di aver dimostrato che l’acido nello stomaco fosse acido lattico. Richet dichiarò: “Infine, è evidente dai fatti sopra esposti che l’acidità del succo gastrico non è dovuta all’acido lattico”. Richet dimostrò che l’acido secreto da Marcellin era effettivamente acido cloridrico e che la sua concentrazione potesse raggiungere le 3,585 parti per 1000. L’acido lattico, disse Richet, appare solo come risultato della fermentazione. Quando Steward Wolf e Harold Wolff studiarono il proprio soggetto, Tom, nei tardi anni 30, usarono metodi clinici, poi ben consolidati, e riferirono le concentrazioni di acido libero e combinato nel succo gastrico di Tom in termini dei centimetri cubi di N/10 NaOH necessari per neutralizzarlo.

Adolf Kussmaul, che lavorava a Friburgo, sembra sia stato il primo ad utilizzare una sonda gastrica per prelevare contenuti gastrici quando nella primavera del 1867 curò una cameriera per una grave dilatazione dello stomaco conseguente a un’ulcera pilorica, ma Kussman non analizzò il contenuto gastrico rimosso. Questo fu fatto da Wilhelm von Leube di Erlangen, che nel 1883 segnalò che aveva dato a un paziente una zuppa, una grossa bistecca, e del pane bianco e poi, dopo un intervallo, aveva recuperato il contenuto gastrico del paziente con una sonda gastrica. Von Leube stimò l’acidità dei contenuti utilizzando il colore di una cartina al tornasole.

La scoperta della pepsina

Alla fine del XVIII secolo numerose persone, tra cui René de Réaumur, Edward Stevens, e Lazzaro Spallanzani, scoprirono che l’acido del succo gastrico dissolve gli alimenti proteici sia in vitro che in vivo, e nel 1825-1833 la capacità del succo gastrico di dissolvere la carne in vitro fu più volte confermata da William Beaumont quando incubò bollito di manzo e simili con succo gastrico ricavato dal suo paziente fistoloso Alexis St. Martin.

Su suggerimento di Robley Dunglison, Beaumont finalmente fece l’esperimento di controllo il 14 febbraio 1833, trovando che una soluzione che simulava il succo gastrico nel suo contenuto di acido non dissolveva una bistecca di manzo bollita e masticata. Beaumont trasse la conclusione che il succo gastrico contiene, oltre all’acido, “qualche principio non percepibile dai sensi” che è il componente attivo. Il tentativo di Beaumont, ancora una volta su suggerimento di Dunglison, per determinare se il succo gastrico scioglie la carne nello stesso senso in cui l’acqua scioglie lo zucchero, o se invece altera chimicamente la carne, diede risultati ambigui.

Johann Eberle, che lavorava a Würzburg nel 1832-33 e completamente all’oscuro dei risultati di Beaumont, scoprì che un acido estratto dalla mucosa gastrica essiccata può sciogliere albume (il bianco d’uovo) coagulato e formaggio, e attribuì questa azione al muco nella mucosa. In quel tempo  e per altri 60 anni, alcuni fisiologi potevano seriamente sostenere che le proteine sono il prodotto di una forza vitale e che la loro digestione è un processo vitale. Eberle era felice di poter dimostrare che almeno un aspetto della digestione delle proteine poteva essere effettuato da un estratto di un tessuto che era indubbiamente morto.

Subito dopo, Johannes Müller di Berlino, altrettanto “meccanicista” e al corrente del “brillante esperimento di Eberle”, incoraggiò un suo allievo, Theodor Schwann, a isolare il principio attivo dalla mucosa gastrica. Schwann chiamò il suo prodotto pepsina.

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