人类曾经把胃切开后,直接观察消化过程

引言:1822年6月6日,密歇根湖与休伦湖交汇处的密歇根麦基诺堡(Fort Mackinac)附近。一名18岁的法裔加拿大青年亚历克西斯·圣马丁(Alexis St. Martin)遭遇意外枪击,火枪弹丸击穿了他的左上腹,创口深达胃腔。

接诊的美国陆军军医威廉·博蒙特(William Beaumont)看着溢出的胃内容物与严重的贯通伤,几乎判定这名青年难逃一死。

然而,他不仅奇迹般地活了下来,伤口愈合后,胃壁竟与腹部皮肤粘连在一起,留下一个长期无法闭合的通道。

透过这个意外形成的窗口,人类第一次观察到了此前几乎无法直接窥见的人体消化过程。

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一、是死里逃生,也是天赐良机

中弹后的圣马丁伤势远比普通外伤凶险:弹丸击碎了部分肋骨,先后穿透腹壁与胃壁,胃内容物持续从创口溢出,感染风险极高。

博蒙特医生尽全力完成了清创与包扎,在后续数周里持续监护救治,看着这名青年在发热与衰竭的边缘反复徘徊。

经过日复一日的护理,圣马丁的生命体征逐渐平稳,创口开始愈合,但愈合的方式完全异于常态。

他的胃部破口边缘没有向内收拢闭合,反而与腹壁的创面粘连生长在了一起。

最终,在他的左上腹留下了一个永久无法闭合的通道——胃瘘,胃腔内部通过这道瘘口与体表直接相通。

这绝非为研究刻意实施的手术创口,而是严重创伤留下的意外后遗症。

对圣马丁而言,这道瘘口意味着终身的生活不便与伤痛;但对当时深陷研究瓶颈的医学界而言,它却是一扇可遇不可求的观察窗。

在19世纪初,人体消化系统对医生来说仍是一个黑箱。

人们能观察吞咽、呕吐与排泄的外在表现,通过解剖看到胃的形态,却完全无法知晓食物进入活体的胃后,究竟经历了什么变化。

是单纯的研磨搅拌?是食物自身发酵腐败?还是某种未知的体液在发挥作用?

所有结论都只能间接推测,因为从未有人能直接观测活体胃内的消化过程。圣马丁的胃瘘,第一次让这个黑箱露出了内部的光景。

二、直接观察消化过程

大约从1825年开始,博蒙特在与圣马丁达成合作后,依托这道特殊的胃瘘,开启了一系列系统的消化实验。

这些实验的设计在今天看来有点粗粝,却拥有划时代的科学价值,毕竟它第一次让消化过程变成了可观察、可记录、可对比的生理现象。

实验将小块的肉类、面包、蔬菜等食物系在细线上,通过瘘口缓缓送入胃中;等待固定时长后,再将细线连同剩余食物一同拉出,直接观察食物的形态、质地变化,对比不同食物的消化进度。

通过这套方法,博蒙特精准记录下了不同食物在胃内停留不同时间后的状态,初步量化了各类食物的消化速度。

另外,博蒙特还会有规律地从圣马丁的胃中抽取纯净胃液,将食物样本浸泡其中,再把容器放置在接近人体体温的环境中保温。

这样一来,他发现胃液即使离开人体,只要维持合适的温度,胃液依然能持续分解食物。这直接证明消化的核心动力来自胃液本身化学作用,而非完全依赖胃的活体运动。

三、对胃的认识

通过数年的间断实验与持续观察,博蒙特逐步推翻了当时不少关于消化的片面认知。

他明确证实,胃内的消化绝非单纯的机械搅动与食物研磨。

胃液本身具备明确的化学分解能力,是食物消化的核心推手;而胃壁的节律运动,则起到了混合食物与胃液、推动消化进程的辅助作用。

他详细记录了胃液的酸性特质,观察到胃液的分泌与进食行为直接相关,比如空腹时胃液分泌极少,进食后才会大量产生。

当然,博蒙特并未凭借这些实验穷尽消化的全部机制。

现代医学我们所熟知的胃酸、胃蛋白酶的具体作用,胃运动的神经与激素调控,都是后世研究者一步步积累完善的成果。

但他的核心贡献在于,第一次将消化研究从食物为何会消失的宏观疑问,推进到了胃液如何作用的具体层面,为整个消化生理学的系统化研究铺就了第一块基石。

四、丰碑上只刻下了一个名字

1833年,威廉·博蒙特将十余年的胃瘘实验成果系统整理,出版了《胃液与消化生理学的实验和观察》(Experiments and Observations on the Gastric Juice, and the Physiology of Digestion)。

这部著作完整呈现了人类历史上首次通过活体胃瘘完成的系统性消化生理观察,详尽记录了胃液的消化作用、食物消化速率、情绪与消化的关联等核心结论,一经问世便成为领域内的经典文献,博蒙特也因此被后世尊为美国消化生理学的奠基人。

著作面世后,博蒙特还亲自投身推广。1834年3月,他写下一份题为《消化生理学——消化不良者请注意!》颇具传播性的宣传稿。

正文从胃的解剖位置讲起,逐层铺开消化生理的基础认知,末尾还不忘强调书的内容对社会各阶层的读者都具备实用价值,也许这样更好卖吧。

人们似乎都忘记了,所有精准的观察数据和颠覆性的实验结论,全部构筑在亚历克西斯·圣马丁的身体之上。

他是带着终身胃瘘创伤生活的普通人,是整项研究最核心的贡献者,却在漫长的时间里隐没在研究者的学术光环之后。

博蒙特与圣马丁的合作延续了近十年,这段关系从始至终,都缠绕着难以消解的权力不对等与伦理张力。

五、一纸契约让受试者沦为仆役

1832年10月16日,博蒙特与圣马丁签下了第一份正式雇佣合同。不识字的圣马丁,以画押的方式在文件上留下了自己的印记。

他只知道合同条款规定了:以后圣马丁必须服从、承受并配合一切合理妥当的命令与实验;作为回报,博蒙特向他支付150美元酬劳,并提供饮食、洗衣、住宿与衣物。

而这份合同并非孤例,根据伯纳德·贝克尔医学图书馆(Bernard Becker Medical Library)的馆藏档案,两人前后一共签署过四份这样的雇佣契约。

在这段关系里,博蒙特同时身兼数职:他是为圣马丁处理伤口的医生,是支付酬劳的雇主,是提供居所的房东,更是对方食物、住处与收入的唯一来源。

在这样的人身依附关系下,我们很难说这名受试者的参与是否完全出于自愿。

博蒙特本人对圣马丁的定位透露着傲慢。

1834年他向美国国会递交的陈情稿中,开篇便这样描述自己的受试者:

“亚历克西斯·圣马丁是个穷苦人,靠每日劳作糊口,没受过教育,生病时也没有亲友照料。”

且实验过程本身也充满了难以忍受的痛苦。

博蒙特在原著中如实记录:一轮完整的观察往往要在17小时禁食后才会启动;

将温度计的球部通过瘘管深入胃腔时,“会带来剧烈的疼痛与不适,事后还会长时间留下酸胀感”。

1825年8月1日的一次消化实验里,他把牛肉、猪肉、面包和卷心菜分别系在丝线上,经瘘管送入胃中,每隔一段时间取出观察状态,再重新放回胃里。

实验记录里依次写着:“他抱怨胸口有些疼痛和不适”“抱怨胃部相当难受”,最终以一句“他仍在抱怨,我便没有再放回去”收尾。

为了测试体温对消化速率的影响,圣马丁还需要把装有胃液的小瓶夹在腋下随身携带,以此模拟人体体温环境。而在实验的间隙,他要做完普通仆役的全部活计(这些都是博蒙特亲笔写下的记录)。

1831年3月的实验中,博蒙特观察到圣马丁的胃内出现了本不该存在的黄色胆汁,两天后又记录到消化速率明显减慢,他将这两种现象都归因于受试者发怒,在全部实验记录里,这类与情绪相关的消化异常记载,仅有两次。

博蒙特还给圣马丁起过一个充满标签意味的绰号——“瘘管亚历克西斯(Fistulous Alexis)”。

而这些轻慢与不对等,甚至都发生在两人合作存续期间,并非关系破裂后的怨怼。

六、决裂

圣马丁最终选择了离开。

博蒙特在自己的著作里记下了圣马丁的离开,字里行间带着不加掩饰的不满——他写道,圣马丁从普拉茨堡返回加拿大老家,是没有征得他的同意便自行离去的。

1834年6月26日,圣马丁从家乡寄回一封信,说明妻子不愿他再远行,自己留在家乡更为妥当。

(这封信后来被收入伯纳德·贝克尔医学图书馆的数字馆藏,档案条目明确标注,他拒绝继续参与实验的核心原因是妻子的反对。)

一个月后,博蒙特到圣路易斯的「杰斐逊军营」上任。

1834年7月31日他给军医局长写报告,把圣马丁没有来报到记作“擅自离岗”(absent without leave)。

1912年出版的《威廉·博蒙特医生的生平与书信》(Life and Letters of Dr. William Beaumont)中提到:

从这一刻起,亚历克西斯再没有受雇于博蒙特。

但博蒙特并未就此死心。1836年至1852年间,双方的通信从未彻底中断,信中的核心主题始终只有一个:劝说圣马丁前往圣路易斯,继续配合胃瘘实验。

1846年,博蒙特甚至派儿子伊斯雷尔亲自前往魁北克当面劝说。

同年8月9日,儿子寄回的家信里写道:

“我刚从蒙特利尔回来,没能带回亚历克西斯。”

信中还提到,圣马丁在村子外约十五英里处有一小块属于自己的土地,无论如何游说都不肯动身离开。

因此啊,劝返的条件不断加码,在1851至1852年的一批信件中,博蒙特开出了每年500美元的酬劳,外加供养其全家的条件,只要求圣马丁再来参与一年实验。

1851—1852年的500美元,按物价约合今天2万美元左右;按工资和社会购买力则大致相当于今天数万到十万美元量级。

因为他给的实在是太多,这一次圣马丁一度答应成行,却因入冬后走不开,终究没能动身。

1852年10月15日的信里,博蒙特以法语“Mon Ami(我的朋友)”开篇,结尾恳切地写道:

“我相信这对你的家庭、对你自己、对我、对科学,都是最好的选择。”

几乎就在同一时期,他写给堂弟塞缪尔的私人信件中,却还在随口称圣马丁为“那个老瘘管亚历克西斯”。

这两封语气截然不同的信件,如今都收录在「威廉·博蒙特文件」档案中,成为这段关系复杂底色的见证。

博蒙特曾还许诺过一个更遥远的计划,1833年6月的一封信里,他打算与圣马丁一次签下五到六年的合约,带他前往法国;巴黎学界甚至专门组建过委员会,讨论是否值得将这位特殊的受试者请到当地。

这趟欧洲之行最终未能成型,亚历克西斯从未到过巴黎。

因此,两人的关系与其说是决裂,不如说是一场始终没能谈拢的漫长拉扯,从未彻底断绝往来。

1856年,也就是博蒙特去世三年后,圣马丁还曾专程前往圣路易斯,登门拜访了他的遗孀。

芝加哥大学图书馆的档案里,至今还留存着两封圣马丁写给伊斯雷尔·博蒙特的信件。

七、名人之死

1853年3月,博蒙特在圣路易斯出诊结束后,离开病人家时不慎在结冰的台阶上滑倒,后脑重重磕在地面。

伤口处形成的血肿很快引发感染,1853年4月25日,博蒙特不治离世,安葬于「贝勒方丹公墓」。在此后的许多年里,他的墓前每年都会举办纪念仪式,致敬这位消化生理学的先驱。

而圣马丁则留在了魁北克的圣托马斯·德·若利埃特,务农、劈柴,过着清贫的生活,始终未能摆脱贫困。

1879年,芝加哥拉什医学院的詹姆斯·埃瑟里奇曾写信邀请他前往学院,供学界做进一步观察。这批往来的八封信件与明信片,如今同样收藏于密歇根大学的「亚历克西斯·圣马丁档案」中。

1880年6月24日,圣马丁离世。他比博蒙特多活了整整二十七年,那道改变了他一生的胃瘘口,至终都没有闭合。

(关于他的出生年份与确切享年,纪念碑、教区洗礼记录与大学档案说明三处记载各不相同,学界至今没有定论,此处便不采用具体的年岁数字。)

八、后续

在流传甚广的民间说法里,圣马丁晚年曾被人骗进马戏团,当作奇人异士巡回展出。

史料记载,1856年,一个自称“邦廷医生”的人带着他在美国与加拿大的约十座城市巡回,通过收费向观众展示那道特殊的胃瘘。

1970年,医学史学者爱德华·本斯利在《医学史通报》(Bulletin of the History of Medicine)上发表专文《亚历克西斯·圣马丁与邦廷医生》,对这次巡展的始末做了完整考证。他认为巡展确有其事,邦廷的身份和资质非常可疑,活动更像是收费的医学奇观展示,而非马戏团式的“畸形秀”

哥伦比亚大学一份医学史研究的注释中,将这次活动称作“畸形秀巡回”,同时明确指出:

博蒙特生前仅在医学会议的专业场合展示过自己的受试者,从未做过商业性的公开展览。

这次巡展引发的媒体关注,确实让马戏团大亨P.T.巴纳姆动了招揽的念头;但在现存的所有档案与医学史文献中,均没有圣马丁与巴纳姆签约、或是正式进入马戏团演出的记载。

两件事在口耳相传中被揉合成了同一个传言:可以确认的是圣马丁曾经的确参与过收费展出,但无法证实他进入过马戏团。

有关学术著作的记载显示,圣马丁是同意随行参与巡展的,并且大概分到了部分收入,只是这笔钱终究没能让他摆脱贫困的处境。

他去世后,家人将遗体在家中停放数日任其腐烂,出殡时因气味过重,棺木只能停放在教堂之外。

墓穴被挖了八英尺深,远深于常规的六英尺,棺木上压着重石,没有立墓碑,下葬的具体位置也绝不对外透露。

原因或许是因为当时已有多名研究者希望对遗体进行尸检,甚至有人计划将他的胃收入陆军医学博物馆,作为永久标本保存。

(根据科学史研究所(Science History Institute)的记载)

直到1957年10月加拿大生理学任命专门委员会,委员会找到并说服圣马丁的一位孙女透露墓穴位置,随后勘定墓址,并于1962年6月立碑纪念。

至此,往事尘埃落定,圣马丁与博蒙特也都已安息长眠。

九、总结一下

关于这段历史的总结,我想不必由我来越俎代庖。

我相信没有任何评述,能比亚历克西斯·圣马丁的墓志铭更适合为这个故事作结:

In Memory of Alexis Bidagan dit St. Martin.

(纪念亚历克西斯·比达甘·迪特·圣马丁。)

Born April 18, 1794 at Berthier.

(1794年4月18日生于贝蒂埃。)

Died June 24, 1880 at St. Thomas.

(1880年6月24日卒于圣托马斯。)

Buried June 28, 1880 in an unmarked grave close by this tablet.

(1880年6月28日葬于这块碑旁一处无标记的墓中。)

Grievously injured by the accidental discharge of a shotgun on June 6, 1822 at Machillimackinac, Michigan, he made a miraculous recovery under the care of Dr. William Beaumont, Surgeon in the United States Army.

(1822年6月6日,他在密歇根的麦基诺被一支走火的猎枪重伤,在美国陆军外科医生威廉·博蒙特的照料下奇迹般康复。)

After his wounds had healed, he was left with an opening into the stomach and became the subject of Dr. Beaumont's pioneering work on the physiology of the stomach.

(伤口愈合后,他的胃部留下一个开口,并由此成为博蒙特胃生理学开创性研究的受试者。)

Through his affliction he served all humanity.。

(他以自身的病痛,成就全人类。)

Erected by the Canadian Physiological Society, June 1962.

(加拿大生理学会1962年6月立。)

本期话题:真正的死亡是被人遗忘。

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本期参考文献:

[1] Beaumont W. Experiments and Observations on the Gastric Juice, and the Physiology of Digestion. Plattsburgh: F. P. Allen; 1833.(原始研究著作;Wellcome Collection数字馆藏)

[2] Myer JS, Osler W. Life and Letters of Dr. William Beaumont, Including Hitherto Unpublished Data Concerning the Case of Alexis St. Martin. St. Louis: C. V. Mosby; 1912.(1834年拒返信、1846年派子劝说、1852年信件的档案汇编)

[3] Skroska P. The William Beaumont Papers: A Life in Letters. Missouri Medicine. 2014;111(5):419–423. PMID: 25438364.

[4] Logsdon S. William Beaumont's momentous and unethical experiments. Bernard Becker Medical Library, Washington University School of Medicine; 2021.

[5] Cooperman J. The Brilliant Dr. William Beaumont: Unethical or Just Aloof? Common Reader, Washington University in St. Louis; 2023.

[6] Price C. Probing the Mysteries of Human Digestion. Distillations, Science History Institute; 2018.

[7] Bensley EH. Alexis St. Martin and Dr. Bunting. Bulletin of the History of Medicine. 1970;44(2):101–108.

[8] Wisconsin Historical Society. The Voyageur with the Hole in his Side.

[9] University of Chicago Library. Guide to the William Beaumont Collection 1821–1938.

[10] William L. Clements Library, University of Michigan. Alexis St. Martin collection, 1879 (M-325).

[11] Office for Science and Society, McGill University. Why Do We Feel Sick to Our Stomach?

[12] Canadian Physiological Society. Memorial plaque to Alexis Bidagan dit St. Martin, Saint-Thomas Parish Cemetery, Quebec; 1962.

[13] Reynolds-Finley Historical Library, University of Alabama at Birmingham. William Beaumont: Medical Greats.

[14] Wellcome Collection. Experiments and observations on the gastric juice, and the physiology of digestion / By William Beaumont. 1833.

[15] Myers NA, Durham Smith E. A debt to Alexis: the Beaumont-St Martin story. Australian and New Zealand Journal of Surgery. 1997;67(8):534–539. PMID: 9287920.

[16] Bernard Becker Medical Library, Washington University School of Medicine. Beaumont, William: archival materials.

[17] Columbia University. America's First Medical Breakthrough: How Popular Excitement about a French Rabies Cure in 1885 Raised New Expectations for Medical Progress.

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