アクセル・ホルスト：正しい疑問を解決した「間違った」病気

アクセル・ホルストと彼の年下の同僚は1907年、長期航海に出るノルウェーの水夫たちが食べていたのと同じ小麦のパンをモルモットに与えることで、モルモットに脚気（かっけ）を再現しようと試みた。モルモットは脚気を発症しなかった。彼らは壊血病を発症した——歯肉出血、もろい骨、内出血である。そして「間違った」病気にかかったことにより、ホルストとテオドール・フレーリッヒ（Theodor Frølich）は、その欠乏が病気を引き起こすビタミンが単離される四半世紀も前に、医学史上初めて壊血病の動物モデルをもたらしたのである。

クリスチャニアにおける医学の家系

ホルストは1860年9月6日にクリスチャニア（現オスロ）で、すでにノルウェーの医学界に深く根ざした家族の中に生まれた。父親は医師のアクセル・ホルスト（1826–1880）、母親はアンナ・マティルド・シャルロット・フレミング（Anna Mathilde Charlotte Flemming）、姉は言語学者のクララ・ホルスト（Clara Holst）、祖父は医師のフレデリク・ホルスト（Frederik Holst）であった。彼はクリスチャニア大聖堂学校に通い、1877年に卒業した。1884年にロイヤル・フレデリック大学で医学学位（cand.med.）を取得し、1887年にはその研究により皇太子金メダルを受賞した。1890年から1892年にかけてキール、ベルリン、ミュンヘン、パリの欧州の主要な研究所で学び、1892年にはレンサ球菌に関する研究で博士号を取得した。これは堅実で従来の細菌学的な訓練であり、後の栄養学研究の予兆は全く見られなかった。

衛生学研究所の設立

ホルストのキャリアは率直な制度的道筋をたどった。1885年から1889年まで国立病理解剖学研究所の助手、1892年から1893年までクリスチャニア市の衛生検査官を務め、1893年からはクリスチャニア大学の衛生学・細菌学の教授となった。彼は残りの生涯にわたり大学の衛生学研究所を建設・主導し、1930年に退官するまでその職に留まった。彼のキャリアを決定づけた研究が生まれたのは、特定の栄養学からではなく、衛生学と公衆衛生というこの制度的な基盤からであった。

偶然うまくいった実験

ホルストが解決しようとした問題は船員脚気であった。これは長期の海洋航海中の水夫を苦しめる麻痺性の病気であり、当時、船上の食生活における何らかの欠乏に起因すると広く疑われていた。小児科教授のテオドール・フレーリッヒと共に、ホルストは管理された条件下で病気を再現する動物実験を立案し、ノルウェーの水夫の配給食の大部分を占めていたのと同じ小麦のパンを実験動物に与えた。2人の男がモルモットを意図的に選んだのは、当時のほとんどの栄養学研究で使用されていた標準的なラット、マウス、ウサギよりも「人間に密接に関連する実験動物」が必要であると考えたからであった。この選択は科学的に決定的なものとなった。なぜなら、モルモットは人間と同様に（ほとんどの実験用げっ歯類とは異なり）自らビタミンCを合成できないため、実際に壊血病にかかる数少ない動物の一つだからである。

水夫の小麦パン食を与えられたモルモットは脚気を発症しなかった。彼らは壊血病を発症した——歯肉出血、もろくもろい骨、内出血であり、それは新鮮な食事なしで長期間の航海で水夫自身が何世紀にもわたって苦しんできた症状そのものであった。ホルストとフレーリッヒは1907年にその結果を『Journal of Hygiene』誌に発表し、この発見は当初解決しようとしていたパズルを解くだけにとどまらなかった。それは、実験動物において食事のみを通じて壊血病を引き起こし、逆転させることができることを、明快かつ再現性をもって実証したのである。動物たちは新鮮な果物や野菜を与えられると急速に回復し、2人の研究者はさらに踏み込んで、新鮮なジャガイモは病気を予防するが、加工の過程で抗壊血病成分を失った乾燥ジャガイモは予防しないことを示した。これは、1930年代初頭にアルベルト・セント＝ジェルジらによってアスコルビン酸（ビタミンC）が化学的に単離される2年以上前に作られた、信頼性が高く実験的に再現可能な史上初の壊血病動物モデルであった。ビタミンCの性質に関するその後のすべての実験室研究（その最終的な単離を含む）は、全く異なる疑問に答えるためにホルストとフレーリッヒが構築したモルモットモデルに依存していた。

ホルストのその後のキャリアはスカンジナビア全域とドイツからの認知をもたらした。1927年にウプサラ大学、1928年にキール大学、1929年にコペンハーゲン大学から名誉博士号を授与され、壊血病の研究によってその一部が栄養学に向けられる前に、公衆衛生と細菌学の分野でほぼ完全に築き上げられたキャリアの集大成となった。

なぜアクセルは天才と呼ばれるのか

ホルストを天才と呼ぶ根拠は、理論的洞察というよりも、まさに適切な瞬間に発揮された実験的判断力に基づいている。モルモットが探していた病気を発症しなかったとき、ホルストとフレーリッヒはその異常な結果を捨て去ることも、脚気の仮説に無理に適合させることもしなかった。彼らは自分たちが異なった、しかし同様に重要な病気を目の当たりにしていることを認識し、同じ厳密さをもってそれを追求した。人間との進化的な近さという、妥当ではあるが異なる理由で行われたモルモットの選択は、幸運にも発見を可能にしたまさにその選択であることが判明した。なぜなら、他のほとんどの一般的な実験動物では、どのような食事を与えられても壊血病を再現できなかったからである。計画外の結果の価値を認識し、その周囲に体系的で定量的な実験方法を構築すること（食事を変えること、新鮮なジャガイモと乾燥ジャガイモをテストすること、回復時間を追跡すること）は、科学的スキルの具体的かつ真の形態である。それは仮説ではなくデータに従う規律と結びついた厳密な実験デザインである。

正直な限界として、ホルストとフレーリッヒはビタミンC自体を特定せず、いかなる化学化合物も単離せず、壊血病の生化学的メカニズムを説明しなかった。その作業は1世代後の生化学者たちにゆだねられた。彼らの貢献は、それ自体が化学的発見であるというよりも、方法論的および実験的なものであった——分子ではなく、動物モデルである。ホルストは、栄養学の理論家としてではなく、予期せぬ結果を自身の仮説よりも信頼しようとする姿勢が、その後のすべてのビタミンC研究者に必要なツールを与えた、類まれに見る慎重な実験者として最もよく記憶されている。

遺産

ホルストは1931年4月26日にオスロで亡くなった。彼とフレーリッヒが1907年に開発したモルモットの壊血病モデルは、その後の数十年間にわたり壊血病およびビタミンC研究の標準的な実験システムとして残り続け、アスコルビン酸の最終的な単離を支え、栄養欠乏症科学の創始者の一人としてのホルストの地位を確固たるものにした。