Einar Lundsgaard - fysiologisk kemi i tyverne og trediverne

Speciallæge Leif Sestoft, dr.med.

Einar Lundsgaard i laboratoriet i 1920’erne, hvor disputatsen „Om næringsstoffernes specifikke dynamiske virkning" blev til. Lundsgaard var eminent til at planlægge forsøg, men ikke god til at udfri dem, blandt andet fordi han rystede meget på hænderne. (Foto: Medicinsk Historisk Museum)

Einar Lundsgaard blev født d. 12. Februar 1899 som søn af en frederiksbergsk læge, dr.med. Einar Lundsgaard. Han blev medicinsk kandidat med udmærkelse i 1923, blev straks tilknyttet Fysiologisk Institut og udgav allerede 1926 sin lærebog i fysiologi på dansk. I perioden fra 1930 til 1950 publicerede han omkring 50 videnskabelige artikler, hvoraf adskillige blev skelsættende. Størst betydning fik hans indsats i årene 1929-35, hvor han gennemførte den videnskabelige bedrift at vende udviklingen af vort syn på energikonservering i biologiske systemer i en ny retning. I 50-året for den første publikation i denne serie arbejder er der grund til at mindes såvel værket som manden.

I den sidste halvdel af 1920’erne herskede den forestilling, at energien til muskelkontraktionen leveredes ved omdannelse af glukose til mælkesyre (glycolyse). Der var dog tydelige tegn på bevægelse i disciplinen. Påvisningen af muskulaturs store indhold af stoffet creatinfosfat, som har en stor hydrolysevarme, pegede i retning af, at energi kunne være bundet i organiske fosfatforbindelser, som derfor som energileverandører kunne være alternative til glycolysen. Man havde udviklet metoder til måling af sammenhængen mellem svind i "kemisk energi" og udvikling af varme under muskelkontraktion, men man kunne ikke tilvejebringe fortolkelige resultater til støtte for hverken glycolyseteorien, fosfat-hydrolyseteorien eller kombinationer af disse. Dette blev først muligt med Lundsgaards forsøg i 1929 til 1930, i hvilke han kunne vise, at muskelkontraktion kunne foregå uafhængigt af samtidig mækesyredannelse i jodeddikesyreforgiftede frømuskler (1). Under eksperimentelle forhold, hvor opbygning af energirige forbindelser ikke kunne finde sted, kunne Lundsgaard påvise, at der var proportionalitet mellem den ved muskelkontraktionen udviklede varme og forsvindingen af creatininfosfat i muskulaturen. I en artikel i Hospitalstidende i 1932 (2) redegjorde Lundsgaard på dansk for disse fund. Lundsgaard var selv klar over, at creatininfosfat ikke nødvendigvis var direkte leverandør af energi til muskelkontraktionen, men hans opdagelser medførte et sporskifte fra glycolyseteorien i retning af vor nuværende opfattelse, at energi frigjort ved oxydation via såkaldt oxydativ fosforylering konserveres i "energirige fosfatforbindelser", hvis energi kan udnyttes til synteseprocesser, opretholdelse af koncentrationsgradienter og mekanisk arbejde. Glykoslyseteoriens mest betydningsfulde fortaler var Otto Meyerhof (1884-1951), som var professor i fysiologi i Heidelberg. Umiddelbart efter publikationen af de resultater, der betød afslutningen på glykolyseæraen, rejste Lundsgaard til Heidelberg og gennemførte i Meyershofs eget laboratorium forsøg, som overbeviste mesteren. Det korte ophold i Heidelberg fik stor betydning for Lundsgaard, idet han her mødte Fritz Lipmann (f. 1899), som gennem hele livet blev en af hans nærmeste venner. På grund af tidernes ugunst i Tyskland kom Lipmann fra 1932 – 1938 til at arbejde på Carlsbergfondets institut i København. Her gennemførte han den pionerindsats, der førte til formuleringen af "den energirige fosfatforbindelse" (3). Efter 1935 skiftede Lundsgaard interesseområde, mens danskeren Herman Kalckar (f. 1908) i Lundsgaards laboratorium fortsatte undersøgelserne over fosforyleringens betydning i energistofskiftet (4). De væsentligste iagttagelser fra de sidste 15 år af Lundsgaards liv som aktiv forsker var, at han kunne udpege leveren som det organ, i hvilket 90 pct. af ethanolomsætningen finder sted i form af en "partiel oxydation" til eddikesyre, som derefter oxyderes til kuldioxyd og vand i andre organer (5). Lundsgaard mente, at transport af f.eks. kulhydrater over cellemembranerne blev mulig ved at kulhydraterne fosforyleredes straks efter deres indtrængen i cellen, og at der på denne måde kunne opretholdes en koncentrationsforskel, som kunne drive nettotransporten ind i cellen. Hans interesse for transportmekanismer førte til opdagelsen af insulins virkning på glukosetransporten ind i muskelvæv. Denne iagttagelse blev i al beskedenhed publiceret i "Uppsala Läkareförenings förhandlingar" i 1939 (6) og forblev derfor ukendt for den videnskabelige verden indtil ca. 1950. Rachmiel Levine fra New York fik på denne måde i en årrække prioriteten til denne vigtige opdagelse. Det sidste væsentlige arbejde fra Lundsgaards hånd er fra 1950. I dette forsøgte Lundsgaard at udpege faktorer i blodet, som skulle føres fra muskelvæv til levervæv for her at bevirke en øgning i iltoptagelsen. Arbejdet blev publiceret i et festskrift for Otto Meyerhof (7) og sluttede således på en måde hans videnskabelige løbebane tæt ved dens udgangspunkt.

Som vejleder i laboratoriet var Lundsgaard aldrig pågående eller formynderisk. Svagere sjæle kunne nok finde ham vel uinteresseret i sine medarbejderes videnskabelige ve og karrieremæssige vel, men det er karakteristisk, at de betydeligste videnskabsmænd fra hans laboratorium, som Fritz Lipmann og Herman Kalckar, har opfattet sig som elever af Lundsgaard, selv om de aldrig arbejdede sammen med ham om konkrete projekter. Der udgik en lang række disputatser fra laboratoriet, og de var indtil 1950 alle påvirkede af Lundsgaards interessesfære. Som eksempler kan nævnes, at interessen for "partielle oxydationer" førte til et stadig meget citeret disputatsarbejde af Blixenkrone-Møller (1907-70) om ketonstoftskiftet (8) og at Kjerulf-Jensen (f. 1912) i sin disputats arbejdede med konceptet om fosforyleringsprocessernes betydning for resorptionen fra tyndtarmen (9). Lundsgaards sidste arbejde om regulationen af iltoptagelsen i levervæv var den direkte årsag til, at Irving B. Fritz midt i 1950’erne kom til Danmark og på Fysiologisk Institut isolerede og karakteriserede stoffet carnitin, som produceredes i muskulatur, transporteres til leveren og her fungerer som cofaktor i de første trin i oxydationen af fri fede syrer (10). Der kan opregnes en lang række andre områder, hvor Lundsgaards videnskabelige indsats eller arbejder, der har været afledt heraf, har haft betydning; alligevel er det karakteristisk, at hans disciplin, grænseområdet mellem fysiologi og biokemi, kun i ringe grad videreførtes i hans eget laboratorium.

Fra 1950 til hans afgang som professor 1967 udgik der ikke væsentlige arbejder fra hans hånd. Ved afgangen blev der holdt gæsteforelæsninger på Rockefeller Instituttet i København til hans ære. D. M. Needham og D. R. Wilkie gennemgik historiske aspekter af muskelkontraktionens fysiologi, og der var forelæsninger af C. F. Cori, I. B. Fritz og H. Kalckar. Hans ven F. Lipmann afsluttede med personlige erindringer og nævnte her det, som havde huseret som en del af Lundsgaard-myten blandt de lægestuderende gennem mange år: Lundsgaard skulle have haft Nobelprisen for sin indsats i begyndelsen af 1930’erne.

I sin takketale efter gæsteforelæsningerne var Lundsgaard meget bevæget. Her, efter hyldesten, gjorde han afbigt for sit liv og sin indsats, som han fandt utilstrækkelig. Det virkede, som tog han afsked med selve livet. Aftenen derefter tilbragte han i sit hjem med Irving B. Fritz og Fritz Lipmann.

Lundsgaards personlighed gjorde et uudsletteligt indtryk på flere generationer af danske læger. Vor bevidsthed om hans videnskabelige ry og hans fuldstændige identitet med sit fag, som år ud og år ind doceredes strikt efter lærebogen, vakte i høj grad vor nysgerrighed med hensyn til, hvilken person han var, men for de fleste studerende blev dette spørgsmål aldrig besvaret. Nok kunne man opregne en del særegenheder som f. eks. dette, at han røg og under langvarige eksaminationer endog spiste usædvanlig stærk tobak; at han havde en meget effektfuld måde at klø sig i øret på med den ene lillefinger, og at han under eksaminationer uafbrudt manipulerede sin lommekniv, som blev stukket i alle mulige revner i de gamle skabe i øvelseslaboratoriet. Man oplevede under forelæsninger hans rullende ræsonnementer, som akkompagnerede en evindelig vandren frem og tilbage foran tavlen, og man anerkendte, at han i sit virke i stipendieudvalget og ved eksamensbordet repræsenterede en retfærdsmyndighed af en tyngde som Københavns Domhus. Efter forelæsningerne kunne man se den tunge skikkelse bevæge sig igennem laboratorierne med retning mod professorboligen, hvor alle indtryk fortonede sig, og liv overhovedet kun afsløredes ved en enkelt læselampe, som kunne skimtes igennem bøgehækken til langt ud på natten.

Hvem var denne mand? Spørgsmålet har optaget mange, på forskellige planer alt efter deres indfaldsvinkel til ham. Det er karakteristisk, at alle de mennesker, jeg har mødt, som havde haft et mere personligt forhold til Lundsgaard, husede en enestående veneration for ham. Den kan skrive sig tilbage til de yngre år, da Lundsgaard endnu var mere udadvendt, og som aldeles utrættelig i selskabeligt lag kunne løfte stemningen selv i ærværdige forsamlinger ved at foredrage sange af det lettere repertoire. Som Ledende Senior i studenterforeningen 1942-43 havde han stor succes med en aften med kunstnere fra 30’ernes revyer. I slutningen af 1950’erne deltog han i et arrangement af Medicinsk Forening om "Humor blandt læger", hvor han afsluttede sin beskrivelse af en "abefest" med ordene: "Jeg gik, da kakkelovnen væltede". Folk, der har kendt Lundsgaard, er tilbøjelige til at mene, at han blev.

Lundsgaards forelæsninger var fra timens begyndelse til slutning én formfuldendt række af ræsonnementer. Hans blik var stift fokuseret på uret øverst i Rockefeller Instituttets store auditorium, hans gestus (se hånden) nærmest indadvendt; det var selve fysiologiens ånd som denne åndrige fysiolog gav videre til enkelte vågne, mange måbende, enkelte sovende danske lægestuderende. (Foto: Medicinsk Historisk Museum).

Videnskabsmænd, som har kendt ham, har undret sig over den stilstand der prægede ham i tiden efter 1950. Han blev i virkeligheden i nogen grad uinteresseret i at følge udviklingen i sit fag og mente, at det var blevet så vanskeligt at vælge, hvilken faglitteratur man skulle læse, fordi mindst halvdelen alligevel senere ville vise sig at være forkert. Det gjorde ham også uvillig til at deltage i videnskabelige diskussioner med fremmede videnskabsmænd, som han ikke kendte godt. Hans Krebs har over for mig ytret sin forklaring på den videnskabelige blokering: "Lundsgaard made the tremendous mistake to write a textbook in Danish". Jeg tror, at Lundsgaard med sin meget konkrete og gennemtrængende logik snarere har indset tilværelsens fundamentale meningsløshed, en erkendelse der, i et sind med et let forsænket stemningsleje, ikke er nem at komme udenom. Den skæbne, som blev Lundsgaards opdagelse af insulins virkning på glukosetransporten til del, kunne tyde på, at han allerede i fyrrerne havde mistet en del af den kampiver, der skal til, for at ideer og observationer kan få den dem tilkommende placering i den videnskabelige verden.

Vi får et glimt ind i Lundsgaards liv i 50’erne af Irving Fritz: Henimod midnat engang i efteråret 1954 skulle Fritz ind på laboratoriet for at standse nogle kromatogrammer. Han havde netop erkendt, at han nu vidste, at det stof, han havde isoleret fra muskulatur, og som havde virkning på leveren, var identisk med stoffet carnitin. Da dukkede Lundsgaard op i laboratoriet for at lede efter tændstikker. Fritz fortalte om sit fund, og samtalen fortsatte ved lyset bag bøgehækken til den lyse morgen. Her lærte Fritz Johs. V. Jensens digte at kende.

I Lundsgaards fragment om sjælen (11) får vi det klareste indtryk af hans livssyn og hans lune humor: "Jeg har en Hund, som jeg har levet sammen med i 13 Aar, og som De vil forstaa ikke kan have saa forfærdelig mange Aar igen. Jeg vil saa gerne have Lov til at give min Hund en Sjæl i Julegave. Bare en Sjæl, som jeg har defineret den. "For os gerne" vil De måske sige, "for det er jo en værre Funkissjæl". Men siger De saadan, vil jeg til Trøst hviske min gamle Hund i Øret: "Min er saamænd af ganske samme Slags, skal du se, bare lidt mere kompliceret, hvad der slet ikke er særlig komfortabelt". Einar Lundgaard døde d. 18. december 1968.

Litteratur:

1. Lundsgaard, E.: Untersuchungen über Muskelkontraktionen ohne Milchäurebildung. Biochem. Z. 1930: 217: 162-177.
2. Lundsgaard, E.: Betydningen af fænomenet "mælkesyrefri muskelkontraktioner2 for opfattelsen af muskelkontraktionens kemi. Hospitalstidende, 1932: 75: 84-95.
3. Lipmann, F.: Metabolic generation and utilization of phosphate bond engergy. Adv. Enzymol. 1941: 1: 99-121.
4. Kalckar, H.: Fosforyleringer i dyriske væv. Nyt Nordisk Forlag. Arnold Busck, København, 1938.
5. Lundsgaard, E.: Alcohol oxidation as a function of the liver. Compt. Rend. du Lab. Carlsberg. Ser. Chim. 1937: 22: 333-337.
6. Lundsgaard, E.: On the mode of action of insulin. Uppsala läkareförenings förhandlinger, 1939: 45: 143-151.
7. Lundsgaard, E.: Observations on a factor determining the metabolic rate of the liver. Biochim. Bioiphys. Acta. 1950: 4: 322-329.
8. Blixenkrone-Møller, N.: Ketonstoffernes stilling og betydning i det intermediære stofskifte. Levin & Munksgaard. København 1938.
9. Kjerulf-Jensen, K.: Fosforyleringsprocessers betydning for resorption og assimilation. Nyt Nordisk Forlag. Arnold Busck, København, 1942.
10. Fritz, I..: The effects of muscle extracts on the oxidation of palmitic acid by liver slices and homogenates. Acta Physiol. Scand. 1955: 34: 367-385.
11. Lundsgaard, E.: De Anima. Et fragment. Med. Forum, 1952: 5: 1-6.