Humphrey de la Croix

Eureka (klassiek Grieks: εὕρηκα) betekent ‘Ik heb het gevonden’. Dat is het thema van deze editie van de Maand van de geschiedenis. De uitwerking van het thema laat veel vrijheid toe een onderwerp te kiezen.
In dit artikel leggen we Eureka! uit als het hebben gevonden van de ware oplossing voor een probleem. Hierna beschrijven we hoe onderzoek naar de ziekte beri beri heeft geleid tot het vinden van oorzaak van de ziekte en hoe die te genezen.

Aziatische man met verschijnselen van beri beri. O.a. Opgezwollen benen, waardoor bewegen niet stabiel was.

De ziekte beri beri
Het woord komt uit het Singalees, de hoofdtaal van Sri Lanka, het vroegere Ceylon. Het betekent ‘ernstige zwakte’. Beri beri is een ziekte die wordt veroorzaakt door gebrek aan vitamine B1 of thiamine. Relevant voor de actualiteit is dat de ziekte er nog steeds is in met name vluchtelingenkampen in Afrika en Azië. Weinig of geen goed voedsel zorg voor een tekort aan vitamine B1. Dat veroorzaakt problemen in het zenuwstelsel, hart en bloedvaten, maag en darmen. De zichtbaarheid van de ziekte bestond uit onder andere waggelend bewegen, opgezwollen lichaam of lichaamsdelen, een hangerige houding en door een gezwollen tong en verminderde motoriek zoals bij dronkenschap, onduidelijk spreken. Door de medici in Indië destijds werd de oorzaak gezocht in het overmatige drinken van bier (tegen de hitte). De symptomen kwamen overeen met die van dronkenschap en de verlammende tropische hitte.
Omdat destijds niet bekend was dat voedsel een rol speelde bij het ontstaan van beri beri, hielpen de vele aangedragen oplossingen niet bij het genezen. 1)
Deze werkelijke oorzaken van de ziekte werden pas aan het eind van de negentiende eeuw bekend. De Nederlandse onderzoeker Christiaan Eijkman is de eer gegund de oorzaken van de ziekte te hebben ontdekt. Hij heeft daarvoor in 1929 de Nobelprijs ontvangen. 2)

Beri beri bestaat al heel lang
Voordat de Nederlanders rond 1600 zich vestigden in de Indonesische archipel kwam de ziekte al eeuwen voor in het Verre Oosten. Oorzaak is een ernstig tekort aan vitamine B1 waardoor problemen ontstaan in het zenuwstelsel, hart en bloedvaten en maag en darmen. Bij de zenuwen kan een tekort zorgen voor klachten als: vreemd of minder goed voelen in armen en benen. Beri-beri doet zich voor bij een hoge suiker- en/of alcoholopname en bij voortdurende consumptie van geslepen rijst zonder zilvervlies. De ziekte manifesteert zich door cardiovasculaire en neurologische (neuropathologische) symptomen. Al snel na hun vestiging hadden de Nederlanders het over beri beri. De eerste gouverneur-generaal van de koloniale vestigingen in de Indonesiche archipel Pieter Both (1568 – 1615) schreef er over in zijn dagboek. 3)

1920-1925. Ingang van het Geneeskundig Laboratorium te Weltevreden, Batavia. Foto: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/de/COLLECTIE_TROPENMUSEUM_Ingang_van_het_Geneeskundig_Laboratorium_te_Weltevreden_Batavia._TMnr_60013946.jpg

De Atjeh-oorlog als startpunt voor serieus onderzoek
Ziekteverzuim en sterfte onder de troepen in de Atjeh-oorlog (1873-1914) werd dusdanig hoog dat het koloniaal bestuur besloot de nodige middelen en personeel aan te wijzen om onderzoek te doen naar de oorzaken van beri beri. Het logisch geheten Beri beri onderzoek was een overheidsopdracht aan de Utrechtse onderzoekers prof. dr. C.A. Pekelharing en dr. C. Winkler. Midden in de Atjeh-oorlog deden zij in de jaren 1886 en 1887 veldonderzoek onder de troepen en in dorpen in het noorden van Sumatra. Beiden waren ervan uitgegaan dat beri beri een besmettingsziekte was veroorzaakt door een bacterie.
Pekelharing en Winkler bleven hun aanname vasthouden dat beri beri een bacteriële of bacillaire oorzaak had. Er waren ook tegengeluiden die spraken over andere oorzaken zoals dat rijstvergiftiging !) een oorzaak zou kunnen zijn. Rond 1870 liet de Japanse marine een onderzoek uitvoeren nadat massaal beri beri onder het personeel was uitgebroken. Een relatie werd gelegd met de consumptie van gepelde (witte) rijst. Begin twintigste eeuw waren onderzoekers zo ver dat ze durfden aan te nemen dat de oorzaak van de ziekte lag aan een in rijst ontbrekende stof zoals een antigif.
Aan de twee onderzoekers was Christiaan Eijkman toegevoegd. Hij conformeerde zich niet aan de aanname van Pekelharing dat het om een bacteriële oorzaak ging. Eijkman betrok later zijn leerling Gerrit Grijns bij het onderzoek. Ze bleken de goede weg te  bewandelen. 4)

Prof. dr. Christiaan Eijkman deed baanbrekend onderzoek naar de ziekte beri beri. Als directeur van het Centraal Geneeskundig Laboratorium ontdekte hij samen met dr. Gerrit Grijns vitaminen en dat het gebrek aan vitamine B1 oorzaak was van beri beri.

Christiaan Eijkman (1858 – 1930)
Geboren in Nijkerk en opgegroeid in Zaandam begon hij na de middelbare school zijn medicijnenstudie aan de Gemeentelijke Universiteit van Amsterdam. Hij slaagde in 1883 cum laude. In dat jaar vertrok Eijkman naar Nederlands-Indië en werd aangesteld als officier van gezondheid in Semarang, de havenstad aan de noordkant van Midden-Java. Daarna verhuisde hij naar Tjilatjap, ook op Java en daarna naar Padang Sidempoean op Sumatra. Als gevolg van opgelopen malaria moest Eijkman in 1885 met ziekteverlof naar Nederland terug om te herstellen.
Het leverde hem de opstap op naar zijn latere succesvolle onderzoeken. Tijdelijk gedetacheerd in Berlijn leerde hij Robert Koch kennen, de ontdekker van de tuberculosebacterie. Daar kwam Eijkman in contact met C.A. Pekelharing en C. Winkler. Zij waren in opdracht van de regering in het kader van het onderzoek naar beri beri. De twee zouden hierna naar Indië afreizen. Zij wilden Eijkman als hun assistent-onderzoeker.
Toen de regering in 1887 Pekelharing en Winkler liet terugkeren naar Nederland. Voordat ze vertrokken vroegen zij gouverneur-generaal Otto van Rees om hun tijdelijke laboratorium in Weltevreden een permanente status te geven. Die wens werd ingewilligd en Christiaan Eijkman werd per 15 januari 1888 als directeur benoemd.
Naast zijn onderzoekswerk doceerde hij aan de School tot Opleiding van Inlandse Artsen, de STOVIA in Weltevreden, waar ook zijn laboratorium stond. Het instituut heet
nu het Eijkman Molecular Biology Research Center, aan de Jalan Diponegoro 69 in Jakarta. In het centrum van Bandung is een straat naar hem vernoemd: De Jalan Professor Eyckman (Professor Eijkmanstraat).
Voor zijn waardevolle onderzoek en resultaten kreeg Christiaan Eijkman in 1929 de Nobelprijs voor fysiologie en geneeskunde. 5)

Jakarta, augustus 2011. Het Eijkman Instituut voor moleculaire biologie. Foto: Lembaga Eijkman.

In Nederlands-Indië ontdekt hij de oorzaak van de tropische ziekte beriberi: een tekort aan een stof die voorkomt in de vliesjes die verwijderd werden van de rijstkorrels, waardoor de witte rijst overbleef. In eerste instantie dacht Eijkman dat die stof een tegengif was in rijst waardoor de ziekte kon worden voorkomen. Deze stof wordt later vitamine B1 of thiamine genoemd. Zeg, het Eureka!-moment. Kennis over het bestaan van vitamines was er nog niet in de beginjaren van het onderzoek. 6)

Het onderzoek van Christiaan Eijkman en Gerrit Grijns
In Weltevreden, tegenwoordig: Jakarta Pusat of Jakarta Centrum) was het  Centraal Geneeskundig laboratorium de plaats waar Eijkman met zijn assistent Grijns hun onderzoek verrichtten van 1889 tot . De onderzoeksopdracht was op het terrein van de bacteriologie en tropische ziekten. Eijkman meende vooral het te moeten zoeken in effecten op het perifere zenuwstelsel.
In het laboratorium hield men kippen bestemd om te injecteren. Op een dag constateerde het onderzoeksteam dat de kippen zich instabiel gewogen. Ze waggelden, vielen om en zagen er vermagerd uit. Eijkman herkende de gedragingen bij mensen die hij op Sumatra onderzocht had op beri beri. Hij bleef de verklaring zoeken in aantasting van het zenuwstelsel. Waarnemingen met een microscoop leidde tot de constatering dat de aangetaste spieren en zenuwen er identiek uitzagen als de patiënten met beri beri die hij had onderzocht. 7)
Verdere conclusies kon Eijkman niet trekken maar hij vond kippen goede proefdieren voor zijn onderzoek. Hij vervolgde het onderzoek van prof. Pekelharing en dr. Winkler. Dat betekend dat hij van hun veronderstelling uitging dat beri beri een tropische infectieziekte was die een patiënt geleidelijk aan het “afbreken” was richting overlijden.
De succesvolle bacteriologische onderzoeken van Louis Pasteur en Robert Koch waren eind negentiende eeuw dominant in deze nog jonge tak van wetenschap. Er was vooralsnog geen alternatief onderzoeksresultaat om andere wegen in te slaan. 8)

Prof. dr. Gerrit Grijns. Eerst assistent-onderzoeker van Christiaan Eijkman. Samen ontdekken ze het bestaan van vitaminen en de genezende werking van vitamine B1 (thiamine) voor beri beri.

Gerrit Grijns
Voordat ik verder ga met het onderzoek van Christiaan Eijkman, verdient dr. Gerrit Grijns (1865 – 1944) de verdiende aandacht als mede-onderzoeker. Samen met Christiaan Eijkman heeft hij de goede, werkzame stoffen in het lichaam ontdekt die bekend zouden worden als vitaminen.
Grijns:
Er komen stoffen voor in natuurlijke voeding, die bij afwezigheid zorgen voor ernstige afwijkingen in het zenuwstelsel. Deze stoffen zijn erg onevenredig verdeeld over verschillende soorten voedsel.
Grijns werd in 1926 en 1927 voorgedragen voor de Nobelprijs voor geneeskunde samen met Eijkman. Eijkman kreeg de prijs in 1929, Grijns werd gepasseerd. De reden was niet bekend.
Gerrit Grijns is een verdienstelijk onderzoeker geworden met een succesvolle academische carrière aan de Landbouw Hogeschool Wageningen. De huidige Wageningen University heeft het Gerrit Grijns initiative opgericht. Daarin werken 25 hoogleraren samen in onderzoek gericht op volksgezondheid. Zij maken dat de universiteit een leidend instituut blijft op het gebied van voedseltechnologie en volksgezondheid. 9)

De ontdekking van vitaminen en vitaminegebrek als oorzaak van beri beri
Het onderzoek gaf een belangrijke rol aan proeven met dieren. Niet alleen met kippen, ook met andere hoenders en vogels. In hun waarnemingen zagen de onderzoekers dat na wijziging van het voer kippen weer normaal begonnen te lopen en er gezonder uitzagen. Wat was er veranderd? De kippen werden gevoerd met overgebleven gekookte rijst van het Militair Hospitaal waarin het laboratorium gevestigd was. Toen het niet meer wenselijk was dat ze die rijst aten, kregen de kippen ongepelde rijst, dus met het vlies om de korrel. 10)
Het eerste vermoeden van Eijkman en Grijns was dat in de rijstkorrel een toxische stof zat die beri beri veroorzaakte en dat er in het vlies een antistof moest zitten die de giftige stof neutraliseerde. Deze aanname zou leiden tot een geheel andere uitkomst dan gedacht, namelijk de ontdekking dat er geen twee stoffen werkzaam waren, maar één. Eijkman beëindigde zijn werkzaamheden in Indië in 1896 en keerde terug naar Nederland. In 1898 werd hij in Utrecht hoogleraar. 11)
Gerrit Grijns leidde vanaf 1896 het onderzoek. In de periode tot 1899 onderzocht hij de effecten van voeding op kippen. Het streven en de hoop waren het vinden van een tegen beri beri werkzame stof in het zilvervlies van rijst. Hij kwam uiteindelijk tot de conclusie dat zilvervliesrijst een vooralsnog onbekende substantie bevatte, die noodzakelijk was voor goede werking van het zenuwstelsel. Grijns was van mening dat aandoeningen aan het zenuwstelsel niet veroorzaakt werden door een beschadigend werkende stof. Hij dacht dat juist het ontbreken van een vitale stof de oorzaak was van de ziekte. Die stof verdween uit de rijst door het pellen, verwijderen van het zilvervlies. 12)
De veronderstelling bleek juist. In 1911 ontdekte de Poolse biochemicus Casimir Funk de stoffen die hij vitaminen noemde. Ze waren van levensbelang voor een gezond lichaam. Naast de vitaminen in het B-complex deed Funk onderzoek naar hormonen, die andere stoffen die onzichtbaar een lichaam gezond hielden. 13)
De Nederlandse onderzoekers Barend Jansen en Willem Donath, specialisten in tropenziekten, wisten de vitaminen in hun pure vorm te scheiden uit hun dragers zoals het zilvervlies, zemelen, fruit en granen. 14)
Pas in de jaren ’20- en ’30 konden door productie van vitaminepillen en preparaten een groter aantal patiënten worden genezen én bij veel mensen worden voorkomen dat ze beri beri, pellagra (tekort aan vitamine  B3) of scheurbuik (tekort aan vitamine C) opliepen. De basis van de juiste onderzoeksrichting hadden was te danken aan Christiaan Eijkman en Gerrit Grijns.

Slot
De recente covid-pandemie heeft veel besef opgeleverd over het belang van bestrijding van ziekten. In onze huidige tijd zijn geduld, begrip voor geduld opbrengen voor veel mensen geen optie. “I want it now and I want it now”. De snelle ontwikkeling en beschikbaarheid van de verschillende vaccins leek een vanzelfsprekendheid. Onzichtbaar is het vele dagelijkse testen, incasseringen van mislukkingen en de grote tijdsdruk die op kwaliteit van onderzoeken inwerkt.
Fundamenteel onderzoek is nu in wezen niet anders dan aan het eind van de negentiende eeuw. Christiaan Eijkman en Gerrit Grijns ontwikkelden zich als specialisten in de jonge microbiologie. Ze kwamen na veel zwoegen, teleurstellingen en doorzetten tot doorbrekende kennis waarmee een eeuwenoude ziekte kon worden bestreden. Het niet verwijderen van het zilvervlies rond de rijstkorrel is met onze kennis van nu een simpele oplossing. Waarom waren ze er niet meteen op gekomen? Net als zoveel andere ontdekkingen is het antwoord: een lineaire voortgang is geen gepland historisch proces maar een mengeling van het bestaan van de juiste personen, was het in de maatschappelijke omstandigheden mogelijk en…ergens ook toeval. Dan komt dat moment: Eureka!

Noten
1) https://www.ntvg.nl/artikelen/geschiedenis-van-het-genezen-beriberi-een-zeker-soort-verlamming
2) http://www.eijkmanhuis.nl/christiaan-eijkman
https://www.dbnl.org/tekst/seve003nede01_01/seve003nede01_01_0009.php
3) https://www.ntvg.nl/artikelen/geschiedenis-van-het-genezen-beriberi-een-zeker-soort-verlamming
4) https://www.iqhealthcare.nl/nl/kennisbank/blog/beri-beri-een-bijzondere-ziekte-in-veel-gedaantes/
5) https://www.dbnl.org/tekst/seve003nede01_01/seve003nede01_01_0009.php
6) https://www.iqhealthcare.nl/nl/kennisbank/blog/beri-beri-een-bijzondere-ziekte-in-veel-gedaantes/
7) https://mijngelderland.nl/inhoud/canons/nijkerk/nobelprijswinnaar-christiaan-eijkman-1858-1930
8) https://www.dbnl.org/tekst/seve003nede01_01/seve003nede01_01_0009.php
9) https://www.wur.nl/nl/onderzoek-resultaten/onderzoekprogrammas/cross-wur-programmes/gerrit-grijns-initiative.htm
10) https://www.iqhealthcare.nl/nl/kennisbank/blog/beri-beri-een-bijzondere-ziekte-in-veel-gedaantes/
11) https://www.dbnl.org/tekst/seve003nede01_01/seve003nede01_01_0009.php
12) https://www.resource-online.nl/index.php/2018/03/15/gerrit-grijns-is-wagenings-grootste/
13) https://isom.ca/profile/casimir-funk/
14) https://nl.wikipedia.org/wiki/Barend_Coenraad_Petrus_Jansen en: https://resources.huygens.knaw.nl/retroboeken/persoonlijkheden/#source=1&page=365&view=imagePane

Literatuur
Leo van Bergen, Van koloniale geneeskunde tot internationale gezondheidszorg. Een geschiedenis van honderd jaar Nederlandse Vereniging van Tropische Geneeskunde, Amsterdam 2007. Uitgever: KIT Publishers.
Roel Coutinho, Epidemieën en pandemieën, Amsterdam 2020.
H.W. van den Doel, Het rijk van Insulinde. Opkomst en ondergang van een Nederlandse kolonie, Amsterdam: Prometheus, 1996.
C. Eijkman, Experiments with Jansen and Donath’s Antiberiberi vitamin, in: Proceedings Koninklijke Nederlandse Akademie van Wetenschappen 100/3-4 (1995), pp. 101-112.
G.A. Pekelharing en C. Winkler, Onderzoek naar den aard en de oorzaak der beri-beri, en de middelen om die ziekte te bestrijden / Ingesteld, op last der regeering. Publicatie: 1888.

Internet
Nederlands Tijdschrift voor Geneeskunde, 17 juni 1997. artikel van A. de Knecht – van Eekelen:
https://www.ntvg.nl/artikelen/geschiedenis-van-het-genezen-beriberi-een-zeker-soort-verlamming
Alternatieve geneeskunde en methoden voor de behandeling van ziekten. Nuttige informatie over de natuurlijke behandeling van ziekten. Alternatieve geneeskunde:
https://nl.tso-stockholm.com/articles/krankheiten/beriberi-definition-geschichte-ursachen-und-symptome.html
Beri-beri: een bijzondere ziekte in veel gedaantes. Artikel van dr. Karel-Peter Companje:
https://www.iqhealthcare.nl/nl/kennisbank/blog/beri-beri-een-bijzondere-ziekte-in-veel-gedaantes/
Kennislink. De ontdekking van vitamine B1:
https://www.nemokennislink.nl/publicaties/de-ontdekking-van-vitamine-b1/
Prof. dr. Christiaan Eijkman:
https://www.dbnl.org/tekst/seve003nede01_01/seve003nede01_01_0009.php
https://mijngelderland.nl/inhoud/canons/nijkerk/nobelprijswinnaar-christiaan-eijkman-1858-1930
Prof. dr. Christiaan Eijkmanhuis, Venestraat 37 Nijkerk:
http://www.eijkmanhuis.nl/christiaan-eijkman
Prof. dr. Gerrit Grijns:
https://www.resource-online.nl/index.php/2018/03/15/gerrit-grijns-is-wagenings-grootste/
Casimir Funk:
https://isom.ca/profile/casimir-funk/