Павлов И.П. Полное собрание сочинений. Том 2. Часть 2

Таким образом параллелизм растворяющего и свертывающего действий желудочного сока при такой методике восстановлен; этого мало: надо было показать и пропорциональность обоих действий. Эта задача долгое время не поддавалась разрешению; в то время как свертывающее действие фильтрата на молоко уменьшалось, по сравнению с контрольным - нейтральным соком, сравнительно немного (в 15-30 раз), растворяющее действие фильтрата падало в огромное количество раз (в 500 2000 3000 раз). Такой результат давал повод, пожалуй, сделать заключение о самостоятельности каждой функции, о существовании двух ферментов, и, надо сознаться, нам пришлось много побиться, чтобы уничтожить такую непропорциональность обеих функций и сблизить их. Решение этой задачи далось нам в руки, наконец, почти случайно.

Дело в том, что, обрабатывая сок углекислой магнезией, мы подщелачиваем его. Свертывающее действие фильтрата и идет в этой реакции. Для определения растворяющего действия мы должны были подкислить фильтрат, мы подкисляли и получали то во много раз слабейшее действие, о котором я сейчас упоминал. После долгих попыток усилить это действие мы убедились, что для этого надо подкислять не сразу, в два приема: сначала довести щелочной фильтрат до нейтральной реакции, оставить его в таком виде на некоторое время и затем уже подкислить. В этом случае переваривающее действие фильтрата значительно вырастает. Этот в высшей степени интересный факт иллюстрируется следующей таблицей (5).

Из табл. 5 видно, что во втором случае, где фильтрат был сперва нейтрализован и затем подкислен, растворяющая сила его ослабела гораздо меньше, чем свертывающая функция. Между тем при подкислении фильтрата сразу бывает наоборот.

Раз проведение фильтрата через нейтральную стадию до подкисления его значительно увеличивает растворяющее действие, естественно было посмотреть, как влияет продолжительность нейтрального состояния на переваривающую силу. С этой целью поставлен опыт (табл. 6): щелочной фильтрат нейтрализован и из него через разные промежутки времени брались порции и тотчас подкислялись.

Отсюда (табл. 6) ясно, что чем дольше стоял фильтрат в нейтральном виде, тем больше вырастала его переваривающая сила.

Покончив с этим пунктом, мы должны перейти к следующему возражению. Нам говорят: какое может быть тождество между пепсином и химозином, когда растворение белка и свертывание молока идут по двум разным правилам? Какое может быть тождество, когда по растворяющему действию сока количество фермента прямо пропорционально квадрату миллиметров переваренной белковой палочки, а по свертывающему действию мерой служит обратная пропорциональность временам свертывания? Но против такого возражения можно выставить теоретическое рассуждение. Тождества правил можно требовать для одинаковых реакций. В данном же случае одинаковые правила вовсе не обязательны, так как самые реакции-то разные. Для хода реакции имеет громадное значение химическая среда. Мы видим уже, что известные химические манипуляции с соком реакцию растворения сводят к нулю, оставляя в силе реакцию свертывания. Далее, изменяя условия среды, нетрудно заставить каждую из этих двух реакций пойти по разным правилам. Возьмем реакцию свертывания. Вот ее обычный тип (табл. 7).

Здесь (табл. 7) реакция свертывания идет по правилу обратной пропорциональности временам свертывания: где сычуга взято втрое больше, там и время свертывания молока втрое короче. Но это правило легко нарушить, что видео из следующей таблицы (8).

Взяв кислый сок, мы получим уже новое правило (табл. 8). Если 0.1 куб. см сока свернул молоко в 11 минут, то по предыдущему правилу 0.2 этого сока, содержащее вдвое больше фермента, должно бы свернуть вдвое скорее, т. е. в 5.5 минуты. А на самом деле свернуло гораздо скорей - в 3 минуты. Получилось новое правило - обратное отношение квадратным корням из времеи свертывания. Чем же объясняется это? Тем, что, приливая к молоку вдвое больше сока, приливал не только вдвое большее количество фермента, но и вдвое больше кислоты, которая и ускоряет ход реакции. Но я могу и замедлить реакцию.

Здесь (табл. 9) я получаю отношение, обратное квадратам времени свертывания. Здесь берутся большие количества сока, и сока нейтрального. Чем больше я его прибавлю к молоку, тем больше я и разжижаю молоко, затрудняя его свертывание. Таким образом и создается третье правило для свертывающего действия.

То же самое можно показать и для другой реакции -- реакции растворения (табл. 10).

Из этой таблицы (10) видна прямая пропорциональность между количеством фермента и квадратами миллиметров переваренной белковой палочки - правило Шюца-Борисова.

Теперь разбавим желудочный сок кислотой, а водой (табл. 11).

Из этих цифр (табл. 11) с очевидностью видно, что получилось уже не отношение квадратов, простое. Почему? Потому что мы изменили условия реакции, что на первый взгляд может показаться и несущественным. В первом случае, разбавляя сок соляной кислотой, мы постепенно изменяли отношение кислоты к ферменту, а во втором случае это отношение оставалось неизменным: разбавляя сок, например, в 8 раз водой, мы в 8 раз уменьшали концентрацию фермента и во столько же раз уменьшали и концентрацию кислоты. И в результате получили новое правило.

Таким образом, изменяя реакцию среды, мы можем каждую функцию фермента направить по разным правилам.

После всех этих опытов, которыми мы не только выяснили ошибочность заключений сторонников двойственности ферментов, но и указали также источники этих ошибок, не должно оставаться никакого сомнения в том, что две эти функции пищеварительных соков представляют собою проявление одного и того же фермента.

Н. П. К р а в к о в: На основании этих исследований нельзя ли также сделать предположение о единстве трех ферментов панкреатического сока?

И. П. П а в л о в: Нет, ибо в панкреатическом соке нет того параллелизма, на который указывал здесь. и крахмальный ферменты разрушаются быстро, а белковый остается.

Принадлежность протеолитического и молоко свертывающего действий различных пищеварительных соков одним и тем же белковым ферментам (совместно с С. В. Паращуком)

^[57]

Наша работа имела задачей исследовать при различных условиях взаимные отношения белок растворяющего и молоко свертывающего действий различных пищеварительных соков.

Вся посуда, служившая для опытов как с перевариванием белка, так и со свертыванием молока, всегда предварительно кипятилось. Молоко для коротких опытов (в течение нескольких минут) бралось сырое, без каких-либо прибавлении; для длинных же - или стерилизованное, или с прибавлением в разных опытах хлороформа, каломеля, тимола и толуола. Для свертывания обыкновенно применялась порция 10 куб. см. Свертывание производилось в водяном термостате при 38° С. При определении переваривающей силы пользовались белковыми палочками по Месту (с яичным или сывороточным белком), а также, в некоторых случаях, и свежим фибрином. Соки отмеривались бюреткой с сотыми делениями куб. сантиметра.

I. Желудочный сок

Желудочный сок в большинстве опытов применялся для свертывания кислым. В каждом ряде сравниваемых порций сок приводился к одной и той же кислотности посредством 0.5% раствора соляной кислоты, причем происходящее при этом разведение уравнивалось дистиллированной водой. Впоследствии будет подробно объяснено, почему мы вообще считали себя вправе, а во многих случаях даже умышленно предпочитали употребление кислых растворов ферментов вместо нейтральных. Здесь достаточно сказать, что наше молоко (сырое, без всяких примесей) при добавлении одного куб. см 0.5% соляной кислоты (на 10 куб. см молока) никогда не свертывалось в термостате раньше десяти часов. С другой стороны, все наши порции сока после кипячения действовали как растворы 0.5% соляной кислоты, т. е. также не свертывали молоко ранее десяти часов. Ясно, что тождественность кислотности в сравниваемых порциях давала полную возможность обнаруживать различные свертывающие действия различных порций сока, т. е. определять: какая порция содержит в себе больше, какая - меньше фермента. Установить точное количественное отношение обоих исследуемых действий, конечно, представляет трудную задачу. Это явствует уже из того, что известные правила обоих действий имеют силу только для определенных концентраций ферментов, не совпадающих при обоих действиях, и вообще не могут претендовать на абсолютную точность. Вследствие этого работа наша почти исключительно занималась исследованием параллелизма, а не пропорциональности белок растворяющей и молоко свертывающей функции пищеварительных соков.