Traum und Lüge des Louis Pasteur – Teil 2
Um 1854 begann Professor Pierre Jacques Antoine Bechamp, einer von Frankreichs größten Wissenschaftlern, damals Professor an der pharmazeutischen Fakultät der naturwissenschaftlichen Fakultät in Straßburg, später (1857-75) Professor für medizinische Chemie und Pharmazie an der Universität Montpellier, Mitglied vieler wissenschaftlicher Gesellschaften und Ritter der Ehrenlegion, mit dem Studium der Fermentation.
Es war ihm 1852 gelungen, die Herstellungskosten von Anilin so zu senken, dass sie ein kommerzieller Erfolg wurde, und seine Formel wurde zur Grundlage der deutschen Farbstoffindustrie. Dies brachte ihm einigen Ruhm und viele weitere Probleme, die es zu lösen galt.
Bis zu diesem Zeitpunkt herrschte die Vorstellung vor, dass Rohrzucker, wenn er in Wasser gelöst wird, bei gewöhnlicher Temperatur spontan in Invertzucker umgewandelt wird, der eine Mischung aus gleichen Teilen Glukose und Fruktose ist, aber ein Experiment mit Stärke hatte ihn an der Wahrheit dieser Idee zweifeln lassen.
Daher unternahm Bechamp im Mai 1854 eine Reihe von Beobachtungen zu dieser Veränderung, die später als sein „Leuchtturm-Experiment“ bezeichnet wurde. Bei diesem Experiment löste er perfekt reinen Rohrzucker in Wasser in einer Glasflasche mit Luft, die jedoch fest verschlossen war. Mehrere andere Flaschen enthielten die gleiche Lösung, aber mit einer zusätzlichen Chemikalie.
In der Lösung ohne jegliche zusätzliche Chemikalie erschienen nach etwa dreißig Tagen Schimmelpilze, und die Inversion des Zuckers in dieser Flasche schritt dann rapide voran, aber Schimmelpilze und Inversion traten in den anderen Flaschen, die zusätzliche Chemikalien enthielten, nicht auf. Er maß die Inversion häufig mit einem Polarisator.
Diese Beobachtungen wurden am 3. Februar 1855 abgeschlossen, und sein Beitrag wurde im Bericht der französischen Akademie der Wissenschaften für die Sitzung vom 19. Februar 1855 veröffentlicht.
Dies ließ die Schimmelpilze ohne Erklärung zurück, so dass er am 25. Juni 1856 (in Straßburg) eine zweite Beobachtungsreihe begann, um, wenn möglich, ihren Ursprung zu bestimmen, und am 27. März 1857 begann er eine dritte Reihe von Kolben, um die Auswirkungen von Kreosot auf die Veränderungen zu untersuchen. Beide Reihen wurden am 5. Dezember 1857 in Montpellier beendet.
In der zweiten Reihe verschüttete er während der Handhabung etwas Flüssigkeit aus den Kolben 1 und 2, so dass diese beiden Kolben etwas Luft in Kontakt mit der Flüssigkeit enthielten. In diesen beiden Kolben erschienen bald Schimmelpilze, und es kam zu einer Veränderung im Medium.
Er stellte auch fest, dass die Veränderungen in dem Kolben, in dem der Schimmel schneller wuchs, schneller waren.
In den anderen neun Kolben war keine Luft, kein Schimmel bildete sich und es kam zu keiner Inversion des Zuckers; es war klar, dass Luft für das Auftreten von Schimmel und Inversion benötigt wurde. Dies bewies zweifelsfrei, dass die Schimmelpilze und die Inversion des Zuckers keine „spontane“ Wirkung sein konnten, sondern auf etwas zurückzuführen sein mussten, das in der in die ersten beiden Kolben eingelassenen Luft mitgeführt wurde.
Doch Pasteur bezeichnete die Fermentation später als „Leben ohne Luft oder Leben ohne Sauerstoff“.
Zu dieser Zeit herrschte die allgemeine Annahme, dass Fermentation nur in Anwesenheit von Albuminoiden stattfinden konnte, die von Pasteur und anderen als Teil ihrer Lösungen allgemein verwendet wurden. Daher könnten ihre Lösungen von Anfang an diese lebenden Organismen enthalten haben.
Bechamps Lösungen enthielten nur reinen Rohrzucker und Wasser, und beim Erhitzen mit frisch gelöschtem Kalk wurde kein Ammoniak freigesetzt – ein ausreichender Beweis dafür, dass sie kein Albumin enthielten. Doch Schimmelpilze, offensichtlich lebende Organismen und daher albuminoidhaltig, waren in diesen beiden Lösungen aufgetreten.
Bechamp bewies zu seiner eigenen Zufriedenheit, dass diese Schimmelpilze lebende Organismen waren und dass Rohrzucker invertiert wurde, wie er sagte „... nur im Verhältnis zur Entwicklung von Schimmelpilzen. Diese elementaren Vegetationen wirken dann als Fermente.“
Pasteur, anscheinend den Luftkontakt übersehend, widersprach Bechamps Aussagen mit den Worten:
„... um logisch zu sein, sollte Bechamp sagen, dass er bewiesen hat, dass Schimmelpilze in reinem Zuckerwasser ohne Stickstoff, Phosphate oder andere mineralische Elemente entstehen, denn das ist eine Ungeheuerlichkeit, die aus seiner Arbeit abgeleitet werden kann, in der nicht der geringste Erstaunen darüber ausgedrückt wird, dass Schimmelpilze in reinem Wasser mit reinem Zucker ohne andere mineralische oder organische Prinzipien wachsen konnten.“
Bechamps Entgegnung darauf war:
„Ein Chemiker, der mit der Wissenschaft vertraut ist, sollte sich nicht wundern, dass sich Schimmelpilze in gesüßtem Wasser entwickeln, das in Kontakt mit Luft in Glasflaschen enthalten ist. Das Erstaunen von Pasteur ist das, was erstaunlich ist.“
Da Bechamp mit keinerlei Stickstoff außer dem in der Luft in den ersten beiden Kolben begann, ist es wahrscheinlich das erste Mal, dass nachgewiesen wurde, dass Wachstum oder irgendeine Art von Organismus Stickstoff aus der Luft aufgenommen hat. Offenbar konnte Pasteur diese Idee nicht erfassen!
Im Vorwort zu seinem letzten Buch, „Das dritte Element des Blutes“, sagt Bechamp, dass ihn diese Tatsachen auf die gleiche Weise beeindruckten wie Galileo das Schwingen der Kathedralenlampe. Er erkannte, dass einige lebende Organismen in den beiden Kolben in der geringen Menge Luft mitgeführt worden waren und als Fermente den Schimmel und die Inversion im Zucker erzeugt hatten. Er verglich die Umwandlung von Rohrzucker in Anwesenheit von Schimmelpilzen mit der, die auf Stärke durch Diastase, dem Ferment, das Stärke in Zucker umwandelt, erzeugt wird.
Er reichte seinen Bericht über diese Ergebnisse im Dezember 1857 bei der Akademie der Wissenschaften ein, und ein Auszug wurde in deren Berichten vom 4. Januar 1858 veröffentlicht,5 obwohl der vollständige Beitrag erst im September desselben Jahres erschien.
Er sagt über diese Experimente:
„Vom Titel her war die Denkschrift ein Werk der reinen Chemie, das zunächst kein anderes Ziel hatte, als festzustellen, ob reines kaltes Wasser Rohrzucker invertieren konnte und ob außerdem die Salze irgendeinen Einfluss auf die Inversion hatten. Doch bald wurde die Frage, wie ich es vorausgesehen hatte, komplizierter; sie wurde zugleich physiologisch und abhängig von den Phänomenen der Gärung und der Frage der Spontanzeugung. So wurde ich aus der Untersuchung einer einfachen chemischen Tatsache dazu geführt, die Ursachen der Gärung sowie die Natur und den Ursprung der Fermente zu untersuchen.“
Obwohl Schwann um 1837 luftgetragene Keime vorgeschlagen hatte, hatte er seine Ideen nicht bewiesen; hier bewies Bechamp ihre Existenz.
Doch Pasteur hält in seinen Memoiren von 1857 immer noch an der Idee fest, dass sowohl die Schimmelpilze als auch die Fermente „spontan entstehen“, obwohl seine Lösungen alle tote Hefe oder Hefebrühe enthielten, die von Anfang an Keime oder Fermente enthalten haben könnten.
Er kommt zu dem Schluss, dass das Ferment ein lebendes Wesen ist, erklärt aber, dass dies „nicht unwiderlegbar demonstriert werden kann“.
Aber Bechamp hatte es in seiner Arbeit „unwiderlegbar“ bewiesen und auch nachgewiesen, dass Wasser allein keine Veränderung verursachte, es keine spontane Veränderung gab und dass Schimmelpilze sich nicht entwickelten und keine Inversion auftrat, ohne Kontakt mit der Luft; somit muss ein luftgetragener Organismus die Schimmelpilze und die Inversion verursachen.
Laut Miss Hume war Bechamp auch der erste, der zwischen dem „organisierten“ oder lebenden Ferment und dem löslichen Ferment unterschied, das er durch Zerquetschen der Schimmelpilze erhielt und das, wie er feststellte, direkt auf den Zucker wirkte und eine schnelle Inversion verursachte.
Er nannte diese Substanz Zymase in einem Artikel „Memoirs on Fermentation by Organized Ferments“, den er am 4. April 1864 vor der Akademie der Wissenschaften las.
Merkwürdigerweise wird genau dasselbe Wort von anderen verwendet, denen verschiedene Enzyklopädien diese Entdeckung im Jahr 1897, über 30 Jahre später, zugeschrieben haben!
In diesem Artikel lieferte er auch seine endgültige, vollständige Erklärung der Fermentationsphänomene, die auf die Ernährung lebender Organismen zurückzuführen sind; d.h. einen Prozess der Absorption, Assimilation und Exkretion.
Im Vorwort zu seinem letzten Werk (The Third Element of the Blood) sagt Bechamp (S. 16):
„Daraus ergab sich, dass das lösliche Ferment durch die Beziehung von Produkt zu Erzeuger mit dem unlöslichen verbunden war; das lösliche Ferment konnte ohne das organisierte Ferment, das notwendigerweise unlöslich ist, nicht existieren.
Da das lösliche Ferment und die stickstoffhaltige Albuminoidsubstanz nur gebildet werden konnten, indem der Stickstoff aus dem begrenzten Luftvolumen in den Kolben entnommen wurde, wurde gleichzeitig nachgewiesen, dass der freie Stickstoff der Luft direkt zur Synthese der stickstoffhaltigen Substanz von Pflanzen beitragen konnte; was bis dahin eine umstrittene Frage gewesen war.
So wurde es offensichtlich, dass, da das Material, das die Struktur von Schimmelpilzen und Hefe bildet, innerhalb des Organismus gebildet wurde, es auch wahr sein muss, dass die löslichen Fermente und Produkte der Fermentation auch dort ausgeschieden werden, wie es bei dem löslichen Ferment der Fall war, das den Rohrzucker invertierte. Daher wurde ich davon überzeugt, dass das, was als Fermentation bezeichnet wird, in Wirklichkeit die Phänomene der Ernährung, Assimilation und Disassimilation sowie die Ausscheidung der disassimilierten Produkte sind.“
Er erklärte weiter:
„In diesen Lösungen gab es keine albuminöse Substanz; sie wurden mit reinem Rohrzucker hergestellt, der beim Erhitzen mit frisch gelöschtem Kalk kein Ammoniak abgibt. Es erscheint also offensichtlich, dass luftgetragene Keime die Zuckerlösung als günstiges Medium für ihre Entwicklung fanden, und es muss zugegeben werden, dass das Ferment hier durch die Erzeugung von Pilzen entsteht.
Die Substanz, die sich im Zuckerwasser entwickelt, präsentiert sich manchmal in Form kleiner isolierter Körper und manchmal in Form voluminöser farbloser Membranen, die in einer Masse aus den Kolben kommen. Diese Membranen, mit Ätzkali erhitzt, geben reichlich Ammoniak ab.“
Dies bewies, dass Albuminoidstoffe vorhanden waren, daher waren die kleinen Körper lebende Materie. Es beweist auch, dass Professor Bechamp die Bildung und das Wachstum von Schimmelpilzen und Fermenten im Jahr 1857 verstand, Jahre bevor Pasteur diese physiologischen Prozesse erfasste!
Im Jahr 1859, über ein Jahr nachdem Bechamps Artikel über seine Experimente von 1857 gedruckt worden war, begann Pasteur ein weiteres Experiment, das eher Bechamps Ideen entsprach und offenbar von ihnen inspiriert war.
Er ließ alle Hefe weg, verwendete aber Ammoniak, das Stickstoff enthält, in seinen Lösungen und schrieb dann den Ursprung der Milchsäurehefe der atmosphärischen Luft zu. Er war überrascht, dass sich tierische und pflanzliche Materie in einer solchen Umgebung bilden und wachsen sollte. Er sagt:
„Was den Ursprung der Milchsäurehefe in diesen Experimenten betrifft, so ist er ausschließlich auf die atmosphärische Luft zurückzuführen; wir stoßen hier auf Tatsachen der Spontanzeugung.“
Nachdem er behauptet hat, dass der Ausschluss von atmosphärischer Luft oder das Kochen der Lösung die Bildung von Organismen oder Fermentationen verhindert, sagt er:
„In diesem Punkt hat die Frage der Spontanzeugung Fortschritte gemacht.“
In einer noch späteren Abhandlung, die offensichtlich von Bechamps Leuchtturm-Experiment inspiriert war, bezieht sich Pasteur erneut ständig auf die spontane Entstehung von Hefen und Fermentation.
Es besteht kein Zweifel, dass er zu dieser Zeit immer noch an die Spontanzeugung von Keimen und Fermenten glaubte, und seine Argumentation erscheint im Vergleich zu Bechamps Arbeit etwas kindisch.
Im Jahr 1860 begann er jedoch ein weiteres Experiment, bei dem er 73 Ampullen unvergorener Flüssigkeit vorbereitete, um sie an verschiedenen Stellen einer bereits im Voraus beworbenen Reise auszusetzen. Er öffnete und verschloss verschiedene Ampullen an verschiedenen Orten, die letzten zwanzig auf dem Mer de Glace oberhalb von Chamonix.
Er wiederholte hier praktisch Bechamps Experimente, aber er musste natürlich eine andere und spektakulärere Methode anwenden, um Aufmerksamkeit zu erregen.
Von diesem Zeitpunkt an wich er von der Spontanzeugung ab und begann, die gleichen Phänomene (Gärung) als durch Keime in der Luft verursacht zu erklären.
Paul de Kruif in Microbe Hunters (ein großartiger Versuch, einige der ursprünglichen Experimentatoren in der Serumologie zu verherrlichen), geht über Pasteurs Bereitschaft hinweg, die Verdienste anderer zu stehlen, und nachdem er seine ungenannte Verwendung von Ballards Vorschlag der Schwanenhalsflasche zur Einführung staub- und keimfreier Luft in einen Kolben beschrieben hat, sagt er über dieses „Hochalpen“-Experiment:
„Dann erfand Pasteur ein Experiment, das – soweit man aus sorgfältiger Recherche der Aufzeichnungen schließen kann – wirklich sein eigenes war. Es war ein großartiges Experiment, ein halböffentliches Experiment, ein Experiment, das ein Eilen quer durch Frankreich in Zügen bedeutete, es war ein Test, bei dem er auf Gletschern rutschen musste.“ (S.83)
De Kruif zweifelte jedoch gründlich daran, dass es Pasteurs war, und das zu Recht! Doch er erkannte kaum, wie wenige von Pasteurs waghalsigen Behauptungen entweder seine eigenen oder überhaupt in irgendeiner Hinsicht wahr waren.
In einer Diskussion über Spontanzeugung an der Sorbonne während einer Sitzung am 22. November 1861 hatte Pasteur die Frechheit, in Anwesenheit von Professor Bechamp den gesamten Verdienst für den Beweis zu beanspruchen, dass lebende Organismen in einem Medium ohne albuminöse Materie auftraten! Bechamp bat ihn, die Kenntnis von Bechamps Arbeit von 1857 zuzugeben, beschuldigte ihn aber nicht des Plagiats, und Pasteur wich der Frage aus, indem er lediglich zugab, dass Bechamps Arbeit „rigoros exakt“ sei. Dies war kein Unfall, sondern bewusster, vorsätzlicher Betrug; Bechamp war jedoch zu sehr Gentleman, um unangenehme Anschuldigungen zu machen.
Dass es noch mehrere Jahre dauerte, bis die Idee der Spontanzeugung ganz aus Pasteurs Kopf verschwand, zeigt der Artikel über Pasteur in der 14. Ausgabe der Encyclopaedia Britannica, in dem es heißt:
„Die Erkenntnis, dass sowohl die Milchsäure- als auch die Alkoholgärung durch Luftkontakt beschleunigt wurden, ließ Pasteur natürlich fragen, ob seine unsichtbaren Organismen immer in der Atmosphäre vorhanden waren oder ob sie spontan erzeugt wurden. Durch eine Reihe komplexer Experimente, einschließlich der Filtration von Luft und der berühmten Exposition unvergorener Flüssigkeiten gegenüber der reinen Luft der Hochalpen, konnte er 1864 mit Sicherheit erklären, dass die winzigen Organismen, die die Fermentation verursachen, nicht spontan erzeugt wurden, sondern von ähnlichen Organismen stammten, mit denen die gewöhnliche Luft imprägniert war.“
Hier ist es wieder – erst 1864 gab er seine Idee der Spontanzeugung auf – und das Hochalpen-Zeug war nur großes Theater, gut im Voraus beworben, um ihm zu ermöglichen, Bechamps Entdeckung an sich zu reißen und doch etwas „Neues“ zu haben, um die Aufmerksamkeit auf sich zu ziehen. Natürlich konnte er nicht genau die gleichen Methoden anwenden; jemand hätte Bechamps Memoiren anführen können, daher die „Hochalpen“ und das „Rutschen auf Gletschern“.
Seine 1859 durchgeführten Experimente deuteten ebenfalls auf die Kenntnis von Bechamps Arbeit ohne Albuminoidstoffe hin, und seine Ausflucht auf Bechamps Frage bei der Sorbonne-Sitzung 1861 stützt diese Annahme weiter, während seine Angriffe auf Bechamp darauf hindeuten würden, dass er einen Rivalen erkannte und sehr eifersüchtig war.
Man beachte, dass diese endgültige Akzeptanz von Ideen, die Bechamp sechs Jahre zuvor vorgebracht hatte, erst erfolgte, nachdem Bechamp seinen vollständigen Artikel mit einer vollständigen und gründlich bewiesenen Erklärung der Fermentationsprozesse veröffentlicht hatte.
Allerdings hatte Pasteur nach Abschluss seines „Hochalpen“-Experiments im Jahr 1860 die Idee akzeptiert oder begann sie zu akzeptieren, dass Keime in der Luft die Gärung verursachten; und bald sprang er weit voraus zu der Schlussfolgerung, dass diese Keime auch Krankheiten verursachten, wie Plenciz etwa hundert Jahre zuvor vorgeschlagen hatte!
Von dieser Idee hatte er nicht mehr Beweise als Plenciz, außer dass nun bekannt war, dass Keime existierten, was Plenciz offenbar nicht bewiesen hatte.
Obwohl Bechamp in seinem Artikel über seine Experimente von 1857 (veröffentlicht 1858) die physiologische Natur der Fermentation klargestellt und in seinem Artikel von 1864 detailliertere Angaben gemacht hatte, hatte Pasteur ihre wahre Natur anscheinend noch 1872 nicht vollständig erfasst, als er einen Artikel veröffentlichte, in dem er feststellte:
„Was das chemische Phänomen der Gärung von einer Vielzahl anderer Handlungen und insbesondere von den Handlungen des gewöhnlichen Lebens trennt, ist die Tatsache der Zersetzung einer Menge fermentierbarer Materie, die dem Gewicht des Ferments weit überlegen ist.“
Könnte jemand, der die wahre Natur der Gärung wirklich verstanden hat, eine solche Aussage machen? Offenbar tat Pasteur dies nicht!
In Zusammenarbeit mit A. Estor beantwortete Bechamp dies mit einem Versuch, die Natur der Fermentation klarzustellen, in einem Artikel, der auf Seite 1523 desselben Bandes abgedruckt war, in dem er sagte:
„Nehmen wir an, ein erwachsener Mann hat ein Jahrhundert gelebt und wiegt durchschnittlich 60 Kilogramm. Er wird in dieser Zeit neben anderen Nahrungsmitteln das Äquivalent von 20.000 Kilogramm Fleisch verzehrt und etwa 800 Kilogramm Harnstoff produziert haben. Natürlich gibt es keinen Hinweis darauf, dass diese Masse an Fleisch und Harnstoff zu irgendeinem Zeitpunkt seines Lebens Teil seines Wesens sein könnte.
So wie ein Mensch all diese Nahrung nur durch sehr oft wiederholtes Handeln zu sich nimmt, so verbraucht die Hefezelle die große Zuckermasse nur, indem sie sie ständig Stück für Stück assimiliert und disassimiliert. Was nun ein einziger Mensch in einem Jahrhundert verbraucht, würde eine ausreichende Anzahl von Männern an einem Tag aufnehmen.
Genauso verhält es sich mit der Hefe; den Zucker, den eine kleine Anzahl von Zellen nur in einem Jahr verbrauchen würde, würde eine größere Anzahl an einem Tag vernichten. In beiden Fällen gilt: Je zahlreicher die Individuen, desto schneller der Verbrauch."
Ist das nicht klar genug, selbst für einen Mann, dessen Diplom mit „mittelmäßig in Chemie“ (Pasteur) gekennzeichnet war, um es zu verstehen? Es scheint, dass ein Kind es verstehen können sollte.
Dennoch wiederholte Pasteur seine Aussage vier Jahre später in Etudes sur la Bier (1876), so dass Bechamps klare Erklärung anscheinend keine Wirkung zeigte – zumindest nicht auf ihn.
Hier ist der Beweis, dass Pasteur acht bis vierzehn Jahre nachdem Bechamp die physiologische Natur der Gärung vollständig offengelegt und ihre Wirkung minutiös beschrieben hatte, die Fakten bezüglich des Prozesses noch nicht erfasst hatte!
In ihrem Artikel über Gärung schreibt die Encyclopaedia Britannica:
„Gärung wurde nach Pasteur durch das Wachstum und die Vermehrung von einzelligen Organismen ohne Kontakt mit freiem Sauerstoff verursacht, wobei sie die Fähigkeit erlangen, Sauerstoff aus chemischen Verbindungen in dem Medium, in dem sie wachsen, aufzunehmen. Mit anderen Worten, ‚Gärung ist Leben ohne Luft oder Leben ohne Sauerstoff‘. Diese Theorie der Gärung wurde 1892 und 1894 von A. J. Brown wesentlich modifiziert, der Experimente beschrieb, die im Widerspruch zu Pasteurs Diktum standen.“
Das tat Bechamp über 35 Jahre früher – 1855 und 1858 – und Pasteur eignete sich seine Ideen an und verfälschte sie.
Pasteur zog auch den Schluss, dass jede Art von Gärung einen spezifischen Keim hatte, während Bechamp bewies, dass jeder Mikroorganismus seine fermentative Wirkung in Übereinstimmung mit dem Medium variieren könnte, in dem er sich befindet. Er zeigte auch, dass diese Mikroorganismen unter unterschiedlichen Bedingungen sogar ihre Form ändern könnten, wie kürzlich von F. Loehnis und N. R. Smith vom U.S. Dept. of Agriculture und anderen schlüssig bewiesen wurde.
Pasteur fuhr jedoch fort, seine Keime zu klassifizieren und jeden mit einer bestimmten und unabänderlichen Funktion zu versehen, womit er, wie wir später sehen werden, erneut falsch lag.
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