Уже из того, что вы услышали, вам ясно, что физиология, во-первых, тесно примыкает к химии. Я говорил вам о химическом составе пищи, познакомил вас с ее свойствами и более подробно остановился на химической деятельности первого реактива - птиалина слюны. Мы продолжим сегодня изучение свойств ферментов на этом первом ферменте, с которым мы встретились в полости рта.
Как я вам сказал, ферментные вещества характеризуются тем, что они теряют свое химическое действие, если их в водном растворе нагреть до 50 100°. Мы это вам и покажем.
Возьмем две равных порции слюны, одну из них прокипятим, а затем исследуем их действие на крахмал. Вы увидите, что прокипяченная слюна перестанет действовать. Нагреваем до кипения, т. е. до 100°. to Теперь берем в две пробирки по 10 кубиков крахмального клейстера. В одну из них прибавляем нормальную слюну, а в другую - прокипяченную. Вы видите, что свежая слюна уже действует: крахмал просветляется и становится жидким, а кипяченая слюна не производит никаких изменений. Теперь мы профильтруем обе порции крахмала.
Итак, как вы убедились, птиалин переводит крахмал из нерастворимого соединения в растворимое. Но я уже сказал вам, что действие птиалина идет гораздо глубже. Он разлагает полисахарид - крахмал - и переводит его в моносахарид, в самый простой по своему составу сахар. Вам и предстоит сейчас убедиться, что в той порции, которая фильтруется, уже имеется сахар. Убедиться в этом можно химическими реакциями. Моносахариды характеризуются тем, что они очень легко окисляются при кипячении и отнимают от некоторых веществ кислород. Мы возьмем сернокислую окись меди, т. е. соединение серной кислоты с окисью меди. Окись меди голубого цвета, сернокислый купорос также. Теперь, если мы сюда прибавим едкого кали, то оно выделит из соединения окись меди и получатся голубые хлопья гидрата окиси меди. Кроме окисного соединения с кислородом, у меди есть еще другое соединение - закисное. Закись меди бурого цвета и содержит меньше кислорода, чем окись. Так вот, мы возьмем немного профильтрованной жидкости из той пробирки, где была нормальная слюна, прибавим туда сернокислой меди и щелочи. Щелочь отщепит от купороса окись меди, а виноградный сахар при кипячении отникет часть кислорода у голубой окиси меди и превратит ее в желто-бурую закись меди. Эта реакция носит название троммеровой пробы, и вам с ней придется часто встречаться впоследствии. Она доказывает присутствие сахара, так что ею всегда пользуются для определения сахара, например в моче и т. д. Мы берем в пробирку немного профильтрованной жидкости, прибавляем к ней реактив и кипятим. Видите, вверху жидкость уже имеет бурый цвет. Следовательно, крахмал действительно превратился в обыкновенный виноградный сахар. У нас реактив уже готовый, и он носит название фелинговой жидкости. Теперь вам ясно, что в данный момент физиология превращается в химию, она ставит себе химические задачи и решает их. В настоящее время у физиологов и химиков имеется общая научная задача - проникнуть в природу ферментов. Сейчас мы знаем только такие ферменты, которые фабрикуются живым веществом, и научная цель - достигнуть того, чтобы эти загадочные теперь ферменты готовить в лабораториискусственно. Задача совер- сршенно химическая.
Я вас познакомил коротко с ферментами и показал вам деятельность фермента слюны - птиалина. Кроме птиалина, в слюне есть еще другой фермент - оксидаза, при помощи которого происходит окисление. Но так как физиологическое значение его еще хорошо не выяснено, то я его и опускаю в своем изложении.
Итак, первой нашей задачей было возможно полно и точно познать химически ту первую реактивную жидкость, с которой мы встречаемся в организме, т. е. слюну. Второй задачей будет определение значения каждой составной части слюны - белка, воды и т. д. Как механик должен уметь объяснить, из какого материала сделана каждая часть машины и почему, так это должен объяснить и физиолог по отношению к организму животного. Это - идеал знания. Вы сейчас увидите, что до такого идеала еще далеко; у нас еще нет точного, вполне определенного ответа на все.
Зачем вода в слюне? Ну, вы можете ответить, что в рот поступают пищевые вещества для химической обработки, а для всякой химической обработки самый главный и необходимый реактив - вода. В водных растворах обыкновенно идут все химические реакции, следовательно вода должна быть и во рту, так как там уже начинается химическое превращение пищи. Ответ удовлетворительный, и вы впоследствии убедитесь, что это рассуждение совершенно правильно. Вода в слюне необходима для того, чтобы смочить, размягчить сухую пищу и тем подготовить ее для дальнейших изменений. Если бы вы взяли сухой крахмал и сухой фермент, то никакой реакции не получилось бы. Вода необходима.