’ PN it KETE "NO HE. YA KK DE, “® ee + ” % Er Ti; Br Per nr “Se Dr Bee FRE ET D Hr UETETLELTITLT, relenelrn e m “ » =; DZ 200 BE 20, * ” * B- de nit 8 4-2 - ua M - 2 „. HARVARD UNIVERSITY. LIBRARY OF THE MUSEUM OF COMPARATIVE ZOOLOGY. \SayS. CB oworlt SD, BER 43 an. Ar " Mr N ‚ AA TER h Re; . ’ f isn en f 2 1 I HAwWı { a k N i k HN, h 2 h h h u“ “ IE E - u ae a ee © 1 A 1 A z De SE, er c & i x iX ! = & ha Br A £ en In: j F ii MV 25 197 , 2. f - e SEETENER 2,008 Be: 5 ZUR | u ISCHEN PHYSIOLOGIE 3 UND | Pe PATHOLOGTE | ZEHNTER BAND Gin { . DTı - v - - t B Pr hr % ; . rue * x “ . N ” / - #r . r Ki . ef, D } L Tr r, BEITRÄGE ZUR CHEMISCHEN PHYSIOLOGIE UN PATHOLOGIE ZEITSCHRIFT FÜR DIE GESAMTE BIOCHEMIE UNTER MITWIRKUNG VON FACHGENOSSEN HERAUSGEGEBEN VON FRANZ HOFMEISTER O0. PROFESSOR DER PHYSIOLOGISCHEN CHEMIE AN DER UNIVERSITÄT STRASSBURG ZEHNTER BAND “ BRAUNSCHWEIG DRUCK UND VERLAG VON FRIEDRICH VIEWEG UND SOHN 190% | - ww] % E;i . ® ie u e ur. El »1ch7 = Bu If e =); > i Br Zen N R" e 7 3 ? vi Zr Se 1 er; k 34 ge vorbehalten. | Er } = ” % y y ae h mentlich da * + A 2 P N N u /g s Pius we ‚na 3 t, Br ie 4 ü ’ Bu HR { $, Alle ) v u‘ j x a f * Al 6; ie j Er 3 ’ j £ 2: ar et nz rl. III. Lv; v1. VI. INHALT DES ZEHNTEN BANDES. A. Abhandlungen. . Untersuchungen über den Glykogenumsatz in der Kaninchen- leber. Zweite Mitteilung. Von Prof. Dr. med. Ivar Bang und den Amanuensen Malte Ljungdahl und Verner Bohm. (Aus dem physiologisch-chemischen Laboratorium der Universität un A A RN Untersuchungen über den menschlichen Bauchspeichel und das Fermentgesetz des Trypsins. Von Otto Faubel. (Aus dem chemischen Laboratorium und der inneren Abteilung des städti- schen Luisenhospitals zu Dortmund [Oberarzt Privatdozent a re rel N nee it Untersuchungen über physikalische Zustandsänderungen der Kolloide. Sechste Mitteilung. Die Hitzekoagulation von Säure- eiweiß. Von Wolfgang Pauli. (Aus der biologischen Versuchs- anstalt in Wien [Physikalisch-chemische Abteilung].). . . . . » Über die Einwirkung chemischer Substanzen auf die Zucker- ausscheidung und die Acidose. Von Julius Baer und Leon Blum. (Aus der medizinischen Klinik zu Straßburg [Prof. ee nee el . Über die Beziehungen zwischen dem Glykogengehalt der Or- gane und der Acidose beim Phlorizindiabetes, Von Dr. Artur Marum. (Aus der medizinischen Klinik zu Straßburg [Prof. ee een en a Abbau und Konstitution des Histidins. Von Franz Knoop. (Aus der medizinischen Abteilung des ehemischen Universitäts- Broeetosume zu Freiburg 1. B.) . ... 2.202000 0 nun a 00 Zur Kenntnis der melanotischen Pigmente und der fermentativen Melaninbildung. Von Prof. Dr. Otto v. Fürth, Assistenten am physiologischen Institut der Universität in Wien, und cand. med. Be Or GBara,. ee tan aa Wale e Seite 30 83 80 105 1a VI VII. XH. XII. Aalv, aY; XV. XV1. XVII. Inhalt des zehnten Bandes. Über die chemische Stellung der Pankreasnucleinsäure (Guanyl- säure). Von Prof. Dr. Otto v. Fürth, Assistenten am physio- logischen Institut der Universität in Wien, und cand. med. Ernst Jerusalem... „Sala 0 Eee . Über Nitrochitine. Von Prof. Dr. Otto v. Fürth, Assistenten am physiologischen Institut der Universität in Wien, und Emil Scholl... ...... 7. 120 2 7 „Asse N ee . Versuche über Stoffwechsel und Energieverbrauch an pankreas- losen Hunden. Von W. Falta, F. Grote und R. Staehelin. (Aus der medizinischen Klinik in Basel [Direktor Prof. Dr. W. His]. - 7... 2 2 DR TE Re . Über die Abspaltung von Aceton aus acetessigsauren Salzen durch Organauszüge und Eiweißkörper. Von Dr. Leo Pollak. (Aus dem k. k. serotherapeutischen Institut in Wien [Vor- stand: Prof. Dr. Paltaufl) Wr er Über das Haarpigment nebst Versuchen über das Chorioideal- pigment. Zweite Mitteilung. Von Eduard Spiegler. (Aus dem Spieglerschen Laboratorium in Wien.) . . ...... Über den Einfluß der Außentemperatur auf den Blutzucker- gehalt. Von Privatdozent Dr. Gustav Embden, Professor Dr. Hugo Lüthje und Dr. Emil Liefmann. (Aus dem chemisch-physiologischen Institut und der medizinischen Klinik der städtischen Krankenanstalten zu Frankfurt a. M.).... Über die Ausscheidung von Alanin durch den Harn. Von Dr. Siegfried Oppenheimer. (Aus dem chemisch-physio- logischen Institut [Vorstand: Privatdozent Dr. Embden] und der medizinischen Klinik [Direktor: Prof. Dr. Lüthje] des städtischen Krankenhauses zu Frankfurt a.M.)....... Zur Lehre vom Kohlehydratstoffwechsel. Von K. Spiro. (Aus dem physiologisch-chemischen Institut zu Straßburg.) Zur Kenntnis der Wirkung des proteolytischen Fermentes von Bacillus pyocyaneus. Von Dr. Emil Zak, Assistenten der vierten medizinischen Abteilung. (Aus dem staatlichen sero- therapeutischen Institut [Vorstand: Prof. Dr. R. Paltauf] und dem pathologisch-chemischen Laboratorium der k. k. Kranken- anstalt Rudolfstiftung [Vorstand: Dr. E. Freund].) Über die Lipoidlöslichkeit des Rieinusöles. Von Wilhelm Filehne. (Aus dem pharmakologischen Institut der Universität Breslau.) = 27.0 00 1 Pace Me ae Eee eh, tr A Untersuchungen über den Glykogenumsatz in der Kaninchen- leber. Dritte Mitteilung. Von Prof. Dr. med. Ivar Bang und den Amanuensen Malte Ljungdahl und Verner Bohm. (Aus dem physiologisch-chemischen Laboratorium der Uni- versität zu Lund.) .. ©. 0. 2.0: Gebauer RE Seite 174 188 199 232 253 299 XIX. XXI. XXI. XXI. XXIV. SV. XXVI XXV. XXVIl. Inhalt des zehnten Bandes. Untersuchungen über das Verhalten der Leberdiastase bei Pankreasdiabetes. Von Ivar Bang. (Aus dem physiologisch- chemischen Laboratorium der Universität zu Lund.) . Versuche über Harnsäuresynthese beim Menschen und Säuge- tier. Von Dr. Wilhelm Pfeiffer, Assistenten der medi- zinischen Klinik zu Kiel. (Aus dem physiologisch-chemischen Institut zu Straßburg und dem Laboratorium der medizinischen Winik zu Kiel [Direktor: Prof. Quinekel). .. ...2... Der Glykogengehalt der menschlichen Muskeln und seine Abnahme nach dem Tode. Von Dr. Giuseppe Mosecati, Assistenten des Instituts. (Aus dem Institut für physiologische Chemie [Direktor: Prof. Malerba] und dem Ospedale Incurabili a re Rande nee Tate bar We Über die Konstitution der Inosinsäure und die Muskelpentose. Von Friedrich Bauer. (Aus dem physiologisch-chemischen Ba Strabbure.) ar. un. ne ne Über tierische Peroxydasen. Von Dr. Ernst v. Ozyhlarz, Privatdozenten für innere Medizin, und Dr. Otto v. Fürth, a. ö. Professor für medizinische Chemie an der Wiener Uni- ER len a a lin ee ee Über Aktivierung und Reaktivierung des Pankreassteapsins. Ein Beitrag zur Frage der komplexen Natur der Fermente. Von eand. med. Hedwig Donath. (Ausgeführt unter der Leitung des a.ö. Prof. Dr. Otto v. Fürth im physiologischen Bertus.der Wiener. Universität.) . =. . re... 02.2 00% Über die Mengenverhältnisse und die physiologische Bedeutung der ÖOxyproteinsäurefraktion des Harns.. Von Wilhelm Ginsberg. (Ausgeführt unter Leitung des a. ö. Professors Dr. Otto v. Fürth im physiologischen Institut der k. k. Wen ee a Über die Beziehungen der Autolyse zur Zellverfettung. Von Dr. Paul Saxl. (Ausgeführt unter Leitung des a. ö. Professors Dr. OÖ. v. Fürth im physiologischen Institut der Wiener He ee u a a Er Baer Ein Beitrag zur Methodik der Versuche über Fettresorption aus isolierten Darmschlingen. Von Dr. Otto von Fürth, a. ö. Professor für medizinische Chemie an der Wiener Birversuat und Dr. Julius Schütz. . . ...... 0% 2.0. Über Phlorizindiabetes. Von Dr. K. Glaessner und Priv.-Doz. Dr. E. P. Pick. (Aus dem k. k. serotherapeutischen Institut [Vorstand: Prof. Dr. R. Paltauf] und dem pathologisch- chemischen Laboratorium der k. k. Krankenanstalt „Rudolf- stiftung“ [Vorstand: Dr. E. Freund] in Wien) ...... viI Seite 320 324 358 390 4ll 447 462 VIII Inhalt des zehnten Bandes. B. Kürzere Mitteilungen. Seite 1. Ein Benzoylpolypeptid des Asparagins.. Von Dr. Takaoki Sasaki (Tokio). (Aus dem physiologisch-chemischen Institut zu Straßburg.) ..-. +. .=. 10 WERNER. ee 120 2. Über das sogenannte Molkeneiweiß. Von E. Fuld. (Aus der experimentell- biologischen Abteilung des pathol. Instituts zu Berlin.) . .7. WW 2. 200007. 02. 0, a SE BE 123 3. Zur Kenntnis des Jodothyrins. (Vorläufige Mitteilung.) Von A. Nürnberg. (Aus dem physiologisch-chemischen Labora- torium der Universität Charkow.).' ; . 71 RO 125 4. Über die Färbung des Harns bei Lysolvergiftung. Von Dr. OÖ. Matter, Ober-Apotheker. .7 „7.9.7, 7,252 Sr Tre EEE 251 Verzeichnis der Mitarbeiter des zehnten Bandes . . . . 2. 2 2 2 2.2. 490 Autorenregister zum ersten bis zehnten Bande... .... Ze ARE 491 JUL. 30 1907 5245 Beiträge Chemischen Physiologie und Pathologie Zeitschrift für die gesamte Biochemie unter Mitwirkung von Fachgenossen herausgegeben von Franz Hofmeister 0. Professor der physiologischen Chemie an der Universität Straßburg X. Band 1. bis 3. Heft (Ausgegeben Juni 1907) Jr Braunschweig Druck und Verlag von Friedrich Vieweg und Sohn DISK Inhalt des 1. bis 3. Heftes. Seite I. Ivar Bang, Malte Ljungdahl und Verner Bohm. Untersuchungen über den Glykogenumsatz in der Kaninchenleber. Zweite Mit- teilung. (Aus dem physiologisch - chemischen Laboratorium der Universität zu Lund). 2. nl ee ee 1 II. Otto Faubel. Untersuchungen über den menschlichen Bauch- speichel und das Fermentgesetz des Trypsins. /Aus dem chemi- schen Laboratorium und der inneren Abteilung des städtischen Luisenhospitals zw Dortmund (Oberarzt: Privatdozent Dr. Vol- Bar] NA VNA EG Re es 35 III. Wolfgang Pauli. Untersuchungen über physikalische Zustands- änderungen der Kolloide. Sechste Mitteilung: Die Hitzekoagulation von Säureeiweiß. Ausgeführt mit Unterstützung der Kaiserl. Aka- demie der Wissenschaften. (Aus der biologischen Versuchsanstalt in Wien, Physikalisch-chemische Abteilung.) . » » 2... 53 IV. Julius Baer und Leon Blum. Über die Einwirkung chemischer Substanzen auf die Zuckerausscheidung und die Acidose /Aus der medizinischen Klinik zu Strabburg (Prof. v. Krehl).] .... 80 V. Artur Marum. Über die Beziehungen zwischen dem Glykogen- gehalt der Organe und der Acidose beim Phlorizindiabetes. /Aus der medizinischen Klinik zu Straßburg (Prof. v. Krehl).] . . . . 105 VI. Franz Knoop. Abbau und Konstitution des Histidins. (Aus der medizinischen Abteilung des chemischen Universitätslaboratoriums Bu. Hreidurg 1 BIN 7 ee ee 111 Kürzere Mitteilungen. 1. Takaoki Sasaki. Ein Benzoylpolypeptid des Asparagins. (Aus dem physiologisch-chemischen Institut zu Strahburg.) . . .».. . 120 2. E. Fuld. Über das sogenannte Molkeneiweiß. (Aus der experi- mentell- biologischen Abteilung des pathol. Instituts zu Berlin.) .. . 123 3. A. Nürnberg. Zur Kenntnis des Jodothyrins. Vorläufige Mit- teilung. (Aus dem physiologisch-chemischen Laboratorium der Unvoersstät Charkow.) . ..= » sro are we 125 Die „Beiträge zur chemischen Physiologie und Pathologie“ erschei- nen in zwanglosen Heften, von denen 12 einen Band von etwa 30 Druck- bogen zum Preise von M. 15, — bilden. Die Ausgabe der Hefte erfolgt nach Maßgabe des einlaufenden Materials in kurzen Zwischenräumen. Die Zahl der in einem Jahre erscheinenden Bände soll zwei nicht überschreiten. Manuskriptsendungen sind an den Herausgeber, Straßburg i. E., Wimpfelingstraße 2, zu richten. Bei der Aufnahme von Arbeiten in die „Beiträge“ soll in erster Reihe deren biologisches Interesse, sodann Exaktheit der Durchführung, Sachlichkeit, Knappheit und Übersichtlichkeit der Darstellung maß- gebend sein. Polemische Ausführungen, welche den Rahmen einer tatsächlichen Richtigstellung überschreiten, können nicht Aufnahme finden. Der kurzen Mitteilung neuer Befunde bleibt ein besonderer Raum vorbehalten. Solchen „kürzeren Mitteilungen“ kann ein beson- ders rasches Erscheinen zugesichert werden. Die Mitarbeiter erhalten ein Honorar von M. 40,— für den Druck- bogen und 50 Sonder- Abzüge. I. Untersuchungen über den Glykogenumsatz in der Kaninchenleber. Zweite Mitteilung. Von Prof. Dr. med. Ivar Bang und den Amanuensen Malte Ljungdahl und Verner Bohm. Aus dem physiologisch-chemischen Laboratorium der Universität zu Lund. In unserer ersten Mitteilung haben wir eine Methode zur Bestimmung der Leberdiastase mitgeteilt, nach welcher man die in einem gegebenen Zeitmoment existierende intravitale Ferment- quantität bestimmen kann. Nach dieser Methode haben wir die Fermentproduktion bei verschiedenen physiologischen Versuchs- bedingungen näher studiert. Unsere Ergebnisse wiesen darauf hin, daß die Fermentproduktion in der Leber eine indirekte, reflek- torisch vom Nervensystem ausgelöste ist. Auf diese Erfahrungen uns stützend, sind wir zum näheren Studium der interessantesten sich darbietenden Frage, der Bedeutung des Nervensystems für die Sekretion des Leberenzyms, übergegangen. Schon seit Ol. Bernard ist die eminente Bedeutung des Nervensystems für die Zuckerproduktion der Leber bekannt. In- wieweit aber diese Zuckerproduktion von dem spezifischen Leber- ferment hervorgerufen wird oder nicht, bleibt noch zu beantworten. Wie in unserer ersten Mitteilung erwähnt, ist die Voraussetzung einer solchen vermehrten Fermentproduktion keineswegs notwendig, und in der Tat neigen manche Autoren anderen Auffassungen zu. Von nervösen Einwirkungen, welche eine vermehrte Zucker- produktion veranlassen, sind sowohl periphere als zentrale bekannt, z. B. die Pigüre und die Vagusreizung. Ehe wir aber zu der Besprechung unserer Ergebnisse übergehen, seien zunächst einige Beitr. z. chem. Physiologie. X. 1 2 Ivar Bang, Malte Ljungdahl und Verner Bohm, Versuche mitgeteilt, welche freilich ‚ursprünglich in anderer Ab- sicht ausgeführt worden sind. 4. Der Glykogenumsatz bei Kaninchen nach dem Nackenschlage. Wie oben bemerkt, umfaßt unsere erste Versuchsserie Tiere, denen die Lebern in voller Verdauung exstirpiert wurden. Anstatt jedesmal zu narkotisieren, haben wir einige Tiere unmittelbar vor der Leberexstirpation durch einen Schlag mit dem Hammer auf den Hinterkopf getötet. Daß das eine wesentliche Verschieden- heit in der Versuchsanordnung bedeutet, darauf wurden wir erst aufmerksam, als die Versuchsergebnisse zusammengestellt wurden und sich ohne erkennbare Ursache bald ein geringerer, bald ein größerer Umsatz ergab. Erst eine systematische Untersuchung mit peinlicher Einhaltung der Versuchsbedingungen lehrte, daß der Nackenschlag an sich eine abweichende Wirkung auslöst. Daß diese Wirkung nervöser Art und nicht dem Tode des Tieres zu- zuschreiben ist, geht aus der Tatsache hervor, daß bei einigen Tieren der Tod nicht eintrat, wenngleich sie durch den Schlag alle das Bewußtsein verloren hatten. Aus den Versuchsprotokollen teilen wir die Ergebnisse mit, indem wir hinzufügen, daß 4 von den 6 Versuchen planmäßig in dieser Richtung ausgeführt worden sind. Sämtliche Tiere hatten vorher Zucker bekommen. Tabelle I?). Viksuche- Leber-- | Gesamt- RE Gesamt- ae Nr. gewicht | glykogen LEER umsatz RER HOBREET SERE RER A wa 39 76 8,6 11,3 2,58 30,0 40 83 | 5,1 6,1 1,02 20,0 41 BB 8,6 9,8 9,32 27,0 42 110 | 5,5 5,0 1,38 29,0 43 120 11,7 9,1 0,94 10,3 44 200 25,3 12,6 12,90 51,0 Durchschnittlich . . 10,8 | — 3,36 271,9 Ein Blick auf die Tabelle zeigt, daß das Ergebnis dieser Versuche von jenem der ersten Serie (siehe unsere erste Mit- teilung S. 417) sehr verschieden ist. Da aber gerade Versuch Nr. 43 einer der ersten war, so wird unser ursprünglicher Fehlschluß ') Versuche von Ljungdahl, sämtliche später von Bang. Untersuchungen über den Glykogenumsatz in der Kaninchenleber. 3 erklärlich. Mit dieser einen Ausnahme zeigen die Versuche einen sehr bedeutenden Glykogenumsatz. Da der Nackenschlag gerade die Gegend des „Zuckerzentrums“ von Cl. Bernard trifft, so liegt nahe, anzunehmen, daß die Erregung dieses Zentrums die Fermentproduktion hervorgerufen hat. Daß der Versuch Nr. 43 keinen größeren Umsatz veranlaßt hat, ist kein Widerspruch. Ist ja doch bekannt, daß auch der Zuckerstich zuweilen wirkungslos bleibt. Auch muß man, wie wir ausdrücklich bemerkt haben, bei so vielen Fehler- quellen, wie sie hier gegeben sind, mit dem Vorkommen einiger Fehl- versuche rechnen. Diesen Erfolg des Nackenschlages darf man mit den Diabetes- formen vergleichen, welche nach Erschütterung des Kopfes, be- sonders nach Kontusionen, eintreten. Hiermit ist bewiesen, daß die nach einer Erschütterung auftretende Glykosurie wenigstens in dem ersten Stadium auf einer Hypersekre- tion der Leberdiastase beruhen kann. Diese Folgerung setzt allerdings voraus, daß die von uns be- obachtete Fermentsekretion auch im Leben eine vermehrte Zucker- produktion mit nachfolgender Hyperglykämie und Glykosurie bewirkt, wie dies auch auf Grund unserer früher gegebenen Deduktion zu erwarten ist. Doch geben wir gern zu, daß damit ein sicherer Beweis hierfür noch nicht erbracht ist. In dem folgenden Abschnitte soll dieses Postulat sicherer begründet werden. Weiter ist zu bemerken, daß die Fermentsekretion so gut wie augenblicklich nach der Einwirkung des Reizes also des Schlages — eintreten muß, denn die Exstirpation der Leber ge- schah höchstens zwei Minuten danach, und doch fand sich dann bereits die höchst bedeutende Zunahme der Enzymmenge, nach dem Glykogenumsatz geschätzt, das Vierfache der normalen Menge. In dieser Beziehung besteht ein Unterschied zwischen der Sekretion der Leberdiastase und jener der Verdauungsfermente, z. B. der psychischen Magensaftabsonderung, die erst einige Minuten nach der Einwirkung des Reizes beginnt. Dagegen stimmt diese Be- obachtung vollständig mit unseren früheren Erfahrungen über die Fermentabsonderung nach Kältewirkung und Injektion hypiso- tonischer Kochsalzlösung überein. Wenn wir oben angedeutet haben, daß auch bei diesen das Nervensystem den Anstoß .zur Sekretion gibt, so findet diese Annahme in den Beobachtungen über die Wirkung des Nackenschlages eine weitere Stütze. Noch in einer anderen Beziehung haben unsere Beobachtungen über das Auftreten der bedeutenden Fermentmenge nach dem Nackenschlage, nach Verblutung usw. Interesse. Die früheren 1% 4 Ivar Bang, Malte Ljungdahl und Verner Bohm, Untersucher, wie z. B. Cl. Bernard, haben behufs Fermentunter- suchung die Leber aus den toten Tieren exstirpiert. Daß man in solehen Fällen öfter einen großen Umsatz beobachtet hat, läßt sich — von der Blutdiastase ganz abgesehen — wahrscheinlich aus der Todesart der Versuchstiere erklären. Auch lassen sich die höchst widerspruchsvollen Befunde über die saccharifizierende Wirkung der Leber — einige Beobachter haben großen, andere nur geringen Umsatz nachweisen können — wenigstens teilweise aus der verschiedenen Todesart erklären. Man hat z. B. das eine Mal das Tier durch Verblutung, ein anderes Mal durch Nackenschlag, Durchschneidung der Oblongata usw. getötet. Vielleicht hat man auch die Exstirpation erst einige Zeit nach dem Tode vorgenommen, und es ist uns sehr plausibel, obwohl wir keine Versuche darüber besitzen, daß die Fermentproduktion post mortem, falls die nervöse Verbindung mit dem Gehirne nicht unterbrochen wird, einige Zeit weiter- geht. Da meistens über diesen Punkt nichts mitgeteilt wird, ist es nicht möglich, hierauf näher einzugehen. An dieser Stelle sei noch einmal die Frage nach der Blut- diastase berührt. Bei den Versuchen an gut ermährten Tieren hatte sich ergeben, daß kein Parallelismus zwischen der Quan- tität des Leberenzyms und der Blutdiastase besteht. Es war nicht ohne Interesse, zu untersuchen, wie sich die Sache bei größerem Gehalt an Leberferment verhält. Solche vergleichende Versuche haben wir bei den fermentreichen Lebern nach dem Nacken- schlag ausgeführt. Die Versuchstechnik war dieselbe wie bei den gut ernährten Tieren (10 cem Blut und 15cem 0,8proz. NaÜl-Lösung zu jeder Blutprobe, 25 ccm NaÜl-Lösung wie gewöhnlich zu den übrigen). Tabelle 1. Umsatz Umsatz von Versuchs- | Nr. ohne Blut 10 ccm Blut Proz. Proz. 39 30 | 17 41 97 | 4 42 29 11 43 10,3 11 44 51 12 In den Blutproben ist der gefundene Umsatz abzüglich des gewöhnlichen Umsatzes rleich dem von der Blutdiastase bewirkten Umsatz. Die Versuchsergebnisse stimmen mit den früheren überein. Auch hier ist kein Parallelismus zu finden, so z. B. ist im Versuch EEE TEE Untersuchungen über den Glykogenumsatz in der Kaninchenleber. h) Nr. 41 der Umsatz durch Leberferment groß und die Wirkung des Blutes gering, im Versuch Nr. 43 dagegen ist die Blutdiastase eher wirksamer. Auch die übrigen Versuche zeigen bestimmt, daß das Leberenzym nichts mit der Blutdiastase zu tun hat. = 5. Der Glykogenumsatz in der Kaninchenleber nach dem Zuckerstich. In den bis jetzt mitgeteilten Untersuchungen haben wir ge- funden, daß bei reichlichem und mäßigem Glykogengehalt nur geringe Fermentproduktion besteht, was den tatsächlichen Verhält- nissen im Leben entsprechen dürfte, da auch hier keine Über- produktion von Zucker gegeben ist. Andererseits ließ sich die vermehrte Fermentproduktion bei einem geringen oder minimalen Glykogengehalt als eine kompensatorische Einrichtung auffassen. Wenn wir nun auch nach Verblutung, Nackenschlag, Kälte- wirkung usw. eine Überproduktion des Leberferments gefunden haben, so steht doch noch — strietissime dietu — der Beweis aus, daß diese vermehrte Fermentproduktion eine entsprechende intravitale Zuckerbildung nach sich zieht. Ein solcher Beweis läßt sich aber hier unmöglich liefern, da man die Tiere nicht so lange am Leben halten kann, bis die eventuell auftretende Überproduk- tion von Zucker im Harn oder Blut nachzuweisen ist. | Es wäre aber sehr wünschenswert, festzustellen, ob in der Tat eine solche Vermehrung der Fermentproduktion, die einem Um- satz von 12 bis 15 Proz. gegenüber der normalen von 6 bis 7 Proz. entspricht, auch intravital eine gesteigerte Produktion von Leber- zucker mit Eyperglykämie und Glykosurie bewirkt, oder ob viel- leicht der Organismus, bzw. die Leber, über Einrichtungen ver- fügt, welche der Vermehrung des Enzyms das Gleichgewicht halten. Die Beantwortung dieser Frage läßt sich vielleicht in anderer Weise erreichen. Kann man nämlich zeigen, daß auch bei Einwirkungen, welche der gewöhnlichen Auffassung nach eine Hyperglykämie bzw. Glykosurie durch vermehrten Glykogenumsatz der Leber bewirken, eine vermehrte Fermentproduktion der Zuckerbildung vorangeht, so dürfte auch die Abhängigkeit jener Glykosurie von der ge- steigerten Fermenttätigkeit als bewiesen gelten können. Ein solcher Nachweis wäre um so erwünschter, als, wie schon eingangs der ersten Abhandlung bemerkt wurde, überhaupt noch nicht zwingend bewiesen ist, daß diese Glykosurien aus- 6 Ivar Bang, Malte Ljungdahl und Verner Bohm, schließlich oder hauptsächlich von dem Umsatz des Leberglykogens abhängig sind. Aber selbst wenn man dies zugesteht, ist damit noch lange nicht bewiesen, daß, z. B. nach der Pigüre, die Sekretion eines Körpers vorliegt, welcher den Glykogenumsatz bewirkt. Min- destens ebensogut läßt sich denken, daß die nach der Pigüre nachweislich auftretende Kongestion der Bauchorgane mit dem nachfolgenden reichlichen Auftreten von Blutdiastase als die prin- zipielle Ursache der vermehrten Zuckerproduktion anzusehen ist. Von der Bestimmung der Fermentmenge der Leber nach unserer Methode ist wahrscheinlich hierüber Aufklärung zu erhalten. Aber auch in anderer Beziehung dürfte das neue Verfahren vorteilhaft sein. Durch dasselbe wird man nämlich von dem zu- fälligen Vorhandensein von Leberglykogen vollständig unabhängig. Es ist z. B. bekannt, daß die Pigüre „unwirksam“ bleibt, wenn die Kaninchenleber glykogenfrei ist. Nehmen wir aber einen Augenblick an, daß die Pigüre eine vermehrte Fermentproduktion bewirkt, so ist klar, daß diese ebensogut bei glykogenfreien Tieren vorkommen kann, trotzdem sie sich hier nicht als Glykos- urie manifestiert. Es wäre sonach ganz falsch, aus dem Aus- bleiben der Glykosurie schlechtweg die Folgerung zu ziehen, daß die Pigüre „unwirksam“ „geblieben. ist. Dieses Beispiel genügt, um zu zeigen, wie rationell sich unsere Bestimmung der Ferment- produktion gestaltet gegenüber den früheren . Untersuchungs- methoden. Von solchen Überlegungen ausgehend, haben wir umfassende Untersuchungen über die Fermentproduktion der Leber bei den verschiedenen Glykosurien angestellt. Wir wollen zunächst über unsere Versuche, betreffend den Fermentgehalt der Leber nach dem Zuckerstich, berichten, welche sich übrigens nahe an die Versuche mit dem Nackenschlag anschließen. Bei diesen Versuchen war es in jedem Falle notwendig zu kontrollieren, ob die Piqüre gelungen war. Durch den Nachweis von Zucker im Harn läßt sich dies sonst leicht bestimmen. Da aber bekanntlich nach dem Zuckerstich erst in der ersten bis zweiten Stunde Zucker im Harn auftritt, und da wir vorher ge- funden haben, daß die Fermentproduktion gleich nach dem Reize eintritt, und weiter selbstverständlich nicht wissen können, wie lange das gebildete Ferment in der’ Leber unverändert bleibt, so war a priori nicht zu sagen, in welchem Zeitpunkte die Ferment- vermehrung am besten nachweisbar sein würde. Untersuchungen über den Glykogenumsatz in der Kaninchenleber. 7 In Übereinstimmung mit den Verhältnissen beim Nacken- schlag durfte man auch hier mit Wahrscheinlichkeit den Eintritt der Vermehrung gleich nach der Pigüre erwarten, nur fehlt, wenn man die Leber unmittelbar nach der Pigüre exstirpiert, die Garantie, daß dieselbe auch gelungen ist. Diese Schwierigkeit läßt sich jedoch durch Serienuntersuchungen überwinden. Hat man eine genügend große Versuchsserie ausgeführt, so hat man hierbei sicher mindestens einige gelungene Versuche beobachtet. Trotz- dem haben wir nicht versäumt, die Fermentproduktion in der nachfolgenden Zeit zu verfolgen, und besitzen infolgedessen ver- schiedene Versuchsserien über die Fermentproduktion vom ersten - Augenblick bis zu 21/, Stunden nach der Pigüre. Die meisten Tiere bekamen 30 g Rohrzucker 16 Stunden vor der Operation (einige Versuche betreffen Hungertiere), einige 20 g Rohrzucker und nur wenige Traubenzucker — wenn nämlich eine alimentäre Glykosurie gleichgültig war. Übrigens wurde, wenn möglich, der Harn vor der Operation auf Zucker untersucht. Nur sehr selten haben wir nach "Traubenzucker eine alimentäre Glykos- urie beobachten können. Der Rohrzucker bewirkt dagegen nach unseren Erfahrungen keine Glykosurie. Wir werden zuerst unsere Ergebnisse über die Fermentpro- duktion unmittelbar nach der Pigüre mitteilen. Tabelle II. | Gewicht | Gewicht | gesamt. BE y\ des der Glykogen Umsatz S| lyk t 7 Kaninchens Leber Be Be E | g | g g Proz. g Proz. 45| 2020 128 62 51 14 | 200 46) 3200 120 10,7 9,0 200 | 187 47 2200 | 125 16,3 13,0 24 | 150 48 | 1600 86 8,0 9,3 149-1442 49| 2000 | 104 6,7 6,4 0,83 12,2 50 | 3500 184 10,5 5,7 1.88. 27,..420,9 51 1500 183 20,5 11,2 1 | 52 900 112 13,5 6 a 11,4 Durchschnittlich . . 11,6 — 1,50 14,4 Nach dem Zuckerstich wurden die Tiere narkotisiert und laparo- tomiert. Die Lebern waren spätestens 5 Minuten nach dem Stiche heraus- genommen. Wir bemerken ausdrücklich, daß man die Tiere nicht vor der 8 Ivar Bang, Malte Ljungdahl und Verner Bohm, Pigüre narkotisieren soll, sondern erst nachher. Es ist bekannt, daß die Pigüre an narkotisierten Tieren wirkungslos ist, was wir in einem darauf gerichteten Versuche auch für die Fermentproduktion bestätigen konnten. Die Versuche sind in der Tabelle III zusammengestellt. Ein Blick auf die Tabelle zeigt den Effekt des Zuckerstiches, doch werden wir mit der Diskussion der Resultate warten, bis die übrigen Versuchsserien mitgeteilt sind. Nur seien im Anschluß zwei Versuche angeführt, wo die Kaninchen durch Hunger gly- kogenfrei geworden waren. Tabelle IV. Bericht Ab Versuchs- | Hunger- er der | eh Umsatz Nr. tage Kaninchens Leber | Glykogen - g g | Proz. Proz. 53 5 700 63 9.5 20 | 2 2500 76 7,3 33 Zu den abgewogenen Proben (Nr. 53 20 g, Nr. 54 25 g) wurde die Glykogenlösung zugesetzt und wie gewöhnlich die Kontrollprobe gekocht. In Versuch Nr. 54 wurde die Leber erst °/, Stunde, in Versuch 53 gleich nach der Pigüre exstirpiert. Beide Versuche zeigen ganz überzeugend, daß der Effekt der Pigüre derselbe ist, gleichgültig, ob die Leber glykogenhaltig ist oder nicht. Es ist also keineswegs für das Gelingen der Pigüre notwendig, daß die Leber Glykogen enthält. Die übrigen Versuche über Zuckerstich lassen sich in Serien einteilen, und zwar nach der Zeit, die von dem Stiche bis zur Beendigung der Leberexstirpation verfloß. Es ergeben sich so fünf Serien, die erste mit dem kürzesten Intervall von Y, Stunde, die letzte mit dem längsten von 2 bis 2!/, Stunden. In allen diesen Versuchen kommt als neues Moment die Harnunter- suchung hinzu. Der Zuckergehalt wurde vor und nach der Pigüre quan- titativ bestimmt. Da man aber nicht überall garantieren kann, daß die Blase nicht etwas Residualharn enthielt, kann diesen absoluten Werten kein größerer Wert zugesprochen werden. Ich werde deswegen immer später den Harnzucker in folgender Weise angeben: O0 gleich kein Zucker, — gleich wenig, + gleich deutlich etwa 0,15 bis 0,20 Proz. Dextrose, ++ gleich recht viel, etwa 0,3 bis 0,5 Proz., und +-+--+- bedeutet reich- liches Vorkommen von Dextrose. Die Tiere bekamen 16 Stunden vor dem Versuche Rohrzucker. xt. Ze De Untersuchungen über den Glykogenumsatz in der Kaninchenleber. 9 Tabelle V. zZ “ | Gewicht | Gewicht 3 | a G t- & f = B © |$ ‚desKanin- der Se Glykogen Era Umsatz Harı N | S glykogen umsatz zucker 2 chens Leber Min. Su g g g Proz. g Proz. 55 | 2400 | 153 15,0 9,6 1,11 7.4 2 56| 1800 123 11,1 9,0 0,40 3,6 = 0357| 2700 102 3,0 2,9 0,26 85 e 58, 1800 100 8,6 8,6 0,16 1,9 ) 59| 2200°) | 109 5,0 4,6 0,15 3,0 IE 60), 1900°) | 104 6,7 6,4 0,38 5,6 N) Durehschnitt . . 32 | — 0,61 50 | — 61 ? 190: 6,2 5,0 0,20 32 0 62, 3000 124 14,0 11,3 1,30 a et 452 163 1700 146 14,0 9,6 1,41 10,1 0 64| 2200') | 109 8,8 8,0 1537 15,6 Zu 65 2000 !) 120 33 9.1 0,89 9,0 — Durchschnitt. . | 10,6 _ 1,05 94 — 66) 3700 154 14,6 ge ans I 67 ? 67 4,2 6,3 0,02 0,5 E 602 |68| 1900 80 5,3 6,6 0,36 6,7 ai 69 2100!) 104 5,5 5,3 0,96 17,4 — 70| 1800) | ıo1 4,8 4,8 0,76 15,8 en Durchschnitt. . 6,5 — 0,99 12,0 — ,0| 171 | ? 66 BD 8,3 0,06 11 +++ ; r ? 140 7,8 5,6 1,40 ir Durchschnitt. . 6,7 _ 0,73 95 _ j 73| 2500 14 | 149 103 | 2376 | 185 |44+ 120 | 74| 2700 120 12,0 10,0 1,78 14,8 a 175! 4000 310 27,3 8,8 5,02 Beer 150 76 1900 | 102 I a a 1,40 149 |4+4+ Durchschnitt. . | 15,9 | —_ | 2,74 16,7 _ Aus den angeführten 32 Versuchen ergibt sich, wie die Tabellen lehren, ein recht bedeutender Unterschied in der Fer- mentproduktion; bald kann man eine wesentliche Vermehrung be- obachten, und bald ist eine so geringe Fermentquantität gefunden, daß der Wert sogar unter dem bei den „Normalkaninchen“ ge- fundenen Umsatz liegt. . Aderlaßkaninchen. 10 Ivar Bang, Malte Ljungdahl und Verner Bohm, Es fragt sich nun, ob vielleicht die Methode versagt hat, ob an ein Zusammentreffen nicht kontrollierbarer Bedingungen zu denken ist, oder ob die Zahl der Versuche zu gering ist. Vor alleın ist daran zu denken, daß die Pigüre ohne erkennbare be- stimmte Ursache mißlingen kann. Wir können dieses Bedenken nicht ohne weiteres von der Hand weisen. Vielmehr geben wir gern zu, daß unsere Versuche nicht ganz einwandfrei sind, und es ist auch sehr wohl möglich, daß die Versuchsstatistik nicht so groß ist, als es die sicher sehr schwierigen Verhältnisse wünschenswert erscheinen lassen. Trotz- dem glaube ich, daß größere methodologische Täuschungen nicht vorliegen können. _ Wenngleich z. B. in der Tabelle III Versuch Nr. 5l nur 4,1 Proz. Um- satz gefunden sind, so stimmen doch sämtliche übrigen 7 Versuche ganz überein. In den Versuchen Nr. 45 und Nr. 46 habe ich sogar die Be- stimmungen doppelt mit zwei Kontroll- und zwei nicht gekochten Proben ausgeführt. Die Befunde waren völlig übereinstimmend. In den Versuchen Nr. 71 und Nr. 72 sind zwar die Differenzen des Umsatzes höchst bedeutend, aber eben deswegen kann man auch sagen, dab sie unmöglich sich aus methodologischen Fehlern erklären lassen, und trotzdem haben wir doch in dem reichlichen Vorkommen von Harnzucker die Garantie, daß die Pigüre jedenfalls nicht miblungen ist. Dasselbe ist auch mit den meisten übrigen Versuchen der Fall. Es trifft nur für sehr wenige zu, daß die Pigqüre mib- lungen sein kann. Wenn man weiter mir die Einwendung machen wollte, daß die Zahl der Untersuchungen unzureichend ist, so möchte ich hierzu nur bemerken, dab ich es für besser halte, dab solche weitere Untersuchungen von anderen ausgeführt werden. Ich habe alle Versuche mit der größten Sorgfalt aus- geführt und habe die Auffassung, dab ich durch fortgesetzte Untersuchungen nicht viel mehr erreichen kann — bei Tierversuchen kann man ja nur zu einer relativen Sicherheit gelangen — um so mehr, als 15 von den 32 Ver- suchen von November 1906 bis Januar 1907 als Kontrollversuche ausgeführt sind. Sie haben sämtlich meine früheren Beobachtungen bestätigt. Ich glaube auch, daß die für den ersten Anblick so launenhafte Differenz der Enzymquantität sich sehr wohl erklären läßt und daß man eben hierdurch einen Einblick in den Mechanismus der tierischen Zuckerproduktion gewinnt, wie man ihn früher nicht haben konnte. Wenn wir zunächst die Ergebnisse der Tabelle III, die Fer- mentproduktion unmittelbar nach der Pigüre, berücksichtigen, können wir in Übereinstimmung mit den Resultaten des Nacken- schlages sagen, daß die Zuckerproduktion beim Zuckerstich von einem Glykogenumsatz in der Leber herstammt und daß dieser Umsatz durch das spezifische Leberenzym verursacht wird. a j Untersuchungen über den Glykogenumsatz in der Kaninchenleber. 18 In Übereinstimmung mit den Befunden beim Nackenschlage, bei Kältewirkung und Durchspülung mit hypisotonischer Kochsalz- lösung tritt also auch beim Zuckerstich unmittelbar nach der Einwirkung des Reizes die Fermentproduktion ein und ist in wenigen Minuten maximal geworden. Läßt man die Tiere etwas länger, eine halbe Stunde nach der Pigüre, leben, so findet man auffallend wenig Ferment. In der mitgeteilten Versuchsreihe liegt das Mittel sogar unter der Norm (5 Proz. gegen 6,7 Proz.), doch fällt diese Differenz noch in die Fehlergrenzen. Der Einwand, daß bei den Tieren dieser Versuchsreihe die Pigüre mißlungen ist, hat sehr wenig für sich. Die Serie umfaßt nicht weniger als sechs Versuche, und es wäre ein ganz besonderes Mißgeschick, wenn sie sämtlich mißlungen wären. Weiter . enthält der Harn bei zwei Tieren Zucker! Endlich wurde bei den Versuchen Nr. 59 und Nr. 60 der Blut- zucker bestimmt und doppelt so hoch als normal gefunden. Auch der Ein- wand hat nicht viel für sich, daß das initiale Auftreten von Enzym zufällig ist, wie man aus Versuch Nr. 51 schließen könnte; dieser Versuch steht ganz vereinzelt und ist wohl am einfachsten als mißlungen anzusehen. (Später soll eine andere Möglichkeit angedeutet werden.) Es bleibt also nichts anderes übrig als anzunehmen, daß das zuerst gebildete Enzym nach einiger Zeit wieder aus der Leber verschwindet!). Ist man damit einverstanden, so läßt sich folgern: l. Die primäre Sekretion von Enzym hört nach einiger Zeit auf, und 2. das bereits gebildete Enzym wird entweder in der Leber zerstört, paralysiert oder aus ihr weggeschafft. In betreff der Enzymmenge der Leber nach ?/,, 1, 11/, und 2 Stunden zeigen die Versuche nicht dieselbe Regelmäßigkeit. Bald findet man weniger und bald mehr Ferment. Trotzdem geht unzweideutig aus ihnen hervor, daß die Fermentproduktion später wieder zum Vorschein kommt — bisweilen schon nach 3/, Stunden, öfters jedoch erst nach 2 Stunden. Die Abnahme der Fermentproduktion nach der ursprünglichen Steigerung läßt sich am einfachsten durch die Annahme erklären, daß eine Hemmung der Fermentproduktion in der Zwischenzeit eintritt, die dann wieder von einer Steigerung abgelöst wird und so fort. ') Es ist vielleicht nicht überflüssig, zu bemerken, daß der absolute Glykogenumsatz bei den zwei Serien vollkommen dem prozentischen ent- spricht. Die durchschnittliche Glykogenmenge ist 11,6g und 82g, mit einem Umsatz von 1,50g und 0,61g in 4 Stunden. Glykogenumsatz 12 Ivar Bang, Malte Ljungdahl und Verner Bohm, Wir hätten also bei dem Zuckerstich zwei Effekte zu be- rücksichtigen, Auslösung gesteigerter Fermentproduktion und Hemmung derselben. Wie diese Hemmung auf das einmal ge- bildete Leberferment einwirkt, lassen wir vorläufig unerörtert, wollen vielmehr unsere Aufmerksamkeit der Tatsache zuwenden, daß eine Aufhebung des initial gebildeten Enzyms stattfindet und daß kein oder nur sehr wenig neues Ferment neu gebildet wird. Wir wollen zuerst das oben angedeutete Zeitgesetz genauer analysieren. Trotzdem, wie gesagt, die individuellen Unterschiede die Regelmäßigkeit stören, kann man doch dank den Serienunter- suchungen eine gewisse Gesetzmäßigkeit nachweisen, welche am besten bei graphischer Darstellung ersichtlich wird. (Die großen Unterschiede der einzelnen Versuche in der späteren Zeit nach der Pigüre sollen bald berücksichtigt werden.) Fig.1. Zeit Pigüre 15 30 45 60 90 120 Aus der Fig. 1 läßt sich ganz unzweideutig das Alternieren zwischen Steigerung und Hemmung der Fermentwirkung ersehen. (seht man von dieser Auffassung aus, so fragt sich zunächst, welcher Faktor die Fermenthemmung hervorruft. Man hat hier mehrere Möglichkeiten zu berücksichtigen. Erstens läßt sich denken, daß das gereizte „Zuckerzentrum* nach kurzer Zeit erschöpft wird. Das durch die zentrale Reizung einmal gebildete Leberenzym geht nach kurzer Zeit verloren — es wird mit dem Blute wegtransportiert oder von den Leberzellen selbst ohne zentrale Anregung zerstört. Nach und nach hat das Zuckerzentrum neue Energie aufgespeichert, die Erregung macht sich geltend, und es folgt eine neue Fermentproduktion. a Untersuchungen über den Glykogenumsatz in der Kaninchenleber. 13 Zweitens ist denkbar, daß das Zuckerzentrum zwar die ganze Zeit Impulse zur Fermentproduktion der Leber sendet, daß aber eine zeitweise Erschöpfung der Leberzellen eintritt. Die dritte Möglichkeit, daß die Leberdiastase dank den Um- satzprodukten — dem gebildeten Zucker — nicht mehr funktio- niert und nachher, wenn der Zucker aus der Leber ins Blut ge- kommen ist, aufs neue Zucker bilden kann, trifft nicht zu, da die herausgenomniene Leber durchgespült wird und hinterher be- kanntlich nur Spuren von Zucker enthält. Auch die ersten zwei Möglichkeiten dürften nicht den tatsäch- lichen Verhältnissen entsprechen. Von Pawlows Untersuchungen über die Magensaftabsonderung bei Scheinfütterung wissen wir ja, daß die Sekretion stundenlang ohne Erschöpfung fortdauern kann. Wenn in diesem Falle sowohl der Zentralapparat — die Sekretion ist bekanntlich eine reflektorische — als auch die Drüsenzellen andauernd funktionsfähig sind, dürfte man per analogiam berech- tigt sein, dasselbe für die Fermentsekretion der Leber anzunehmen. Man hat deswegen in der ersten Reihe die Möglichkeit zu berücksichtigen, daß diese Hemmung der physiologischen Regulation der Zuckerproduktion entspricht. Wir können hierbei als Ausgangspunkt den Satz aufstellen, daß die physiologische Zuckerproduktion äußerst genau reguliert ist und reguliert sein muß. Es ist klar, daß die Ökonomie des Organismus fordert, daß nicht mehr Zucker aus den Depots (aus Glykogen) herangezogen wird, als das augenblickliche Bedürfnis fordert, sonst geht Zucker durch die Nieren verloren. Sodann ist ein vermehrter Zuckergehalt des Blutes keineswegs für die Lebens- vorgänge der Zellen gleichgültig. Bekanntlich kann er auf ver- schiedene Weise toxisch wirken. Auf der anderen Seite unterliegt auch das Bedürfnis großen Schwankungen, z. B. bei Arbeit und Ruhe. Der Organismus muß dementsprechend imstande sein, sich einem vermehrten Bedürfnis augenblicklich anzupassen, aber auch ebenso schnell nachher den Glykogenumsatz zu vermindern. Hieraus läßt sich mit Notwendigkeit folgern, daß die Regu- lation der Zuckerproduktion nicht ein statisches Gleich- gewicht darstellen kann, sondern nur ein dynamisches. Mit Pfaundler können wir den Satz formulieren: Die Zucker- produktion der Leber ist kein Gleichgewicht der Kräfte, sondern ein Gleichgewicht entgegengesetzter Vorgänge. Die Zuckerproduktion ist demgemäß als Resultante eines Produk- tions- und eines Hemmungsvorganges zu betrachten. 14 Ivar Bang, Malte Ljungdahl und Verner Bohm, Die Vorzüge dieser Auffassung sind einleuchtend. Durch einen solchen Vorgang — und nur durch diesen — ist es dem Organismus möglich, die Zuckerproduktion in jedem Moment dem Bedarf schnell und genau anzupassen. Diese dynamische Regu- lierung herrscht überdies in der ganzen organischen Welt. Sowohl bei Pflanzen als Tieren kommt sie überall da vor, wo eine feine Einstellung der Regulierung notwendig ist. Beispiele hierfür anzu- führen ist überflüssig. Es wäre höchst merkwürdig, wenn die Regulie- rung der Zuckerproduktion eine Ausnahme von dieser Regel bildete. Ist man einmal mit dieser Auffassung einverstanden, so fragt es sich weiter, ob die Regulierung durch das Blut erfolgt (wie die respiratorische Regulation) oder nicht. Das Sinken der Blutzucker- konzentration könnte z. B. das Produktionszentrum erregen, das Steigen umgekehrt das Hemmungszentrum. Auf die Verhältnisse bei Piqüre angewandt, soll das heißen, daß der Stich das Produk- tionszentrum reizt, folglich erscheint ein vermehrter Blutzucker- gehalt, der Zucker erregt dann das Hemmungszentrum usw. Diese Auffassung — welche sich übrigens auf die Verhältnisse beim Hunger stützen kann, wo eine Verminderung des Blutzuckers mit entsprechend vermehrter Fermentproduktion tatsächlich vorliegt — kann man nichtsdestoweniger als unwahrscheinlich zurückweisen. Wir haben erstens schon in unserer ersten Abhandlung mitgeteilt, daß eine Durchspülung mit körperwarmer, zuckerhaltiger Kochsalz- lösung keine Einwirkung auf die Fermentproduktion ausübt. Zweitens habe ich durch mehrere Bestimmungen des Blutzuckers nach Pigqüre festgestellt, daß die Blutzuckermenge nur langsam und regelmäßig ansteigt, wie folgende Tabelle zeigt. Tabelle VI. Zeitpunkt des | TOR a Blutzucker- Aderlasses nach Versuchs | halt! der Pigüire Nr. | ru Min. | Proz. | 30 59 | 0,16 30 60 | 0,15 45 64 | 0,26 45 65 | 0,22 60 69 | 0,29 60 70 | 0,38 ') Der Blutzucker wurde nach meiner Methode (Festschrift für Ham- mäarsten und Biochem. Zeitschr. 1) bestimmt. u ee Be a ee eu 0 ee Untersuchungen über den Glykogenumsatz in der Kaninchenleber. 15 Zur besseren Übersicht habe ich die Ergebnisse in der Fig. 2 graphisch zusammengestellt. Dem Zuckergehalte des Blutes nach dürfte man erwarten, daß die Hemmung viel später auftritt, als dies tatsächlich der Fall ist. Die Bestimmungen geben sonach keine Erklärung für das früh- zeitige Auftreten der Hemmung. Die Hemmung ist sonach wahr- scheinlich zentralen Ursprungs, speziell bei der Pigüre Der Zuckerstich würde danach sowohl eine Reizung des Produktions- als auch des Hemmungs- zentrums bewirken. An- fangs würde die erstere Blutzucker nach Piqüre überwiegen, dann würde | das Produktionszentrum erschöpft und die Hem- . mung käme zur Gel- tung. Dann würde die Energie des Produktions- zentrums wiederherge- stellt, das Hemmungs- zentrum dagegen erschöpft usw. Danach ließe sich unsere Auffassung über das Wesen der Pigqüre in Piqüre 15 30 45 folgender Weise formu- lieren: Die Vorgänge bei der Pigüre sind qualitativ die- selben wie in der Norm, nur sind die Ausschläge der entgegengesetzten, regulatorischen Kräfte quantitativ Fig. 2. 60 Minuten vergrößert. Durch die zentrale Reizung wird das physiologisch nur einen schwachen Ausschlag zwischen Produktion und Hemmung gebende Pendel in stärkeren Gang versetzt, die Ausschläge werden nach beiden Seiten größer. Dann werden die Ausschläge wieder kleiner und sind nach einiger Zeit auf die normalen Sehwingungen zurückgeführt: der Diabetes ist vorüber, was be- kanntlich beim Zuckerstich auch der Fall ist. (Das letztere Moment ist zwar an den Versuchen nicht ersichtlich. Hierzu sind erstens die Ver- suche zu wenig zahlreich, und zweitens wurde der Umsatz in der späteren Zeit nach der Pigüre nicht weiter verfolgt.) Die eben entwickelte Auffassung kann uns weiter die Erklärung der individuellen Unterschiede bei den verschiedenen Versuchen geben. Es ist eine bekannte Sache, daß die Zuckerausscheidung bei der Pigüre verschieden lange dauert. In der Regel dauert sie mehrere Stunden, oft nur 2 bis 3 Stunden und bisweilen nur 1 Stunde. Dies läßt sich daraus erklären, dab entweder das Pendel einmal früher, einmal später wieder zur Ruhe kommt, 16 Ivar Bang, Malte Ljungdahl und Verner Bohm, oder auch daß das eine oder andere Zentrum bald mehr, bald weniger stark bzw. schnell gereizt wird, je nachdem der Stich getroffen hat. Dem- entsprechend steht a priori nichts der Annahme entgegen, daß die Hem- mung bisweilen den ersten Effekt darstellt und daß z. B. der Versuch Nr. 51 gerade ein Beispiel hierfür ist. Da sich in dieser Beziehung viele Kombinationen denken lassen, kann man sehr wohl ein früheres oder spä- teres Auftreten der Hemmung bzw. Produktion verstehen. Denn es ist doch undenkbar, daß man immer genau dieselbe Stelle des vierten Ventrikels treffen kann. Eine kleine Verschiebung könnte sehr wohl die Unterschiede erklären. In der Tat glaube ich sogar, daß ich dafür bei absichtlicher Variation der Plazierung des Trepans eine gewisse Bestätigung bekommen habe. Ohne besonderes Gewicht darauf zu legen, darf ich wohl als meinen Eindruck anführen, daß die Hemmungswirkung ausgesprochener auszufallen schien, wenn der Trepan über der klassischen Stelle getroffen hatte. Erstlich möchten wir hervorheben, daß die Befunde beim Zuckerstich eine Bestätigung unserer früheren Beobachtungen dar- stellen. Wenn wir beim Nackenschlag eine vermehrte Ferment- produktion nachgewiesen und dieselbe mit dem bei Erschütterung des Kopfes auftretenden Diabetes in Verbindung gesetzt haben, trotzdem selbstverständlich die Glykosurie hier nicht zur Erscheinung kommen konnte, geben die Versuche mit Pigüre uns das fehlende Glied der Folgerung. Wir sehen auf der anderen Seite, daß beim Nackenschlag und Zuckerstich ganz dieselben Verhältnisse vorliegen, d. h. daß in beiden Fällen das Produktionszentrum erregt wird. Man braucht demgemäß das „Zuckerzentrum“ nicht mit dem Trepan direkt zu berühren, es genügt, wie beim Nackenschlag, dasselbe par dis- tance zu erregen. In Übereinstimmung hiermit habe ich auch bei der Sektion gefunden, daß der Zuckerstich oft nicht die klassische Stelle des vierten Ventrikels getroffen hatte und trotzdem Glykos- urie aufgetreten war. In zwei Fällen habe ich absichtlich mit dem Trepan nur den Schädel perforiert und das Kleingehirn durch Drehungen des Instrumentes erregt. Hier war somit die Basis eranii lange nicht getroffen, und doch bekamen die Tiere in beiden Fällen Glykosurie. Solche Versuche haben bei uns den Zweifel erweckt, ob in der Tat Cl. Bernards Zuckerzentrum an der bekannten Stelle zu suchen ist. A priori ist es auch nicht gut verständlich, daß man eine Zuckerproduktion bekommt, wenn man das Zuckerzentrum zerstört, wohl aber wenn man dasselbe erregt. Bei Cl. Bernards Piqüre wird aber das Zentrum bei den Umdrehungen des Instru- mentes zerstört. Man könnte eher annehmen, daß man hierdurch ein Hemmungszentrum ausgeschaltet hätte. Unsere Versuche haben Untersuchungen über den Glykogenumsatz in der Kaninchenleber. r7 aber dargetan, daß das Hemmungszentrum hierbei wahrscheinlich nicht zerstört wird, und weiter, daß das Produktionszentrum auch bei Einwirkungen auf verschiedene Punkte des Ventrikels, des Kleinhirns und des Schädels, erregt werden kann. Man darf deswegen eher annehmen, daß man beim Stiche keine Zentra zerstört, sondern daß man nur die Leitungs- bahnen — direkt oder indirekt — erregt. Sonst wäre auch nicht gut verständlich, wie man durch die Piqüre sowohl eine Produktions- als eine Hemmungswirkung veranlassen kann. In dieser Beziehung befinden wir uns in erfreulicher Über- einstimmung mit einem der besten Forscher über Pigüre, nämlich Eckhard, welcher nach umfassenden Untersuchungen zu folgender Auffassung gekommen ist: „Wenn man alle im vorigen mitge- teilten Erfahrungen zusammenfaßt, so bildet sich damit unwillkür- lich die Vorstellung aus, daß die einzelnen Ganglienhäufchen vom letzten Halsganglion an diejenigen Organe sind, welche die Pigüre im vierten Ventrikel zu einem wahren Diabetesstich machen. Dabei muß ich bemerken, daß ich unter- stelle, man treffe nur Fasern bei der Piqüre“?). Im vorigen habe ich von einer Hemmung der Ferment- wirkung gesprochen und bin zu der Auffassung gekommen, daß diese zentraler Natur sein muß. Es fragt sich dann, wie sich diese Wirkung in der Leber äußert. Als die wahrscheinlichste Erklärung hat man in Übereinstimmung mit der modernen Auf- fassung an eine Antifermentwirkung zu denken, welche sich vielleicht als ein sekretorischer Vorgang auffassen ließe. Das Problem, auf welches ich hier nicht näher eingehen will, ist einer experimentellen Untersuchung zugänglich, welche ich auszuführen beabsichtige. Eine interessante Analogie zu den hier mitgeteilten Verhält- nissen bieten die pflanzenbiologischen Untersuchungen von Johannsen?) dar. Bei Ätherisierung von verschiedenen Pflanzen fand Johannsen, daß bei mittelstarken Ätherdosen die Quantität des Amidstickstoffs während der Narkose zunimmt und nach derselben abnimmt. Bei größeren Dosen kam eine Vermehrung sowohl während als nach der Narkose zur Beobachtung, und bei sehr großen, tödlichen Dosen fand er besonders nach der Narkose eine geringere Vermehrung. ‘) Eckhard, Eckhards Beiträge 4, 30. ?) Studier over planternes periodiske livsytringer. Memoires de l’Aca- demie des Sciences et des Lettres de Danemark, 6me sörie, t. VIII. Beitr. z. chem. Physiologie, X. 9 18 Ivar Bang, Malte Ljungdahl und Verner Bohm, Durch ein und dasselbe Reizmittel hat also Johannsen die gerade entgegengesetzte Wirkung des proteolytischen Ferments gefunden, und es ist interessant, zu bemerken, daß die von Johannsen gegebene Erklärung völlig mit meiner Auffassung über die Piqüre zusammenfällt, trotzdem ich erst später (nach einem Vortrage) auf Johannsens Arbeit aufmerksam wurde. 6. Der Glykogenumsatz in der Kaninchenleber nach Nervenreizungen. Wie Cl. Bernard und Eckhard nachgewiesen haben, geht der Impuls des zentralen Nervensystems zu der Leber durch Rückenmark und Sympathicus, während der Vagus die zentripetale Leitungsbahn darstellt. Durchschneidung der Vagi verhindert die Zuckerproduktion nicht, Erregung des Vagus bewirkt aber Zucker- produktion nicht durch direkte Einwirkung auf die Leber, sondern durch Erregung des Zuckerzentrums. Dies läßt sich daraus ent- nehmen, daß die elektrische Reizung des peripheren Vagus- stumpfes nach Vagusdurchschneidung ohne Wirkung bleibt, während die Reizung des zentralen Stumpfes eine Zuckerproduktion her- vorruft. Von Eckhard ist ferner gezeigt worden, daß die Durch- schneidung des Vagus allein eine vorübergehende Glykosurie bewirkt. Die Durchschneidung wirkt wie die elektrische Reizung. Wir haben diese Verhältnisse in unsere Untersuchungen ein- bezogen. Unsere Versuche sondern sich in drei Gruppen: Erstens haben wir die Fermentproduktion nach Durch- schneidung der Vagi untersucht. Zweitens haben wir damit die Befunde bei elektrischer Reizung des zentralen Vagus- Tabelle VL. 4 Gewicht Gewicht ‘ 2 a un Gesamt- | ar Gesamt- } re glykogen JROgEN | umsatz Umsatz 2 | Kaninchens Leber > 4 er & Proz. £ Proz. 77 2000 110 10,6 96 | 1,89 15,0 78 2000 116 23,8 205 | 4716 | 200 79 ? 108 GB. 0042] FE 11,0 80 ? 190 96 | rg ae 7; 25,0 s] 2600 105 10,3 9,7 | 2,40 | 233 82 2000 110 10,5 9,5 1,58 | 15,0 Mittel. . 119. [u ul a | Untersuchungen über den Glykogenumsatz in der Kaninchenleber. 19 stumpfes verglichen und endlich die Wirkung der elektrischen Reizung des peripheren Vagusstumpfes festgestellt. In der Tabelle VII teilen wir die Befunde nach doppelseitiger Vagus- durchschneidung mit. Die Leberexstirpation erfolgte eine Stunde nach der Durchschneidung. Sämtliche Tiere hatten vorher wie gewöhnlich Zucker bekommen. Wenn auf der einen Seite Eckhard u. a. gefunden haben, daß die Durchschneidung des Vagus eine Zuckerausscheidung durch den Harn bewirkt, so ergeben andererseits die eben mit- geteilten Versuche einen entsprechend erhöhten Fermentgehalt der Leber. Man könnte annehmen, daß hiermit der Ursprung des Harnzuckers erklärt ist. Trotzdem haben wir nicht versäumt, auch bei den Durch- schneidungsversuchen eine systematische Untersuchung der Ferment- produktion gleich nach der Durchschneidung und verschiedene Zeit nach derselben auszuführen, wozu die beim Zuckerstich ge- fundenen Verhältnisse Anlaß gaben. Eine solche Untersuchung war um so mehr geboten, als der Ausscheidung des Zuckers, die schon nach einer Stunde eintritt, notwendig eine entsprechende Periode der Bildung vorangehen muß. Wir lassen die Befunde folgen. Tabelle VI. Zeit der = . R Operation rn Gewicht Gewicht :h d rZ ee 3 K N ne elykogen Glykogen Umsatz schneidung | 2 aninchens eber "Min. = 8 g g Proz. Proz. Hi 83 2100 100 3) 5) 1,8 15. 184 2000 120 20,0 16,7 5,0 30 85 2400 102 9.5 5,4 5,4 45 186 2100 8 4,5 35 4,1 Durchschnitt . . 9,9 | _ | 5,6 Aus den Versuchen geht hervor, daß weder unmittelbar nach der Durchschneidung noch in den folgenden ?/, Stunden eine ver- mehrte Fermentproduktion vorkommt — wenn überhaupt eine Folgerung aus den wenigen Versuchen erlaubt ist —, während man nach einer Stunde eine solche konstant nachweisen kann. Eine Erklärung hierfür ist nicht leicht zu geben. In erster Linie hat man daran zu denken, ob nicht etwa die doppelseitige Vagusdurchschneidung die Fermentproduktion als sekundären DE; 20 Ivar Bang, Malte Ljungdahl und Verner Bohm, Vorgang auslöst. Es ist ja bekannt, daß die Tiere einige Zeit nach einer solchen doppelten Durchschneidung an Asphyxie sterben. Man konnte sich demgemäß vorstellen, daß die Erstickung die notwendige Nervenreizung bewirkt, und da sich diese nur allmäh- lich ausbildet, könnte man sich vielleicht hieraus die späte Steige- rung der Enzymproduktion erklären. Da aber die Tiere einseitige Vagusdurchschneidung überleben und da auch in diesem Falle bisweilen Glykosurie vorkommt, läßt sich dies ausschließen. Tabelle IX berichtet über Tiere, welche eine Stunde nach der Durchschneidung des rechten Vagus zur Untersuchung kamen. Tabea IT Gewicht des Gewicht | Gesamt- Versuchs- | \ n ı Kaninchens der Leber | glykogen Glykogen nu. - | g | g g Proz. Proz. 87 4500 119 6,9 5,7 16,0 83 2500 110 6,4 5,8 131 Wie man sieht, kommt auch nach der einseitigen Vagus- durchschneidung mit der Zeit eine vermehrte Fermentproduktion zustande. Wir haben also keinen Grund anzunehmen, daß irgend welche sekundäre Reaktionen die Fermentproduktion bewirken. Es macht daher, wenn es gestattet ist, eine Vermutung auszusprechen, den Eindruck, daß die Vagusdurchschneidung in irgend einer Weise zuerst ein die Zuckerproduktion beherrschendes Hemmungs- zentrum und nachher das Zentrum für die Zuckerproduktion erregt. Denkbar wäre auch, daß das Hemmungszentrum stärker gereizt wird, während die geringe Erregung des Zuckerzentrums erst nach der Erschöpfung der Hemmung zum Vorschein kommt. Eine andere Möglichkeit ist die, daß der Reiz der Durch- schneidung nur das Zuckerzentrum trifft, daß aber dieser Reiz nur eine kleine Intensität besitzt und demgemäß erst nach Summation des Reizes einen Ausschlag bewirken kann. Welche Auffassung die richtige ist, entzieht sich vorläufig unserer Erkenntnis. So viel ist sicher, daß das Verhalten nach Vagusdurchschneidung nicht mit jenem nach Pigüre, Nacken- schlag, Kältewirkung, Verblutung und Durchspülung mit hypiso- tonischer Kochsalzlösung übereinstimmt, da bei allen diesen die Fermentproduktion augenblicklich nach der Einwirkung des Reizes einsetzt. u a ER WERE WE RER WEBER ee Sie Me. u ie ei Sch Zn ie Untersuchungen über den Glykogenumsatz in der Kaninchenleber. 33 Und dieser Unterschied erscheint noch rätselhafter, wenn man das Auftreten der Glykosurie ins Auge faßt. Die Durchschnei- dung des Vagus bringt zwar nicht konstant eine Zuckerausschei- dung im Harn hervor; wenn dies aber der Fall ist — und in den Versuchen Nr. 85 und Nr. 86 wurden 0,04% bzw. 0,35 g Zucker ausgeschieden — kann man ihr Eintreten schon in der ersten Stunde, also zur selben Zeit wie z. B. nach der Pigüre beobachten. Der Zucker aber, welcher schon in der ersten Stunde aus- geschieden wird, muß selbstverständlich einige Zeit vorher ge- bildet worden, und es muß eine Hyperglykämie seiner Ausschei- dung vorausgegangen sein — vorausgesetzt, daß nicht ein Nieren- diabetes vorliegt. In Analogie mit dem Auftreten von Zucker im Harn bei der Pigüre dürfte diese Zuckerproduktion etwa !/, bis 1 Stunde vorher beginnen, d. h. sehr kurze Zeit nach der Durchschneidung des Vagus, zu welcher Zeit wir aber keine vermehrte Fermentproduktion in der Leber gefunden haben. Bei der Durchschneidung des Vagus haben wir es somit mit sehr komplizierten Verhältnissen zu tun, indem es zuerst zur Zuckerproduktion kommt und dann erst zur Vermehrung der Fer- mentproduktion in der Leber. Wir haben zur Aufklärung dieses Verhaltens eine Entschei- dung darüber angestrebt, ob es sich um einen Nierendiabetes oder eine hyperglykämische Glykosurie handelt. Wir sind dabei von folgender Überlegung ausgegangen: Wenn die Vagusdurchschneidung eine Glykosurie bewirkt, muß der auftretende Reiz reflektorisch die Zuckerbildung bzw. Zuckerausscheidung auslösen. Da aber der Reiz der Durchschnei- dung nicht konstant zu Zuckerausscheidung führt, scheint es vor- teilhafter, mit einem genau dosierten Reizmittel zu arbeiten. Es ist mit anderen Worten bequemer und zuverlässiger, die elek- trische Reizung des zentralen Nervenstumpfes zu benutzen, welche ziemlich konstant — besonders bei Einhaltung von Eckhards Vorschriften — zu Glykosurie führt. In der folgenden Tabelle (X) sind die Ergebnise hierüber zu- sammengestellt. Der Harnzucker ist wie bei den Pigüreversuchen angeführt. Zur besseren Übersicht habe ich die Versuchsergebnisse in Fig. 3 graphisch dargestellt, wo zum Vergleich der Glykogenumsatz nach der Piqüre angeführt ist. 22 Ivar Bang, Malte Ljungdahl und Verner Bohm, Tabelle X. 2, u 5 | © SE # | Gewicht | Gewicht | 32 2 an an Gesamt- ES ' Gesamt- un Harn- 385 : chens Leber BITEDBBN. Sei u BEE Zucker Min. || 2 g g g | Proz. g Proz. | 89| 2100 134 5,0 31: 212-040 | - 78 0 90, 1200 139. 108.2 ze Aa 10,0 0 6-7) 91| 2400 159 153 | 96 — | 0,0 ) 92 1500 151 ad 12,4 1,63 13 0 93| 2100 202 52 | 195 131 | 22 0 10 | 94, 2000 102 33,00 a; 0 Durchschnittlich. .| 142° — 0,88 | 6,4 | wi 95| 2000 | 150 150: 17 100 0,60 404 1a 96 1900 117 9,9 8,5 0,51 52 —? 97| 1500 120 14,1 11,7 0,52 3,7 B -\)| 98) 1700)| 106 | 45 4,3 0,37 83 0 Ole 2 | 18 4,1 3,3 = 0,0 Nu e unter- 100 ? | 1083) 2,4 2.3 0,06 2,3 sucht 101). ..2700. 4.5 :187,72:1,.322 9,5 | 0,40 3,3 — 102| 2800 | 130 10,7:5, 0008 1,12 SE Durchschnittlich . . 92. |.) —, 7 0 FE (1103| 1500') 108 11,3 10,5 1,19 105 |+4++ 40 - ‘ A \.104) 3200 117 6,8 5,8 0,45 er. Durebschnittlich. . | 91 — | 082 | 86 | - 105| 1400))| 127 | 12,7 | 100 1,92 151 +++ 502 106 a a ED a 17 A © 0,60 2 a 107 ? BI: BR 10,0 0,76 88 |j Ham Durchschnittlich . . 14,0 — | 109 | 90 | — 108| 3600 | 192 21,1 11:0 249 | 18 I+4++ 109 3000") | 189 9,4 5,0 0,75 8,0 — 110 21001) | 104 7,8 7,5 1,13 145 + 2 111 2000 105 23 | 7,4 1,19 155 |+4+ Pllııal 2000 | 107 | 185 | 1236 9,22 120. 1444 113 1800 95 3.6 9,0 0,70 82 +++ 114 3600 192 21,1 11,0 2,49 118 +++ 1156| 1100%)]| 127 | 127 10,0 1,92. | IE TEE Durchschnittlich . . | 134 | — | 16 11,8 | Z— ') Aderlaßkaninchen. Untersuchungen über den Glykogenumsatz in der Kaninchenleber. 23 Der Unterschied ist ein schlagender, besonders betreffs des Umsatzes in der ersten Zeit. Später, d. h. nach der ersten halben Stunde korrespondieren die Kurven dagegen beinahe vollständig. Es fragt sich nun: Ist dieser Unterschied ein gesetzmäßiges Vor- kommnis oder geben uns die Versuche ein falsches Bild? Wir übersehen nicht die Schwierigkeiten und Fehlerquellen, welche hier wie überall unseren Versuchen anhaften, und möchten deswegen auch jetzt unsere Schlußfolge- rungen nur mit der hier gebotenen Reserve geben und überhaupt hervor- heben, daß unsere Untersuchungen hauptsächlich zur Orientierung für künftige Fragestellung dienen sollen und die endgültige Aufklärung der Zukunft vorbehalten bleiben mub. Wir kommen auf die Diskussion der Versuchstabellen zurück. Wir haben nach Vagusreizung anfangs keine vermehrte Ferment- produktion gefunden, wie die Durchschnittswerte an- zeigen. Freilich beträgt der Umsatz des Versuchs Nr.90 10 Proz., auf der anderen Seite zeigt in Tabelle III Versuch Nr. 51 nur 4,1 Proz. Umsatz. Da aber sämtliche übrigen Ver- Fig. 3. Glykogenumsatz suche — bei Vagusreizung 5 und bei Pigüre 7 — ganz bestimmt für die nämliche Auffassung sprechen und da ferner beide Versuchs- serien Tiere mit ungefähr demselben Glykogengehalt der Leber umfassen (weshalb auch der absolute Umsatz, für Gesamtglykogen berechnet, 0,88g und 1,50g entspricht), so nehmen wir, in Über- einstimmung mit unserem Grundsatz, nur die Serien und nicht die Einzelversuche zu beurteilen, vorläufig an, daß die nach Pigüre und Vagusreizung auftretende Glykosurie nicht denselben Ur- sprung hat und daß wir es dementsprechend hier mit zwei ver- schiedenen Diabetesformen zu tun haben!). Die ursprünglich von Cl. Bernard formulierte Auffassung, daß die elektrische Reizung des zentralen Vagusstumpfes denselben Effekt wie die Pigüre be- wirkt: Reizung des Zuckerzentrums, wäre infolgedessen nicht richtig. Die von Eckhard und uns angedeutete Möglichkeit, daß Br 20 30 40 50 60 Vagusdurchschneidung Minnten ‘) Von der nachher auftretenden Fermentproduktion wird später die Rede sein. 24 Ivar Bang, Malte Ljungdahl und Verner Bohm, der vierte Ventrikel nicht das Zentrum oder die Zentra, sondern nur Leitungsbahnen, Fasern, enthält, kann vielleicht unsere Auf- fassung über die Vagusreizung stützen. Da diese Tatsache einer prinzipiellen Bedeutung nicht ent- behrt, haben wir sie durch andere Untersuchungen sicherzustellen versucht. Ehe wir hierüber berichten, möchte ich zuerst einige Bemerkungen über die Versuche selbst machen. Die Versuche Nr. 89 bis 94 sind derartig ausgeführt, dab unmittelbar nach der Vagusdurchschneidung der zentrale Nervenstumpf 3 Minuten kräftig gereizt wurde. Dann folgte augenblicklich die Narkose, welche durchschnittlich 4 Minuten in Anspruch nahm. Ver- such Nr. 94 gehört auch hierher, trotzdem es hier etwa 5 Minuten länger bis zur Leberexstirpation dauerte. Die meisten Tiere bekamen vorher 50 & Rohrzucker. Nur in den Versuchen Nr. 99, 100, 106 und 107 wurde kein Zucker gegeben. In Versuch Nr. 107 wurde der Leberbrei mit Glykogen- lösung versetzt. Der Glykogengehalt der Leber war 1,50 Proz. Bei der Reizung wurde gewöhnlich nach Eckhard vorgegangen (mehrmalige Reizung von 4 Minuten Dauer mit 10 Minuten Pause zwischen den Reizungen). Übrigens wurde bisweilen etwas kürzere oder längere Zeit gereizt, im ersten Falle mit einer entsprechend kürzeren Pause. Im ganzen kann ich das Verfahren Eckhards empfehlen. Bei einigen Tieren wurden 30 bis 40 ccm Blut entnommen. Wie bei der Pigüre scheint ein so geringer Aderlaß keine Bedeutung zu haben. Von den Bedenken, welche gegen die Beweiskraft der Ver- suche angeführt werden können, habe ich noch zwei nicht erwähnt. Erstens könnte man die Möglichkeit betonen, daß die Versuche, welche keinen Umsatz ergeben haben, mißlungen sein könnten, und zweitens könnte man denken, daß die später auftretende Fer- mentproduktion die Glykosurie bewirkt. Beide Einwände sind nicht stichhaltig. Die Zuckerbildung kommt beinahe immer nach der Reizung vor, obwohl die Zeit des Auftretens variieren kann. Und daß die letztere Eventualität nicht zutrifft, geht sehr schön aus dem Versuche Nr. 104 hervor. Hier wurden 28ccm Harn mit 0,28 Proz. Zucker ausgeschieden, und der Umsatz wurde zu 6,7 Proz. gefunden. Dieser Versuch zeigt auch ganz unzwei- deutig, daß der gesamte Umsatz — in 4 Stunden 0,48g — un- möglich die Ausscheidung des Harnzuckers — im ganzen 0,08 g — erklären kann, wenn dieser eine Hyperglykämie vorangeht. Nun könnte man vielleicht behaupten, daß hier 40 Minuten nach der Vagusdurchschneidung eine Fermentproduktion vorangegangen ist — wenn nicht bald nachher oder nach 30 Minuten, so doch z. B. 15 Minuten oder 20 Minuten nachher. Eine solche Behaup- tung ist jedoch wenig überzeugend. Es ist kaum denkbar, daß Untersuchungen über den Glykogenumsatz in der Kaninchenleber. 25 die Fermentproduktion genau immer in diesem Zeitmoment ein- treten und daß man ihr in den acht Versuchen Nr. 95 bis 102 nicht begegnet sein sollte. Wir kommen deswegen zu der Frage: Bewirkt die Vagus- reizung eine Hyperglykämie oder nicht? Fehlt die Hyperglykämie — und meines Wissens hat dies bis jetzt niemand untersucht —, so spricht dies für Nierendiabetes, ist sie vorhanden, so kommt ein Nierendiabetes wenigstens als hauptsächliche Quelle der Glykos- urie nicht in Betracht, obwohl auch in diesem Falle eine Mit- wirkung der Nieren durch Erhöhung ihrer Durchlässigkeit nicht ausgeschlossen wäre. Es ist auch klar, daß der Nachweis eines Nierendiabetes mit unserem Befunde gut übereinstimmen würde und zugleich eine Bestätigung desselben darstellen könnte. In der folgenden Tabelle sind die Ergebnisse zusammengestellt. Tabelle XI). ER FR Zeit nach Vagus- Blutmenge Be Nr. durchschneidung entnommen Min. g Proz. 98 30 37,8 | 0,14 116 30 97,8 0,14 103 40 30,1 0,18 115 50 35,1 0,19 117 60 64,4 0,21 1418 70 27,5 0,23 Wie bei der Pigüre stelle ich die Ergebnisse zur besseren Übersicht graphisch in Fig. 4 zusammen. Zum Vergleich ist der Blutzuckergehalt nach dem Zuckerstich beigefügt. Wie man sieht, kommt zweifelsohne ein vermehrter Zucker- gehalt nach der Vagusreizung wie nach der Pigqüre vor, und der Unterschied ist nur von quantitativer Art. Besonders in der ersten halben Stunde stimmen die Kurven beinahe vollständig überein. Was aber ferner in die Augen fällt, ist die Tatsache, daß der Zuckergehalt nicht die klassischen 0,35 Proz. erreicht, welche bekanntlich notwendig sein sollen, un Glykosurie hervorzurufen. In den Versuchen Nr. 115 und 117 aber war der Harnzuckergehalt höher als 0,5 Proz., und trotzdem ') Die Tiere wurden nach Eckhard, aber nur schwach elektrisch gereizt. 26 Ivar Bang, Malte Ljungdahl und Verner Bohm, hatte der Blutzuckergehalt kaum 0,20 Proz. überschritten. Inwie- weit man dies als eine Nierenwirkung deuten darf, ist aber höchst unsicher, denn man darf wahrscheinlich Cl. Bernards altem Postulat nicht entscheidende Bedeutung beimessen. Wir lassen deswegen diese Frage offen. Wenn die beiden Kurven auch anfangs — in der ersten halben Stunde — ganz genau übereinstimmen, ist der spätere Ver- ira lauf derselben durch- g.4. 2 0.34 aus verschieden. Nach ‚Blutzucker; | : 0,32 Pe an ee Vagusreizung erfolgt u ---+ Nach Pigüre 5 = = Nach Vagusreizung das Ansteigen regel- u a ee mäßig, während bei - Pigüre die Kurve nach = 20, m zo dererstenhalbenStunde & 0,22 i ’ E steil emporsteigt. Diese = 0,20 ER Tatsache, welche durch au, Si ziemlich zahlreiche Ver- suche sichergestellt ist, kann man vielleicht als 0,14 0,12 0,10 0,08 eine Bestätigung unse- - RBB "Radar Enain6r "ram "area Teure Minuten «ler Fermentproduktion deuten. Die Kurve nach Vagusreizung zeigt an, daß eine kon- stante, obwohl ziemlich geringe Zuckerbildung während der ganzen Zeit vorliegen muß. Von den 19 Versuchen, Nr. 89 bis 107, er- geben nur drei eine etwas vermehrte Fermentproduktion (Ver- suche Nr. 90, 103 und 105 mit 10,0, 10,5 und 15,1 Proz. Umsatz). In den ersten 50 Minuten liegt also keine vermehrte Zuckerbildung der Leber vor. Wenn hier eine anfängliche Fermentproduktion vorkäme, dürfte die Kurve keinen so regelmäßigen Verlauf auf- weisen. Auf der anderen Seite ist jedoch der Blutzuckergehalt nach einer halben Stunde auf das Doppelte und nach einer Stunde auf das Dreifache vermehrt. Es fragt sich daher, woher stammt die Vermehrung des Blut- zuckers nach Vagusreizung. Es ist ganz klar, daß wir durch Er- ledigung dieser Frage zugleich willkommenes Material zur Be- urteilung unserer Auffassung erhalten. Vor allem kann man an die Leber denken, die nach Seegen neben Glykogen noch andere Kohlehydratbildner enthält. Wir müssen aber entschieden bezweifeln, daß die Leber bei der (lykosurie nach Vagusreizung überhaupt beteiligt ist. Zwar haben Untersuchungen über den Glykogenumsatz in der Kaninchenleber. 27 wir keine Zuckerbestimmungen der Leber ausgeführt, haben aber Grund, anzunehmen, daß in diesem Falle kein nennenswerter Zuckergehalt der Leber vorlag. Bei unseren zahlreichen Versuchen haben wir keine geringe Übung gewonnen, schon aus der Farbe der nach dem Zerkochen der Leber mit KÖH erhaltenen Lösung auf die Zuckerproduktion zu schließen. Ist eine solche vorhanden, so ist die Lösung mehr oder minder stark braun gefärbt (Moore- sche Probe), während die Kontrollprobe gelb-gelbbraun ist. Liegt keine nennenswerte Zuckerproduktion vor, so zeigen die beiden Proben ungefähr dieselbe Farbennuance. Da wir nun in den be- treffenden Versuchen keine Braunfärbung bemerkten, mußten wir annehmen, daß keine nennenswerte Zuckermenge gebildet ist. Hier- aus haben wir die Folgerung gezogen, daß man die Herkunft der Hyperglykämie außerhalb der Leber suchen muß. Es lag der Versuch nahe, diese Frage durch Untersuchungen an Hungertieren zu beantworten. Schon Cl. Bernard hat ge- zeigt, daß der Zuckerstich an Hungertieren, welche das Leber- glykogen verbraucht haben, wirkungslos bleibt. Wenn es sich beweisen ließ, daß solche Tiere, welche kein oder wenig Glykogen besitzen, trotzdem nach Vagusreizung eine Hyperglykämie bzw. Glykosurie bekommen, war erstens unsere Auffassung über die Nichtbeteiligung der Leber bewiesen, und zweitens ließ sich viel- leicht hieraus weitere Auskunft über Ort und Material der Zucker- bildung gewinnen. Wir werden in dem Folgenden über solche Versuche berichten. Wir stellen sie in der folgenden Tabelle zusammen. Tabelle XII. FE = . Fa & : © ERBE: Be EHRE Gesamt- $ |Blutent-, Blut- > Ber Ann. Es Iykogen ‚Olykogen 8 | nommen | zucker 2 g chens Beben. I > 2 ) z em g g g Proz. g Proz. 119712 1900 50 0,16 0,2 _ 31,56 | vermehrt 120.1 2 2600 126 24,.0,25 0,2 0 34,35 0,15 121 2 2900 96 0,52 0,5 — 35,00 0,16 1292| 3 | 130 55 0,05 Re Re en N; 0,16 123 4 2900 96 0,54 0,6 4. 43,22 vermehrt 124 || 7 2500 76 0 0 0 53,24 [nicht verm, Vorerst sei bemerkt, dab sämtliche Versuchstiere während einer Stunde nach Eckhard gereizt wurden; nur im Versuche Nr. 120 wurde Blut (und Leber) nach einer halben Stunde entnommen. Bei sämtlichen Tieren wurde 28 Ivar Bang, Malte Ljungdahl und Verner Bohm, Blut zur Zuckerbestimmung entnommen. In den Versuchen Nr. 119, 123 und 124 wurde der Zucker nach Fehling bestimmt. Da ich aber diese Methode zur Bestimmung derartig kleiner Zuckerquantitäten nicht für genügend zuverlässig erachte'), will ich die Ergebnisse nicht anführen. Nur so viel geht mit Bestimmtheit daraus hervor, daß der Blutzuckergehalt in den Ver- suchen Nr. 119 und 123 vermehrt war. In dem Versuche Nr. 124 kam dagegen keine Vermehrung vor. In den übrigen Versuchen Nr. 120, 121 und 122 ist der Blutzucker nach meiner Methode bestimmt. In mehreren der Versuche reduzierte der Harn. Ich lege übrigens keinen Wert darauf, da der Harn immer dunkel gefärbt, konzentriert war und die Differenzen vor und nach der Reizung, wie man sieht, nicht groß waren. Um so größeres Gewicht. darf man der Bestimmung des Blutzuckers beimessen. Besonders im Versuche Nr. 122 ent- hält die Leber nur 0,05 & Glykogen (als Zucker berechnet), und (dessen ungeachtet ist der Blutzuckergehalt auf 0,16 Proz., d.h. auf das Doppelte der Norm, gestiegen. Das Tier wiegt 1500g und ent- hält demgemäß etwa 100 g Blut; folglich ist etwa 0,08 g Zucker oder beinahe doppelt so viel, als dem Glykogenzucker der Leber entspricht, neu gebildet. Es ist hierbei nicht berücksichtigt, daß wahrscheinlich etwas Zucker ausgeschieden ist, und ferner nicht, daß eine Verbrennung von Zucker stattgefunden hat. Für den Versuch Nr. 119 trifft dasselbe zu. Gegen diese Auffassung kann man einwenden, daß vielleicht die Leber unmittelbar vor der teizung mehr Glykogen enthalten hätte, und daß es folglich nicht erlaubt ist, den geringen gefundenen Glykogengehalt in Rechnung zu setzen. Dagegen muß man erstens berücksichtigen, daß die letzten Spuren — und von mehr als Spuren kann hier nicht die Rede sein — nur langsam aus der Leber verschwinden, also kaum während einer Stunde. Ferner habe ich auch im Versuch Nr. 120 den Glykogenumsatz direkt bestimmt. (Der Leberbrei wurde mit lOproz. Glykogenlösung versetzt.) In 4 Stunden wurden 14 Proz. umgesetzt (wie bei Hungerkaninchen, siehe erste Mitteilung). In einer halben Stunde ist der Blutzuckergehalt auf 0,13 Proz. oder von 160 auf 260 mg Dextrose gestiegen, (davon können nur 30 mg aus der Leber herstammen, wenn man die sicher unwahrscheinliche Annahme macht, daß in einer halben Stunde intravital ebenso viel umgesetzt wird, wie in vitro während 4 Stunden. Die Versuche haben folglich das übereinstimmende Ergebnis geliefert, daß die Leber bei der Bildung des Blutzuckers ') Aus diesem Grunde sind mehrere Blutzuckerbestimmungen bei der Pigüre unberücksiehtigt geblieben, obwohl die Ergebnisse mit den hier mitgeteilten gut stimmten. af cc un Untersuchungen über den Glykogenumsatz in der Kaninchenleber. 29 nicht oder jedenfalls nur zum geringsten Teil beteiligt sein kann. Diese Tatsache tritt noch überzeugender hervor, wenn man den Blutzuckergehalt nach Vagusreizung bei gut ernährten und Hungertieren vergleicht. Tabelle XII. Zeit Blutzuckergehalt nach Vagus- Nr durchschneidung gut ernährten Tieren b) bei Hungertieren Min. ® Proz. Prom. 30 0,14 0,13 50—60 0,20 0,16 Wie man sieht, ist der Blutzuckergehalt nach der ersten halben Stunde in beiden Fällen derselbe und auch in der zweiten nur unwesentlich verschieden. Hieraus läßt sich die Folgerung ziehen: Nach Vagusreizung steigt der Blutzuckergehalt in un- gefähr demselben Maße an, gleichgültig, ob die Leber viel Glykogen oder nur Spuren davon enthält. Hieraus geht ferner hervor, daß das Kohlehydratmagazin, welches den Blutzucker liefert, auch nach 2 bis 3 Tagen Hunger nicht erschöpft ist, während dies mit dem Leberglykogen der Fall ist. Im Versuch Nr. 124 ist gezeigt, daß der Blutzucker in diesem Falle nach 7 Tagen Hunger nicht mehr durch Vagus- reizung vermehrt wird. Es fragt sich nun, welches Kohlehydratmagazin es sein kann, das nach 2 bis 4 Tagen nicht erschöpft ist, wohl aber nach 7 Tagen. Als solches kommt nach dem gegenwärtigen Stand- punkte unserer Kenntnisse vor allem der Muskel in Betracht. Auf der einen Seite stellt das Muskelglykogen neben dem Leber- glykogen den einzigen erheblichen Vorrat stickstofffreier Kohle- hydrate dar. Und auf der anderen Seite ist es bekannt, daß (das Muskelglykogen bei Hunger länger als das Leberglykogen fort- besteht. Aus den bekannten Versuchen von Külz geht diese Tat- sache ganz deutlich hervor. Trotzdem man gegen die Versuchs- anordnung und Methodik der Versuche von Külz manches ein- wenden kann und man weiter selbstverständlich nicht ohne weiteres seine an Tauben und Hühnern gewonnenen Ergebnisse auf Kanin- chen übertragen darf, so besitzen sie doch für diese Auffassung solche Bedeutung, daß ich mir erlaube, einige Data anzuführen. 30 Ivar Bang, Malte Ljungdahl und Verner Bohm, Tabelle XIV (nach Külz). Gesamt- | Gesamt- Gesamt- Gesamt- Hunger- elykogen | glykogen Hunger- elykogen elykogen der der er er tage Leber Muskulatur tage Leber Muskulatur g g g 8 2 0 | 0,34 5 ®o 0,49 2 0 | 0,33 6 0 0,28 3 0,004 0,45 7 0 0,17 3 | 0 | 0,41 7 0 0,16 Es 7 0 0,18 a | ) N 0,29 8 0 0,25 | Wie ersichtlich, ist der Glykogengehalt der Muskulatur nach 2 bis 3 Tagen Hunger noch so groß, daß man sehr wohl hieraus die Hyperglykämie erklären kann. Es kann auch nicht befremden, daß diese Hyperglykämie in unserem Falle nach 7 Tagen Hunger ausgeblieben ist. Wir dürfen in diesem Zusammenhange nicht unterlassen, darauf hinzuweisen, daß auch die Muskulatur ein entsprechendes diasta- tisches Ferment’ besitzt, welches in Übereinstimmung mit dem Ver- halten in der Leber das Muskelglykogen umsetzen kann. Ein solches Ferment im Muskel ist schon von Magendie und später von vielen anderen Forschern nachgewiesen worden, und auch wir haben sein Vorkommen konstatieren können. Durch die angeführten Untersuchungen sehe ich mit Wahr- scheinlichkeit als bewiesen an, daß die elektrische Reizung des Vagus nicht, wie Cl. Bernard und alle nach ihm angenommen haben, eine reflektorische Erregung des Zuckerzentrums der Leber bewirkt, sondern die eines bis jetzt völlig unbekannten Zucker- zentrums für das Muskelglykogen, das auch örtlich von dem gewöhnlichen Zuckerzentrum getrennt sein muß!). Unsere Kenntnis über den Glykogenumsatz im Muskel ist bekanntlich äußerst gering, und die Möglichkeit, daß das Muskel- slykogen zu der Blutzuckerproduktion beitragen kann und dies auch tut, hat sich bis jetzt dem experimentellen Nachweise ent- zogen. Die Bedeutung des Muskelglykogens für das Auftreten einer Glykosurie und für die Diabeteslehre ist deswegen noch nicht ernstlich diskutiert worden. ') Hiermit soll nicht gesagt sein, daß das Zuckerzentrum des Muskels nieht auch bei der Piqüre erregt wird und daß demgemäß der Harnzucker hier bloß aus der Leber und nieht auch aus Muskelglykogen herstammen kann. ARE Untersuchungen über den Glykogenumsatz in der Kaninchenleber. 31 Wir haben uns bis jetzt mit der initialen Wirkung der Vagusreizung beschäftigt, und der oben formulierte Hauptsatz betrifft nur diese. Wenn wir den weiteren Verlauf der Kurve Fig. 3 untersuchen, bemerken wir ein fortlaufendes Absinken, bis das Minimum, 4,7 Proz. Umsatz, 30 Minuten nach der Reizung erreicht wird. In Übereinstimmung mit den Verhältnissen bei der Pigüre fragt es sich dann, ob das Sinken einen Ausschlag des Hemmungszentrums bedeutet. Dementsprechend könnte man sich ja auch vorstellen, daß dieses Hemmungszentrum überhaupt gleich von Anfang erregt worden war und daß später, d. h. nach einer halben Stunde, das gewöhnliche Zuckerzentrum & son tour gereizt wurde. Wir dürfen hervorheben, daß derzeit eine solche Auf- fassung jedenfalls nicht die initiale Zuckerbildung erklären kaın. Nach meiner Ansicht ist aber eine solche initiale Hemmung, ob- wohl nicht ausgeschlossen, doch nicht erwiesen. Die Differenzen zwischen dem Glykogenumsatz gleich nach der Reizung und 30 Minuten später sind so klein, daß sie innerhalb der Zahlen- grenzen liegen, und man ist deswegen berechtigt anzunehmen, dab die Fermentquantität der Leber diese ganze Zeit unverändert geblieben ist. Die Leber wird überhaupt nicht von der Reizung berührt. Während der folgenden 20 Minuten steigt auch die Ferment- produktion durchschnittlich nur unbedeutend, und man kann des- wegen annehmen, daß in den meisten Fällen auch während dieser Zeit die Leber nicht erregt wird. Vereinzelt kommt auch hier eine Fermentproduktion der Leber vor, welche sonst gewöhnlich erst nach einer Stunde zustande kommt. Zu diesem Zeitpunkte ist aber eine vermehrte Ferment- produktion der Leber unbestreitbar nachgewiesen. Es fragt sich dann, ob diese Fermentproduktion von der Durehschneidung oder Erregung abhängig ist. Es wäre denkbar, daß die elektrische Reizung in dieser Beziehung von denı Effekte der Durchschneidung verschieden ist. Diese Tatsache kann eine prinzipielle Bedeutung besitzen. Es fragt sich nämlich, ob der nach Nervenreizungen auftretende Dia- betes eventuell ein myogener ist oder nicht. | Wir haben diese Frage in der Weise zu beantworten ver- sucht, daß wir die Vagusreizung ohne vorangehende Durchschnei- dung ausführten und nach einer Stunde die Leber exstirpierten. Zunächst war es notwendig, festzustellen, ob die Reizung des peripheren Vagusstumpfes eine Fermentproduktion bewirkt. Nach Ivar Bang, Malte Ljungdahl und Verner Bohm, 32 Cl. Bernards Untersuchungen war dies von vornherein nicht wahrscheinlich, und da schon der erste Versuch ein damit stimmen- des Ergebnis gab, haben wir uns hiermit begnügt. Tabelle XV. | Y hs- | Gewicht Gesamt- 5 : | der Leber elykogen Giykagen mas Nr. | g | g Proz Proz. 125 102 3,3 3,3 13,4 I Der Umsatz von 13,4 Proz. eine Stunde nach der Durch- schneidung läßt sich aus der Durchschneidung allein erklären, und die elektrische Erregung hat demgemäß augenscheinlich kaum Einfluß gehabt. Wenn also die Reizung des peripheren Stumpfes an sich keine Fermentproduktion bzw. Hemmung einer solchen bewirkt, dürfte die Wirkung einer Reizung des unverletzten Vagus einer zentripetalen Erregung entsprechen. Versuchen über. Tabelle XVIl Wir gehen hiermit zu den Gewicht Gewicht N 7 (resamt- Versuchs- | des der Eu Glykogen | Umsatz | Harn- Nr. $ da un zucker Kaninchens Leber B; 13 | g Proz Proz. —— e | 3 126 1600 | 82,7% “10,0 2,2 10,9 En 127 2200 120 | 13,5 1,5 12:9: SEE 128 1600 | 186 | 191 8. | SATTE Durchschnittlich 14,2 -— | 10 | — Wir können demgemäß behaupten, daß die elektrische Reizung des Vagus an sich nach einer Stunde zu einer vermehrten Ferment- produktion führt. Wenn nun nach unseren Ermittelungen in der ersten Stunde hauptsächlich das Muskelglykogen umgesetzt wird, das Lebergly- kogen zunächst nicht oder nur in sehr geringem Maße, nach dieser Zeit aber auch das Leberglykogen angegriffen wird, so möchten wir doch nicht annehmen, daß dieser Umsatz des Leberglykogens auch rein reflektorisch von dem Vagus bewirkt ist. Es wäre doch sehr eigentümlich, wenn die Erregung zu einem augenblicklichen Umsatz des Glykogens im Muskel, nicht aber in der Leber genügte. Untersuchungen über den Glykogenumsatz in der Kaninchenleber. 33 Vielmehr möchten wir einer anderen Erklärung zuneigen. Wenn die Vorräte des Muskels in Anspruch genommen sind, „muß er imstande sein, nach der großen V orratskammer zu telegraphieren, damit ihm neuer Nährstoff zugeschickt werde“. (Pflüger.) Nach dieser Auffassung wäre die Zuckerproduktion der Leber auch eine reflektorische, ohne aber von der Nervenreizung auszu- gehen. Im Gegenteil, sie wäre als ein sekundärer Vorgang an- zusehen, indem der Reflex von dem Muskel ausgeht. Hier im Muskel liegt die primäre Zuckerbildung vor, und von hier geht auch die durch den Verbrauch des Muskelglykogens ausgelöste Order zur Zuckerproduktion in der Leber aus. Oder, mit Pflüger zu sprechen: „Wir erkennen in dieser wunderbar zweckmäßigen Einrichtung die Äußerung des von mir (Pflüger) aufgestellten Gesetzes der Selbststeuerung.“ Die nach Vagusreizung auftretende Glykosurie kann infolgedessen wesentlich als ein Muskeldiabetes ange- sehen werden. Ebenso wie die Reizung des Vagus Glykosurie bewirkt, ist das auch bei der Reizung vieler anderer Nerven der Fall. Die elektrische Reizung des zentralen Ischiadicusstumpfes bewirkt Gly- kosurie, aller Wahrscheinlichkeit nach von derselben Kategorie wie die Vagusreizung. Külz und Schiff beobachteten nach Durchschneidung des Ischiadicus Zuckerausscheidung, welche nach Reizung des zentralen Stumpfes noch stärker wurde. Ebenso wie die elektrische Erregung zu Zuckerproduktion führt, ist das auch bei verschiedenen anderen Erregungen der Nerven der Fall. Eine solche Erregung, welche zuweilen zu einer Zuckerausscheidung führt, wird durch entzündliche Prozesse der Nerven, das Vorhandensein von Fremdkörpern, Tumoren usw. ver- anlaßt. Recht oft wird Glykosurie als Begleiterscheinung von Ischias beschrieben. Davon sind interessante Beispiele in Pflügers Glykogenbuch, S. 402, angeführt. S. 405 findet man weiter solche Diabetesfälle nach anderen Erregungen der Nerven mitgeteilt. Man kann deswegen Pflüger beistimmen, wenn er nach Be- sprechung der Fälle folgert, daß Diabetes durch Nervenreizung, und zwar von den verschiedensten Provinzen des Nervensystems aus, veranlaßt werden kann. In Übereinstimmung mit unseren Befunden nach Vagusreizung glauben wir daher, daß man berechtigt ist, die nach Nervenreizung auftretende Glykosurie prinzipiell als einen Muskeldiabetes anzu- sehen, welcher dann einen Leberdiabetes, aber erstsekundär, bewirkt. Beitr. z, chem. Physiologie. X. 3 34 I. Bang, M. Ljungdahl und V. Bohm, Untersuchungen usw. Gegenüber diesem Muskeldiabetes ist ferner der nach Er- regung des zentralen Nervensystems auftretende Diabetes, z. B. nach Pigüre, Hirnerschütterung und wahrscheinlich bei Gehirntumoren, als ein primärer Leberdiabetes anzusehen. Man könnte das so ausdrücken: Nach Reizung des peripheren Nervensystems ent- steht ein Muskeldiabetes, nach Erregung des zentralen ein Leberdiabetes. Gegen die Berechtigung einer solchen Klassifikation kann ein- gewandt werden, daß die zentrifugale Leitungsbahn von dem Zuckerzentrum durch den Sympathicus geht, und zwar zu der Leber, und daß man annimmt, daß der Reflex auch nach Vagusreizung demselben Wege folgt. Hierzu ist zu bemerken, daß es sehr wohl möglich ist, daß der Sympathicus die zentrifugale Leitungsbahn auch zu den Muskeln darstellen kann, und daß auf der anderen Seite noch nicht bewiesen ist, daß in der Tat die Vagusreizung nach Durch- schneidung des Sympathicus unwirksam bleibt. Untersuchungen hierüber sind deswegen wünschenswert. Wir geben gern zu, daß fortgesetzte, umfassendere Unter- suchungen unsere Ergebnisse in dem einen oder anderen Punkte modifizieren können, und wir können deshalb nur zu weiteren Untersuchungen auffordern. Wir haben nur auf Grund unserer Versuche die Auffassung, welche wir als die wahrscheinlichste ansehen, entwickelt. So viel sehen wir jedoch als bewiesen an, daß dem Muskelglykogen für die Diabeteslehre eine unter Umständen nicht zu unterschätzende Bedeutung zukommt. Wir haben hiermit unsere Befunde bei verschiedenen Ein- wirkungen des Nervensystems mitgeteilt und die wahrscheinlichsten Schlußfolgerungen derselben gegeben. Wir glauben, die Ergeb- nisse auch als eine Bestätigung der Resultate ansehen zu dürfen, welche wir in unserer ersten Mitteilung veröffentlicht haben, ebenso wie die jetzt mitgeteilten Untersuchungen auf den früheren auf- gebaut sind. In der folgenden dritten Mitteilung werden wir dies weiterzuführen versuchen, indem wir unsere Versuche über die Fermentproduktion nach verschiedenen Vergiftungen mitteilen. Lund, 21. Februar 1907. FF; Untersuchungen über den menschlichen Bauchspeichel und das Fermentgesetz des Trypsins. Von Otto Faubel. Aus dem chemischen Laboratorium und der inneren Abteilung des städtischen Luisenhospitals zu Dortmund (Oberarzt Privatdozent Dr. Volhard). Bisher verfügten wir nur über indirekte Methoden, um Pankreas- sekretionsstörungen zu erkennen. Wir vermögen unter Umständen aus der Beschaffenheit der Faeces, aus einer starken Verschlechterung der Eiweiß- und Fettresorption einen Schluß auf eine Störung der Bauchspeichelabsonderung zu ziehen. Derartige Ausnutzungs- versuche sind aber nur ausnahmsweise durchführbar, für die klinische Diagnostik deshalb ungeeignet ünd nicht einmal absolut eindeutig. Für klinische Zwecke sind zwei Methoden zur Erkennung des Bauchspeichelausfalles empfohlen worden, die Sahlische Glutoid- kapselmethode und die Schmidtsche Säckchenprobe. Sahli!) gibt Jodoform in Kapseln aus einer formolgehärteten Gelatine, welche, gegen die Magenverdauung resistent, erst der Pankreasverdauung unterliegen soll, und schließt aus dem zeitlichen Auftreten der Jodreaktion auf die Pankreasfunktion. Schmidt?) läßt Fleischwürfel eingenäht in Gazesäckchen schlucken und untersucht ihren Inhalt nach der Darmpassage mikroskopisch auf die Anwesenheit von Zellkernen, unter der An- nahme, daß der Pankreassaft das einzige Sekret des Verdauungs- kanals ist, welches die Kernsubstanzen verdaut. Schmidt?) hat bereits auf Grund sorgfältiger klinischer Beob- achtung, exakter Untersuchung der Faeces und Anwendung der Säckchenprobe in einigen Fällen eine funktionelle Pankreasachylie annehmen zu dürfen geglaubt. Aber von einer wirklichen direkten ") Deutsch. med. Wochenschr. 1897, Nr. 1 und Deutsch. Arch. f£. klin. Med. 61, 445 (1898). ?) Verhandl. des Kongresses f. inn. Med. 21 (1904). #) Deutsch. Arch. f. klin. Med. 87. 3* 36 Otto Faubel, Funktionsprüfung dieses versteckt gelegenen Organes waren wir doch noch weit entfernt. Es ist jedoch jetzt, wie im folgenden gezeigt werden soll, möglich, mit verhältnismäßig geringer Mühe und ohne große Umbequemlichkeiten für den Untersuchten den Bauchspeichel des lebenden Menschen zu gewinnen und der Unter- suchung zugänglich zu machen. Die Methode zur Gewinnung des Pankreassaftes schließt sich an die Beobachtung von Pawlow und Boldireff!) an, welche beim Hunde einen Rückfluß von Galle und Pankreassaft in den Magen gesehen haben, wenn der Magen fette Speisen oder übermäßige Säure enthielt. Volhard hat nun gefunden, daß es auch beim Menschen gelingt, Pankreassaft mit oder ohne Galle zu gewinnen, wenn man mit der Schlundsonde 200g Öl in den nüchternen Magen einführt und nach einer halben Stunde wieder aushebert. Diese Art der Gewinnung liegt allen nachstehend mitzuteilenden Ver- dauungsversuchen zugrunde. | Die Aufgabe der vorliegenden Untersuchungen, welche ich auf Anregung und unter Anleitung des Herrn Oberarztes Privat- dozenten Dr. Volhard im chemischen Laboratorium des städtischen Luisenhospitals zu Dortmund im Laufe der letzten Monate angestellt habe, war zunächst festzustellen, ob es in der Mehrzahl der Fälle gelingt, mittels Öleingießung Pankreassaft zu gewinnen. Bei dieser Gelegenheit sollte außerdem noch einmal geprüft werden, ob bei der Trypsinwirkung die Verdauungsprodukte direkt proportional sind dem Produkt aus Fermentmenge und Verdauungszeit, wie dies in einer unter Volhards Leitung entstandenen Arbeit von’ Löhlein?) behauptet worden ist, oder ob das Trypsin, wie Pawlow annimmt, dem Schütz-Borissowschen Wurzelgesetz folgt, wonach die Produkte der Verdauung proportional sind der Quadratwurzel aus Fermentmenge und Verdauungszeit. Von vornherein sollte man auch für das Trypsin die Gültigkeit des Wurzelgesetzes er- warten, da das Pepsin, wie Schütz und Borissow dies nach- gewiesen haben, und auch das fettspaltende Ferment des Magens und des Pankreas, wie Volhard) und seine Schüler dargetan haben, dem Wurzelgesetz folgen. Der aus dem Magen geheberte Ölmagensaft schied sich durch- weg in eine obere Ölschicht und eine schwerere Saftschicht, welche ') Congres internat. des Physiologistes. Bruxelles 1904. ?) Diese Beiträge 7, Heft 1/3. °) Volhard, 73. Naturforscherversammlung Hamburg; Stade, Diese Beiträge 3, Heft 7/8; Engel, ebenda 7, Heft 1/3. Untersuchungen über den menschlichen Bauchspeichel usw. 37 im Scheidetrichter von der ersteren getrennt wurde. Dieser so isolierte Saft wurde mit !/,on- oder 1/,n-Natronlauge bis zur schwach alkalischen Reaktion neutralisiert !). Zum Trypsinnachweis diente die titrimetrische Methode von Volhard, wie sie auch Löhlein schon angewandt hat. Als Ver- dauungsflüssigkeit wurde die von Thomas und Weber angegebene und empfohlene Natroncaseinlösung benutzt. Deren Herstellung geschieht folgendermaßen: 100 feinkörniges, aus der chemischen Fabrik Rhenania- Aachen bezogenes Casein werden in einer langhalsigen Kolbenflasche in 1 Liter destillierten Wassers unter Umschütteln eingeweicht, mit 80cem n-NaOH versetzt und mit Chloroformwasser auf 2000 cem aufgefüllt. Unter häufigem Umschütteln wird auf dem Wasserbade langsam erwärmt, bis alles Casein völlig gelöst ist, und dann rasch auf 85 bis 90°C erhitzt, damit eventuell vorhandene Keime oder Fermente ver- nichtet werden. Nach dem Erkalten wird zur Fernhaltung schädlicher Keime aus der Luft ein wenig Toluol aufgeschüttet. Eine so hergestellte Natroncaseinlösung hält sich längere Zeit und bietet das Angenehme, daß man sie sowohl zu Trypsin- wie auch nach Zusatz von Salzsäure zu Pepsinversuchen verwenden kann. Aus Zweckmäßigkeitsgründen, um ein schnelles Abmessen von 100 cem zu ermöglichen, wurde die Natroncaseinlösung in eine hochstehende, tubu- lierte Vorratsflasche umgegossen, deren Ausflußöffnung durch ein Gummirohr und ein in dieses eingeschaltetes 4-förmiges Glasrohr mit einer umgekehrt eingespannten 100 cem-Pipette verbunden war, so daß mittels zweier Schlauch- klemmen der Zufluß zur Pipette und von da das Abmessen von 100 ccm Caseinlösung in die zu unseren Versuchen benutzten, langhalsigen und mit Marken von 300 und 400 cem versehenen Verdauungsflaschen (von Wallach Nachfolger in Kassel zu beziehen) in bequemster Weise zu bewerkstelligen war. Der einzelne Versuch gestaltete sich nun derart, daß ich in eine solche Flasche 100 ccm Natroncaseinlösung einlaufen ließ, Chloroformwasser bis zur Marke 500 cem auffüllte, eine mittels Pipette genau abgemessene Menge des auf Trypsin zu prüfenden, mit Natronlauge neutralisierten !) Ölmagensaftes hinzufügte und dann die Flasche in ein durch Toluolregulator genau bei 40°C gehaltenes Wasserbad für eine bestimmte Zeit einstellte. So vor- bereitet, genügte eine Flasche zur qualitativen Trypsinbestimmung. Zwecks quantitativer Bestimmung wurden mehrere Flaschen wie oben vorbereitet, aber mit verschieden großen, genau 'be- stimmten Ölsaftmengen versehen, für eine gleiche Zeitdauer ins Bad gesetzt. ') Es ist, wie sich später herausgestellt hat, besser, die Neutralisation des Saftes zu unterlassen. Natürlich muß dann die halbe Acidität des Saftes von dem in 200 ccm Filtrat ermittelten Aciditätszuwachs abgezogen werden. 38 Otto Faubel, Nach Ablauf einer bestimmten Zeit wurden die Flaschen dem Bade entnommen, mit genau l1lcem n-HÜl versetzt, und mit 20 proz. Na,SO,-Lösung bis zur Marke 400, die sich am Hals der Flasche befindet, aufgefüllt, wodurch die Trypsinverdauung zum Aufhören gebracht wurde. Dabei fällt das bis dahin unverdaute salzsaure Casein in Flocken aus, während die wasserlöslich gewordenen salzsauren Verdauungsprodukte ins Filtrat übergehen. Demgemäß ist der Caseinniederschlag um so geringer und das Filtrat um so saurer, je mehr Casein verdaut wurde. Thomas und Weber bestimmten gewichtsanalytisch die Ab- nahme des Filterrückstandes als Maß der Verdauung. Diese gewichtsanalytische Bestimmung ist aber sehr umständlich und wird sich deshalb nie einer allgemeinen Einführung erfreuen können. Ihr gegenüber läßt die Volhardsche Titriermethode an Einfach- heit und Genauigkeit nichts mehr zu wünschen übrig. Volhard ging von der Überlegung aus, daß bei fortschreitender Verdauung der Caseinlösung der Säurewert des Filtrats zunehmen müsse, da die durch das Natriumsulfat nicht mehr fällbaren salzsauren Verdauungsprodukte das Filter passieren, und wies nach, daß bei Anwendung derselben Mengen derselben sauren Caseinlösung ohne Fermentzusatz der Säuregrad des Filtrats stets der gleiche und viel kleiner war, als dem wirklichen Säuregehalt der Stammlösung entsprach. Daraus geht hervor, daß unter gleichen Versuchs- bedingungen im Caseinniederschlag immer dieselbe Menge Salz- säure zurückbleibt und allein die freie Salzsäure ins Filtrat über- geht. Folglich muß man einen über den als konstant festgesetzten Säurewert der benutzten Stammlösung hinausgehenden Säurezuwachs beim Verdauungsversuch auf die ins Filtrat übergetretenen salz- sauren Caseosen beziehen und darf mit Recht aus der Höhe des Säurezuwachses auf den Verdauungswert des angewandten ferment- haltigen Saftes schließen. Jede Versuchsreihe wurde von einem blinden Versuch begleitet, d.h. es wurde für die gleiche Zeit mit den fermenthaltigen Flaschen eine Flasche mit Stammlösung — 100 cem Natroncaseinlösung + aqua chloroformata bis zur Marke 300 ohne Ölsaft — ins Bad gesetzt. Nach Beendigung des Verdauungsversuches wurden genau 200 cem des Filtrats einer jeden Flasche titriert und von der Acidität der fermenthaltigen Proben die Acidität der Stammlösung abgezogen. Die Acidität des Ölmagensaftes blieb außer Ansatz im (egensatz zu Verdauungsversuchen mit Pepsin, weil dieselbe jedesmal vor Beginn des Versuches durch Neutralisation aufgehoben war. Untersuchungen über den menschlichen Bauchspeichel usw. 39 HH Zunächst lasse ich zwei Versuche folgen, welche dartun, daß ein nach oben beschriebener Methode gewonnener Ölmagensaft sowohl peptisch wie tryptisch wirksam sein kann. Zum Nach- . weise der peptischen Kraft hat man nur nötig, die Salzsäure — lleem — der Mischung vor dem Versuche zuzufügen. In beiden Versuchen betrug die Verdauungszeit 21 Stunden; titriert wurde mit Y,n-Na0OH. Hier wie überall diente als Indikator eine 2 proz. alkoholische Phenolphthaleinlösung. Die drei Zahlen bei jedem Flaschenversuch bedeuten den Grad des Umschlages in Spur, rosa und rot. 1. Versueh. Pepsin Trypsin Stammlösung 5cem Ölsaft, nicht | 5cem Ölsaft, durch neutralisiert 0,3 Y.0n-Na0OH neutral. 27,6 | 28,0 | 285 53,3.21.54,.0°° .+54.,7 1 46:5 46,9 | 48,5 Ab Stammlösung ...... 276 | 28,0 | 285 | 27,6 | 28,0 | 285 Ab Sattaeidität . 2 2 2... 032 os use ar = Baurezuwachs . . . . . . 294 11° 29.0°.,.25,90 |, 18,7. 18.977.200 2. Versuch. Pepsin Trypsin Stammlösung 5 cem Ölsaft, neutral. | 5cem Ölsaft, neutral. durch 0,1 Y,,n-NaOH | durch 0,1 Y,, n-Na0OH 276. | 28,0 | 28,5 45,5 | 46,45 | 48,2 | 34,85 | 35,3 | 36,7 Eeammlösune. -. . .... 27:6: 11280 128,5 |: 27,6 28,0 | 28,5 Banrezuwachs . . ... . . 17,9} 18/45 |.19,7 1.28 1.3 8,2 Wie oben erläutert, Versuchen an, wie weit die Verdauung Fermentmengen vorgeschritten ist. gibt uns der Wert höher als der tryptische. 2. Säurezuwachs in beiden durch die angewandten Beide Male ist der peptische Die folgenden Versuche beweisen, daß die Verdauung mit Trypsin keine dem Schütz-Borissowschen Gesetze entsprechende Werte liefert, wonach sich die Aciditätszunahme der Filtrate bei 40 Otto Faubel, Zusatz verschiedener Mengen desselben Ferments unter gleichen Versuchsbedingungen wie die Quadratwurzeln aus den relativen Fermentmengen und den Verdauungszeiten verhalten sollen, also AHA Yr.t j YA-t . YL.% Diese Regel habe ich für das Trypsin durch keinen der vielen im Laufe der letzten Monate angestellten Versuche bestätigt ge- funden, vielmehr ergaben meine Versuche bei konstanten Ver- dauungszeiten, daß die tryptische Verdauung direkt proportional den Fermentmengen fortschreitet, d. h. die Aciditätszunahmen ver- hielten sich proportional den angewandten Saftmengen PN N. oder = — k (konstant). 3. Versuch. Zunächst sei bemerkt, dab sich die über den Versuchsreihen angegebene Anzahl von Cubikeentimetern auf den absoluten Saftgehalt bezieht, nicht auf die Verdünnung. 30 cem Ölmagensaft werden mit 0,4!/,n-NaOH neutralisiert und mit aqua destillata auf 60 cem verdünnt, um eine genaue Abme-sung zu ermöglichen. Dauer der Digestion: 20 Stunden. Titriert mit '/, n-NaOH. Stammlösung | 1ecm neutr. Ölsaft | 2 ccm neutr. Ölsaft | 3eem neutr. Ölsaft 23,8 | 24,0 24,25 | 30,3 | 30,55 | 31,1 | 37,0 37,42 | 38,2 |43,15 Ab Stammlösung . | 23,8 124,0 |24,25| 23,8 24,0 |24,25 23,8 43,75 | 44,8 24,0 | 24,95 Säurezuwachs . . 6,5 | 6,55| 6,85 | 13,2 | 13,42 | 13,95 || 19,35 | 19,75 | 20,55 | | es rn] Berl See / | I | Stammlösung 4cem neutr. Ölsaft | 5eem neutr. Ölsaft 23,8 24,0 | 24,25 | (45,75) | 46,25 | 47,8 ı (47,9) | 48,55 | 50,0 Ab Stammlösung ... 23,8 24,0 24,25 23,8 24,0 24,25 Säurezuwachs . . . . . 21,95 22,25 | 23,55 || 24,1 24,55 | 25,75 A a | | I — 7 ee (5,6) _ — (4,8) == — 4. Versuch. 12 ccm eines durch Öleingießung gewonnenen Magensaftes werden durch 2,2'/n-NaOH neutralisiert und mit 9,8cem aqua destillata auf 24 cem verdünnt. Dauer: 16 Stunden. Titriert mit Y,n-NaOH. Untersuchungen über den menschlichen Bauchspeichel usw. 41 Stammlösung | lecm Ölsaft | 2cem Ölsaft |3cem Ölsaft | 4ccm Ölsaft 9,4 | 9,5 9,55 \10,7|10,75|10,85, 12,0 12,15|12,3 ||13,3\13,6/13,9 |14,4 |14,75115,1 Ab Stammlös. | 9,4 9,5 | 9,55| 9,4| 9,5 | 9,55 9,4| 9,5) 9,55| 94 | 9,5 | 9,55 Säurezuwachs || 1,3 1,25 13 | 2,6 2,65| 2,75| 3,9| 4,1 4,35) 5,0 | 5,25! 5,55 | =: ee er a ee 5. Versuch. 26cem von ebendemselben Ölmagensaft wie bei Versuch 4 wurden zwei Tage später zur Digestion benutzt, durch 1,65 Y,n-NaOH neutralisiert und mit aqua destillata auf 52ccm verdünnt. Dauer: 16 Stunden. Titriert mit Y,n-NaOH. Stammlösung | 5cem Ölsaft | 6ecm Ölsaft | 7cem Ölsaft | Scem Ölsaft 9,4 | 9,5 19,55 12,3 |12,4,12,55|12,4 12,7|12,9 13,15 13,5/13,8 |13,35|13,6\13,9 Ab Stammlös. | 9,4 | 9,5! 9,55| 9,4! 9,5| 9,55| 9,4 | 9,5| 9,551 94 | 9,5, 9,55 Säurezuwachs | 2,9 | 2,9| 3,0 | 3,0) 3,2! 3,35| 3,75| 4,0 4,35| 3,95| A,1| 4,35 Zr Se ee Dale: er An diesen drei Tabellen erkennen wir, daß die Eiweiß spaltende Wirkung des Trypsins eine gleichmäßig fortschreitende ist und sich bei gleicher Zeitdauer verhält wie die angewandten Ferment- mengen, und daß in jedem Versuch Säurezuwachs und Ferment- menge in einem konstanten Verhältnis stehen. Die geringen Ab- weichungen fallen in den Bereich der Fehlerquellen. Daß in Versuchsreihe 4 und 5 die Aciditätswerte von dem mit 3cem Saft angestellten Versuche ab nicht mehr nennenswert ansteigen, ist begreiflich, da schon bei 3cem fast alles Oasein verdaut ist und die in 200 cem Filtrat in maximo enthaltene Salz- E24 2 säuremenge nur — 3,5 cemn-HCl beträgt. (100 cem Casein- lösung in jeder Flasche enthalten 4ccem n-NaOH. Diese 4ccm sind von l1lccm n-HCl abzuziehen, dann bleiben 7cem n-HCl und ‚also in der Hälfte Filtrat 3,5 cem n-HCl!}). In Versuch 4 und 5 handelt es sich um ein und denselben Ölmagensaft, der Versuch 5 liegt aber zwei Tage später als Ver- ') Daß die Aciditätswerte noch weit höher steigen, liegt an der Bildung von organischen Säuren bei der Eiweißverdauung. Dem geht parallel das weite Auseinanderrücken der Umschläge in Spur, rosa, rot. Vgl. Volhard, Über das Alkalibindungsvermögen und die Titration der Magensäfte. Münchn. med. Wochenschr. 1903, Nr. 50. 49 Otto Faubel, such 4. Der Trypsingehalt hat stark abgenommen, dennoch bleibt } a EIER der Quotient F konstant. Danach verliert ein im sauren Magen- saft vorhandenes Trypsin verhältnismäßig schnell an verdauender Kraft, auch wenn der Saft im Eisschrank aufbewahrt wird. Nachfolgend teile ich das Ergebnis einer größeren Reihe von Untersuchungen von Ölmagensäften auf ihren tryptischen Wert mit. Die Versuche sind immer an denjenigen Tagen gemacht, an welchen die Säfte gewonnen waren. Jedem Hauptversuch ging ein qualitativer Probeversuch mit einer entsprechend größeren Saftmenge voraus. 6. Versuch. Gastroenteritis. Ein nach Öleingießung gewonnener Magen- saft erwies sich in tryptischer Beziehung als unwirksam. Ö5cem desselben wurden neutralisiert durch 1,9 ccm 1/,,n-NaOH. 1. Versuch. Uleus ventrieui. 40cem Ölsaft werden neutralisiert durch 8,5ccm Yo n-NaOH und mit aqua destillata auf 80 ccm verdünnt. Dauer: 15 Stunden. Titriert mit Y,,n-NaOH. Stammlösung 1cem Ölsaftt | 2eem Ölsaft 3cem Ölsaft 175 | 17,6 | 17,8 | 19,1 | 19,2 | 19,4 \20,8 | 21,0 | 21,2 | 208 | 225 99,8 Ab Stammlösung | 175 | 17,6 | 17,8 |ı75 | ız6 | 17,8 | 17,5 | 17,6 | 17,8 Säurezuwachs . . | 1,6 1:6: SE6 1 8:9 3,4 3841 481 4,9150 N RR er N ee 1 / | | Stammlösung 4ccm Ölsaft | 9cem Ölsaft 16 ccm Ölsaft | — 17,5 | 17,6. | 17,8 |23,8 | 24,0 | 24,2 | 29,95 [30,25| 31,55 | 37,6 | 38,0 | 38,6 Ab Stammlösung |17,5 | 17,6 | 17,8 | 175 |17,6 [17,8 |17,5 |17,6 | 17,8 Säurezuwachs . : | 68 | 64 | 6,4 || 12,45 [12,65 | 13,75 | 20,1 | 20,4 | 20,8 | I k= e | Pl — | - | (1,58) — - (1,25) — — Il | Wir finden hier das Gesetz der regelmäßig fortschreitenden Trypsinverdauung bestätigt; allerdings versagt es bei zu groß ge- wählten Saftmengen. 8. Versuch. Angina catarrhalis. Der Ölsaft, von welchem 45 ccm durch 3,75 1/,n-NaOH neutralisiert wurden, war tryptisch unwirksam. Untersuchungen über den menschlichen Bauchspeichel usw. 43 9. Versuch. Auch hier — akuter Gelenkrheumatismus — verhielt sich der Ölsaft negativ. 10. Versuch. Stomatitis. 25 ccm des Ölsaftes werden durch 2,05 !/,n-NaOH neutralisiert und mit aqua destillata auf 50 ccm verdünnt. Dauer: 20 Stunden. Titriert mit Y,n-NaOH. Von jetzt ab titrierte ich bei den Versuchen immer nur mit Y,n-NaOH. Stammlösung | 1cem Ölsaft 2cem Ölsaft 3ccm Ölsaft 72 | 7,4 | 7,5 |805 | 82 | 83 |e75|ı 89 |905 | 88 | 91 | 9,3 Ab Stammlösung |72 | 7a |\7r6 \za ı zalre \r2a|rma| 76 Säurezuwachs . . 1085| 08 | 07 \155| 15 1145 | 16 | 17 | 17 = 08 ee elos ee Stammlösung 4 ccm Ölsaft 5cem Ölsaft 6cem Ölsaft 72 1. 7A | Ba 1:28 77,4. .7,605 19:5... 97.75 9:981|10:25 10,45 110,65 Ab Stammlösung W200 EA. 7,6 a2 | WR TO | ve en Säurezuwachs . . _ — — 2802,32. 2,3 |. 2808.16 8:09:1°3400 a k=— 0 — — 05 | — — 0,5 — — f Die tryptische Kraft dieses Saftes ist sehr gering und ist fast gleich Null, bei der vierten Flasche sehen wir sogar einen gänz- lichen Ausfall. Dies Verhalten vermag ich nur aus der gänzlich ungleichartigen Beschaffenheit des Ölsaftes zu erklären. Dieser war nämlich teils dünnflüssig, teils zähe, so daß der Abfluß aus dem Scheidetrichter zuweilen gänzlich stockte, auch enthielt er weißlich-graue Flocken, die anscheinend aus verschlucktem Schleim bestanden. Diese sehr ungleichmäßige Beschaffenheit des Saftes macht es wahrscheinlich, daß das Trypsinferment nicht gleichartig in demselben verteilt war, so daß in dem einen Falle mehr, in dem anderen weniger oder nur Schleim mit der Pipette abgehoben wurde. 11. Versuch. Leichte Mitralinsuffizienz. Der Ölmagensaft war tryptisch un- wirksam. 12. Versuch. Bronchitis acuta. Auch hier war der Erfolg negativ. 5ccm des Saftes wurden neutralisiert durch 0,4 1/,n-NaOH. 44 Otto Faubel, 13. Versuch. Perityphlitis chronica. 1l3cem Ölmagensaft wurden neutra- lisiert durch 1,95 1/,n-NaOH und mit aqua destillata auf 26 ccm verdünnt. Dauer: 24 Stunden. Titriert mit Y,n-NaOH. Stammlösung 0,5 cem Ölsaft lcem Ölsaft | 1.5 cem Ölsaft 5 | 76 | 77 | 1,55 7,65 E a 7,6 | 7,65 | 7,75 | 7,55 | 7,65 | 7,8 Ab Stammlösung 175 | 7,6 & 7,5 17,6" 117,75 12,50 70 Säurezuwachs . . | 0,05 | 0,05 | 0 | 0,1 1.0,05 | — || 0,05 | 0,05 [0,05 Stammlösung | 2cem Ölsaft 2,5 cem Ölsaft |... 30cm Olsett 7.5.1776. 1: 7.75 1:75 Ab Stammlösung | 7,5 Säurezuwachs . . 0,05 7,85 | 7,6 | 7,9 | 8,05 || 7,85 | 7,95 | 8,1 775 7,5 | 76] 7,75] 75 Trees 01 0085| 01 | 03 |o,ı | 0,5 | 0,5 | 0,35 Der Versuch ist als negativ anzusehen. 14. Versuch. Gelenkrheumatismus. 5ccm Ölmagensaft werden durch 0,3 cem ı/,n-NaOH neutralisiert und auf 20ccm mit aqua destillata ver- dünnt. Dauer: 23 Stunden. St: ee 0,5 cem Ölsaft lcem Ölsaft 1,5cem Ölsaft| 2cem Ölsaft 77 | 79 | 80 |78 7,7\79|80|7,7|79|80 ı|— |01!02[0,2|0,2)0, 0 79 | 8,1 79 8118280 7,7|79|80|7,71|79|80 3102104104108 | 0,4 Ab Stammlösung 7 Säurezuwachs . . 0, k- 21/— |—- for] = T- F EOS TE 15. Versuch. Motorische Insuffizienz des Magens. 30ccm des grünlich- gelben, gleichmäßig dünnflüssigen Ölmagensaftes werden durch 3,0°/,n-NaOH neutralisiert und mit aqua destillata auf 60 cem verdünnt. Dauer: 161/, Stunde. Stammlösung 2cem Ölsaft 3 ccm Ölsaft 4cem Ölsaft 7,8 7,9 8,0 | 8,5 8,6 8,8 8,7 8 89 || 9,0 | 9,15 | 9,4 Ab Stammlösung 7,8 7,9 8,0 7,8 7,9 8,0 19.1:99 8,0 Säurezuwachs . . | 0,7 0,7 0,5 | 0,9 0,9 | 0,9 | 1,2 | 1,25 | 1,4 ee: 0,35 | — — 0383| — 1.08 T u =. f 181|84181182|84: ana 2 uam Untersuchungen über den menschlichen Bauchspeichel usw. 45 Stammlösung 5cem Ölsaft | 6cem Ölsaft 9cem Ölsaft 7,8 | 1,9 | 202179.327.9429,796 955% 37-17 9;8.110.2..110,3- 20,55 Ab Stammlösung 78 | 79 | 80 | 7,8 7.3:1780=1 768 7,9 | 80 Säurezuwachs . . Er En a re a re a a Ba 2,4 | 2,55 [43 78 ne Baer ae Naar er 16. Versuch. Hyperacidität. 25ccem des gelbweißen Ölmagensaftes werden neutralisiert durch 1,81/,n-NaOH und mit aqua destillata auf 50cem verdünnt. Dauer: 161/, Stunden. Stammlösung lccm Ölsaft | 2ccem Ölsaft 3cem Ölsaft 7,8 | | 80 |86 |g7 |88 | 94 |955| 9,7 Jıo7 | 108 | ımı A Sammlosms | 78 | 70 |so| rs |r9 |80o | ze | 79| 80 Säurezuwachs . . 0.3 1.0.9808, 161,6 2,9 | 3.1 0. 2.08 age — ü Stammlösung 4 ccm Ölsaft 5ccm Ölsaft 6ccm Ölsaft 7,8 | 7,9 | 80 109 |ı1o 113 | 118 119 | 122 |125 | 13,7 | 12,8 Ab Stammlösung | 7,8 | 79| sol ze| za| sol rs | 9| 80 Säurezuwachs . . | 31 3,10 0 12:3812.4.021 20 AT 4,8| 48 k=7 A ee a ae 13 gen 17..Versuch. 25ccm Ölmagensaft — Muskelrheumatismus — weißlich, opa- leszierend, schleimig, stark fadenziehend, werden neutralisiert durch 1,5ccm !/,n-NaOH. Der Saft ist tryptisch unwirksam. Das Er- gebnis des Testversuches war: Stammlösung | 5ccm Ölsaft 8,2 | 8,3 | 8,4 | 8,1 8,2 8,4 18. Versuch. Hyperaeidität. 30cem des dunkeln Ölmagensaftes werden neutralisiert durch 2,61/,n-NaOH und mit aqua destillata auf 60 ccm verdünnt. Dauer: 25 Stunden. 46 Otto Faubel, Stammlösung | lcem Ölsaft | 2cem Ölsaft | 3eem Ölsaft | 4ccm Ölsaft | | | | 8,2 8,3 8,4 ‚12,2 12,4 12,8 16,4 16,6 17,2 20,1 20,5 21,3 24,3 |26,0 127,7 Ab Stammlösung | 82, 83) 84) 821 83] 84|82 83, 84 82 | 83] 84 Säurezuwachs . . | 4,0| 4,1] 4,41 82| 8,3| 8,8111,9 112,2|12,9116,1 |17,7|19,3 = 0 | 41 | s2-|-|2021-|- , Stammlösung | 5cem Ölsaft 6cem Ölsaft | 7 cem Ölsaft | | 28,2 | 28,6 | 30,4 | 28,9 | 32,2 | 34,1 | 30,5 31,3 | 332 Ab Stammlösung | 82 | 83 | sa | 82| 83 | 8a| s2| 83 | 84 8271488" 8,4 Säurezuwachs . . || 20,0 | 20,3 | 22,0 | 20,7 | 23,9 | 25,7 | 22,3 | 23,0 | 24,8 = a _ a a 19. Versuch. 20 ccm eines grünlichen, trüben, dünnflüssigen Ölmagensaftes — Lumbago — werden neutralisiert durch 2,81/,n-NaOH und mit aqua destillata auf 40ccm verdünnt. Der Testversuch von einstündiger Dauer mit 5cem Ölsaft fiel fast negativ aus. Stammlösung | 5cem Ölsaft R | | 855 | 865 | 8,84 | 8,6 | 8,8 | 9,0 | | | 20. Versuch. 32ccm Ölmagensaft — geringe Nephritis und Alkoholismus — werden durch 1,0 !/,n-NaOH neutralisiert und mit aqua destillata auf 64ccm verdünnt. Der Saft hatte ein helles, wasserähnliches Aussehen. Dauer: 20 Stunden. Stammlösung | 1cem Ölsaft 2ccm Ölsaft 3ccm Ölsaft 82 | 83 | 84 | 13,1 | 13,3 | 13,8 117,5 | 18,3 | 19,2 119,9 | o1ı Ab Stammlösung 82 | 8838| 84| 82 | 88 | 84 | 82 | 83 | 84 Säurezuwachs . . 4,9 56.0 | 5,4|| 9,3 | 10,0 | 10,8 || 11,7 | 129,8 | 14,0 dA 27 7 BE We -\»|_ Untersuchungen über den menschlichen Bauchspeichel usw. 47 Stammlösung 4 ccm Ölsaft 5 cem Ölsaft 6 cem Ölsaft 8,2 | 8,3 | 84 || 22,5 | 23,4 | 23,8 | 22,5 | 23,5 | 24,4 | 22,6 | 23,6 | 24,4 Ab Stammlösung SEAN SR rs er ee Se re BR a: Säurezuwachs . . || 14,3 | 15,1 | 15,4 | 14,3 | 15,2 | 16,0 || 14,4 | 15,3 | 16,0 a = 73 A (3,6) De ige (3,0) TS wer (2,6) 777 SE 21. Versuch. 10 ccm eines wasserhellen, fadenziehenden Ölmagensaftes werden durch 0,45 !/,n-NaOH neutralisiert und mit aqua destillata auf 20ccm verdünnt. Dauer: 21 Stunden. Stammlösung | 0,25cem Ölsaft | 0,5ccm Ölsaft |0,75ecm Ölsaft| 1Lcem Ölsaft 8,5 18,65 |8,85 2.96.99 10.211055:.110.9 111.0 11,5%112,2°12.9112,2 1134 Ab Stammlös. || 8,5 | 8,65 | 8,85|| 8,5 | 8,65| 8,851 8,5 | 8,65| 8,85) 8,5! 8,65| 8,85 Säurezuwachs | 0,8|0,95 |1,08|| 1,7 | 1,85! 2,05) 2,5 | 2,65| 3,35 3,4! 3,55| 4,55 ur Eee Ni ee ee Ki 22. N ersuch, 30cem Ölmagensaft werden neutralisiert durch 1,4 !/,n-NaOH und mit aqua destillata auf 60 ccm verdünnt. Dauer: 19 Stunden. Stammlösung | 0,2ecm Ölsaft | 0,4 cem Ölsaft | 0,6 ccm Ölsaft | 0,8 cem Ölsaft 9,0 | 9,2 |) 34 || 10,3 110,5 110,75! 11,5 111,8 112,0 112,8 |13,2 | 13,4 114,3 |14,6 115,0 uniammios. || 9,01 92| 94 | 90 | 921 94| 90 | 92| 94| 9,0 | 921 9,4 Säurezuwachs Br 1.3%4.1,30,.25 265251 38140|°.20|53:5,42|75,6 er Bro rag ze) 3a 23. Versuch. 20 ccm Ölmagensaft werden neutralisiert durch 1,4 !/,n-NaOH und mit aqua destillata auf 40 ccm verdünnt. Dauer: 18 Stunden. Stammlösung |0,2ecm Ölsaft 0,4 cem Ölsaft |0,6 ccm Ölsaft | 0,8 cem Ölsaft 9,0 | 9,2 | 9,4 || 10,6 | 10,9 111,0 | 12,4 | 12,6 12,9||14,0 114,2 14,8 | 15,8 116,1 | 16,5 Ab Stammlös. | 9,0! 9,2| 9,4 | 9,0| 9,2| 94! 9,0 | 9,2| 94| 9,0 92| 94 Säurezuwachs | 1,6| 1,7! 1,6) 34| 34| 35| 50 |50|5.l 68| 69| 7,1 ut ee I He WR ee 45 24. Versuch. 20cem Ölmagensaft werden durch 2,0 !/,n-NaOH neutralisiert und mit aqua destillata auf 40 cem verdünnt. Dauer: 16!/, Stunden. Otto Faubel, Stammlösung 0,5cem Ölsaft| lcem Ölsaft |1,5cem Ölsaft | 2cem Ölsaft | 9,9 10,0 10,1 11,9 |12,1 | 12,4 14,0 | 14,2 114,5 115,8 116,4 116,8 118,1 18,3 | 18,6 Ab Stammlös. | 9,9 | 10,0 10,1 | 9,9 | 10,0 10,1 9,9 /10,0 110,1 9,9 [10,0 |10,1 Säurezuwachs | 2,0| 21| 23/41 | 12 a4\591|64| 67|82 |83| 85 k=4.:.|20 1.218081. | 1,71 2.1 es | I 10 cem Ölmagensaft werden durch 0,2 !/,n-NaOH neutralisiert und mit aqua destillata auf 20 ccm verdünnt. 325. Versuch. Daner: 22 Stunden. Stammlösung | 0,5 cem Ölsaft 1,0 cem Ölsaft | 1,5 cem Ölsaft 90 | 94 | 96 11,8 | 122 | 12,5 I14,5 | 15,0 | 15,4 | 17,4 | 17,8 | 18,3 Ab Stammlösung 9,0 94 | 96 | 9,0 9,4 9,6 9,0 9,4 9,6 Säurezuwachs . . | 231 :284.29 1.5D 5,6 15,81 8:41 VE a | BER ee a le 38) f Pix: | Stammlösung | 2 cem Ölsaft 2,5 ccm Ölsaft 9,0 904 | 96 | 202 | 206 | 212 | 230 | 23,5 | 24,05 Ab Stammlösung . 9,0 9,4 9,6 9,0 9,4 9,6 Säurezuwachs.. . .. . 11,2 11,2 11,6 14,0 14,1 14,45 a | A ee a RE Ve er 2,8 — u 2,3 == — f ’ und mit aqua destillata auf 20 ccm verdünnt. 26. Versuch. 10 com Ölmagensaft werden neutralisiert durch 0,25 !/,n-NaOH Dauer: 22 Stunden. Stammlösung 0,1 eem Ölsaft 11,3 | 115 | 11,7 Ab Stammlösung | 11,3 Säurezuwachs . . 1,3 A ‘ ce 1,3 | 13,1 | 14,0 12,3 11,5 | 11,7 11,3 | 1,5 1,4 || 2,7 = -. 1,35 0,2cem Ölsaft 0,3 cem Ölsaft 14,2 | 14,4 11,5 | 11,7 9,7 15,45! 15,6 | 15,9 118 111,5 (11% | 4,15] 41| 42 1,88|..— Untersuchungen über den menschlichen Bauchspeichel usw. 49 Stammlösung | 0,4cem Ölsaft 11,3 | 11:5 | re Ab Stammlösung Säurezuwachs . . a eg 16,7 11,3 5,4 1,35 17,0 11,5 5,5 17,4 27 5,7 18,1 11,8 6,8 | 1,36 0,5 cem Ölsaft 18,3 11,5 6,8 27. Versuch. 10 ccm Ölmagensaft werden neutralisiert durch 0,3 !/,n-NaOH und mit aqua destillata auf 20 ccm verdünnt. Dauer: 221/, Stunden. 18,8 17 7,1 0,6cem Ölsaft 18,9 11,3 7,6 (1,27) 19,1 11,5 7,6 19,4 11,7 77 Stammlösung 11,3 | 11,5 | 127 Ab Stammlösung Säurezuwachs . . a k —S,n f Stammlösung 11,3 | 11,5 | 11,7 Ab Stammlösung Säurezuwachs . . . a k en f a 5 ccm Ölmagensaft und mit aqua destillata 0,25 ccm Ölsaft 0,5 cem Ölsaft 0,75cem Ölsaft, 129 | 13,1 | 13,3 || 14,5 | 14,7 | 15.0 | 16,1 | 16,3 | 16,8 113 | 115 | 117 \ 118 | 15 |u7 | 113 \ 115 | 11,7 a ee ee ee Er 2. ER ea ee ee a lcem Ölsaft 2 ccm Ölsaft 17,8 179 | 184 | 219 229 | 22,7 11,3 15. 117.413 15 117 lea 64.610 oz a es ne | a 28. Versuch. auf 20 ccm verdünnt. werden durch 0,1 !/,n-NaOH neutralisiert Dauer: 20 Stunden. Stammlösung 83 | 8,4 | 85 Ab Stammlösung Säurezuwachs . . eh f Beitr. z. chem. Physiologie. 0,25 cem Ölsaft 0,75 cem Ölsaft 89.9.1. |9:3 83 | 8a | 85 06 | 07 | 08 Te 0,5 cem Ölsaft 9,5 I 9,3 83 | 84a | 85 ER 0,6 — _ 29. Versuch. Der einstündige Probeversuch mit 5cem Ölmagensaft hatte ein negatives Ergebnis. is 10,25 8,3 1,95 10,75 8,5 2,25 10,4 8,4 2,0 0,65 50 Otto Faubel, 30. Versuch. Ebenso fiel hier der Testversuch negativ aus. 3l. Versuch. 5cem Ölmagensaft werden durch 0,5 !/,n-NaOH neutralisiert und mit aqua destillata auf l1Occm verdünnt. Dauer: 20 Stunden. Stammlösung | 0,5 cem Ölsaft | lccm Ölsaft 1,5 ccm Ölsaft | 8,3 | 84 | 85 | 138 | 14,0.| 14,5 115,35 | 15,5 | 15,9 | 17,8 | 18,0 | 18,8 Ab Stammlösung 8535| 84| 85 | 83 841.85 | 8351| 841785 Säurezuwachs . . | 5,5 | 5,6 | 60 || 7,05 |: 7,1 741 95] 967238 k= F BR 1 8958|. | ea ee An diesem Beispiel, wie bei Versuch 20, erkennen wir zwar ein Anwachsen der Verdauungswerte bei zunehmenden Saftmengen, nicht aber eine direkte Proportionalität. Vielleicht sind die Saft- mengen zu groß gewählt, der Versuch hat nur qualitativen Wert. 32. Versuch. 10 ccm eines wasserhellen, schleimigen, flockigen Ölmagensaftes werden durch 0,3 !/,n-NaOH neutralisiert und mit aqua destillata auf 20ccm verdünnt. Das Versuchsergebnis war ein zweifelhaftes. Dauer: 21 Stunden. Stammlösung | lcem Ölsaft | 2 cem Ölsaft | 3cem Ölsaft | 4ccm Ölsaft Bi | | 3,5 |8,65 8,85) 8,7 [89 |9ı | 93 Ia5 Ian | ss |sı Ias Iss ao |a3 Ab Stammlös. | 8,5 ‚8,65 8,85 | 8,5 [8,65 8,85 | 8,5 [8,65[8,85 18,5 [8,65 | 8,85 Säurezuwachs | 0,2 0,25 0,25 0,8 10,851 1,05 | 0,4 0,45 .0,65|0,3 | 0,35 | 0,45 a | k=—.:.:- 12|I|—ı| f | | — 104 u a RE CE | 33. Versuch. 10cem Ölmagensaft werden durch 1,0 1/,n-NaOH neutralisiert und mit aqua destillata auf 20ccm verdünnt. Der qualitative Versuch von einstündiger Dauer hatte folgendes Ergebnis: Stammlösung 5cem Ölsaft 8,3 8,4 8,5 109 | 112 | 114 | | Der Versuch konnte quantitativ nicht durchgeführt werden, der lest des Saftes ging verloren. Be ee Untersuchungen über den menschlichen Bauchspeichel usw. 51 34. Versuch. 20 cem Ölmagensaft werden durch 1,3!/,n-NaOH neutralisiert und mit aqua destillata auf 40 ccm verdünnt. Dauer: 20 Stunden. Stammlösung lcem Ölsaft 2 ccm ‚Ölsaft 3cem Ölsaft 73.1. 7,9 | 8041.8.2.1:.83: 5.84 86.875,89 1.891597 95 Ab Stammlösung | 7,8 | 79 | 80 | 78 179. | 80 | 7,8 | 79 | 80 Säurezuwachs . . | 04 ! 04 | oa Jos 0585| 09 | 12 15 d eur... re VE; De Zul a 25 ri Das Ergebnis meiner Reihenversuche zum Nachweis des Fermentgesetzes des Trypsin habe ich in beifolgender Tabelle zusammengestellt. s: Angew. k — Quotient aus Aeiditätszuwachs in B & : £ eo 200 Filtrat, dividiert durch die angewandten Saft- 2 5 AS mengen‘) Sta. 3 1—5 6,5 16,6 | 6,45 | (5,6) | (4,8) — | Y,n-Lauge 20 4 1—4 19.171,32: 153 1,261. — -_ 16 7 | 1—4,9,16 |1,6 [1,65 | 1,6 1,98: | (1,38) | (1,25) 15 15| 2-86, 9|0,35 103 | 03 | 03 | 029 | 097 161), 16 Bo 10,3-| 0,97) 0,77.) 08 | 0,78 161, 18 1—7 20 14.7273,97:.4,0% | . 4,0% (3,4). |) m-Eauge 23 20 1—6 4,9 14,65 | (3,9) | (3,6) | (3,0) | (2,6) 20 21 | 0,25—10 108 08 |, 0,8 0,3 —_ .— 1,0 Ölsaft macht | 2] demnach in 200 Fil- trat eine Aciditäts- zunahme v. 3,2 1/,n- Lauge 22 | 0,2—0,8 |1,3 1125| 1,27 | 12| —- — 1,0 = .u654 19 Ba 1,6 |1,7 | 1,67 | 1,7 — —_ 1,09: 8,0 18 24 | 0,5—2,0 ||2,0 |2,05| 1,97 | 2,05 | — _ 1,0-=3-2:03;. 16% 25 0,5—25 [2,8 |2,75| 2,8 2,8 2,8 -- 10 2277981122 Be 06 11,3 |1,55| 1,38 1 1,35 | 21,36 | (1,27) |. 1,0 = 13,6 22 27 | 0,25—2,0 |1,6 [1,6 | 1,62 | (1,32)| — = 1,0:=..6,0 2a 28 || 0,25—0,75 10,6 |0,6 | 0,65 | — — _ 0.24 20 In meiner vorliegenden Arbeit ist als wichtigste die Tatsache hervorzuheben, daß wir nunmehr in der Lage sind, mittels eines Ölfrühstücks nach Volhard den Pankreassaft in der Mehrzahl der Fälle einer direkten Untersuchung zugänglich zu machen. Der ») Oder deren Verhältniszahlen, so daß in der ersten Reihe die mit der kleinsten Saftmenge wirklich erhaltenen Aciditätszunahmen stehen. 4 * 52 Otto Faubel, Untersuchungen über den menschlichen Bauchspeichel usw. Nachweis des Trypsins im Ölmagensaft gelang mir in 34 Fällen 24 mal, d. h. also in 70,6 Proz. der Fälle, und ich zweifle nicht daran, daß sich diese Zahl noch wesentlich erhöhen lassen wird, wenn man den bereits erwähnten Fehler vermeidet, die Ölsäfte gegen Phenolphthalein zu neutralisieren. Das Trypsin ist sehr empfindlich gegen den kleinsten Überschuß von Lauge. In der Tabelle wie auch in den Versuchsreihen bedeuten die eingeklammerten Zahlen, daß die Verdauungsgrenze erreicht oder fast erreicht ist. Meine Versuche ergeben weiter, daß das Schütz-Borissowsche Wurzelgesetz, wie es bei der Pepsin- und Steapsinverdauung zu- trifft, bei dem Trypsin seine Gültigkeit nicht findet, daß hier vielmehr die Verdauung bei gleichen Verdauungszeiten direkt proportional den zugefügten Fermentmengen fortschreitet. Bezeichnen wir die Menge der Verdauungsprodukte, die ich in meinen Versuchen als Säurezuwachs ermittelte, mit a, die Ferment- konzentration mit f, so verhält sich a et re a 5 a a, B ne Baar ee odeı Fr: k. Schließlich geht aus meinen Versuchen noch hervor, daß die Fermentkonzentration des Ölmagensaftes und damit auch des Pankreassaftes in bezug auf das Trypsin bei den einzelnen Menschen eine recht verschiedene ist. Demgemäß ist auch Zum Schlusse meiner Arbeit ist es mir ein Bedürfnis, Herrn Oberarzt Privatdozent Dr. Volhard für die Anregung zu dieser Arbeit und für seine freundliche Hilfe meinen verbindlichsten und wärmsten Dank auszusprechen. ud Dr a u a EEE u on mn. a un ee, I Be. PU rw Mi ne u A var >. 321. Untersuchungen über physikalische Zustands- änderungen der Kolloide. Sechste Mitteilung. Die Hitzekoagulation von Säureeiweiß. Von Wolfgang Pauli. (Ausgeführt mit Unterstützung der Kaiserl. Akademie der Wissenschaften.) Aus der biologischen Versuchsanstalt in Wien (Physikalisch-cehemische Abteilung). 1. Unter der Einwirkung‘ von Hitze erleiden gelöste genuine Eiweißkörper eine Zustandsänderung, welche unter bestimmten Umständen mit einer sichtbaren Flockenbildung verbunden ist. Bei dieser Hitzegerinnung wird der physikalische und chemische Charakter der Eiweißsubstanzen geändert. Über die Natur dieser Änderung und die Bedingungen ihres Eintritts existiert eine große Zahl weit zurückreichender Untersuchungen. Diese von der physiko- chemischen Seite her in einigen Punkten zu ergänzen, wurden die folgenden Versuche unternommen. Die Hitzegerinnung von Eiweiß ist, einmal vollständig aus- gebildet, nicht wieder durch Wärmeentziehung zurückzubilden. Doch soll, nach einer oft angeführten alten Angabe von Corin und Ansiaux!), durch Schütteln und Abkühlung eine Auflösung der Flocken im Moment ihres Entstehens möglich sein. Diese Art von Reversibilität kann auch noch anders, als dies oft geschieht, erklärt werden. Bei der Erhitzung einer nativen Eiweißlösung ohne besondere Vorsichtsmaßregeln, kommt es immer zu einer sehr ungleichmäßigen Erwärmung der Flüssigkeit. Dieselbe koagu- n Corin u. Ansiaux, Bulletin de l’Acad. roy. de Belg. 21. 54 Wolfgang Pauli, liert an den Stellen höchster Temperatur zuerst unter Ausbildung einzelner Flocken, welche noch beim raschen Schütteln und Kühlen der Lösung verschwinden. In diesem Falle könnte die relativ kleine Menge von gebildetem Hitzeeiweiß durch die vorhandenen nicht neutralen Salze oder das übrige noch nicht denaturierte Eiweiß wieder gelöst oder bis zur Unkemntlichkeit der Trübung verteilt worden sein. Das wäre aber keine Rückbildung des er- hitzten Eiweißes zum ursprünglichen Zustande. Für eine solche Auffassung dieser Erscheinung als eine scheinbare Reversibilität spricht auch der folgende Versuch. Ein sorgfältig von den Salzen durch Dialyse befreites, wasserklar filtriertes Rinderserum wird zur Hälfte mit destilliertem Wasser verdünnt und in einer nach Art des Beckmannschen Apparates montierten Vor- richtung unter ständigem Rühren allmählich erwärmt. Im Momente des Auftretens einer eben erkennbaren zarten ÖOpaleszenz (52°C) wird die Eiweißlösung in eine bereit gestellte, gekühlte Eprouvette umgeleert und unter Schütteln in strömendem kalten Wasser rasch auf 10°C abgekühlt. Es kommt auch bei noch so langer Fortsetzung der Abkühlung nicht wieder zur Klärung der Lösung, ja es kann selbst unter diesen Umständen die zarte Trübung etwas zunehmen. Die Beobachtung von Corin und Ansiaux beruht allem An- scheine nach auf der Löslichkeit von kleinen Mengen koagulierten Eiweißes in den vorhandenen alkalischen Salzen. Sie kann jeder- zeit an dialysiertem, mit Salzen und wenig Alkali (oder Säure) versetztem Eiweiß reproduziert werden. Die Hitzeveränderung von Eiweiß ist durch Abküh- lung nicht mehr einer echten Rückbildung fähig. Die Umstände, welche das Eintreten der Hitzegerinnung von nativen Eiweißlösungen bestimmen, sind gegenwärtig in der Haupt- sache klar erkannt. Es sind dies die Reaktion und der Gehalt an neutralen Salzen. Je geringer der Salzgehalt, desto schwächer braucht die Alkaleszenz einer Eiweißlösung zu sein, um deren Hitzekoagu- lation zu verhindern. Durch unvollkommene Dialyse wird die Koagulierbarkeit einer Eiweißlösung aufgehoben (Aronstein!), Schmidt?), weil Spuren Alkali noch lange festgehalten werden, wenn die Neutralsalze bereits fast völlig herausdiffundiert sind. Schon äußerst kleine Mengen von Alkali oder Säure verhindern die Gerinnung von salzarmem Eiweiß (Heynsius®). Durch fort- gesetzte Dialyse, welche auch das Alkali beseitigt, kehrt die Hitze- ') Aronstein, Pflügers Archiv 8, 75. *) Al. Schmidt, ebenda 11, 1. ») Heynsius, ebenda 12, 549. a u en er re Zu use 2 ee ie ie. Ni Ben ihn en Untersuchungen über physikalische Zustandsänderungen der Kolloide. 55 gerinnbarkeit von Eiweiß wieder (Winogradoff!), Haas2), Heyn- sius®). Da es jedoch nicht gelungen ist, ein absolut aschefreies Eiweiß zu gewinnen, so ist die Frage ungelöst, ob die letzten Spuren von Salzen für das Zustandekommen der Hitzegerinnung unerläßlich sind. Die Verdünnung von natürlichen Eiweißlösungen (für Serum auf das Zehnfache) beseitigt ihre Koagulierbarkeit durch Erwärmen. Es ist hier also nicht die absolute Menge der vor- handenen Salze, sondern deren Konzentration maßgebend. Durch genügende Zugabe von Säure oder Lauge kann die Koagulierbarkeit von Eiweiß gänzlich aufgehoben werden. Es kommt dann beim Erwärmen zur Bildung von Acidalbumin oder Alkalialbuminat. Dieser Vorgang erfolgt auch bei niederer Tem- peratur nach genügend langer Einwirkung von Säure oder Lauge, er wird durch Erwärmen nur in hohem Mabe beschleunigt (Johannsont) u. a.). In jüngster Zeit gewann die Hitzekoagulation von Eiweiß da- durch ein besonderes Interesse für die Kolloidchemie, daß Hardy’) unter anderen Kolloiden ein durch Hitze ausgeflocktes Eiweiß wählte, um daran den Zusammenhang von Sinn und Größe der Ladung von Ionen mit deren Fällungsvermögen für Kolloide zu demonstrieren. Hardy löste durch Hitze koaguliertes Eiereiweiß in Säure oder Lauge, wodurch es im elektrischen Strome wie ein positives oder negatives Kolloid wanderte. Er fand für die Fällung von solchem elektropositiven Eiweiß die Anionen zugesetzter Salze, für die des negativen Eiweißes die Kationen maßgebend. Das Fällungs- vermögen wuchs mit der Wertigkeit, also der Ladung der be- treffenden Ionen. So ansprechend auch diese allgemeine Übereinstimmung im Verhalten des koagulierten Eiweißes mit dem von Schulze) und Hardy bei anorganischen Kolloiden gefundenen wirkt, so schien es nach unseren früheren Erfahrungen über die Sonderstellung der Eiweißkörper unter den Kolloiden nicht unwahrscheinlich, durch eine eingehendere Untersuchung der Hitzekoagulation neue Ge- sichtspunkte zu gewinnen. Diese Erwartung hat sich in der Tat erfüllt. | ') Winogradoff, Pflügers Archiv 9, 606. :) Haas, ebenda 12, 378. ®) Heynsius, ebenda 12, 549. *) Johannson, Zeitschr. f. physiolog. Chemie 9, 310. °) Hardy, Proe. of the royal society 66, 110. 6) Schulze, Journal f. prakt. Chemie 25, 431. 56 Wolfgang Pauli, 2. Das Zusammenwirken von Säure (oder Lauge) mit Neutral- salzen bei der Hitzekoagulation läßt sich in verschiedener Weise verfolgen. Ein solches Mittel bietet die Änderung der Koagu- lationstemperatur unter wechselnden Bedingungen. Für die Zwecke der vorliegenden Untersuchung wurde vielfach noch ein anderer Weg benutzt. Durch einen bestimmten Grad von Säuerung (oder Alkalisieren) kann die Hitzekoagulation vollständig gehemmt werden. Durch die Anwesenheit von Neutralsalzen wird diese Hemmung mehr oder minder aufgehoben. Es wurde nun für das zu untersuchende Salz und einen gewählten, nach Bedarf variierten Säuregrad an dem ersten Auftreten der Trübung die Grenzkonzen- tration des Salzes gemessen, bei welcher die gerinnungshemmende Säurewirkuug paralysiert wird. Nach der Größe dieser Konzen- tration konnte der Einfluß des Salzes auf die Hitzegerinnung beurteilt werden. Es kamen ausschließlich Rindersera zur Anwendung, welche, wie dies in der letzten Mitteilung beschrieben, durch achtwöchent- liche Dialyse!) salzarm gemacht und von der ausgefallenen Glo- bulinfraktion klar abfiltriert waren. Der Stickstoffgehalt eines solchen Serums betrug 0,336 Proz., entsprechend ungefähr 2,1 Proz. Eiweiß. Jede Probe enthielt 5ccm Serum, welches zu der bereit gehaltenen Mischung von Säure und Salzen zugefügt wurde. Das Gesamtvolum betrug stets 10 ccm. Die folgende Tabelle enthält die Ergebnisse einer Serie von Versuchen über die Wirkung der Kalisalze auf die Hitzekoagu- lation. Die koagulationsfördernde Wirkung wächst vom Kalium- chlorid zum Citrat bzw. Acetat. Der Säuregehalt aller Proben war 0,005 n-HCl. Zur vollen Unterdrückung der Hitzekoagulation genügte schon ein solcher von 0,003 bis 0,004 n-Salzsäure.. Neben jedem Salze steht die niedrigste Konzentration in Bruchteilen einer Normallösung, bei welcher Trübung der gekochten Eiweiß- lösung eben erkennbar wird. Betrachtet man die Reihenfolge der Anionen nach ihrer kosgu- lationsfördernden Wirkung, so findet man eine gewisse Überein- stimmung mit der verkehrten lreihenfolge der Säuren nach ihreı Stärke. Das zeigtschon ein Vergleich mit den nebenstehenden Werten ') Dieselben waren noch im Frühjahre 1905 von mir im chemischen Laboratorium des k. k. Rudolfspitales hergestellt worden. Ich bin Herrn Vorstand Dr. Ernst Freund für die freundliche Überlassung derselben zu besonderem Danke verpflichtet. Untersuchungen über physikalische Zustandsänderungen der Kolloide.e 57 Tabelle I HC1 0,005 n, Leitfähigkeit HCl 1 mol. = 100 gesetzt. Grenz- Leitfähigkeit von Salz konzen- Säure TR mol. IR mol. tration Lösung Lösung Fe 0,02 Salzsäure 118 123,8 No...) 0,01 Salpetersäure 116% 22,5 Bra. 0,01 Bromwasserstoffsäure 119,8 125,9 KSCN. . . 0,0090,01 = is ee K,S0,. . . 0,005— 0,0035 Schwefelsäure 77,2 102,7 BB .: 0,003 Oxalsäure 38,7 53,0 K;C,H,0, . 0,002 Citronensäure 5,49 14,52 EOH,O, . 0,002 Essigsäure 1,557 4,96 ihrer elektrischen Leitfähigkeit. Das Salz der schwächst dissoziierten Essigsäure ist auch an koagulierendem Effekte allen Salzen mit ein- und zweiwertigen Anionen überlegen. Ein solcher Zusammen- hang wäre leicht verständlich. Wird ein Salz mit dem Anion einer schwach dissoziierten Säure der mit der vollständig ioni- sierten Salzsäure versetzten Eiweißlösung zugefügt, so kommt es zu einem Absinken der Konzentration der freien Wasserstoffionen durch Bildung zahlreicher neutraler Moleküle der schwach dis- soziierten Säure. Im Falle des essigsauren Salzes würde also durch dessen Zusatz ein Teil der freien H-Ionen zur Herstellung von elektrisch neutralen Molekülen CH,COOH verbraucht. Herab- setzung des H-Ionengehaltes unter eine gewisse Schwelle (0,003 n- HCl) läßt aber die Koagulierbarkeit unserer Eiweißlösung sofort wiederkehren. Man könnte somit zunächst geneigt sein, in dieser Abnahme der Säuerung durch die zugesetzten Salze die aus- reichende Ursache ihrer koagulationsfördernden Wirkung zu ver- muten. Die nähere Betrachtung läßt jedoch das Bestehen einer besonderen direkten Salzwirkung auf die Hitzekoagulation erkennen. Zunächst befördern Salze die Koagulation von Säureeiweiß, welche keine erhebliche Änderung im Gehalte an freien H-Ionen ‚hervorrufen. Es sind dies Chlorid, Bromid und Nitrat, deren zu- gehörige Säuren fast gleich dissoziiert sind. Beim Chlorid, welches als gemeinionig mit der Salzsäure deren Dissoziation etwas herab- drückt, ist eher eine höhere Konzentration für das Eintreten der Trübung erforderlich als beim Bromid und Nitrat. Die Ein- wirkung auf den H-Ionengehalt ließe gerade das entgegengesetzte ‚ Verhalten erwarten. In der Salzgruppe der zweibasischen Säuren 58 Wolfeang Pauli, findet sich kein nennenswerter Unterschied der Koagulations- beförderung, wiewohl der Abfall der Dissoziation’ von der Schwefel- zur Oxalsäure bedeutender ist als von der Salpeter- zur Schwefel- säure. Zwischen den Salzen der letztgenannten Säuren besteht aber ein großer Abstand in der Einflußnahme auf die Hitze- gerinnung. Ähnliches gilt von den Salzen der Essig- und Citronen- säure, die beide fast in gleichem Ausmaße die Hitzekoagulation von Säureeiweiß begünstigen, während ihre Dissoziation recht ver- schieden ist. Daß die Neutralsalze nicht auf dem Umwege der Änderung des H-Ionengehaltes bei der Hitzegerinnung wirken, ließ sich un- mittelbar durch einen Versuch zeigen, bei welchem eine Verminderung der freien Wasserstoffionen durch den Salzzusatz ausgeschlossen wurde. Zu diesem Zwecke diente zum Ansäuern der Eiweißlösung Essigsäure anstatt der Salzsäure. In der Konzentration von 0,0125. n genügt Essigsäure, um die Koagulation der wie oben beschaffenen Eiweißlösung zu unterdrücken. Wirkung der Essigsäure ohne Salze. Säurekonzentration 0,005 n 0,01n 0,0125 n Verhalten | milchig opak sehr zarte klar beim Kochen | er Trübung Zusätze der obigen Salze, mit Ausnahme von Acetat, konnten jetzt nur, wenn überhaupt, im Sinne einer Vermehrung der freien H-Ionen durch Umsetzung der Essigsäure in stärker dissoziierte Säuren wirken, also so weit eine Aciditätsänderung mitspielt, nur die Koagulation hemmen. In Wirklichkeit zeigte eine Reihe von Versuchen, daß durch die Einführung der Essigsäure an Stelle der Salzsäure eine nennens- werte Abänderung der Ergebnisse nicht erzielt wird. Als Beleg dafür diene die folgende Tabelle. Tabelle 1. Salze ® 5 . .— Pr S 7 | = S “ a mit =) a y. o he e% ee) = " 4 | P} K-} 0,0125 n = ® el he st Br c $} Essigsäure | | T e) = Grenzkonzen- 0,01 | | 0,001 tration bei 0,02n 0,02n 0,01n bis .0,001n0,001n 0,001 n bis zarter Trübung 0,009 n | 0,0008 n j k ‘ 3 L 4 Untersuchungen über physikalische Zustandsänderungen der Kolloide. 59 Mit wachsendem Säuregehalt wächst die zur Hervorrufung der Hitzekoagulation nötige Konzentration an Neutralsalz anfangs un- verhältnismäßig rasch. Einer Verdoppelung der Säuremenge von 0,005 auf 0,01n-HCl entspricht beinahe eine Verzehnfachung der Salzkonzentration. Dabei ändert sich zunächst die Reihenfolge der Anionen nicht. Das zeigt sich in dem folgenden Versuchsbeispiel, welches die Beschaffenheit der Eiweißlösung nach dem Kochen illustriert. Tabelle IH. Überall 0,01 n-HCl, 0,02 n-Salz. KCl KBr KNO, KSCN K,SO0, K,G%; K0,.03 R,6,.H,0; klar | klar klar | klar sehr milchie, | grobflockig | grobflockig zarte etwas in in Trübung | durch- trüber klarer scheinend | Flüssigkeit | Flüssigkeit Die Anionen ordnen sich in diesem Versuche ähnlich wie beim Säuregehalt 0,005 n-HCl (Tabelle ]). Über die Rolle einwertiger und zweiwertiger Kationen bei der Hitzegerinnung von Säureeiweiß geben die folgenden Versuche Aufschluß. | | Tabelle IV. Überall 0,005 n-H Cl. Kon- ration) Lil NaCl KCl NH,C MeQ], Cal], 0,01 n opales- opales- klar klar klar klaı zent zent 0,02 n |sehrzarte opales- zarte klar fast klar klar Trübung | zent |Opaleszenz 0,05 n zarte |sehrzarte| sehr zarte opaleszent | zarteste zarteste Trübung | Trübung | Trübung Opaleszenz | Opaleszenz Schon bei geringem Säuregrade sind Unterschiede im Ver- halten der Kationen erkennbar. Die Beförderung der Hitzekoagu- lation fällt in der Reihe Li, Na, K, NH,. Mg und Ca stehen dem NH, nahe. Bei höherem Säuregehalte 0,01 n-HCl und entsprechend höhe- rem Salzgehalte ist dieselbe Wirkungsreihe der Kationen nach- 60 Wolfgang Pauli, weisbar, ‚wie das folgende Beispiel zeigt. Auch hier steht das Lithiumehlorid an der Spitze. Tabelle V. Überall 0,01 n-HCl. Konzentration LiCl | NaCl KCl NH,Cl 010. 7 22 Topaleszent klar klar klar ET re | grobflockig | opaleszent opaleszent fast klar in trüber ı Flüssigkeit VEIT EEE | grobflockig | milehig opak milchig zarte in fast klarer durch- Trübung Flüssigkeit scheinend 03n .......) grobfloekig | grobfloekig | grobflockig | milchig opak ' ın klarer in trüber in trüber ı Flüssigkeit | Flüssigkeit | Flüssigkeit 04n . 2... 0.0) grobflockig | grobflockig | grobflockig | grobflockig in klarer in trüber in trüber in trüber , Flüssigkeit | Flüssigkeit | Flüssigkeit | Flüssigkeit Bei dem Säuregehalte 0,01n-HCl erzeugt Lithiumchlorid von 0,2n-Konzentration schon in der Zimmertemperatur eine zarte Trübung, die mit zunehmendem Salzgehalte wächst. Näheres über das Verhältnis von ein- und zweiwertigen Kationen bei der Beförderung der Hitzegerinnung von Säureeiweiß enthalten die folgenden Versuchstabellen. Tabelle VI. 0,004 n-HCl, welehe für sich die Hitzekoagulation noch völlig hemmt. _Kon- | EERER TTTER | h . Soritritini: SB.NO, | Mg(NO,), | Ca(NO,), St(N O0,) Ba(NO,), 0,01n fast klar klar | klar klar klar 0,02 n sehr zarte | sehr zarte | opaleszent | opaleszent | opaleszent Trübung Trübung | | 0,03 n milchig milchig, | milchig milchig, milchig, durch- fast opak durch- | fast opak schwach scheinend ' scheinend durch- | | scheinend 0,04 n robflockig | grobflockig | milchig, grobflockig | grobflockig in schwach | in trüber ; fast opak in trüber | in trüber trüber Flüssigkeit Flüssigkeit | Flüssigkeit Flüssigkeit a a ze a a a u ı A GA a A Zu As 4 Ba a Untersuchungen über physikalische Zustandsänderungen der Kolloide. 61 Bei dem Säuregrade 0,004n-HÜl bestehen somit nur geringe Unterschiede zwischen den Nitraten des einwertisen Kaliums und der zweiwertigen Kationen Mg, Ca, Sr, Ba hinsichtlich der Be- förderung der Hitzekoagulation. Die Nitrate der alkalischen Erden wirken etwas schwächer als die des K und Mg. Auch bei dem Säuregehalte 0,01 n-HÜCl ändern sich diese Ver- hältnisse nicht. In der folgenden Tabelle ist das Verhalten der Salzeiweißmischungen unter I bei Zimmertemperatur und unter II nach dem Erhitzen registriert, da in einem Teile der Eiweißsalz- kombinationen bereits in der Kälte Niederschläge auftreten. Tabelle VII. Überall 0,01 n-HCl. Konzentration KNO, Me(NO,), Ca(N 0,), = E opaleszent opaleszent opaleszent n 28 grobflockig in grobflockig in grobflockig trüber Flüssigkeit schwach in fast klarer trüber Flüssigkeit Flüssigkeit En I. |sehr zarte Trübung, zarte Trübung zarte Trübung ee Sa Be ee e ı. grobflockig in grobflockig in grobflockig schwach | schwach in fast klarer trüber Flüssigkeit | trüber Flüssigkeit Flüssigkeit j I. | dichtere Trübung | diehtere Trübung milchig 0,3n durchscheinend It. grobflockig in grobflockig in grobflockig schwach schwach in fast klarer trüber Flüssigkeit | trüber Flüssigkeit Flüssigkeit Analoges lehrt die folgende Tabelle über die Rolle der Kationen bei der Hitzegerinnung von Säureeiweiß. Tabelle VIII. Überall 0,01 n-HCl. el xa MeCl, Call, SrQl, Ball, O,1n klar klar klar klar klar 0,2n milchig opaleszent | opaleszent zarte zarte durchschein. | ı Opaleszenz | Opaleszenz 0,3n grobflockig | milchig mit milchig, milchig milchig opak in schwach | gallertigen | fast opak gallertige feine trüber Flocken Flocken Flocken Flüssigkeit | 62 Wolfgang Pauli, Auch bei den Chloriden, welche in den angeführten Konzen- trationen bei Zimmertemperatur keine Trübungen erzeugen, zeigt sich nur ein geringer Unterschied im Einflusse von ein- und zwei- wertigen Kationen. Die Chloride der Erdalkalien und des Magne- siums wirken etwas schwächer hitzekoagulierend auf das Säure- eiweiß als das Kaliumchlorid. Die bisherigen Versuchsergebnisse lauten kurz zusammengefaßt: „Bei der Hitzekoagulation von Säureeiweiß ist die Wirkung zu- gesetzter Salze zum weitaus überwiegenden Teil von den Anionen derselben bestimmt. Diese koagulierende Salzwirkung ist eine direkte und beruht nicht auf einer Änderung des Wasserstoff- ionengehaltes.. Ordnet man für geringe und mittlere Säure- und Salzkonzentrationen die Anionen steigend nach ihrer Beförderung der Hitzegerinnung, so resultiert die Reihe Chlorid, Bromid, Nitrat, Rhodanid, Sulfat, Oxalat, Acetat, Citrat. Für diese Reihenfolge ist die Ladung der Anionen insofern nicht ausschlaggebend, als zwischen zwei- und dreiwertigen kein nennenswerter Unterschied besteht und das einwertige Acetation in unverhältnismäßiger Weise von den übrigen einfach geladenen Anionen absteht. Der gering- fügige Einfluß der Kationen auf die Hitzegerinnung von Säure- eiweiß dokumentiert sich in einem eben merkbaren Abfall der Koagulationsbeförderung in der Reihe Li, Na, K, NH,. — Die zweiwertigen Mg, Ca, Ba, Sr stehen dem NH, in ihrer Wirksam- keit sehr nahe.“ Diese Resultate ließen trotz der deutlich durchschimmernden Beziehungen zwischen dem Verhalten von erhitztem Säureeiweiß und elektropositiven anorganischen Kolloiden zugleich so viele Unterschiede im Einzelnen erkennen, daß eine weitere Unter- suchung dieser Verhältnisse geboten war. 3. Es bestehen unzweifelhaft gewisse Ähnlichkeiten im Verhalten von angesäuerten Lösungen von nativem Eiweiß (I) mit dem des erhitzten Säureeiweißes (IF) und mit dem von koaguliertem Alkali- albuminat, das nachträglich sauer (III) gemacht wurde. Diese drei Arten von Eiweiß wandern im elektrischen Felde zur Kathode. In allen drei Fällen kehrt sich die elektrische Konvektion in alkalische Medien um, was mit der amphoteren Elektrolytnatur der Eiweißkörper zusammenhängt, die sie mit den einfachsten Aminosäuren teilen. . Die elektrische Ladung von Kolloiden wurde zuerst von . Untersuchungen über physikalische Zustandsänderungen der Kolloide.. 63 Billitzer!) mıt einer elektrolytischen Dissoziation derselben in Zusammenhang gebracht und es kann, nach den Ergebnissen unserer früheren Untersuchungen, kaum bezweifelt werden, daß sich die Verhältnisse bei den Eiweißkörpern am besten mit dieser Auf- fassung in Einklang bringen lassen. Sorgfältig von Elektrolyten befreites Eiweiß läßt keine erhebliche elektrische Wanderung er- kennen, es ist elektrisch neutral. In diesem Falle kann keine merkliche Differenz in der Zahl der von ihm pro Zeiteinheit in die Lösung entsendeten positiven Wasserstoff- und negativen Hydroxylionen bestehen. In bezug auf die Erklärung der Vor- gänge beim Ansäuern (oder Alkalisieren) von Eiweiß besteht ein Unterschied der Meinungen. Hardy?) befürwortet, anläßlich seiner physikalisch-chemischen Studien des Globulins, in Anlehnung an ältere Untersuchungen von Sjöqvist?), die Bildung einer Art von Salzen der Eiweißkörper mit den Säuren (oder Laugen) ohne Wasseraustritt. Nach dieser Annahme würde das Eiweiß in einer Lösung von Salzsäure HCl addieren und dabei unter Aussendung von negativen Chlorionen elektropositive, kolloidale Eiweißionen bilden. J. Loeb) leitet dagegen die positive Ladung von an- gesäuertem Eiweiß. in folgender Weise aus dessen amphoterem Charakter ab. Neutrales Eiweiß dissoziiert annähernd gleich viel positive H- und negative OH-Ionen. Durch Zusatz von Säure wird die Dissoziation der H-Ionen des Eiweißes zurückgedrängt, es sendet nun relativ mehr negative OH-Ionen aus und wird selbst elektropositiv. Der Unterschied der Auffassungen von Hardy und Loeb besteht also darin, daß der erstere eine Dissoziation der betreffenden Säureanionen, der letztere eine Abspaltung der negativen Hydroxylionen als Ursache der positiven Eiweißladung betrachtet. In beiden Fällen wären auch die kolloidalen Eiweiß- ionen dementsprechend verschieden zusammengesetzt. Auch wir’) ‘) Billitzer, Zeitschr. f. physik. Chemie 51, 130. ”) Hardy, The journal of physiology 33, 251. ®) Sjöqvist, Skandinav. Arch. 5, 277; 6, 255. *) J. Loeb, University of California Publications, Physiology 1, 149. °) Naturw. Rundsch. 21 (1906), Nr. 1 u. 2. Dort ist nur mit Rücksicht auf den Zusammenhang der Darstellung die zeitliche und dynamische Auf- fassung des Ladungsvorganges in den Vordergrund gerückt. Die Ausfüh- rungen von Arrhenius (Immunochemie, Leipzig 1907, S. 105 u. 106) könnten wohl das Mißverständnis zulassen, als ob die amphotere Elektrolytnatur den kolloidalen Charakter der Eiweißkörper ausschließen würde. Es scheint aber im Gegenteil nicht nur den Eiweibstoffen, sondern fast allen bekannten Kolloiden ein amphoteres Verhalten zuzukommen, und bei den Eiweißkörpern ist ein solches ebenso bei den gröbsten Suspensionen 'wie bei klaren Lösungen und allen dazwischen gelegenen Übergängen nachzuweisen. 64 Wolfgang Pauli, haben eine im wesentlichen mit Hardys Anschauung überein- stimmende Vorstellung von dem Ursprunge der Eiweißladung ent- wickelt. In den erwähnten drei Fällen von elektropositivem Eiweiß wäre für die Entstehung des elektrischen Zustandes ein gleich- artiger Vorgang vorauszusetzen. Die drei Arten von elektropositivem Eiweiß zeigen ferner einen gemeinschaftlichen Zug darin, daß ihre Zustandsänderungen in erster Linie von den Anionen zugesetzter Elektrolyte bestimmt sind. Unter diesen Umständen gewinnt die Frage Bedeutung, ob nicht noch engere Beziehungen zwischen diesen Eiweißarten be- stehen. Der von Hardy!) untersuchte Fall, das durch Säure elektropositiv gemachte Albuminat (III), kann hier von vornherein ausgeschieden werden, denn die Koagulation von Alkalieiweiß geht mit tiefergreifenden, irreversiblen chemischen Veränderungen ein- her. Hier wird ein in charakteristischer Weise denaturiertes Eiweiß nachträglich elektropositiv gemacht. Anders liegen die Dinge bei den Zustandsänderungen von Säureeiweiß bei niederer (I) und höherer (II) Temperatur. Wir wissen, daß Säure auch bei niederer Temperatur das Eiweiß in genügend langer Zeit ebenso verändert, wie bei höheren Wärmegraden. Es besteht dabei nur ein Unterschied in der Geschwindigkeit der Reaktion. Wäre es da nicht möglich, daß Zusatz entsprechend konzentrierter Elek- trolyte zu Säureeiweiß dieselbe Zustandsänderung in der Kälte hervorruft, zu deren Zustandekommen bei niederen Elektrolyt- konzentrationen es nur einer erhöhten Temperatur bedarf? Man müßte dann annehmen, daß die Elektrolyte in der Kälte zwei Prozesse bedingen: die Denaturierung von Säureeiweiß und seine Ausflockung. Die folgenden Betrachtungen sind der Entscheidung dieser in vieler Hinsicht wichtigen Frage gewidmet. Eiweiß wird in saurer Lösung durch gewisse Neutralsalze der Alkalimetalle bei Zimmertemperatur gefällt (Posternak?). Dieser Fällungsvorgang wurde schon bei einer früheren 3) Gelegenheit eingehender untersucht. Die Fällung ist, im Gegensatze zu den anderen Neutralsalzfällungen, durch Verdünnung des Salzes nicht reversibel. Das Eiweiß gleicht darin dem beim Erhitzen (in An- wesenheit von Salzen) koagulierten Säureeiweiß. Auch sonst zeigt sich ein weitgehender Parallelismus in beiden Fällen. Das Lithium- chlorid, welches den anderen Alkalichloriden bei der Beförderung der ') Hardy, Proc. of the royal soc. 66, 110. ”) Posternak, Annales de l’Institut Pasteur 15, 85. ‘ ») Pauli, Diese Beiträge 5, 27. Untersuchungen über physikalische Zustandsänderungen der Kolloide. 65 Hitzekoagulation merklich überlegen ist, übertrifft dieselben auch in der Fällung von Säureeiweiß in der Kälte (Tabelle IV, V). Des- gleichen findet sich bei den Nitraten (Tabelle VII) ein Hand- inhandgehen von Kältefällung und Hitzegerinnung des Säureeiweißes. Das Anion, welches saures Eiweiß bei niederen "Temperaturen am mächtigsten ausflockt, ist das SCN. Die folgende Zusammen- stellung belehrt über seine Fällungswirkung auf Säureeiweiß bei hoher und niederer Temperatur. Tabelle IX. Überall 0,01 n-HCl. 8° Kerze Verhalten nach dem Koch Er bei Zimmertemperatur ie, nun N + z 5 sofort |n.24 Std. | nach 48 Std. sofort nach 24 Std. | nach 48 Std. 0,01n | klar klar klar klar klar klar 0,03n | klar klar klar klar opaleszent | opaleszent 0,05 n | klar klar fast klar fast klar milchig milchig durchschein. durchschein. 0,07 n | klar | opales- starke zarte milchig opake | zent Öpaleszenz | Trübung fast opak Gallerte 0,08n || klar | zarte milchig milchig opake opake Gal- Trübung | sehr durch- |sehr durch- | Gallerte lerte,darüber scheinend | scheinend etwas klare Flüssigkeit 0,09 n |opales-; milchig, | milchig milchig gallertige opake zent sehr durch- durchschei- | Flocken flockige durch- | scheinend || nend und [in milchiger| Gallerte scheinend gallertige | Flüssigkeit |neben klarer Flocken Flüssigkeit 0,1n | sehr |feinflock.| feinflockig | gallertige | grobflockig | grobflockig zarte ji.schwach abgesetzt Flocken abgesetzt abgesetzt Trü- | trüber in in in bung | Flüssig- trüber trüber klarer keit Flüssigkeit | Flüssigkeit | Flüssigkeit Nach diesen Versuchen könnte der Unterschied in der Wirkung von Rhodanid auf Säureeiweiß bei hoher und niederer Temperatur sehr wohl als ein gradueller erscheinen. sammenfallen der koagulierenden Grenzkonzentration nach 48 Stunden bei Zimmertemperatur mit der unmittelbar nach dem Kochen ge- fundenen sprechen. Eine auffällige Verschiedenheit der Fällung von Säureeiweiß bei hoher und niederer Temperatur scheint aber vorzuliegen, wenn Beitr. z. chem. Physiologie. X. Dafür würde das .Zu- 5 66 Wolfgang Pauli, man für beide Vorgänge die Anionen nach ihrem Wirkungsgrade ordnet. In der Kälte nimmt die Niederschlagsbildung in saurer Eiweißlösung nach der Reihe 0,H;0,, SO,, Cl, Br, NO,, SCN zu. Für die Hitzekoagulation lautet die Reihe (für 0,01 n-HOl und 0,02 n-Salz) gleichfalls nach steigendem Wirkungsgrad Nitrat, Chlorid, Bromid, Rhodanid, Sulfat, Oxalat, Acetat, Citrat. Diese Reihe ist zum Teil geradezu der ersten entgegengesetzt. Die bei der Hitzegerinnung mächtig wirkenden Acetat- oder Citrationen wirken bei Zimmertemperatur erst bei hohem Salz- und Säure- gehalt, während umgekehrt das bei niederer Temperatur so mächtig fällende Rhodanion oder das ihm nahestehende Brom- und Nitrat- ion die Hitzekoagulation von Säureeiweiß nur in relativ geringem Grade fördern. Es läßt sich nun zeigen, daß die Verschiedenheit der Anionenreihe bei der Ausflockung von Säureeiweiß in der Kälte und Hitze durch Änderung der Versuchsbedingungen zum Ver- schwinden gebracht werden kann. Die obige Anionenordnung, nach welcher die Hitzekoagulation von Säureeiweiß erfolgt, ist für relativ niedrige Werte der Salzkonzentration gewonnen, da sie aus der Bestimmung des geringsten, zur eben sichtbaren Koagulation führenden Salzgehaltes abgeleitet wurde. Hingegen sind zur Fällung von Säureeiweiß in der Kälte meist höhere Salzkonzen- trationen erforderlich. Es war daher zu prüfen, ob nicht auch für die Hitzekoagulation bei wachsendem Salzgehalte eine Verschiebung der Anionenreihe und schließlich ein Übergang in die bei der Fällung von Säureeiweiß in der Kälte maßgebende Ordnung statt- findet. Schon der erste orientierende Versuch fiel zugunsten dieser Auffassung aus. Es wurde bei hoher und bei niederer Salz- und Säurekonzentration der Koagulationspunkt nach Zugabe zweier Salze festgestellt, von denen das eine, Kaliumbromid, in der Kälte Säure- eiweiß leicht niederschlägt, die Hitzekoagulation desselben hingegen verhältnismäßig wenig befördert, während das zweite, Kaliumeitrat, sich in beiden Beziehungen umgekehrt verhält. Die Bestimmungen des Koagulationspunktes geschahen nach einer früher !) angegebenen Methode durch Beobachtung der Trübung, bei welcher eine hinter der Probe gehaltene bestimmte Druckschrift eben verschwindet. Außer diesem recht scharf zu bestimmenden Moment, wurde auch der weniger scharf reproduzierbare Punkt eben beginnender Opales- zenz in der Lösung fixiert. '), Pauli, Pflügers Archiv 78, 315. BE Untersuchungen über physikalische Zustandsänderungen der Kolloide. 67 Sämtliche Proben waren, wie immer, auf 10 ccm Gesamt- volumen gebracht und enthielten 5 ccm dialysiertes Rinderserum. Tabelle X. | Bones 0,0125 n-Essigsäure 0,025 n-Essigsäure Faro Serum 0,03n-KBr [0,03n-Keitr.| 0,3n-KBr | 03n-K citr. oc 0C 00 oC 0Cq erste Trübung 48,2—48,5 74—76 51—52 44—45 63,4 opak 52,8—53 96,2 59,3 58 68,3—69 Diese ‚Versuche zeigen, daß in der Tat bei wachsendem Salz- und Säuregehalt sich das Verhältnis der beiden Salze zur Hitze- koagulation umkehrt. Dann wirkt das Bromid stärker koagulations- fördernd, während das Citrat erst bei einem höheren Wärmegrade zur Eiweißkoagulation führt. Das Wirkungsverhältnis der beiden Anionen ist nun das gleiche geworden wie bei der Fällung von Säureeiweiß in der Kälte, das Bromid ist dem Citrate überlegen. Daß auch die übrigen Anionen, abhängig vom Salzgehalte, die Reihenfolge ihrer Wirksamkeit bei der Hitzekoagulation ändern, zeigt die folgende Tabelle der Koagulationspunkte. Noch leichter orientiert die graphische Darstellung der Versuchsergebnisse in a Tabelle XI. Überall 0,005 n-HCl. I entspricht der ersten Trübung, II der völligen Undurchsichtigkeit. KCl 0,05 n | On 02n 03 n 0,45 n I 61,8° 56,8° 50° 48,5 2 II 81,4 65,7 60,4 60,4 60,4 KNO, 0,02 n | 0,05 n Oln 03 n 0,45 n I 57,50 58,50 59,50 opaleszent | “ehr zarte bei 95° gas II nicht opak 68,4 61,4 56,2 55,6 | K.acet. 0,002n , 0,005 n | 0,01n | 0,02n |0,05n | O,1n | 0,2n | 0,4n f | F = en I 68° 62—64° | 59° 56° 60,1% 1.600 |..602, | 69,5° II nichtbei97° 72,8 69 160,8-61,2| 66,6 | 682 | 701| 1 Ar 68 Wolfgang Pauli, K,S0, 0,002 | 0,0051 | 0,01n '0,02n | 0,05n | O,ln | 0,2n | 0,4 I Bei! 64,5° | 59° | 56° |50—51° a 45,2—46° opalesz. Da | | II bei 97° | 74,8 | 67,5 | 63 | 60,2 | 58,8 | 59,8 | 61,7 In Fig. 1 sind die Koagulationspunkte II der Tabelle XI als Ordinate eingetragen. Als Abszisse dient die Konzentration. Man ersieht aus diesen Versuchen, daß schon bei niederem und konstantem Säuregrade mit wachsendem Salzgehalt eine Über- kreuzung der Kurven stattfindet, so daß sich schließlich die Reihen- folge der Anionen hinsichtlich ihres Einflusses auf die Hitzekoagu- lation umkehrt. Sie lautet bei 0,4 n-Salzkonzentration ansteigend nach dem Maße der Koagulationsbeförderung (entsprechend dem Herabdrücken des Koagulationspunktes): Acetat, Sulfat, Chlorid, Nitrat, was vollständig mit der Ordnung der Anionen bei der Fällung von Säureeiweib bei niederen Temperaturen übereinstimmt. In der folgenden "Tabelle, welche für höheren Salz- und Säure- gehalt die Koagulationspunkte wiedergibt, zeigt sich ein direkter Übergang von den Säureeiweißfällungen bei hoher zu denen bei niederer "Temperatur. Tabelle XL. Überall 0,02 n-HCl, sonst wie Tabelle XI. Kal 02 08 .n O4n | 06 09n. | 75° 54° 36,5 35—56° 20° Il opaleszent bei 95° 49,6 46,2 25 Untersuchungen über physikalische Zustandsänderungen der Kolloide. 69 KNO, |) Oln | O15n | 02m | 035n | 08n | 085 I 19 | 5050 | ana | 302 29° 140 II nieht opak bei 96° 67,5 44,6 41,2 36 Kacet. | 0,03n |0,05n| O,ln | 0a 0A = 0,6n = ken I 69? | 59° 68,2° | 65,5 er) Ko wo S | 60,8° | 63° | 68° | IT jmiehtopak| 9 | 65,9 | 664 | 8 | 702 | rı 7 1,5-72| 70,8 K,SO, | 0,08 n | 0er 1 Bee 0 | oe ı | se | asso | an: gm . 34,80 980 90—29° II | nicht opak bei 96° | 514 418-421) 38,4 39,8 Dieser Tabelle XII entspricht die Fig. 2. Auch bei hohem Säuregrade findet mit steigendem Salzgehalte .eine Umkehr der Reihenfolge der Anionen statt, wie aus den Überkreuzungen der Kurven in dem zugehörigen Diagramm un- mittelbar ersichtlich ist. Bei Erhöhung des Salzgehaltes fallen die Kurven, mit Ausnahme des Acetates, schließlich in den Bereich der Zimmertemperatur. Aus der graphischen Darstellung der Koagulationspunkte lassen sich ohne weiteres noch folgende Tatsachen ablesen. Da sich die Kurven, welche den Einfluß von Chlorid und Nitrat auf die Hitze- koagulation von Säureeiweiß- wiedergeben, in keinem Punkte schneiden, so entsprechen bei diesen Salzen gleichen Konzen- trationen stets verschiedene Koagulationspunkte. Hingegen gilt von allen anderen möglichen Salzpaaren von Chlorid, Nitrat, Acetat und Sulfat, deren zugehörige Kurven sich schneiden, daß sich bei denselben stets Punkte gleicher Konzentration finden, welchen ‚ gleiche Koagulationstemperaturen zukommen. Es findet sich bei diesen Salzpaaren je eine Konzentration, bei der sich diese Elektro- Iyte in ihrem Einflusse auf die Hitzekoagulation gegenseitig ver- treten können. Die Acetatkurve wird als die einzige von einer anderen, der des Sulfates, in zwei Punkten geschnitten (Fig. 1). Dies hängt mit der eigentümlichen Form der Acetatkurve zu- sammen, welche bei 0,02n-Salzgehalt ein Maximum der Koagu- lationsbegünstigung zeigt, dem erst ein jäher, dann allmählicher Anstieg des Koagulationspunktes mit zunehmender Salzkonzen- tration folgt. 70 Wolfgang Pauli, Diese Deformation der Acetatkurve im Sinne einer Zone un- verhältnismäßiger Verstärkung der Hitzekoagulation könnte mit der durch das Acetat bedingten H-Ionenverminderung zusammen- hängen. Es würde sich da der direkten Salzwirkung auf die Hitzekoagulation eine zweite durch Abstumpfung der Aecidität superponieren. Eine weitere Übereinstimmung von Säureeiweißfällung durch Elektrolyte in der Hitze und Kälte ergibt sich aus einer weiteren Fig. 2. 100° 90° 80° 70° 60° 30° 20° 10° Beobachtung, auf deren sonstige Bedeutung noch später verwiesen werden soll. Sie läßt sich in dem folgenden Satze aussprechen: „Sowohl für die Hitzekoagulation, als auch für die Fällung von Säureeiweiß bei niederer Temperatur, bleibt bei konstantem Salz- gehalt eine Vermehrung des Säuregrades über eine gewisse Grenze hinaus ohne wesentlichen Einfluß.“ Aus den zahlreichen zur Erhärtung dieses Satzes angestellten Versuchen sei der folgende für die Hitzekoagulation angeführt. Untersuchungen über physikalische Zustandsänderungen der Kolloide 71 Tabelle XII. KCI | 0,005n-HCl 0,01 n-HCI | 0,015n-HCl1 | 0,02n-HCl | 0,025 n-HCl 02 n grobflockig zarte opaleszent | opaleszent | opaleszent in trüber Trübung Flüssigkeit 03.0 grobflockig |gallert. flock.| sehr zarte | sehr zarte | sehr zarte in trüber in trüber Trübung Trübung Trübung Flüssigkeit | Flüssigkeit 0,4 n grobflockig | grobflockig milchig milchig milchig in trüber in trüber durch- sehr durch- |sehr durch- Flüssigkeit | Flüssigkeit | scheinend | scheinend | scheinend 0,6 n grobflockig | grobflockig | grobflockig | grobflockig |, grobflockig infastklarer| in klarer in trüber in trüber in trüber Flüssigkeit | Flüssigkeit | Flüssigkeit | Flüssigkeit | Flüssigkeit Es zeigt sich in diesem Versuche, daß zunächst das Wachsen der Salzsäurekonzentration von 0,005n bis 0,015n für den gleichen Salzgehalt eine zunehmende Hemmung der Hitzegerinnung bewirkt; darüber hinaus ändert eine Erhöhung des Säuregrades nichts mehr an dem Versuchsergebnisse. Ähnliches ergibt sich aus dem folgenden Versuche (Tab. XIV, S. 72) für die Hitzekoagulation und Fällung von Säureeiweiß bei Zimmertemperatur durch Kalinitrat. Hier sei nur noch die folgende Versuchsserie (Tabelle XV) mitgeteilt, welche für Kaliumsulfat die Fällungsgrenzen des Säure- eiweißes bei Zimmertemperatur wiedergibt. Auch hier ist das Er- gebnis vom Säuregrade 0,02n an konstant. Tabelle XV. 0,005 n-HC1 0,01 n-HCl 0,02n-HC1 0,025 n-HCl K,SO0, Be nach nach nach nach sofort 24 Std. sofort | 94 Stq. sofort | 94 gtq, |sofort| 94 Std. 0,2 n | klar fast klar| klar | opalesz. | klar | opalesz. | klar | opalesz. 0,3 n | klar |fast klar | klar | opalesz., || klar | stärker || klar | stärker wenig opalesz. opalesz. Nieder- schlag | abgesetzt 0,4 n | klar | zarteste | klar | opalesz., | klar zarte klar zarte | ' Opales- wenig Trübung Trübung | | zenz Nieder- | schlag | abgesetzt yoysissung yayorsen]g aoaeps] yoydiseng | _doqum yonsissnLg | uoA zzyosedge | aoqnıy uoA | aoöryaojped ur | Aodeps] UOA | gIoysıssupg | 4240sa8q% | ONDSISSNL A STy90yq0.1S 423989948 u9y9oL T 423989 °q% A918] UL | Sefyosaopaın | dortepy ur pun Srıopes | SrpoyqoAas 94010 STpoYgq0as | ST9OHq0AS “ep 488} | Srpogqoad , noysıssupg puauroyos pusauroyos pusursyos MOYDISSNLT pusurygas | aoqn.ı pusumyosyo.anp -yoanp -yoanp -goanp 191e[2 I8eJ ul -yanp | yoemyos ur Stgapruu STyopruu Stgopru Stydpruu STpPoyqo1d Syppu | Spoggoıs pOyötssun] NONSOISSNLT aoqnıy | aoqnıy aas1.1o][8d AONSISSO]T | SefygosıopoıNn | MOyOLssuLT Fi 19814.19][]80 ut U9ONOOLT a91u[y UI STuaMm A918 UL = ur Srsppoyqoas |spedo Sryajruu 94018 yedo Sıyojrur | Styooygqoas | ‘yuezsopedo | Srspoyqo.as 3 Nosdisent er pusuroyos yIoydıssn]T aaqn.ıy En -g9anp 9182] 28% Sungtnus, ydenyas ut 3 Sungn.ıL] 94.182 des] 3887 Sıyoyruu ABI] 98% ‘DI90yq0.A1S 94.102 SINPOHIO.S - > | > puouroyos MOysıssupg | SepyosıopeIn | MONSISSUNT pusuroyosyo.ınp | Sungn.LL, -y9.ımp AY9S Sungn.L], A9Ie[N UT | Stuem uaqeu) Aaleıy UT Ayos Sıyoyruu 94.182 .I1OS Styajrut o418Z os | Styooygoas | ‘yuezsopedo | Sypoyqoas NOySISSuLg NONSISSULT aaqnıy 918] 48%7 yosayos u yuozsopedo ABI yuazsojw«lo au ‘SIppopgqoas | ae STPOYYOAS zum | ey um | er | m | one m IO H-U 4500 ID H-U 20°0 IOH-U 10°0 a . 7 e) I AIX:STIPSEL yuszsojedo ze yuazsofedo 162 yuazsapedo JBIM SYeM ID H-U €00°0 "PIS FG ypeu u Fo 4.10J08 "DIS Fz qpru u go 4.10}08 "PIS TG ypeu us0 4.10J08 ’ONM Untersuchungen über physikalische Zustandsänderungen der Kolloide. 73 Aber auch der umgekehrte Satz, daß bei einer konstanten Säurekonzentration eine Vermehrung des Salzgehaltes über eine gewisse Grenze keinen erheblichen Einfluß auf die Koagulation nimmt, hat Geltung und zwar sicher für die Hitzegerinnung bei niederen Säuregraden. Man ersieht dieses Verhalten am besten unmittelbar aus der graphischen Darstellung der Koagulationsverhältnisse bei 0,005 n- HCl in Fig. 1. Von einem Salzgehalte an, der ungefähr bei 0,2 n liegt, verlaufen sämtliche Kurven annähernd horizontal weiter. Auch bei der Säureeiweißfällung in der Kälte scheint für konstanten Säure- und variierenden Salzgehalt über eine bestimmte Höhe des letzteren eine ähnliche Gesetzmäßigkeit zu bestehen (vgl. auch Tab. XVJ), doch sind die Fällungen in den betreffenden Versuchen noch nicht quantitativ bestimmt worden. Noch eine Gemeinschaft der Fällung von Säureeiweiß durch Elektrolyte bei niederer Temperatur mit dessen Hitzekoagulation bedarf der Feststellung. Für die letztere hatte sich zeigen lassen, daß es sich in erster Reihe um eine direkte Salzwirkung handelt und nicht um eine indirekte, durch Herabsetzung der Wasserstoff- ionenzahl bedingte Koagulierbarkeit des Säureeiweißes. Dasselbe läßt sich auf dem gleichen Wege für die Eiweißfällung in der Kälte dartun. Verwendet man an Stelle der stark ionisierten Salzsäure Tabelle XVI. Überall 0,025 n-Essigsäure, Temperatur 15° C. Konzentration 0,2 n Konzentration 0,4 n sofort | Zucht Std. sofort nach 24 Std. ” Salz KSCN . milchig | flockig dichter || milchig flockiger, diehter durch- Niederschlag in durch- Niederschlag in scheinend | trüber Flüssigkeit) scheinend | trüber Flüssiekeit KNO, zarte feinflockig sehr zarte feinflockig Opaleszenz | abgesetzt in zart- | Trübung | abgesetzt in zart- trüber Flüssigkeit trüber Flüssigkeit KBr klar opaleszent klar feinflockie abgesetzt in zart- trüber Flüssigkeit KCl klar opaleszent klar opaleszent K oxal. opaleszent | stärker opaleszent | opaleszent | stärker opaleszent K,S0O, klar opaleszent klar opaleszent K acet. klar klar klar | klar K eitr. klar klar | klar | klar 74 Wolfgang Pauli, die schwach dissoziierte Essigsäure zur Herstellung des Säure- eiweißes, so bleibt die Ordnung der Anionen nach ihrer Wirkung davon unbeeinflußt. Es kann also auch hier eine Änderung der Zahl der freien H-Ionen nicht das Wesen der koagulierenden Salzwirkung aus- machen. Als Beleg dafür diene die obige Versuchsreihe (Tab. XVI), aus welcher die bekannte Anionenfolge ersichtlich ist. Fassen wir nun zum Schlusse noch einmal alle Merkmale zu- sammen, in welchen sich eine Gemeinschaft des Verhaltens von Säure- eiweiß bei niederer und hoher Temperatur ausprägt, so sind diese: l. die Wanderung zur Kathode und deren Umkehr in alkali- schen Medien; 9. das mächtige Überwiegen der Anionenwirkung bei der Aus- flockung; die Irreversibilität des Gefällten bei Verdünnung; 4. die Identität der Reihenfolge der Anionen nach ihrer Wirk- samkeit bei entsprechendem Salzgehalte; das Bestehen einer direkten Salzwirkung; 6. der stetige Übergang der Koagulationskurven von der Koagu- lation bei hoher bis zu der bei Zimmertemperatur. oO 4. Es ist somit eine stattliche Zahl von gemeinsamen Merkmalen und Beziehungen, in welchen sich die Verwandtschaft von Säure- eiweißkoagulation bei hoher und niederer Temperatur offenbart. Dürfen wir in der Tat diese beiden Arten von Zustandsänderungen des Eiweißes als qualitativ gleich und nur durch die Reaktions- geschwindigkeit unterschieden betrachten ? Erfahrungen, die bei anderen Gelegenheiten an den Eiweib- körpern gewonnen wurden, mahnen zu einiger Vorsicht. Durch die Untersuchungsmethoden, wie sie hier zur Anwendung kamen, werden gewisse Bedingungen festgestellt, unter welchen das Auf- treten einer festen Phase in einer Eiweißlösung zu beobachten ist. Nicht untersucht wird die chemische Zusammensetzung dieser Phase. Allein erst durch die Sicherstellung der chemischen Identität der Phasen in den verglichenen Fällen wird der Beweis daß nicht Ähnlichkeit, sondern Gleichheit der be- treffenden Zustandsänderungen von Eiweiß vorliegt. Daß beispiels- vollständig, weise bei den Eiweißfällungen durch Schwermetallsalze im ver- dünnten Zustande das kolloidale Metallhydroxyd mit den Proteinen unlösliche Verbindungen eingeht, während die durch hochkonzentrierte Untersuchungen über physikalische Zustandsänderungen der Kolloide. 75 Schwermetallsalze bewirkten Fällungen den Neutralsalzniederschlägen der Eiweißkörper analog sind, daß bei der Lösung der ersten Schwermetalleiweißfällung im Überschusse der Komponenten völlig verschiedene Komplexe in der flüssigen Phase vorhanden sind und ebenso im Falle der Proteinfällung durch gewisse hochkonzentrierte Schwermetallsalze (z. B. Zinksulfat), alles dies sind Erfahrungen, die erst eine Spezialuntersuchung lehrt. Einem Übersichtsbilde dieser Zustandsänderungen, welches, etwa nach dem Vorgange von Galeotti!), nur den Unterschied fest und flüssig und die prozentische Zusammensetzung der Phasen registriert, sind, so wertvolle Hinweise es enthalten mag, diese wesentlichen chemischen Verschiedenheiten der Phasen nicht zu entnehmen. Auf diesem Wege kann man leicht dahin geführt werden, das Bestehen verschiedener Globuline nebeneinander zu bestreiten, welches anderweitig sichergestellt ist. Als besonders beweiskräftig für die Identität von Säureeiweib- fällung in der Wärme und Kälte könnte der stetige Übergang der betreffenden Koagulationspunkte (Fig. 2) von den höheren zu den niederen Werten betrachtet werden. Allein auch hier fordert das Auftreten von Inflexionspunkten der Kurven bei den Übergangs- temperaturen zu einiger Zurückhaltung auf. Unter diesen Um- ständen wurde das Augenmerk immer wieder auf die Prüfung von Verschiedenheiten zwischen den bei hoher und niederer Tem- peratur gewonnenen Koagulaten gelenkt. Geht man davon aus, daß die Zustandsänderung des Säureeiweißes durch Eiektrolyte in der Wärme und Kälte identisch und im ersten Falle nur ein weiter fortgeschrittenes Stadium des Prozesses bei niederer Tem- peratur darstellt, dann mußte man erwarten, durch Erwärmen die schon in der Kälte erzielte Koagulation steigern zu können. Über- raschenderweise findet sich unter bestimmten Verhältnissen typisch das Gegenteil, eine Rückbildung des in der Kälte gebildeten Koagulates durch die Temperatursteigerung. Es kommt dabei oft bis zur vollständigen Klärung einer trüben oder selbst flockigen Niederschlag enthaltenden Flüssigkeit. Belege dafür sind in der schon angeführten Tabelle XIV ent- halten, welche die Kältefällung und Hitzekoagulation von Säure- eiweiß bei Anwesenheit von Nitrat wiedergibt. Hier sind sämt- liche Versuche derart angestellt, daß die Zustandsänderung bei Zimmertemperatur sofort nach der Mischung der Probe, dann nach !) Galeotti, Zeitschr. f. physiol. Chemie 40, 492. 76 Wolfgang Pauli, 24stündigem Stehen derselben verzeichnet wurde. Darauf wurde dieselbe Probe zum Sieden erhitzt und abermals die unmittelbar dabei und nach weiteren 24 Stunden Zimmertemperatur wahr- genommene Zustandsänderung notiert. Während in den Versuchen mit niederem Säuregehalt (0,005 n und 0,01 n-HCl) die in der Kälte entstandene Fällung beim Erhitzen in eine mächtige grob- flockige Koagulation übergeht, kommt es bei 0,02 n und 0,025 n- HCl, also nachdem der Säureeinfluß eine gewisse Konstanz erreicht hat, ausnahmslos zur Rückbildung der in der Kälte entstandenen festen Phase durch Erwärmen. Erst beim Stehenlassen oder Ab- kühlen bildet sich wieder ein Niederschlag, der zumeist reichlicher ist als der erste in der Kälte entstandene. Die Rückbildung der Kältefällung beim Erhitzen ist auch aus den folgenden Versuchen am Rhodanid ersichtlich. Die Angaben in einer Horizontalreihe entsprechen den Veränderungen, welche nacheinander an derselben Probe bei niederer und höherer 'Tem- peratur zu beobachten waren. Tabelle &VM. Überall 0,02n-HCl. B Zimmertemperatur | Gekocht KSCN - En SANT En Fa sofort | nach 24 Std. | sofort | nach 24 Std. 0,05n | klar opaleszent klar | opaleszent On klar milchig | ker | __milchig durehscheinend | ' durchseheinend 0,15 n milchig erobflockig ' milchig | gallertig opak durch- abgesetztv.schwach durch- scheinend | trüber Flüssigkeit | scheinend Nach unseren zahlreichen einschlägigen Erfahrungen ist diese teversibilität der Kältefällung von Säureeiweiß durch Erwärmen eine gesetzmäßige Erscheinung, die ganz auffallend an das ähn- liche Verhalten von Albumosen erinnert. Dadurch ist eine neue Beziehung zwischen den Reaktionen der Albumosen und der genuinen Eiweißstoffe hergestellt, welche gelegentlich auch von praktischer Bedeutung werden kann. Es sei bier nur an den Bence-Jonesschen Körper erinnert, der ähnliche Rückbildungs- verhältnisse des Niederschlages beim Erwärmen zeigt und nach neueren Untersuchungen den eigentlichen KEiweißstoffen näher stehen soll als den Albumosen. Ki rn Zn Z 2m Untersuchungen über physikalische Zustandsänderungen der Kolloide. 77 Eine letzte Entscheidung der Frage, ob das Koagulat bei der Fällung von Säureeiweiß in der Kälte und Wärme identisch ist, haben auch diese Versuche nicht gebracht. Wie aus den Tabellen ersichtlich, folgt stets der Lösung des Kältekoagulates durch Er- wärmen eine neuerliche Ausflockung beim Abkühlen und Stehen der Probe. Wurde der jetzt gebildete Niederschlag wieder er- wärmt, so kam es ebenso wie beim ersten Male zur Klärung der Lösung, und dieser Vorgang konnte durch Abkühlen und Wieder- erwärmen immer wiederholt werden, er läßt sich selbst nach monatelangem Stehen der Probe in der gleichen Weise reprodu- zieren. Es hat sich also ein neuer und unerwarteter Übergang des Verlaufes der Zustandsänderungen von Säureeiweiß in der Kälte und Wärme ergeben. Dennoch möchte ich eine völlige Identität der Phasen bei beiden Ausflockungen nicht annehmen, sondern neige zu der An- sicht, daß eine wenn auch nicht tiefgehende Verschiedenheit der Koagulate in beiden Fällen vorliegt. Diese Vermutung stützt sich zum Teil auf den differenten physikalischen Charakter der be- treffenden Niederschläge. Bei der Säureeiweißfällung durch Elektro- lyte in der Kälte werden im allgemeinen rasch sich absetzende, kohärente, wasserarme Flocken gebildet, während diese in An- wesenheit der gleichen Elektrolyte bei der Hitzegerinnung eine mehr gallertige oder stärker gequollene lockere Beschaffenheit ver- raten und sich schwerer absetzen. Häufig schwimmen sie sogar, begünstigt durch den geringen Unterschied im spezifischen Gewicht, an der Oberfläche der Lösung, wohl durch unmerkliche Gasblasen . getragen, was bei in der Kälte erhaltenen Koagulis jedenfalls selten sein muß, da es niemals in unseren zahlreichen Versuchen zur Beob- achtung. kam. So weit reichen zurzeit die tatsächlichen Ergebnisse unserer Untersuchung, deren Fortsetzung und Ausdehnung auf die Zustands- änderungen von Alkalieiweiß und auf die Alkoholproteinfällung bereits vor längerer Zeit in Angriff genommen wurde. Aus diesem Grunde mögen hier nur einige vorläufige theoretische Andeutungen Platz finden, während eine ausführlichere theoretische Darstellung dem Abschluß der ganzen Versuchsserie vorbehalten sein soll. Durch die Feststellung, daß für einen gewissen Säuregrad — bei Vermeidung des Gebietes der Kältefällung — eine Grenze des Salzgehaltes besteht, über die hinaus eine Vermehrung des Salzes für die Hitzekoagulation gleichgültig ist, und durch die gleiche 783 Wolfgang Pauli, Geltung dieses Satzes für konstante Salz- und variable Säure- konzentration, wird die Vorstellung einer Art chemischen Verbin- dung von Säure und Salz mit dem Eiweiß nahe gelegt. Denn die Eigenschaften des Reaktionsproduktes erscheinen hier an diskrete reagierende Mengen der Komponenten geknüpft und ein Überschuß über dieselben bleibt an den Vorgängen unbeteiligt. In den vorliegenden Versuchen prägt sich eine noch engere Beziehung aus. Bei einem bestimmten Säuregrade (vgl. Fig. 1) tritt die Konstanz der Wirkung für verschiedene Salze bei fast der gleichen Konzentration ein. Dieselbe betrug etwa 0,2 n (bei 0,005 n-HCl) für die von uns stets gebrauchte Eiweißmenge von etwa 0,105 g. Die zur Herstellung eines bestimmten Koagulations- grades notwendige Salzkonzentration wächst zunächst mit dem Säuregehalte. Über eine gewisse Grenze der Acidität hinaus hat eine weitere Vermehrung der Säuerung keine erhebliche Rück- wirkung auf den zur Koagulation erforderlichen Salzgehalt.e. Auch diese Aciditätsgröße fällt für die verschiedenen Salze nahe zu- sammen. Sie bewegt sich in allen untersuchten Fällen innerhalb der Werte 0,015 und 0,02 n-HCl. Alle diese Tatsachen drängen dazu, bei der Hitzekoagulation von Säureeiweiß die Bildung einer Art von Eiweißdoppelsalzen an- zunehmen, zu welchen sich das durch Addition der Säure an das durch Hitze „denaturierte* Protein gebildete Eiweißsalz mit den zugefügten Elektrolyten, oder einer Eiweißverbindung!) desselben, vereinigt. Die sichtbaren Vorgänge bei der Hitzekoagulation bilden nur den Ausdruck für die Löslichkeitsverhältnisse der ent- standenen Eiweißdoppelsalze. Es ist nicht unwahrscheinlich, daß für eine Säure und ein Salz, je nach den für die Reaktion verfüg- baren Mengen beider, eine Reihe verschiedener Eiweißsalze exi- stiert, die in bezug auf den Gehalt an Säure und Salz nach oben schärfer begrenzt ist. Die früher angegebenen Grenzwerte von Säure und Salz, die zu einer bestimmten Eiweißmenge gehören, müssen nicht auch jene Quantitäten vorstellen, die mit dem Eiweiß wirklich verbunden sind. Nach allen bisherigen Erfahrungen werden wir vielmehr eine starke Neigung zum hydrolytischen Zerfall bei den sauren Eiweißsalzen voraussetzen. Dann wird ein Teil der in Lösung befindlichen Säure und des Salzes dazu dienen, die Hydrolyse soweit zurückzudrängen, bis die KEiweißlösung ein ') Auf die so wertvollen Beiträge von T. Brailsford Robertson zur Frage der Ionenproteide (The journal of biologieal chemistry 2, 317 etc.) soll nach einem gewissen Abschlusse unserer Arbeiten eingegangen werden. ns ee DE Me ee E Untersuchungen über physikalische Zustandsänderungen der Kolloide. 79 annähernd konstantes Verhalten zeigt. Die gefundenen Grenzwerte von Salz und Säure wären somit eine Summe der gebundenen und der zur Unterdrückung der Hydrolyse nötigen Mengen. Mit der Ännahme der Eiweißdoppelsalze und einer Verschieden- heit derselben bei hoher und niederer Temperatur wäre auch die folgende Erfahrung gut zu vereinen, welche mit dem als Regel bekannten Einflusse der Temperatur auf die Löslichkeit von Salzen übereinstimmt. Bei der Koagulation von Säureeiweiß kommt nur der Fall einer Lösung des in der Kälte vorhandenen Koagulates durch Erwärmen vor, nicht aber das umgekehrte, Lösung eines in der Hitze unlöslichen Koagulates beim Abkühlen. Durch kurzes Erhitzen des Säureeiweißes wird ein großer Teil seiner physiko-chemischen Beziehungen nicht geändert, ein Zeichen, daß auch die chemischen Veränderungen dabei nicht allzu tief greifen werden. Dafür sprechen die vielen Gemeinsamkeiten zwischen Säureeiweißfällung in der Kälte und Wärme, und vor allem der vielfache Parallelismus in bezug auf die Löslichkeits- verhältnisse der Koagulate in beiden Fällen, soweit sie durch die Anionen der zugesetzten Salze bestimmt sind. Besonders auffallend ist diese Ähnlichkeit der Löslichkeiten z. B. bei den Nitraten und Rhodaniden, hingegen würden die Ace- tate in der Kälte und Wärme Eiweißdoppelsalze bilden, die sich schon recht verschieden verhalten. In der Kälte gebildete Acetate des Säureeiweißes sind überaus löslich, die mit erhitztem Säure- eiweiß gebildeten sind unlöslich. Die in diesen Untersuchungen besonders schön hervortretenden Übergänge von Kolloidehemie im engeren Sinne zu den typischen chemischen Reaktionen, sollen später noch eine eingehende Er- örterung finden. Über die wohl weiter, als es gegenwärtig den Anschein haben mag, reichende biologische Bedeutung der Eiweiß- doppelsalze sind bereits an unserem Institute Untersuchungen begonnen worden, zu denen nun die beste Gelegenheit gegeben ist durch dessen organische Angliederung an die mit allen modernen Behelfen ausgestattete biologische Versuchsanstalt. IV: Über die Einwirkung chemischer Substanzen auf die Zuckerausscheidung und die Acidose. Von Julius Baer und Leon Blum. Aus der medizinischen Klinik zu Straßburg (Prof. v. Krehl). Beim schweren Diabetes melitus treten im Harn Oxybutter- säure, Acetessigsäure und Aceton, in der Atemluft nur Aceton, in oft beträchtlicher Menge auf, eine Erscheinung, die man unter Hervorheben der wichtigsten Seite der Störung, der übermäßigen Säureausscheidung oder der erhöhten Säurebildung im Organismus, als Acidose bezeichnet hat. Dieselben Substanzen finden sich auch bei gewissen Ernährungsbedingungen, die mit dem schweren Diabetes den Ausfall oder die geringe Verwertung von Kohle- hydraten gemeinsam haben. Bei Tieren lassen sich die gleichen Störungen, die zur Acidose führen, experimentell unter verschiedenen Bedingungen hervor- rufen. Für die Oxybuttersäure und ihre Derivate erhebt sich nuh die gleiche Frage, wie für alle Substanzen, die bei Stoffwechsel- störungen im Harn auftreten und unter normalen Verhältnissen nicht darin vorkommen: Stellen sie intermediäre Stoffwechsel- produkte dar, die nur im Überschuß gebildet werden, oder die in normaler Menge erzeugt, aber unvollkommen verbrannt werden? Oder handelt es sich um Stoffe, die normalerweise überhaupt nicht auftreten? Lassen sich weiterhin zwischen dem Vorkommen dieser Substanzen und unserer Nahrune, bestimmten chemischen 5) Verbindungen in derselben, irgend welche Beziehungen auffinden? Julius Baer und Leon Blum, Einwirkung chemischer Substanzen usw. sl Während für die Acetonkörper eine Lösung der ersten Fragen bisher nicht möglich war, haben zahlreiche Untersuchungen sich mit den Beziehungen der Acetonkörper zu den Hauptbestandteilen unserer Nahrung beschäftigt. Es hat sich dabei ergeben, daß dieselben mannigfach und zugleich recht kompliziert sind. Zunächst konnte man rein äußerlich eine Trennung durch- führen zwischen Substanzen, die die Oxybuttersäureausscheidung ver- ringern und anderen, die eine Vermehrung derselben herbeiführen. Typische Vertreter der ersten Gruppe stellen die Kohlehydrate dar, deren Zufuhr im entgegengesetzten Sinne wie ihre Entziehung wirkt und ein starkes Absinken der Acidose zur Folge hat (Hirsch- feld}). Der gleiche Effekt wird bei geringerer Zuckerausscheidung, also durch „gesteigerte Toleranz* beim Diabetes melitus erzielt; es mag fürs erste dahingestellt bleiben, wie weit diese Wirkung auf genau gleicher Grundlage, d. h. einer gesteigerten Ver- brennung von Zucker selbst beruht. Schwieriger zu deuten ist die Beeinflussung der Acidose durch Substanzen, die im Organismus eine Paarung mit Glykuronsäure ein- gehen (Baer?), wobei jedenfalls eine Zufuhr von verbrennbaren kohlehydratähnlichen Produkten von außen nicht erfolgt. Bei den Stoffen, die eine Steigerung der Acetonkörperaus- scheidung bewirken, gestalten sich die Verhältnisse verwickelt insofern, als für sie mehrere Momente in Betracht kommen: Einmal können Körper eine Vermehrung von Oxybuttersäure herbeiführen, weil sie selbst in Oxybuttersäure übergehen; eine weitere Möglich- keit ist, daß Substanzen indirekt die Entstehung oder die Aus- scheidung der Acetonkörper beeinflussen. Die Oxybuttersäure kann, wie wir in früheren Arbeiten ge- zeigt haben 3), aus chemisch weit voneinander entfernten Sub- stanzen entstehen. Diese direkte Wirkung auf die Oxybuttersäure- ausscheidung muß natürlich bei experimentellen Untersuchungen in erster Linie in Betracht gezogen werden. Weniger exakt und zahlreich sind unsere Erfahrungen über den zweiten Punkt, Vermehrung der Acetonkörperausscheidung durch Substanzen, die nicht selbst in Oxybuttersäure übergehen. Ein Beispiel hierfür bietet schlechtere Ausnutzung der Kohle- hydrate, also gesteigerte Zuckerausfuhr bei gleicher Nahrungs- !) Zeitschr. f. klin. Medizin 28, 92. *) Ebenda 56, 198. ®) Arch.’ f. exper. Pathol. u. Pharm. 55, 91 u. 56, 92. Beitr. z. chem. Physiologie. X. 6 82 Julius Baer und Leon Blum, zufuhr, die eine Steigerung der Oxybuttersäureausscheidung zur Folge hat. Experimentell können wir diesen Zustand z. B. durch Phlorizin hervorrufen. Weiterhin hat Magnus Levy!) einwandfrei nachgewiesen, daß Zufuhr von Alkali unter im übrigen gleichen Bedingungen Steigerung der Oxybuttersäureausscheidung, Wegfall des Alkalis eine Verringerung derselben herbeiführt. Im wesentlichen dürfte diese Alkaliwirkung durch günstigere Ausscheidungsverhältnisse der Säuren und darum geringere Verbrennung bedingt sein. Becker und andere?) behaupten, daß die Narcotica eine spezifisch steigernde Wirkung auf die Acetonkörperausscheidung ausüben. Im Hinblick auf diese Erörterungen scheint es uns jedenfalls nicht angebracht, rein äußerlich nach ihrer doch ganz ungleich- artigen Wirkung ketogene und antiketogene Substanzen zu unter- scheiden, wie dieses Satta?) vorgeschlagen hat. Für das Verständnis und die experimentelle Forschung bildet diese Bezeichnung, so prägnant sie auch zu sein scheint, eher ein Hindernis, wie sich besonders aus dem Folgenden noch er- geben wird. Wir halten es für zweckmäßiger, eine Unterscheidung zu treffen in Substanzen, die im Organismus in Oxybuttersäure über- gehen können, und in solche, die ihre Bildung und Ausscheidung indirekt beeinflussen ®). In der vorliegenden Arbeit haben wir uns mit dem letzten (Gebiet beschäftigt. Außer den bereits erwähnten Arbeiten Hirsch- felds über die Wirkung der Kohlehydrate liegen Versuche über den Einfluß verschiedener anderer den Kohlehydraten näher oder ferner stehender Körper vor. Für das Glycerin hat Hirschfeld) ebenfalls einen vermindernden Einfluß auf die Acetonausscheidung festgestellt, für die Glykonsäure fand Schwarz‘) das gleiche Ver- halten, das allerdings Loeb und -Mohr’?) nicht regelmäßig be- !) Magnus Levy, Arch. f. exper. Pathol. 42, 149 u. 45, 389. 2) Deutsch. med. Wochenschr. 1894. *) Diese Beiträge 6, 1. *) Ob man die Alkaliwirkung in eine besondere Gruppe unterbringen will oder muß, ist hier nebensächlich; jedenfalls darf aber ihre Wirkung auf Aceton- und Oxybuttersäureausscheidung im Urin bei experimentellen Unter- suchungen nie vernachlässigt werden, wie dieses meistens geschieht. °) Zeitschr. f. klin. Medizin 28, 176. °) L. Schwarz, Deutsch. Arch. f. klin. Medizin 76, 259. ’) ,oeb u. Mohr, Centralbl. f. Stoffwechsel- u. Verdauungskrankheiten 3, Nr. 8. | Einwirkung chemischer Substanzen auf die Zuckerausscheidung usw. 83 stätigen konnten. Satta (l. c.) untersuchte andere von den Kohle- hydraten weiter abstehende Substanzen, die Weinsäure, Citronen- säure, Milchsäure und die Malonsäure. Mit Ausnahme der Malon- säure nahm Satta für diese Stoffe eine die Acidose herabsetzende Wirkung an; die dabei beobachteten Ausschläge waren jedoch, zum Teil infolge der ungünstigen Versuchsanordnung, sehr gering. Die Frage der Beziehungen der Kohlehydrate zu den Eiweiß- 'körpern und die Annahme, daß aus Eiweißspaltungsprodukten Zucker im Organismus entstehen kann, waren Veranlassung, Derivate der Proteinsubstanzen und diesen ähnliche Stoffe in ihrer Wirkung auf die Acetonkörperausscheidung zu prüfen. Über solche Versuche haben Borchardt und Lange!) ganz kürzlich berichtet. Bei reiner Fleischfettdiät prüften sie die Einwirkung von Aminosäuren, Glykokoll, Alanin, Glutaminsäure, Asparagin und Leucin, auf die Acetonausscheidung. Alanin, Glutaminsäure und Asparagin brachten eine Verminderung hervor, die Wirkung des Glykokolls war un- sicher; nach Darreichung von Leucin (28 und 350g) war eine Ver- mehrung des Acetons von mehr als 0,5 & und möglicherweise noch eine Steigerung am Nachtage vorhanden. Es sind diese Ausschläge verhältnismäßig groß, wenn man be- denkt, daß in einem unserer Versuche?) von 10 g l-Oxybuttersäure bei gleichzeitiger Alkalidarreichung nur 0,4 & im Urin wieder- erschienen, von 22g Isovaleriansäure nur 2,8 Proz. der theoretisch möglichen Menge als Oxybuttersäure ausgeschieden wurden. Borchardt und Lange haben das Fehlen bzw. die Menge der Oxybuttersäure nicht im Ätherextrakt, sondern im Urin fest- gestellt. Nun entsprechen Drehungen von + 0,05, die kaum außerhalb der Ablesungsfehlergrenze liegen, bei 1000 ccm schon etwa 1 9 Oxybuttersäure, Mengen, die bei den Zahlen dieser Ver- suche ganz erheblich in Betracht kommen, also ihre Resultate noch wesentlich verschieben könnten. Iın Gegensatz zu unseren früheren Versuchen und auch zu ‚diesen Resultaten von Borchardt und Lange kommt Mohr?) nach Versuchen an einer Hungerkünstlerin zu dem Schluß, daß aus Leuein keine Acetonkörper entstehen ®). ') Diese Beiträge 9, 3 u. 4 (1907). ?) Arch. f. exper. Pathol. u. Pharm. 55, 107. ®) Zeitschr. f. exper. Pathol. u. Therapie 3. *) Mohr behauptet auf Grund dieser Versuche, daß unsere Experi- mente für die Entstehung von Oxybuttersäure aus Leuein und somit aus Eiweißkörpern nicht beweisend sind. Wenn er unseren Versuchen einen 6* 84 Julius Baer und Leon Blum, Zu Beginn unserer Versuche, die wir vor drei Jahren begannen, hofften wir durch den Nachweis eines Einflusses von Amino- und Oxysäuren auf die Acidose einen Beitrag zur Frage über die Beziehung von Zucker zu Eiweißspaltungsprodukten liefern zu können. Im Laufe unserer Versuche trat jedoch diese Frage, die inzwischen vielfach erörtert worden ist und durch die Versuche von Embden und Salomon!) an pankreaslosen Hunden sicher entschieden sein dürfte, infolge anderer Befunde in den Hinter- grund. Wir stellten unsere Versuche an Hunden an, die im Hunger- zustande Phlorizin subeutan erhielten. Baer?) hat gezeigt, daß unter diesen Bedingungen bei Hunden, die hungern oder trotz Fütterung im Stickstoffdefizit sich befinden, eine Acidose zustande kommt. Innerhalb einer gewissen Zeit nimmt die Ausscheidung gleichwertigen, d. h. unter denselben Versuchsbedingungen ausgeführten entgegengestellt hätte, so würde es sich wohl lohnen, auf eine Erörterung der Ursache der Differenzen einzugehen. Mohr hat aber seine Schlüsse auf Grund von Untersuchungen am Hungernden gezogen, für den nicht einmal bekannt ist, wie anerkannte Oxybuttersäurebildner, z. B. Oxybuttersäure, Butter- säure oder Isovaleriansäure, wirken. Abgesehen von dem Fehlen dieser not- wendigen Vor- und Kontrollversuche werden die Resultate aber noch weiter- hin dadurch unklar, daß Mohr am Tage nach der Eingabe der recht kleinen Leueinmenge eine weitere Substanz, Glykokoll, verfütterte; es muß infolge- dessen die Möglichkeit offen bleiben, dab die auf Rechnung des Glykokolls gesetzte Oxybuttersäurevermehrung noch dem Leucin zuzuschreiben ist. Ein anderer Einwand, den Mohr gegen unsere Versuche erhebt, sind die starken Schwankungen in der Oxybuttersäureausscheidung. Gerade diese Unregelmäßigkeiten, die bei Koständerung, und auch ohne solche, schwer zu vermeiden sind, veranlaßten uns, während 12 Tagen, trotz täglicher Bestim- mungen, keine Versuche anzustellen; wir gaben das Leucin erst, als die Ausscheidung drei Tage lang annähernd konstant geblieben war; ja würden wir nach dem Vorgehen anderer Autoren, z. B. Mohr selbst, das Mittel der Oxybuttersäurewerte zweier Tage nehmen, so könnten wir eine Vorperiode von fünf Tagen mit konstanter Ausscheidung rechnen. Die meisten Autoren, z. B. Loeb, Loeb und Mohr, Schwarz, haben sich in ihren Versuchen mit der doch in ihrer Wirkung anerkannten Buttersäure auf eine viel seringere Zahl von Vortagen beschränkt. Auf diese Weise entziehen sich natürlich weiter zurückliegende Schwankungen der Oxybuttersäureausschei- dung der Beurteilung. Trotz alledem wäre uns selbst eine Wiederholung des Versuches erwünscht gewesen, sie scheiterte jedoch an dem Mangel ge- eigneter Patienten. Die prinzipielle Frage, ob auch aus Eiweiß im Organismus Oxybutter- säure entstehen kann, ist nach unserer Auffassung durch die erwähnte und unsere spätere Arbeit für verschiedene Spaltungsprodukte mit ziemlicher Sicherheit erledigt. Bei geeigneter Gelegenheit werden wir übrigens zur Entscheidung anderer Fragen auf solche Leucinversuche zurückkommen. ') Diese Beiträge 5, 507; 6, 63. *) Arch. f. exper. Pathol. u. Pharmakol. 51, 271. 4 Einwirkung chemischer Substanzen auf die Zuckerausscheidung usw. 85 der Acetonkörper von Tag. zu Tag zu. Zufuhr von Zucker oder von genügenden Mengen Eiweiß, die vor N-Verlust schützen, bringt die Acidose zum Schwinden. Infolge dieses fast gesetzmäßigen Verhaltens — dessen Richtig- keit wir in zahlreichen Versuchen bestätigt fanden — war es mög- lich, unter günstigen Bedingungen den Einfluß von Substanzen auf die Acidose zu prüfen. Stoffe, die ähnlich wie die Kohlehydrate wirkten, mußten eine Verminderung der Acetonkörperausscheidung herbeiführen. Ein Absinken war bei dieser Versuchsanordnung um so beweisender, als die Körper in Form ihrer Alkalisalze oder mit den entsprechenden Mengen Alkali gegeben wurden, dessen ausschwemmende Wirkung bereits oben erörtert wurde. Ein Aus- bleiben des täglichen Anstiegs der Acetonkörperausscheidung be- wies daher bereits eine Wirkung. Freilich konnte bei schwacher Wirksamkeit oder bei starker Acidose unter diesen Umständen der Einfluß durch das Ansteigen ganz verdeckt werden. Weiteres Anwachsen bei starker Acidose gibt daher keinen sicheren Entscheid über die Unwirksamkeit einer Substanz. Wenig oder überhaupt nicht wirkende Stoffe lassen sich demnach nicht unterscheiden. Daß die gewählten Versuchsbedingungen eine Entscheidung der Frage, ob aus einer Substanz Oxybuttersäure entstehen kann oder nicht, nicht gestattet, müssen wir nicht besonders hervorheben. Wir verfuhren folgendermaßen: Hunde erhielten nach dreitägigem Hungern bei beliebiger Wasser- zufuhr subcutan Phlorizin; die Menge wechselte je nach der Größe des Tieres und der Stärke der Acidose, die erzielt werden sollte. Das Phlorizin wurde immer in der gleichen Menge Alkohol (2,5 ccm) und nach Verdün- nung mit dem gleichen Volumen Wasser eingespritzt. In der Mehrzahl der Versuche wurde am Tage nach der ersten Phlorizindarreichung keine Be- stimmung ausgeführt, da die Acidose an diesem Tage meist noch sehr schwach ist. Vor der jedesmaligen Phlorizininjektion wurde der Urin durch Kathe- terisieren entleert. Am vierten Phlorizintage erfolgte die subceutane In- jektion der zu prüfenden Substanz, die auf einmal oder in zwei Teilen gegeben wurde. Im Harn wurde der Zucker polarimetrisch, der Stickstoff nach Kjel- dahl bestimmt, das Aceton nach Messinger-Huppert nach zweimaliger Destillation titriert. Die Oxybuttersäurebestimmnngen wurden nach der Methode von Magnus-Levy durch Polarisation des aus dem Urin erhal- tenen Ätherextraktes vorgenommen!). ‘) Es erscheint uns nicht berechtigt, wenn verschiedene Autoren diese Methode infolge geringer nebensächlicher Abänderungen (Form des Extrak- tionsapparates!) mit ihrem Namen belegen. Höchstens wird hierdurch die 36 Julius Baer und Leon Blum, Bei der Durchführung gingen wir derart vor, daß wir die ver- schiedenen Säuren mit gleicher Zahl der C-Atome in ihrer Wir- kung prüften: zunächst die gesättigten Fettsäuren selbst, sodann die entsprechenden Oxy- und Aminosäuren. Unter den Substanzen mit 2 C-Atomen untersuchten wir das Verhalten der Essigsäure, Glykolsäure (Oxyessigsäure) und des Glykokolls (Aminoessigsäure). Essigsäure. Versuch I. Gewicht des Hundes: 7150g. 1,1g Phlorizin täglich. | Gesamt- | Oxybutter- Tag N Zucker | Aceton säure Injizierte Substanz g g mg g 2 7,133 21,8 85,0 0,144 3. I 6,902 21,4 155,9 0,299 4. | 713 22,0 255,0 0,600 6,1 essigsaures Natron Versuch 1. Gewicht des Hundes: 9800g. 1,2g Phlorizin täglich. | Gesamt- | Oxybutter- Tag N Zucker | Aceton säure Injizierte Substanz Ba es mg BEN. 1 iA 2. 10,08 | 20,0 304,3 0,51 3, 732 | 19,0 329,3 1,14 4, 6,40 | 14,0 338,8 1,78 25 g essigsaures Natron In beiden Versuchen stieg die Ausscheidung der Acetonkörper trotz der Essigsäuredarreichung weiter an. Daß hieraus nicht auf das Fehlen jeglicher Wirkung geschlossen werden kann, haben wir bereits hervorgehoben. Geringer Einfluß braucht bei unserer Ver- suchsanordnung nicht zum Ausdruck zu kommen, da er durch den täglichen Anstieg der Acetonkörperausscheidung verdeckt werden 3eurteilung erschwert, nach welcher Methode, d.h. wie zuverlässig gearbeitet worden ist. Von Magnus-Levy stammt die Vorschrift, den eingeengten, mit Ammonsulfat versetzten, angesäuerten Urin im Ätherstromapparat zu extrahieren und im Extraktionsrückstande die Säure dureh Polarisation zu bestimmen. Auf die Fehlerquellen dieser Methode haben Geelmuyden (Festschrift für Hammarsten 1906) und auch wir (l. ec.) ausführlich hin- gewiesen. Einwirkung chemischer Substanzen auf die Zuckerausscheidung usw. 87 kann. Es scheint uns jedoch das Ausbleiben jeder Beeinflussung im zweiten Versuch bei sehr hohen Essigsäuregaben für das Fehlen einer Wirkung zu sprechen. Glykolsäure. Versuch II. Gewicht des Hundes: 7500g. 1,2g Phlorizin täglich. Gesamt- Oxybutter- Tag N Zucker | Aceton säure Injizierte Substanz g g mg g zu 178,79 21,5 206,0 0,673 3. | 834 22,5 309,1 0,849 7,5 g glykolsaur. Natron!) Versuch IV. Gewicht des Hundes: 7700g. 1,5 g Phlorizin täglich. Gesamt- Oxybutter- Tag N Zucker | Aceton säure Injizierte Substanz 8 8 mg g 9. 9,95 293,5 153,4 0,235 = 8,75 22,5 204,8 0,336 4. 7,078 20,0 1773 0,243 7,5 g Glykolsäure In dem ersten Glykolsäureversuche war schon vom zweiten Tage an eine erhebliche Acidose vorhanden; ein Einfluß der injizierten Säure läßt sich aus schon erörterten Gründen nicht aus ihm er- kennen. Unzweideutig tritt aber die Wirkung im Versuche IV hervor, bei dem wegen viel schwächerer Acidose die Versuchs- verhältnisse günstiger lagen. Die Zucker- und Stickstoffausscheidung erfahren keine wesentliche Änderung. Glykokoll. Borchardt und Lange (l. c.) fanden in zwei Versuchen, deren erster durch dyspeptische Erscheinungen gestört war, einmal eine geringe Vermehrung, einmal eine Verminderung von 0,25g Aceton nach Darreichung von je 40 g und 30 g Glykokoll. Mohrs Versuch an einer Hungerkünstlerin und die Gründe, weshalb er nicht verwertbar ist, wurden bereits oben erwähnt. ') Da das Versuchstier schon am zweiten Tage stark ausgesprochene Acidose aufwies und ziemlich krank aussah, wurde die Injektion bereits am dritten Tage gemacht. 88 Julius Baer und Leon Blum, Versuch. V Gewicht des Hundes: 5640g. 1,1g Phlorizin täglich. \ Gesamt- | ; Oxybutter- Tag | N | Zucker | Aceton säure Injizierte Substanz bei: g mg g 2 6,64 16,9 80,50 | 0,176 3 6,70 | 141 258,8 0,295 4 6,05 15,3 254,0 | 0,466 5,2 g Glykokoll mit be- rechneter Menge NaHCO0, Versuch VL Gewicht des Hundes: 8100g. 1,2g Phlorizin täglich. || | \ Gesamt- vr Oxybutter- Tag | N Zucker | Aceton säure Injizierte Substanz 2. 7,32 25,0 101,6 0,0932 3: 5,86 25,5 215,7 0,388 4. 9,13 27,5 265,6 ) 12,6 & Glykokoll + be- | | rechnete Menge NaHC0, Die Wirkung des Glykokolls gleicht ganz und gar der der Glykolsäure: bei ihrer nahen chemischen Verwandtschaft und der Möglichkeit eines Überganges von Glykokoll in Glykolsäure im Organismus, auf die man nach Analogien schließen darf, bietet dieses Resultat nichts Unerwartetes; auch in der Stärke ihrer Wir- kung scheinen beide Substanzen sich gleich zu verhalten. Im Ver- such V kommt bei kleiner Glykokollmenge die vermindernde Eigen- schaft nicht zum Ausdruck, ähnlich wie in Versuch III die Glykol- säure gegen die stärkere Acidose unwirksam war. Im Versuch VI], in dem die Acetonkörperausscheidung etwa ebenso stark wie im Versuch V war, ist bei der doppelten Glykokolldosis der Einfluß auf die Oxybuttersäure evident, während die Acetonausscheidung noch etwas ansteigt. Eine außerhalb der Fehlergrenzen liegende Wirkung auf Zucker und Stickstoff ist nicht erkennbar. Wegen der nahen Beziehungen der Milchsäure zu den Kohle- hydraten verdient das Verhalten dieser und der ihr nahestehenden Substanzen besonderes Interesse. Wir prüften die Propionsäure, die dazu gehörige &-Oxy- und #- Aminosäure, die Milchsäure und das Alanin. a mn a na nm DA u A a ae. m 89 Einwirkung chemischer Substanzen auf die Zuckerausscheidung usw. Propionsäure. L. Schwarz (l. c.) hat bereits bei einem Diabetiker 30g Pro- pionsäure verfüttert; er fand bei seiner Versuchsanordnung keine Verminderung der Oxybuttersäureausscheidung, sondern eher eine Vermehrung derselben. Versuch VI. Gewicht des Hundes: 6600g. 1. Phlorizin täglich. Gesamt- Öxybutter- Tag N a säure Injizierte Substanz g 8 mg g 2. 9,79 30,24 82,0 0,2018 3. 11,26 31,2 297,5 1,192 4 9,72 33,0 255,0 0,745 7,9g propions. Natrium Versuch VII. Gewicht des Hundes: 75008. 1,2g Phlorizin täglich. Gesamt- 2 Oxybutter- Tag N Zucker | Aceton säure Injizierte Substanz g 8 mg g | 2. 7,83 23,0 151,5 0,124 3. 8,04 31,0 419,3 0,432 4. 6,75 21,5 339,3 0,276 5,6 propions. Natrium In beiden Versuchen ist eine deutliche Verminderung der Acetonkörper vorhanden, während Zucker- und Stickstoffausschei- dung keine gleiche Änderung aufweisen. Milchsäure. Versuch IX. Gewicht des Hundes: 6000 g. 1,2g Phlorizin täglich. | Gesamt- Natrium. Öxybutter- Tag N REES ale säure Injizierte Substanz n g mg le at 9, 7,57 35,0 147,6 0,39 3. 8,05 38,0 287,5 1,346 4. 5,45 34,0 177,3 0,59 6,2 g milchs. Der Hund stirbt wenige Stunden nach Beendi- gung des Versuches an hämorrhagischer En- teritis. 90 Julius Baer und Leon Blum, Versuch X. Gewicht des Hundes: 8970g. 1,2g Phlorizin täglich. Mn Ze zn u se 1 Te TG Gesamt- Oxybutter- Tag | N Zucker | Aceton säure Injizierte Substanz P |: 1,8 g mg g 2 10,17 98,0 13,5 0,3 = | 10,10 29,5 348,0 0,466 4. 1 90 33,0 314,0 0,522 85 & Milchsäure mit NaHCO, neutralisiert Der Einfluß der Milchsäure auf die Acidose ist unverkennbar, in Versuch X fehlt wenigstens ein weiteres Ansteigen der Acidose. Ob die im Versuch X beobachtete Steigerung der Zuckerausschei- dung auf eine Zuckerbildung aus Milchsäure hinweist, können wir nicht entscheiden. Alanin. Versuch XI Gewicht des Hundes: 7900 g. 1,1g Phlorizin täglich. Gesamt- _ Oxybutter- Tag N Zuckeı Aceton säure Injizierte Substanz g 8 mg g 2. 7,28 19,0 101,6 0,088 3. 7,28 19,5 287,5 0,155 4 7,80 | 215 120,8 ) 10g Alanin mit berech- neter Menge NaHCO, Das Alanin verhält sich in seiner Wirkung gleich der ent- sprechenden Oxysäure, der Milchsäure. Säuren mit 4 Ö-Atomen haben wir nicht untersucht. Von der Buttersäure ist der Übergang in ß-Oxybuttersäure bekannt. Iso- buttersäure geht nach unseren Versuchen an Menschen zum Teil wenigstens in Milchsäure über und könnte darum ähnlich wie diese und die Propionsäure wirken. Wahrscheinlich ist es, daß auch die normale Säure mit 5 C-Atomen, die Valeriansäure, die nach unseren und Embdens Versuchen keine Oxybuttersäure und Aceton liefert,, vermindernd auf die Acidose wirkt!). Ob dies dann weiter- ') Jedenfalls möchten wir diese Behauptung mit derselben Reserve aus- sprechen wie in unserer ersten Mitteilung (S. 94); wir möchten weiterhin Einwirkung chemischer Substanzen auf die Zuckerausscheidung usw. 9] hin die Regel für die normalen Säuren mit ungerader Zahl von C-Atomen ist, bedarf noch weiterer experimenteller Prüfung. Wir prüften in unseren weiteren Versuchen noch ein Eiweiß- spaltungsprodukt aus einer anderen Gruppe, die Glutaminsäure. Glutaminsäure. Versuch XII. Gewicht des Hundes: 7500g. 1,5 Phlorizin täglich. Gesamt- Oxybutter- Tag N Zucker | Aceton säure Injizierte Substanz g g mg g 2, 6,90 16,5 78,6 0,248 3. 6,82 14,0 199,4 0,274 4, 6,72 16,0 71,9 0,104 6,7 & Glutaminsäure + ber. Menge NaHCO, Die Wirkung auf die Acidose bei sonst gleichbleibender Zucker- und Stickstoffausscheidung tritt aus dem Versuche genügend hervor. Die entsprechende Oxysäure, die Oxyglutarsäure, wurde nicht untersucht; dagegen erhielten wir bei Verabreichung der ent- sprechenden Dicarbonsäure der Glutarsäure unerwartete, eigen- tümliche Resultate, die uns veranlaßten, uns weiterhin in dieser Arbeit ausschließlich nur mit der Aufklärung ihrer Wirkung zu beschäftigen. Sie brachte nämlich in den ersten Versuchen, die wir. mit ihr anstellten, gleichzeitig ein Absinken der Zucker- und der Acetonkörperausscheidung bis nahe an die Normalwerte zustande. Von den bisher geprüften Substanzen läßt keine eine ähnliche Wirkung wie die Glutarsäure erkennen, so daß wir auf die vorangehenden Versuche gerade für diesen Vergleich besonderen Wert legen. betonen, dab Schlüsse, wie sie Borchardt und Lange über diesen Punkt und auch über Zuckerbildung aus Isobuttersäure einzig und allein aus unseren Versuchen gezogen haben, recht gewagt sind: wir haben selbst hervor- gehoben (S. 105), daß zur Entscheidung der Frage der Zuckerbildung unsere Versuche nicht geeignet sind. Jedenfalls möchten wir die Verantwortung für solche Schlußfolgerungen ablehnen. 99 Julius Baer und Leon Blum, Versuch XI. (rewicht des Hundes: 7400g. 1,5g Phlorizin täglich. | Gesamt- L Oxybutter- Tag | N et re säure Injizierte Substanz | g g mg 8 2. | 6,32 18,5 | 387,6 1,547 3. 4.266 19,5 529,9 1,948 4. | 2,66 2,5 11,8 0 7g Glutarsäure mit ber. | Menge NaHCO, in zwei | Portionen zu je 100 cem | injiziert. Versuch XIV. (Gewicht des Hundes: 7500g. 1,5g Phlorizin täglich. | Gesamt- Oxybutter- Tg | N Zucker | Aceton säure Injizierte Substanz 8g g mg g BR 18 288,6 1,785 3 8.05 | 11,4 323,8 2,732 4 Lat 108 106,0 0 10 g Glutarsäure mit ber. | Menge NaHCO, sub- cutan in zwei Portionen zu je 75 cem injiziert. Versuch XV. Gewicht des Hundes: 5400g. 1,5& Phlorizin täglich. | Gesamt- | | | Oxybutter- Tg | N ee Injizierte Substanz 114 | } g u L: mg g AIR a TR bl ee re = — 2, 431 | 119 217,4 0,7866 3. 851 | 20,5 431,2 4,316 4. 0,49 =ZıiD 117,6 0,07452 7 g Glutarsäure mit ber. Menge NallCO, neu- tralisiert in zwei Por- tionen zu je 75 ccm injiziert. Bevor wir uns über die Wirkung der Glutarsäure Aufklärung zu verschaffen suchten, war festzustellen, ob diese Eigenschaft nicht auch anderen, leichter zugänglichen Homologen der Säure zukommt. Au 2 Ve u Einwirkung chemischer Substanzen auf die Zuckerausscheidung usw. 93 In Anbetracht der Resultate, die wir mit der Glutaminsäure (Versuch XII) erhalten hatten, war von vornherein wenig wahr- scheinlich, daß die eigentümliche Wirkung allein von der Anwesen- heit der zwei Carboxylgruppen abhängt. Wir prüften den Einfluß der Malonsäure, Bernsteinsäure und einer der vier theoretisch mög- lichen Säuren mit fünf C-Atomen, der Brenzweinsäure (Methyl- bernsteinsäure). Keine dieser Säuren zeigte eine ähnliche Wirkung. Malonsäure. Versuch XV1l Gewicht des Hundes: 7000g. 1,3g Phlorizin täglich. \ Gesamt- Oxybutter- Tag N Aueker |. Aceton säure Injizierte Substanz | 8 8 mg 8 2. 2.19 20,0 138,0 0,31 3. 6,44 16,5 305,7 1,65 | 4. 8,01 22,0 493,1 2,34 7g Malonsäure mit ent- sprechender Menge NaHCO, neutralisiert D, 7,19 18,5 138,0 0,25 kein Phlorizin. Irgend eine Beeinflussung der Acetonkörperausscheidung durch die Malonsäure ist nicht vorhanden. Ebenso bleiben Zucker- und N-Ausscheidung gänzlich unbeeinflußt. Bernsteinsäure. Versuch XVII Gewicht des Hundes: 8000g. 1,3g Phlorizin täglich. Gesamt- Oxybutter- Tag N Zucker | Aceton säure Injizierte Substanz g g mg g 2. 6,58 15,5 59 0,15 d. 5,56 15,2 222 0,784 4. 4,32 16,7 212 0,23!) 11 g Bernsteinsäure mit entsprechender Menge NaHCO, neutralisiert in zwei Portionen zu je 75 ccm injiziert. 5. 4,00 6,0 123 |/, @icht | kein Phlorizin. \ bestimmt) !) Im sauren Ätherextrakt beim Eindunsten leicht kristallisierende Substanz. 94 Julius Baer und Leon Blum, Versuch XVM. Gewicht des Hundes: 9700g. 1,2g Phlorizin täglich. | | Gesamt- | Oxybutter- .Tgı|i N ee Injizierte Substanz | g g mg | 8 2. 10,32 28,5 411 0,55 3... „14:56 33,5 464 0,88 4. 11,01 34,5 740 1,37 10 g Bernsteinsäure mit entsprechender Menge NaHCO, neutralisiert in 150 ccm Wasser in- jiziert. Im Versuch XVII ist eine Einwirkung auf die Acidose vor- handen, im Versuch XVIII tritt sie bei der stärkeren Acidose des Versuchstieres ganz zurück. Die Wirkung auf die Acetonkörper- ausscheidung ist also bei der Bernsteinsäure eine schwache, eine Wirkung auf die Zuckerausscheidung ist nicht zu erkennen. Brenzweinsäure. Versuch XIX. Gewicht des Hundes: 12000 g. 1,3g Phlorizin täglich. Gesamt- | Ele 1) cha ı Oxybutter- | Tag N | ARE PROB säure Injizierte Substanz g | g mg | g 2. 10,67 31,0 931,7 05 | 3. 10,74 98,5 305,7 1,25 | 4, 10,37 28,7 .| 2210 | 0,15!) 8,3 g Brenzweinsäure mit berechneter Menge | NaHCO, neutralisiert | in 2 Portionen injiziert. 5. 7,77 250 | 310,6 0,19 | kein Phlorizin. Der Einfluß der Brenzweinsäure auf die Acetonausscheidung ist deutlich; wegen der Ausscheidung einer vielleicht rechtsdrehen- den, ätherlöslichen, von uns nicht näher untersuchten Substanz ist die wahre Größe der Oxybuttersäureausscheidung nicht sicher an- zugeben. Auf Zucker- und Stickstoffausscheidung ist ein Einfluß ') Im Ätherextrakt eine kristallisierende Substanz. 2 A A ld u A a UN U UL Einwirkung chemischer Substanzen auf die Zuckerausscheidung usw. - 95 nicht vorhanden. Von den untersuchten Dicarbonsäuren besitzt demnach keine eine der Glutarsäure ähnliche Wirkung. Der Einfluß der Glutarsäure auf die Zuckerausscheidung konnte auf verschiedene Weise zustande kommen. Es scheinen uns fol- gende Erklärungsmöglichkeiten am nächsten zu liegen. l. Die Säure wirkt direkt entgegengesetzt dem Phlorizin selbst, neutralisiert es sozusagen, ähnlich wie ein Gegengift ein Gift neutralisiert und unschädlich macht. Der Einfluß der Glutar- säure wäre dann allein eine Folge dieser Wirkung. 2. Eine direkte Beeinflussung des Phlorizins selbst liegt nicht vor; die Säure bewirkt eine Retention von harnfähigen Substanzen, so daß nicht allein Zucker und Acetonkörper, sondern auch stick- stoffhaltige Produkte im Organismus retiniert werden. Es würde hierdurch auch das eigentümliche Verhalten des Stickstoffs und seine extreme Retention (vgl. Versuch XIII u. XV) ihre Erklärung finden. 3. Es handelt sich um eine direkte Beeinflussung der Stoff- wechselvorgänge, die infolge der Phlorizinvergiftung auftreten: der Zuckerausscheidung und Acidose. Alle diese Möglichkeiten sind einer experimentellen Prüfung zugänglich. 1. Würde es sich um eine direkte Beeinflussung des Phlorizins durch die Glutarsäure handeln, so müßten gewisse quantitative Be- ziehungen zwischen Gift und Gegengift zu erkennen sein: kleine Phlorizindosen müßten schon durch geringere Säuremengen in ihrer Wirkung unschädlich gemacht werden als große und um- gekehrt. Vor allem war aber zu erwarten, daß Glutarsäuremengen, die bei großen Phlorizindosen die Zuckerausscheidung zum Schwin- den brachten, dieses erst recht bei kleinen Dosen vermochten. Versuch XX. Gewicht des Hundes: 10600 g. 0,5g Phlorizin täglich. Harn- | Gesamt- Zack Tag menge N aa Injizierte Substanz. ccm g 8 9, | 1000 | 8,67 99,5 3. ' 1000 9,95 24,0 % 3 4,40 Glutarsäure mit be- 4. N Se 8,05 | a 13,25 rn Menge NaH00, | ; t | in175 ccm Wasser injiz. 5. 1000 | 6,50 | 0 kein Phlorizin. 96 Julius Baer und Leon Blum, Versuch XXL Gewicht des Hundes: 9500g. 0,3g Phlorizin täglich. Harn- Gesamt- | Tag menge 2 Zucker | Injizierte Substanz ccm g g | 2. 1000 7,18 21,5 3 ı 1000 6,10 17,5 | 4,4 Glutarsäure mit be- > S ) | 6 Re 5,41 | en 7,55 | rechn. Menge NaHCO, ?) i ? 27 in 75 cem injiziert. 5. 1000 2,79 0 kein Phlorizin. In beiden Versuchen, in denen wir leider das Aceton nicht quantitativ bestimmt haben, ist eine Einwirkung auf die Zucker- ausscheidung unverkennbar. Viel weniger ausgesprochen ist der Einfluß auf die Stickstoffausscheidung. Im Vergleich zu der Wir- kung der Säure in den früheren Versuchen ist jedoch der Ein- fluß gering: Während in den Versuchen XII bis XV durch je 7g und 105g Glutarsäure die Wirkung von 1,5 g Phlorizin auf- gehoben wurde, konnten hier 4,4 g Säure nicht einmal die durch 0,5 oder 0,3g hervorgebrachte Zuckerausscheidung zum Schwinden bringen. Noch stärker tritt dieses Fehlen eines quantitativen Verhält- nisses bei ganz kleinen Phlorizinmengen hervor. Versuch XXI. Gewicht des Hundes: 7000g. 0,1g Phlorizin täglich. Tag ! es | u ı Zucker | Aceton Injizierte Substanz ccm | & g Legal | Bi) } 500 456 | 5,25 — 3. 600 4,92 7,5 — 4, 850 6,30 6,4 = 4,40 Glutarsäure mit be- rechnet. Menge NaHCO, neutralisiert. Gewicht des Hundes: 8500 g. Versuch XXIIl. 0,1g P hlorizin täglich. Tag > ww s h . Harn- menge cem 500 650 SO0 (sesamt- N Zucker Injizierte Substanz 4,4 g Glutarsäure mit NaHCO, neutral. Einwirkung chemischer Substanzen auf die Zuckerausscheidung usw. 97 In diesen Versuchen ist eine Wirkung auf die N - Ausschei- dung überhaupt nicht mehr erkennbar, die auf die Zuckeraus- scheidung gering; im Versuch XXII liegt sie noch innerhalb der Fehlergrenzen. Eine quantitative Beziehung zwischen der Größe der Zucker- ausscheidung und der Wirkung der Glutarsäure ist aus den Ver- suchen nicht zu erkennen. Die Betrachtung der Resultate ergibt vielmehr das auffallende Ergebnis, daß, je stärker die Zucker- ausscheidung und je schwerer die Stoffwechselstörung, die sich in Acidose kundgibt, um so ausgesprochener die Wirkung der Säure ist: Bei starker Acidose und hoher Zuckerausscheidung nach großen Phlorizindosen völ- liger Schwund des Zuckers und der Oxybuttersäure bei starkem Absinken der Stickstoffausscheidung!). Inden Ver- suchen XIV und XV sinkt die Zuckerausscheidung von je 12,49 und 20,5 g auf 0, im Versuch XIII von 19,5 g auf 2,5g, die Oxy- buttersäure von 1,948g (Versuch XIII), 2,732 g (Versuch XIV) und 4,316g (Versuch XV) auf 0 bzw. 0,074 in Versuch XV. Bei ge- ringer Acidose und starker Zuckerausscheidung nach mittleren Phlorizindosen findet sich sehr deutliche, aber bei weitem nicht so auffallende Wirkung auf die Zuckerausscheidung und noch geringere auf die Stickstoffausscheidung (Versuche XX und XXI). Bei ganz kleinen Phlorizindosen mit schwacher Glykosurie und Fehlen einer nennenswerten Acidose ist die Wirkung ganz schwach oder überhaupt nicht deutlich ausgesprochen (Versuche XXII und XXHI und Versuche XXVII und XXV]J). Die Vorstellung, daß es sich um eine Wirkung der Säure auf das Phlorizin handeln könne, ist daher nicht haltbar. Gegen eine solche spricht ferner die Wirksamkeit der Säure beim pan- kreasdiabetischen Hund, Versuche, die wir nur erwähnen. Sie sollen später in anderem Zusammenhange mitgeteilt werden. 2. \ Bis zu einem gewissen Grade sprechen die Resultate bei mitt- leren und kleinen Phlorizingaben auch gegen den zweiten Er- klärungsversuch, die Wirkung der Glutarsäure durch Retention harnfähiger Substanzen zu deuten. Es würde hierbei das völlige Versagen eines Einflusses bei leichterer Störung schwer verständ- lich sein. Außerdem war, falls es sich um einfache Retention !) Ähnliche Versuche siehe später: Versuche XXIV und XXV. Beitr. z. chem, Physiologie, X. m 98 Julius Baer und Leon Blum, handelte, am Nachtage eine vermehrte Ausscheidung der stickstoff- haltigen Substanzen zu erwarten, da für diese Stoffe ‚ine andere Verwertungs- oder Ausscheidungsmöglichkeit, die ja für Aceton- körper und Zucker zugegeben werden muß, nicht in Betracht kommt. Versuch XXIV. Gewicht des Hundes: 5500g. 1,2g Phlorizin täglich. | Gesamt- Oxybutter- Tag | N Zucker | Aceton säure Injizierte Substanz | g 8 mg g 2 6,54 10,5 400,5 1,95 a Re 18,5 710,9 2,44 Al . 9,00 8,5 44,1 0,27 8,8 & Glutarsäure 5. | 661 10,5 186,2 0,62 kein Phlorizin. Versuch XXV. (Gewicht des Hundes: 12000g (vgl. Versuch XIX). 1,3 g Phlorizin täglich. Gesamt- Oxybutter- Tag | N a säure Injizierte Substanz a; PERBUL LTR 8 EEE ze | 2. | 7,69 25,0 212,0 0,91 8. | 8897 24,0 | 468,0 2,03 4 | 2,67 <15 29,5 0,08 8,8 & Glutarsäure Bi 7 14,81 7,8 59,17 0.26 kein Phlorizin. In beiden Versuchen, vor allem in Versuch XXV, in denen die Wirkung auf Stickstoff, Zucker und Acetonkörper deutlich ausgesprochen ist, ist am Nachtage von einer kompensatorischen Mehrausscheidung nichts zu erkennen. Es scheint vielmehr am Nachtage noch die Wirkung der Glutarsäure anzudauern, wenn wir die Zahlen im Versuch XXV mit denen des Versuches XIX vergleichen, die beide an demselben Tiere mit den gleichen Phlo- rizinmengen ausgeführt wurden. Die Ausscheidung von Stickstoff, Zucker und Aceton ist nach der Glutarsäuredarreichung auch am Nachtage erheblich verringert. Es sind demnach keine Anhaltspunkte vorhanden, die uns gestatten, die Glutarsäurewirkung als einfache Retention aufzu- fassen. Einwirkung chemischer Substanzen auf die Zuckerausscheidung usw. 99 3. Es bliebe als dritte Möglichkeit ein Einfluß der Säure auf die Stoffwechselvorgänge selbst übrig. Zur Klarlegung dieser Wirkung auf die uns ja noch unbe- kannten Vorgänge im intermediären Stoffwechsel wollen wir den Einfluß der Säure auf die verschiedenen in Betracht kommenden Prozesse prüfen. Auf die Acetonkörperausscheidung wirkt die Glutarsäure ganz ähnlich wie die Zufuhr einer größeren Menge Zucker. Für manche der im vorhergehenden geprüften Substanzen, wie Alanin, Milch- säure, ist ihr Einfluß auf die Acidose wahrscheinlich durch ihre Beziehung zum Zucker zu erklären. Die gleiche Annahme kann jedoch für die Glutarsäure schon wegen des Verhaltens der Zucker- ausscheidung nicht gemacht werden. Zufuhr größerer Zucker- mengen beim Phlorizindiabetes bringt nämlich eine Vermehrung des Harnzuckers hervor, Zufuhr geringerer Mengen, die verbrannt werden, auf alle Fälle keine Verminderung; es zeigte in den Ver- suchen I bis XII von den untersuchten Substanzen keine eine nennenswerte Beeinflussung der Glykosurie. Im Gegensatz hierzu bewirkt die Glutarsäure ein starkes Herabgehen oder gar völligen Schwund der Zuckerausscheidung. Auch die sehr starke Stickstoffretention spricht nicht zugunsten einer solchen Wirkung. Zufuhr von Zucker beim Hungertiere führt wohl zu einer N-Retention, die aber keinen solchen Wert wie in unseren Versuchen erreicht, namentlich wenn man die verhältnis- mäßig geringen Mengen Säure in Betracht zieht. Die Säure mußte daher in anderer Weise wirken. Einmal konnte sie die Zuckerverbrennung selbst beeinflussen: Ihre Gegenwart führt in uns noch unbekannter Weise zur Verbrennung des Zuckers; dessen Oxydation würde dann sekundär das Schwin- den der Acetonkörper zur Folge haben. Zur Erklärung der Stick- stoffretention müßte man auf die oben schon erörterte Stickstoff- ersparnis bei Zuckerzufuhr zurückgreifen, indem die Verbrennung des im Organismus gebildeten Zuckers ähnlich beim Hunde wirkt wie von außen zugeführter. Gegen diese Annahme spricht jedoch der Ausfall der Versuche mit mittleren und vor allem mit kleinen Phlorizingaben. Vielmehr weist das Ergebnis dieser Versuche nach einer anderen Richtung: Volle, sichere Wirkung der Glutarsäure war in allen den Versuchen zu erkennen, in denen es sich um einen 7% 100 Julius Baer und Leon Blum, schweren Diabetes handelte, während sie bei der leichten Form ausblieb. Die Säure scheint daher gerade auf die Vorgänge zu wirken, die beim schweren Diabetes mit dem Zuckerverlust ver-. knüpft sind oder ihn bedingen. Beim schweren Diabetes darf eine Zuckerbildung aus Eiweiß oder aus Eiweißspaltungsprodukten als erwiesen gelten. In diesen Fällen besteht regelmäßig eine schwere Acidose. Für den Phlorizindiabetes, der mit einer Acidose einhergeht, ist dieser enge Zusammenhang zwischen Eiweißstoff- wechsel und Acidose durch die Untersuchungen Baers erwiesen, indem eine Acidose nur. dann zustande kommt, wenn Stickstoff- defizit vorhanden ist, also Körpereiweiß zersetzt wird. Im Hinblick auf diese Tatsachen drängt sich die Frage auf, ob die Glutarsäure nicht gerade auf die Vorgänge wirkt, die eine Zuckerbildung aus anderem Material als vorgebildeten Kohle- hydraten, also aus Eiweiß, vielleicht auch Fetten, und in inniger Verbindung damit eine Acidose zur Folge haben. Beweise für einen solchen Einfluß ließen sich in der Tat er- bringen. Der beim phlorizinvergifteten Hungerhunde in größeren Mengen ausgeschiedene Zucker kann außer dem vorgebildeten Glykogen dem Eiweiß oder Fett entstammen. Für eine Zuckerbildung aus Fett im tierischen Organismus liegen überzeugende Tatsachen zur- zeit nicht vor. Wahrscheinlich ist es, daß auch im Hunger und bei Glykosurie dauernd eine geringe Neubildung von Glykogen stattfindet. Bei leichter Phlorizinvergiftung mit geringer Zuckerausscheidung mag das im Organismus aufgespeicherte und das ständig neugebildete Glykogen ausreichen, um die Zuckerabgabe zu bestreiten. Nach den Resultaten der Versuche mit kleinen Phlorizindosen scheint auf den letzten Prozeß die Glutarsäure keine Wirkung auszuüben. Ist dagegen die Zuckerausscheidung sehr stark, so daß Glykogen- vorrat und neugebildetes Glykogen nicht ausreichen, so wird der Organismus gezwungen, anderes Material zur Bildung von Zucker heranzuziehen. Auf diese Vorgänge konnte die Glutarsäure einwirken. Die Richtigkeit dieser Erwägung war dadurch zu erweisen, daß wir Hunde mit geringer Glykosurie, bei der sie unter gewöhnlichen Verhältnissen Reste ihres Glykogenvorrates besitzen oder noch Glykogen bilden können, durch andere Eingriffe gly- kogenfrei machten, also indem wir in bezug auf die Zucker- Einwirkung chemischer Substanzen auf die Zuckerausscheidung usw. 101 bildung ähnliche Bedingungen herstellten, wie sonst bei starker Glykosurie. Wir wählten hierzu das Arbeiten an der Tretmaschine; nach den Untersuchungen von Bendix!) gelingt es, auf diese Weise bei Tieren annähernd völligen Schwund des Glykogens zu erzielen. Wir führten unter sonst absolut gleichen Bedingungen die Versuche an denselben Hunden mit und ohne Treten aus, so daß auf diese Weise individuelle Verschiedenheiten und andere Ver- suchsfehler ausgeschaltet waren. Versuch XXVl Derselbe Hund wie in Versuch XX. 0,2g Phlorizin täglich. Harn- X Tag menge ae Auer Injizierte Substanz g g g | Vor Beginn des Versuches 2, 500 4,24 4,5 t zwei Stunden gelaufen, | sonst ruhig im Käfig 3. 400 3,98 5,0 4. a) 320 3,20 | 5,70 | 4,8 4,4 Glutarsäure b) 450 240). <05 Am Nachtage kein Zucker. Versuch XXVL. Derselbe Hund. 0,2g Phlorizin täglich. Harn- re Gesamt-N Zuckeı Injizierte Substanz g g 8 ? f 92g Phlorizin 1 800 5,82 6,43 \ 1'/, Stunden gelaufen e j 092g Phlorizin 2 700 5,22 ._ \ 1% Stunden gelaufen 0,2g Phlorizin 7 5,42 BE >. | 700 3,4 > \ 1%, Stunden gelaufen a as Be 0 | 0,25 Phlorizin . | 5.46 35 Minuten gelaufen b) | 250 2.00 | | 0 | 6,6 & Glutarsäure Am Nachtage kein Zucker. !) Zeitschr. f. physiol. Chem. 32, 479. 102 Julius Baer und Leon Blum, Versuch XXVII. Derselbe Hund. 0,2g Phlorizin täglich. ' Harn- a Tag | menge Gesamt-.N Zucker Injizierte Substanz | 8 g g 1 \ 500 5,81 6,65 0,2 Phlorizin 2. 500 4,54 7,95 ; 3; 500 5,19 10,0 » 4.a) |. 150 0,84 | [| 31 b) , 500 3,51 ) 4,78 - 4,35 7 8,98 6,6 & Glutarsäure 0) | 7009 | 048] UERT | Genau das gleiche Ergebnis ergaben analoge Versuche an einem zweiten Hunde. Versuch XXIX. Gewicht des Hundes: 8600 g. 0,2g Phlorizin täglich. | Harn- er ie jur Tag ı menge N nl een Injizierte Substanz I g g Legal 0,2g Phlorizin 1'/, Stunden gelaufen 0,2g Phlorizin 2x1 Stunde gelaufen 0,2g Phlorizin 1'/, Stunden gelaufen 1'/, ” ” 0,25g Phlorizin /, Stunden gelaufen 6,6 & Glutarsäure »/, Std. nach dem Kathe- terisieren injiziert u. he 200. Ian Le | DD > (es) > KS> nn © 9,04 4.a) | 300 DE | 1,85) A 2,174 1,35 b) 250 1,40 | | 0 | — Am Nachtage kein Zucker. Versuch XXX. Derselbe Hund. 0,2g Phlorizin täglich. o „> > =) Qt fer J—— ——— m \ sum \emm m N. Harn- | Gesamt- Zuc] Aus Tag menge N Fakiasız in Injizierte Substanz X 4 g Legal 1. 510 | 286 | 65 BE 9, 500 8831 | 655 he 3. 500 3,87 75 | Spur? 4. 900 3,29 63 0 | 6,6 g Glutarsäure ') Mindestens '/, verloren gegangen. Die Urine waren stets mit Wasser aufgefüllt. N 7 \ Einwirkung chemischer Substanzen auf die Zuckerausscheidung usw. 103 In beiden Versuchsreihen war die Glutarsäure imstande, die bei den glykogenfreien Tieren nach Phlorizindarreichung auf- getretene Glykosurie zum Schwinden oder wenigstens fast zum Schwinden zu bringen, während sie gegen ebenso starke Zucker- ausscheidung bei denselben nicht glykogenfreien Tieren in gleicher Dosis sich beinahe oder ganz unwirksam erwies. Durch diese Versuche findet das scheinbar paradoxe Verhalten der Säure bei starker und schwacher Glykosurie seine Aufklärung: Die Wirkung der Säure erstreckt sich nicht auf die Aus- scheidung von vorgebildetem Zucker, sondern auf die Bildung von Zucker aus anderem Material als Kohle- hydraten. Die Verhältnisse, unter denen eine solche auftritt, haben wir oben erörtert und dargelegt, daß sich unter diesen Be- dingungen eine Acidose einstellt. Da es sich bei der Wirkung ‚der Glutarsäure auf die Zuckerbildung und die Acidose wohl um den gleichen Vorgang handeln dürfte, erscheint es nach dem, was wir oben erörtert haben, wahrscheinlich, daß in diesem Fall nicht eine sekundäre Oxydation die Verbrennung der Acetonkörper be- dingt, sondern daß sie verbrannt werden oder nicht entstehen, weil eine Kohlehydratbildung aus „fremdem“ Material verhindert wird. Mit diesen Darlegungen stehen die in nachfolgender Arbeit mitgeteilten Ergebnisse von Marum in Einklang. Die Leber und Muskeln von Hunden, die starke Acidose nach Phlorizinvergiftung zeigten, waren glykogenfrei, während die Organe von Tieren ohne oder ohne erhebliche Acidose noch Glykogen enthielten; es reichen also bei Acidose die Glykogenvorräte nicht aus, um die ganze Zuckerausscheidung zu erklären !). Bei der Erörterung der Frage, an welchem Punkte die Wirkung der Glutarsäure einsetzt, müssen wir auf eine Frage eingehen, die wir bereits mehrfach gestreift haben. Entsteht der Zucker, der beim schweren Phlorizindiabetes zur Ausscheidung gelangt, auch normalerweise im Organismus und wird verbrannt, oder findet nach schwerer Phlorizinvergiftung Zuckerbildung in höherem Maße oder aus anderem Material als unter normalen Ver- hältnissen statt? Im ersten Falle müßten wir annehmen, daß die Glutarsäure die normale Zuckerbildung hemmt, im zweiten Falle würde es sich um die Einschränkung bzw. Aufhebung eines pathologischen Vorganges handeln, eine Annahme, die wir im vorhergehenden ') Vgl. Baer, Arch. f. exper. Pathol. u. Pharm. 54, 153. 104 Julius Baer und Leon Blum, Einwirkung chemischer Substanzen usw. mehrfach gemacht haben. Gegen die erste Auffassung scheinen uns die Versuche mit mittleren und geringen Phlorizindosen einiger- maßen zu sprechen, bei denen die Wirkung de: Glutarsäure schwächer ist oder ganz fehlt und sich auch nicht auf die Stickstoffausscheidung erstreckt. Besonders die extreme Stickstoffretention scheint uns im Sinne der zweiten Annahme der Aufhebung eines pathologischen Vorganges zu sprechen, wenngleich zugegeben werden muß, daß die Deutung dieser Retention als Folge einer besseren Ernährung bei stark erschöpften Tieren nicht absolut ausgeschlossen werden kann. ’ Jedenfalls muß aber die Glutarsäure, wie wir hier nochmals betonen, auf die Zuckerbildung aus anderem Material wirken, denn nach der Auffassung der Phlorizinglykosurie als Nieren- diabetes, die jetzt als die wahrscheinlichste gelten darf, müßte der Zucker, falls er bereits gebildet wäre, zur Ausscheidung gelangen. Die Herabsetzung der Acidose würde dann durch Verbrennung der Vorstufen des Zuckers zu erklären sein, oder, was nach dem Ver- halten der N-Zahlen wahrscheinlicher ist, dadurch, daß diese Vor- stufen durch Zerfall von Körpersubstanz überhaupt nicht gebildet werden. Auf die Schlüsse, die sich aus den so gewonnenen Tatsachen noch weiterhin ziehen lassen, werden wir bei der Veröffentlichun neuer experimenteller Untersuchungen, vor allem am Menschen und pankreaslosen Hunde, zurückkommen. y. Über die Beziehungen zwischen dem Glykogengehalt der Organe und der Acidose beim Phlorizindiabetes. Von Dr. Artur Marum. Aus der medizinischen Klinik zu Straßburg (Prof. v. Krehl). Vermehrte Ausscheidung von Acetonkörpern tritt beim Men- schen bereits nach Kohlehydratkarenz oder kurz dauerndem Hunger auf, zu einer Zeit, da sicherlich noch große Glykogenmengen in den Organen enthalten sind. Beim Hund dagegen stellt sich diese Stoffwechselstörung erst nach bedeutendem Zuckerverlust ein und zwar am sichersten bei starker Phlorizinglykosurie im Hunger. Die Frage, ob überhaupt Beziehungen zwischen Glykogenreichtum der Organe und Acidose bestehen, schien darum leichter für den Hund zu lösen als für den gegen Kohlehydratmangel so viel empfindlicheren Menschen. Von verschiedenen Autoren wurde bei Phlorizindiabetes Gly- kogen in den Organen nachgewiesen. Doch wurde in diesen Ver- suchen nie darauf geachtet, ob zugleich eine Acidose bestand; auch die Versuchsanordnung gibt darüber keine sicheren Anhaltspunkte. Ich führe einige Beispiele aus v. Merings!) Versuchen an: 1. Hund von 11 kg, hungert zwei Tage, erhält dann 11 g Phlorizin per os. Am sechsten Hungertage, nachdem das Tier 390 ccm Harn mit 10,2 Proz. Zucker (=40g) entleert hatte, wurde es getötet. Die Leber, welche 225g wog, enthielt 0,53 Proz., die Muskeln 0,35 Proz. Glykogen. Die Glykogen- bestimmungen wurden nach der Methode von Külz ausgeführt. 2. Ein 17 kg schwerer Hund erhält nach zweitägigem Fasten 17 g Phlorizin und entleert hierauf 49 Zucker. Am sechsten Hungertage wog die Leber 350g und enthielt 0,045 Proz. Glykogen; der Glykogengehalt der Muskeln betrug 0,45 Proz. ') Arch. f. klin. Medizin 14 und 16. 106 Artur Marum, Külz und Wright!) haben zahlreiche Glykogenbestimmungen an hungernden Tieren mit Phlorizindiabetes geniacht. Als Beispiel aus ihren Versuchen sei der folgende angeführt: Ein fünf Monate alter Hund hungert vier Tage, erhält dann 12 g Phlorizin per os. Am siebenten Hungertage erhält er abermals 12g Phlorizin per os. Am zehnten Tage wurde er getötet. In 110g Leber wurde 1,55 Proz. Gly- kogen gefunden. Die Muskulatur der linken Körperhälfte enthielt ebenfalls noch Glykogen. Der prozentische Gehalt betrug bei einer Lösung von 500 cem 0,3563 Proz. v. Mering gab seinen Tieren nur eine einmalige Dosis Phlorizin per os und tötete sie erst, nachdem sie noch eine Reihe von Tagen weiter gehungert hatten. Auch KülZ und Wright gaben ihren Hunden Phlorizin in größeren Intervallen per os oder bisweilen auch subeutan und ließen vor deren Tode dann noch eine längere Hungerperiode folgen. Gründe, warum es auf diese Weise nicht gelingen konnte, die Tiere glykogenfrei zu machen, werden wir in unseren Versuchen noch kennen lernen. Über den Punkt, der uns hier besonders interessiert, ob bei diesen Tieren eine Aci- dose bestand, finden sich, wie erwähnt, bei keinem Autor Angaben. Uns erschien diese Frage von folgenden Gesichtspunkten aus wichtig: Fand sich noch ein Glykogenrest vor, so konnte der ge- samte ausgeschiedene Zucker entweder aus aufgespeichertem Gly- kogen stammen, oder die regelmäßige Glykogen - (Zucker-) Bildung aus anderem Material, Glukoneogenie nach Cremer, war so stark, daß nicht aller Zucker infolge der Phlorizinvergiftung ausgeschieden wurde, sondern noch geringe Mengen als Glykogen zur Ablagerung kamen. Fand sich dagegen kein Glykogenrest mehr, so war die Zuckerausscheidung nicht allein auf Kosten vorgebildeten Glykogens erfolgt, sondern es war auf alle Fälle zunächt Zucker aus anderem Material gebildet worden. Es wurde hierbei aber kein Überschuß von Zucker, der als Glykogen aufgespeichert werden konnte, pro- duziert. Wie die eben zitierten Arbeiten zeigen, ist durch die Phlorizinvergiftung an sich die Aufspeicherung von Glykogen jeden- falls nicht gehindert, wenigstens solange keine Fettleber?) besteht. Baer?) führt die Tatsache, daß regelmäßig nur durch starke Phlorizinvergiftung eine Acidose herbeigeführt wird, bei geringen Phlorizindosen dagegen öfters fehlt, auf eine derartige relative Insuffizienz der Zuckerbildung zurück. Darnach hätten wir also ') Zeitschr. f. Biologie 27 (1890). ») Rosenfeld, Zeitschr. f. klin. Medizin 28 (1895). °) Arch. f. experiment. Pathologie u. Pharmakologie 54. = Ba} Beziehungen zwischen dem Glykogengehalt der Organe usw. 107 bei Hunden mit Acidose regelmäßig Fehlen von Glykogenresten zu erwarten, bei Vergiftung ohne Acidose konnten sich dagegen noch Glykogenmengen finden, die entweder aus dem alten Gly- kogen, d. h. dem ursprünglich aufgespeicherten stammten, oder während des Versuches aus Zucker gebildet wurden, der über die ausgeschiedene Menge hinaus im Körper entstand. In der Tat konnte ich in keinem Falle, in dem es zu einer starken Ausscheidung von Aceton gekommen war, auch nur Spuren von Glykogen nachweisen. Die Versuchsanordnung war folgende: Nachdem das Tier drei Tage gehungert hatte, erhielt es täglich bis zu seiner Tötung, die durch Schlag auf den Kopf erfolgte, subcutan eine be- stimmte Menge Phlorizin in alkoholisch-wässeriger Lösung. Dann wurden sofort die Organe, Leber und Muskeln (des Oberschenkels), oft auch Nieren, genau nach den Vorschriften Pflügers!) auf ihren Gehalt an Glykogen untersucht. Der spontan gelassene Urin der Tiere wurde unter Toluol auf- gefangen, Zucker und Aceton, häufig auch der Stickstoffgehalt quantitativ bestimmt. Von der Bestimmung der 8-Oxybuttersäure wurde aus äußeren Gründen Abstand genommen. Versuch I. Hund 6 kg, drei Tage hungernd, erhält dann drei Tage hinter- einander, stets zu derselben Zeit, 0,5& Phlorizin subeutan. In diesen drei Tagen schied er aus: Blase... ...,. . 10,15g Zucker 0,45 & Aceton Se 10,9 e 0,74 5 2 MP 14,9 2 1.10 " Das Tier wurde am 4. Tage getötet, 50& Leber und 50g Muskel ver- arbeitet. Die Mengen wurden geteilt, so daß ich je zwei Bestimmungen zu 25g hatte. Zum Schluß erhielt ich in allen Bestimmungen 100 cem Lösung. Mit Fehlingscher Lösung wurde auf das Vorhandensein von Traubenzucker geprüft. Reduktion trat nicht ein. Versuch II. Hund 16kg, drei Tage hungernd, erhält dann vier Tage lang je 3g Phlorizin subcutan. Er schied aus: Balager ..0.)%.. 185g Zucker 0,14% Aceton 0 er IE 26,5 h 0,07 . 5 ae 30,9 2 0,04 ® er 1 17 3.0 1 5 35,5 e 0,06 5 Am 5. Tage wurde er getötet, Verarbeitung der Organe wie oben. Der nach dem Tode aus der Blase entnommene Urin enthielt beträchtliche Mengen Zucker und Aceton. Es wurden 30g Leber und 30g Muskel zu je einer Bestimmung verwendet. Das Volum der Endlösung betrug 100 cem; sie reduzierte nicht Fehlingsche Lösung. Hier enthielten also die Organe trotz der geringen Acetonausscheidung ebenfalls kein Glykogen. ') E. Pflüger, Das Glykogen, Bonn 1905. 108 Artur Marum, Versuch III. Hund 11 kg schwer, erhielt nach dreitägigem Hungern am 4. Tage abends 3g Phlorizin. Am 6. Tage nochmalige Injektion von 3g Phlorizin. Der Hund schied aus: Am 2. Tage 700, 8,6g Zucker 0,18& Aceton 3,23 g N u. m 6 Tape. a 0,39 ” > BA Am 7. Tage wurde er getötet. 50g Muskel, 50g Leber, 23g Nieren wurden verarbeitet. Das Volum der Endlösungen betrug für die Leber und Muskelbestimmungen je 200 cem, für die Nieren 150 cem. Fehlingsche Lösung wurde nicht reduziert. Versuch IV. Hund 6kg schwer, erhält nach dreitägigem Hunger am Abend des 3. Tages 2g Phlorizin. Am folgenden Tage kein Urin; er erhielt erst am Morgen des 5. Tages abermals 2g Phlorizin, ebenso am Morgen des 6. Tages. Er schied aus: Am 4..Bie 5. Daoa 10% 21,9g Zucker 0,l1l1g Aceton 839g N ® ER END CH 7,23 R 0,53 5 Pe N Am 7.Tage wurde er getötet. 50g Muskel, 50 g Leber verarbeitet. Die Lösungen betrugen für Leber je 250 ccm, für Muskel 300 cem. Auch hier trat keine Reduktion der Fehlingschen Lösung ein. Versuch V. Hund 8,7 kg, drei Tage Hunger, am 4. Tage 3g Phlorizin subeutan, ebenso am folgenden Tage. Er schied aus: Am AND. san 22,40 Zucker 0,12g Aceton 92gN IB a 20,8 5 0,27 s 6,24 „ Am 6. Tage wurde er getötet. 50g Muskel, 50g Leber, 50g Nieren wurden verarbeitet. Die Lösungen für Leber und Muskel betrugen je’ 200 cem, für Niere 160 cem. Keine Reduktion. Ich möchte auf diesen Versuch ganz besonders hinweisen, da sich hier nach nur zweitägiger Zuckerausscheidung und Acidose die Organe bereits frei von Glykogen erwiesen. Versuch VI. Hund 6,8kg, drei Tage Hunger, am 4. Tage 3g Phlorizin, ebenso an den beiden folgenden Tagen. Er schied aus: A Tage 19,53 g Zucker 0,03 g Aceton 3,44 a N De 19,5 5 0,08 5 742° Ir ee Es nn 1 re 22,9 A 0,11 e 8.70. Er wurde am 7. Tage getötet. Verarbeitet 50 Muskel, 50g Leber. Die Lösungen betrugen für Leber je 200 ccm, für Muskel je 250 ccm; keine Reduktion der Fehlingschen Lösung. Versuch VII. Hund 10kg schwer, drei Tage Hunger, er erhält dann drei Tage lang täglich je 3g Phlorizin, hungert dann noch sieben Tage ohne Darreichung von Phlorizin. Zum Schluß war die Legalsche Reaktion im Urin nur noch sehr schwach. Er schied aus: Am 4. Tage . . . . . 29,54g Zucker 0,13 g Aceton Y13gN BIETET 18,6 2 0,18 z 6,28 „ B.: Pe Mar WE R 0,88 5 18,32 „ F.3 ir Das kr 32,12 £ 0,55 5 10,04 „ Bi li A ee » 0,16 3 965 „ Beziehungen zwischen dem Glykogengehalt der Organe usw. 109 Bes rase,. ...:.'. 24,5 & Zucker 0,23g Aceton 73T EN Be... Zucker nicht bestimmt 0,17 “ 10:53.0, 2 24,49 Zucker 0,12 " 8,330. N 19,9 A 0,09 - 1.800, BEER en... 16,62 e 0,06 5 90 4 Am folgenden Tage wurde das Tier getötet. 50& Muskel, 50 Leber, 19g Niere wurden verarbeitet. Das Volum der Endlösungen betrug für Leber, eine Glykogenbestimmung im Muskel und in der Niere 150 cem, für die andere Bestimmung im Muskel nur 100ccem. Reduktion fehlte in allen Proben. In diesem Versuche trat trotz des Nachlassens der Acidose keine Neubildung von Glykogen in dem Organismus des Tieres ein, allerdings be- stand noch zum Schluß eine beträchtliche Zuckerausscheidung, auch die Acetonmengen waren noch nicht vollständig zur Norm zurückgekehrt. Versuch VIII. Hund, 7kg schwer, drei Tage Hunger; je 2g Phlorizin während drei Tagen, weitere drei Tage Hunger, bis keine Legalsche Reak- tion mehr im Urin vorhanden ist. Er schied aus: ars... .. 42,62 Zucker 0,16g Aceton 15,1 N 2 EX 0,21 ? 818 „ 1 a DO 6,88 „ Be ..,. ee 0,20 { Ag 2 Te ae Mel nr ...., Den 0,01 N 455 „ Am 10. Tage wurde der Hund getötet. In der Blase fand sich etwas Urin, der schwache Reduktion nach Trommer und Nylander ergab. Kein Legal. 50g Leber, 50g Muskel, 16g Niere wurden verarbeitet. Das Lösungsvolum für die Leber- und eine Muskelbestimmung betrugen 250 ccm, für die andere Muskelbestimmung 300 cem, für die Niere 150 cem. Die Lösungen aus Muskel und Niere (schwach sauer), auf 100cem eingedampft, ergaben keine Reduktion. Die Leber reduzierte deutlich Fehlingsche Lösung; stärkere Reduktion nach Eindampfen auf 62 cem. Dieser Versuch zeigt, daß im hungernden Organismus nach Schwinden der Acidose und einer stärkeren Zuckerausscheidung Glykogen neugebildet werden kann, wie Cremer!) bereits annahm. Denn um Restglykogen konnte es sich nach den vorhergehenden Versuchen nicht handeln, da vor der letzten Hungerperiode eine starke Zuckerausscheidung mit Acidose bestanden hatte, somit das Tier zu dieser Zeit vollkommen glykogenfrei war. In einigen Versuchen wurden hungernden Hunden geringe Mengen Phlorizin gegeben, so daß zwar Glykosurie, jedoch keine durch Legalsche Reaktion wahrnehmbare Acetonurie eintrat. In diesen Fällen konnten immer, wenn auch nur geringe, Mengen von Glykogen nachgewiesen werden. (Eine Ausnahme bildet vielleicht nur Versuch II. Es kommt hier nicht zu einer so intensiven Störung durch die Glykosurie, daß aller im Organismus als Glykogen aufgespeicherte und auch der intermediär gebildete Zucker sofort !) Cremer in Asher und Spiro, Ergebnisse der Physiologie 1. 110 Artur Marum, Beziehungen zwischen dem Glykogengehalt d. Organe usw. vollständig ausgeschieden wird, wie beim Phlorizindiabetes mit starker Acidose. \ Versuch IX. Hund, 6kg schwer, drei Tage Hunger, dann vier Tage 0,5& Phlorizin, N-Bestimmungen wurden hier nicht gemacht. Der Hund schied aus: Am. hie’B: Tapes. ul 39,25 g Zucker 0,01 & Aceton n Dal age Yacr ERS Nr 15,55 e 0,02 ® . ee kat, 12,15 - 0,01 5 Am 8. Tage wurde er getötet. In der Blase fand sich etwas zucker- haltiger Urin, der keine Legalsche Reaktion ergab. 50g Leber, 50 g Muskeln, 22'/,& Nieren wurden verarbeitet. Schließlich erhaltene Lösungen: für Leber, Muskeln und Nieren 100 ccm. Die Lösung aus Leber und Muskeln reduzierte Fehlingesche Lösung. Polarimetrisch war die Menge des Zuckers nicht festzustellen. Mit Knappscher Lösung titriert ergab sich ein Gehalt von weniger als '/, Prom. Versuch X. Hund 8kg, drei Tage Hunger, dann vier Tage 0,5g Phlorizin. Da die Legalsche Reaktion stets negativ ausfiel, wurden keine quantitativen Acetonbestimmungen gemacht (bis auf eine zur Kontrolle). Es wurden ausgeschieden: Au Aa. 7,05& Zucker 5,96 & N „ir, Kemer u 29 TE PET 10,5 5 5,15. iR 7 a N a 11,87 > 4,44 „ (0,03g Aceton) Am 7. Tage wurde der Hund getötet. Verarbeitet wurden 50g Leber, 50g Muskeln. Erhaltene Lösungen: Muskeln je 400 cem, Leber 350 cem. Die Muskelauszüge auf 50cem eingedampft ergaben keine Reduktion; die Leber- lösung zeigte eine rötliche Trübung der Fehlingschen Lösung, quantitativ war jedoch die Menge Zucker nicht bestimmbar. Es ist also gelungen, durch große Phlorizindosen, die eine starke Acidose mit beträchtlicher Zuckerausscheidung beim Hunger- tiere hervorrufen, das Tier in kurzer Zeit glykogenfrei zu machen. Für die Beurteilung des Glykogenbestandes bildet unter diesen Umständen der Ausfall der Legalschen Reaktion im Harn einen guten Indikator. Fällt sie stark aus, so ist das Tier glykogenfrei, im anderen Fall können sich noch Reste von Glykogen finden. De EEE EEE NEN EEE EURE ER VI. Abbau und Konstitution des Histidins. Von Franz Knoop. Aus der medizinischen Abteilung des chemischen Universitätslaboratoriums zu Freiburg i. B. Durch den Nachweis der Identität einer synthetischen Imid- azolpropionsäure mit einem Reduktionsprodukt des Oxydesamino- histidins glaubten Windaus und ich die Frage nach der Kon- stitution des Histidins bis auf die Stellung der Aminogruppe erledigt zu haben!). Das Zwingende unserer Beweisführung scheint indessen nicht überall erkannt zu sein, und das mag in der Ab- gelegenheit des ganzen, wenig bearbeiteten Gebietes der Imidazol- chemie seinen Grund haben. So glaubte Fränkel?) eine Anzahl von Gründen anführen zu können, die gegen die von uns bewiesene Formel sprechen sollten. Wenn wir die von ihm vorgebrachten Bedenken nun auch sämtlich als gegenstandslos haben abweisen können), so war doch jedem weiteren Einwande am einfachsten dadurch zu begegnen, daß durch Abbau des Histidins weitere Anhaltspunkte für seinen Imidazolcharakter beschafft wurden. Es hätte ja möglicherweise bei unserer Verarbeitung des Histidins unter den gewählten Bedingungen (konzentrierter Jodwasserstoff bei 150° im Rohr) eine Umlagerung des Histidinkernsystems eintreten, oder bei der Synthese der Imidazolpropionsäure ein Ringschluß atypisch erfolgen können, zwei Einwände, die weder von uns noch auch von Fränkel diskutiert worden sind. Viel- leicht hat aber Hammarsten an solche Möglichkeiten gedacht, !) Diese Beiträge 7, 143 (1905). ”) Ebenda 8, 156 (1906). ») Ebenda 8, 407 (1906). 112 Franz Knoop, als er in der neuen Auflage seines Lehrbuches!) unsere Beweis- führung als durch die Fränkelsche Arbeit erschüttert bezeichnete. Der erste Einwand erledigt sich dadurch, daß Fränkel unter weniger eingreifenden Bedingungen einen Körper darstellen konnte, der sich bei unserer Nachprüfung als die gleiche, nur ungenügend gereinigte Imidazolpropionsäure erkennen ließ. Fränkel hatte dabei mit Salzsäure und Alkalinitrit eine Chlorhistincarbonsäure gewonnen, in der er durch Kochen mit Zinkstaub und Wasser das Chloratom durch Wasserstoff ersetzte. — Für die Imidazolnatur des identischen synthetischen Produktes sprach das ganze Verhalten der Substanz; ein spezieller Beweis wurde nicht erbracht, da gar kein Grund vorlag, an dem normalen Verlaufe der Imidazolsynthese in diesem Falle zu zweifeln. Die nachfolgenden Versuche haben nun in einwaändfreier Weise die Konstitution des Histidins als die eines Imidazolalanins dargetan. Es gelang nacheinander ein, zwei und drei Kohlenstoff- atome abzubauen und so schließlich freies Imidazol aus dem Histidin darzustellen. | Bei diesen Operationen, die sämtlich am Oxydesaminohistidin angestellt wurden, bedurfte es zunächst vieler Versuche, bis ein geeignetes Oxydationsreagens ausfindig gemacht war. Alkalische Oxydationsmittel greifen leicht den Kern an, Permanganat und Wasserstoffsuperoxyd sprengen den Ring, Halogene wie Bromlauge substituieren ihn. In saurer Lösung dagegen greift Wasserstoff- superoxyd gar nicht an, während Permanganat z. B. aus Methylimid- azol in schwefelsaurer Lösung schon in der Kälte Essigsäure und Ammoniak abspaltet, also den Kern zerstört. Zwanzigstündiges Kochen mit überschüssigem Bleisuperoxyd und Schwefelsäure führte zu keinem nennenswerten Angriff; Oxydesaminohistidin konnte fast quantitativ zurückgewonnen werden, ein Befund, der mich vorübergehend an der noch unbewiesenen «&-Stellung der Aminogruppe zweifeln ließ. Von sauren Oxydationsmitteln hatte bei Imidazolderivaten die Chromsäure Pinner im Laufe seiner Untersuchungen über die Konstitution des Pilocarpins gute Dienste geleistet. Hier ließen sich nach der Oxydation des Oxydesamino- histidins außer Oxalsäure nur ganz geringe Mengen einer bei 174° schmelzenden, in feinen farblosen Nadeln kristallisierenden, alkohol- löslichen Substanz isolieren, die nicht zur Analyse ausreichten. Selbst Zusatz der berechneten Menge Phosphorsäure, um nach ') Hammarsten, Lehrbuch’d. physiol. Chemie. 6. Aufl. 8. 777. Abbau und Konstitution des Histidins. 113 Pinner das Chrom nicht als freies Hydroxyd, sondern als Phos- phat auszufällen, führte zu keinem besseren Ergebnis. Von einer Verwendung der Salpetersäure hatte ich mich zunächst durch einen Versuch Fränkels!) abhalten lassen, der beim Kochen mit verdünnter Salpetersäure nur unverändertes Histidinnitrat isolieren konnte. Indes führte mich dieses Oxydationsmittel doch schließ- lich zum Ziel. Es gelang, in kleiner Menge eine Säure zu iso- lieren, die nach den Analysenzahlen, sowie nach dem Stickstoff- gehalt eines Oxims Imidazolglyoxylsäure war. Diese Säure mußte, wenn die angenommene Struktur richtig war, als «-Ketonsäure nach einer Reaktion von Hollemann?) mit Wasserstoffsuperoxyd in saurer Lösung die nächst niedere Säure, also eine Imidazolmonocarbonsäure liefern. Gerade bei den ana- logen Phenyl- und Thiophenderivaten, der Phenylglyoxylsäure und der Thienylglyoxylsäure war diese Reaktion glatt verlaufen, und da Wasserstoffsuperoxyd in saurer Lösung den Imidazolkern nicht angreift, so konnte eine quantitative Bildung der bisher unbekannten Imidazolmonocarbonsäure erwartet und zugleich als beweisend für die Konstitution der Imidazolglyoxylsäure betrachtet werden. In der Tat verlief die Reaktion auch hier quantitativ, und die er- haltene Säure erwies sich überdies mit einer aus Weinsäure über die Dinitroweinsäure und die Imidazoldicarbonsäure synthetisch dargestellten Imidazolmonocarbonsäure als identisch. Die gleiche Säure fand sich später auch direkt in dem Salpetersäure-Oxydations- gemisch. Nachdem auf diese Weise nacheinander zwei Kohlenstoffatome aboxydiert waren, gelang die Abspaltung des dritten durch Er- hitzen der Imidazolcarbonsäure über ihren Schmelzpunkt, und so konnte aus dem Histidin schließlich freies Imidazol dargestellt werden, das alle Eigenschaften eines synthetischen, aus Glyoxal gewonnenen Produktes zeigte. Mit diesen Ergebnissen ist also das Histidin endgültig als Imidazolderivat charakterisiert und damit zugleich eine Frage in positivem Sinne entschieden worden, die mich in Gemeinschaft mit A. Windaus diesem Arbeitsgebiete zugeführt hatte: Bilden sich bei der Einwirkung von Ammoniak auf Kohlehydrate Sub- stanzen, deren Atomgruppierungen auch im Eiweißmolekül eine Rolle spielen ? ') Monatshefte f. Chemie 24, 242 (1903). ?) Recueil des Traveaux des Pays-Bas 23, 169 (1904). Beitr. z. chem. Physiologie. X. 8 114 Franz Knoop, Wir konnten zunächst nachweisen !), daß die Entstehung von Orthodiketonen und Formaldehyd bei der Einwirkung verdünnter Alkalien auf Traubenzucker in einer ammoniakalischen Lösung zur Bildung von Imidazolderivaten führt. Nachdem nunmehr die An- wesenheit von Imidazolkörpern auch im Eiweißmolekül sicher- gestellt ist, gewinnt unsere Annahme, daß die im Traubenzucker- spaltungsgemisch stattfindende Kuppelung des Stickstoffs auch bei der Synthese von Eiweißkernen im Pflanzenorganismus von Be- deutung sei, an Wahrscheinlichkeit. Ungelöst war jetzt nur noch die Frage nach der Stellung der Amidogruppe im Histidin. Wenn es gelang, durch Oxydation eine Imidazolessigsäure zu gewinnen, so war damit der Beweis erbracht, daß die Amidogruppe hier wie bei allen anderen Eiweißspaltungs- produkten in «-Stellung steht. Die Oxydation mit Salpetersäure hatte in dieser Frage kein Resultat gebracht. Zum Ziel führte erst die Verwendung von Baryumpermanganat, trotzdem es schon in der Kälte den Imidazolkern angreift. Bringt man Ba(MnO,), und Schwefelsäure mit Oxydes- aminohistidin zusammen, so beobachtet man, daß sich Braunstein abscheidet, solange man die Temperatur niedrig hält, daß dieser aber vollends in Lösung geht, wenn man erhitzt. Ich glaubte des- halb zunächst, mit Mangansuperoxyd allein zum Ziele zu kommen,, in der Hoffnung, daß dieses den Imidazolkern nicht angreifen. werde. Allein überschüssiges Mangansuperoxyd spaltet beim Kochen in schwefelsaurer Lösung aus Oxydesaminohistidin eben- falls Ammoniak ab, und so oxydierte ich doch mit Baryumper- manganat unter Kühlung und unter Berechnung von drei Sauer- stoffatomen auf ein Molekül Oxydationsmittel. Unter diesen Be- dingungen wird die Seitenkette offenbar leichter oxydiert als der Kern; es ließ sich aus dem Oxydationsgemisch eine Säure isolieren, die sich durch die Analysen als die noch unbekannte Imidazol- essigsäure erwies. Mit diesem Befunde ist die Konstitution des Histidins end- gültig aufgeklärt; es ist ein ß-Imidazolanin CH . NH N RE CH=C—-CH,—CH(NH,).COOH ') Berl. Ber. 38, 1166 (1905) und diese Beiträge 6, 392 (1905). Abbau und Konstitution des Histidins. 115 und zeigt in seiner Seitenkette eine bemerkenswerte Analogie zu den anderen kernhaltigen Eiweißspaltungsprodukten Phenylalanin, Paroxyphenylalanin (Tyrosin) und Indolalanin (Tryptophan). Ich habe den hier beschriebenen Abbau des Histidins in der vorgenommenen Weise zu Ende geführt, weil es mir daran lag, die drei homologen Imidazolsäuren kennen zu lernen. Es steht zu erwarten, daß diese Körper bei der Fäulnis aus dem Histidin ent- stehen, genau wie sich aus dem Phenylalanin Benzoesäure, Phenyl- essig- und Phenylpropionsäure, aus dem Tyrosin die entsprechenden Oxysäuren bilden. Wenn diese Imidazolfettsäuren z. B. bei der Darmfäulnis entständen und resorbiert würden, so könnten sie als körperfremde Substanzen Anlaß zur Bildung analoger Fäulnis- produkte im Harn geben, wie wir sie bei den Benzolderivaten als homologe Hippursäuren, bei den Oxyphenylderivaten als gepaarte Schwefel- oder Glykuronsäuren, bei den Indolderivaten als indican- gebende Substanzen kennen. Für das Auftreten derartiger Körper aus dem Gebiete der Imidazolderivate fehlt einstweilen jeder Anhaltspunkt. Ich hoffe, bald über die Fäulnisprodukte des Histidins be- richten zu können. Experimenteller Teil. Darstellung des Histidins. Zur Darstellung des Ausgangsmaterials wurde bis auf kleine Modifikationen nach den Angaben von Fränkel und Pauly gearbeitet. In große Rundkolben wurde konzentrierte Salzsäure, dann portionenweise Rinderblut gegossen, auf dem Baboblech erhitzt und nachgefüllt, bis 2 Teile Blut auf 1 Teil HCl zugegeben waren. Nach lÖstündigem Kochen wurde auf dem Dampfbade viel Salzsäure abgedampft, dann bis zur schwach sauren Reaktion mit Soda neutralisiert und filtriert. Die weingelbe Flüssigkeit wurde weiter mit Soda deutlich alkalisch gemacht, gekocht bis zum Aufhören der Ammoniakentwickelung, filtriert und mit Subli- mat bei anhaltend schwach sodaalkalischer Reaktion ausgefällt. Dann wurde der Niederschlag in einem Minimum von verdünnter Salzsäure gelöst, filtriert und wieder vorsichtig mit Soda, wenig Sublimat und viel Wasser gefällt, gut ausgewaschen und mit H,S zerlegt. Aus dem Filtrat schied sich beim Einengen Histidin- monochlorid in derben, farblosen Kristallen ab, ohne daß erst, wie 8*+ 116 Franz Knoop, Fränkel angibt, ausgeäthert oder mit Tierkohle gereinigt zu werden brauchte. Das Kochen der alkalischen Lösung hat den Vorzug, daß man keinen Salmiak erhält. Die Auflösung des Quecksilberniederschlages trennt von dunkeln, nieht näher untersuchten Rückständen und von stets vorhandenem Kalomel, das nach der Zerlegung Salzsäure und damit ein Gemisch von Histidindichlorid und -monochlorid liefern würde. Geringe Verluste sind zweifellos mit dieser Umfällung verbunden, da der Quecksilberniederschlag sowohl in Soda wie noch besser in Kochsalzlösung löslich ist: trotzdem ist sie entschieden zu empfehlen. Ausbeute aus 10 Liter Blut 70 bis 90 g Histidinmonochlorid. Imidazolglyoxylsäure. 10 & Histidinchlorid werden nach Fränkel mit AgNO, in Oxydesaminohistidin übergeführt und dieses mit 10 cem Wasser und 40 com HNO, (spez. Gew. 1,4) 6 Stunden am Rückfluß- kühler gekocht. Dann wird das Gemisch so lange mit viel Wasser eingedampft, bis es annähernd salpetersäurefrei beim Stehen mit Wasser einen derben, in Wasser schwer löslichen Niederschlag ausfallen läßt; dieser wird mit Wasser gewaschen und mit Am- moniak übergossen. Dabei bleibt in kleiner Menge ein feiner, in kaltem Ammoniak unlöslicher Rückstand, der aus heißem Wasser in kleinen Drusen kristallisiert und bei 300° schmilzt. Die Menge reichte nicht zu Analysen. (Wahrscheinlich Imidazolaldehyd.) Der in Ammoniak lösliche, stark gelb gefärbte Teil wird mit Blutkohle entfärbt, gekocht, bis alles freie Ammoniak vertrieben ist und mit Eisessig, ev. unter Zusatz von Aceton, ausgefällt. Die Substanz zeigt keinen charakteristischen Schmelzpunkt; sie beginnt bei 220° sich zu bräunen und ist bei 290° völlig verkohlt. Ausbeute besten- falls 25 Proz. der Theorie. 0,1445 g Substanz. . . . . 02270g CO,, 0,0378g H,O 0,1390 5 00. 2ö,2cem N (18°, 729 mm). Berechnet für U,H,O,N, (Gefunden U2 Zu BB: PR: 42,84 Proz. 3 ee 4) 2.92 >. 1. rg Aal. ı . ' Peggpe En ae Die Säure ist in kaltem Wasser schwer, in heißem etwas leichter löslich, in Alkohol schwerer, in anderen organischen Lösungsmitteln gar nicht löslich. Das Ammonsalz löst sich nur mäßig in Wasser und scheidet sich leicht in großen Kristall- büscheln ab. Mit CuSO, gibt die Lösung des Ammonsalzes eine Abbau und Konstitution des Histidins. 177 kristallinische Fällung. — In Soda gelöst und mit überschüssigem Hydroxylamin versetzt, bildet die Säure ein mit Essigsäure aus- fallendes Oxim, das, in Ammoniak gelöst, sich nach Zusatz von Eisessig in feinen, farblosen Nadeln abscheidet, die bei 229° scharf schmelzen. 21262 & Substanz... .” » 30,0 ccm N (17°, 736 mm). Berechnet für C,H,O,N; Gefunden nur. 27,15 Proz, 27,10 Proz. Auch unverändertes Histidin liefert beim Kochen mit Salpeter- säure von der angegebenen Konzentration dieses Produkt, doch erfolgt der Angriff langsamer und wird zweckmäßig durch einen geringen Zusatz von rauchender Salpetersäure eingeleitet. Fällt man das Oxydationsgemisch nach dem Abdampfen sofort mit Alkohol und Aceton aus, so erhält man ein Gemisch von mindestens drei Substanzen, deren eine in Wasser gut löslich ist und sich als Imidazolmonocarbonsäure erweist. Setzt man beim Abdampfen der Säure die Mischung einer Temperatur aus, die nur wenig über 100° liegt, so zersetzt sich die gesamte Menge plötz- lich unter Abscheidung von Kohle. Imidazolmonocarbonsäure. Reine Imidazolglyoxylsäure wird in viel heißem Wasser gelöst, Essigsäure zugegeben und die Lösung mit einem Überschuß von Wasserstoffsuperoxyd 2 Tage bei Zimmertemperatur stehen gelassen. Zusatz von Blutkohle zerlegt schon in der Kälte das meiste Wasser- stoffsuperoxyd, beim Abdampfen entweicht der Rest. Die filtrierte und konzentrierte Lösung wird mit Alkohol versetzt, dann scheidet sich in feinen Kristalldrusen die völlig analysenreine Imidazol- monocarbonsäure ab. Zersetzungspunkt 286%. Umkristallisieren aus Wasser und Alkohol oder Aceton. 0,1400 &g Substanz. .. . . 29,9ccem N (19°, 750 mm) 0,1564 REN I AEEEE 0,2452 g CO,, 0,0506g H,O. Berechnet für C,H,0,N, Gefunden Bniar0 1 AB Proz: 42,76 Proz. a I 361: 5 a DENT Zu, 24,64 , Die Säure ist leicht löslich in Wasser, unlöslich in den orga- nischen Lösungsmitteln. Sie reagiert gegen Lackmus sauer und wird von AgNO, als gallertiger Niederschlag gefällt, nicht aber von ammoniakalischer Silberlösung. Sublimat in sodaalkalischer 118 Franz Knoop, Lösung fällt ebenfalls. Das Phosphorwolframat ist löslich im Überschusse und kristallisiert aus heißem Wasser in charakteristi- schen Rhomben. Die Synthese der Substanz aus Weinsäure wird anderenorts beschrieben werden. Imidazol. Erhitzt man Imidazolearbonsäure über 286°, so zersetzt sie sich unter Schwärzung. Zugleich entwickelt sich Kohlensäure und ein schweres Destillat, das an den Wänden des Gefäßes herabfließt und beim Kühlen zu derben Kristallblumen erstarrt. Sie werden in Chloroform gelöst und scheiden sich nach Zusatz von Ligroin in feinen langen Nadeln ab, die bei 88 bis 89° schmelzen und alle Eigenschaften eines aus Glyoxal dargestellten Imidazols zeigen, das ich der Freundlichkeit des Herrn Dr. Trautz hier verdanke. Zur speziellen Identifizierung wurde das von Bamberger und Berl&!), sowie von Rung und Behrend?) als besonders charakte- ristisch bezeichnete Benzoylprodukt, das Dibenzoyläthylendiamin, dargestellt, das scharf zwischen 202 und 203° schmolz. Imidazolessigsäure. 4 Oxydesaminohistidin wurden in 100 cem n-Schwefelsäure gelöst, gekühlt und allmählich mit einer Lösung von 7,0g Baryum- permanganat in 100 ccm Wasser versetzt. Anfangs entfärbt sich die Mischung langsam, später entwickelt sich CO, und die Entfärbung erfolgt schließlich fast momentan auch bei Eiskühlung. Es wird vom MnO, abfiltriert und die wasserhelle Lösung in der Hitze mit überschüssigem Baryumhydroxyd unter Zusatz von Tierkohle aus- gefällt. Der Barytüberschuß wird mit H,SO, genau entfernt und die Lösung eingedampft. Im Vakuum kristallisieren bald feine, fächerförmig angeordnete Nadeln, die aus Wasser und Aceton umkristallisiert werden. Schmelzpunkt 220° unter Zersetzung. Erste Ausbeute l,1lg. Die Mutterlaugen enthalten noch andere gut kri- stallisierende Substanzen, die vorderhand nicht untersucht wurden. 0,1705 & Substanz verloren bei 115° 0,0215 g an Gewicht 0,1674 getrockneter Substanz: 0,2950 C0,, 0,0706 H,O 0,1334 m n 25,9 ccm N (20°, 748 mm). 1) Annalen 273, 553. *) Ebenda 271, 30. te u 5 EG OR Abbau und Konstitution des Histidins. 119 Berechnet für C,H,N,0, + H,0 Gefunden EEE 12,0 12,50. Proz: 12,60 Proz. Berechnet für C,H,N,0, Gefunden Be. 410.62 1802; 47,13 Proz. Ben. 9 406.) „ 2 0 Be DD 22,26 „ Die Substanz ist leicht löslich in Wasser, sehr schwer in Alkohol, nicht in anderen organischen Lösungsmitteln. Sie reagiert _ sauer und fällt, im Gegensatz zur Imidazolmonocarbonsäure, mit AgNO, so wenig wie mit ammoniakalischer Silberlösung !). Das Phosphorwolframat ist löslich im Überschuß und kristallisiert aus _ Wasser in langen, dünnen, oft garbenartig angeordneten Nadeln. Sublimat fällt die Imidazolessigsäure wie alle ihre Homologen aus sodaalkalischer Lösung aus. !) Vgl. hierzu diese Beiträge 8, 408. Freiburg i.B, 22. März 1907. Kürzere Mitteilungen. 1. Ein Benzoylpolypeptid des Asparagins. Von Dr. Takaoki Sasaki (Tokio). Aus dem physiologisch-chemischen Institut zu Straßburg. Bei Gelegenheit einer Untersuchung über die Einwirkung von Benzoesäureanhydrid auf Aminosäuren habe ich beobachtet, daß es beim Erhitzen von Alanin mit Benzoesäureanhydrid auf 130° zur Bildung einer Substanz kommt, die mit Alkali und Kupfersalzlösung eine schön rote Färbung vom Typus der Biuretreaktion gibt. Auf Grund der zahl- reich vorliegenden Beobachtungen über das Vorkommen der Biuret- reaktion bei Polypeptiden (Grimaux, Curtius, E. Fischer) war die Vermutung berechtigt, daß es im vorliegenden Falle zum Zusammentritt von mehreren Alaninmolekülen unter Bildung eines Alanylpolypeptids gekommen sei. Ich fand bald darauf, daß Asparagin ein ähnliches Verhalten zeigt und habe mich bemüht, das entstandene Asparagylpoly- peptid näher zu charakterisieren. 10 g käufliches Asparagin wurde in Form eines staubfeinen Pulvers mit der gleichen Menge Kieselgur und 50 g Benzoer‘,ureanhydrid sehr innig gemischt und in einem Erlenmeyerkolben 5 Stunden im Glycerinbade unter Benutzung eines Thermoregulators auf 110° erhitzt. Dabei wan- delt sich das Reaktionsgemenge zu einer steinharten Masse um. Nach Zerschlagen des Kolbens wird das Produkt aufs feinste gepulvert und durch 12stündige Ätherextraktion im Soxhletapparat von Benzoesäure und Benzoesäureanhydrid möglichst befreit. Der Rückstand wird nun nit viel kochendem Wasser ausgezogen, solange die Lösung Biuret- reaktion aufweist und die erkaltete Lösung nach Abfiltrieren etwaiger nachträglich auftretender Niederschläge mit Ammonsulfat gesättigt. Es scheidet sich ein Niederschlag aus, der zuerst mehr flockig ist, sich dann bei erreichter Sättigung als harzartige Masse an der Oberfläche sammelt. Die Masse wird mit dem Glasstab herausgenommen, auf Ton- platten möglichst rasch von anhaftender Flüssigkeit befreit, an der Luft getrocknet, pulverisiert, in heißem Wasser gelöst und neuerlich aus- gesalzen. Dieser Vorgang wird dann nochmals wiederholt, schließlich die fein gepulverte, lufttrockene Substanz mit kaltem Wasser von Ammon- sulfat befreit, dann in einer kleinen Menge Aceton gelöst. Durch Zusatz von wasserfreiem Aceton kann die Lösung zweckmäßig noch von eventuell beigemengten, in Aceton schwerer löslichen Stoffen befreit werden. Nach Takaoki Sasaki, Ein Benzoylpolypeptid des Asparaeins. 127 Abdestillieren des größten Teiles des Acetons im Vakuum und Verdunsten des Restes über Schwefelsäure bleibt das Reaktionsprodukt als feste, gut pulverisierbare Masse in einer Ausbeute von etwa 5g zurück. Die so erhaltene Substanz ist löslich in heißem, wenig löslich in kaltem Wasser, ziemlich leicht löslich in verdünntem Alkohol, besonders leicht aber in wasserhaltigem Aceton, fast unlöslich in absolutem Alkohol, Äther und Aceton, ganz unlöslich in Petroläther, Chloroform und Benzol. In Essigsäure und Eisessig, sowie in verdünnten Mineralsäuren, aber auch in Laugen und Ammoniak löst sie sich. Die Lösung in Wasser reagiert neutral. Die Substanz läßt sich daraus durch Sättigen mit Ammonsulfat und mit Zinksulfat aussalzen. Die Substanz ist fällbar durch Merkurinitrat, Ammoniakeisenalaun, basisches Bleiacetat und Gerbsäure (der Blei- und Gerbsäureniederschlag ist löslich im Überschuß des Fällungsmittels), ferner fällbar nach dem Ansäuren durch Phosphor- wolframsäure und Phosphormolybdänsäure. Die alkalische Lösung gibt auf vorsichtigen Zusatz von Kupfersalzlösung eine prachtvolle purpur- bis violettrote Färbung. Die in mannigfacher Art wiederholten Versuche, die Substanz zur Kristallisation zu bringen, gaben kein befriedigendes Resultat. Die Substanz hat eine Neigung, sich in mikroskopischen Kugeln oder Tropfen und daraus zusammengesetzten Häuten auszuscheiden, wie man es unter ähnlichen Verhältnissen bei den Albumosen beobachtet, wie es auch von Curtius!) für die Ausscheidung von einigen der von ihm dargestellten Hippurylasparaginsäurederivate und von Raper?) für die Phenyliso- cyanate der Peptone beschrieben wird. Behufs Reinigung habe ich die Substanz in möglichst wenig wasser- haltigem Aceton gelöst, dann mit absolutem Alkoholäther gefällt, dann wieder in wasserhaltigem Aceton gelöst und nach Entfernung des größten Teiles des Acetons im Vakuum in einer Kristallisationsschale über Schwefelsäure allmählich eindunsten lassen, wobei sich ein Teil der Substanz in Form einer die Oberfläche der Flüssigkeit bedeckenden derben Haut ausschied. Die möglichst gereinigte Substanz stellte ein blaßgelbes, nicht bygro- skopisches Pulver dar, das sich bei etwa 185° aufblähte und bei 210° unter Braunfärbung zersetzte. Die Analyse der erst im Vakuum, dann bei 80° getrockneten Sub- stanz gab folgende Zahlen: Pic Substanz... . . 0,3332 & CO,, 0,0846g& H,O 0,1514 a 23,6cem N (22,5%, 762,8 mm) 0,1433 a ec 230 „ N (93,0°, 760 mm) Berechnet Gefunden für C,H,.N,0, 1" 2. C 49,11 Proz. 49,09 Proz. — 52, BL‘, = N 18,12 ., Vorns 18,16 Proz. ') Journ. f. prakt. Chem. 70, 167. ”) Diese Beiträge 9, 168. 122 Takaoki Sasaki, Ein Benzoylpolypeptid des Asparagins. Auf Grund der gefundenen guten Übereinstimmung darf man an- nehmen, daß das entstandene Polypeptid drei Asparagingruppen auf ein Benzoyl enthält. Ob es der obigen einfachen Formel entspricht, oder einem Mehrfachen davon, ist nicht zu entscheiden. Nach Analogie ähnlicher synthetischer Produkte, besonders auch der von Curtius unter- suchten Polypeptide der Hippurylasparaginsäure, darf man daran denken, daß die Bildung obiger Substanz sich in folgender Weise vollzieht: C;,H,O0Cl nz 3 C,H,;,N; 0, md C,H, N, 0; E a H,O En HCl, und daß seine Konstitution — die einfachste Formel angenommen — etwa die folgende ist: C,H,;,C0.NH.CH.CO.NH.CH.CO.NH.CH.COOH CH, CONH, CH, CONH, CH;CONB, Zu dieser Auffassung stimmt meine Beobachtung, daß es nicht ge- lingt, mit Benzoylchlorid, Benzosulfochlorid oder Naphtalinsulfochlorid Kondensation zu erzielen. Daß die Einwirkung von Benzoesäureanhydrid auf Asparagin zur Bildung eines Polypeptids führt, ist an sich nicht auffällig, da Säure- anhydride bekannterweise neben acylierender auch eine anhydrierende Wirkung besitzen. Bemerkenswerter scheint mir, daß es gelang, durch Einhaltung bestimmter Bedingungen den Reaktionsprozeß an einem bestimmten Punkte halt machen zu lassen. Dabei scheint der Zusatz von Kieselgur eine besondere Rolle zu spielen. Wird der Versuch in gleicher Weise aber ohne Zusatz von Kieselgur durchgeführt, wobei das Reaktionsgemisch bei 110° flüssig bleibt, so ist die Ausbeute sehr gering. Hält man die Schmelze unter stetem Umrühren mittels einer Turbine 4 Stunden bei dieser Temperatur, so verschwindet die Biuret- reaktion schließlich ganz. Erhitzen über 110° begünstigt die Bildung der die Biuretreaktion gebenden Substanz nicht, doch kommt es bei etwa 190° augenscheinlich zu einer neuen Reaktion mit Bildung weiterer Produkte, ohne daß jedoch Biuretreaktion auftritt. Das Asparagin besitzt sonach, wie das Glycin und die Asparagin- säure, große Neigung zur Bildung von Peptidketten. Das oben be- schriebene Produkt zeigt nun interessanterweise nicht Pepton — sondern Albumosencharakter, d. h. es läßt sich aus seinen wässerigen Lösungen aussalzen. In dem eigentümlichen Verhalten zu Alkohol, wonach es in wasserhaltigem Alkohol viel leichter löslich ist, als in Wasser allein oder in absolutem Alkohol, erinnert es direkt an Protalbumose aus Fibrin !). Von welchen Bedingungen die Salzfällbarkeit der Polypeptide abhängt, ist freilich im vorliegenden Falle so wenig wie bei den ähnlichen natürlichen Produkten bestimmt zu sagen. Sicher ist, daß die Molekular- größe nicht allein entscheidet. Es dürfte nicht unfruchtbar sein, diese und ähnliche Fragen an synthetischen Polypeptiden näher zu verfolgen. Leider habe ich bisher aus äußeren Gründen meinen Untersuchungen nicht die erwünschte Vollständigkeit geben können, verzichte aber nicht darauf, diese vorläufig mitgeteilten Erfahrungen in planmäßiger Weise weiter zu verfolgen. ') Vgl. Pick, Zeitschr. f. physiol. Chem. 28, 241. 2, Über das sogenannte Molkeneiweiß. Von E. Fuld, Aus der experimentell-biologischen Abteilung des pathol. Instituts zu Berlin. Die in dem Hefte 8/11 (Bd. IX) dieser Zeitschrift erschienene Arbeit Schmidt-Nielsens (8.322) veranlaßt mich, in aller Kürze meine den gleichen Gegenstand betreffenden Untersuchungen mitzuteilen, Unter- suchungen, welche ich bereits in meiner Arbeit über den „Morgenroth- Versuch“ !) mir vorbehalten und als im Gange befindlich erwähnt habe. Das Resultat derselben stimmt mit Schmidt-Nielsens Angaben in- sofern gut überein, als auch ich regelmäßig bei der Labung einer aus reinem Casein (Rhenania) angefertigten Lösung einen durchaus nicht ganz unerheblichen Anteil des Stickstoffs (nach Kjeldahl bestimmt) in eine lösliche, durch Essigsäure nicht fällbare Form übergehen sah. Die Caseinlösung wurde (auf Grund einer Unterredung, die ich seiner- zeit in Kassel mit Herrn Prof. Röhmann hatte) genau nach den Vor- schriften Courants?) mittels Kalkwassers und verdünnter Phosphor- säure hergestellt, um auch nach dieser Richtung die Versuche vor Ein- wänden zu schützen. Die Lösung wurde durch hineingeworfene Eisstückchen unter 10° abgekühlt, mit ebenfalls gekühltem Lab in geringem Überschuß versetzt, im Eisschrank digeriert und nach etwa 12 Stunden unter einer ganzen Reihe von Kautelen, deren Aufzählung hier nicht am Platze ist, ebenso wie die bis auf den fehlenden Labzusatz ganz gleichartig behandelte - Vergleichsprobe untersucht. Das Resultat war in allen Fällen folgendes. Bereits in der Kälte war Gerinnung eingetreten. Die Molke enthielt eine Substanz von ausgesprochenem Albumosencharakter, welche mit Mineralsäuren in der Kälte einen Niederschlag gab, der sich beim Er- wärmen wieder auflöste. Dieser Niederschlag enthielt etwa die Hälfte des löslichen Stickstoffs. Diese Eigenschaft der Molkenalbumose, wie ich die Substanz zu nennen vorschlage, widerspricht einigermaßen den bisherigen Beschreibungen. (Es ist wohl unnötig zu sagen, daß dieselbe weder in der labfreien Caseinlösung noch in dem verwendeten Lab- präparat, noch endlich in einer Mischung aus gekochtem Lab und Caseinlösung auch nur in Spuren enthalten war.) !) Biochem. Zeitschr. 1907. ?) Pflügers Archiv 50. 124 E. Fuld, Über das sogenannte Molkeneiweiß. Da ich absichtlich unter Bedingungen arbeitete, welche für die Wirkung etwaiger anderer dem Lab beigemengten Enzyme, wie auch für die Pepsinwirkung und andere fermentative Spaltungen möglichst ungünstig gewählt sind, so glaube ich in der Tat vorbehaltlich einiger leicht zu beschaffenden Kontrollen über die Fermentfreiheit des ver- wendeten Caseins (einschließlich des Fehlens von Profermenten usw.), daß an der Existenz einer besonderen, charakterisierten Molkenalbumose, welche weder ein Kunstprodukt noch in Lösung gebliebenes Paracasein sein kann, nicht mehr zu zweifeln ist. In meinen früheren Arbeiten konnte ich mich zu dieser Annahme nicht entschließen, muß jedoch, nachdem ich mich unter, wie ich glaube, einwandfreien Bedingungen von dem Sachverhalt überzeugt habe, ebenso wie Schmidt-Nielsen und bereits vor uns P. Th. Müller an ihrer Existenz festhalten. Ob die gegenüber Köster und Hammarstens Beschreibung etwas abweichenden Eigenschaften in der Tat, wie dies bei der Fassung des Versuchsplans erwartet wurde, auf der Hintanhaltung sekundärer Ver- änderungen durch die niedere Versuchstemperatur beruht, muß ebenso weiterer Untersuchung vorbehalten bleiben wie die Frage, ob die Mineralsäurenfällung geeignet ist, zwei verschiedene Spaltungsprodukte zu trennen oder, was fast wahrscheinlicher aussieht, ob dieselbe einfach unvollständig bleibt. Über diese und noch einige weitere Punkte verweise ich auf die unmittelbar bevorstehende ausführliche Publikation in der biochemischen Zeitschrift. Berlin, am 24. April 1907. 2 Ber | Br‘ 3. Zur Kenntnis des Jodothyrins. Von A. Nürnberg. (Vorläufige Mitteilung.) Aus dem physiologisch- chemischen Laboratorium der Universität Charkow. Durch die Entdeckung von natürlich vorkommenden jodhaltigen Proteinstoffen bzw. deren Spaltungsprodukten, ist die Aufmerksamkeit der Forscher auf die Lösung der Frage über die Bindungsweise des Jods im Eiweißmolekül gelenkt worden. Während die einen Autoren sich mit künstlicher Jodierung der Eiweißstoffe beschäftigten , die Spaltungsprodukte der erhaltenen Derivate kennen lernten, sowie in die isolierten Spaltungsprodukte der Proteinstoffe Jod einzuführen ver- suchten, untersuchten die anderen die natürlichen Jodeiweißstoffe und ihre Spaltungsprodukte. Ungeachtet einer Reihe von Arbeiten auf diesem Gebiet ist jedoch die Frage über die jodbindenden Gruppen im Eiweißmolekül nicht end- gültig gelöst worden. Auf Grund des negativen Ausfalles der Millonschen Reaktion beim Jodeiweiß hat Hofmeister!) als erster die Ansicht ausgesprochen, daß das Jod in das Tyrosin eintritt. Später vermochten Blum und Vaubel?) nachzuweisen, daß die Millonsche Reaktion mit Diortho- und Dimetajodprodukten des Tyrosins negativ ausfällt, während die in Para-Stellung und einmal in Ortho- und Meta-Stellung substituierten Körper noch die Millonsche Reak- tion geben. Denselben Autoren ist es gelungen, bei Halogeneiweiß- körpern (bzw. Tyrosin) durch Wegnahme des Halogens mittels Erhitzens unter Druck die Millonsche Reaktion wieder herzustellen. Hundeshagen ’) konnte aus der Hornmasse verschiedener Spon- gien jodorganische Spaltungsprodukte in Form unlöslicher Metallsalze isolieren, die aber nicht einheitlich waren. Aus den Zersetzungs- produkten folgt, daß jodierte Aminosäuren, Jodaminofettsäuren oder Jodtyrosine vorliegen. Drechsel) stellte aus dem Gorgonin ein kristallisierbares Jod- produkt, die Jodgorgosäure dar, die er auf Grund ihrer elementaren Zusammensetzung für Jodaminobuttersäure erklärte. ") Zeitschr. f. physiol. Chem. 24, 159 (1898.) ?) Journ. f. prakt. Chem., N. F., 57, 365 (1898). ®) Zeitschr. f. angew. Chem. 1895, 8.475. Zit. nach Malys Jahrsber. 25, 394. | *) Zeitschr. f. Biologie 33, 90 (1896.) 126 A. Nürnberg, Oswald!) hat durch Spalten des Jodeiweißes (aus rohem Hühner- eiweiß) mit siedendem Barytwasser ein Jodprodukt dargestellt, das beim Schmelzen mit Alkalı keinen Skatol- bzw. Indolgeruch entwickelte. Auf Grund der Untersuchungen der jodierten Proto- und Heteroalbumosen, die sich wenig voneinander im Jodgehalt unterschieden, während sie nach Picks Angaben im Tyrosin- und Tryptophangehalt sehr verschieden sind, kommt Oswald zur Ansicht, daß „das Jod sich nicht ausschließ- lich, wenn überhaupt, an das Tyrosin anlagert. Ebenso dürfte es sich nicht ausschließlich mit dem indolliefernden Komplex verankern“. Später konnte Oswald?) diese Ansicht dadurch unterstützen, daß er die tryptischen Spaltungsprodukte des Thyreoglobulins (jodfrei) nach Entfernung des Tyrosins zu jodieren vermochte. Zum Schluß spricht er die Vermutung aus, daß vielleicht das Phenylalanin die zweite jod- bindende Gruppe im Eiweißmolekül ist, und nimmt an, daß das Jod ausschließlich oder vorwiegend in den aromatischen Kern eintritt. Henze?) fand, indem er die Spaltungsprodukte des Gorgonins untersuchte, daß die Drechselsche Gorgosäure eine positive Xantho- proteinreaktion und eine negative Millonsche Reaktion gibt. Daraus schließt er, daß die Jodgorgosäure mit einer Jodaminobuttersäure nicht identisch ist und einen aromatischen Kern enthält. Ob man nach Weg- nahme des Jods durch Erhitzen unter Druck einen positiven Ausfall der Millonschen Reaktion mit Gorgosäure erzielt, konnte Henze wegen Mangel am Material nicht feststellen. Schon Blum) hat den negativen Ausfall der Adamkiewiczschen Reaktion mit Jodeiweiß notiert. Später ist es Rohde’) gelungen, die bei dieser Reaktion, sowie mit dem Ehrlichschen Paradimethylamidobenzaldehyd reagierende Atom- gruppe der Eiweißkörper im Tryptophan (Skatolaminoessigsäure nach Hopkins und Öole®), bzw. Indolaminopropionsäure nach Ellinger’) zu erkennen. Jodeiweißkörper und iodiertes Tryptophan geben, wie Rohde®°) festgestellt hat, keine Ehrlichsche Reaktion. Er hebt die Annahme einer Jodierung der Indolgruppe im Eiweißmolekül als sehr wahr- scheinlich hervor. Wie aus den vorgeführten Literaturangaben ersichtlich ist, kommen als jodbindend im Eiweißmolekül in erster Linie die aromatischen Gruppen, namentlich jene des Tyrosins und Tryptophans, in Betracht. Dabei ist es sehr wahrscheinlich, daß Jod wenigstens von zwei Gruppen im Jod- eiweißkörper gebunden wird. Ich hatte mir auf Veranlassung und unter Leitung von Professor D. Kurajeff zur Aufgabe gemacht, den Jodeiweißkörper der Schild- drüse und dessen Spaltungsprodukte näher zu untersuchen. Obwohl !) Diese Beiträge 3, 391. ?) Ebenda 514. ») Zeitschr. f. physiol. Chem. 38, 360. ') Ebenda 24, 159. ’) Ebenda 44, 161. °) Journ. of Physiology 27, 418. ’) Zeitschr. f. physiol. Chem, 43, 325. "I ı0R, Zur Kenntnis des Jodothyrins. 127 diese Untersuchungen zurzeit noch im Gange sind, möchte ich davon einige Versuche über die jodbindenden Gruppen im Jodthyreoglobulin vorläufig mitteilen. Ich untersuchte zwei Präparate des Jodothyrins, die nach dem Oswaldschen Verfahren !) aus Thyreoglobulin erhalten wurden. Das Präparat A wurde aus 17,0 Thyreoglobulin (aus der Schild- drüse von Ochsen nach Oswald dargestellt) durch Kochen mit 10 proz. Schwefelsäure und nachfolgender Extrahierung des Niederschlages mittels siedenden Alkohols dargestellt. Trotz mehrtägigem Abdampfen und Trocknen im Exsikkator über Schwefelsäure blieb das schwarzgefärbte Jodothyrin ölartig. Ebenso wurde aus 217,0 g Thyreoglobulin das Präparat B in Form eines braungefärbten Pulvers erhalten. Beide Präparate waren jodreich, löslich in Alkali, unlöslich in destilliertem Wasser und verdünnten Säuren, gaben negative Adam- kiewiczsche, Millonsche und Ehrlichsche ?) Reaktion und positive Xanthoproteinreaktion. | Die Biuretprobe fiel beim Jodothyrin A negativ, beim Jodothyrin B positiv aus. Vielfach wiederholtes Spülen auf dem Filter mit destilliertem ' Wasser, mehrmaliges Auflösen in schwacher Natronlauge und Ausfällen mit verdünnter Salzsäure (bzw. Schwefelsäure) konnten den positiven Ausfall der Biuretprobe mit Jodothyrin B nicht beseitigen. Die beiden beschriebenen Produkte wurden im Papinschen Kessel unter Druck erhitzt, dann wurde das Verhalten der Millonschen und Ehrlichschen Reaktion mit den erhaltenen Derivaten untersucht. Versuch]. Jodothyrin A in Wasser aufgerührt. Druck im Papinschen Topf 5 bis 51/, Atmospären. Versuchsdauer eine Stunde. Ehrlichsche und Millonsche Probe ...... negativ. Versuch-ll. Jodothyrin A aus dem Versuche I. Druck 51/, bis 6 Atmosphären. Versuchsdauer 2 Stunden 40 Minuten. Erfolg derselbe, Flüssigkeit etwas stärker gefärbt, Niederschlag vermindert. Versuch III Jodothyrin A aus dem Versuche Il. Druck etwa 6 Atmosphären, Versuchsdauer 5 Stunden. Flüssigkeit Niederschlag alomsehe Probe .'. . . .. schwach stark positiv Buzlichsche Probe °.. :..:: negativ negativ Bröepröbe‘. , . 2... . . %.. ” „ ) A. Oswald, Über die chemische Beschaffenheit und die Funktion der Schilddrüse. Habilitationsschrift. Straßburg 1900, S. 47. ?) Die Probe mit Dimethylamidobenzaldehyd wurde nach Rohde (I. c.) ausgeführt und der Kürze wegen in dieser Mitteilung als Ehrlichsche Reaktion genannt. 128 A. Nürnberg, Versuch IV. Jodothyrin A aus dem Versuche III. Jodothyrin B in Wasser aufgerührt. Druck etwa 6 Atmosphären. Versuchsdauer 5 Stunden. Ehrlichsche Probe. Jodothyrin A: Schwach positiv bei Auf- schichtung auf lproz. Lösung von Aldehyd in Schwefelsäure (spez. Gew. 1,84). Negativ bei üblicher Ausführungsart. Jodothyrin B: Ausgesprochen positiv bei Aufschichtung. Bei üblicher Ausführung der Probe ergab sich ein Übergang der braunen Färbung ins Grün ohne vorläufige Violettfärbung. Millonsche Probe ausgesprochen positiv. Versuch \V. Versuchsmaterial aus dem Versuche IV. Druck 6 Atmosphären. Versuchsdauer 7!/, Stunden. Ehrlichsche Probe. Jodothyrin A: Blaue Färbung bei Wasser- zusatz zur grünen Flüssigkeit. Jodothyrin B: Dasselbe. Blaue Färbung intensiver. Millonsche Probe positiv. Versuch VI. Versuchsmaterial aus dem Versuche V. Druck 6 Atmosphären. Versuchsdauer 15 Stunden. Jodothyrin A Jodothyrin B Ehrlichsehe Probe. IR negativ negativ Millonache Probe: ara RI positiv positiv Versuch VII. Jodothyrin B (neue Portion). Druck 6 Atmosphären. Versuchs- dauer 4 Stunden. Millonsche Probe scharf positiv. Intensität der Färbung nähert sich derselben bei Ausführung der Reaktion mit Tyrosinlösung. Ehrlichsche Probe. Die rotviolette Färbung tritt zuerst deutlich hervor; bei weiterem Zusatz von Schwefelsäure dunkelviolette Farbe, die bei Überschuß von Schwefelsäure in Grün übergeht. Bei Wasser- zusatz Übergang der grünen Farbe in eine blaue. Aus den vorgeführten Versuchsprotokollen ist ersichtlich, daß mehrstündiges Erhitzen des Jodothyrins unter Druck von etwa 6 Atmo- sphären den positiven Ausfall der Millonschen Reaktion wieder her- vorzurufen imstande ist. Danach erscheint die Annahme einer Jodierung des Tyrosins im Jodthyreoglobin, soweit die Spezifität der Millonschen Reaktion einen solchen Schluß gestattet, gerechtfertigt. Berücksichtigen wir die angeführten Blumschen Angaben, so muß es sich hier um Vor- handensein von Dijodtyrosin handeln, Was das Tryptophan anbelangt, war es von Interesse klarzustellen, ob in den angeführten Versuchen der Ausfall der Ehrlichschen Probe durch die Anwesenheit von Jodiden in den untersuchten Lösungen, i Zur Kenntnis des Jodothyrins. 129 durch den geringen Tryptophangehalt im Jodothyrin oder eine Ver- änderung des Tryptophans beim Erhitzen im Papinschen Topf beein- flußt war. Zu diesem Zwecke wurde aus Kuhmilch Casein nach Hammarsten und daraus nach Hopkins u. Cole!) Tryptophan dargestellt. Der Zusatz von Jodkalium beseitigte den positiven Ausfall der Ehrlichschen Reaktion weder bei Tryptophan- noch bei Eiweißlösungen. Das Säurefiltrat aus dem Versuche VII, zur Entfernung der eventuell vorhandenen Jodwasserstoffsäure erwärmt und durch Abdampfen ein- geengt, gab die Ehrlichsche Reaktion in derselben Weise, wie es oben im Versuche VII beschrieben ist. Mit dem aus Üasein dargestellten Tryptophan wurden folgende Versuche angestellt: Versuch VII. Eine wässerige Lösung von Tryptophan wurde der Einwirkung des Jods auf dem Wasserbade bei 40° in Anwesenheit von Natrium- bicarbonat unterworfen; eine andere Portion wurde unter gleichen Ver- hältnissen mit Ersatz des kristallinischen Jods durch Jodjodkalium- lösung behandelt. Die Jodkristalle wurden abfiltriert, das überschüssige Jod durch Chloroform entfernt. Ehrlichsche Reaktion negatıv. Versuch IX. Jodiertes Tryptophan (aus Versuch VIII) wurde dem fünfstündigen Drucke von 5 bis 6 Atmosphären im Papinschen Kessel unterworfen. Ehrlichsche Reaktion. Die rotviolette Färbung ging bei weiterem Zusatz von Schwefelsäure in eine dunkelbraune über, um nach einigem Stehen grün zu werden; bei Wasserzusatz ergab sich die Blaufärbung erst nach ee ndigom Stehen. Versuch X. Das Tryptophan aus Casein wurde 6 Stunden lang einem Drucke von 5 Atmosphären im Papinschen Topf unterworfen. Ehrlichsche Reaktion. Die rotviolette Färbung ging nach weiterem Zusatz von Schwefelsäure in eine grüne über. Blaue Färbung erschien erst nach 48stündigem Stehen der grünen Lösung. Somit ergab es sich, daß das Verhalten des Tryptophans zum Paradimethylamidobenzaldehyd nach Bearbeitung im Papinschen Topf ähnlich ist dem von uns am dejodierten Jodothyrinpräparate beobachteten. Zur Unterstützung dieser Ergebnisse war es von Interesse, die Entfernung des Jods noch auf anderem Wege zu erzielen. Ein der- artiges Verfahren stellt der folgende Versuch dar. rl. ce. Beitr. z. chem. Physiologie. X. 9 130 A. Nürnberg, Zur Kenntnis des Jodothyrins. Versuch XI. Indem ich die von Stepanoff!) unter Gulewitschs Leitung zur Wegnahme des Halogens aus dem Benzolkern ausgearbeitete Methode benutzte, verfuhr ich folgendermaßen. 0,5 g Jodothyrin B wurden in einen Erlenmeyerschen Kolben, der 30 ccm Alkohol (98 Proz.) enthielt, eingebracht; der Kolben mit einem langen, aufsteigenden Rohrkühler in Verbindung gesetzt und dann auf ein siedendes Wasserbad gebracht. Durch das Rohr des Kühlers wurde metallisches Natron stückchenweise in den Kolben derartig fallen ge- lassen, daß dauernd eine energische Reaktion bestand. Im ganzen wurden 6,5g Na verbraucht. Nach Auflösen des sämtlichen Natriums wurde der Inhalt des Kolbens mit 30 ccm Wasser versetzt, der Kühler ab- genommen, der Alkohol durch Eindampfen entfernt. Sämtliches Jodo- thyrin B war dabei gelöst. Bei Neutralisierung der Lösung schied sich ein Niederschlag aus. Das Filtrat wurde etwas durch Abdampfen eingeengt. Millonsche Reaktion deutlich positiv. Ehrlichsche Reaktion: rotviolette Färbung, die bei weiterem Zu- satz von Schwefelsäure ins Grün überging. Die blaue Farbe wurde durch Zusatz von Wasser zur grünen Lösung erzeugt. Beim Zusatz von unverändertem Tryptophan zum eingeengten Filtrat fiel die Ehrlichsche Probe deutlich positiv aus. Den vorgeführten Versuchsangaben folgend, kann das Vorhandensein von jodiertem Tryptophan im Jodothyrin, soweit es die Spezifität der Reaktion mit Paradimethylamidobenzaldehyd erlaubt, als sehr wahr- scheinlich angenommen werden. Meine Untersuchungen waren schon zu Ende gebracht, als eine neue Arbeit von Henze?) auf diesem Gebiete erschien. Dem Autor ist es gelungen im Einklange mit Wheeler und Jamieson?°) die Gorgosäure mit inaktivem Dijodtyrosin zu identifizieren. ') Arbeiten aus dem medizinisch-chemischen Laboratorium der Uni- versität Moskau. 1904/05 (Russisch). ?) Zur Kenntnis der jodbindenden Gruppe der natürlich vorkommenden Jodeiweißkörper. Hoppe-Seylers Zeitschr. f. physiol. Chem. 51, 64. ®) Synthesis of gorgoic Acid. Americ. Journ. of Chem. 33, 365. Verlag von Aug. Hirschwald in Berlin. Neu erschien: Handbuch der Pathologie des Stoffwechsels. Unter Mitwirkung von Adalb. Czerny (Breslau), C. Dapper (Kissingen), Fr. Kraus (Berlin), O0. Loewi (Wien), A. Magnus-Levy (Berlin), M. Matthes (Köln), L. Mohr (Berlin), C. Neuberg (Berlin), H. Salomon (Frankfurt a. M.), Ad. Schmidt (Dresden), Fr. Steinitz (Breslau), H. Strauss (Berlin), W. Weintraud (Wiesbaden) herausgegeben von Carl von Noorden. = Zweite Auflage. II. Band. gr. 8. 1907. Preis 24 Mark. === Elementaranalysen Best. v. N, S, Halogen in org. Subst. Chem. Lab. v. Dr. HA. Weil, München, Herzog Rudolfstr. 18. Verlag von Friedr. Vieweg & Sohn in Braunschweig. Die Wissenschaft. Sammlung naturwissenschaftlicher und mathematischer Monographien. Von Jahr zu Jahr wird es schwieriger, die Fortschritte auf mathematisch- naturwissenschaftlichem Gebiete zu verfolgen. Zwar teilen uns zahlreiche referierende Zeitschriften die neuen Ergebnisse der Forschung mehr oder weniger schnell mit, aber ohne dieselben einheitlich zusammenzufassen. Die Entwickelung der einzelnen Wissenschaften zu verfolgen wird aber nur dann möglich sein, falls in nicht zu langen Zwischenräumen übersichtliche Dar- stellungen über begrenzte Teile derselben erscheinen. Durch derartige Mono- graphien wird auch dem Spezialforscher ein Einblick in Nebengebiete ermöglicht. Überlegungen in dieser Richtung haben in Frankreich zur Ver- öffentlichung der „Scientia“ geführt. In Deutschland soll demselben Zweck die in unserem Verlage unter dem Titel „Die Wissenschaft“ erscheinende Sammlung naturwissenschaftlicher und mathematischer Mono- graphien dienen. Nicht populär im gewöhnlichen Sinne des Wortes, sollen diese Mono- graphien ihren Stoff der Mathematik, den anorganischen wie den organischen Naturwissenschaften und deren Anwendungen entnehmen, auch Biographien von großen Gelehrten und historische Darstellungen einzelner Zeiträume sind ins Auge gefaßt. Dem unter besonderer Mitwirkung von Prof. Dr. Eilhard Wiedemann ins Leben getretenen Unternehmen ist aus den dafür interessierten Gelehrten- kreisen bereits in der entgegenkommendsten Weise die erforderliche Unter- stützung zugesagt worden. Die Ausgabe erfolgt in zwanglos erscheinenden einzeln käuflichen Heften. (Fortsetzung siehe die letzte Seite des Umschlages.) Verlag von Friedr. Vieweg & Sohn in Braunschweig. Die Wissenschaft. Sammlung naturwissenschaftlicher u. mathematischer Monographien. Bis jetzt erschienen: 1. Heft: Untersuchungen über die radioaktiven Substanzen von Mme. $. Curie. Übersetzt und mit Literaturergänzungen versehen von W. Kaufmann. Dritte Auflage. Mit 14 Abbild. Preis M. 3.—, geb. M. 3.80. 2. Heft: Die Kathodenstrahlen von Prof. Dr. G. C. Schmidt. Zweite ver- besserte u. verm. Auflage. Mit 50 Abbild. Preis M. 3.—, geb. M. 3.60. 3. Heft: Elektrizität und Materie von Prof. Dr. J. J. Thomson. Autorisierte Übersetzung von @. Siebert. Mit 19 Abbild. Preis M. 3.—, geb. M. 3.00. 4. Heft: Die physikalischen Eigenschaiten der Seen von Dr. Otto Freiherr von und zu Aufsess. Mit 36 Abbild. Preis M. 3.—, geb. M. 3.00. 5. Heft: Die Entwickelung der elektrischen Messungen von Dr. 0. Frölich. Mit 124 Abbild. Preis M. 6.—, geb. M. 6.80. 6. Heft: Elektromagnetische Schwingungen und Wellen von Prof. Dr. Josef Ritter v. Geitler. Mit 86 Abbild. Preis M. 4.50, geb. M. 5.20. 7. Heft: Die neuere Entwickelung der Kristallographie von Prof. Dr. H. Baum- hauer. Mit 46 Abbild. Preis M. 4.—, geb. M. 4.60. 8. Heft: Neuere Anschauungen auf dem Gebiete der anorganischen Chemie von Prof. Dr. A. Werner. Preis M. 5.—, geb. M. 5.75. 9. Heft: Die tierischen Gifte von Dr. Edwin $. Faust. Preis M. 6.—, geb. M. 6.80. 10. Heft: Die psychischen Maßmethoden von Dr. G. F. Lipps. Mit 6 Abbild. Preis M. 3.50, geb. M. 4.10. 11. Heft: Der Bau des Fixsternsystems von Prof. Dr. Hermann Kobold. Mit 19 Abbild. und 3 Tafeln. Preis M. 6.50, geb. M. 7.30. 12. Heft: Die Fortschritte der kinetischen Gastheorie von Prof. Dr. G. Jäger, Mit 8 Abbild. Preis M. 3.50, geb. M. 4.10. 13. Heft: Petrogenesis von Prof. Dr. C. Doelter. Mit 1 Lichtdrucktafel und 5 Abbild. Preis M. 7.—, geb. M. 7.80. 14. Heft: Die Grundlagen der Farbenphotographie von Dr. B. Donath. Mit 35 Abbild. u. 1 farb. Ausschlagtafel. Preis M. 5.—, geb. M. 5.80. 15. Heft: Höhlenkunde mit Berücksichtigung d. Karstphänomene von Dr. phil. Walther von Knebel. Mit 42 Abbild. Preis M. 5.50, geb. M. 6.30. 16. Heft: Die Eiszeit von Prof. Dr. F. E. Geinitz. Mit 25 Abbild., 3 farbigen Tafeln und einer Tabelle. Preis M. 7.—, geb. M. 7.80. 17. Heft: Die Anwendung der Interferenzen in der Spektroskopie u. Metrologie von Dr. E. Gehrke. Mit 73 Abbild. Preis M. 5.50, geb. M. 6.20. 18. Heft: Kinematik organischer Gelenke von Prof. Dr. Otto Fischer. Mit 77 Abbild. Preis M. 8.—, geb. M. 9.—. 19. Heft: Franz Neumann und sein Wirken als Forscher und Lehrer von Prof. Dr. A. Wangerin. Mit einer Textfigur und einem Bildnis Neumanns in Heliogravüre. Preis M. 5.50, geb. M. 6.20. 20. Heft: Die Zustandsgleichung der Gase u. Flüssigkeiten u. die Kontinuitäts- theorie v. Prof. Dr. J. P. Kuenen. Mit 9 Abb. Preis M. 6.50, geb. M. 7.10. 21. Heft: Radioaktive Umwandlungen von Prof. E. Rutherford. Übersetzt von M. Levin. Mit 53 Abbild. Preis M. 8.—, geb. M. 8.60. (Weitere Hefte in Vorbereitung.) BES” Diesem Hefte sind beigegeben: Zwei Prospekte der Verlagsbuch- handlung von Friedr. Vieweg & Sohn in Braunschweig, betr. 1. Celsus, Über die Arzneiwissenschaft. — 2. Auszug aus dem Verlagskataloge. 2 # Baal Y r ad, 07 ER 2,975 z 4 BI# 2 2 rt Beiträge zur - Chemischen Physiologie und Pathologie Zeitschrift für die gesamte Biochemie unter Mitwirkung von Fachgenossen herausgegeben von Franz Hofmeister 0. Professor der physiologischen Chemie an der Universität Straßburg X. Band 4. bis 6. Heft (Ausgegeben August 1907) | sahen weik Druck und Verlag von Friedrich Vieweg und Sohn 1407 Inhalt des 4. bis 6. Heftes. Seite vll. Otto v. Fürth und Ernst Jerusalem. Zur Kenntnis der mela- notischen Pigmente und der fermentativen Melaninbildung.. . . 131 VII. Otto v. Fürth und Ernst Jerusalem. Über die chemische Stellung der Pankreasnucleinsäure (Guanylsäure). .. ..... 174 IX. Otto v. Fürth und Emil Scholl. Über Nitrochitine. ..... 188 X. W. Falta, F. Grote und R. Staehelin. Versuche über Stoff- wechsel und Energieverbrauch an pankreaslosen Hunden. /Aus der medizinischen Klinik in Basel (Direktor: Prof. Dr. W. His).] 199 XI. Leo Pollak. Über die Abspaltung von Aceton aus acetessig- sauren Salzen durch Organauszüge und Eiweißkörper. /Aus dem k. k. serotherapeutischen Institute in Wien (Vorstand: Prof. Dr. Paltaufi] Sr a a ee ee 232 Kürzere Mitteilungen. 4. 0. Matter. Über die Färbung des Harns bei Lysolvergiftung 251 Die „Beiträge zur chemischen Physiologie und Pathologie“ erschei- nen in zwanglosen Heften, von denen 12 einen Band von etwa 30 Druck- bogen zum Preise von M. 15,— bilden. Die Ausgabe der Hefte erfolgt nach Maßgabe des einlaufenden Materials in kurzen Zwischenräumen. Die Zahl der in einem Jahre erscheinenden Bände soll zwei nicht überschreiten. Manuskriptsendungen sind an den Herausgeber, Straßburg i. E., Wimpfelingstraße 2, zu richten. Bei der Aufnahme von Arbeiten in die „Beiträge“ soll in erster Reihe deren biologisches Interesse, sodann Exaktheit der Durchführung, Sachlichkeit, Knappheit und Übersichtlichkeit der Darstellung maß- gebend sein. Polemische Ausführungen, welche den Rahmen einer tatsächlichen Richtigstellung überschreiten, können nicht Aufnahme finden. Der kurzen Mitteilung neuer Befunde bleibt ein besonderer Raum vorbehalten. Solchen „kürzeren Mitteilungen“ kann ein beson- ders rasches Erscheinen zugesichert werden. Die Mitarbeiter erhalten ein Honorar von M. 40,— für den Druck- bogen und 50 Sonderabzüge. “ | j £ SEP A 199 TIL Zur Kenntnis der melanotischen Pigmente und der fermentativen Melaninbildung. Von Prof. Dr. Otto v. Fürth, Assistenten am physiologischen Institut der Universität in Wien, und cand. med. Ernst Jerusalem. Vor einer Reihe von Jahren hat der eine von uns!) auf Grund von Versuchen, die in Gemeinschaft mit H. Schneider im physio- logisch-chemischen Institute zu Straßburg ausgeführt worden waren, auf die Beziehungen tyrosinoxydierender Fermente (Tyrosinasen) zur Bildung melanotischer Pigmente hingewiesen. Es hat sich er- geben, daß die unter dem Namen „Melanose“ bekannte Schwarz- färbung des Insektenblutes auf die Wirkung einer Tyrosinase zu beziehen ist?2).. Wurde eine (mit Hilfe fraktionierter Salzfällung aus der Körperflüssigkeit von Schmetterlingspuppen gewonnene) Fermentlösung mit Tyrosin versetzt, so schwärzte sich die Flüssig- keit nach einigem Stehen und ein schwarzes Pigment schied sich in Form von Flocken aus. Die Untersuchung dieses Pigmentes ergab (in bezug auf Löslichkeitsverhältnisse, Zusammensetzung und sonstige Eigenschaften) eine auffallende Übereinstimmung mit den natürlich vorkommenden Melaninen. Diese Beobachtungen führten zu der Vermutung, daß die Bildung der natürlich vor- kommenden melanotischen Pigmente auf die Einwirkung von Tyrosinase auf Tyrosin oder andere leicht oxydable Substanzen aromatischer Natur zu beziehen sei. ı) O0. v. Fürth und H. Schneider, Über tierische Tyrosinasen und ihre Beziehungen zur Pigmentbildung. Aus dem physiol.-chem. Institut zu Straßburg. Diese Beiträge 1, 229 (1901). ?) Der erste Befund einer tierischen Tyrosinase rührt von Bieder- mann her (Pflügers Arch. 72, 105 [1398]), der eine solche im Darminhalte des Mehlwurmes (Tenebrio molitor) aufgefunden hatte. Beitr. z. chem, Physiologie. X. 9% 132 Otto v. Fürth und Ernst Jerusalem, Falls diese Vermutung richtig war, mußte man erwarten, in Geweben, in denen sich eine besonders lebhafte Bildung melano- tischer Pigmente vollzieht, die Gegenwart von Tyrosinase nach- weisen zu können. Nun besitzen bekanntlich Cephalopoden (die sogenannten „Tintenfische*) eine eigentümliche Drüse, welche große Mengen eines tintenartigen, aus Melaninkörnchen bestehenden Produktes sezerniert. Die Untersuchung der Tintendrüse mußte also sozusagen ein Experimentum crucis auf die erwähnte Hypo- these abgeben. Hans Przibram!) vermochte nun in der Tat in den frischen Pigmentdrüsen von Sepien eine Tyrosinase nach- zuweisen: Der mit physiologischer Kochsalzlösung hergestellte Aus- zug aus den Drüsen nahm auf Zusatz von Tyrosinlösung erst eine orangerote, dann braune Färbung an und schließlich fielen schwarze Melaninflocken aus. Diese Beobachtung Przibrams wurde später von Gessard?) durch den Nachweis von Tyrosinase in den käuflichen getrock- neten Tintenbeuteln von Sepien bestätigt. Auch vermochte Ges- sard?)*) eine weitere Stütze für die vorerwähnte Hypothese bei- zubringen, indem er in melanotischen Tumoren von Pferden nicht nur Tyrosinase, sondern auch Tyrosin und die erstere auch in der Haut dunkel pigmentierter Fische und Kröten nachwies. Ferner haben Dewitz5) und Gessard®) festgestellt, daß bei Fliegenlarven bzw. Puppen (Lucilia Caesar) ein zeitlicher Paral- lelismus zwischen der Pigmentbildung in den Tegumenten und der (bei ganz jungen unpigmentierten Larven fehlenden) Eigenschaft der Körperflüssigkeit, sich bei Lichtzutritt dunkel zu färben, besteht und daß gewisse Faktoren, insbesondere Lichtabschluß (Vakuum), welche die Melanose des Blutes hindern, auch die Pigmentbildung in den lebenden Tieren hintanhalten. Auch Phisalix”) hat die !) Fürth u. Schneider, l. e. S. 241. ®) C. Gessard, Tyrosinase animale. Compt. rend. Soc. de biol. 54, 1304 (1902). ») C. Gessard, Sur deux phenomenes de coloration, dus A la tyrosi- nase, ibid. 57, 285. *) C. Gessard, Sur la formation du pigment me6lanique dans les tumeurs du cheval. Compt. rend. 138, 1086 (1903). °) J. Dewitz, Untersuchungen über die Verwandlung der Insekten- larven. Arch. f. Anat. u. Physiol. 1902, 8.327. Recherches experimentales sur la metamorphose des Insectes. Compt. rend. Soc. de biol. 54, 44. — Sur l’action des enzymes (oxydases) dans la mötamorphose des Insectes, ibid., p. 45. °) C. Gessard, Sur la tyrosinase dans la mouche dorde. Compt. rend. 139, 644 (1904). ”) 0, Phisalix, Sur le changement de coloration des larves de Phyllo- dromia germanica. Compt. rend. Soc. de biol. 58, 17 (1905). Zur Kenntnis der melanotischen Pigmente usw. 133 Pigmentierung von Larven mit der Tyrosinase in Zusammenhang gebracht. Schließlich hat Durham!) es wahrscheinlich gemacht, daß auch bei der Tegumentfärbung von Säugetieren tyrosinase- artige Fermente mit im Spiele sind. In den Wasserauszügen aus der Haut von Ratten, Kaninchen und Meerschweinchen konnte die Gegenwart von Fermenten nachgewiesen werden, welche bei An- wesenheit eines Aktivators (Ferrosulfat) Tyrosin unter Bildung pig- mentierter Produkte oxydierten. Wie aus dem Mitgeteilten hervorgeht, liegt also zurzeit eine Reihe von Angaben vor, welche zugunsten der Beteiligung oxyda- tiver Fermente an der Entstehung melanotischer Pigmente sprechen. Es fragt sich nun aber ferner, inwieweit sich eine solche An- nahme mit den über die chemische Natur der Melanine vor- liegenden Angaben verträgt. Um weitschweifige Erörterungen der außerordentlich umfang- reichen Melaninliteratur zu umgehen, möge es uns gestattet sein, auf eine, diesen Gegenstand ausführlich behandelnde frühere Mit- teilung des Einen?) von uns hinzuweisen und es dürfte an dieser Stelle genügen, nur einige der wichtigsten Punkte kurz hervorzu- heben. Die Analyse der bisher genauer untersuchten Melanıne (aus Tumoren, Haaren, der Chorioidea und aus dem Tintensekrete der Sepien) ergab außerordentlich abweichende Werte (Ö 48,9 bis 60,0 Proz., H 3,0 bis 7,6 Proz., N 8,1 bis 13,7 Proz., S 0 bis 13,0 Proz). Bezüglich des Schwefels und des Eisens erscheint es sehr zweifelhaft, ob sie den Melaninen als solche angehören. Charakteristisch für alle Melanine ist ihre Unlöslichkeit in indifferenten Lösungsmitteln - und in Säuren. Gegenüber Alkalien verhalten sich Melanine ver- schieden; manche sind in verdünnten Alkalien leicht löslich; andere widerstehen selbst kochenden konzentrierten Laugen. Durch schmel- zende Alkalien werden Melanine in charakteristischer Weise unter Bildung saurer Produkte („Melaninsäuren“) verändert. Manche Melanine werden durch Oxydations- bzw. Reduktionsmittel ent- _ färbt. Bei Abbauversuchen durch Kalischmelze, trockene De- stillation und Oxydationsmittel wurde gelegentlich das Auftreten ') Fl.M. Durham, On the presence of tyrosinases in the Skins of some pigmented animals Proc. Roy. Soc. 74, 310 (Dez. 1904). | °) ©. v. Fürth, Physiologische und chemische Untersuchungen über melanotische Pigmente. Centralbl. f. allgem. Pathol. und pathol. Anat. 15, 618—646 (1904). 134 Otto v. Fürth und Ernst Jerusalem, von Ammoniak, Pyrrol, Pyridin, Indol, Skatol, Blausäure, einer phenolartigen Substanz, Bernsteinsäure, Oxalsäure und flüchtiger Fettsäuren beobachtet |Nencki und Berdez!) Hirschfeld?), Abel und Davis), Landolt®), Jones und Auerö)]. Schließlich wären noch zwei aus neuester Zeit stammende, be- sonders interessante Feststellungen zu erwähnen: Ein Befund Spieg- lers6), der durch Oxydation eines Pigmentkörpers aus Haaren mit Kaliumbichromat und Schwefelsäure Methyldibutylessigsäure erhielt; ferner eine Beobachtung von Wolff”), welcher durch Be- handlung eines Pigmentes (aus einer melanotischen menschlichen Leber) mit Brom und rauchender Bromwasserstoffsäure einen hydro- aromatischen, öligen, dem Xyliton C,H,;0 verwandten Körper, sowie auch Isovaleronitril gewann. Angesichts dieser so widersprechenden und vieldeutigen Be- funde erschien uns im Interesse einer weiteren Aufklärung der Frage nach der Entstehung der melanotischen Pigmente im Or- ganismus die Anstellung systematischer Versuche namentlich nach drei Richtungen hin erwünscht: Einerseits schien es uns geboten, an der Hand eines in genü- senden Mengen zugänglichen Melaninmaterials festzustellen, welche von den zahlreichen, beschriebenen Abbauprodukten als konstant, daher als für die Natur aller Melanine charakteristisch gelten können. Andererseits ergab sich die Aufgabe, in exakterer Weise, als dies bisher geschehen war, das durch Einwirkung von Tyrosinase auf Tyrosin entstehende künstliche Melanin zu studieren und hinsichtlich seiner Zusammensetzung und seiner Eigenschaften mit den natürlich vorkommenden Melaninen zu vergleichen. Schließlich hofften wir (angesichts der bisher vorliegenden überaus dürftigen Angaben), die Vorgänge, die sich bei Einwirkung ') Berdez und Nencki, Über die Farbstoffe melanotischer Sarkome. Arch. f. exp. Pathol. 20, 346 (1886). ®) Hirschfeld, Untersuchungen über den schwarzen Farbstoff der Chorioidea und verwandte Pigmente, Zeitschr. f. physiol. Chemie 13, 418 9). ei s) Abel und Davis, Über die Piemente der Negerhaut und der Haare. Journ. of exp. Medieine 1, 361 (1896). *) H. Landolt, Über das Melanin der Augenhäute (aus d. physiol.- chem. Inst. Straßburg). Zeitschr. f. physiol. Chemie 28, 192 (1899). ’) Jones und Auer, On the oxydation of native pigments. Amer. Journ. of Physiol. 5, 321 (1901). °, E. Spiegler, Über das Haarpigment. Diese Beiträge 4, 40 (1903). ’) H. Wolff, Zur Kenntnis der melanotischen Pigmente (aus der ersten mediz. Klinik in Berlin). Diese Beiträge 5, 476 (1904). Zur Kenntnis der melanotischen Pigmente usw. 135 der Tyrosinase auf Tyrosin abspielen, auch vom Standpunkt der Fermentchemie aus durch systematische Beobachtungen und namentlich auch durch Anwendung quantitativer Untersuchungs- methoden näher studieren zu können. Als ein relativ bequem zugängliches Melaninmaterial wählten wir den Farbstoff der melanotischen Lymphdrüsen von . Pferden („Hippomelanin*), als Fermentmaterial die Pilz- und Lepido- pteren-Tyrosinase. 1. Hippomelanin. l. Literatur. Die Bezeichnung „Hippomelanin* wurde von Berdez und Nencki!) für den Farbstoff jener melanotischen Tu- moren eingeführt, welche bei Pferden, namentlich bei Schimmeln außerordentlich häufig vorkommen und den echten melanotischen Sarkomen gegenüber durch ihren relativen benignen Charakter aus- gezeichnet sind. Die genannten Untersucher und später nament- lich auch K. A. H. Mörner?) u.a. haben mit allem Nachdruck die weitgehende Verschiedenheit des Hippomelanins vom „Phy- matorhusin“ oder „Sarkomelanin“, i. e. dem Farbstoffe echter, maligner, metastasierender Sarkome des Menschen betont. Das letztere ist dem Hippomelanin gegenüber durch seinen Reichtum an Schwefel, seinen Eisengehalt, namentlich aber durch seine Leicht- löslichkeit in verdünnten Alkalien und seine leichtere Angreif- barkeit wohl charakterisiert. Während das Phymatorhusin (Sarkomelanin) wiederholt genauer chemisch untersucht worden ist [außer von den genannten Forschern von Dressler‘°), Brandl und Pfeiffer‘), Schmiedeberg°), Hensen und Nölke°) und insbesondere eingehend von Zdarek und Zeynek’) und v. Zumbusch®)], liegen über das Hippomelanin nicht allzu reichliche Angaben vor. Ic: ?) K. A. H. Mörner, Zur Kenntnis von den Farbstoffen der melano- tischen Geschwülste. Zeitschr. f. physiol. Chemie 11, 66 (1886). ®) Dressler, Untersuchung der Farbstoffe eines melanotischen Leber- krebses. Vierteljahrsschrift f. d. prakt. Heilk., Prag 88, 99 (1865). *) Brandl und Pfeiffer, Beitrag zur Kenntnis der Farbstoffe melano- tischer Sarkome usw. Zeitschr. f. Biol. 26, 348 (1890). 5) Schmiedeberg, Über die Elementarformeln einiger Eiweißkörper und über die Zusammensetzung und die Natur der Melanine. Arch. f. exp. Pathol. u. Pharm. 39, 1 (1897). | °) Hensen und Nölke, Ein Fall von multiplem Melanosarkom mit all- gemeiner Melanose. Arch. f. klin. Med. 62, 347 (1899). ‘) Zdarek und v. Zeynek, Zur Frage nach dem Eisengehalt des Sarkomelanins von Menschen. Zeitschr. f. physiol. Chemie 36, 493 (1902). ®) v. Zumbusch, Beiträge zur Charakterisierung des Sarkomelanins vom Menschen. Ibid., S. 511. 136 Otto v. Fürth und Ernst Jerusalem, Dasselbe ist anscheinend zuerst von Dressler!) analysiert (C 46,44 Proz., H 4,22 Proz., N 10,40 bis 10,60 Proz.) und frei von Schwefel gefunden worden. Nencki®), Berdez und Sieber?) reinigten das Pigment, das sie nach Extraktion mit Alkohol und Äther aus der mit Kalilauge von 1 Proz. zerkochten Drüse erhalten hatten, durch zwei- bis dreistündiges Kochen mit Essigsäure von 20 Proz., bzw. Salzsäure von 10 Proz. Die Analyse ergab: C 53,52 bis 53,67 Proz., H 3,84 bis 3,92 Proz., N 10,48 bis 10,87 Proz., S 2,76 bis 2,98 Proz. Nach Erhitzen auf 300° entstand bei Alkalizusatz Pyridingeruch, beim Erhitzen auf dem Platinblech Pyrrolgeruch. Aus der Lösung in konz. Salpeter- säure fiel auf Wasserzusatz ein amorphes Produkt aus. Beim Schmelzen mit Kali trat eine in Alkali leieht lösliche, durch Säure fällbare Pigment- säure von der Zusammensetzung C 59,86 bis 60,00 Proz., H 3,73 bis 3,99 Proz., N 10,41 Proz., S 2,57 bis 2,60 Proz. auf. Daneben fand sich in der Schmelze Ameisensäure neben anderen flüchtigen Säuren, Blausäure und anscheinend auch andere Nitrile, Bernsteinsäure (?), geringe Mengen einer in Äther lös- lichen kristallinischen, wasserlöslichen stickstofffreien, bei 187° schmelzenden Säure unbekannter Art und Schwefelwasserstoff, dagegen (im Gegensatz zum Phymatorhusin) weder Skatol, noch Indol, noch Phenol. Schließlieh hat Miura*) das Pigment aus melanotischer Pferdemilz nach vorausgegangener Fäulnis durch Behandlung mit Pepsin, verdünnter Na- tronlauge, Alkohol und Äther gereinigt und darin ( 54,50 Proz., H 5,06 Proz., N 11,75 Proz. gefunden. Ein bestimmtes Urteil über Zusammensetzung und Spaltungs- produkte läßt sich aus diesen dürftigen Angaben um so weniger gewinnen, als selbst die von Nencki und seinen Mitarbeitern an- gewandte Reinigungsmethode durchaus keine ausreichende Garantie für die völlige Beseitigung von schwerlös- lichen Eiweißverunreinigungen bietet. Es ergab sich also die Notwendigkeit, analoge Spaltungsversuche mit einwand- freiem Material auszuführen. 2. Darstellung und Eigenschaften des Hippomelanins und der Melaninsäure. Als Ausgangsmaterial dienten im frischen Zustande aus dem Schlachthause bezogene melanotische Lymphdrüsentumoren von Schimmeln, welche von anhaftendem (Gewebe befreit und bis zur Verarbeitung unter Alkohol aufbewahrt wurden. Die zerkleinerten Tumoren wurden mit konzentrierter rauchender Salz- säure einige Stunden lang zerkocht, wobei die Pigmentkörner ungelöst blieben, ') Dressler, Ein weiterer Beitrag zur Kenntnis der im Organismus vorkommenden, Melanin genannten Pigmente. Vierteljahrschrift f. d. prakt. Heilk. 101, 59 (1869). ?), Berdez u. Nencki, |. e. °») Nencki u. Sieber, Weiterer Beitrag zur Kenntnis der tierischen Melanine. Arch, f. exp. Path. u. Pharm. 24, 17 (1887). *) Miura, Beitrag zur Kenntnis des Melanins. Virchows Arch. 107, 250 (1887). Zur Kenntnis der melanotischen Pigmente usw. 137 während die anderen Bestandteile des Gewebes vollständig in Lösung gingen. Nach Wasserzusatz wurde die Pigmentmasse auf einem gehärteten Saugfilter von der dunkel gefärbten Flüssigkeit getrennt, ausgewaschen, noch einmal mit kochender, rauchender Salzsäure extrahiert, sodann mit Wasser verrieben und ausgekocht, neuerlich abgesaugt, noch einmal der gleichen Behandlung unterzogen, sodann zweimal mit siedendem Alkohol und einmal mit Äther extrahiert und getrocknet. Das so gewonnene Pigment bildet eine körnige, schwarz- braune Masse, die sich in allen indifferenten Lösungsmitteln, in rauchender Salzsäure und sogar auch in kochenden konzentrierten Alkalilaugen unlöslich erwies. Die Unlöslichkeit des Hippomelanins in Alkalilaugen bot auch ausreichende Gewähr dafür, daß es nicht etwa mit sekundären Pro- dukten der Gewebsspaltung (Melanoidinen oder Huminsubstanzen) verunreinigt war. Zur Überführung in eine in Alkali lösliche Modifikation („Melaninsäure“) wurde das Melanin in einer großen Silber- schale mit der 6- bis 1Ofachen Menge Ätzkali einige Stunden lang im Ölbade geschmolzen, die erkaltete Schmelze in Wasser - gelöst, filtriert und die dunkle Lösung mit Säure gefällt, wobei sich der Farbstoff in dunkeln Flocken abschied. Diese wurden auf gehärtetem Filter gesammelt, gewaschen und getrocknet. Bei Anwendung größerer Melaninmengen (es gelangten bis 100g Pig- ment in einer Operation zur Verarbeitung) blieb selbst nach langdauerndem Schmelzen mit Kali ein Teil derselben nach Wasserzusatz ungelöst auf dem Filter zurück. Dieser wurde dann neuerlich mit neuen Ätzkalimengen ge- schmolzen und der Vorgang eventuell so lange wiederholt, bis es schließlich gelungen war, nahezu die gesamte Menge des Hippomelanins in Melanin- säure überzuführen. Eine neutrale Lösung von melaninsaurem Alkali erschien dunkelbraun gefärbt; sie war fällbar durch Essigsäure, Salz- säure und gab mit Schwermetallsalzen (Silbernitrat, Kupfer- sulfat, Bleiacetat, Quecksilberacetat, Zinnchlorür usw.) dunkel gefärbte Niederschläge. Durch Erwärmen mit Wasserstoffsuperoxyd gelang es, namentlich bei Gegenwart von etwas Eisensulfat, eine teilweise Entfärbung der Lösung zu erzielen, ebenso durch Ein- _ leiten von Chlor. Beim Ansäuern fielen dann heller rötlichbraun gefärbte Niederschläge aus. Ähnliche Produkte wurden durch Ein- wirkung von chlorsaurem Kali und Salzsäure erhalten. Eine Entfärbung durch Natriumamalgam, sowie durch alkalische Zinncehlorürlösung wurde nicht erzielt. Ebensowenig gelang es, eine Esterifizierung der Melaninsäure durch mehrstündiges Erhitzen derselben mit alkoholischer Salzsäure oder durch Erwärmen ihres trockenen Silbersalzes mit Jodmethyl (bei Gegenwart von Chloroform in der Druckflasche), oder 138 Otto v. Fürth und Ernst Jerusalem, auch eine Abscheidung unlöslicher Additionsprodukte durch Schütteln der alkalischen Lösung mit Benzoylchlorid oder Benzolsulfochlorid zu be- werkstelligen. - Fit Nach Einführung selbst großer Mengen von Melaninsäure in den tieri- schen Organismus (je l5ccm einer 4proz. Lösung von melaninsaurem Natron wurde einem Kaninchen und einem Hunde intravenös, dieselbe Menge einem Hunde intraperitoneal beigebracht) konnte weder Melanin- noch Melanogenausscheidung im Harn beobachtet werden. 3. Einwirkung der Salpetersäure auf Hippomelanin. Das Hippomelanin wird von konzentrierter Salpetersäure unter Bildung eines charakteristischen Produktes angegriffen. Nach zahlreichen Vorversuchen unter Anwendung verschiedener Kombinationen kon- zentrierter und rauchender Salpetersäure mit oder ohne Zusatz von konzentrierter, ev. auch SO,-haltiger Schwefelsäure erwies sich uns nachstehendes Darstellungsverfahren als zweckmäßig: Je 20 g Melanin wurden portionsweise mit 140 ccm eines Gemenges aus gleichen Teilen einer konzentrierten Salpetersäure und rauchender Salpeter- säure vom spezifischen Gewichte 1,52 versetzt und verrührt. Es erfolgte lebhafte Reaktion unter starker Erhitzung und Entwiekelung rotbrauner Dämpfe, wobei das Melanin in Lösung ging. Die klare, rotbraune Lösung wurde in das dreifache Volumen Wasser eingegossen, wobei ein reichlicher gelblichbrauner Niederschlag ausfiel. Dieser wurde abdekantiert, auf einem rehärteten Saugfilter gesammelt, gewaschen, in Wasser verteilt und mehrere Stunden ausgekocht, der gleiche Vorgang noch zweimal wiederholt, dann die Fällung noch sehr gründlich auf dem Saugfilter mit Wasser, Alkohol, absolutem Alkohol und Äther gewaschen und schließlich im Laufe einiger Wochen im Vakuum bei Zimmertemperatur getrocknet. Das so in einer Ausbeute von 6g aus 100g Melanin erhaltene Produkt zeigte folgendes Verhalten: Es war unlöslich in Wasser, verdünnten Säuren und indifferenten, neutralen Lösungsmitteln, leicht löslich in konzentrierter Salpetersäure und verdünnten Alkalien und daraus durch Neutralisation fällbar; ferner löslich in säurehaltigem Alkohol und Aceton; in Essigäther, Äther und Chloroform war es auch bei Gegenwart von Säure kaum löslich (dagegen gelang es unter Umständen, den Farbstoff mit Hilfe alkoholhaltigen Essigäthers der mit Wasser verdünnten Reaktionsflüssigkeit der Salpeter- säure auf Melanin durch Ausschütteln zu entziehen). Eine Entfärbung der alkalischen, braunroten Lösung durch Reduktionsmittel (Natriumamalgam, Zinnchlorür) gelang nicht; durch kräftige Oxydationsmittel wurde allmählich Entfärbung, jedoch unter offenbar weitgehender Verbrennung der vorhandenen organischen Substanz (Oxalsäurebildung) erzielt. Die Analyse ergab folgende Werte: 0,2139 g Substanz gaben 0,3550 g CO, =45,26 Proz. C und 0,0653 g H,O == 8,41 Proz. H. 0,1584 g Substanz gaben 0,2631 g 00, = 45,33 Proz. C und 0,0506 g H,O — 8,58 Proz. H. 0,2008 g Substanz gaben 17,7 ccmN (9°, 723mm) = 10,13 Proz. N. 1,0295 &g Substanz gaben 0,0805 g BaS0O, = 1,07 Proz. 8. | | | | | | | | Zur Kenntnis der melanotischen Pigmente usw. 139 Mittel Brei Berkakaet ee. . 45,26 Proz. 45,35 Proz. 45,30 Proz. 47,74 Proz. ah, EI REN 3:53, SA; Bios... Br. 10,13... are 1913 4 10,68 ., me: .. 07. er OENe Kos er: BEN Au 34.93 „ 36,81%, Beer ,0510 „ — 5,10 = 100,00 Proz. 100,00 Proz. Ähnliche Produkte haben bereits Landolt!) (aus dem Melanin der Chorioidea) und Wolff?) (aus dem Farbstoffe‘ eines melano- tischen Tumors vom Menschen) in Händen gehabt. Letzterer fand bei Analyse seines Produktes Werte, die den unserigen nachstehen (C 46,44 Proz., H 3,44 Proz., N 12,17 Proz.) und sprach sich dahin aus, es handle sich nicht um die Aufnahme von Nitro- gruppen in das Melaninmolekül, vielmehr um die Zerstörung stickstoffarmer oder -freier Gruppen durch die Wirkung der Salpetersäure, wodurch das Verhältnis zwischen Kohlenstoff und Stickstoff zugunsten des letzteren verschoben werde. Wir sind insofern geneigt, dieser Ansicht Wolffs beizu- stimmen, als in unserem Falle der absolute Stickstoffgehalt des durch Salpetersäurewirkung erhaltenen Produktes (10,68 Proz.) sich mit dem Mittelwerte aus Nenckis Hippomelaninanalyse (10,67 Proz.) deckt und der oxydative Abbau überdies durch ein Absinken des Schwefelgehaltes (1,12 Proz.) auf nahezu ein Drittel der analogen Hippomelaninwerte (2,76 bis 2,98 Proz.) illustriert wird. Es ergibt sich also kein direkter Anhaltspunkt für die An- nahme der Bildung eines Nitroproduktes. Leider war es uns in- folge der Lösungsverhältnisse und der intensiven Eigenfärbung des Produktes nicht möglich, durch Anwendung einer der Methoden zur quantitativen Bestimmung von Nitrogruppen (z. B. derjenigen von Limpricht) jeden Zweifel in dieser Hinsicht zu beseitigen und wir haben uns weiterhin veranlaßt gesehen, anderen eindeuti- geren Abbaumethoden (s. u.) den Vorzug zu geben. 4. Einwirkung der Kalischmelze auf Hippomelanin. Es ergab sich nunmehr zunächst die Aufgabe, festzustellen, welche von den von verschiedenen Autoren aus heterogenem Melanin- material unter Anwendung mannigfaltiger Abbaumethoden er- haltenen Produkten auch beim Abbau des einwandsfrei ge- ) Landolt,l. e. "RE YROLLf, 1.6 140 Otto v. Fürth und Ernst Jerusalem, reinigten und namentlich von jeder Eiweiß- und Fett- verunreinigung befreiten Melanins auftreten. Um in dieser Hinsicht jeden Irrtum auszuschließen, wurde das für Abbauversuche nach Nenckis Vorgang bestimmte, wie oben dargestellte Melaninmaterial noch einmal durch mehrstündiges Aus- kochen mit konzentrierter Salzsäure, sodann durch wiederholte Be- handlung mit heißem Wasser, Alkohol und Äther (Extraktion im Soxhletapparat) gereinigt. Von dem so gewonnenen einwandsfreien Melaninpräparat wurden l5g mit 200g Ätzkali in einer Silberschale geschmolzen und sodann über freier Flamme vorsichtig gerade so lange erhitzt, bis eine Aufhellung der dunkeln Schmelze eintrat. Es war dabei nur schwache Ammoniakentwickelung, jedoch kein fäkulenter Ge- ruch wahrnehmbar. Die Schmelze wurde nunmehr in Wasser gelöst und die Lösung destilliert. Dabei ging nur wenig Ammoniak, jedoch keine Spur von Indol oder Skatol über. Nunmehr wurde die Lösung mit Oxalsäure angesäuert und neuerlich destilliert. Im Destillat fand sich ziemlich viel Blausäure, und zwar nach einer quantitativen Schätzung (Wägung des Silbersalzes) etwa entsprechend !/, Proz. des Melaningewichtes. Das Destillat, nach Beseitigung der Blausäure durch Silbersulfat neuerlich destilliert, ergab nunmehr Spuren einer sauer reagierenden, nicht nach Fett- säuren riechenden Substanz. Der oxalsäurehaltige Destillationsrück- stand wurde mit Alkohol verrührt und die Salzmasse abfiltriert; der Alkohol hinterließ beim Eindunsten einen spärlichen, im warmen Wasser nur teilweise löslichen Rückstand. Die wässerige Lösung gab mit Eisenchlorid eine schöne rotviolette, auf Zusatz von ein wenig Säure oder Alkali verblassende Färbung; beim Kochen mit Millonschem Reagens trat ein intensiv rotgelbes Kolorit auf, beim Erwärmen mit Salpetersäure eine intensive Gelbfärbung (mit Über- gang in Rotbraun auf Alkalizusatz); Natronlauge allein bewirkte den Eintritt einer rötlichen Färbung, Bromwasser eine in Natron- lauge lösliche, beim Ansäuern wieder auftretende Fällung; ammo- niakalische Silberlösung, nicht aber Fehlingsche Flüssigkeit wurde bei Erwärmen stark reduziert. Offenbar lag eine der Phenol- gruppe angehörige Substanz vor, deren genauere Charak- terisierung jedoch angesichts der sehr geringen Menge nicht mög- lich war, Ein wesentlich anderes Bild dagegen bot die Kalischmelze, wenn dieselbe nicht über freier Flamme bis zur eintretenden Ent- färbung, sondern im Ölbade bei 200 bis 230° gehalten wurde. Als 5) Zur Kenntnis der melanotischen Pigmente usw. 141 die Lösung dieser Schmelze mit Salzsäure angesäuert wurde, fiel ein reichlich dunkel gefärbter „Melaninsäure“niederschlag aus, wäh- rend sich im Filtrate davon ein intensiv fäkulenter, etwa an Pferde- mist erinnernder Geruch bemerkbar machte. Das Filtrat, in dem weder Indol noch Skatol nachweisbar war, wurde mit Kalilauge alkalisch, mit Oxalsäure sodann wieder sauer gemacht, destil- liert, das saure Destillat mit Natronlauge neutralisiert und eingedampft. Proben des Rückstandes gaben beim Erwärmen mit verdünnter Schwefel- säure einen buttersäureähnlichen, beim Erhitzen mit absolutem Alkohol und konzentrierter Schwefelsäure einen arrakähnlichen Geruch. Eine konzen- trierte wässerige Lösung des Rückstandes gab mit Eisenchlorid keine Fällung, sondern eine dunkelbraunrote Färbung und erst beim Kochen einen reich- lichen braunroten Niederschlag; mit Silbernitrat einen weißen, käsigen, sich beim Erwärmen schwärzenden Niederschlag (dagegen keine Reduktion ammoniakalischer Silberlösung); mit Quecksilberchlorid erst beim Kochen Abscheidung eines weißlichen Niederschlages ; mit Mereuronitrat einen volumi- nösen, weißen, sich beim Erwärmen schwärzenden Niederschlag; mit Bleiacet eine weiße Fällung, die beim Erwärmen teilweise eine ölige Beschaffenheit annahm. Calciumchlorid gab keine Fällung, Baryumchlorid in konzen- trierter Lösung sofort, in verdünnter erst nach einiger Zeit eine auch nach Wasserzusatz beim Erwärmen nur unvollständig lösliche Fällung. Eine Ab- scheidung schwerlöslicher Säuren durch Salzsäure wurde nicht erhalten. Offenbar lag ein Ameisensäure enthaltendes Gemenge flüchtiger Fettsäuren vor. Auch hier wiederum gelang in dem nach Verjagen der Fett- säuren erhaltenen oxalsäurehaltigen Rückstande der Nachweis einer phenolartigen Substanz von dem oben beschriebenen Verhalten. Der beim Neutralisieren der Kalischmelze ausfallende Melanin- säureniederschlag, neuerlich einige Stunden mit Ätzkali bei 200 geschmolzen, lieferte wiederum ein Fettsäuregemenge von den beschriebenen Eigenschaften. Bei einem weiteren Versuche wurden 40 g Melanin mit 250g Ätzkali acht Stunden lang im Ölbade geschmolzen, die wässerige Lösung der Schmelze mit Salzsäure angesäuert, der Melaninsäure- niederschlag abfiltriert, das fäkulent riechende Filtrat mit Äther, die ätherische Lösung mit Natronlauge ausgeschüttelt. Es fand sich weder Indol noch Skatol, noch ein Phenol, dagegen nahm die Natronlauge reichlich flüchtige Fettsäuren auf; dieselben durch Destillation abgetrennt, neutralisierten etwa 0,5 g NaOH. Das Destillat nahm beim Stehen eine rötliche Färbung an und gab eine schöne Fichtenspanreaktion: anscheinend enthielt es eine kleine Menge von Pyrrol. Die bei diesem Versuche erhaltene Melaninsäure, die über- dies (s. u. unter 6) mit Chromsäure behandelt und noch einmal 142 Otto v. Fürth und Ernst Jerusalem, mit Kali geschmolzen worden war, lieferte, nunmehr mit Ätzkali über freier Flamme bis zur Entfärbung der Schmelze erhitzt, reichlich Blausäure. | Im fäkulent riechenden Filtrate der letzten Melaninsäure- fällung waren wiederum reichlich flüchtige Fettsäuren und Spuren der phenolartigen Substanz nachweisbar. 5. Andere Versuche tiefgreifender Hippomelanin- spaltung. 10g Hippomelanin wurden aus einer Retorte der trockenen Destillation unterworfen. In die mit Wasser ge- füllten Vorlagen ging ziemlich reichlich ein farbloses, sich an der Luft gelblich färbendes, das Wasser trübendes, alkalisches Öl über, das aus der alkalisch reagierenden Flüssigkeit von Äther auf- genommen wurde. Nach Ausschütteln der gelben Ätherlösung mit stark verdünnter Salzsäure hinterließ die erstere ein Öl, das durch seine Eigenschaften (Fichtenspanreaktion, Übergang in Pyırol- rot) sich als Pyrrol erwies; die salzsäurehaltige Lösung hinter- ließ beim Eindunsten einen spärlichen Rückstand. Die konzen- trierte Lösung desselben gab mit Kalilauge eine Trübung unter Auftreten eines penetranten Pyridingeruches. Quecksilberchlorid, Jodquecksilberkalium und Jodwismutkalium sowie Pikrinsäure gaben gleichfalls Fällungen; letztere erwies sich in der Wärme löslich und fiel beim Erkalten in Tropfenform wieder aus. Offenbar lag Pyridin oder eine demselben verwandte Substanz von basischem Charakter vor. Genau den gleichen Verlauf zeigte eine Wiederholung des Versuches mit 5g durch Kalischmelze aus Hippomelanin dargestellter, überdies noch mit Chromsäure behandelter Melaninsäure, sowie ein weiterer Versuch, wobei 50 g Melanin mit 35 g Zinkstaub gemischt, aus einer Eisenretorte im Wasserstoffstrome trocken destilliert wurden. Neben ziemlich viel Pyrrol fand sich in den (mit Wasser und Alkohol beschiekten) Vorlagen auch hier wiederum nur eine kleine Menge Pyridin, das in diesem Falle nach Be- seitirung des Pyrrols noch einmal durch Destillation gereinigt werden konnte. Bei einem Versuche, die Kalischmelze mit der Zinkstaubdestil- lation zu kombinieren, indem Melanin erst mit Kali in einer Silber- schale geschmolzen, die Schmelze in eine Eisenretorte übertragen, mit viel Zinkstaub gemischt im Wasserstoffstrome erhitzt wurde, konnten überhaupt keine flüchtigen Produkte in namhaften Mengen isoliert werden. Bei einem weiteren Versuche wurden 10g Melanin mit 100g Ätzkali im Ölbade geschmolzen und in die Schmelze Natriumsuperoxyd in kleinen Portionen bis zur beginnenden Entfärbung eingetragen (eine in An- betraeht der unter Feuererscheinung erfolgenden heftigen Reaktion und des Herumspritzens der Schmelze nicht ungefährliche Operation). Aus der Lösung ließ sich durch Salzsäurefällung noch 1'/,g „Melaninsäure“ ge- m We v 0 RE SE GE Ne Zur Kenntnis der melanotischen Pigmente usw. 143 winnen; im Filtrate derselben fand sich von organischer Substanz nur Oxalsäure in reichlichen Mengen, also nur das Anfangs- und Endprodukt, aber kein Zwischenprodukt der Reaktion. Um festzustellen, ob ein Produkt, ähnlich der von Spiegler!) aus einem Haarpigmente gewonnenen Methyldibutylessigsäure, aus Hippomelanin gewonnen werden könne, wurde, Spieglers Vorgang folgend, 20% Melanin in 250 ccm 20 proz. Chromsäure- lösung (hergestellt aus Kaliumbichromat und Schwefelsäure) in kleinen Portionen unter Umrühren eingetragen; es war keine leb- hafte Reaktion, sondern nur eine schwache Gasentwickelung wahr- nehmbar. Nach 2!/,stündigem Erwärmen am Wasserbade wurde mit Wasser verdünnt und filtriert. Während Spiegler bei dem gleichen Vorgange unter lebhafter Reaktion und sogar auch schon in der Kälte eine Umwandlung seines Haarpigmentes in ein weißes, kristallinisches, in Eisessig, Aceton u. dgl. lösliches Produkt be- obachtet hatte, blieb hier die schwarze Pigmentmasse im wesent- lichen unverändert; auch gelang es nicht, ihr durch kochenden Eis- essig eine hell gefärbte Substanz zu entziehen. Die im Vergleich zu anderen Melaninen viel größere Wider- standsfähigkeit des Hippomelanins gegenüber oxydativen Agenzien offenbarte sich auch bei dem Versuche, Wolffs?) Vorgange f£ol- gend, Xyliton aus demselben zu gewinnen. 10& Melanin wurden in einer Druckflasche mit 50 cem stärkster Bromwasserstoff- säure (bei 0° gesättigt, Kahlbaum) und etwa 21/),g Brom 13/, Stunden auf 110 bis 118° erhitzt. Das Brom verschwand bei der Reaktion; doch blieb das Melanin äußerlich unverändert. ‚Während Wolff bei gleicher Behandlung seines Pigmentes aus menschlicher sarkomatöser Leber reichliche Mengen eines in Äther löslichen Öles erhielt, fand sich in unserem Falle pur eine minimale Menge einer ätherlöslichen, in feinen Nädelchen kristallisierenden, stickstoffhaltigen, unzersetzt flüchtigen, in Wasser und kochender Natronlauge unlöslichen Substanz, die mit dem Xyliton keinerlei Ähnlichkeit besaß. Der Versuch wurde noch in der Weise variiert, daß die Druckflasche im Chlorealeiumbade zwei Stunden bei 125 bis 130° gehalten wurde. Wir erhitzten ferner 4 g Melanin mit 20 cem rauchender Bromwasserstoffsäure nnd l1cem Brom im Einschlußrohre zwei Stunden auf 115 bis 135°. Auch hier blieb das Pigment äußerlich unverändert und es wurden nur Spuren ätherlöslicher Substanz gebildet. !) Spiegler, |. c. BRWOlfT,. 1.:c. 144 Otto v. Fürth und Ernst Jerusalem, Daß aber das Hippomelanin dem Brom gegenüber nicht absolut resi- stent ist, ergibt folgender Versuch: 20g Melanin wurden in einer Druck- flasche mit 20 cem Brom und 20 cem Wasser im kochenden Wasserbade einen Tag gehalten. Beim Öffnen der erkalteten Flasche zeigte es sich, daß das Brom verschwunden war. Auch weitere 20 ccm Brom verschwanden in der gleichen Weise, während eine dritte Bromportion auch nach zweitägigem Erhitzen nicht verschwunden war. Nach Beseitigung des Bromüberschusses durch Destillation fand sich die Hauptmenge des Pigmentes (etwa 15g) un- gelöst und insofern verändert, als es nunmehr in Alkali leicht löslich ge- worden war (Übergang in „Melaninsäure“); das Filtrat enthielt etwa 2\/,g Oxalsäure. Also auch hier wiederum das Nebeneinander des Anfangs- und Endproduktes, das Fehlen eines Zwischenproduktes der Oxydation. Das gleiche ergab überdies die sehr vorsichtige Oxydation von alkalischen Melaninsäurelösungen (in Portionen zu 5g) durch allmählichen Zusatz von Permanganatlösung bzw. Bromlauge; auch hier ging mit dem Verschwinden der Melaninsäure das Auf- treten von Oxalsäure einher. 6. Kombination von Kalischmelze und COhromsäure- oxydation. Wir legten uns nunmehr die Frage vor, nach welcher Richtung hin die quantitative Zusammensetzung der „Melaninsäure“ verschoben werde, wenn man sie mit Chromsäure weiterbehandelt, also die labilen Anteile des großen Pigmentsäuremoleküls durch Oxydation zu beseitigen trachtet. 100 x Hippomelanin wurden so lange mit Ätzkali im Ölbade immer wieder von neuem geschmolzen, bis es schließlich gelungen war (s. 0.), die ganze Pigmentmasse in Alkali löslich zu machen, also in „Melaninsäure“ überzuführen. Diese wurde mit Salzsäure gefällt, der Niederschlag aus- gewaschen, in 150 ccm eines Chromsäuregemisches (50 Teile Kaliumbichromat, 50 Teile konzentrierte Schwefelsäure, 100 Teile Wasser enthaltend) suspen- diert, über Nacht bei Zimmertemperatur, sodann eine Stunde am Wasser- bade belassen, das ungelöste Pigment abgesaugt, mit viel Wasser ausgekocht, abgesaugt, der Vorgang noch dreimal wiederholt, das Pigment nunmehr noch einmal Y, Tag mit Alkali geschmolzen, die Schmelze im Wasser gelöst, filtriert (wobei sich ein intensiver fäkulenter Geruch bemerkbar machte), das Filtrat mit Salzsäure gefällt, der [Niederschlag auf gehärtetem Filter sesammelt, mit Wasser verrieben und ausgekocht, wieder abgesaugt, der Vorgang noch dreimal wiederholt, die Substanz einige Stunden mit Alkohol, sodann mit Äther extrahiert und bei 95° zur Gewichtskonstanz getrocknet. Eine orientierende Analyse dieses Präparates ergab folgende Zusammen- setzung: 0,2969 g Substanz gaben 0,6091 g CO, = 55,94 Proz. C und 0,0757 g H,O == 2:88 Pros, 0,2834 Substanz gaben 21 cem N (9°, 719mm) = 8,48 Proz. 1,0555 g Substanz gaben 0,0784g BaSO, = 1,03 Proz. 8. 0,7835 x Substanz gaben 0,0284 g Asche (chromhaltig) = 3,62 Proz. Zur Kenntnis der melanotischen Pigmente usw. 145 Demnach: | Aschefrei berechnet BERFILY LUD 55,94 Proz. 58,04 Proz. SER ER 2,55... 2,64, 7, A Hy ae = Se BR a ig 5037, 1,06 „ 2 To Ve ee a 3,6, — a N ee 28,38 „ 2947 „ 100,00 Proz. 100,00 Proz. woraus sich, auf Stickstoff als Einheit berechnet, die Atomrelation C,,H,sNıS,,0s ergab. In analoger Weise wurde noch ein anderes Präparat dargestellt, diesmal jedoch die Melaninsäure einer weit intensiveren Oxydation unterworfen, in- sofern auf 40g Melanin 500 cem 20 proz. Chromsäurelösung zur Anwendung kamen (im Vergleiche zum ersten Versuche etwa die fünffache relative Chrom- säuremenge) und die Dauer der Einwirkung auf dem Wasserbade 3 Stunden betrug. Die Analyse des Präparates ergab: 0,1660 g gaben 0,3284 & CO, — 53,98 Proz. und 0,0450 & H,O = 3,01 Proz.H. 0,3552 g Substanz gaben 20,8 ccm N (21°, 723 mm) —= 6,46 Proz. N | 6,93 0,0990 g Substanz gaben 6,6 ccm N (19°, 723 mm) = 7,40 Proz. N en N. 0,8419 g Substanz gaben 0,0434g BaSO, = 0,707 Proz. 8. Eisen war selbst qualitativ nicht nachweisbar. Die Zusammensetzung betrug demnach: u A er 53,98 Proz. a at 3.01 5 ee a a ei ” -F 30 ” ” d) 40 „ » +20 „ „ e) 50 ” ” = 10 ” ” Nach 5 Tagen bei Zimmertemperatur zentrifugiert; Höhe der Säule: @) / b) 1, e) 2/,, d) 3/,, e) 6 Teilstriche. B. Proben, je 2ccm Fermentlösung (Halimasch) und 2ccm Wasserstoff- superoxyd von 0,3 Proz. enthaltend, wurden versetzt mit a) 1Ocem Tyrosin + 50 ccm Wasser b) 20 „ 2) + 4 ., ” c) 30 ” ” + 30 ” ” d) 40 ” ” + 20 ” » e) 50 ” ” + 10 r2 ” 154 Otto v. Fürth und Ernst Jerusalem, Nach 8 Tagen bei Zimmertemperatur zentrifugiert; Höhe der Säule: a) 1, b) 1Y/,, ce) 1%,, d) 3, e) 5%, Teilstriche. Da bei diesen Versuchen aber nicht nur der Tyrosingehalt, sondern infolge des Sodagehaltes der zugesetzten Tyrosinlösung auch die Alkalikonzen- tration variiert worden war, wurden weitere Versuche unter Ausschaltung dieser Fehlerquelle ausgeführt: C. Proben, 4 ccm Fermentlösung (Halimasch) und 5 ccm Wasserstoff- superoxyd von 0,3 Proz. enthaltend, wurden versetzt mit a) 1O ccm Tyrosinlösung + 50 cem Natriumcarbonat von 0,04 Proz. b) 20 „ » +40 „ » „ 0,04 „ c) 30 „ 5) a0 » „ 0,04 „ d) 40 „ » 1.20 2) „ 0,04 „ e) 50 „ » » » 0,04 „ Nach 9 Tagen zentrifugiert; Höhe der Säule: a) 3'/,, b) 4, e) 5, d) 6, e) 6 Teilstriche. D. Wiederholung des vorigen Versuches. Höhe der Säule: a) 2°%/,, b) 5%, c) 4'/,, d) 5, e) 6'/, Teilstriche. Die Zunahme der Melaninbildung bei vermehrter Tyrosinkonzentration und gleichbleibender Fermentkon- zentration war also auch hier tatsächlich vorhanden und keines- wegs ausschließlich durch eine Alkaleszenzänderung vorgetauscht. Daß übrigens selbst weitgehende Änderungen der Alkales- zenz unter Umständen ohne wesentlichen Einfluß auf den End- effekt der Pilztyrosinase sein können, zeigt folgender Versuch: E. Proben, je 10ccm Fermentlösung aus Champignons, 5 ccm Tyrosin- lösung und 2ccm Wasserstoffsuperoxyd enthaltend, wurden versetzt mit P= E a) Ocem Natriumcarbonat von 0,04 Proz. + 10ccm Wasser 21,89° 1,048 b) 2 ” ” ” 0,04 „ + 8 „ „ 23,2 0,992 4 c) 4 ” ” ” 0,04 „ + 6 ” ” 23,0 0,996 d) 6 ” „ ”„ 0,04 ” + 4 2) ”„ 23,7 0,968 e) 8 ”„ ”„ „ 0,04 ” + 2 ” ” 22,7 1,010 f) 1 0 2) ”„ ”„ 0,04 ”„ + 0 ” „ 23,3 0,984 Die spektrophotometrische Untersuchung ist nach zwei Tagen bei Zimmertemperatur ausgeführt worden («= 53,2°). Die hier beobachtete Ver- änderung der E-Werte ist trotz der um ein Vielfaches gesteigerten Alkalimenge eine unbedeutende (und zwar im Sinne einer geringen Hemmungswirkung). Auch eine einfache Verdünnung ohne gleichzeitige Ver- schiebung des Verhältnisses zwischen Ferment-, Tyrosin- und Alkali- konzentration kann innerhalb weiter Grenzen ohne wesentlichen Einfluß auf die schließlich gebildete Melaninmenge sein: F. Proben, je 4cem Fermentlösung, 30cem Tyrosinlösung und 5cem Wasserstoffsuperoxyd enthaltend. wurden durch Zusatz von a) 20, b) 40, c) 60, d) 80, e) 100cem Natriumcarbonatlösung von 0,4 Proz. verdünnt und nach 1l0Otägigem Stehen zentrifugiert: die Höhe der Säule betrug für a) 5, b) 3'/,, ce) 3/,, d) 3, e) 3 Teilstriche. Zur Kenntnis der melanotischen Pigmente usw. 155 Übrigens sei hier daran erinnert, daß bei den mitgeteilten Versuchen nur von dem Endzustande die Rede ist, bei dem die Reaktion schließlich stehen bleibt, daß aber über die Schnellig- keit, mit der die Reaktion einsetzt und mit der sie bis zu dem Endzustande verläuft, nichts ausgesagt wird. Bereits früher (Ver- such 4A) ist auf die grundsätzliche Verschiedenheit dieser beiden Begriffe hingewiesen worden. 7. Beziehungen zwischen Fermentmenge und dem Quantum gebildeten Melanins. Um festzustellen, ob sich bei der Tyrosinase zwischen Fermentmenge und Quantum des gebildeten Reaktionsproduktes in ähnlicher Weise, wie dies bei anderen Fermenten vielfach geschehen ist, einfache gesetzmäßige Beziehungen ableiten lassen, wurde eine größere Zahl von Ver- suchen ausgeführt. Bei den ersten orientierenden Versuchen bedienten wir uns der Zentrifugiermethode. Versuch A. Probe, je 60 ccm alkali- und wasserstoffsuperoxydhaltiger Tyrosinlösung (Tyrosin 0,05 Proz. + Na,C0O, 0,04 Proz. + H,O, 0,005 Proz.) wurden versetzt mit Nach 5 Tagen zentrifugiert; Höhe der Säule: a) 2cem Fermentlösung + 10cem H,0 . . . . 10 Teilstriche b) 4 „ n + 8 ” ”„ a 13 ” c) 6 „ ” + 6 ” ” « " u 14 n d) 8 „ ” + 4 ” ” un ges 19 ” €) 10 ” ” + 2 ”„ ” ee 23 ” f) 12 n b)) + 0 „ ” ie ee 24 ” Versuch B. Proben, je 60 cem Tyrosinlösung (Tyrosin 0,05 Proz. —+ Na,00, 0,04 Proz.) und 2cem H,O, 0,3 Proz. enthaltend, dazu Nach 5 Tagen enkritugiort; Höhe der Säule: a) lccm Fermentlösung + l5cem H,O... . 4 Teilstriche b) 2 „ ] 714 „ aa ae ” c) 4 ” ” + 12 ” a a ” d) 8 ” ” a ey? 2) e) 16 „ 2) 0 ” Bra nn OR n Versuch C. Proben, je 30ccm Tyrosinlösung und 2cem H,O, 0,3 Proz. enthaltend, dazu Nach 10 Tagen zentrifugiert; Höhe der Säule: a) lccm Fermentlösung + 19cem H,O ... . 1), Teilstriche b) 2 ” p7] + 18 » ” Un y 2 2 c) 4 ” ” + 16 ”n ” N 5 ” d) 8 ” ” + 12 p>] ” NE 61% P)] e) 16 „ „ + 4 9 But ne 2 » 156 Otto v.. Fürth und Ernst Jerusalem, Schon diese orientierenden Versuche klärten uns darüber auf, daß hier die Verhältnisse viel komplizierter liegen als z. B. beim Pepsin, dem Trypsin und der Lipase, wo durchsichtige numerische Fig. 2. E=0,90 sind: Ablesung nach 48 Stunden 0,80 0,70 Ablesung nach 24 Stunden Ablesung nach 6 Stunden Melaninmenge | Ablesung nach 2 Stunden 0124 8 16 24 32 40 48 66 64 72 Fermentmenge Fig. 3. E = 0,90 Fermentmenge 64 0,80 _ — — Mittelkurve TE Fermentmenge 32 0,70 .. Br Fermentmenge 8 I Fermentmenge 4 0,60 # a e) = 0,50 "3 -_ 3 0,40 7 = / / 0,30 11 47 / ! 0,20 / / 0,10 a 24 48 Stunden Beziehungen (Wurzelgesetz) zwischen Fermentmenge und Reak- tionsprodukt bestehen und setzten unsere Hoffnungen auf die Ab- leitung eines einfachen „Fermentgesetzes“ auf ein geringes Maß herab. | Zur Kenntnis der melanotischen Pigmente usw. 157 Weitere Versuche mit der unvergleichlich leistungsfähigeren und empfindlicheren spektrophotometrischen Methode förderten nun in der Tat auffallende und schwer zu deutende Befunde zutage. Versuch D. Fermentpräparat aus Halimasch, im Vakuum getrocknet, nach einmonatlicher Aufbewahrung mit Chloroformwasser extrahiert; voll- kommen katalasefrei. Proben, je 5cem Tyrosinlösung und 2cem H,O, von 0,3 Proz. enthaltend, « = 52,6. Probe "Ablesung nach 2 Stdn. '} 6 Stdn. 24 Stdn. 48 Stdn. Relative Ferment- menge Ferment H,0 0 ccm ccm ß Bl 179), 1 51,8 | 0,026 | 40,2 | 0,380. 31,6 , 0,656 | 27,7 | 0,814 Ber 171, 2 51,6 | 0,032 | 41,9| 0,328 | 31,0 | 0,676 | 29,7 | 0,722 Bere 17 4 50,7 0,060 \ 45,8 | 0,210 | 33,2 | 0,602 | 31,4 | 0,662 8 6 oe a RR DE a a ne > 9. 3=|.716 49,2 | 0,106 | 45,4 | 0,222 | 34,7 0,554 |'30,5'| 0,694 a ee 16 |47,9 | 0,146 | 42,3 | 0,316 | 31,6 | 0,656 |'28,7:\ 0,758 Berlei 2 94 |44,7 0,244 41,3 | 0,346 | 31,8 0,650 | 28,1'| 0,780 en E10 32 |44,4 | 0,254 | 39,7 | 0,396 | 30,2 | 0,706 |'28,7'\ 0,758 Beim | 2 8 40 |44,9 | 0,238 | 38,6 | 0,430 | 29,2 | 0,732 | 25,4 | 0,882 a er: 48 |44,6.|0,252 | 38,0 | 0,450 | 28,3 | 0,772 | 26,6 | 0,834 Dr a 56 |41,6 0,338 | 37,6 | 0,462 | 28,8 | 0,772 | 24,9 | 0,909 D>16: |--L2'2 64 141,9 0,328 | 35,8 | 0,518 | 23,9 | 0,750 24,6 | 0,914 + 0 72 39,9 | 0,390 | 35,5 | 0,528 | 28,1 | 0,788 | 24,9 | 0,900 (Vel. Fig. 2.) Aus den Beobachtungen der vorliegenden Versuchsreihe läßt sich auch ein Einblick in den zeitlichen Ablauf des Vorganges der Melaninbildung gewinnen, wenn man die einzelnen den Proben entsprechenden Ablesungen in Kurvenform mit den Zeit- werten als Abszissen und die Melaninmengen als Ordinaten aufträgt. (Vgl. Fig. 3.) Versuch E. Fermentpräparat aus Halimasch, mehrere Wochen im Vakuum bei Zimmertemperatur getrocknet, sodann mit Chloroformwasser extrahiert. Das Präparat erweist sich vollkommen katalasefrei. Es bedeutet 8 den Winkelwert der Nicoldrehung, E den nach der Formel E = — 2 (log cotg a + tg ß) berechneten Extink- tionskoeffizienten, U eine Korrektur für die Nachdunkelung der Fermentlösung als solcher, E’ den korrigierten Wert für den Extinktionskoeffizienten, M die Verhältniszahlen für die Melaninkonzentrationen. | 1. Ablesung nach einem Tage bei Zimmertemperatur (« = 51,1’; für die nachgedunkelte Fermentlösung beträgt $ = 32,8; daraus berechnet E£ = 0,57). — Jede Probe enthält 5cecm Tyrosinlösung und 2cem H,O, von 0,3 Proz. 158 Otto v. Fürth und Ernst Jerusalem, Säe EW Probe SE cr =Elg er eo] a) com Ferment + 7/,cem H,0 | 1 | 11,0° | 161) 002 | 159 | ı N ET 2 | 67 | 205! 004 | 201 | 13 )2 , ER EL . (E 4 | 50 | 3,30 | 0,08 | 222 | 14 ae na 3.1.98. 171.016 10 00 98, » +0... jı| 95] ır|om| 1a] 00 2. Ablesung nach 2 Tagen: Jede der Proben wurde vor der Ablesung mit dem gleichen Volumen Wasser verdünnt (@ — 51,6°). Beobe a | an] 2, James ee a) 1 | 96,80 | 0,796 | 157 | 1 b) 2 19,0 1,198 9,22 1,4 e) 4 18,6 1,148 2,22 1,4 d) 8 19,8 1,090 2,02 1,3 e) 16 19,0 1,198 1,90 1,2 (Vel. Fig. 4.) Es wurden noch sechs weitere Versuche (F bis L) ähnlicher Art (mit und ohne Zusatz von Wasserstoffsuperoxyd) mit Ferment- material aus Agaricus melleus und campestris ausgeführt, wobei die Versuchsanordnung mannigfach variiert wurde; z. B. wurde zur Verdünnung der Proben Chloroform- wasser statt gewöhn- lichen Wassers be- nutzt u. dgl. Speziell die im Versuche L zur Verwendung ge- Fig. 4. 2. Ablesung nach 2 Tagen [S>} [S>} fer nn l. Ablesung nach 1 Tag M = Melaninmenge 1,0 0,8 langte Fermentlösung 0,6 wurde aus einem drei 0,4 2 Monate lang aufbe- wahrten Trockenprä- parate hergestellt und durch Schütteln mit Cholesterin (Eingießen alkoholischer Cholesterinlösung in die ferment- haltige Flüssigkeit) von Beimengungen soweit befreit, daß sie mit Phosphorwolframsäure nur eine Trübung, beim Sättigen mit gab und nur eine Andeutung von 0 RR 4 8 16 Fermentmenge Ammonsulfat keine Fällung Zur Kenntnis der melanotischen Pigmente usw. 159 Biuretreaktion zeigte. Um Weitschweifigkeiten der Darstellung zu vermeiden, dürfte es genügen, das Resultat dieser Versuche in einer Tabelle graphisch zu registrieren !). (Vgl. Fig. 5.) In jedem der Versuche D bis L machte sich die höchst merk- würdige und auch ohne Messung bei einfachem Betrachten der Proben ins Auge fallende Erscheinung mit großer Regelmäßigkeit geltend, daß von einer gewissen Fermentmenge an ein weiterer Fermentzusatz statt der erwarteten Zunahme eine Abnahme des ge- bildeten Melanin- quantums bewirkte. Diese Erscheinung Fig.:5. >»% a2 © © war namentlich in den E * | 54 [ ersten Stadien der Me- ®,9 7 laninbildung auffällig. d1s ee Beobachtete man die 348 he; F Serien längere Zeit, 3; 4 - so verwischte sie sich 10 hof L H mehr und mehr; sie 0,8 x 2 kam daher in den x RE erst nach 5 bis 10 Ta 02 2-> gen beobachteten Ver- suchen A, B und © nicht zur Geltung. 0312 4 8 12 16 20 24 28 32 Relat, Fermentmenge Es läge vielleicht nahe, diese Erscheinung zu den Phänomenen der sogenannten „Komplementablenkung“ im Sinne Ehrlichs in Parallele zu bringen. Bekanntlich haben Neisser und Wechsberg*) gefunden, dab bei der durch ein Zusammenwirken von Amboceptor und Komplement er- folgenden Abtötung von Bakterien durch bakterizide Sera ein Überschuß von Amboceptor die Wirkung zu hemmen bzw. ganz aufzuheben vermag, und haben diese Erscheinung im Sinne einer Komplementablenkung gedeutet. O0. Cohnheim°) hat bei seinen Beobachtungen über Glykolyse durch kombinierte Wirkung von Muskelsaft und Pankreas gefunden, daß, wenn _ man zu einer gleichbleibenden Menge von Muskelsaft und Zucker steigende _ Mengen Pankreas hinzusetzt, die glykolytische Wirkung erst zu-, dann ab- _ nimmt und auf die Analogie dieser Erscheinung mit der „Komplementab- _ lenkung“ hingewiesen. !) Die Mehrzahl der Versuche wurden zwei Tage hintereinander ab- gelesen; doch haben wir uns, um die Darstellung nicht zu verwirren, mit der Wiedergabe einer Ablesung begnügt. a ?) Neisser und Wechsberg, Münchener Med. Wochenschrift 1901, 5 18. ») O.Cohnheim, Über Kohlenhydratverbrennung. Zweite Mitteilung. Zeitschr. f. physiol. Chem. 42, 404. 160 Otto v. Fürth und Ernst Jerusalem, Ohne auf die Diskussion dieses Begriffes näher einzugehen, möchten wir nur darauf hinweisen, daß eine „Komplementablenkung“ in unserem Falle allenfalls den Abfall der Melaninmenge mit steigender Fermentmenge, aber wohl kaum den neuerlichen Anstieg der Kurve bei weiterer Ferment- zufuhr erklären könnte. Am ungezwungensten wäre vielleicht die Vermutung, daß die beschriebenen Erscheinungen dadurch entstanden sind, daß sich über die eigentliche wahre Fermentwirkung noch ein hemmender Einfluß superponiert hat. Nehmen wir beispielsweise an, die hemmende Wirkung wäre der Menge der Fermentlösung direkt proportional (Linie A), die reine Fermentwirkung in ihrer Abhängigkeit von der Ferment- menge aber durch eine erst sanft, dann aber steil ansteigende Kurve gegeben, wie es beifolgende Skizze andeutet (Kurve B). Fig. 6. B reine Fermentwirkung A Hemmungswirkung C beobachtete Fermentwirkung Menge des gebildeten Reaktionsproduktes oO Fermentmenge Eine Kurve, welche nunmehr nicht die reine, sondern die tatsäch- lich zur Beobachtung gelangende Fermentwirkung ausdrückt, muß derart beschaffen sein, daß für jeden ihrer Punkte die Ordinate gleich der Differenz der zur gleichen Abszisse gehörigen Ordinaten der Kurve B und der Linie A ist. Konstruiert man diese Kurve (0) unter den genannten Voraussetzungen, so sieht man ohne weiteres, daß eine solche Kurve erst steigen, dann sinken und dann erst wieder in die Höhe gehen wird, also tatsächlich die Eigentümlich- keiten unserer Tyrosinasekurven aufweist. Daß ein solcher hemmender Einfluß nicht etwa durch die An- wesenheit von Wasser, Chloroform, Glycerin oder Wasserstoffsuper- oxyd in unseren Proben bedingt war, ergibt sich aus den Versuchen. is erschien jedoch (angesichts der Regelmäßigkeit, mit der diese Erscheinung aufgetreten ist, und zwar in Fermentlösungen, die aus zwei verschiedenen Pilzarten nach wechselnden Methoden her- Zur Kenntnis der melanotischen Pigmente usw. 161 ‚gestellt worden waren) auch wenig wahrscheinlich, dab es sich um eine zufällige Beimengung gehandelt habe. Es ergab sich nunmehr die Forderung, diese Beobachtungen an möglichst heterogenem Fermentmaterial, und zwar solchem nicht pflanzlichen, sondern tierischen Ursprunges nachzuprüfen, um derart das Wesentliche vom Unwesentlichen der Erscheinungen besser unterscheiden zu können. Über derartige Versuche mit der Tyrosinase des Insektenblutes soll im folgenden berichtet werden. B. Tierische Tyrosinase. 1. Darstellung tierischer Tyrosinase. Die Darstellung tierischer Tyrosinase erfolgte, von Lepidopterenhämolymphe aus- gehend, nach dem seinerzeit von dem einen uns gemeinsam mit Schneider!) beschriebenen Verfahren. Als Ausgangsmaterial dienten meist die Puppen des Wolfmilchschwärmers (Deliphila Euphorbiae), gelegentlich auch solche der Arten Platysamia Cecropia und Atacus Cynthia. Das Verfahren beruht darauf, daß die Hämo- Iymphe durch Halbsättigung mit Ammonsulfat gefällt und der ge- waschene und abgepreßte Niederschlag in Sodalösung von 0,04 Proz. gelöst wird. Die so erhaltene Lösung erweist sich stark tyrosinasehaltig. 2. Einfluß von Wasserstoffsuperoxyd, Alkaleszenz und Katalysatoren. Um zunächst den Einfluß des Wasserstoff- superoxyds auf tierische Tyrosinase festzustellen, wurde folgende Serie aufgestellt: Proben, je l ecem Fermentlösung und 1 cem Tyrosinlösung enthaltend, ferner: a) Occem H,O, + 0,9ccm H,O; b) 0,3ccm H,0, + 0,6cem H,0; c) 0,6ccm H,O, + 0,3ccm H,0; d) 0,9cem H,O, + Ocem H,O. Während der ersten Stunden waren die wasserstoffsuperoxydhaltigen Proben den H,0O,-freien gegen- - über in der Melaninbildung stark voraus; später glich sich aber - dieser Vorsprung aus und bei der spektrophotometrischen Unter- _ suchung am folgenden Tage fielen die Unterschiede bei allen vier F Proben in die Fehlergrenzen: a) ß 5,8°, E 2,272; b) ß 6,2°, E 2,216; h c)ß 6,1%, E 2,228; d)ß 6,6%, E2,160. Es war also nur die Schnellig- b keit der Melaninbildung, nicht aber der Endzustand durch die Gegenwart des Wasserstoffsuperoxyds beeinflußt worden. = Um den Einfluß der Alkaleszenz zu prüfen, wurde folgende E Serie aufgestellt: Proben, je lccm Tyrosin und lccm Ferment- lösung enthaltend, ferner wechselnde Mengen (0,2 bis 1 ccm) _ Normalsäure bzw. Alkali mit soviel Wasser, daß die Gesamtmenge ) 0. v. Fürth und Schneider, l. e., 8. 234. Beitr. z. chem. Physiologie. X. 11 162 Otto v. Fürth und Ernst Jerusalem, der Flüssigkeit 3cem betrug. Es ergab sich, daß jeder Säure- zusatz, auch der schwächste, die Tyrosinasewirkung ganz aufhob, während der Alkalizusatz eine, wenn auch nicht sehr bedeutende, fördernde Wirkung aufwies. Zur Prüfung der Wirkung metallischer Katalysatoren konnte das gewöhnliche Verfahren nicht dienen, da das Natrium- carbonat der Ferment- und Tyrosinlösung die Schwermetallsalze gefällt hätte. Wir gingen deshalb einfach derart vor, daß wir verdünnte Hämolymphe mit wässeriger, gesättigter Tyrosinlösung mischten. Wurde ein solches Gemenge mit dem gleichen Volumen a) Wasser, b) Mangansulfat 1 Proz., c) Ferrosulfat 1 Proz. d) Kupfer- sulfat 1 Proz., e) Nickelsulfat 1 Proz. versetzt, so erwies sich nur der Manganzusatz als für die Melaninbildung förderlich; Ferrosulfat 0 " 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Fermentmenge und Kupfersulfat wirkten aber in dieser Konzentration direkt hemmend. Auch als die 1 proz. Ferrosulfatlösung durch eine solche von 0,8, 0,6, 0,4, 0,2 Proz. ersetzt wurde, erschien die Tyrosinase- wirkung aufgehoben. Als wir aber zu einem Gemenge gleicher Teile zehnfach verdünnter Hämolymphe und wässeriger Tyrosinlösung ein Viertel Volumen 0,02 proz. Ferrosulfatlösung hinzufügten, machte sich der fördernde Einfluß des Katalysators deutlich bemerkbar. Wir möchten dies als methodisch wichtig insofern betonen, als Durham), wie erwähnt, einen Zusatz von Ferrosulfat für den Nachweis der Tyrosinase in Geweben empfiehlt?) und ein Zuviel dieses Aktivators demnach sorgfältig vermieden werden muß. 1 le ”) „A portion was placed in a test tube with solid tyrosine and a milligram of ferrous sulfate was added as a activator.“ Zur Kenntnis der melanotischen Pigmente usw. 163 3. Beziehungen zwischen der Menge von Tyrosinase und entstandenem Melanin. Versuch A. Proben, je Iccm Tyrosinlösung, ferner 0,4 bis 4,0 cem Fermentlösung und soviel Natriumcarbonat enthaltend, daß die Gesamtmenge der Flüssigkeit 5ccm betrug. Ablesung nach 2'/, Stunden (« = 52,2°). Bermentmenge 0A 08 12 16 20 24 28 32 36 40 ccm Be... . 2 VE s IA 12 10,7, 70:5,7 Brad Ze ..., 0,520 0,788 1,244 1,402 1,626 1,668 1,992 2,222 2,746 2,508 (vgl. Fig. 7). Versuch B. Da die mit tierischer Tyrosinase angesetzten Proben sehr schnell ausflockten und die mögliche Beobachtungsdauer der Versuche dadurch in unerwünschter Weise abgekürzt wurde, stellten wir weitere Ver- suche unter Zusatz einer Gummilösung an, die infolge ihrer viskösen Beschaffenheit die Abscheidung des gebildeten Melanins in Flockenform er- heblich verzögerte. Es wurden zwei Ablesungen der Serie ausgeführt, die eine nach zwei Stunden mit den unverdünnten Proben (M = E), die andere nach 24 Stunden mit den dreifach verdünnten Proben (M =3E). Ablesung nach 3 Stunden 2 Stunden ß° |M=E| p° |UM=3E a) 0,4ccm Ferm.-Lösg. + 3,6 ccm Na,CO, 0,04 proz. 4168| — | 39,6 | 0,654 = 08 „ x +32 „ „008 13, 0,422 3 127 e)12 „ & 128 „ „004 „ 127,8 | 0,610 | 30,0 | 1,596 d)16 „ x EIS 25.00 0,04.:,»128,5 | 1.006 1902419479 20 _, S E00 Tr 1;056 | 2,3. 2,0628 BB , £ 164.0 7 50%.0,04.%4116,2].0,980 97,7 | 2,562 SE 3 34, 27.088 02% 117,3: 068° 198,1 14.2,508 32 „ e +08 „ 0,04 3.71.1252 11,188.) 22:5.) 2,460 i) 3,6 „ ? 0. 1,...008.. |.1481,210 202 2,766 k) 40 „ 5 ee 5, 180 | W260. 915. | 2,593 Versuch C. Wiederholung des vorigen Versuches (« — 51,8°). Ablesung nach 3 Stunden | 24 Stunden #° |M=E| 8° |M=E | a) 0,4ccm Ferment + 3,6ccm Na,C0, 0,4 proz. . | 32,8 , 0,590 | 31,7 | 1,864 = 12 „ ee, „ 04 5»! 22,4 | 0,978 | 29,0 | 2,160 BA ,„ de ae HB „04 5 1120| 1,292.1245.12:649 d) 28 „ a u We “ra, E60 1,294 | 29,8 2,75% e) 32 „ „> +08, „ 04 „116,6 | 1,258 | 22,7 | 2,904 m36 „ are 7 „04 4: el, | 1,890 | 22,5 | 2,922 g) 40 „ A = „04. 5° »116,6 | 1,294 | 20,1 | 3,246 EI® 164 | Otto v. Fürth und Ernst Jerusalem, Versuch D (Versuchsanordnung wie inB). Ablesung nach 3 Stunden (498% Probe a b c d e f g h i k B x -.260 29,4: 243 122,1, 386,7, 194:2719,7,20159 SIaBe M=E 0,04 0,644 0,836 0,923 1,092 1,048 1,068 1,236 1,232 1,232 Wir stellen die Ergebnisse der Versuche B, C und D in der beifolgenden Skizze (Fig.8) graphisch dar. Dabei bedeuten die Zeichen + die ersten Ablesungen des Versuches B # „ zweiten 2) » „ B OÖ „ ersten » » » C X „ zweiten en * u; C ® „ ersten D) 2) D) D Die Kurve I schmiegt sich in ihrem Laufe annähernd den ersten Ab- lesungen, die Kurve II den zweiten Ablesungen an. Fig. 8. M © = 2,2 [-b} E B=: | > = ei S = e 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Relat, Fermentmenge Der Verlauf dieser Kurve läßt soviel erkennen, daß die bei den analogen Versuchen mit pflanzlicher Tyrosinase regelmäßig auftretende „Überschußhemmung“ hier nicht in Erscheinung tritt. Der Verlauf der Kurven ist, von den durch Versuchsfehler be- dingten Abweichungen 'abgesehen, hier viel regelmäßiger. Bezüg- lich der numerischen Beziehungen zwischen Fermentmenge und gebildeter Melaninmenge läßt sich feststellen, daß sicherlich nicht das Verhältnis einfacher Proportionalität besteht. Von einem gewissen Punkte an verläuft die Kurve fast horizontal, derart, daß ein weiterer Fermentzusatz keine wesentliche Steige- 3 ’ { Zur Kenntnis der melanotischen Pigmente usw. 165 rung der gebildeten Melaninmenge bewirkt. Vielleicht könnte man daran denken, das in der Fermentchemie immer wieder auftauchende Wurzelgesetz auch hier zur Anwendung zu bringen. Allein ein Blick auf die Figuren 7 und 8, in denen durch punktierte Linien jener Verlauf der Kurven angedeutet ist, der dem Postulate des Wurzelgesetzes entsprechen würde, lehrt, daß die Übereinstimmung zwischen Beobachtung und Theorie keineswegs ausreicht, um eine so einfache Formulierung zu recht- fertigen. Sicherlich wird erst eine weitere Ausgestaltung der Methodik und ein weit umfangreicheres Beobachtungsmaterial er- forderlich sein, um eine rechnerische Formulierung der Kinetik der Tyrosinasen erfolgreich in Angriff nehmen zu können. Wir müssen uns vorderhand mit der Feststellung begnügen, daß, wenn sich auch bei den pflanzlichen Tyrosinasen angesichts des atypischen Kurvenlaufes eine solche Aufgabe wenig einladend präsentiert, dieses Problem bei der tierischen Tyrosinase unter An- wendung der spektrophotometrischen Methode nicht aussichtslos erscheint. 4. Antityrosinase. Wir haben uns schließlich der spektro- photometrischen Methode bedient, um die von Gessard!) be- hauptete immunisatorische Bildung von Antityrosinase nach Einführung von Tyrosinase in den Organismus einer Nach- prüfung zu unterziehen. Einem Kaninchen wurde etwas Blut durch Aderlaß entnommen und nach erfolgter Gerinnung des abgehobenen Serums in einem sterilen Gefäße in einer Toluolatmosphäre in der Kälte aufbewahrt. Das Kaninchen erhielt darauf 150 ccm einer sehr wirksamen Lösung tierischer Tyrosinase und zwei Tage später die gleiche Dosis sub- kutan injiziert. Am Tage darauf ging das Tier zugrunde. Das frische Serum wurde nunmehr mit demjenigen, welches dem nor- malen Tiere entnommen worden war, bezüglich seines Vermögens, die Tyrosinasewirkung zu hemmen, verglichen. Zwei planparallele Glaströge von gleichen Dimensionen wurden mit je öcem einer Tyrosinlösung und 3ccm stark wirksamer Fermentlösung be- schickt. Zu der einen Probe wurde 0,3 ccm des Normalserums, zu der anderen die gleiche Menge des Immunserums gefügt und nunmehr der zeit- liche Ablauf der Melaninbildung in beiden Trögen verglichen. Die Berech- nung der Verhältniszahlen geschah auch hier in einfacher Weise mit Hilfe des Extinktionskoeffizienten. nl c. 166 Otto v. Fürth und Ernst Jerusalem, 11h Beginn des Versuches Normal- Immun- serum serum Gebildete Melaninmenge 11h 15 bis 1120. . . 0,086 | 0,192 n a 11b 30 bis 11 50. . . 0,248 0,212 > : 11h 50 bis 12h 15. . . 0,300 0,336 1 2 12h 15 bis 150. . . 0,424 0,440 Summe‘) 1,058 | 1180 Von einer Hemmungswirkung des „Immunserums“, also von einem Gehalte desselben an Antityrosinase war demnach bei diesem einen Versuche, trotz der sehr großen Menge wirksamer Tyrosinase- lösung, welche das Tier erhalten hatte, nichts wahrzunehmen. 3. Künstliche Melanine und ihre Beziehung zu den natürlichen melanotischen Pigmenten. 1. Es schien uns nunmehr im Interesse einer Klärung der Melaninfrage vor allem anderen notwendig, die Beschaffenheit der durch Fermentwirkung entstehenden künstlichen Melanine mit der- jenigen natürlich vorkommender melanotischer Pigmente zu ver- gleichen. Es war dies um so mehr geboten, als die einzige in dieser Richtung vorliegende orientierende Analyse (v. Fürth und Schneider!) seinerzeit mit einer ungenügenden Menge von Material (durch Einwirkung der Tyrosinase des Lepidopterenblutes auf Tyrosin gewonnen) ausgeführt worden ist, und die seinerzeit an- gewandten Reinigungsprozeduren nach unseren nunmehrigen Er- fahrungen keineswegs ausreichend erscheinen, um eine Verunreini- gung des Melanins mit Eiweiß mit Sicherheit auszuschließen. Die Darstellung einer zur Analyse ausreichenden Menge künst- lichen Melanins durch Einwirkung von Pilztyrosinase auf Tyrosin war mit großen praktischen Schwierigkeiten verbunden. Die ab- soluten Melaninmengen, die bei den Versuchen in Betracht kamen, sind nämlich tatsächlich sehr gering. Es kann ein Melaninquantum, welches genügt, um eine größere Menge Tyrosinlösung in eine tintenschwarze Flüssigkeit zu verwandeln, sich nach Abscheidung des Farbstoffes in Flockenform, nach Reinigung und Trocknung als praktisch kaum wägbar herausstellen; dazu kommt, daß die volumi- nösen Fällungen sehr viel organische und anorganische Verunreini- gungen einzuschließen pflegen. Trotzdem wir die (bei den im vorigen Abschnitt beschriebenen Serienversuchen entstandenen) 0 AN ze u in Zur Kenntnis der melanotischen Pigmente usw. 167 Melaninniederschläge sorgfältig gesammelt hatten, bedurfte es einer Verarbeitung von 30 bis 40 kg der Schwämme (Agaricus campestris und melleus), um Material für Doppelanalysen und einige orientierende Versuche zu gewinnen. (Dergleichen Versuche, im Herbst mit den anscheinend viel fermentreicheren Russulaarten ausgeführt, dürften sich allerdings etwas bequemer gestalten.) Die bei verschiedenen Versuchen erhaltenen Melaninsuspensionen wurden vereinigt, am Wasserbade eingeengt, durch Zentrifugieren von anhaftendem Wasser und Glycerin befreit, wiederholt mit Wasser ausgewaschen, sodann 2 Stunden lang mit rauchender Salz- säure gekocht, der Rückstand mit Hilfe der Zentrifuge abgetrennt, gründlich mit Wasser gewaschen und überdies ausgekocht, mit Alkohol erst in der Kälte, dann am Rückflußkühler, sodann mit Äther behandelt und bei 95° zur Gewichtskonstanz getrocknet. Trotz der eingreifenden Reinigung mit rauchender Salzsäure ent- hielt das Präparat noch erhebliche Mengen anorganischer Asche, die nicht beseitigt werden konnte und in Rechnung gebracht werden mußte. 2. Die Analysen, auf aschefreie Substanz berechnet, ergeben: E IE Mittel Bee, 52,68 Proz. 52,87 Proz. 52,77: Proz, Be, 42, A,lOcH , 216, Ben: 55» 7,69. , 763,2 nn, . — BE 100,00 Proz. Die aus dem Analysenmittel auf den Stickstoff als Einheit be- zogene Atomrelation beträgt O35H,,Nı0,;... Zum Vergleiche sei angeführt, daß der Zusammensetzung des Tyrosins (0,H,ı NO,;) die Werte © 59,67 Proz., H 6,07 Proz., N 1,13 Proz., O 26,53 Proz. entsprechen. Es ergibt sich, daß es sich bei der Umwandlung des Tyrosins in Melanin durch Tyrosinasewirkung um einen Kondensationsvorgang handelt, bei dem das Verhältnis zwischen Kohlenstoff und Stickstoff, wenn überhaupt, so sicherlich nur wenig verschoben wird, jedenfalls aber die relative Abnahme des Wasserstoffs unter gleichzeitiger Aufnahme von Sauerstoff im Vordergrunde steht. Es stimmt dieser Befund mit den Angaben Ducceschis!) überein, der durch vorsichtige Oxydation von Tyrosin mit chlor- ) V. Ducceschi, Sulla natura delle Melanine a di alcune sostanze ad esse affini. — Rend. della R. Accad. dei Lincei X, 1. sem., serie 5, Fasc. 5, 1901. — Vgl. auch das Sammelreferat: Sulle Melanine, Arch. di fis. I, 6, 621 (1904). 168 Otto v. Fürth und Ernst Jerusalem, saurem Kali in salzsaurer Lösung eine melaninartige (allerdings in Alkali leicht lösliche) Substanz erhielt, in der die Relation C:N ebenfalls von derjenigen des Tyrosins nicht erheblich abwich. (Zusammensetzung: C 52,19 Proz., H 4,75 Proz., N 6,43 Proz.) 3. Was nunmehr die Eigenschaften des künstlichen Melanins betrifft, konnte folgendes festgestellt werden. Es war unlöslich in Wasser, Alkohol, Äther und in anderen indifferenten Lösungsmitteln, in starker Natronlauge und (selbst bei anhaltendem Kochen) in rauchender Salzsäure. Eine Probe wurde mit rauchender Salpetersäure erwärmt, bis die Entwickelung roter Dämpfe aufgehört hatte. Die klare, braunrote Lösung gab beim Eingießen in Wasser einen lehmfarbenen, flockigen Niederschlag, der sich bei Zusatz von Aceton, sowie eines Gemenges von Alkohol und Essigäther klar löste. Eine Probe wurde ferner 3 Stunden lang mit Ätzkali im Ölbade geschmolzen. Die erkaltete Schmelze erwies sich in Wasser klar löslich und war geruchlos; beim Ansäuern der braunen Lösung mit Salzsäure dagegen fiel ein reichlicher brauner Niederschlag aus („Melaninsäure“) und gleichzeitig machte sich der uns von unseren früheren Versuchen her wohlbekannte charakteristische fäkulente Geruch bemerkbar. Der Melaninsäureniederschlag wurde mit Hilfe der Zentrifuge abgetrennt, und der Reihe nach mit verdünnter Salzsäure, Wasser, Alkohol und Äther gut gewaschen, getrocknet, neuerlich im Ölbade mit Kali geschmolzen, die Schmelze wieder in Wasser gelöst und mit Säure gefällt: Wiederum trat der fäkulente, für die bei der Kalischmelze des Hippomelanins auftretenden flüch- tigen Fettsäuren charakteristische Geruch auf und auch hier er- scheint die Herkunft der letzteren aus etwa anhaftenden Ver- unreinigungen durch die Versuchsanordnung ausgeschlossen. Wir gelangen zu dem Ergebnisse, daß das durch Ein- wirkung der Tyrosinase auf das Tyrosin entstandene künstliche Melanin seinen qualitativen Reaktionen nach von dem natürlichen Melanin (Hippomelanin) nicht zu unterscheiden war. 4. Wir legten uns nunmehr die Frage vor: Inwieweit ist die Annahme einer fermentativen Bildung der Melanine mit dem Be- funde der bei dem tiefgreifenden Abbau natürlichen Hippomelanins auftretenden Spaltungsprodukte vereinbar? Die von uns und anderen aus Hippomelanin erhaltenen Ab- bauprodukte bestanden im wesentlichen aus flüchtigen Fettsäuren, Oxalsäure, Blausäure, Ammoniak, Pyrrol und kleinen Mengen Ze une sie ei ud Et u u Zur Kenntnis der melanotischen Pigmente usw. 169 Pyridins. Alle diese Produkte, aus einer tiefgehenden Zertrümme- rung des Moleküls der Muttersubstanz hervorgehend, lassen einen Rückschluß auf die Natur der ersteren kaum zu. Sind wir ja doch gewohnt, diesen Produkten beim Abbau der verschiedenartigsten stickstoffhaltigen Substanzen zu begegnen. Das einzige einigermaßen charakteristische Abbauprodukt des Hippomelanins war leider nur in äußerst geringen Mengen erhält- lich: es ist das die „phenolartige Substanz“ oder richtiger gesagt: eine Substanz, die ihrem qualitativen Verhalten nach ihre Zugehörigkeit zur Phenolreihe vermuten ließ. Weitere charakteristische Spaltungsprodukte, die von anderen Untersuchern aus Melaninen anderer Herkunft und anderer Be- schaffenheit erhalten worden waren (wie Indol, Skatol, Xyliton, Methyldibutylessigsäure) haben wir beim Hippomelanin vermißt. Wir müssen uns also darauf beschränken, festzustellen, daß wir beim Abbau des Hippomelanins bisher kein Produkt angetroffen haben, das mit der Hypothese einer fermen- tativen Bildung des Hippomelanins aus Tyrosin oder einem anderen cykHschen Komplex des Eiweißmoleküls unvereinbar wäre. 5. Es erübrigt nunmehr, die analytische Zusammen- setzung der Melanine von dem Gesichtspunkte der genannten Hypothese aus zu erörtern. Was zunächst die Frage der Zugehörigkeit von Schwefel und Eisen zum Melaninmolekül betrifft, so ist bereits früher der eine!) von uns zu der Annahme gelangt, daß weder der Schwefel, noch das Eisen für die Vorgänge der Melanin- bildung unentbehrlich sind. „Das Melaninmolekül enthält aber reaktionsfähige Atomgruppen, welche es befähigen, sich mit ge- wissen Schwefel- bzw. eisenreichen Komplexen zu verbinden. Die ersteren sind als Bausteine. des Eiweißmoleküls im Organismus weit verbreitet; die letzteren sind zum mindesten in manchen Organen reichlich vorhanden, derart, dab man die Angliederung derartiger accessorischer Gruppen an das Melanin oder an Vorstufen desselben sehr wohl verstehen könnte, es wäre denn, daß man die etwas er- zwungene Annahme vorzieht, daß schwefel- und eisenhaltige Ver- bindungen den Melaninen als hartnäckig festgehaltene Verunreini- gungen mechanisch anhaften.“ !)v. Fürth, Physiologische und chemische Untersuchungen über melanotische Pigmente (Sammelreferat). Zentralbl. f, pathol. Anatomie 15, 636 (1904). 170 Otto v. Fürth und Ernst Jerusalem, Nun ist speziell das Hippomelanin, wie wir in Übereinstimmung mit Berdez und Nencki!) gefunden haben, tatsächlich eisenfrei. Was den Schwefel.betrifft, ist es uns nicht gelungen, den- selben beim schrittweisen Abbau des Hippomelanins ganz zu ent- fernen: Schwefelgehalt des Hippomelanins (Berdez u. Nencki) . 2,76 bis 2,98 Proz. Produkt durch Einwirkung von Salpetersäure erhalten. . 11223 Produkt durch Kombination von Kalischmelze und Chrom- säureoxydation 'erhalten ; Fu: 2 wer. ter 0,71bis 1,03 „ Immerhin aber vermochten wir durch Einwirkung von Salpeter- säure, bzw. durch Kombination von Chromsäureoxydation mit der Kalischmelze den Schwefelgehalt des Pigments auf ein Drittel bis ein Viertel des ursprünglichen Wertes zu reduzieren, derart, daß sich die Vorstellung aufdrängt, der Schwefel gehöre, wenn überhaupt dem Pigmentmoleküle als solchem, so doch nicht dem „Kerne“ desselben an. Auch sei hier an den wichtigen Be- fund Spieglers?) über das Vorkommen elementaren Schwefels in Haar- und Cuticularpigmenten erinnert. Vergleichen wir nunmehr die analytische Zusammensetzung jener Produkte, die wir erhalten, wenn wir erst Hippomelanin durch Kalischmelze in Melaninsäure überführen und diese dann schrittweise mit Chromsäure weiter abbauen, mit derjenigen des künstlichen Melanins: Baar Be S ) Atom- | Proz. | Proz. | Proz. | Proz. | Proz relation Hippomelanin a 54,60 | 3,87 | 10,67 | 2,84 | 28,02 | C,H; N: O;; Melaninsäure wi ar | 59,93 3,88 10,41 2,59 28,19 Cs H,;N: Os Niederes Oxydationsprodukt | 58,04 | 2,92 | 8,79 | 1,06 | 29,19 | C,„EHL,»Nı O;s Höheres Oxydationsprodukt. | 53,98 | 3,01 | 6,93 | 0,71 \(35,37)| CH&oNı O4; Künstliches Melanin . . . . | 55,77 1416| 7,62| — | 35,45 |C,.Hır N: O,.ı | Ohne die Tatsache aus den Augen zu verlieren, daß keines der analysierten Produkte die Kriterien chemischer Reinheit und Einheitlichkeit , besitzt, der Wert von dergleichen Analysen also nur ein beschränkter sein kann, geben uns die vorliegenden Zahlen doch eine gewisse Orientierung über die Richtung, in welcher sich der schrittweise Abbau des Melanins vollzieht und lassen uns ') Berdez und Nencki, |. c. ?) Spiegler, ]. c. PETE WERE WERBEN “ Zur Kenntnis der melanotischen Pigmente usw. 171 soviel entnehmen, daß mit fortschreitender Oxydation das Ver- hältnis C:N wächst und sich der Relation des künstlichen Melanins bzw. des Tyrosins (1:9) nähert. Ohne also den Wert derartiger Beobachtungen irgendwie über- schätzen zu wollen, glauben wir doch, im Zusammenhalt mit der Gesamtheit der mitgeteilten Tatsachen, darin eine Stütze für die Vermutung sehen zu dürfen, daß sozusagen der „Kern“ des wahrscheinlich sehr großen Hippomelaninmoleküls dem künstlichen Melanin ähnlich beschaffen sei und daß dieser Kern um so deutlicher zutage trete, je vollständiger die demselben anhaftenden accessorischen Gruppen durch chemische Angriffe beseitigt werden. Wenn also biologische Beobachtungen über die Koexistenz von Tyrosinasen und melanotischen Pigmenten einerseits, Erfahrungen über die Natur künstlicher Melanine andererseits, die Hypothese einer fermentativen Bildung der natürlichen Melanine im allgemeinen wahrscheinlich gemacht haben, so sind durch die chemischen Unter- suchungen über das Hippomelanin und seine Abbauprodukte zum mindesten keine Tatsachen zutage gefördert worden, welche mit dieser Vorstellung unvereinbar wären. Um Mißverständnissen vorzubeugen, sei jedoch ausdrücklich erwähnt, daß wir nicht etwa ausschließlich das Tyrosin als Mutter- substanz der natürlichen Pigmente ansehen, sondern auch andere im Stoffwechsel auftretende zyklische Komplexe dabei in Betracht ziehen möchten. Lehrt ja doch die physiologische Er- fahrung, daß selbst an sich relativ schwer oxydable Substanzen im Organismus unter Aufnahme von Hydroxylen leicht oxydabel werden können (so z. B. beim Übergange von Phenylalanin in Homogen- tisinsäure) und sind wichtige Bausteine des Eiweißmoleküls, wie das Tryptophan, das Histidin, die Pyrrolidin- und Oxypyrrolidin- - carbonsäure von diesem Gesichtspunkte aus überhaupt noch kaum studiert worden. Zusammenfassung. 1. Das Pigment melanotischer Lymphdrüsentumoren des Pferdes (Hippomelanin) ist durch seine außerordentlich große Widerstandsfähigkeit gegenüber chemischen Eingriffen und durch seine Unlöslichkeit selbst in konzentrierten Alkalilaugen von anderen Melaninen, so insbesondere von den Pigmenten epidermoidaler Ge- bilde sowie von dem Farbstoffe maligner melanotischer Tumoren (Phymatorhusin) wohl unterschieden. 172 Otto v. Fürth und Ernst Jerusalem, 2. Bei Spaltung des durch andauerndes Kochen mit rauchender . Salzsäure, sowie durch Kalischmelze von jeder Eiweißbeimengung befreiten Farbstoffs wurden im wesentlichen nur von einer tief- gehenden Zertrümmerung des Pigmentmoleküls herrührende Pro- dukte (flüchtige Fettsäuren, Oxalsäure, Blausäure, Ammoniak, Pyrrol, Pyridin) neben geringen Mengen einer in ihrem qualitativen Ver- halten mit den Phenolen übereinstimmenden Substanz erhalten. Gewisse charakteristische, von anderen Untersuchern aus Melaninen anderer Herkunft erhaltene Spaltungsprodukte, wie Indol, Skatol, Xyliton, Methyldibutylessigsäure wurden beim Abbau des Hippo- melanins vermißt. 3. Das Hippomelanin ist eisenfrei. Sein Schwefelgehalt wird durch Behandlung des Farbstoffs mit Salpetersäure und Chromsäure auf einen Bruchteil des ursprünglichen Wertes re- duziert. Er scheint daher nur accessorischer Natur zu sein. 4. Durch Kombination von Kalischmelze und Chromsäureoxy- dation wird im Hippomelanin das Atomverhältnis zwischen Stickstoff und Kohlenstoff (ursprünglich etwa 1:6) zugunsten des Kohlenstoffs derart verschoben, daß es sich der Relation des künstlichen Melanins bzw. Tyrosins (1:9) nähert. 5. Die Umwandlung des Tyrosins in künstliches Me- lanin unter der Einwirkung pflanzlichen Tyrosinaseferments er- folgt unter Abgabe von Wasserstoff und Aufnahme von Sauerstoff ohne eine wesentliche Verschiebung des Verhältnisses zwischen Stickstoff und Kohlenstoff. 6. Das künstliche Melanin zeigt in seinen Eigenschaften (Widerstandsfähigkeit gegenüber chemischen Eingriffen, Auftreten fäkulent riechender flüchtiger Fettsäuren und von „Melaninsäure* bei der Kalischmelze, charakteristisches Verhalten gegen Salpeter- säure) mit dem Hippomelanin weitgehende Übereinstimmung. 7. Zum Zwecke quantitativer Untersuchungen über die Ferment- kinetik der Tyrosinase wurden zwei Verfahren ausgearbeitet, von denen das eine auf einer volumetrischen Messung von Melanin- niederschlägen mit Hilfe der Zentrifuge, das andere auf der Methode spektrophotometrischer Messung beruht. 8. Mit Hilfe dieser Methoden wurde der Einfluß verschiedener Faktoren physikalischer und chemischer Art (Temperatur, Alkaleszenz, Zusatz von Wasserstoffsuperoxyd und metallischen Katalysatoren, Konzentration des Tyrosins und des Ferments) auf die Wirkung pflanzlicher und tierischer Tyrosinase (aus Agaricus- arten und der Lepidopterenhämolymphe) genauer untersucht. Das Zur Kenntnis der melanotischen Pigmente usw. 173 Studium der Beziehungen zwischen der Fermentmenge und dem Quantum gebildeten Melanins ergab bei der Pilztyrosi- nase mit großer Regelmäßigkeit die auffällige Erscheinung einer Überschußhemmung; bei der tierischen Tyrosinase fand sich zwar keine solche, wohl aber die Tatsache, daß von einem gewissen Punkte angefangen ein Mehrzusatz von Ferment die Menge ge- bildeten Melanins nicht mehr wesentlich vermehrte. 9. Injektion von Lepidopterentyrosinase vermochte bei einem Kaninchen keine Bildung von Antityrosinase im Blutserum her- vorzurufen (spektrophotometrische Feststellung). 10. Die chemische Untersuchung des Hippomelanins hat keine Tatsache zutage gefördert, welche mit der durch zahlreiche biolo- gische Tatsachen (verbreitetes Vorkommen von Tyrosinase in melaninproduzierenden Geweben verschiedenster Art bei Wirbel- tieren und Wirbellosen) gestützten Hypothese einer fermen- tativen Bildung von Melanin durch Einwirkung von Tyrosinasen auf cyklische (aus dem Eiweißmolekül stammende) Komplexe un- vereinbar wäre. Wien, März 1907. vll. Über die chemische Stellung der Pankreasnuelein- säure (Guanylsäure). Von Prof. Dr. Otto v. Fürth, Assistenten am physiologischen Institut der Universität in Wien, und cand. med. Ernst Jerusalem. Bekanntlich gehört das Studium der Nucleinsäuren zu den schwierigsten und verwickeltsten Aufgaben der physiologischen Chemie. Um so erfreulicher ist die Tatsache, daß die Forschungen der letzten Jahre zu einer wesentlichen Vereinfachung und Klärung der Anschauungen auf diesem Gebiete geführt haben. Es hat sich insbesondere gezeigt, daß die tierischen Nucleinsäuren, wenn rein dargestellt, einander alle in ihrer Zusammensetzung und in ihren Eigenschaften so nahe stehen, daß sie ungezwungen den Thymo- nucleinsäuren angereiht werden können }). Nur eine einzige Nucleinsäure unterscheidet sich nach den vorliegenden Angaben sehr wesentlich von allen anderen Nuclein- säuren; es ist die von Bang?) beschriebene Guanylsäure aus dem Pankreas 3). Bang fand, daß diese Nucleinsäure bei der hydrolytischen Spaltung glatt in vier Moleküle Guanin, drei Moleküle Pentose, drei Moleküle Glycerin und vier Moleküle Phosphorsäure zerfällt. „Abgesehen von der Tatsache“, sagt Bang, „daß hierdurch zum ') Vgl. die zusammenfassende Darstellung von Hammarsten in der neuesten (VI.) Auflage seines Lehrbuches der physiologischen Chemie 1907, S. 153 ff. ?) I. Bang, Die Guanylsäure des Pankreas und ihre Spaltungsprodukte. Zeitschr. f. physiol. Chemie 26, 133 (1898). — Derselbe, Chemische und physiologische Studien über die Guanylsäure. Ebenda 31, 411 (1900). — Derselbe und C©. A. Raaschou, Über die Darstellung der Guanylsäure. Diese Beitr. 4, 175 (1904). ») Die von manchen Autoren den Nucleinsäuren zugezählte Inosinsäure lassen wir außerhalb des Kreises unserer Betrachtungen, da ihre chemische Stellung vorderhand noch unaufgeklärt ist. Bed 1 ur u dr SU « h Otto v. Fürth und Ernst Jerusalem, Die chemische Stellung usw. 175 erstenmal eine Nucleinsäure vollständig untersucht und beschrieben worden ist, haben wir bewiesen: 1. Die Guanylsäure enthält nur eine Xanthinbase; aller Stickstoff wird von dem Guanin geliefert. 2. Die Guanylsäure enthält eine Pentosegruppe... Niemand kann jetzt an der Existenz der Pentose im Pankreasnucleoproteid und in der Guanylsäure zweifeln. 3. Die Guanylsäure enthält Glycerin, das als Glycerinphosphorsäure vorkommt. Die Guanylsäure bekommt dadurch ein besonderes Interesse. Sie stimmt nämlich mit dem Lecithin sehr überein. Beide haben als Kern Glycerin- phosphorsäure, welche im Leeithin mit Fettsäure und Cholin ver- bunden ist, in der Guanylsäure aber mit Zucker und Guanin. Es ist auch nicht unwahrscheinlich, daß diese Substanzen miteinander verwandt sind. Lecithin wird ja allgemein als Baumaterial der Nucleoproteide bzw. Nucleinsäuren angesehen. Während sonst die Lecithine bis zum Phosphor gespalten werden, bleibt hier die ganze Glycerinphosphorsäure zum Aufbau der Guanylsäure an- gewandt....“ Bang betont, daß in der Guanylsäure auf vier Phosphoratome 20 Stickstoffatome kommen, in anderen Nucleinsäuren dagegen nur 14 bis 15 Stickstoffatome. Er hebt hervor, daß sie im Gegen- satze zu den anderen Nucleinsäuren eine schwache Säure und schon durch Essigsäure fällbar sei. Er stellt ferner für ihre Konstitution die Formel auf HO OH Ö, HH; N, . O0—P—0O . G; H, (O H) D Ö, 1, Ö, | Ö | C,H,N,.0—P-0.C,H,(0H).C,H,0, R 0X 20 C,H,N,.0—P-0.C,H,(0H).C,H,0, | 6 | EIEN..0 PO oH/ \OH und spricht schließlich die Meinung aus, daß die Erforschung der Guanylsäure in chemischer Beziehung zu Ende geführt sei. Nun liegen aber bereits Angaben anderer Autoren vor, welche zu denjenigen Bangs in Widerspruch stehen. Es sind dies die 176 Otto v. Fürth und Ernst Jerusalem, Mitteilungen von Levene!) und Stookey?), sowie die von Jones und Whipple?), aus denen das Vorkommen von Adenin, sowie von Pyrimidinbasen unter den Spaltungsprodukten der Nucleinsäure bzw. des Nucleoproteides aus Pankreas hervorgeht. Auch konnte Levene bei der Hydrolyse seiner Nucleinsäure weder eine reduzierende Substanz noch Glycerin nachweisen. Die Frage der Konstitution der Guanylsäure kann also sicherlich nicht im Sinne Bangs für abgeschlossen gelten. Die unmittelbare Veranlassung zur Aufnahme dieser Frage bot uns die vor kurzem erschienene, den Glyceringehalt des Blutes betreffende Mitteilung von Tangl und Weiser®t). Die genannten Autoren haben den Glyceringehalt des Blutes nach einem sehr exakten Verfahren bestimmt, welches in letzter Linie auf eine Methoxylbestimmung nach Zeisel hinausläuft. Die Verwendbar- keit derselben zur Glycerinbestimmung in anderen Flüssigkeiten ist bereits früher von Zeisel und Fanto festgestellt worden. Die Methode beruht auf der Überführung von Glycerin durch siedende Jodwasserstoffsäure in Isopropyljodid, welches in Silbernitratlösung aufgefangen wird und eine Berechnung der Glycerinmenge aus dem gebildeten Jodsilber gestattet. Da also nunmehr eine Methode gegeben war, um selbst sehr geringe Glycerinquantitäten in einem Gemenge organischer Sub- stanzen mit großer Genauigkeit zu bestimmen, schien uns die Auf- gabe, die Pankreasnucleinsäure auf ihren Gehalt an Glycerin zu prüfen, um so dringender, als ja die Möglichkeit gegeben war, daß das Glycerin, welches Bangs so bestimmt lautenden Angaben zufolge einen wichtigen Baustein der Guanylsäure bilden soll, auch in anderen Nucleinsäuren vorkomme. War ja doch bisher der sichere Nachweis sehr kleiner Glycerinmengen außerordentlich schwierig gewesen. Da wir, wie vorausschickend bemerkt sei, Bangs Angaben über diesen Gegenstand nicht zu bestätigen vermochten, haben ') P. A. Levene, Darstellung und Analyse einiger Nucleinsäuren. Zeitschr. f. physiol. Chemie 32, 540 (1901); 37, 402 (1903); 41, 4 (1903); 43, 199 (1904). *) P.A. Levene und L. B. Stookey, Notiz über das Pankreasnucleo- proteid. Ebenda 41, 404 (1904). ») W. Jones and G. H. Whipple, The Nucleproteid of the supra- renal gland (from the laboratory of Physiological Chemistry, John Hopkins Univ.); Amer. Journ. of Physiol. 7, 424 (1902). *) F. Tangl und H. Weiser, Über den Glyceringehalt des Blutes nach Untersuchungen mit dem Zeiselschen Jodidverfahren (Tierphysiolo- gische Versuchsstation in Budapest). Pflügers Arch. 115, 152 (1906). Über die chemische Stellung der Pankreasnucleinsäure. 177 wir uns veranlaßt gesehen, einige weitere Versuche über den Pentosengehalt, die quantitative Zusammensetzung, sowie die Basen der Pankreasnucleinsäure anzuschließen, um über die Stellung der- selben anderen, genauer bekannten Nucleinsäuren gegenüber ins klare zu kommen. 1. Glyceringehalt. Wir stellten aus l1kg ÖOchsenpankreas genau nach dem Ver- fahren von Bang und Raaschou!l) Guanylsäure dar und ver- arbeiteten das in einer Ausbeute von 0,7g gewonnene, überdies durch Ätherextraktion im Soxhletapparate von jeder Fettbei- mengung befreite Präparat nach Bangs Vorgange auf Glycerin. Bang?) verfuhr nun derart, daß er 0,4& seiner durch Alkohol und Äther von Fett befreiten Guanylsäure mit 100 ccm 5proz. Schwefelsäure drei Stunden auf dem Wasserbade kochte, sodann mit 10g Magnesia destillierte.e Der Rückstand wurde mit Alkohol ausgezogen und das nach langsamen Abdunsten des Alkohols erhaltene Residuum nach König weiter auf Glycerin untersucht. „Es wurde mit Quarzsand und Kalkmilch eingedampft und dann mit heißem absoluten Alkohol extrahiert. Das alkoholische Filtrat wurde nach 24 Stunden filtriert, das neue Filtrat vorsichtig ein- gedampft und aufs neue mit absolutem Alkohol extrahiert. Der Alkohol wurde mit Äther versetzt und nach einigen Stunden filtriert. Der Ätheralkohol wurde verjagt und es blieb ein Sirup zurück.“ Dieser Sirup zeigte nun nach Bang folgende Eigenschaften: l. Er schmeckte süß, ohne alkalische Kupferoxydlösung zu redu- zieren; 2. er gab beim Erhitzen mit Kaliumhydrosulfat die Akro- leinreaktion ohne gleichzeitige Verkohlung; 3. er gab eine grüne Boraxperle; 4. bei der Oxydation mit Kaliumpermanganat in alka- lischer Lösung trat Oxalsäure auf. Aus diesem Verhalten glaubte Bang auf das Vorhandensein von Glycerin schließen zu sollen. Bei Wiederholung dieses Vorganges erhielten wir nun einen minimalen Rückstand, der weder sirupös war, noch süß schmeckte, noch auch Akroleinreaktion, noch aber, wie ja selbstverständlich, eine grüne Boraxperle gab. Bezüglich der Deutung jener Reaktionen, welche Bang als für Glycerin charakteristisch aufgefaßt hat, ist übrigens zu bemerken, daß das Auftreten von Oxalsäure bei der Permanganatoxydation ja nichts anderes beweist, als das Vorhandensein organischer Sub- U c. ?) 1. e. Zeitschr. f. phys. Chemie 31, 422, Beitr. z. chem. Physiologie. X. 12 178 Otto v. Fürth und Ernst Jerusalem, stanz im allgemeinen, und daß eine Grünfärbung der Boraxperle (falls der genannte Autor sich nicht etwa nur ungenau ausgedrückt und nicht tatsächlich eine grüne Flammenfärbung beobachtet hat) nur von einer anorganischen Beimengung verursacht gewesen sein kann. Denn für die Gegenwart von Glycerin wäre nicht die Grün- färbung der Boraxperle, sondern der umgebenden Flamme charak- teristisch gewesen!). Um uns jedoch über die An- oder Abwesenheit des Glycerins unter den Spaltungsprodukten der Pankreasnucleinsäure völlige Gewißheit zu verschaffen, stellten wir, wie vorhin, eine zweite Portion Guanylsäure nach Bangs Verfahren aus Rindspankreas dar. 0,8 des mit Äther extrahierten Präparates wurden 3 Stunden lang im Wasserbade mit Sproz. Schwefelsäure unter Rückflußkühlung erhitzt, die Flüssigkeit mit einem Überschuß von Phosphorwolfram- säure gefällt, der Niederschlag filtriert und mit säurehaltigem Wasser gewaschen, das Filtrat durch Barytwasser von Schwefel- säure, sodann durch Kohlensäure vom Barytüberschusse befreit, eingedampft, der Rückstand wiederholt mit Alkohol extrahiert, die Gesamtheit der alkoholischen Auszüge, die mit Äther keine Fällung mehr gaben, eingedunstet und der Rückstand mit 5cem Wasser in das Kölbchen des Methoxylapparates eingebracht. Der weitere Vorgang der Glycerinbestimmung wurde genau entsprechend den Angaben von Tangl und Weiser?) durchgeführt. Die Bestimmung fiel vollkommen negativ aus. Auf Grund der Bangschen Formel wäre 0,14. Glycerin (— 17 Proz.) zu erwarten gewesen, ein Quantum, welches, wie wir uns durch Versuche überzeugt haben, bei dem Methoxylver- fahren nicht nur nicht übersehen, sondern mit befriedigender Genauigkeit quantitativ bestimmt werden kann. Die rechnerischen Überlegungen aber, welche Bang zu der Suche nach einem unbekannten stickstofffreien Spaltungsprodukte der Guanylsäure veranlaßt haben, sind um so weniger beweisend, als sie (s. u.) auf irrtümlichen Annahmen basieren 3). ') Vol. in Beilsteins Handbuch, 3. Aufl., 1, 275: Die Angaben über den Glycerinnachweis nach Senier und Lowe. 2) 1:0, ») „War die Formel der Guanylsäure C,,H4«NgP,O;,, so haben wir unter den Spaltungsprodukten, abgesehen vom Phosphor, gefunden: 40,H,N,O-+3C,H,,0,, zusammen 35 C und 20 N. Als Rest blieben also 9 C und kein N. Die letzten Spaltungsprodukte enthalten folglich 9 Atome C, sind aber N-frei. Es hat sich herausgestellt, daß das letzte Spaltungsprodukt der Guanylsäure Glycerin ist.“ (Bang, Zeitschr. f. physiol. Chem. 31, 422.) Über die chemische Stellung der Pankreasnucleinsäure. 179 Schließlich sei noch erwähnt, daß Osborne und Harris!) bei Untersuchung der Spaltungsprodukte der Weizennucleinsäure vergeblich auf Glycerin gefahndet haben. 2. Pentosengehalt. Wie erwähnt, ist Bang der Meinung, daß ein Molekül Guanyl- säure drei Moleküle Pentose enthält, und er gründet sie auf die Tatsache, daß er bei der hydrolytischen Spaltung seiner Präparate etwa 30 Proz. reduzierenden Zuckers gewann. Wir konnten uns von der Richtigkeit der Tatsache überzeugen, daß ein nach Bang hergestelltes Präparat tatsächlich bei Säure- spaltung reduzierenden Zucker liefert. Eine andere Frage aber ist es, ob die reduzierende Pentose tatsächlich dem Nucleinsäuremolekül als solchem angehört oder nicht. Bereits Herlant?), sowie Levene?) haben auf die Hart- näckigkeit hingewiesen, mit der Beimengungen kolloider Kohle- _ hydrate den Nucleinsäurepräparaten anhaften und zur Beseitigung derselben die Fällung mit Kupferchlorid empfohlen, wobei das - Kupfersalz der Nueleinsäure niedergeschlagen wird, während Gly- kogen u. dgl. in Lösung bleibt. Wir stellten nun zunächst nach dem Verfahren von Neumann ein Nucleinsäurepräparat aus 6kg Rinderpankreas her und erhitzten einen Teil desselben 3 Stunden lang mit 5proz. Schwefelsäure unter Rückflußkühlung _ am Wasserbade. In der Zersetzungsflüssigkeit konnte keine Fehlingsche Lösung reduzierende Substanz nachgewiesen werden. Ein weiteres Präparat wurde unter Kombination des vorerwähnten Verfahrens mit der Kupferchloridmethode und zwar nach dem Vorgange ‚dargestellt, den W. Löbisch‘) zur Bereitung der Milchdrüsennucleinsäure eingehalten hat. 0,2g dieses Präparates wurden mit 10 ccm 5proz. Schwefel- 4 äure am Wasserbade erhitzt, die braune Flüssigkeit zur Entfärbung mit Bieiessig gefällt, filtriert, der Niederschlag zweimal mit Wasser ausgekocht, das gesamte Filtrat mit Schwefelwasserstoff entbleit, stark eingeengt, nun- mehr auf das Vorhandensein reduzierender Substanzen geprüft. Auch dies- mal fiel die Probe negativ aus. # Ä j Wir konnten sonach in Übereinstimmung mit Levene aus der Pankreasnucleinsäure kein reduzierendes Kohlen- ‘) Osborne und Harris, Nucleinsäure des Weizenembryo, Zeitschr. f. physiol. Chemie 36, 118 (1902). *) L. Herlant, Untersuchungen ü. d. Nucleinsäure aus unreifer Lachs- milch usw. Arch f. exp. Path. 44, 148. Bl Levene,l. c. #4) W. Löbisch, Über Nucleinsäureeiweißverbindungen usw. Diese _ Beiträge 8, 195 (1906). ‘ 12* 150 Otto v. Fürth und Ernst Jerusalem, hydrat abspalten. Ebenso hat Kossel!) in der Nucleinsäure des Lachs- und Karpfenspermas, sowie der Thymus, Bang?) in der letzteren, Osborne und Harris?) in der Tritikonucleinsäure, Löbisch in der Milchdrüsennucleinsäure einen hydrolytisch abspalt- baren, reduzierenden Zucker vermißt. Dementsprechend hebt denn auch Hammarstent) zusammenfassend hervor, daß man, von der Guanylsäure abgesehen, aus den tierischen Nucleinsäuren bis- her kein reduzierendes Kohlehydrat erhalten habe. Auch bezüg- lich der Hefenucleinsäure «hat Kossel5) Zweifel geäußert, ob das von ihm im Hefenuclein gefundene reduzierende Kohlenhydrat zur Nucleinsäure als solcher gehöre, oder aber ihr etwa in der- selben Weise angefügt sei, wie das Eiweiß. Es liegt demnach bisher kein Grund vor, die Beteiligung reduzierender Kohlenhydrate am Aufbau von Nucleinsäuren für bewiesen zu halten. Zweifellos festgestellt ist dagegen, daß Nucleoproteide hydrolytisch abspaltbare Kohlehydrate enthalten, und zwar ist speziell für das Pankreasnucleoproteid die von Hammarsten®) darin entdeckte, später von Salkowski’) studierte Pentose von Neuberg®) als Xylose erkannt worden. Nach Grund?) ist das Pankreas anderen Organen gegenüber durch seinen hohen Pentosen- gehalt ausgezeichnet (Rindspankreas enthält 0,44 Proz. Pentose, andere Organe des Rindes nur 0,02 bis 0,10 Proz.; das Hammar- stensche Nucleoproteid besteht zu 15 Proz. aus Xylose). Bezüglich der Stellung der Pentose im Molekül des Nucleo- proteides ist die Beobachtung Umbers!‘) bemerkenswert, derzu- '!) Kossel, zit. nach Burian, Chemie der Spermatozoen, Erg. d. Physiol. 3, 101. ?®) I. Bang, Chemische Untersuchung der lymphatischen Organe. Diese Beiträge 4, 115, 331, 362. JB: 9, “) Hammarsten, Lehrb. d. physiol. Chem., 6. Aufl. 1907, 8.152. 5) Kossel, Zur Abwehr, Zeitschr. f. physiol. Chem. 31, 428 (1901). 2: Hamm arsten, Zur Kenntnis der Nucleoproteide , Zeitschr. ü physiol. Chem. 19, 19 (1893). ) E. Salkowski, Über das Vorkommen von Pentosen im Harne, Zeitschr. f. physiol. Chem. 27, 507 (1899). °, Neuberg, Über die Konstitution der Pankreasproteidpentose, Ber, d. deutsch. chem. Ges. 35, 1167 (1902). °), Grund, Über den Gehalt der Organe an gebundenen Pentosen (aus dem chem. Laboratorium d. pathol. Inst. [Prof. Salkowski] Berlin), Zeitschr. f. physiol. Chemie 35, 130 (1902). 'o%) F, Umber, Über die fermentative Spaltung der Nucleoproteide im Stoffwechsel (aus dem chem. Laboratorium d. pathol. Inst. [Prof. Salkowski] Berlin), Zeitschr. f. klin. Med. 43, 282 (1901); vgl. auch ebenda 40 (1900). zn Ber 4 | Über die chemische Stellung der Pankreasnucleinsäure. 181 folge schon im Beginn der fermentativen Spaltung durch Trypsin oder Pepsin der Zucker völlig vom Eiweißkomplexe losgelöst wird, jedoch an der nucleinsäurehaltigen Gruppe haften bleibt. Umber bemerkt in bezug auf die letztere: „Sie reduziert alkalische Kupfer- lösung, wobei die Kupferoxydulbildung durch den Niederschlag mit Rhodankalium und Ferrocyankalium in salzsaurer Lösung nach- gewiesen werden kann. Direkte Osazonbildung ohne vorherige Säurespaltung kann aber nicht erzielt werden.“ Vielleicht liegt in diesen Beobachtungen die Erklärung für den Widerspruch, der zwischen Levenes und unseren Befunden einerseits, denjenigen Bangs andererseits besteht: Bei dem Dar- stellungsverfahren Bangs bleibt eben der Pentosenkomplex locker an der Nucleinsäure haften, während er bei den von Levene und uns angewandten Reinigungsmethoden von ihm losgetrennt wird. Von diesem Pentosenkomplexe, der bei der hydrolytischen Spaltung reduzierenden Zucker liefert, ist jene Gruppe des Nuclein- säuremoleküls aufs schärfste zu unterscheiden, welche einerseits, wie die Untersuchungen Kossels und seiner Schüler gelehrt haben, bei der Säurespaltung Lävulinsäure liefert und sich andererseits durch eine Reihe charakteristischer Farbenreak- tionen verrät. Es unterliegt keinem Zweifel, daß diese Reak- tionen auch jenen Nucleinsäuren zukommen, welche von jeder Zuckerbeimengung befreit sind und bei der Hydrolyse kein redu- zierendes Kohlehydrat mehr liefern. Speziell aus der Pankreasnucleinsäure hat Levene!) Lävulin- säure erhalten, und wir konnten uns überzeugen, daß unsere ein- wandfrei gereinigten Präparate schöne Farbenreaktionen bei der Naphthol- und Orcinprobe gaben. Um ferner über die Menge des durch Einwirkung starker Säure aus der Nucleinsäure erhältlichen Furfurols einen Aufschluß zu erhalten, gingen wir nach dem Verfahren von Grund?) derart vor, daß, wir die _— Nucleinsäure mit wiederholt erneuter Salzsäure vom spez. Gew. 1,06 so lange destillierten, als im Destillate noch Furfurol durch die Farben- reaktion mit Naphthol nachweisbar war. Das Destillat wurde mit einer Lösung von Phloroglucin in Salzsäure versetzt, der nach einem Tage ab- gesetzte Niederschlag auf ein gewogenes Filter gebracht, gewaschen, ge- trocknet und gewogen. | 0,9841 g reiner Pankreasnucleinsäure nach Neumanns Verfahren dar- gestellt, gaben 0,0681 g Furfurolphloroglucid, entsprechend 2,9 Proz. Furfurol. ER r = 4 ') P. A. Levene, Darstellung und Analyse einiger Nucleinsäuren, siebente Mitteilung. — Zeitschr. f. physiol. Chemie 43, 199 (1904). Ferund,.l. e. di 182 Otto v. Fürth und Ernst Jerusalem, 0,7216 reinen Kupfersalzes der Pankreasnucleinsäure gaben 0,0388 & Phloroglueid, entsprechend 2,6 Proz. Furfurol (bezogen auf die freie Nucleinsäure). Des Vergleiches wegen wurden zwei weitere Versuche mit Hefe- und Milznucleinsäure ausgeführt. 1,2991 g des Kupfersalzes der Hefenucleinsäure (aus einem von G. Grübler bezogenen Präparate durch Fällung mit Kupferchlorid und Reinigung desselben nach Schmiedebergs’ Methode dargestellt) gaben 0,027 & Furfurolphloroglucid, entsprechend 1 Proz. Furfurol. 1,2392 g des Kupfersalzes der Milznueleinsäure (nach einer Kombi- nation des Neumannschen und des Kupferchloridverfahrens dargestellt) gaben 0,1073 g des Phloroglueids, entsprechend 5 Proz. Furfurol. Damit ist also der Beweis geliefert, daß die Pan- kreasnucleinsäure auch bezüglich ihres Vermögens, unter der Einwirkung starker Mineralsäuren Furfurol abzu- spalten, anderen tierischen Nucleinsäuren gegenüber keineswegs eine Ausnahmestellung einnimmt, die etwa auf einen hohen Pentosengehalt hindeuten könnte. Anders dagegen scheinen sich gewisse pflanzliche Nucleinsäuren zu verhalten. So erhielten bei analogem Vorgehen Osborne und Harris!) viel größere Furfurolausbeuten (0,25 bis 0,29 g Phloro- glucid aus lg der Nucleinsäure). Angesichts der Tatsache, daß (vgl. Grunds Versuche?) auch Hexosen unter Umständen kleine Furfurolmengen liefern können, erscheint es zweifelhaft, ob man neben dem lävulinsäureliefernden Komplexe denn überhaupt noch eine festgebundene, nicht in redu- zierender Form abspaltbare Pentose als Quelle des Furfurols im Moleküle tierischer Nucleinsäure annehmen müsse. Die fertige Lävulinsäure als solche ist allerdings, wie wir uns überzeugt haben, zur Furfurolbildung nicht mehr befähigt. Es wäre aber denkbar, daß die lävulinsäurebildende Gruppe in höherem Grade zur Fur- furolbildung geeignet ist als die typischen Hexosen. In diesem Falle würde sich die Frage der Kohlehydratgruppen in tierischen Nucleinsäuren dahin vereinfachen, daß die Pentose ganz außerhalb des Gefüges der Nucleinsäuren steht und diese letzteren nur den lävulinsäurebildenden Hexosenkomplex Kossels enthalten. Diese Frage bleibt sonach vorderhand offen. 3. Basengehalt. Angesichts der eingangs erwähnten Angaben von Levene, Jones und ihren Mitarbeitern über das Vorkommen von Adenin, o ')]. )] CR \ Über die chemische Stellung der Pankreasnucleinsäure. 183 Thymin, Cytosin und Uraeil unter den Spaltungsprodukten aus dem Pankreas dargestellter Nucleoproteide und Nucleinsäuren erscheint die Angabe Bangs, die Guanylsäure enthalte von basischen Produkten nur Guanin, von vornherein sehr unwahr- scheinlich. Es bliebe für dieselbe nur die Erklärung übrig, daß das Pan- kreas etwa zwei Nucleinsäuren enthalte, von denen die eine den gewöhnlichen Charakter der Thymonucleinsäuren trägt, die andere aber der „Guanylsäure“ entspricht. Um auch diese Möglichkeit experimentell zu prüfen, gingen wir folgendermaßen vor: 1,1249 & Guanylsäure, unter genauer Einhaltung der Vorschriften von Bang und Raaschou') hergestellt, wurden zum Zwecke der Bestimmung des Basengehaltes nach dem Verfahren von Burian und Hall’) mit 20 ccm 1 proz. Schwefelsäure auf dem Sandbade unter Rückflußkühlung 8 Stunden lang gekocht. Hierauf wurde Barytwasser bis zum Eintritt alkalischer Reaktion hinzugefügt, der Baryumsulfatniederschlag dreimal mit Wasser ausgekocht, Filtrat und Waschwasser vereinigt, durch Kohlensäure vom Barytüber- schusse befreit, das Baryumcarbonat abfiltriert, mit heißem Wasser nach- gewaschen, die Flüssigkeit mit Essigsäure angesäuert, mit einer Mischung konzentrierter Natronlauge und gesättigter Natriumcarbonatlösung alkalisch gemacht, der minimale Baryumearbonatniederschlag abfiltriert, mit warmem Wasser nachgewaschen, mit Salzsäure angesäuert und mit Ammoniak über- sättist. Nunmehr wurde mit ammoniakalischer Silberlösung ausgefällt, der Purinbasenniederschlag (Hauptfällung) abfiltriert, mit verdünntem Ammoniak, sodann mit heißem Wasser gewaschen. Das Filtrat wurde mit Essigsäure angesäuert, durch Schwefelwasser- stoff vom Silber befreit, eingeengt, filtriert, mit heißem Wasser nach- gewaschen, aufgekocht, mit Bleiessig versetzt (wobei jedoch kein Nieder- schlag ausfiel), mit Schwefelwasserstoff entbleit, mit heißem Wasser nach- gewaschen, stark eingeengt und neuerlich mit ammoniakalischer Silberlösung gefällt (Korrekturfällung der Purinbasen), die sehr spärliche Fällung mit der Purinbasenhauptfällung vereinigt und nochmals mit ammoniakhaltigem, sodann mit heißem Wasser gewaschen. Der Purinbasenniederschlag wurde sodann in salzsäurehaltigem Wasser suspendiert, sc lange am Wasserbade erwärmt, bis sich das Chlorsilber gut abgesetzt hatte, filtriert, mit salzsäurehaltigem Wasser nachgewaschen, die Flüssigkeit nunmehr mit Ammoniak alkalisch gemacht, der ausfallende Guaninniederschlag auf einem gewogenen Filter gesammelt, mit ammonia- kalischem Wasser gewaschen, getrocknet und gewogen (A). Das Filtrat wurde stark eingeengt. Proben ergaben weder mit Ammo- niak noch aber mit Metaphosphorsäure (welche nach Pohl selbst sehr ver- dünnte Guaninlösung fällt) irgend eine Fällung, erwiesen sich sonach als - guaninfrei. Die Hauptmenge der Flüssigkeit wurde nunmehr mit ammonia- rl: c. ?) Zeitschr. f. physiol. Chemie 38, 336. 154 Otto v. Fürth und Ernst Jerusalem, kalischer Silberlösung ausgefällt, der voluminöse Niederschlag (B) auf ge- wogenem Filter gesammelt, gewaschen, getrocknet und gewogen. Da nach den Forschungsergebnissen der letzten Jahre es als erwiesen gelten darf, daß Nucleinsäuren im allgemeinen von Purin- basen nur Guanin und Adenin, nicht aber Xanthin und Hypo- xanthin (vgl. die kritischen Ausführungen von Burian!) enthalten, ist man berechtigt, die Purinfällung B als Adeninsilber in Rechnung zu ziehen. Das Gewicht des Guanins, der Gesamtmenge des Ausgangs- materials entsprechend, betrug 0,0741 g, dasjenige des Adenin- silbers 0,0938 g. Bezüglich der Zusammensetzung des Adeninsilberniederschlages hat Kossel?) festgestellt, daß je nach der Menge des zu einer Adeninlösung hinzugefügten Silbers die Verbindung C,H,N,.Ag oder aber C,H,N,. Ag,O ausfällt. Obige Adeninsilbermenge entspricht demgemäß einem Quantum von 0,034 bis 0,052 Adenin, wobei aber zu bemerken ist, daß nach Kossel in stark ammoniakalischer Lösung beträchtliche Adeninmengen der Fällung entgehen können, derart, daß obige Zahl als Minimalwert anzusehen. ist. Es ergibt sich aber auf jeden Fall noch ein erhebliches Stickstoffdefizit, das vermutlich auf Pyrimidinbasen zu beziehen ist. Die Angaben Bangs, daß die „Guanylsäure“ von basischen Substanzen nur Guanin enthält, kann somit als widerlegt gelten?). Wir möchten es nicht unterlassen, hier auf die interessante Feststellung Steudels*) hinzuweisen, derzufolge in der Nuclein- säure aus Thymus und aus Heringsmilch die vier stickstoffhaltigen Komponenten Guanin, Adenin, Cytosin und Thymin und nur diese in molekularen Verhältnissen vorkommen. Nunmehr müssen die Ergebnisse weiterer Forschungen ab- gewartet werden, um zu erfahren, ob analoge Verhältnisse vielleicht ') R. Burian, Chemie der Spermatozoen, Erg. d. Physiol. 5, 788 (1906). ®) Kossel, Über das Adenin, Zeitschr. f. physiol. Chemie 12, 245. ») In dieser Hinsicht sind auch die Befunde von Inoko [Zeitschr. f. physiol. Chemie 18, 548 (1893)], Kutscher (Habil.-Schrift, Marburg 1899, Verl. von Trübner in Straßburg), Levene [Zeitschr. f. physiol. Chemie 37, 526 (1903) und 41, 393 (1904)], Kutscher und Lohmann, ibid. 39, 313 (1903) und M. Schenk, ibid. 43, 406 (1904) von Interesse, welche bei der Selbstverdauung des Pankreas neben Guanin reichlich andere Purin- und Pyrimidinderivate fanden. ') H. Steudel, Die Zusammensetzung der Nucleinsäuren aus Thymus und Heringsmilch, Zeitschr. f. physiol. Chemie 49, 406 (1906). Über die chemische Stellung der Pankreasnucleinsäure. 185 für alle Nucleinsäuren tierischen Ursprungs gelten oder ob manche Nucleinsäuren andere Relationen aufweisen. 4. Qualitatives Verhalten und quantitative Zusammensetzung. Die Pankreasnucleinsäure stimmt in ihrem qualitativen Ver- halten gegenüber Reagenzien vollkommen mit den Thymonuclein- säuren überein. Nur ein Punkt bedarf noch einer kurzen Erörterung: nämlich ihr Verhalten gegenüber Essigsäure. Bang gibt an, die Guanylsäure sei im Gegensatz zu anderen Nuclein- säuren eine schwache Säure und bereits durch Essigsäure fällbar. Wir haben auch in der Tat in einem Falle beobachtet, daß eine ziem- lieh konzentrierte Lösung von Pankreasnucleinsäure in Alkali bei Neutrali- sation mit Essigsäure einen weder im Überschusse von Essigsäure, noch in der Wärme löslichen Niederschlag gab. Bei einem anderen nach Neumanns Verfahren dargestellten Präparate haben wir jedoch dieses Verhalten vermißt. 0,1 g desselben wurde in lOccm Wasser unter Zusatz von etwas \,,n-Natronlauge gelöst: die amphoter reagierende Lösung ergab auch bei vorsichtigem Essigsäurezusatz keine Fällung. Auch Levene fand die nach seinem Verfahren dargestellte Pankreas- nucleinsäure durch Essigsäure nicht fällbar. Wir glauben daher auf diesen Punkt als Unterscheidungsmerkmal gegenüber anderen Nucleinsäuren umso weniger Wert legen zu sollen, als auch Bang und Raaschou eine „Guanylsäure“ erhielten, die von Essigsäure - nicht gefällt wurde, eine Abweichung, für welche die Autoren einen angeb- liehen Mehrgehalt an Glycerinpentose verantwortlich machten. Was nun die analytische Zusammensetzung der Pan- kreasnucleinsäure betrifft, hat, wie erwähnt, Bang den Umstand betont, daß dieselbe sich durch ihren hohen relativen Stickstoff- gehalt (P,:N,,) von allen Nucleinsäuren unterscheidet. Levene fand in mehreren nach seinem Verfahren (Extraktion mit ammoniumacetathaltigem Ammoniak, Beseitigung der Eiweiß- körper mit Pikrinsäurez* Fällung mit salzsäurehaltigem Alkohol, Überführung in das Kupfersalz) dargestellten Präparaten 32,16 bis 2,68 Proz. CO, 4,00 bis 4,57 Proz. H, 14,37 bis 15,36 Proz. N, 7,26 ns 7,97 Proz. P, 10,61 bis 15,99 Proz. Cu. Berechnet man aus den Analysen der einzelnen Präparate die Atomrelation, auf P, webezogen, so ergibt sich das Verhältnis C,1,9_43,7 Hea,ı_ 72,3 Nis,3_18,0 mr, ug 5_4, Immerhin weicht auch hier die Relation zwischen Stickstoff und Phosphor von den den anderen Nucleinsäuren eigentümlichen _ Verhältnissen P,:N,, bzw. P,:N,, noch einigermaßen zugunsten des Stickstoffs ab. 186 Otto v. Fürth und Ernst Jerusalem, Wir haben nun bei der Analyse eines nach dem Vorgang von Löbisch!) (Kombination des Neumannschen Verfahrens mit der Kupferchloridmethode) dargestellten und 4 Wochen lang im Vakuum bei Zimmertemperatur getrockneten Präparates folgende Werte erhalten: 0,1384 g gaben 0,1486 & CO, = 29,27 Proz. C und 0,0528 H,0 = 4,27 Proz. H. 0186, „ 01875, „ =I16 „5.5 090500, „. — Aa ee 01873... .z. 133 oc N (89, TE: mm) = 11,58 Pros. DI 155 2. a 0 0,3910, „. 0069g CwS = 14,18 Proz. Cu und °0,0960g Me,P,O, —:-6,83. Proz. P. 0,6444 gaben 0,1152g CuO = 14,32 Proz. Cu und (0,1605 Me,P,O, =/7,.09+- Proz. EB: I 17,3 Mittel Proz. Proz. Proz. NR 9; 29,16 29,22 4,27 4,27 4,27 1 Kr Ze 11,50 11,70 11,60 Bag 6,83 7,01 6,96 ERRILR 1418 | 1432 | 1425 woraus sich ein Atomverhältnis O,. ,H,,,; Nı4,, Pı Cu, berechnen läßt. Es weist sonach auch die Pankreasnucleinsäure an- nähernd jenes Verhältnis zwischen Stickstoff und Phosphor auf, welches nach Steudel?2) den Thymonucleinsäuren zukommt. Es liegt also gar kein Grund vor, der Pankreasnucleinsäure anderen tierischen Nucleinsäuren gegenüber eine Ausnahmestellung einzuräumen, und es dürfte sich empfehlen, die Bezeichnung „Guanylsäure“, als auf einer irrigen Annahme basierend, ganz fallen zu lassen. Zusammenfassung. Nach Bang unterscheidet sich die Pankreasnucleinsäure (Guanylsäure) sehr wesentlich von anderen Nucleinsäuren, insofern sie ein Derivat der Glycerinphosphorsäure darstellt, zu etwa einem Drittel aus (bei der Hydrolyse in Form reduzierenden Zuckers abspaltbarem) Kohlehydrat besteht, von basischen Substanzen nur Guanin enthält und durch ihren hohen relativen Stickstoffgehalt ausgezeichnet ist. ') Löbisch, |. c. en Über die chemische Stellung der Pankreasnucleinsäure. 187 Demgegenüber geht aus den eben mitgeteilten Beobachtungen hervor, daß das Molekül der Pankreasnucleinsäure a) kein Glycerin enthält; b) keinen hydrolytisch abspaltbaren reduzierenden Zucker und nicht größere Furfurolmengen liefert als andere Nucleinsäuren; c) außer Guanin auch noch andere Purinbasen einschließt; d) in ihrer Stickstoffphosphorrelation, sowie in ihrem sonstigen Verhalten mit anderen Nucleinsäuren tierischen Ursprunges (Thymo- nucleinsäure) übereinstimmt. Es liegt also kein Grund vor, den Gegensatz zwischen Thymo- nucleinsäure und „Guanylsäure“ auch fernerhin aufrecht zu erhalten. Wien, März 1907. IX. Über Nitrochitine. Von Prof. Dr. Otto v. Fürth, Assistenten am physiologischen Institut der Universität in Wien und Emil Scholl. 5; Seit der Entdeckung des Chitins durch Odier!) im Jahre 1823 wurden eine Reihe von Arbeiten veröffentlicht, welche den Abbau dieses schwer angreifbaren Körpers zum Gegenstand haben. Ordnet man die dabei zur Anwendung gelangten Eingriffe nach chemischen Gesichtspunkten, so findet man, daß eine tiefgreifende Spaltung des Chitins einerseits durch Säuren, andererseits durch Alkalien erzielt worden ist. | Schon Payen?) stellte fest, daß Chitin von konzentrierten Mineralsäuren bereits in der Kälte gelöst wird, ohne über die dabei auftretenden Zersetzungsprodukte Rechenschaft geben zu können. Versuche über die Einwirkung von konzentrierter Schwefel- säure in der Wärme stellten Städeler3) und Bütschli®) an. Erst Ledderhose’) gelang es im Jahre 1875 das durch Auflösen des Chitins in Salzsäure erhaltene Abbauprodukt zu isolieren und als eine amidierte Hexose, als Glykosamin, zu bestimmen. ') A. Odier, M@moire sur la composition chimique des parties cornees des insectes. M&m. de la Soc. d’Hist. natur. de Paris 1, 35—38 (1823). °) Payen, Proprietes distinctives entre les membranes vegetales et les enveloppes des insectes et des crustaces. Compt. rend. 17, 227—231 (1843). ») G.Städeler, Untersuchungen über das Fibroin, Spongin und Chitin. Ann. d. Chem. u. Pharm. 3, 21—285 (1859). *) OÖ. Bütsehli, Einiges über das Chitin. Reichert u. Du Bois-Reymonds Arch. f. Anat. u. Physiol. 1874, S. 362—370. ») Ledderhose, Über salzsaures Glykosamin. Ber. d. deutsch. chem. Ges. 9, 1200—1201 (1876). Über Chitin und seine Spaltungsprodukte. Zeitschr. f. physiol. Chem. 2, 213—227 (1878—1879). Otto v. Fürth und Emil Scholl, Über Nitrochitine. 189 Später erhielten Sigmund Fränkel und Agnes Kelly!) durch die Einwirkung von 70 proz. Schwefelsäure auf Chitin in der Kälte ein Monoacetyl- Chitosamin. Natrium- oder Kaliumhydroxyd wirken in wässeriger, selbst konzentrierter Lösung, auch beim andauernden Erhitzen, nicht auf das Chitin ein. Das Chitin wird erst, wie zuerst Rouget?) fand und später C. Fischer unter Hoppe-Seylers?) Leitung, sowie Arakit) bestätigten, durch Erhitzen mit Ätzkali auf 180° in einen in Säuren löslichen Körper, das Chitosan, verwandelt. Alle anderen angewandten chemischen Eingriffe ergaben kauın nennenswerte Resultate: Loos5) ließ unterchlorigsaure Alkalien auf das Chitin ein- wirken; Krukenberg‘) eine chlorgesättigte Kalium- oder Natriumkarbonatlösung; Zander”) kochte Krebsschalen mit kon- zentrierter Chlorzinklösung, ohne zu gut definierten Produkten zu gelangen. Mit Rücksicht auf die eigentlich sehr geringe Mannigfaltigkeit der bisher angewandten chemischen Eingriffe, die entweder zu einer Hydrolyse des Chitins, oder aber zu einem sehr hoch mole- kularen Produkt, dem Chitosan, führen, lag es nahe, die Einwirkung von Oxydationsmitteln sowohl auf das Chitin selbst, wie auch auf sein Spaltungsprodukt, das Chitosan, zu studieren. Läßt man auf Chitosan (nach dem von dem einen von uns gemein- sam mit Russo8) beschriebenen Verfahren dargestellt) verdünnte Salpetersäure (1 Teil Salpetersäure vom spezifischen Gewicht 1,2 und 10 Teile Wasser) in der Siedhitze einwirken, so entsteht durch !)S. Fränkel und A. Kelly, Beiträge zur Konstitution des Chitins. Sitzungsber. d. k. k. Akad. d. Wiss. in Wien. Mathem.-naturw. Klasse 110, Abt. IL!, Dez. 1901. 2) Ch.Rouget, Des substances amylacees dans les tissus des animaux, specialement des Articules (Chitine). Compt. rend. 48, 792—795 (1859). ») F. Hoppe-Seyler, Uber Chitin und Cellulose. Ber. d. deutsch. chem. Ges. 27, 3329—3331 (1894). *) T. Araki, Uber das Chitosan. Zeitschr. f. physiol. Chemie 20, 498—510 (1895). 5) Loos, Neue Lösungsmittel des Chitins. Zool. Anzeiger 8, 330—334 (1885). ®) Krukenberg, Die angebliche Löslichkeit des Chitins. Zeitschr. f. - Biol. 22 (N. F. 4), 480—488 (1886). 7) Zander, Vergleichende und kritische Untersuchungen zum Ver- - ständnis der Jodreaktion des Chitins. Pflügers Arch. f. Physiol. 66, 545 — —573 (1897). | #) Otto v. Fürth und Michele Russo, Über kristallinische Chitosan- verbindungen aus Sepienschulpen. Diese Beiträge 8, 163—190 (1906). 190 Otto v. Fürth und Emil Scholl, Hydrolyse Glykosamin. Wendet man direkt Salpetersäure vom spezifischen Gewichte 1,2 in der Wärme an, so tritt nach einiger Zeit spontane Zersetzung unter reichlicher Gasentwickelung ein, die auch nach Entfernung der Flamme noch fortdauert. Aus der erkalteten Lösung kristallisiert Oxalsäure in Nadeln aus. Unter- bricht man das Erhitzen im Momente des Beginns der Zersetzung und kühlt die Lösung rasch ab, so kann man nur die quantitative Überführung des Chitosans in Glykosamin, nicht aber die Bildung irgend eines Oxydationsproduktes nachweisen. Wendet man statt Salpetersäure Kaliumpermanganat in schwefelsaurer Lösung in der Kälte oder in der Wärme an, so gelangt man zu ähnlichen Re- sultaten. Aus obigen Versuchen folgt, daß die Anwendung von Oxy- dationsmitteln in wässeriger oder saurer Lösung wegen der dabei stattfindenden Hydrolyse zu keinem Resultate führt. Um nun der Hydrolyse des Chitosans vorzubeugen, wurde die Oxyda- tion mit Kaliumpermanganat in der Wärme nach vorhergegangener Suspension des Chitosans in 10 proz. Natronlauge vorgenommen. Es trat lebhafte Ammoniakentwickelung ein. Der Mangansuper- oxydniederschlag enthielt reichliche Mengen unveränderten Chi- tosans. Das Filtrat davon zur Sirupdicke eingedampft, reduzierte sehr stark Fehlingsche Lösung und enthielt wieder Öxalsäure. Infolgedessen wurde auch dieser Weg verlassen. Um nun dennoch zu einem Oxydationsprodukte des Chitosans oder des Chitins zu gelangen, erwies es sich als notwendig, die Gegenwart von Wasser während der Oxydation möglichst zu vermeiden. Dies wurde durch die Anwendung von Salpeter- säure vom spezifischen Gewichte 1,525 erreicht. Läßt man solche Salpetersäure auf scharf getrocknetes Chitin, freies Chi- tosan, oder auf salpetersaures Chitosan in der Kälte oder in der Wärme einwirken, so tritt glatt Lösung ein. Gießt man die kalte Lösung in dünnem Strahle in möglichst viel Wasser, so erhält man weiße in Wasser unlösliche Produkte in sehr befriedigender Ausbeute. In der vorliegenden Mitteilung soll von den aus Chitin er- haltenen Derivaten, in einer weiteren von den aus Chitosan ge- wonnenen Produkten die Rede sein. Wie wir vorausschickend be- ınerken möchten, handelt es sich um Salpetersäureester, die sich aus Oxydationsprodukten des Chitins bilden und in ihrem Verhalten bemerkenswerte Analogien mit den Nitrocellulosen aufweisen. Über Nitrochitine. 191 2. Ausgangsmaterial. Wir gingen von den 'Tegumenten von Nephrops norvegicus aus. Herr Professor Dr. Karl Cori, Direktor der k. k. zoologischen Station in Triest, hatte die Freundlichkeit, uns mit ausreichenden Mengen dieses Materials zu versehen. Die Reindarstellung des Chitins erfolgte nach dem Verfahren von Krawkow!). Die Krebsschalen und Scheren wurden zuerst durch mehrtägiges Stehen in einer Mischung von 1 Teil roher Salzsäure und 1 Teil Wasser entkalkt, hierauf mit Wasser gewaschen und wiederholt mit 20 proz. Natronlauge ausgekocht, um das Chitin von Eiweißkörpern zu befreien. Das neuerlich gewaschene Produkt wurde mit einer konzentrierten Lösung von Kaliumpermanganat _ behandelt und mit roher Salzsäure (1:10) erwärmt, sodann bis - zum Verschwinden der sauren Reaktion gewaschen und an der Luft getrocknet. Das so erhaltene Präparat erschien nahezu farblos, nur _ mit einem schwachen Stich ins Gelbliche. Einwirkung von Salpetersäure vom spezifischen Gewichte 1,525 auf das Chitin in der Kälte. 100g luft- trockenes Chitin wurde in 800 cem Salpetersäure allmählich ein- _ getragen. Nach und nach (im Verlaufe einer Stunde) trat voll- kommene Lösung des Chitins ein. Man erhielt einen goldgelben, klaren, von zahlreichen Luftblasen durchsetzten Sirup. Während der Lösung fand keine Temperaturerhöhung statt. Der Sirup wurde in eine möglichst große Wassermenge (etwa 3 Liter) in sehr dünnem Strahle unter Umrühren eingegossen. Das Reaktions- produkt fiel als weißer in Wasser vollkommen unlöslicher Körper aus. Die Ausbeute war nahezu quantitativ. Das auf diesem Wege - resultierende Produkt wurde auf dem Saugfilter bis zum Ver- ‚schwinden der sauren Reaktion gewaschen und an der Luft getrocknet. Dasselbe stellt ein weißes, lockeres, sehr leicht verpuffendes Pulver dar. Es ist in absolutem Alkohol, Äther- Alkohol, Aceton ınd Eisessig teilweise löslich und kann aus der Aceton- und Eis- essiglösung durch Petroläther gefällt werden. Der Körper zeigt mithin der Nitrocellulose analoge Eigenschaften. Beim Kochen mit verdünnten Alkalien tritt teilweise, beim Kochen mit konzentrierten vollkommene Zersetzung unter Braunfärbung und lebhafter Am- imoniakentwickelung ein. In konzentrierter Schwefelsäure löst sich das Produkt mit Leichtigkeit. Die Lösung bleibt farblos. In ) N. P. Krawkow, Über verschiedene Chitine. Zeitschr. f. Biol. 29 N. F. 11), 177—198 (1892). 192 Otto v. Fürth und Emil Scholl, Wasser eingegossen läßt sie nichts ausfallen (infolge von starker Hydrolyse, wie ein Versuch mit Fehlingscher Lösung zeigt). Kalte konzentrierte Salzsäure löst die Substanz leicht unter starker Ent- wickelung von Chlor und Nitrosylchlorid. Beim Eingießen in Wasser fällt ein Produkt aus, das immer noch Salpetersäure enthält. Läßt man ein Gemisch von Salpetersäure (spez. Gew. 1,525) und konzentrierter Schwefelsäure auf Chitin einwirken, so erhält man eine Lösung, die nach dem Eingießen in Wasser ein Reaktionsprodukt von ähnlichen Eigenschaften liefert. Einwirkung von Salpetersäure vom spezifischen Ge- wichte 1,525 auf das Chitin in der Wärme. 100g Chitin wurden in 800 cm? Salpetersäure eingetragen und hierauf zum Kochen erhitzt. Es trat augenblicklich Lösung des Chitins ein. Man kochte bis zum Verschwinden des größten Teiles der roten Dämpfe und kühlte hierauf das Reaktionsgemisch auf Zimmer- temperatur ab. Die Lösung wurde, da sie eine geringe Menge un- selöster, flockiger Substanz enthielt, noch durch Glaswolle filtriert und nun wie vorhin in 3 Liter kalten Wassers eingegossen, wieder bis zum Verschwinden der sauren Reaktion gewaschen und an der Luft getrocknet. Trennung der Salpetersäureester des Chitins durch Eisessig. Schon ein Vorversuch mit dem oben erhaltenen Körper zeigte, daß er in reichlichen Mengen in Eisessig löslich ist. Infolge- dessen wurde das ganze durch die Einwirkung von Salpetersäure auf Chitin erhaltene Produkt mit der zehnfachen Menge Eisessig auf dem Ölbade unter Rückflußkühlung zwei Stunden lang zum Kochen er- hitzt. Hierbei mußte durch wiederholtes Schütteln des Kochkolbens das Anbacken der Substanz verhindert werden, um die Bildung von: Zersetzungsprodukten hintanzuhalten. Das Auskochen wurde mit frischen Mengen Eisessig so lange wiederholt, bis der Eisessig auf Zusatz von Wasser keine Fällung mehr gab. Nach dreimaligem Auskochen waren sämtliche in Eisessig löslichen Substanzen aus dem Rückstande entfernt. Die vereinigten Eisessigfiltrate wurden mit Wasser gefällt, hierauf der gefällte Körper abgesaugt und bis zum Verschwinden der Essigsäure gewaschen. Die Trocknung er- folgt zuerst an der Luft und dann im Thermostaten bei 40% bis zum konstanten Gewicht. Ein Trocknen bei höherer Tempe- ratur erwies sich mit Rücksicht auf die leichte Zersetzlichkeit des Körpers, der sich auch hierin analog der Nitrocellulose verhielt, als untunlich. Die Ausbeute betrug 10 Proz. der angewandten Sal- petersäureester. Die Substanz war vollkommen aschefrei. 4 # 2. Zu Über Nitrochitine. 193 Der in Eisessig unlösliche Rückstand erwies sich ebenfalls aschefrei. Man erhält mithin durch die Einwirkung von Salpetersäure vom spezifischen Gewichte 1,525 auf Chitin zwei Reaktionsprodukte, von denen das eine in Eisessig löslich, das andere unlöslich ist. 3. A. Eigenschaften des in Eisessig löslichen Reaktions- produktes. Es stellt ein schwach gelb gefärbtes, sehr lockeres, amorphes Pulver dar, das beim Erhitzen unter Entwickelung von Stickoxyd verpufft. Es ist unlöslich in Äther, Petroläther, Benzol, Toluol und Chloroform; leicht löslich in Methylalkohol, absolutem Alkohol, in 95 proz. Alkohol, in heißem Amylalkohol. Es löst sich ferner leicht in Aceton, Essigsäureäthylester, Epichlorhydrin und in Eisessig. B. Eigenschaften des in Eisessig unlöslichen Reak- tionsproduktes. Es ist in sämtlichen Lösungsmitteln unlöslich. Wird es mit absolutem Alkohol, der mit trockenem Salzsäuregas gesättigt wurde, behandelt, so tritt beim Kochen Lösung ein. Aus dieser Lösung fällt bei Zusatz von Wasser ein weißer Körper aus. Salpetersäurereste sind darin vorhanden. Es handelt sich wahr- scheinlich um einen Salpetersäureäthylester. C. Gemeinsame charakteristische Reaktion der Pro- dukte A und B. Löst man eine kleine Menge der einen oder anderen Substanz in konzentrierter Schwefelsäure, wobei man vor- sichtig bis zur erfolgten Lösung erwärmen kann, und setzt nun einige Tropfen einer konzentrierten Eisenvitriollösung zu, so erhält man eine prachtvolle, blauviolette Färbung. Auf weiteren Zusatz von Eisenvitriol tritt Braunfärbung unter Entwickelung von Stick- oxyd ein. (Die bekannte Reaktion auf Salpetersäure.) Art der Einwirkung der Salpetersäure auf das Chitin. Daß eine Oxydation des Chitins durch die Einwirkung von Sal- petersäure von spezifischem Gewicht 1,525 erfolgt, wird weiter unten auf Grund der Analysenergebnisse auseinandergesetzt werden. Es findet aber gleichzeitig eine Esterifizierung statt. Die erhaltenen Verbindungen zeigen gewisse Analogien mit Cellulose, die durch die Einwirkung von Salpetersäure esterifiziert und in die sogenannte Nitrocellulose verwandelt ist. Löst man die Salpetersäureester des Chitins in konzentrierter Schwefelsäure und schüttelt mit Quecksilber, so wird Stickoxyd entbunden, da die Säuren des Stickstoffs durch die Einwirkung von _ metallischem Quecksilber zu Stickoxyd reduziert werden. Dieses Beitr. z. chem. Physiologie. X. 13 194 Otto v. Fürth und Emil Scholl, Verhalten setzt die Anwesenheit von freier Salpetersäure voraus, die durch die Einwirkung der Schwefelsäure frei wurde. Nitro- cellulose verhält sich vollkommen gleich und es wird ja tatsächlich in (ler Sprengstofftechnik nach dieser Methode im Lungeschen Nitro- meter der Gehalt der Nitrocellulose an Salpetersäureresten bestimmt. Läßt man verdünnte Schwefelsäure auf das Salpetersäure- produkt in der Wärme einwirken, so findet Verseifung des Esters statt und freie Salpetersäure kann in reichlicher Menge nach- gewiesen werden. Das gleiche gilt für die Einwirkung von ver- dünnter Salzsäure und von verdünnten Alkalien. Eine weitere Analogie mit der Nitrocellulose, d. h. mit den Salpetersäureestern der Cellulose, und deshalb auch ein Beweis für die Esternatur des erhaltenen Körpers, liegt in seiner überaus leichten Zersetzlichkeit bei höherer Temperatur. Angezündet, verpufft er momentan unter intensiver Lichtentwickelung. Wird eine kleine Menge in der Eprouvette im Ölbade langsam erwärmt, so tritt noch unter 200° plötzliche Zersetzung unter Entwickelung von roten Dämpfen ein. Es kann demnach als erwiesen gelten, daß die Salpetersäure esterifizierend auf das Chitin einwirkt. 4. Methodik der Analyse. Durch Verbrennung mit Kupfer- oxyd im Glasrohre konnte infolge der leichten Zersetzlichkeit der Substanzen nur der Wasserstoff bestimmt werden. Es stellte sich nämlich heraus, daß selbst beim Mischen der Substanz mit gepul- vertem Kupferoxyd ein langsamer Verlauf der Verbrennung nicht zu erzielen war, und daß die Zersetzung spontan in wenigen: Se- kunden verlief, wodurch die Bestimmung des Kohlenstoffs unmög- lich wurde. Brauchbare Resultate ergab die Methode der Be- stimmung des Kohlenstoffs auf nassem Wege nach Messinger!), die deshalb auch zur Anwendung kam. Die leichte Zersetzlichkeit der Substanzen machte es auch un- möglich, die Stickstoffbestimmung nach Dumas vorzunehmen. Stick- stoff ist in zweifacher Form vorhanden, einerseits in Form von Salpetersäureresten, andererseits in molekularer Bindung. Wie schon weiter oben angeführt wurde, lassen sich die Salpetersäure- reste durch die Einwirkung von konzentrierter Schwefelsäure sehr leichtabspalten. Es lag also die Möglichkeit vor, nach Abspaltung und Entfernung der Salpetersäurereste die Stickstoffbestimmung einfach nach Kjeldahl vorzunehmen. Es geschah dies auf folgende Art: ') Vgl. Lassar-Cohn, Arbeitsmethoden, 3. Aufl., S. 1212 (1903). riet ıi° nn 2 ee Über Nitrochitine. 195 Die Substanz wurde, wie üblich, mit Phosphorschwefelsäure im Rund- kolben übergossen. Hierauf wurde eine kleine Menge gepulverten Eisen- vitriols zugesetzt und schwach erwärmt. Durch den Eisenvitriol wurde die frei gewordene Salpetersäure zu Stickoxyd reduziert. Die Reaktion tritt nach kurzer Zeit ein und verläuft sehr lebhaft unter starker Entwickelung von roten Dämpfen. Nach Beendigung der Reaktion wurde die Bestimmung auf bekannte Art zu Ende geführt. Bestimmung der vom Chitin aufgenommenen Salpeter- säure. Mit Rücksicht auf die leichte Verseifbarkeit der gebildeten Ester mußte eine Methode, die es ermöglicht, die frei gewordene Salpetersäure zu bestimmen, den meisten Erfolg versprechen. Am zweckmäßigsten erschien die Anwendung des Verfahrens von Schulze-Tiemann!) zur Bestimmung der Salpetersäure im Wasser. Das Einbringen der Substanz in das Zersetzungskölbchen und die Vorbereitung zur Analyse geschahen auf folgende Weise: In das Zersetzungskölbehen wurde eine genügende Menge von destil- liertem Wasser gebracht, zum Kochen erhitzt und nach einiger Zeit die in einem Röhrchen abgewogene Substanz in das Kölbchen gleiten gelassen. Sobald alle Luft verdrängt war, wurde das Kölbehen verschlossen und die Analyse nach Vorschrift ausgeführt. Analysenergebnisse. l. In Eisessig lösliche Substanz. 0,2717 & Substanz gaben 0,3412 & CO,, entsprechend 33,49 Proz. C. 0,3295 &g Substanz gaben 0,4090 & CO,, entsprechend 33,85 Proz. C. 0,1968 Substanz gaben 0,069 H,O, entsprechend 3,91 Proz. H. 0,2978g Substanz gaben 0,1078g H,O, entsprechend 4,02 Proz. H. 0,3203 Substanz verbrauchten 12,3cem '/.„n-H,SO,, entsprechend 6,37 Proz. N. 0,3587 & Substanz verbrauchten 15,0cem /.n-H,SO,, entsprechend 5,85 Proz. N. 0,3194 g Substanz gaben 40,3 ccm NO (20,5°, 759,8 mm), entsprechend E69 Proz. NO,- 0,2694 g Substanz gaben 34,2ccm NO (20°, 751,6 mm), entsprechend 77 Proz. NO,. Mittel nr... .: 33,49 Proz. 33,85 Proz. 33,67 Proz. ee... 391. , 402 , ER Ber... 37. 585, 1 Be... 11,69 „ IN TENV. 11,73" >, Be .;.. ee a 45,02 „ 100,00 Proz. Atomverhältnis C; ‚9 Hy, Nı (N O3)o,4 O7,04- !) Siehe Fresenius, Quant. Analyse 2, 155. 13* 196 Otto v. Fürth und Emil Scholl, 2. In Eisessig unlösliche Substanz. 0,2745 & Substanz gaben 0,3275 CO,, entsprechend 32,54 Proz. C. 0,2983 g Substanz gaben 0,3619 & CO,, entsprechend 33,03 Proz. C. 0,2100 & Substanz gaben 0,0964 H,O, entsprechend 5,09 Proz. H. 0,2111 g Substanz gaben 0,0914g H,O, entsprechend 4,81 Proz. H. 0,6220 &g Substanz verbrauchten 22ccm Y.n-H,SO,, entsprechend 4,96 Proz. N. 0,7263& Substanz verbrauchten 24,2cem \/„n-H,SO,, entsprechend 4,67 Proz. N. 0,3689 g Substanz gaben 52,7ccm NO (20°, 740,7 mm), entsprechend 13,02 Proz. NO,. 0,3279 g Substanz gaben 46,5 ccm NO (20°, 747,4 mm), entsprechend 13,04 Proz. NO,. Mittel ne ron 38,03 Proz. 32,78 Proz. 1 TR 5.09..= 4 ne A 4.95 2% BR Te 4,965 1.07 4.81.79, NO 18:03 417 13.02», ;, 135.05 3 — — 44,43 „ 100,00 Proz. Atomverhältnis C,H... N1ı (N O,)o,82 Os,10- d 5. Über die elementare Zusammensetzung des Chitins geben folgende Analysen Aufschluß: Ü H N Ö Proz. Proz. Proz Proz. Ledderhose!), Mittel . .... 45,78 6,55 7,01 40,66 BRBlEr N. ee a 46,32 6,40 6,14 41,14 Sundwick®), Mittel ...... 46,78 6,41 6,35 40,46 Araki N Mita... Ha ı 46,23 6,45 6,20 41,14 C. Schmidt?), Mittel. ..... 46,74 6,63 | 6,41 40,22 Mittel aller Analysen. | 46,37 6,48 | 6,42 40,72 Atomverhältnis C, 3; Hys,7o Ni O5,40- ') Ledderhose, Über Chitin und seine Spaltungsprodukte. Zeitschr. f. physiol. Chem. 2, 213—227 (1878—1879). ’) G. Städeler, Untersuchungen über das Fibroin, Spongin und Chitin. Ann. d. Chem. u. Pharm. 3, 582—583 (1859). ’) E. Sundwick, Zur Konstitution des Chitins. Zeitschr. f. physiol. Chem. 5, 385—394 (1881). *) T. Araki, Über das Chitosan. Ebenda 20, 498—510 (1895). ’) ©. Sehmidt, Zur vergl. Physiologie der Wirbellosen. Braunschweig, Friedr. Vieweg u. Sohn, 1845. Ann. d. Chem. u. Pharm, 54, 298—311 (1845). Über Nitrochitine. 197 Stellt man nun die Analysenresultate einander gegenüber, so erhält man: C H N.:EN0; Ö Proz. | Proz... Proz Proz |7 Proz. In Eisessig lösliche Salpetersäureester ne en 33,67 | 3,97 | 5,61 | 11,73°| 45,02 In Eisessig unlösliche Salpetersäureester eg ee EEE 32,78 | 4,95 | 4,81 | 13,03 | 44,43 ae re EB 46,37 | 6,48 | 6,42 — | 40,72 Atomverhältnisse: In Eisessig lösliche Salpetersäureester des Chitins . Cy,9g Hy,ss Ni (N O3)o,64 07,04 In Eisessig unlösliche Salpetersäureester des Chitins . C,H 14,3, N (N Og)o,a2 Os,10 a a a ve ara har Gr N 0 Aus den Analysen und Atomverhältnissen ist ohne weiteres eine Sauerstoffzunahme im Reaktionsprodukte wahrnehmbar. Es liegen also in Wirklichkeit Oxydationsprodukte des Chi- tins vor, die überdies Salpetersäurereste enthalten. Anhang. Einwirkung von salpetriger Säure auf Chitosan. Zum Schluß sei noch einer Reaktion des Chitosans Erwähnung getan, die möglicherweise für den rationellen Abbau desselben von Nutzen sein könnte. Es handelt sich um die Einwirkung von sal- petriger Säure auf das Chitosan. Läßt man die Lösung eines sal- petrigsauren Salzes auf Chitosan in salzsaurer Lösung einwirken, so gelangt man zu einem Körper, der weder mit dem Chitosan noch dem Glykosamin identisch ist. Etwa 10g Chitosan wurden in einer sehr kleinen Wassermenge suspen- diert und in einem geringen Überschusse verdünnter Salzsäure gelöst. Zur klaren Lösung wurde tropfenweise eine 5 proz. Lösung von Natriumnitrit 80 lange zugegeben, bis ein Tropfen des Reaktionsgemisches, mit Natronlauge versetzt, klar blieb. Während der Zugabe des Natriumnitrits trat ohne Er- wärmung und ohne Geruch nach salpetriger Säure sehr lebhafte Gasent- wiekelung ein. Die Lösung wurde nun mit Ätznatron neutralisiert und dann mit Alkohol gefällt. Das Reaktionsprodukt ist ein schwach gelblich gefärbtes, amorphes Pulver. Es ist in Wasser, verdünnten Säuren und Al- kalien leicht löslich. Beim Kochen mit Natronlauge wird die Lö- sung braun. Sie reduziert Fehlingsche und ammoniakalische Silberlösung. Die Substanz ist stickstoffhaltig. 198 Otto v. Fürth und Emil Scholl, Über Nitrochitine. Die weitere Charakteristik und den Abbau der beschriebenen aus Chitin und Chitosan erhaltenen Derivate behalten wir uns vor. Zusammenfassung. l. Während der schrittweise Abbau von Chitin und Chitosan mit Oxydationsmitteln in wässeriger Lösung sich nicht als tunlich erwies, gelang es durch Einwirkung sehr starker rauchender Salpetersäure (spez. Gew. 1,525) zu oxydativen Abbaupro- dukten zu gelangen. 2. Die durch die genannte Säure in der Kälte, in der Wärme, sowie bei Gegenwart von konzentrierter Schwefelsäure bewirkte Oxydation geht mit Esterbildung (Anlagerung von Salpeter- säuregruppen) einher. 3. Durch Einwirkung der rauchenden Salpetersäure auf Chitin wurden zwei Produkte erhalten, von denen das eine in allen ge- wöhnlichen Lösungsmitteln unlöslich ist, während das andere von zahlreichen Lösungsmitteln, wie Alkohol, Aceton, Essigäther, Eis- essig (nicht aber von Äther, Petroläther, Benzol und Chloroform), leicht aufgenommen wird. 4. Die vom Chitin abgeleiteten Salpetersäureester zeigen in ihrem Verhalten gewisse Analogien mit den Nitrocellulosen. Sie verpuffen mit großer Heftigkeit unter Feuererscheinung und spalten den in den Nitrogruppen enthaltenen Anteil ihres Stick- stoffs beim Schütteln der schwefelsauren Lösung mit Quecksilber, sowie bei Zusatz von Ferrosulfat zu denselben in Form von Stick- oxyd, bei der hydrolytischen Einwirknng von Säuren und Alkalien in der Wärme in Form von Salpetersäure ab. Sie werden von kalter konzentrierter Salzsäure unter Entwickelung von Chlor und Nitrosylchlorid und Bildung wasserunlöslicher Produkte angegriffen, von absolut alkoholischer Salzsäure anscheinend unter Esterbildung gelöst. 5. Durch Einwirkung von salpetriger Säure auf das Chitosan gelangt man zu einer wasser-, säure- und alkalilöslichen, durch Alkohol fällbaren, Fehlingsche Lösung und ammoniakalische Silberlösung reduzierenden Substanz. Wien, März 1907. X. Versuche über Stoffwechsel und Energieverbrauch an pankreaslosen Hunden. Von W. Falta, F. Grote und R. Staehelin. Aus der medizinischen Klinik in Basel (Direktor Prof. Dr. W. His). In den vorliegenden Untersuchungen sollte der Energiever- brauch pankreasdiabetischer Hunde mit dem Jaquetschen Respira- tionsapparat bestimmt werden. Es stellte sich aber bald heraus, daß der Untersuchung desselben große Schwierigkeiten entgegen- stehen, indem sich nach der Exstirpation des Pankreas eine glatte Verheilung der Bauchwunde, wie auch andere Autoren hervor- heben, kaum erzielen läßt. Da wir die Arbeit aus äußeren Grün- den abbrechen mußten, so sind wir leider zu einer vollständigen Lösung der uns gestellten Fragen nicht gelangt, glauben aber doch unsere Untersuchungen veröffentlichen zu sollen, da sie in ver- schiedener Hinsicht von Interesse sind, und da der Gesamtstoff- wechsel des pankreaslosen Hundes überhaupt noch wenig unter- sucht ist. Experimenteller Teil. Bezüglich der Methodik verweisen wir auf unsere frühere Arbeit). A. Versuche an Hund Juno!). Der Hund, 23kg schwer, wurde am 29. Mai 1906 3 Uhr p. m. von Herrn Professor Enderlen, dem wir hierfür an dieser Stelle unsern besten Dank aussprechen, in Morphium-Äthernarkose operiert, nachdem er mehr als zwei 'Tage vorher ohne Nahrung belassen worden war. ') Vgl. W. Falta, F. Grote und R. Staehelin, Versuche über Kraft- und Stoffwechsel des Hundes usw. (Diese Beiträge 9, 1907.) Diese Ver- suche sind an demselben Hund (Juno) angestellt worden. Die Exstirpation des Pankreas wurde unmittelbar an diese Versuche angeschlossen. 200 W. Falta, F. Grote und R. Staehelin, Die Operation dauerte drei Viertelstunden. Der Hund erholte sich rasch von der Operation. In dem um 5 Uhr p. m. durch Katheterisieren ent- leerten Harn (108ccm) fand sich noch kein Zucker. Am 30. Mai morgens wurden durch Katheterisieren 290 ccm Harn entleert. In demselben 3,75 & Dextrose (durch Polarisation vor und nach der Vergärung bestimmt) und 4,732 g Stickstoff; p. St. = 0,338£ N; D:N daher = 0,79. Temp. = 38,8°C. Abends Körpergew. 22,8kg. Temp. = 40,1°C. 31. Mai morgens Temp. —= 38,8° C. es Harn von 7 Uhr abends (30. Mai) bis 7 Uhr morgens (31. Mai): 485 ccm vom spez. Gew. 1046; in demselben 222g D und 6,72 &N; p. St. = 0,56 & N D:N = 3,28 (bei Zimmertemperatur von etwa 16°C); Aceton- und Acetessig- säure-Reaktionen negativ. Da der Diabetes nun voll entwickelt war, wurde an diesem Tage mit den Versuchen begonnen. Zur Methodik muß erwähnt werden, daß der Hund in diesen Versuchen, besonders später, als er schwächer wurde, häufig den Harn nicht mehr während der ganzen Versuchsperiode hielt, sondern teilweise in den Kasten ließ. Die Blase wurde natürlich jedesmal am Beginn und nach Beendigung jeden Versuches mit dem Katheter entleert, der Kasten sorgfältige ausgespült und sämtliche Portionen vereinigt. Wir können in den Tabellen dieser Arbeit daher die eigentlichen Harnmengen nicht angeben, auch dürften wegen Verdunstung kleiner Mengen des im Kasten sich ansammelnden Harnes die Bestimmungen des durch Lungen und Haut abgegebenen Wassers weniger genau sein. Der Hund verendete am 11. Juni, nachdem er zum Skelett abgemagert war. Bei der Sektion fanden sich die Bauchdecken zu beiden Seiten der Sehnittnarbe im Bereich einer etwa handtellergroßen Partie flächenhaft in- filtriert, mit zentraler Einschmelzung an der Narbe. Bei der Eröffnung der Bauchhöhle zeigte sich das Mesenterium des Duodenums mit dem unteren Abschnitt des Colon ascendens verlötet, das Peritoneum sonst überall glatt und spiegelnd. Die mikroskopische Untersuchung des Duodenums und der mit demselben verlöteten Partien ergab vollständiges Fehlen irgendwelcher Reste von Pankreasgewebe. Berechnung der Wärmeproduktion. | 5 Are | ' H,O durch | Calorien aus Ualorien Lungen Wasser- und Haut | verdampfung Respiration aus Eiweiß: „2... an. 1a e aus Fett . ...... „|. 76,00 93,8 | er a2 aus Kohlenhydrat . . | == — | — — Tolal. 05. aere Wan 1062,9 708,8 = pro Stunde .... . | _ 53,1 — _ pro Stunde und kg . — 2,44 | 1,63 0,97 201 "19uy9919q uapunyg F ne “Iyansısyun ue ıyf) ZI U0A 9810 uoryeardsoy AA (i 2 DEI rein rgestoce.— ei reerreoeos LEI ee = — [039988 019'88 "up4S 8 = PM PHYIM HIN : Te40 L © 5 e'1G 1268 o'rE | 0'705 | g'Ez89| 869'0, IY'ST | 59986 | <90‘cı | [268‘06] TAI 2 19955 iR 5 — | — Itzrie, sIgaıgzo — | — \ieclo) zeig I 0'rE | 0'508 | TsrE9] TT2‘O ST'sT!062°06 | 98'zr | [ze‘es TE "So F9E'F77 us]seuL - cz ei 0'%7 — | — Izgetyı |gsezı | z86‘gr | [z86‘gr] [us] 3 Ge9°F SE) 5 | c'ce | 0'zFı | grısP| F69°0 Fsz'gr | ser'z9 | co1'9r | [ocr‘r9] 3 076 s'seigaE0 90‘ set — |eaH‘T 986‘ FTro0 C9e GLS LI 1uTE G | see G‘6IL | GIVE 889'0 z98‘9T |8rr29 | Fec'cı | [982‘89] 5 set | — |(ue—l = sr Rn Q er nn < 4 2 > 28 = 2 "IP4S gu "IP4S | 0909 u g "Ip3s |0904 ur| °[p9S | 0904 ul 3 o =: 1 Er RE | = 3% 3 Er ma) a \unsr| 0 — er ee #9 3 em 8 |Sg SE | a ES ae ONB1qıo A-° le 2 | oponıoT 3 E e “& 2 > yaanp O°H B Dar 990 E . {77} SE =] „® En $; LT BOY. PIARS-N (9061 N IE) I yonsıoA 202 \W. Falta, F. Grote und R. Staehelin, Versuch I. Bemerkungen: Es war leider unterlassen worden, die Temperatur des Hundes vor der Pankreasexstirpation zu messen. Die Temperatur von 35,3°C zu Beginn des Versuches entspricht der bei Hunden gewöhnlich beob- achteten Normaltemperatur. Hingegen ist die am Ende des Versuches beob- achtete Temperatur von 39,7 zweifellos pathologisch. Die Untersuchung der Bauchwunde ergab an einer Nahtstelle einen etwa halbkirschgroßen Abszeß, aus dem sich bei Druck einige Tropfen Eiter entleerten. Die Berechnung der Beteiligung von Eiweiß, Kohlehydraten und Fett am Stoffwechsel wurde in analoger Weise wie in den Versuchen am normalen Hund durchgeführt; nur mußte natürlich der Ausfall des Zuckers in Rechnung gezogen werden. Für die Nüchternversuche war dies relativ einfach. a) Beteiligung von Eiweiß, Fett und Kohlehydraten an der Zersetzung. Im Harn erschienen 10,235 & N. Diesen entsprechen nach Zuntz!) unter normalen Verhältnissen 26,205 8C (10,235 x 2,56) in der Exspirationsluft. Nun erscheinen hier aber im Harn 33,973 gD, die wir aus dem Eiweiß ableiten. Diese enthalten 13,589 &C. Es sind demnach um 13,589 &C weniger in der Ex- spirationsluft erschienen, also es stammen aus Eiweiß nur 26,205 — 13,589 — 12,613 gC. Im Ganzen sind durch Lungen und Haut ausgeschieden worden 88,610 gC. Es stammen daher aus Fett (+ Kohlehydraten?) 88,610—12,613 — 75,997 gC. Unter der An- nahme, daß diese nur aus Fett stammten, hätten sie zu ihrer Oxy- dation 285,080, gebraucht. Eine Eiweißzersetzung, entsprechend dem Erscheinen von 10,235 g& N im Harn, braucht nach Zuntz unter normalen Verhält- nissen 10,235 x 8,45 — 86,486 g0,. Davon ist aber in unserem Falle diejenige Menge O, abzuziehen, welche zur vollständigen Oxydation des aus dem Eiweiß stammenden Harnzuckers notwendig ist. 1 Zucker-C braucht zur vollständigen Oxydation 2,67 & O,; 13,589 &C (in 33,975 g Dextrose) brauchen daher 36,266 g0,. Für die Oxydation des Eiweißes sind also in unserem Versuche nur 86,456 — 36,266 —= 50,260 &g0, erforderlich gewesen. Im Ganzen wurden nun verbraucht . . . . . . 336,620 0 0, Auf das Eiweiß entfallen. . . . » 2 2.2.2... 50,260 80, Für N-freies Material bleiben. . . . 2... ..%286,36 0, ') N, Zuntz, Höhenklima und Bergwanderungen usw. Berlin 1906, P- 103. Versuche über Stoffwechsel und Energieverbrauch usw. 203 Aus der Übereinstimmung zwischen dieser Zahl mit der oben berechneten geht hervor, daß die Annahme, es stamme der nach Abzug des Eiweiß-C bleibende C-Rest nur aus Fettverbrennung, richtig war. b) Berechnung der Wärmeproduktion. Dem N des Harnes zufolge würden sich nach Rubner!) 10,255 x 25 (Nüchternwert) —= 255,9 Cal aus dem Eiweiß herleiten, wenn dieses vollständig verbrannt wäre. Durch den Ausfall des Eiweißzuckers gehen aber 36,266 x 3,762 (Brennwert der Dextrose) — 127,8 Cal verloren. Es stammen also aus dem Eiweiß nur 255,9—127,8 — 128,1 Cal. Die übrige Menge des © in der Exspirationsluft (76,0 &) stammt, wie wir ge- sehen haben, aus Fettverbrennung, lieferte also nach Rubner 76,0 x 12,5 934,8 Cal; Totalkalorienproduktion in Versuch I daher 128,1 + 934,3 — 1062. Versuch I. Bemerkungen: Um 8 Uhr 20 morgens erhielt der Hund 150g Dextrose (Merck) in 500g Wasser gelöst mit der Schlund- sonde eingegossen. Der Hund behielt die Dextrose gut bei sich und nützte sie, wie aus den Kotanalysen hervorgeht, gut aus. Der Kot, der für diese Tage gesondert abgegrenzt worden war, wog trocken 22,25 g und enthielt 1,649 N. Dem entsprechen 1,64 x 6,25= 10,25 g Eiweiß. Es bleiben also überhaupt nur 12g für Ätherextrakt, Salze und Kohlehydrate übrig. In der Periode von 2 bis 7 Uhr nachmittags trat bei dem Hunde eine eigentümliche tiefe Atmung auf, welche an die beim Coma diabeticum erinnerte. Gleichzeitig trat jetzt deutlicher Ace- tongeruch der Atemluft auf. Im Harn, der früher nur Spuren Aceton enthalten hatte, wurden an diesem Tage 1,15 Aceton von morgens 7 Uhr bis abends 7 Uhr ausgeschieden?). Im Harn der Periode von 7 Uhr morgens bis 2 Uhr nachmittags, also unmittel- E. nach der Dextroseeinfuhr trat ein eigentümliches Phaenomen auf, das wir hier einfach registrieren wollen. Der Harn, der starke "Trommersche Probe gab, zeigte nur eine geringe Rechtsdrehung ent- sprechend 0,321 Proz. D Doping): Bei der Titration nach Be... 4 !) Rubner, Gesetze des Energieverbrauches, Leipzig und Wien 1902, EB. 19. ' ”) Bei der Berechnung der Kalorienproduktion können diese und die pi der Atemluft in Verlust geratenen Mengen vernachlässigt werden. W. Falta, F. Grote und R. Staehelin, 204 "J9uy9919g uapunyg G pay yonsasgun uw GFyTT U0A 4810 uoryeardsey (, [oytoater | | ee [4 ‘ S 9980] c [4 ‘ ‘ c “asoagxacı os — || — |lzz‘el| ST/9zT 0920| — uwol ses | —- IH | — || — June — |E9HR2 | Bon IPYIN [ON | 268 v6 8'LIT |1T787069°0| BEo'sTggzo9 TIEF [ernzel 302 — | — | set Jerrol — 268°0 |891'Z | GINET | 668 age | da | — | — ‚Fesisıltog'es sog'eı |[26s'zz)) 909 | ‘TG | 2/98 |TIHBEFELIO TIOALOFO'IS | sz'gr Lzs‘gcl m gold — 3570| 19% | 09T ET v'68 cez| aaa | — | — |s26reTieee'ez | ee’eı | ler ee]. | 188'9 86 | ZIIT 8‘C98G F29°0 SE6'sTLrg'6, \er8Hı l2ee'r2] 19'075 gco | — (gza'sc Terforrg'gezigz| IT| Zee 215 0'0P gıe|wır | — | — |zurstjere‘is | S6/6r |[o1c‘eel Be ni | | ISSOT Fosı — = -Q 2 u | — — u — — ——— — = Pr ee pgs | 7} | Ip 10909 un 5 -[p4S 0909 ur] "[pgs ARE un er! =» « + 38 za ad HNH a ER T Re Ey. | 2 ie v3 = ne nussung =. ypuwegy Br E S 88 = pap O°%H | 8 get ‘0 zop ur Foolo| 8 2 u a — “ a Di ma Br uorygweaırdsoy | (9061 tunp 'L) Ip yons 9A “ups /ıLl 18340 L 08 yel— [08 u8] u8 [0& us] u8—L UL [og u£] uE [08 ug] | u | us—l6] ' 0848 [u6] (108 81 OpoLIA] Versuche über Stoffwechsel und Energieverbrauch usw. 205 Berechnung der Wärmeproduktion [Versuch II]. C in der ; Wasser- Calorien AR Calorien aus Wasser- Respiration verdampfung verdampfung BE Eiweiß .... . 11,452 106,0 — = eh... . 58,704 712,0 - - aus Kohlehydrat . . 4,307 40,3 — _ een. .. 74,463 858,4 464,1 278,5 Eo Stunde ..... —_ 49,5 _ _ pro Stunde und kg . — 2,40 1,30 0,78 Fehling wurden in dem mit Thymol konservierten Harn nach zwei Tagen 3,425 Proz. D gefunden. Als nochmals polarisiert wurde, entsprach die Rechtsdrehung nun 3,33 Proz. Zucker!). In diesem Harn fand sich auch der höchste Wert für NH, nämlich 0,451 g —0,0644g p. St. Im Harn von 2 Uhr nachmittags bis 7 Uhr abends fanden sich noch 0,190 g& NH, = 0,038 & p. St. In den dem Dextroseversuch vorangehenden Perioden hatten sich nur 0,251 g NH, ==0,021g p. St., resp. 0,119g NH, =0,02g p. St. gefunden. Die Berechnungen gestalten sich in diesem Versuche kom- plizierter, weil die Zuckermenge im Harn sich jetzt aus zwei Fak- toren zusammensetzt, dem Eiweißzucker und dem Nahrungszucker. Da sich der Versuch zeitlich unmittelbar dem Versuch I anschließt, so wollen wir der Berechnung den im Versuch I gefundenen Quotienten D:N (3,27) zugrunde legen. Die Benutzung der Min- kowskischen Zahl (2,5) würde an dem Resultat überdies nichts _ Wesentliches ändern. Im Harn wurden nun 8,349 N ausgeschieden. Es kämen also | 834 x 3,27 = 27,27 g (= 9,398 g C) des Harnzuckers auf Eiweiß. 8,34 g$N im Harn entsprechen unter normalen Verhältnissen 8,34 | x 2,56—=21,55gC in der Exspirationsluft. Davon sind 9,898 g 0, _ welche den Körper durch den Harn als Zucker verließen, in Abzug zu bringen. Es bleiben daher 11,452 gC. Durch Lungen und Haut Sind ausgeschieden worden: 74,463g C. Es kommen daher auf Fett- und Kohlehydratverbrennung 74,463 — 11,452 — 63,011 g C. Diese brauchen, wenn sie nur aus Fett stammen, zur Oxydation 236,354 g O,. Im Ganzen wurden aufgenommen: 274,755 g O,. } ') Sandmeyer (über die Folgen der Pankreasexstirpation usw. Zeitschr. ef. Biolog. 29, 1892) gibt an, in den ersten Tagen nach der Exstirpation bis- # weilen starke Linksdrehungen, in einem Falle bis — 4,00 Proz. beobachtet zu haben. 206 W. Falta, F. Grote und R. Staehelin, Unter normalen Verhältnissen würde das umgesetzte Eiweiß 8,54 x 8,45 —= 69,673 g O, zur Oxydation benötigt haben. Da aber 27,27 g Zucker unverbrannt abgehen, so werden um 26,433 80, weniger verbraucht, also nur 69,672 — 26,453 —= 43,239 & O,. Es fallen also auf Fett und Kohlehydrate 274,755 — 43,239 — 251,516g O,. Nach der Formel & 3,751 + (y — x) 2,651 = O,!) kommen dann 58,704 gC auf Fett und 4,507 gC auf Kohlehydrat. Hätten wir die Minkowskische Zahl der Berechnung zugrunde gelegt, so hätten wir die Zahlen 234,265 für das berechnete und 235,962 für das gefundene O,-Bedürfnis erhalten. Auf jeden Fall sind also nur Spuren von Kohlehydra- ten verbrannt, was sich auch im Verhalten des RQ@ ausdrückt. Da aber nun nur 126,15 & D im Harn erschienen, wovon noch 27,27 & (resp. nach dem Quotienten 2,8—23,55 g) D aus Eiweiß stammen, da ferner mit dem Kot nur wenige Gramm verloren ge- gangen sein können, so muß der Rest noch im Körper ver- blieben, und der Zuckergehalt des Blutes und der Ge- webe am Ende des Versuches dadurch noch beträchtlich vermehrt gewesen sein. Wir sehen daraus, daß wir aus einem Zurückbleiben der Ausgaben gegenüber den Einnahmen nicht ohne weiteres auf eine im Körper stattgehabte V,erbrennung schließen dürfen. Berechnung der Kalorienproduktion: Aus dem N des Harnes würden sich 8,34 x 25 — 208,58 Cal aus Eiweiß berechnen. Durch den Ausfall des Eiweißzuckers gehen aber 27,27 x 3,762 — 102,59 Cal verloren. Es stammen also aus dem Eiweiß 208,58 — 102,59 —= 105,99 Cal. 58,704 g C der Exspi- rationsluft stammen aus Fett. Diese entsprechen 58,704 x 12,3 — 712,06 Cal, und 4,507 & Kohlehydrat-C entsprechen 4,307 x 9,5 —= 40,52 Cal; Gesamtkalorienproduktion daher — 858,4 Cal. Versuch II. In der vorangehenden Nacht um 3/,1 Uhr (nach Beendigung des Versuches II) hatte der Hund 150g Lävulose mit der Schlund- sonde eingeführt bekommen. Da er bald nachher erbrach, wurde der Respirationsversuch unterbrochen. Der Hund war nachher sehr elend, erholte sich aber rasch wieder. Am Morgen (2. Juni) wurde noch ein Nüchternversuch angeschlossen. Der Quotient D:N be- ') Vgl. Falta, Grote und Staehelin, a. a. O., 8. 345. 207 Versuche über Stoffwechsel und Energieverbrauch usw. Puaydalsg uUopunIg qg ne ‘Yyonsıoyun uw GH uIT oA 9810 uoryeatdsay (, 82'0 cal 07% = ‘ 34 pun opungg o1d =z ze Ger > = opungg o1d 7 gl T’'9IZ ves'sl 2 1890: Eur = 127 820 ° geapÄgoryoyr sne — en 9'cJ 1 85 HI A 199J sn®e 2a a gg 83'88 “ JEAN BnE Sunjdurepasarosseqy | 8 unydwep.oA uoryeadsoyy sne U9LIO - el op ı LIOJE)) JOSE M op ur Te a. woryynpordowig q\ op Sun uy991ag | [grom „| TESne [13 e] 99‘8] Cr uE— 018 Fee — | 8 | rn lesrol — | — gsT'olz19'z| 90°%5 | 219% |0FeE9 Isrro| erz’e1 864'89 | apr'gı [ezt'29] [er ult) FE) — | GEuol : aQ u RE 3 s4e- SE BIS nn | TB | 0904 ur 3 'p4s | 0904 ur | 'Ip4s | 0909 ur 3 |3lerımal a an m|o BR Tee ki: = ge ı 8 Jar 7 eg nussun] =. onerqaoy -° a Sea DH 3 | oporıa E 2 |& . pampo’H | B TAT | zopur 0019 Fre = Be a KEEECEN EEEEISEN BERFEEHERRRGERER: 08 = : uıecy uoryeardsoy N E (906T tunp zZ) III yonsaoy 208 W. Falta, F. Grote und R. Staehelin, trug während desselben 4,59. Die hohe D-Ausscheidung ist jeden- falls noch auf die Dextrose, vielleicht zum Teil auch noch auf die Lävuloseeinfuhr zu beziehen, da voraussichtlich ein kleiner Teil der Lävulose doch resorbiert worden war; die Seliwanoffsche Reaktion war am Morgen noch schwach vorhanden gewesen. Für die Berechnung wurde der Quotient D:N — 3,27 (wie in Versuch I und II) eingesetzt. Die Berechnung ergibt dann 0,7880 in der Exspirationsluft aus Kohlehydratverbrennung. Diese Menge fällt fast noch in die Fehlergrenzen der Methode. Sie wäre überdies ganz gut auf die Lävulose zu beziehen. Versuch IV. Am 3. und 4. Juni bekam der Hund je 500g Pf£erdefleisch zu fressen. Die Temperatur hielt sich während dieser Zeit zwischen 39 und 39,2°C. Die Bauchwunde sah gut aus, war aber bei Druck etwas schmerzhaft. Am 5. Juni nachmittags wurde ein vierstündiger Nüchternversuch gemacht (genaue Zeit: 2 Uhr 15 bis 6 Uhr 9 nachmittags). Der Quotient D:N ist jetzt auf 1,97 abgesunken. Wenn dieses Absinken des Quotienten D:N ein Wiederauftreten der Fähigkeit, Eiweißzucker zu verbrennen, bedeuten soll, so müßte mit dem Absinken des Quotienten ein Änsteigen des R.Q. auftreten, vorausgesetzt, daß nicht die Ketonurie währenddessen wesentlich zugenommen hat. Die Ketonurie ist jetzt aber eher schwächer als früher. Denn die Aceton- und Acetessigsäure - Reaktionen waren nur schwach vorhanden, auch ergab sich nur eine sehr &eringe Differenz zwischen dem Polarisations- und Titrationswert (0,975 gegenüber 1,00 Proz.). Der R.Q@. ist nun in diesem Versuch auf- fallend tief (0,675). Es wäre daraus zu schließen, daß O,- reiche Körper (Zucker oder Glykogen) im Organismus zurückgehalten wurden. Zu einem ähnlichen Resultat führt auch die Berechnung. Denn bei Benutzung, des tatsächlich gefun- denen @uotienten 1,97, d. h. bei der Annahme, daß ein Teil des Eiweißzuckers wirklich verbrannt ist, würde die nach Abzug des Eiweiß-C bleibende C-Menge, auf Fett bezogen, einen O,-Verbrauch von 32,781 bedingen, während der nach Abzug des Eiweißanteiles am O,-Konsum tatsächlich gefundene Sauerstoffverbrauch 393,678 betrüge. Das macht in 24 Stunden eine Differenz von fast 6g O,. Das würde bedeuten, daß außer einem Teil des Kiweißzuckers sonst noch Zucker verbrannt ist, was sehr unwahrscheinlich ist. Nehmen wir dagegen den Quotienten 2,3 zur Berechnung, so finden wir genau übereinstimmende Werte. Der berechnete O,-Verbrauch nn b ® Versuche über Stoffwechsel und Energieverbrauch usw. 209 würde dann betragen 35,91g, der gefundene 35,999. Das dürfte dafür sprechen, daß überhaupt kein Zucker verbrannt, sondern daß nur ein Teil des aus dem Eiweiß stammenden Zuckers zurück- behalten worden ist. Wir kommen auf diese Auffassung später noch zurück. Besonders sei noch hervorgehoben, daß die Eiweißzersetzung in diesem Versuche nicht absinkt, sondern an der oberen Grenze sämtlicher bisher beobachteter Werte steht. Versuch V. Um 7 Uhr abends fraß der Hund 658 g Pferdefleisch = 21,06 g N. Die Ausnützung war schlecht, obwohl dem Fleisch ein voller Eß- löffel Pankreatin (Rhenania) beigemischt worden war. Der für die 25 Stunden des Versuches abgegrenzte Kot wog feucht 289, trocken 64,5 g, enthielt 39,315 g C, 5,513g H und 10,06& N. Es sind also immerhin doch 111g N aus Fleisch in Umsatz gekommen. Die in dem Versuch beobachteten Tatsachen seien hier nur kurz registriert. Es soll später noch darauf zurückgekommen werden. 1. Die N-Ausscheidung bleibt trotz der Fleischzufuhr vollständig gleichmäßig. Das ist auch verständlich, denn im Hungerzustande werden in den vorhergehenden Versuchen stündlich 0,5—0,6 & N ausgeschieden; im unmittelbar vorhergehenden Versuch IV sogar 0,649. Die Hungerzersetzung beträgt also in 24 Stunden 12 bis _ 15gN, ist also größer als die tatsächlich resorbierte N-Menge. 2. Bei Berücksichtigung der ganzen 24stündigen Periode be- trägt der Quotient D:N = 3,0. Durch Fleischzufuhr ist also der Quotient wieder auf seine frühere Höhe zurückgekehrt. 3. Bei Berücksichtigung kleinerer (12stündiger) Perioden zeigt sich eine starke Inkongruenz der N- und D-Kurve und dement- ‚sprechend ein Schwanken im Quotienten D:N. In der ersten 12stündigen Periode steigt er auf 4,48, um dann in der zweiten 12stündigen Periode auf 1,32, also unter den vor der Fleischzu- Zuhr beobachteten Wert 1,97 abzusinken. 4. Nach der Fleischfütterung sehen wir OO,-Ausscheidung und O,-Aufnahme deutlich ansteigen. Mit Sicherheit läßt sich dieser Anstieg in der Periode von 8 bis 11 und 11 bis 3 Uhr nachts auf die Fleischfütterung beziehen. Es ist dies wohl durch die spezi- üsch-dynamische Wirkung des allerdings nur in geringer Menge mehr zersetzten Eiweißes in diesen Perioden zu erklären. Die Er- ‚höhung des Umsatzes von 3 Uhr nachts an dürfte aber wohl auf Krämpfe zu beziehen sein, die von nun an in Zeiträumen von etwa Beitr. z. chem. Physiologie. X. 14 W. Falta, F. Grote und R. Staehelin, Versuch IV Periode ‘| Nahrung 2h15') [3% 05] —6h09 6409 —8h 6585 [8b 30] Pferdefleisch 8 [8 30] s=TER 11—3h 37h 77140 [8b] 7440 [8h] u h iu Total 61 09—7h 658 Respiration | C[C0,] in der | | een O,-Verbrauch | rt A aa —— BR. % ' in toto stal. in toto stal. | 13,263 ‚ 188,491] 12,551 | 49,988 | 13,414 | 0,675 | 48 | 8,398 | [30,786] 13,092 32,733 13,926 — | 10,632 [38.977] | 15,591 | 40,616 16,246 | 0,694 | 3 18,698 | [68,547] | 17,137 | 68,990 | 17,25 0,66 | 5 | 20,16 | | | [73,905] | 18,476 | 71,86 | 17,96 0,74 | & | | |. 4,917 | [18.016] | 18,016 | 17,87 17,87 ae | 23,95 | [87,782] | 17,556 | 88,97 17,79 0714 | 6 28,833 [105,70] | 17,62 | 108,38 | 18,06 0,705 116,088 in 429,409 | — ie Pferdefleisch | Berechnung der Wärmept Kiweib Fett aus Kohlehydrat Total. pro Stunde . nus aus pro Stunde und Kilogr. D Respiration erst Ü in der Respiration 3,69 957 13,26 von 3h 05 an, | : 4 | Wasser- Calorien | verdampfung 37,0 117,7 - 154,7 92,0 39,7 2,15 1,28 auf die Zeit von 2"15 his 609 oduktion. (Versuch IV.) Öalorien aus Wasser- verdampfung bere® ER 211 Versuche über Stoffwechsel und Energieverbrauch usw. . Juni 1906.) > z I Fe Wz 80 A 3 'E durch N il © ı u. Haut als Br 0- We H INH;lD|D:N 38 | & ma in toto | stdl. 2 a ® =} nn ker = : ee ae Tl 22,4 | 2,562 | 0,640 | 4,1941 0,891 10,544 | 5,0 | 1,97 | 0,856 | 39,7 | 18,5 25,5 40,4 | 29,45 7,602 | 0,608 121,436 | 5,584 | 1,856 | 34,095| 4,48 | 1,039 32,0 \ 30,9 31,2 39,8 | 17,8 31,5 | 6,625 | 0,552 | 8,10 2187| — | 5,504 1,32 |osıı 35,8 89,8 | 17,1 Mittel _ 14,227 | — 130,246 7721| — [42,689 3,0 | — — | 17,8 Generaltabelle. Calorien Anteil at: Calorien pro kg und Stunde | der Wasser- Versuch aus Wasser- —— 07 verdampfung | Oalorien aus Wasser-| an der Wärme- verdampfung abgabe in Proz. _— — —— TR Mn —— vB nn em | 10099 0,98 40,0 wen. 808,4 0,78 32,4 Al 216,1 0,73 34,8 nüchtern ' ı Bi; N. 154,7 0,77 36,2 3123 W. Falta, F. Grote und R. Staehelin, Tabelle VI. Respiration E60, in der | O2. v0: la ‚|H,O dureh Datum Exspiration | brauch in 3538 Lungen Periode in Grammen |, Grammen |R.Q. 23% und Haut |) Periode as a in toto | stdl. | in toto | stdl. e "intoto stal. 93. VII. |9h45[10h45]| 10,253 | 3,42 | 38,439112,81| 0,707| 1280,2 132,1330 | — —m45 [37,588] [12,53] 93, VII. |1h45—5h45 | 15,054 | 3,76 | 54,215|13,55| 0,73611316,6 151,637 9| — | [55,187] [13,80] 23. VII. |9645[10h45] | 25,307 | — | 92,654 — | — | — [283,8l35,5 | 8b 80— \ 5h 45 27. VII. | 9h [9% 30]— | 17,486 | 5,83 | 67,582/22,53| 0,686[1302,1 | 128,1/36,6 — 12h 30 [64,104] [21,37] | | 27. VII. | 12h30— 23,804 | 5,95 | 87,81821,95| 0,71911329,4 | 162,6 40,651 — | M30 |[87,267][21,82] 97. VII. | 9h [9430] 41,290 | — 1552001 — | — | — |290,7I38,8 | gr 4s— | —4h 30 | 4h 30 28. VIII. ‚9b 15 [9b 45] | 13,033 | 4,34 | 49,438|16,48| 0,699|1309,7 | 104,530,0 || 7b 30— | —1%45 ° [47,778] [15,93] 5h 30 | 98. VII. | 11 [1h30] | 18,262 | 4,57 | 69,973117,49| 0,69211235,8 15821352 | — .5%30 — |[86,950] [16,74] halben Stunde auftraten und mehrere Sekunden dauerten. In die Periode des Beginnes der Krämpfe fällt ein sehr hoher R.@. Ob propter hoc und ob der hohe R.Q. mit Zuckerverbren- Es könnte sich z. B. auch um Verbrennung von im Körper aufgestapelten Acetonkörpern handeln. Die ganze Berechnung der Zersetzung Wir haben einer nung etwas zu tun hat, ist kaum möglich anzugeben. und der Kalorienproduktion wird dadurch unsicher. daher auf dieselbe verzichtet. B. Versuche an Hund Lotti. Der Hund war ungefähr gleich schwer wie Hund Juno und ebenfalls sehr mager. Es seien hier nur kurz folgende Bemerkungen angeführt, im Übrigen sei auf die Tabelle VI verwiesen. Bemerkungen: 20. VIII 1906. Letzte Fütterung. 23. VIII. Untersuchung des Hungerumsatzes. Versuch Vl. Der Hund verhielt sich während des Versuches und auch während der folgenden ganz ruhig. Nüchte Menge N j' & } Versuche über Stoffwechsel und Energieverbrauch usw. 3,3 fsuchean Hund IL. u — €cD a sun: rn = |Cin der Respiration Calorien A \ » ee : ee! < H# | .g i I IS jss3] &]2| 14:2] 3] gs 2253 N Zucker - on ni > 25) — ES = ID 5 —i 3 |: & ® Seas sals zlalaıs Be - - :O Aare 32 = a) 20 = = a) 12 .r =. aut aelne|s BE NS Bi stdl. in toto! stdl. sel zer EN ng - 'u | 0 I — el el ol 38,4 el, ee alas, —ı 1 198,7 |\SVI Mittel = | 7 [723,001 3,21 |0,75[21,35/25,31] 31,3 | 7,2 I262,61301,1l43.0 La 200 BR a 20-210 ON a a RE BE | vo IE Mittel 9720| 20,95/2,70 13,42] 19,86] 6,60 | — 34,69.41,99 68,5 | — 1426,7495,2|70,7 |3,60 38,8— | FR 39,9 'E Mittel | 19,750 24,32/2,432|3,24 19,46 2,54 | — 10,19113,03| 29,38 | — 125,4 154,7\51,55 2,71/38,5—|| VIII r 38,7 Mittel — 12,432) — 73.09, 3,79 14,47 18,26| 39,1 | — 178,0 217,1)54,3 2,84138,7—|| IX 39,1 24. VIII. Exstirpation des Pankreas (Herr Prof. Enderlen). 25. VIII. 500 Fleisch. 27. VII. Versuch vI. 28. VIII. Versuch VIII und IX. Nachher Pferdefleisch. Die Körpertemperatur verhielt sich während der Untersuchungsperioden folgendermaßen: j a nn u Datum | Morgens Abends Datum Morgens Abends ee 20. VII. en 38,6 27. VII. 38,8 39,9 21. VIII. 38,5 38,3 28. VI. 38,5—38,7 39,1 22. VIII. 38,3 383 | 29. vIu. 38,5 39,0 23. VII. 38,4 38,7 30. VII. 38,7 38,9 24, VIII. 38,4 — Si “VIIE 38,9 39,1 - 25. VII. 38,6 38,9 1.21%, 38,5 39,6 Operation BER: 40,5 26. VIII. 39,0 _ tot [ In den letzten Tagen Verdickung in der Umgebung der Naht; keine | Eiterung nach außen. Bei der Sektion flächenförmiger Abszeß zwischen 214 W. Falta, F. Grote und R. Staehelin, Haut und Muskulatur des Abdomens, fast handtellereroß; einige nekrotische Stellen und kleine Abszeßchen an den Verklebungen zwischen Netz und Duodenum (Unterbindungsstellen); keine Pankreasreste. Nur Spuren von Aceton gegen das Ende hin. Der Zucker wurde pola- rimetrisch und titrimetrisch (teils nach Fehling, teils nach Allihn) be- stimmt. Die Werte stimmten immer gut überein. Besprechung der Resultate. I. Kapitel. Die Steigerung des Eiweißumsatzes nach der Pankreas- exstirpation. Eine Erscheinung, die ohne weiteres bei der Betrachtung der Tabellen in die Augen fällt, ist die enorme Steigerung der Hunger- N-Ausscheidung nach der Pankreasexstirpation. Wir einzelnen Versuche tabellarisch zusammengestellt folgen: lassen die Tabelle VII. N in 24 Stunden N pro kg | Nummer | Gewicht in 24 Stunden des Versuches | D:N I. 1.Tag!) | 283,8 ee 5,257 0,222 ee — 4,735 0,201 N Er — 3,894 0,166 Br 23,37 _ 5,232 0,223 7 0,214 EL: 30 208 _ 4,440 0,189 8 „ HAI OSB = 4,689 0,206 E75 7% 23,75 un 5,230 0,221 Be Nach der Exstirpation. Er 21,75 3,27 12,408 0,572 II. Dextrose | 20,4 (3,27) 11,448 | 0,561 IIT. 20,0 (3,27) | 19552 | 0,837 g 9693 IV. 18,5 1,97 15,350 | 0,830 Hund Lotti vor der Exstirpation. VI. 22,0 — 4,436 | 0,202 Nach der Exstirpation. | 4'/, VII. 19,866 | 3,42 18,96 0,953 | fach VIII. 1946 | 8324 | 18,00 0,923 10.939 IX: 19,09 324 | 18,00 0,913 | ') Vgl. W. Falta, F. Grote und R. Staehelin,a.a. 0. Versuche über Stoffwechsel und Energieverbrauch usw. 915 Die Hungereiweißzersetzung ist also nach der Exstirpation des Pankreas im ersten Fall um das Dreifache, im zweiten Falle um das Viereinhalbfache über die Norm gesteigert. Eine genaue Durch- sicht der Literatur lehrt, daß wir es hier, in Versuchen, in denen der Quotient D:N um 2,5 schwankt, mit einer gesetzmäßigen Er- scheinung zu tun haben. Es seien hier einige dieser Versuche wiedergegeben, welche im Hungerzustande ausgeführt, und wenig- stens soweit mit Körpergewichtsangabe versehen sind, daß sie einen direkten Vergleich mit unseren Versuchen zulassen: Aus der Arbeit Minkowskis'): S. 98. Vers. I. Zweiter Hungertag;, 8kg schwerer Hund D:N=2,66, N pro 24 Std.=6,0. N pro 24 Std. und Kilogramm Körpergewicht = 0,{5g. Dritter Hungertag D:N =266, N pro 24 Std. = 7,6. Vierter Hungertag D: N = 2,72, N pro 24 Std. = 5,1. Bei der raschen Abnahme des Körpergewichtes, die hier stattgefunden haben muß, ist N pro 24 Stunden und Kilogramm Körpergewicht am vierten Hungertag sicher noch über 0,75 g. Vers. IV. 11kg schwerer, gut genährter Hund, 24 Stunden vor der Operation zum letzten Male gefüttert; 21, Tage nach der Operation D:N =. N ın 24 Std.= 13,7 g£°): Es ließen sich noch Versuche II, II, VI, IX, XXX, XXXIJ, XXXII XXXIV heranziehen. Es ist da zwar die Ko china während der Hungerperioden nicht angegeben, die Zahlen für die N-Ausscheidung am Ende der Perioden sind aber überall enorm hoch und entsprechen unge- fähr den eben angeführten. Weiter mehrere Versuche bei Kaufmann’): Vers. I. 12,2kg schwerer Hund, D:N =3,11; N in 24 Stunden = 10,8g. N in 24 Stunden und Kilogramm Körpergewicht — 0,9. Vers. II. 10,25 kg schwerer Hund, D:N = 2,88; N in 24 Stunden = 17,68; N pro 24 Stunden und Kilogramm Körpergewicht = 0,75. Vers. III. 10,1 kg schwerer Hund, D:N=4,0; N in 24 Stunden = 9,31; N pro 24 Stunden und Kilogramm Körpergewicht = 0,93. Vers. IV. (Periode avancee) 8,7 kg schwerer Hund, D:N=2,93; N in 24 Stunden = 8,424 g; N pro 24 Stunden und Kilogramm Körpergewicht —= 0,97. Aus den Arbeiten Lüthjes seien folgende Versuche angeführt: Ver- such I®). 11kg schwerer Hund, am Tage vor der Pankreasexstirpation zum letzten Male gefüttert; am zweiten Tage nach der Exstirpation N in 24 Std. =868g; D:N=2,, N pro 24 Stunden und Kilogramm = wenigstens 0,8 g; oder Versuch II®). 13kg schwerer Hund; D:N=2,; vom zweiten bis fünften Tage nach der Exstirpation N in 24 Stunden —= 12,66 — 13,33 — 12,94 —12,99g; endlich S. 1603. Versuch II. 17Y/,kg schwerer Hund; D:N —= 2,8; N in 24 Stunden = 16,6g. ; !) Minkowski, Arch. f. exper. Path. u. Pharm. 31 (1893). ?) Von uns auf 24 Stunden umgerechnet. ®) Kaufmann, Compt. rend. soc. biolog., mars 14, 1896. ‘)H. Lüthje, Ist die Zuckerzerstörung nach Pankreasexstirpätion vollständig aufgehoben? Münchn. mediz. Wochenschr., Nr. 36, 1902. ud) Der selbe, Die Zuckerbildung im tier. Organism., ebenda Nr. 39, 1902. 216 W. Falta, F. Grote und R. Staehelin, In einer Arbeit von Almagia und Embden!) findet sich folgendes Beispiel. S. 305: 8,5 kg schwerer Hund; ein Tag nach der Exstirpation des Pankreas D:N=2,54; N in 24 Stunden=9,75; am folgenden Tage D:N —=2,%; N=6,21; am fünften Tage D:N=2,83; N=9,36; daher N pro 24 Stunden und Kilogramm Körpergewicht mindestens = 1g. Öder S. 307: Drei Tage nach der Pankreasexstirpation D:N = 2,37; N=3,76; Körpergewicht zu dieser Zeit = 3,1kg; N pro 24 Stunden und Kilogramm = 1,2. Endlich seien noch zwei Versuche von Mohr?) erwähnt; S. 465: 7,5 kg schwerer Hund (nach 18tägigem Hungern). Exstirpation des Pankreas; nach zwei Tagen D:N—=2,85; N pro 24 Std. =8,4; N pro 24 Stunden und Kilo- gramm mindestens 1,1g. Und S. 466: 15kg schwerer Hund; Exstirpation; zwei Tage nachher D:N=2,5; N in 24 Std. =15g; N pro 24 Stunden und Kilogramm min- destens 0,82 g. Bei den kleineren Tieren zeigen die Zahlen für den täglichen Hungereiweißumsatz pro Kilogramm im allgemeinen höhere Werte als bei den größeren, entsprechend den analogen Verhältnissen bei normalen Tieren. Bei normalen Tieren erhielt E. V oit?) folgende Werte: 28,6kg schwerer Hund schied in 24 Stunden pro Kilogramm aus: 0,18g N 18,7 „ o 5 7 & A 5 ® „ .020gN 12:5 = s = 5 u k 5 » DER Wir können zusammenfassend also nochmals sagen: Nach der Pankreasexstirpation tritt eine enorme Steigerung der Eiweißeinschmelzung ein, welche bei maximal aus- gebildeter Stoffwechselstörung zum Körpergewicht und zur Körpergröße gleiche gesetzmäßige Beziehungen zeigt, wie unter normalen Verhältnissen. Diese Steigerung der Eiweißeinschmelzung ist schon kurz nach der Entdeckung des Pankreasdiabetes namentlich von französischen Autoren beschrieben und als Azotorrhöe bezeichnet worden. Die rasche Abmagerung der pankreasdiabetischen Hunde wurde darauf zurückgeführt. Nach H&dont) sollte es sogar in Fällen, bei welchen nach Implantation eines Teiles des Pankreas, also infolge unvoll- ständiger Exstirpation, der Zucker ausblieb, doch zur Azotorrhöe und Kachexie kommen. Diese Symptome sollten daher selbstän- ') Almagia und Embden, Über die Zuckerausscheidung pankreas- loser Hunde usw. Diese Beiträge 7 (1905). ») ]. Mohr, Über die Herkunft des Zuckers im Pankreasdiabetes des Hundes. Zeitschr. f. experim. Pathol. u. Therap. 2 (1906). ») E. Voit, Zeitschr. f. Biol. 41 (1901). *) Hedon, Arch. d. physiol. 1892, p. 245 u. 617. Versuche über Stoffwechsel und Energieverbrauch usw. >17 dige Erscheinungen der Pankreasfunktion darstellen. Gegen diese Auffassung Hedons wandte sich Minkowski!) mit Recht. Min- kowski wies darauf hin, daß exakte Stoffwechselversuche bei Hedon nicht vorliegen; die Gefräßigkeit und rasche Abmagerung solcher Hunde erkläre sich aber ohne weiteres aus der Resorp- tionsstörung infolge Ausfalles des Pankreassaftes.. Nun sagt Min- kowski weiter, es bestehe allerdings kein Zweifel, daß bei voll- ständiger Exstirpation ein gesteigerter Eiweißzerfall eintrete; allein die ganze Frage wird von Minkowski im Anhang seiner großen Arbeit über den experimentellen Pankreasdiabetes nur kurz be- sprochen, und obwohl später Kaufmann?) die Frage nochmals aufnahm und die große Muskelschwäche der Tiere mit dem ge- steigerten Eiweißzerfall in Zusammenhang brachte, so ist in den Abhandlungen und experimentellen Arbeiten über den Pankreas- diabetes von dieser interessanten Erscheinung kaum mehr die Rede; jedenfalls wird ihr nirgends die Bedeutung zuerkannt, die ihr nach unserer Meinung zukommt, um so mehr als vermehrte N-Ausscheidung sich auch bei manchen Glykosurien findet und speziell bei der Phloridzin-Glykosurie von Lusk?) genauer studiert worden ist. Bevor wir nun auf die Bedeutung dieser Erscheinung näher eingehen, haben wir erst die Frage zu erledigen, ob dieselbe nicht etwa auf eine Infektion zurückzuführen sei. Diese Frage kommt nicht nur für unsere, sondern für alle von uns aus der Literatur zusammengestellten Versuche in Betracht. Denn so gut wie nir- gends finden sich in der Literatur des Pankreasdiabetes Angaben über die Körpertemperatur der operierten Tiere; auch fehlt sehr häufig jede Beschreibung des Heilungsverlaufes der Bauchwunde. Bei einseitiger Operation lassen sich aber Eiterungen der Stich- kanäle, wie auch Minkowski) erwähnt, fast niemals vermeiden. Untersuchungen aber bei Tieren, denen das Pankreas in mehreren Sitzungen nach vorhergehender Transplantation eines Teiles des- selben unter die Bauchhaut herausgenommen wurde (siehe besonders -Minkowski?°), sind nur bei Fütterung ausgeführt worden; solche !) Minkowski, a. a. O., Anhang. =) Kaufmann, a. a. O. °) Gr. Lusk, Zeitschr. f. Biol. 42, 43 (1901) und Reilly, Nolan and Lusk, Amerie. Journ. of Physiol. 1, 307, 1895. #) Minkowski, Über die Zuckerbildung im Organismus beim Pankreas- diabetes, Pflügers Arch. 111 (1906). °) Derselbe, Untersuchungen über Diab. mell. usw. A.a. O. 218 W. Falta, F. Grote und R. Staehelin, im Hungerzustand haben wir nicht auffinden können. Ein gleiches Bedenken gilt vielleicht auch für manche Versuche an Phloridzin- hunden, bei denen an den Injektionsstellen so häufig Abszesse ent- stehen. Auch hier sollten Angaben über die Temperatur der Ver- suchstiere niemals fehlen. Wir werden auf die Bedeutung der Infektion für die Stoffwechselvorgänge später bei der Besprechung des Gesamtumsatzes ausführlich zu sprechen kommen. Daß aber in den von uns mitgeteilten Fällen bei der Entstehung der enor- men Eiweißeinschmelzung der Infektion eine wesentliche Rolle zu- kommt, glauben wir, wenn wir auch den definitiven Gegenbeweis momentan nicht zu erbringen in der Lage sind, ablehnen zu können. Es handelt sich ja in unseren Fällen, und ebenso wohl auch in den der Literatur entnommenen Versuchen nicht um Allgemein- infektionen, um Pneumonien oder Peritonitiden, sondern sicher- lich — wenigstens in den ersten vier bis fünf Tagen nach der Pankreasexstirpation — um leichte Eiterungen der Stichkanäle; in sicher fieberfreien Perioden, wie z. B. im Versuch VII, bleibt die Eiweißeinschmelzung auf völlig gleicher Höhe; der ge- steigerte Eiweißzerfall ist überhaupt zu enorm und die vorhin geschilderte Beziehung zu Körpergewicht und Körpergröße zu konstant. Vor allem aber ist es ein Moment, welches den Zusammen- hang zwischen dem gesteigerten Eiweißzerfall und dem Ausfall der Pankreasfunktion sehr deutlich illustriert: die fast überall zu- tage tretende Abhängigkeit der Größe des Eiweißzerfalles von der Höhe des Quotienten D:N. Diese Abhängigkeit be- steht nach zwei Seiten. l. Der vermehrte Eiweißzerfall setzt nicht unmittelbar nach der Exstirpation in voller Intensität ein, sondern die N -Ausschei- dung pro Kilogramm Körpergewicht steigt ganz allmählich und gleichsinnig mit dem Quotienten D:N. Beispiele hierfür finden sich schon bei Minkowski, so in den Versuchen I bis III, in welchen die Tiere 24 Stunden vor der Operation zum letzten Male gefüttert worden waren. Anders müssen sich natürlich Tiere ver- halten, die wie im Versuch IV bei Minkowski vor der Exstir- pation reichlich Kohlehydrate aufgestapelt hatten, da hier noch mehrere Tage nach der Exstirpation der Zucker nicht aus dem Ei- weiß allein stammt. Auch in unseren Versuchen war das oben geschilderte Ver- halten ausgeprägt: ee? Versuche über Stoffwechsel und Energieverbrauch usw. Hund Juno. 219 Vor der Exstirpation 29. V. Exstirpation.. . 30. V. er. V. D:N N pro 24 Stunden :e 5,136 0,79 8112 3,28 13,44 N pro 24 Stunden und. Kilogramm Körpergewicht 0,214 0,356 0,605 2. Der gesteigerte Eiweißzerfall sinkt mit dem Quo- tienten D:N wieder ab. Hiervon gibt es allerdings Ausnahmen, auf die wir im II. Kapitel zu sprechen kommen werden. Als Beispiele für Punkt 2 seien angeführt: a) Vers. IX bei Minkowski (a. a. O.). Datum SU NllE, 9. VI. #0, VL #1. VII. 12. VID. Körper- gewicht b) Ein Versuch bei Lüthjet). N pro 24 Stunden D:N N pro 24 und Kilogramm zz Körpergewicht 2,43 5,04 0.672 1,92 4,04 ei 1,35 2,88 0.400 7,24 (20 & Dextr.) 2,90 0,42 1,04 1,68 0,255 (?) ll1kg schwerer Hund wird am 14. April zum letzten Male gefüttert, am 15. April Exstirpation des Pankreas. N N Datum D:N (N pro kg Körper- Datum D:N (N pro kg Körper- gewicht gewicht ! — mindestens 0,8) — mindestens 0,8) EB IN. 2,7 8,68 DI AN. 0,6 8,50 18. IV. 2,1 8,48 29. IV. 1,0 3,17 19. IV. 1,9 6,60 23. IV. 0,11 4,60 20. IV. 1,8 8,29 Der Zucker verschwindet nun; später treten vorübergehend nochmals geringe Mengen auf. Die N-Ausscheidung stellt sich rasch auf etwa 1,86 & N ') H. Lüthje, Ist die Zerstörung des Zuckers nach Pankreasexstirpation vollständig aufgehoben? Münchn. mediz. Wochenschr. 36 (1902). en 220 W. Falta, F. Grote und R. Staehelin, pro Tag ein. Der Hund wurde später getötet. Bei der Sektion fanden sich bei mikroskopischer Untersuchung Reste gut erhaltenen Pankreasgewebes. Ein weiteres Beispiel bei Lüthje ist Versuch I in Nr. 39 der Münchn. mediz. Wochenschr. 1902, S. 1601. c) Ein Versuch bei Almagia und Embden!). Anfangsgewicht des Hundes 6kg; Hunger. | N N D:N (N pro 24 Stunden D:N (N pro 24 Stunden und Kilogramm Körper- und Kilogramm Körper- gewicht — 1,24 g) gewicht — 1,24 g) 2,96 7,42 1,99 4,56 1,50 | 4.82 (N pro 24 Stunden und I Kilogramm Körpergewicht 1,31 | 6,62 0,67 LED) In 13 Tagen nahm der Hund um 2,1 kg, in 5 Tagen daher — gleich- mäßige Abnahme vorausgesetzt, was sehr wahrscheinlich ist — um 0,8 kg ab, daher betrug das Körpergewicht am Ende des angeführten Versuches etwa 5,2kg; daher N pro 24 Stunden und Kilogramm Körpergewicht = 0,67. Die Resultate der bisherigen Untersuchungen und Überlegun- gen lassen sich in folgenden Sätzen zusammenfassen. 1. Die völlige Ausschaltung des Pankreas aus dem Stoffwechsel führt zu einer enormen Steigerung des Eiweißzerfalles, der die ge- wöhnliche Hungerzersetzung um 500 bis 500 Proz. übertreffen kann?). 2. Das neue Niveau, auf welches sich die Hungereiweißzer- setzung pro Kilogramm Körpergewicht nach der Exstirpation des Pankreas einstellt, scheint für jedes einzelne Individuum für einige Zeit sehr konstant zu sein. Daß die Intensität der Steigerung bei verschiedenen Individuen in gewissem Grade verschieden sein kann, dürfte vom Ernährungszustande abhängen, ähnlich wie die Intensität der Hunkereiweißzersetzung beim normalen Tiere vom Fettgehalt desselben abhängig ist. 3. Die Störung im Eiweißhaushalt entwickelt sich parallel mit der im Zuckerhaushalt erst im Verlaufe einiger Tage nach der Exstirpation zur vollen Höhe. 4. Bei unvollständiger Pankreasexstirpation geht mit dem Sinken des Quotienten D:N ein Abfallen des gesteigerten Eiweißzerfalles einher, und mit dem Verschwinden des Zuckers aus dem Harn !) Almagia u. Embden, a. a. O., S. 304. ®) Lusk (a. a. O.) fand bei der Phloridzin-Glykosurie der Hunde eine Steigerung um 450 Proz. (absolut, ohne Beziehung aufs Körpergewicht). Versuche über Stoffwechsel und Energieverbrauch usw. 221 scheinen sich auch im Eiweißhaushalt wieder völlig normale Ver- hältnisse herzustellen. Es erhebt sich nun die Frage, wie diese enorme Steigerung des Eiweißzerfalles nach der Pankreasexstirpation zu erklären sei. Hier unterliegt es wohl keinem Zweifel, daß der vollständige Mangel der Kohlehydrate in erster Linie die Ursache ist. Bekanntlich ver- mag kein N-freies Nahrungsmittel Eiweiß in höherem Grade ein- zusparen als Kohlehydrat. Fehlen die Kohlehydrate in der Nah- rung ganz, so wird dadurch das Fett als Eiweißsparmittel stark entwertet. Kleine Mengen von Kohlehydraten sind — wie Lan- dergreen!) postuliert — immer notwendig, um die Zersetzungs- prozesse in irgend einer Weise, für die wir noch keine greifbare Vorstellung haben, deren Ursache aber vielleicht in der chemischen Konstitution der Kohlehydrate, besonders im Besitze zahlreicher Hydroxylgruppen?), erblickt werden kann, einzuschränken. DBe- kommt der Organismus diese kleine Menge von Kohlehydraten nicht in der Nahrung und sind die Glykogendepots erschöpft, so bleibt immer noch das zerfallende Körpereiweiß als Zuckerquelle übrig. Die Wichtigkeit dieser letzten Zuckerquelle für den Eiweiß- haushalt kommt nun — diese Schlußfolgerung ist wenigstens sehr verlockend — in eklatanter Weise beim Pankreasdiabetes zum Aus- druck; denn fallen auch diese wenigen Gramme von Kohlehydraten aus, So tritt ein enormer Eiweißzerfall ein. Die Kohlehydrate sind — wenn ein Bild gestattet ist — das Öl für die Maschine, ohne welches das Protoplasma nur unter großer Abnutzung arbeiten kann. Ist es nun der Ausfall der Kohlehydrate allein, welcher den Eiweißzerfall hervorruft, oder kommt noch die Ausschaltung einer anderen spezifischen Pankreasfunktion in Betracht? Ferner, geht mit der Erhöhung des Eiweißumsatzes ein Sinken, Gleichbleiben oder Steigen des Fettumsatzes einher? — Bevor wir uns diesen Fragen zuwenden, müssen wir erst einen weiteren Punkt dis- _ kutieren. I. Kapitel. Über die Frage der Zuckerverbrennung beim Pankreas- | diabetes. Minkowski hat in seiner großen Arbeit den Satz aufgestellt, daß nach totaler Exstirpation des Pankreas die Verbrennung des _ u Ze Zu | | ') E. Landergreen, Untersuchungen über die Eiweißumsetzung des _ Menschen. Skandinav. Arch. f. Physiolog. 14 (1903). ?) Voit u. Korkunoff, Zeitschr. f. Biol. 32 (1895). 222 W. Falta, F. Grote und R. Staehelin, Traubenzuckers vollständig aufgehoben sei. Dieser Satz stützt sich auf Versuche, in welchen Dextrose im Hungerzustande gereicht oder zu einer bestimmten Kost zugefügt wurde; es erschien immer die ganze Dextrosemenge wieder im Harn. Nur in einzelnen Ver- suchen mit sehr großen Mengen blieb der Anstieg der Zucker- ausscheidung hinter der Einfuhr etwas zurück; hier konnte man aber sehr gut annehmen, daß diese kleinen Mengen von Dextrose im Darm zerstört oder nicht resorbiert worden seien. Unser Ver- such Il hat nun zu dem bemerkenswerten Resultat geführt, daß auch bei Zufuhr ganz abundanter Mengen von Dextrose eine Ver- brennung in irgend nennenswertem Maßstabe nicht stattfindet, obwohl nicht der gesamte Zucker wieder im Harn erschien. Die Differenz zwischen Einfuhr und Mehrausscheidung im Harn war sogar nicht unbeträchtlich. Da die Ausnutzung im Darm gut war, so bleibt nichts anderes übrig, als anzunehmen, daß der Zucker im Blut und in den Geweben retiniert wurde, und daß sich die Nieren vorübergehend auf ein höheres Blutzuckerniveau einstellten. Nun hat aber schon Minkowski angegeben, daß der Quotient D:N gegen den Tod der Tiere hin, besonders wenn nur wenig oder gar keine Nahrung mehr zugeführt wurde, abzusinken pflegt. Min- kowski deutet dies durch Kachexie der Tiere, bzw. durch mangelhafte Zuckerbildung. Das ist eine Hypothese, die sich bis- her durch keine einzige Tatsache stützen läßt. Thiroloix!) be- hauptete dann später, daß pankreasdiabetische Hunde den Zucker sogar ganz verlören, wenn man sie hungern ließe. Dem gegenüber betonte Kaufmann?) (übereinstimmend mit Minkowski), daß dies nur bei Tieren mit unvollständiger Exstirpation des Pankreas der Fall sei; bei vollständiger Exstirpation verschwände der Zucker nur unmittelbar vor dem Tode, wenn die Tiere kühler würden. Daß auch dann, wenn der ÖOperateur die volle Überzeugung hat, das ganze Pankreas herausgenommen zu haben, ja selbst dann, wenn bei der Autopsie makroskopisch vom Pankreas nichts mehr zu sehen ist, doch bei der mikroskopischen Untersuchung unter Umständen Reste von Pankreasgewebe gefunden werden können, darauf hat Lüthje?) hingewiesen. In dem betreffenden Versuch war der Quotient D:N allmählich gesunken und die Glykosurie endlich verschwunden; gleichzeitig ging auch der gesteigerte ') Thiroloix, Compt. rend. soc. biol. 1894. ”) Kaufmann, daselbst 1896, fövrier. °) H. Lüthje, Ist die Zuckerzerstörung nach Pankreasexstirpation voll- ständig aufgehoben? Münchn. mediz. Wochenschr. 36 (1902). Versuche über Stoffwechsel und Energieverbrauch usw. 223 Eiweißzerfall allmählich zu normalen Werten zurück (vgl. I. Kapitel, S. 219). Diese Erfahrungen Kaufmanns und besonders Lüthjes berechtigen uns daher, Fälle, die ein frühzeitiges Heruntergehen des Quotienten D:N zeigen, mit Mißtrauen zu betrachten und als Fälle mit unvollständiger Pankreasexstirpation anzusehen. Es fragt sich aber nun, wie das Heruntergehen des Quotienten D:N, das bei völlig sicherer Totalexstirpation des Pankreas un- mittelbar vor dem Tode zu beobachten ist, zu erklären sei. Solche Fälle berichtet schon Minkowski; auch in unserem Falle I beginnt fünf Tage vor dem Tode der Quotient D:N abzusinken, obwohl hier die vollständige Exstirpation fraglos ist. Endlich berichtet Lüthje!) über einen Fall, bei dem mit dem Pankreas der Dünn- darm bis tief ins Jejunum hinein reseziert worden war; die Darm- enden wurden dann eingestülpt und hierauf die Enteroanastomose zwischen hinterer Darmwand und einer Dünndarmschlinge vor- genommen; eine erhebliche Gallenstauung soll bis zum Tode des Versuchstieres nicht eingetreten sein. Der Hund hungerte seit dem 7. August und wurde am 11. August operiert. Die Verhältnisse gestalteten sich nun folgendermaßen: 2 Datum Zeit D N D:N h pro Stunde | 12. VIII. (23 Stunden 13,5 7,17 1,9%) 0,312?) post operat.) 12.. VI. (abends 10 Stdn.) 9,0 4,28 2.1 0,428 13. VIIL (23 Stunden) 15,0 9,38 1,9 0,408 14. VII. (16 Stunden) 4,0 6,28 0,61 0,418 25. VII. (nachm. 30 Stdn.) _ 1,98 _— 0,006 In 102 Stunden 44,5 29,33 — — Am 15. Aug. Blutentnahme; in dem enteiweißten Blut starke Trommer- sche Probe. Zuckergehalt — 0,312 Proz. In der Nacht vom 16. auf 17. Aug. Tod. Lüthje glaubt durch diesen Versuch den Beweis erbracht zu haben, daß der völlig pankreaslose Hund noch Zucker zu ver- brennen vermag. Es scheint uns jedoch die Beweisführung nicht zwingend; vielmehr scheint alles darauf hinzudeuten, daß der Hund vor dem Tode Zucker zu retinieren vermag; ja es wäre nicht un- möglich, daß der ganze „fehlende* Zucker im Hunde Platz gehabt hätte. Unter der Annahme, daß die Zuckerbildung aus Eiweiß ») H. Lüthje, Ist die Zuekerzerstörung nach Pankreasexstirpation voll- ständig aufgehoben? Münchn. med. Wochenschr. 36 (1902). ?) Von uns aus den Zahlen Lüthjes berechnet. 224 W. Falta, F. Grote und R. Staehelin, vom 12. August abends immer in dem Verhältnis 2,8 vor sich gegangen wäre, würden um 27,39g D zu wenig ausgeschieden worden sein. Leider ist nun das Körpergewicht des Hundes nicht angegeben, es heißt nur: „großer männlicher Hund“. Nehmen wir aber an, der Hund hätte 20 kg gewogen und zu 60 Proz. aus Wasser bestanden, so hätten im Blut und in den Säften 12000 x 0,312 = 37,44& D Platz gehabt. Der Hund zeigt überdies eine andere Erscheinung, die uns gegen die Annahme einer gegen das Ende hin zunehmenden Zucker- verbrennung zu sprechen scheint. Das Absinken des Quotienten D:N geht nämlich nicht parallel mit dem Absinken der N-Aus- scheidung. Der Quotient ist schon auf 0,61 herabgesunken, während die pathologische Eiweißeinschmelzung noch auf voller Höhe steht (0,418g N pro Stunde); erst jetzt erfolgt der rapide Absturz der N-Ausscheidung, wie er prämortal oft zu finden ist. Ganz ähnlich liegen die Verhältnisse in unserem Versuche IV. Auch hier ist der Quotient D:N schon abgesunken, die Eiweißeinschmelzung ist dagegen noch im Ansteigen begriffen. Die Bestimmung des Gaswechsels ergibt, daß der Respirationsquotient sehr tief steht. Würde das Absinken des Quotienten D:N eine wirklich stattgehabte Verbrennung von Zucker anzeigen, so hätte der Respirationsquotient steigen müssen. Wir möchten, um nicht mißverstanden zu werden, betonen, daß wir die eben entwickelte Auffassung nicht als bewiesen an- sehen; wir glauben aber, daß sie vorderhand den Tatsachen gerecht wird, um so mehr als durch die Untersuchungen von Liefmann und Stern!) gezeigt wurde, daß beim menschlichen Diabetes offen- bar ähnliche Verhältnisse vorkommen, daß hier mit der Dauer des Diabetes die „Zuckerdichtigkeit“ der Nieren zunimmt, der Blut- zucker sich auf ein höheres Niveau einstellt, ja selbst ähnlich wie im Versuch Lüthjes der Blutzucker zu einer Zeit, wo keine Glykos- urie besteht, deutlich erhöht gefunden werden kann. Wir müssen daher auch die von Lüthje auf Grund des vorhin geschilderten Versuches geäußerte Vermutung, daß durch den Zerfall von Nahrungseiweiß und organisiertem Eiweiß die Zucker- ausscheidung in verschiedener Weise beeinflußt werde — eine Auf- fassung, welche zu der von Minkowski aufgestellten Lehre in vollem Widerspruch steht — für unbegründet halten. Denn wir sehen den Quotienten D:N bei völlig sicherer Totalexstirpation des Pankreas auch ohne jede Nahrungszufuhr viele Tage lang auf ') E. Liefmann und R. Stern, Über Glykämie und Glykosurie. jiochemn. Zeitschr. 1, Heft 4, 1906. Versuche über Stoffwechsel und Energieverbrauch usw. 3235 voller Höhe verweilen (zahlreiche Beispiele bei Minkowski; auch unser Fall Juno). Es werden dabei dauernd enorme Mengen von N. ausgeschieden, so daß es ganz unmöglich ist, anzunehmen, daß diese großen Mengen N nicht aus organisiertem Eiweiß stammten. Wenn aber der Quotient D:N einmal im Absinken begriffen ist, und nun Eiweißzufuhr zu einer Erhöhung des Quotienten D:N führt, so daß das alte Verhältnis 2,3 sich wieder einstellt (Beispiele: Fall Juno, mehrere bei Minkowski u. a.), so beweist dies für ein verschiedenes Verhalten von organisiertem Körper- und Nahrungs- eiweiß gar nichts. Denn, handelt es sich um Fälle von unvoll- ständiger Pankreasexstirpation, so ist ohne weiteres verständlich, daß Mehrangebot von zuckerbildendem Material die Zuckerausschei- dung wieder in die Höhe treibt. Hier dürften die Verhältnisse ähnlich liegen wie in der Pathologie des menschlichen Diabetes, wo erfahrungsgemäß die Inanition die Assimilationskraft für Kohle- hydrate zu steigern, erneute Nahrungszufuhr sie wieder herab- zudrücken pflegt, wobei das Eiweiß in den schweren Fällen einen besonders intensiven Einfluß auszuüben scheint (Falta und -Gigon!). In Fällen aber, bei denen es sich nach unserer An- nahme um bloße Zuckerretention handeln würde, scheint es ver- ständlich, daß bei erneuter Nahrungszufuhr und dadurch bedingter plötzlicher Steigerung des Blutzuckergehaltes auch die Glykos- urie entsprechend steigt, da anzunehmen ist, daß die Nieren sich nur ganz allmählich auf ein höheres Niveau einstellen. Die Inkongruenz im Ablauf der D- und N-Kurven nach Fleischfütterung, wie sie für die Phlorizinglykosurie von Lusk?), für den Pankreasdiabetes von Berger?) beschrieben worden ist, findet sich auch in unserem Versuch V. Eine Besprechung dieser "Verhältnisse mit Hinblick auf ähnliche Versuche beim menschlichen Diabetes soll an anderer Stelle erfolgen). Se | III. Kapitel. Der Gesamtumsatz beim Pankreasdiabetes. Wir kommen nun zur Besprechung des Gesamtumsatzes vor und nach der Pankreasexstirpation. $ ı) W. Falta, Über die Gesetze der Zuckerausscheidung beim Diab, mell. Zeitschr. f. klin. Mediz. Spätere Mitteilung. ?) Lusk, Phlorizindiabetes in dogs. Americ. Journ. of Physiol. 1898, . 395. ®) H.Berger, Experim. Beitr. zum Pankreasdiabetes bei Hunden. Inaug.- Dissert. Halle 1901. Beitr. z. chem. Physiologie. X. 15 226 W. Falta, F. Grote und R. Staehelin, Tabelle VIII | | | Kalori Zuwachs an Kalori ® alorien uwachs an Kalorien Nummer | e ? x } | pro Kilogramm ' RE ' Kalorien in | Kalorien |pro Stunde und Körpergewicht | R 5 in Prozenten Vor 24 Stunden | pro Stunde Kilogramm der Normen | Körpergewicht produktion Hund Juno vor der Exstirpation. I. 1.Tag!) | : 94 37,7 1,58 | den | 3.5.2) 8970 37,4 1,60 — a 899,6 37,4 1,60 “ ge 889,8 37,1 1,55 e> 1:2 838,3 34,9 1,48 ar BA) 817,6 34,07 1,53 == I: EIN TE ee ee 1,66 > | — _ Mittel = 1,57 _ Nach der Exstirpation. Alan RN ae 7 53,1 2,44 54,4 | II. (150g - Dextrose) | 11772 49,05 2,40 51,9 17 EN 1036,8 43,2 2,10 32,9 ä a En: e: 39,0 9,11 32,9 F Hund Lotti vor der Pankreasexstirpation. i IV. 724°. 27 910320, ah | 1,91 | _ E Nach der Exstirpation. x vu; ... Zi Omas 70,7 3,60 88,5 WE. 1237,2 51,55 2,11 41,8 e Do :.33.5° | 28062 54,3 2,84 49,2 Die Tabelle zeigt in allen Versuchen nach der Pankreas- exstirpation eine wesentliche Steigerung des Gesamtum- satzes. Bei Hund Juno beträgt das Mittel aus sieben Versuchen im Hungerzustande 1,58 Cal pro Stunde und Kilogramm Körper- gewicht; nach der Pankreasexstirpation schwanken die entsprechen- den Werte zwischen 2,44 und 2,10; der Zuwachs beträgt daher 54,4 — 32,9 Proz. Bei Hund Lotti liegen die Verhältnisse ähnlich. Vor der Exstirpation werden pro Stunde und Kilogramm Körper- | gewicht produziert: 1,91 Cal, nach der Exstirpation 3,60 — 2,71. Der Zawachs schwankt zwischen 88,5 und 41,8 Proz. Das eben besprochene Resultat unserer Versuche widerspricht der bisherigen Annahme, daß der Gesamtumsatz beim Pankreas- ') Versuche aus unserer Arbeit: Versuche über Kraft- und Stoffwechsel des Hundes usw. Diese Beiträge 9, 333. Versuche über Stoffwechsel und Energieverbrauch usw. 9937 diabetes nicht erhöht sei; es fragt sich nur, ob diese bisher all- gemein gültige Annahme experimentell genügend gestützt ist. Sie fußt auf Respirationsversuchen, die verhältnismäßig alten Datums sind. Es sind dies einmal die Versuche von Weintraud und Laves!). Die Anordnung dieser Versuche ist nicht zweckmäßig. Der Hund wurde vor und nach der Pankreasexstirpation immer nur in gefüttertem Zustande untersucht; auch fehlt für die Tage mit gemischter Nahrung die genaue Angabe der Nahrungszufuhr; selbst bei dem mit „nihil“ bezeichneten Versuch, der an einem Nachmittag angestellt wurde, war der Hund am Morgen desselben Tages mit Fleisch und Amylum gefüttert worden. Besonders sind es aber methodische Bedenken, die sich gegen die Versuche er- heben lassen, wie die Verfasser selbst in ihrer Arbeit betonen. Bei der Arbeit von Kaufmann?) sind methodische Bedenken noch mehr am Platze. Theoretisch ist nun zweifellos eine Steigerung des Umsatzes beim Pankreasdiabetes zu erwarten, und zwar aus der Steigerung des Eiweißumsatzes. Denn nach Rubner?) muß jede Steigerung des Eiweißumsatzes infolge der spezifisch dynamischen Wirkung des Eiweißes zu einer Steigerung des Gesamtumsatzes führen. Diese beträgt nach Rubner 31 Proz. des Kalorienwertes des mehr zer- setzten Eiweißes, d. h. das Eiweiß kann bei Ausschaltung der chemischen Wärmeregulation — diese Bedingung wurde in unseren Versuchen durch genaue Einhaltung einer Temperatur von 28 bis 30°C im Respirationsraum erfüllt — nur mit 69 Proz. seines Ka- lorienwertes Fett einsparen, die übrigen 31 Proz. steigern bloß den Umsatz und gehen so für den Wärmehaushalt des Organismus ver- loren. Tatsächlich hat Rubnert) bei der Phlorizinglykosurie eine - derartige Steigerung des Umsatzes beobachtet. Lusk°) kam aller- dings zu einem anderen Resultat. Seine Versuche sind aber von ihm, wie uns scheint, nicht richtig gedeutet worden®). ') Weintraud u. Laves, Zeitschr. f. physiol. Chem. 19, 629 (1894). ”) Kaufmann, Compt. rend. soc. biol. mars 14, 1896. #) Rubner, Gesetze des Energieverbrauches. *) Rubner, Ebenda S. 370. °) Lusk, Zeitschr. f. Biol. 42, 31 (1901). °) Lusk hat in seinem Versuch die Abnahme des Körpergewichtes nicht berücksichtigt. Der Hund wog vor der Erzeugung der Phlorizinglykosurie -12,98kg (2. April). Der erste Respirationsversuch ist nach 24stündigem wt Hungern, also am 3. April ausgeführt worden. Die Gesamt-Kalorienproduktion betrug pro 24Stunden 606,81 Cal; also etwa 46,67 Cal pro Kilogramm Körper- gewicht. Der zweite Respirationsversuch fällt auf den fünften Glykosurietag. Hier ist leider das Körpergewicht nicht angegeben; da aber der Hund am 15 * 228 W. Falta, F. Grote und R. Staehelin, Wir haben also in unseren Versuchen eine Erhöhung des Ge- samtumsatzes zu erwarten, welche 31 Proz. des Kalorienwertes des ınehr zersetzten Eiweißes ausmacht. Die Berechnung sei an fol- genden Beispielen durchgeführt: Versuch I. (Hund Juno.) Die N-Ausscheidung betrug pro Stunde und Kilogramm Körpergewicht vor der Exstirpation == 0,00833 nach der Exstirpation = 0,02383 Es wurden also mehr ausgeschieden 0,01550 g N, entsprechend 0,3375 Cal. Die Steigerung des Gesamtumsatzes hätte daher betragen sollen: _ 0,3375 x 0,31 = 0,1201 Cal pro Stunde und Kilogramm Körpergewicht. Vor der Exstirpation wurden pro Stunde und Kilogramm erzeugt —= 1,58 Cal Nach „ ” ” 2) 2) ” ) 2) = 2,44 Die Steigerung des Gesamtumsatzes beträgt daher... ..... 0,36 Cal pro Stunde und Kilogramm Körpergewicht. Versuch IV. (Hund Juno.) N pro Stunde und Kilogramm vor der Exstirpation = 0,00833 nach „ R — 0,034 58 Plus = 0,02625 g N, ” ” n „ ” 3 entsprechend 0,656 Cal. - Erwartete Steigerung des Gesamtumsatzes —= 0,656 X 0,31 = 0,193 Cal | pro Stunde und Kilogramm. 5 Gefundene Steigerung des Gesamtumsatzes = 2,11 — 158 = 0,53 Cal pro Stunde und Kilogramm. E ; ! Versueh VIII. (Hund Lotti.) Fieberfreie Periode. N pro Stunde und Kilogramm vor der Exstirpation = 0,008417 nach „ r — 0,03846 Plus = 0,03004 & N, ” „ ” ” ” entsprechend 0,751 Cal. 7. Phlorizintag (8. April) nur noch 9,8kg wog, also um 5kg abgenommen hatte, so ist — konstante Abnahme des Körpergewichtes vorausgesetzt, was | sehr wahrscheinlich ist — bis zum 5. Phlorizintag eine Abnahme um 2 ke zu erwarten. Wir kommen so für den Tag des zweiten Respirationsversuches zu der Zahl 11 kg. Die Gesamtkalorienproduktion betrug nun pro 24 Stunden | 605,77 Cal, also 55,07 Cal pro Kilogramm Körpergewicht. Die Steigerung des Gesamtumsatzes ist sogar größer, als der spezifisch dynamischen Wirkung des mehr zersetzten Eiweißes entsprach. Für den | likg schweren nicht phlorizinvergifteten Hund wäre eine Gesamtkalorien- produktion zu erwarten gewesen von 46,67 x 11 = 513,37 Cal Es wurden gefunden . . . 605,77 „ Das Plus betrug daher . . 92,40 Cal. Die Eiweißzersetzung war gestiegen von 20,19 auf 67,583g Eiweib. Das ist ein Plus von 47,19g Eiweiß = 7,55 g N oder 188,75 Cal. Es wäre also eine 7 Steigerung des Umsatzes zu erwarten gewesen von 188,75 X 0,31 = 58,51 Cal. 7 PP Versuche über Stoffwechsel und Energieverbrauch usw. 229 Erwartete Steigerung des Gesamtumsatzes = 0,751 x 0,31 = 0,2328 Cal pro Stunde und Kilogramm. Gefundene Steigerung des Gesamtumsatzes = 2,71 — 1,91 = 0,80 Cal pro Stunde und Kilogramm. Versuch IX. (Hund Lotti.) Fieber. N pro Stunde und Kilogramm vor der Exstirpation = 0,008417 2 P) ” „ Bach. ie —.0.03330 Plus = 0,03088 & N, entsprechend 0,772 Cal. Erwartete Steigerung des Gesamtumsatzes = 0,772 x 0,31 = 0,239 Cal pro Stunde und Kilogramm. Gefundene Steigerung des Gesamtumsatzes —= 3,60 — 1,91 = 1,69 Cal pro Stunde uud Kilogramm. | Die Berechnung der übrigen Versuche führt zu ähnlichen Re- sultaten. Wir finden jedesmal eine Steigerung des Gesamtumsatzes, die wesentlich höher ist, als nach der Erhöhung des Eiweißumsatzes zu erwarten gewesen wäre. Es zeigt sich daher in jedem Versuche nach der Pankreasexstirpation nicht nur eine Erhöhung des Eiweißzerfalles, sondern auch eine Steige- rung der Fetteinschmelzung!?). Bei der Besprechung des Decursus morbi haben wir erwähnt, daß die Wundheilung bei unseren Versuchstieren nicht per primam _ erfolgte. Es bildeten sich kleine Abszesse der Stichkanäle; bei beiden Hunden trat gegen das Ende sogar eine mehr ausgebreitete Infiltration der Bauchdecken auf. Es ergibt sich daher die Frage, wie weit die von uns beobachtete Steigerung des Umsatzes auf die Infektion zu beziehen sei. Es ist dabei einerseits zu bedenken, - daß wenigstens zur Zeit, als die Respirationsversuche angestellt wur- den, die Infektion nur eine lokale war und daß auch nach dem Verenden der Tiere bei der Sektion weder Pneumonien noch Peri- tonitiden gefunden wurden; andererseits finden wir aber doch schon zur Zeit der Respirationsversuche teilweise nicht unbeträcht- ') Es sei bei dieser Gelegenheit erwähnt, daß dieser Befund auch für die viel diskutierte Frage der Zuckerbildung aus Fett, soweit der experi- - mentelle Pankreasdiabetes in Betracht kommt, von Interesse ist. Bisher wurde der Einwand, daß vermehrte Fettzufuhr niemals zu einer Steigerung der Zuckerausscheidung führe, von den Vertretern dieser Lehre mit dem Hinweis - zu entkräften versucht, daß vermehrte Fettzufuhr noch nicht eine vermehrte Fettverbrennung bedinge. Aus unseren Versuchen geht jedenfalls so viel hervor, daß vermehrte Fettverbrennung bei totalem Pankreasdiabetes den Harn- zucker nicht vermehrt. Denn der Umfang der vermehrten Fettverbrennung ist in unseren Versuchen sehr verschieden groß, der Quotient D:N wird dadurch aber nicht verändert. 230 W. Falta, F. Grote und R. Staehelin, liche Temperatursteigerungen. Nur im Versuch VIII ist die Tem- peratur sicher normal. Es ist daher bemerkenswert, daß auch in diesem Versuche eine bedeutende Steigerung des Umsatzes um 41,5 Proz. über die Norm vorhanden war; auch hier ist sie wesent- lich, nämlich um das 31/,fache größer, als nach der Steigerung des Eiweißumsatzes allein zu erwarten gewesen wäre. In den Fieberperioden sehen wir den Umsatz noch wesentlich mehr gesteigert; in Versuch VII beträgt die Steigerung sogar 88,5 Proz. Hier haben wir es sicher mit einer Fieberwirkung zu tun. Die bisher besprochenen Ergebnisse unserer Respirationsver- suche lassen eine markante Erscheinung des experimentellen Pan- kreasdiabetes verständlich erscheinen. Es ist dies der enorm rapide Verfall, den solche Tiere aufweisen. Nach den Zahlen von Kauf- mann beträgt der tägliche Gewichtsverlust pankreasloser Hunde das Zwei- bis Dreifache dessen, was normale Hunde im Hunger- zustande innerhalb 24 Stunden an Gewicht zu verlieren pflegen. Dieser Gewichtsverlust geht ja bekanntlich mit rasch zunehmender Muskelschwäche einher, so daß die Tiere sich bald kaum mehr auf den Beinen erhalten können. Diese „Schwindsucht“* findet ihre Erklärung in zwei Faktoren: 1. in der Steigerung des Eiweißzerfalles und in der dadurch verursachten Steige- rung des Gesamtumsatzes im Sinne Rubners und 2. in einer Steigerung der Fettverbrennung. Der letztgenannte Faktor ist wohl zeitweise zum großen Teil auf die die einzeitige Operation fast stets begleitende Infektion der Bauchwunde zurück- zuführen). Gehört nun aber auch jene in der fieberfreien Periode beobachtete Steigerung der Fettverbrennung der Infektion an oder handelt es sich hier um eine spezifische, dem experimentellen Pan- kreasdiabetes zukommende Stoffwechselstörung? Unser Versuch VIII berechtigt uns hier leider nicht zu sicheren Schlüssen in dieser Be- ziehung, da wir bisher zu wenig Erfahrung besitzen, ob eine der- artige Steigerung des Umsatzes auch in fieberfreien Perioden Wirkung der hier vorliegenden Infektion sein kann. Diese Frage ') Die gesteigerte Fettverbrennung im Fieber ist bekanntlich früher lebhaft bestritten worden. In jüngster Zeit hat jedoch der eine von uns (R. Staehelin, Arch. f. Hygiene 49) bei einem mit Surratrypanosomen infizierten Hund eine pathologische Fetteinschmelzung mit Sicherheit nach- weisen können. Durch die Bestätigung dieses Befundes bei einer ätio- lorisch weit verschiedenen Infektion in unseren Fällen gewinnt der Befund Staehelins wohl allgemeinere Bedeutung. Freilich läßt sich nicht sagen, wie weit das Fehlen des Pankreas an sich die Wirkung der Infektion auf die Fettverbrennung modifizieren kann. ’ Versuche über Stoffwechsel und Energieverbrauch usw. 231 wird sich vielleicht erst durch Versuche an mehrzeitig operierten Tieren mit völlig glattem Verlauf der Wundheilung entscheiden lassen. Ihre Lösung ist sicher von wesentlicher Bedeutung; denn schon bei der Besprechung des gesteigerten Eiweißzerfalles im Pankreasdiabetes haben wir betont, daß zwar der Ausfall des Ei- weißzuckers sicherlich seine Hauptquelle darstelle, daß es aber andererseits nicht ausgemacht sei, ob nicht noch das Fehlen einer anderen spezifischen Wirkung des Pankreas hinzukomme. Der Nachweis eines gesteigerten Fettzerfalles würde sich aber kaum mehr anders deuten lassen, als daß dem Pankreas außer der bekannten Sekretion des Pankreassaftes und der in ihrer Art uns bisher völlig unklaren Beeinflussung des Zuckerverbrauches noch eine andere Funktion zukomme, die sich etwa in der Weise deuten läßt, daß das Pankreas etwas hergibt, das unter normalen Verhältnissen die Fettverbrennung und vielleicht auch die Eiweißzersetzung ein- schränkt. Die weitere Verfolgung dieses Gegenstandes führt viel- leicht zu Beziehungen der einzelnen Blutdrüsen zueinander, eine _ Anschauung, die in letzter Zeit mehrfach vertreten worden ist. Herrn Professor His sprechen wir für die Liebenswürdigkeit, mit welcher er uns die Mittel des Laboratoriums für diese Unter- suchungen zur Verfügung stellte, unseren ergebenen Dank aus. ir u 21. Über die Abspaltung von Aceton aus acetessigsauren Salzen durch Organauszüge und Eiweißkörper. Von Dr. Leo Pollak. Aus dem k. k. serotherapeutischen Institute in Wien. (Vorstand: Prof. Dr. Paltauf.) Die genetischen Beziehungen, welche die als Acetonkörper zusammengefaßten Substanzen untereinander verbinden, sind heute nach der chemischen und physiologischen Seite hin geklärt. Minkowski!) konnte zeigen, daß dem diabetischen Organismus einverleibte ß-Oxybuttersäure zum Teil in Acetessigsäure und Aceton übergeht, Schwarz?), Geelmuyden?) u. a. beobachteten die Bildung von Aceton aus verfütterter Acetessigsäure. Da- durch ist der physiologische Beweis geliefert, daß die B-Oxybutter- säure die Muttersubstanz der Acetessigsäure ist und aus letzterer wiederum das Aceton hervorgeht). Eine andere Zuordnung, etwa die umgekehrte Reihenfolge, ist zwar chemisch denkbar, physio- logisch aber nicht erwiesen, und nichts drängt zu ihrer Annahme, Während der Übergang der Oxybuttersäure in Acetessigsäure als ein Spezialfall partieller Oxydation dem Verständnis keine weiteren Schwierigkeiten bereitet, ist die Bildung von Aceton aus Acetessig- säure einer eingehenderen Betrachtung wohl wert. Merkwürdiger- weise finden sich über die Natur dieses Prozesses in der sonst 80 reichhaltigen einschlägigen Literatur so gut wie gar keine Be- merkungen. Die Leichtigkeit, mit der freie Acetessigsäure in ') Archiv f. exp. Pathol. u. Pharm. 31 (1893). *) Ebenda 40 (1898). *) Skandin. Archiv f. Phys. 11 (1901). *, Vgl. zu diesem Punkte auch Waldvogel, Acetonkörper 1903, 8.85. 7 q a ie 5 Leo Pollak, Abspaltung von Aceton aus acetessigsauren Salzen usw. 233 Aceton und Kohlensäure zerfällt, verführte wahrscheinlich zu der Annahme, daß der gleiche Vorgang sich im Organismus abspiele. Im Organismus haben wir es aber nicht mit der freien Säure, sondern mit acetessigsauren Salzen zu tun, deren relative Beständig- keit namentlich in verdünnten Lösungen bekannt ist. Es war daher a priori zu erwarten, daß im Tierköper besondere Ein- richtungen gegeben seien, um den Zerfall der acetessigsauren Salze zu Aceton, vielleicht auf fermentativem Wege, zu beschleu- nigen. Da Versuche an überlebenden Organen schon in mancher Richtung das Verständnis der Stoffwechselvorgänge gefördert haben, ging ich zunächst an das Studium der Frage, ob Organ- auszüge fermentativ aus Acetessigsäure Aceton abzuspalten ver- mögen. Die pbysiologisch-chemische Literatur enthält bereits mehrere Analogien für einen derartigen Vorgang, der auf die fermentative Absprengung einer Karboxylgruppe hinausläuft. Ich erinnere nur an die längst bekannte Bildung von Methan aus Essigsäure durch Bakterien des Flußschlammes (Hoppe-Seyler!), aus neuerer Zeit an die Bildung von Oxyphenyläthylamin aus Tyrosin bei der Auto- lyse des Pankreas (Emerson?), von Cadaverin und Putresein aus Lysin resp. Ornithin bei der Fäulnis und im Stoffwechsel des Cystinurikers (Ellinger3), (Loewy-Neuberg*), au die Ent- stehung von Xylose aus Glukuronsäure durch die Tätigkeit von Fäulnisbakterien (Salkowsky-Neuberg5), ohne daß hiermit die Zahl derartiger Reaktionen erschöpft sein dürfte. Weinland) hat in letzter Zeit bei Gelegenheit eines solchen neuen Falles von Abspaltung der Karboxylgruppe für diese Fermente den Namen Karboxylase gebraucht. Man darf aber nicht außer acht lassen, daß es sich trotz der formalen chemischen Gleichheit solcher Pro- zesse doch um sehr verschiedenwertige Vorgänge handelt. Zweifel- los ist die Fermentation der stabilen Essigsäure zu Methan und Kohlensäure für eine chemisch-energetische Betrachtungsweise ganz anders zu werten, als die Abspaltung von Aceton aus den an sich labileren acetessigsauren Salzen. Für die Auffassung der Ferment- wirkung als Beschleunigung einer an sich langsam verlaufenden !) Zeitschr. f. physiol. Chem. 11, 561. ?) Diese Beiträge 1, 501. ®) Zeitschr. f. physiol. Chem. 29, 324. *) Ebenda 43, 352. °) Ebenda 36, 261. *) Zeitschr. f. Biologie 48 (N. F. 30), 87 (1906). 254 Leo Pollak, Reaktion (nach Ostwald-Bredig) handelt es sich im Falle der Essigsäure um einen an sich mit nicht meßbarer Geschwindigkeit verlaufenden Vorgang, bei der Acetessigsäure um eine mit relativ großer Geschwindigkeit spontan vor sich gehende Zersetzung. Methodik. Eine Hauptschwierigkeit, die sich der Aufklärung der ein- schlägigen Verhältnisse entgegenstellte, lag zunächst in der Metho- dik. Bekanntlich besitzen wir kein Verfahren, um Aceton und Acetessigsäure quantitativ nebeneinander zu bestimmen. Bei der Methode nach Messinger-Huppert wird ja die Acetessigsäure als Aceton mitbestimmt. Schwarz!) fand auf diese Weise 92 bis 93 Proz. der zugesetzten Acetessigsäure wieder. Die Versuche des- selben Autors, das Aceton mittels Durchlüftung zu entfernen, gaben schon für den Harn keine sehr ermutigenden Resultate. Für meine Zwecke war das Verfahren um so weniger anwendbar, als bei der vielstündigen Durchlüftung — Schwarz schreibt für den Harn 12 Stunden vor — ein eventueller Spaltungsprozeß während der Bestimmung weitere Fortschritte hätte machen müssen, ganz abgesehen davon, daß es sich in meinen Versuchen um be- trächtlich größere Acetonmengen handelte, die sich auf diesem Wege wohl überhaupt nicht völlig hätten entfernen lassen. Un- brauchbar ist auch das Verfahren von Oppler?), das bereits von Schwarz und Waldvogel zurückgewiesen wurde. Doch scheint mir sein Fehler weniger in dem kolorimetrischen Prinzip zu liegen als in der Voraussetzung, auf der die Bestimmung beruht. Oppler glaubte in der Menge Normal-Salzsäure, die gerade ausreicht, um die Rotfärbung, welche Eisenchlorid in Acetessigsäure- harnen hervorruft, zum Verschwinden zu bringen, einen Maßstab für die quantitative Schätzung zu besitzen. Die zugesetzte n-Salz- säure entreißt aber nicht nur der Acetessigsäure, sondern natürlich allen schwächeren Säuren im Harn das Eisen; die Reihenfolge, in der das geschieht, richtet sich nach der Avidität der betreffenden Säuren, nach dem Gesetze der Massenwirkung u.a., sie hängt also von Bedingungen ab, die im Harn und ebenso auch in meinen Versuchen von Fall zu Fall verschieden sein müssen. Für die ersten orientierenden Versuche habe ich mir eine kolorimetrische Methode ausgearbeitet, die ebenfalls auf der Rot- 6 ei! *) Zentralbl. f. inn. Mediz. 16 (1895). Abspaltung von Aceton aus acetessigsauren Salzen usw. 235 färbung durch Eisenchlorid beruht. Als ich später eine, wie ich glaube, exakte Methode anwandte, zeigten die auf den beiden ver- schiedenen Wegen gewonnenen Resultate so befriedigende Über- einstimmung, daß ich auch im weiteren Verlauf das kolorimetrische Verfahren als Kontrollprobe beibehielt. Ich ging dabei folgender- maßen vor: Eine Probe der zu. den Versuchen verwendeten Stammlösung von acet- essigsaurem Natrium von bekanntem Gehalt (gewöhnlich 6 bis 9 Proz.) wurde auf das genaueste 20 bis 30fach — je nachdem es für den Versuch rechnerisch vorteilhaft war — verdünnt. Von dieser Verdünnung wurden 0,5eccm zu 5cem Wasser zugesetzt und lccm einer 10proz. Eisenchlorid- lösung hinzugefügt (Testlösung). Die Färbung der Acetessigsäure in dieser Verdünnung ist licht weinrot, der Färbungsgrad eignet sich, meiner Er- _ fahrung nach, in dieser Stärke am besten zum kolorimetrischen Vergleich. Nun wurde die zur Untersuchung auf ihren Gehalt an Acetessigsäure be- stimmte Flüssiekeit ihrerseits so weit verdünnt, bis eine der Testlösung genau gleiche Nuance der Rotfärbung — bei gleichem Gehalt an Eisen- ehlorid — erzielt war und aus der Relation der Verdünnungen der Wert für _ Acetessigsäure (in Prozenten des ursprünglichen Gehaltes) berechnet, Der Vergleich der Proben wurde stets bei Tageslicht vorgenommen. Die starke Verdünnung der Ausgangsflüssiekeit, die bei diesem Vor- gehen stattfindet, hatte den großen Vorteil, daß die Eigenfarbe derselben und eine eventuelle Trübung in der Mehrzahl der Fälle nieht mehr störend wirken konnte. Wo dies doch der Fall war, half ich mir so, daß ich bei Herstellung der Testlösung neben Wasser eben so viel von der betreffenden ÖOrganflüssigkeit zur Verdünnung verwendete, als in der zu vergleichenden _ Endprobe enthalten sein mußte. Natürlich mußte auch für neutrale Reaktion der Endprobe Sorge getragen werden, wozu in manchen Fällen Zusatz von /,n-Säure nötig war, die dannin die Verdünnungsflüssiekeit mit eingerechnet wurde. Da die Färbung der Acetessigsäure mit Eisenchlorid unbeständig ‚ist, mußte die Testlösung für jeden Versuch frisch bereitet werden. | Die zu den Versuchen verwendete Stammlösung von acetessig- saurem Natron wurde nach dem Vorgange von Bondi und Schwarz!) so bereitet, daß der nach Ceresole durch Schütteln it Baryumearbonat und wenig Wasser von Dehydracetsäure be- freite Acetessigester mit Normal-Natronlauge in geringem Über- schusse verseift wurde. Nach 24 bis 48stündigem Stehen im Kühlraume wurde der nicht ver- sifte Ester durch Ausschütteln mit Äther vollständig entfernt und dann durch Titration der freien Lauge (Indicator: Phenolphtalein) der Gehalt an Acetessigsäure mit einer für meine Versuche ausreichenden Genauigkeit er- mittelt. Ich umging so die verlustreiche Ausätherung der freien Säure. ie schon erwähnt, betrug der Gehalt der zur Verwendung gelangenden Ösungen mit wenigen Ausnahmen 6 bis 9 Proz. Acetessigsäure. ') Wiener klin. Wochenschr,. 19, Nr. 2 (1906). 236 Leo Pollak, Eine Grundbedingung für die Verläßlichkeit der kolorimetri- schen Versuche ist natürlich, daß die Stammlösung während der Zeit ihrer Verwendung sich nicht zersetzt. Sie wurde deshalb stets auf Eis oder im Kühlraum aufbewahrt, und ich überzeugte mich durch geeignete Kontrolle, daß die Zersetzung des acetessig- sauren Natriums unter diesen Bedingungen äußerst langsam vor sich geht. Trotzdem empfiehlt es sich, die Stammlösung möglichst oft zu erneuern und ihren Gehalt frisch zu bestimmen. Schließlich seien noch einige Versuche angeführt, die die Empfindlichkeit der Methode beleuchten. Eine 8,47proz. Lösung von acetessigsaurem Natrium wird auf das Drei- fache verdünnt. Die mittels kolorimetrischen Vergleiches vorgenommene Bestimmung ergibt einen Wert von 33,3 bis 34,4 Proz. des ursprünglichen Gehaltes. Berechnet 33,3 Proz. Dieselbe 8,47 proz. Lösung wird derart ver- dünnt, daß zu 24 Teilen der Lösung ein Teil Wasser zugesetzt wird. Die kolorimetrische Bestimmung ergibt einen Gehalt von 96,1 bis 92,6 Proz. Berechnet 96 Proz. E $ Die Methode liefert demnach Werte, die innerhalb einiger ) Prozente ungenau sein können. Bei Flüssigkeiten mit stärkerer Eigenfarbe, sowie bei besonders starker Abnahme des Gehaltes an Acetessigsäure werden die Fehler der Methode größer. Zu einer anderen Methode führte folgende Überlegung. Wenn der Zerfall der Acetessigsäure nur unter Bildung von Aceton vor sich geht, dann darf sich der nach Messinger-Huppert be- stimmte Wert nicht ändern, zugleich aber ınuß die Menge der abgespaltenen Kohlensäure einen exakten Maßstab dafür abgeben, wieviel von der vorhandenen Acetessigsäure zerstört wurde. In der Tat ließ sich zeigen, daß die Summe von Aceton und Acet- essigsäure in meinen Versuchen im wesentlichen konstant blieb. Da stets bei schwach alkalischer Reaktion gearbeitet wurde, konnte keine Kohlensäure entweichen. Ihre Bestimmung geschah nach dem Pettenkoferschen Verfahren unter Einhaltung der vorgeschrie- | 3 < | $ benen Kautelen. Die durch verdünnte Essigsäure in Freiheit gesetzte Kohlensäure wurde durch vier mit filtriertem Barytwasser beschickte Vorlagen langsam durch- gesaugt, wobei Sorge getragen wurde, die durchstrichene Flüssigkeitsschicht möglichst groß zu gestalten. Ich überzeugte mich durch Bestimmungen an chemisch reinem, wasserfreien Natriumkarbonat in einer Menge, wie sie der maximalen Ausbeute bei meinen Versuchen entsprach, dab bei 3 bis Istündigem Luftdurchleiten die berechnete Menge Kohlensäure gefunden wird. Eine allzulange Durchlüftung war nämlich zu vermeiden, um nicht dureh Weiterzersetzung der intakten Acetessigsäure während des Versuchs zu hohe Werte zu bekommen. Der Einwand, daß in der sauren Lösung Abspaltung von Aceton aus acetessigsauren Salzen usw. 237 während der Bestimmung Acetessigsäure zerfallen und in Betracht kommende Kohlensäuremengen abgeben könne, war übrigens leicht experimentell zu widerlegen. Jede in der oben geschilderten Weise hergestellte Lösung von acetessigsaurem Natrium enthält eine kleine Menge Karbonat, da sich schon während der Verseifung (sowie auch bei längerem Stehen im Kühlraume) 4 ıS ein kleiner Teil des acetessigsauren Salzes zersetzt. Nach 2stündiger Durch- lüftung bei schwach essigsaurer Reaktion bleibt aber die absorbierte Menge Kohlensäure konstant und steigt auch bei mehrstündiger Weiterführung des Versuches nicht an, ein Beweis dafür, daß, abgesehen von dem von vorn- herein vorhandenen Karbonat, keine Kohlensäuremengen in Betracht kommen, die etwa durch Spontanzerfall freier Acetessigsäure während der Bestimmung entstehen. Übrigens wurde Essigsäure stets nur bis zu schwach saurer Reaktion zugesetzt. Die auf diesem Wege gewonnenen Zahlen zeigen nach Um- rechnung auf Acetessigsäure mit den Ergebnissen der kolorimetri- schen Methode durchwegs befriedigende Übereinstimmung. Bei Umrechnung auf Prozente differieren sie um 5 bis 4 Proz., wo- bei in Betracht kommt, daß, wie oben gezeigt, den Werten der kolorimetrischen Methode immer eine Unsicherheit von einigen Prozenten anhaftet. Da das Prinzip beider Methoden ein völlig verschiedenes ist, ist die Übereinstimmung um so beweisender für die Richtigkeit der erhaltenen Werte. Experimenteller Teil. In Vorversuchen mit der kolorimetrischen Methode konnte ich mich bald überzeugen, daß acetessigsaures Natrium bei Digestion mit Rinderleberinfus in nicht unbeträchtlichem Maße zerstört wird. Frische Rinderleber wird in der Fleischhackmaschine zerkleinert, dar- auf mit Quarzsand und dem vierfachen Volumen physiologischer (0,6 Proz.) - Koehsalzlösung zerrieben, dann koliert. Von diesem Infus werden 150 cem mit 150 ccm einer 5,6proz.!) Lösung von acetessigsaurem Natrium gut durch- geschüttelt und unter Zusatz von Toluol in den Brutschrank gestellt (Probe A). Probe B: 150 ccm desselben Infuses, '/, Stunde lang über freier Flamme gekocht, nicht filtriert + 150 cem derselben Lösung von acetessig- saurem Na. Nach 24stündigem Aufenthalt im Brutschrank ergibt die kolorimetrische Bestimmung: Von der sechsfach verdünnten Stammlösung (5,6 Proz.) von acetessig- saurem Na geben O,5ccm + 10,5cem Wasser 4 lccm Eisenchloridlösung (10 Proz.) dieselbe Färbung wie von der dreifach verdünnten Probe A _ lcem + 10cem Wasser + lcecm Eisenchloridlösung und von der dreifach verdünnten Probe B lccm -+ 10cem Wasser + leem Eisenchloridlösung. ') Der Prozentgehalt bezieht sich hier und im folgenden stets nur auf die Acetessigsäure. 238 Leo Pollak, In beiden Proben sind also 50 Proz. des zugesetzten acetessig- sauren Salzes zerstört worden. Da der spontane Zerfall des acet- essigsauren Natrons bei Bruttemperatur bedeutend langsamer vor sich geht — wie die weiter unten mitgeteilten Versuche beweisen —, ist diese Wirkung tatsächlich dem Leberinfus zuzuschreiben. Merkwürdigerweise hatte ein !/,stündiges Erhitzen des Infuses auf Siedetemperatur gar keinen Einfluß auf die Stärke der Wirkung. Schon dadurch mußte es unwahrscheinlich erscheinen, daß wir es hier mit einem Fermentprozeß zu tun haben. — Bei Weiterver- folgung des Spaltungsversuches ergab sich: Nach 48 Stunden Probe A 88 Proz., Probe B 80 Proz. der ursprünglich vorhandenen Menge zerstört. Nach weiteren 48 Stunden Brutschrankaufenthaltes zeigen beide Lösungen nur noch wenige Prozente des früheren Gehaltes an Acetessigsäure. (Bei so geringem Gehalt an Acet- essigsäure läßt die Verläßlichkeit der kolorimetrischen Methode allerdings bedeutend nach.) Dagegen geben sie die Reaktion mit Nitroprussidnatrium anscheinend in unverminderter Intensität. Da zu diesen Versuchen aus dem Schlachthause gelieferte, also ungenügend entblutete Organe verwendet worden waren, ging ich zunächst einmal daran, den Einfluß des Blutserums zu studieren. Bei diesen und den folgenden Bestimmungen bediente ich mich bereits der Methode der Kohlensäurebestimmung. 10 ccm einer 5,79proz. Lösung acetessigsauren Natriums + 20 ccm Pferdeblutserum. Nach 22 Stunden Digestion im Brutschranke ergibt die Kohlensäurebestimmung: 4 Stunden durchlüftet. 125ccm Barytwasser vorgelegt, entsprechend 111,5 ccm '/, n-Barytwasser zurücktitriert 72,8cem '/, HCl 38,7 ccm /, n-Barytwasser gebunden. Hiervon sind folgende Abzüge zu machen: 1. Jede Lösung von acet- essigsaurem Na enthält, wie schon oben angeführt, auch nach kurzer Auf- bewahrung im Kühlraum eine kleine Menge Karbonat, die infolge Zerfalls von Acetessigsäure entstanden ist und natürlich auch bei der Berechnung des Gehaltes an acetessigsaurem Salze berücksichtigt werden muß. 2. Der Karbonatgehalt des Serums und zwar, um vollkommen gleichmäßige Be- dingungen zu schaffen, nach 22stündigem Aufenthalt im Brutschrank, Wir haben dann 38,7 cem '/, n-Barytwasser 10 cem der verwendeten Lösung von acetessigsauren Na binden 6,4 „ 4 20 00m Berum sy rem » we WM; „ 27,7 com '/,n-Barytwasser entspricht 152,35 mg CO,. - BV ‘ { Abspaltung von Aceton aus acetessigsauren Salzen usw. 239 In Prozenten des früheren Gehaltes berechnet, heißt das: 61,2 Proz. des ursprünglich vorhandenen acetessigsauren Natriums wurden durch den Zusatz des Serums gespalten. Die kolorimetrische Bestimmung des gleichen Versuches ergab eine Zerstörung von 61,6 Proz., also eine sehr gute Übereinstimmung. Zum Vergleich sei jetzt ein Versuch angeführt, der über das bedeutend langsamere Tempo des spontanen Zerfalls acetessigsaurer Salze bei genau gleichen Versuchsbedingungen orientiert. 10 cem einer 7,18proz. Lösung von acetessigsaurem Natrium + 20 ccm destilliertes Wasser (Probe A). Während 22 Stunden Aufenthalt im Brut- schrank werden 19,25 mg CO, abgespalten, entsprechend einer Zerstörung von 6,2 Proz. des vorhandenen acetessigsauren Natriums. Die kolorimetrische Bestimmung ergibt: Von der 33fach verdünnten Stammlösung acetessigsauren Na (7,18 Proz.) geben 0,5 ccm + 5ccm Wasser + lccm FeÜl,-Lösung dieselbe Färbung wie von der ll1fach verdünnten Probe A 0,54ccm + 5cem Wasser + lccm Fe(l,-Lösung. Das entspricht einem Verluste von 7,4Proz. Das Serum beschleunigt diesen Zerfall auf 61,2 Proz. Die Übereinstimmung der Werte, die aus der Abnahme der - Eisenchloridreaktion und aus der abgespaltenen Kohlensäuremenge berechnet wurden, zeigt, daß das Serum die Zerstörung der Acet- essigsäure ausschließlich durch Absprengung der Karboxylgruppe vollzieht. Dann stand zu erwarten, daß die Summe von Aceton + Acetessigsäure, nach Messinger-Huppert bestimmt, im wesent- lichen konstant bleibt. Darüber belehren folgende Versuche: u FIELSY A. 2ccm 7,84proz. Lösung von acetessigsaurem Natrium + 4cem Serum | DB. 2 „ 7,84 B) ” ” „ » a: 4 ) ” C. 4 „ Serum. Nach 22stündiger Digestion wird B mit C vereinigt und je 2 ccm von A und von (B + C) destilliert. Destillat A bindet 33,9 ccm !/, n-Jodlösung —= 32,8 mg Aceton!). ” B,„ 352 4 / ” = ,„ » » Die Differenz beider Werte ist eine so geringe, daß die oben gestellte Forderung durch den Versuch erfüllt erscheint. Auch im Serum ist das wirksame Agens kochbeständig, wie folgender Versuch zeigt: A. 2cem acetessigsaures Natrium + 12ccm Serum, dreifach verdünnt, B. 2 ” ” ” + 12 ”„ ” ” 2) !) Unter der Voraussetzung, dab alle jodbindende Substanz Aceton ist, was nicht ganz richtig ist, da die Lösung von acetessigsaurem Natrium auch Alkohol (aus dem Ester) enthält. 240 Leo Pollak, mehrere Minuten über freier Flamme gekocht. Bei dieser Verdünnung tritt keine Koagulation ein. Nach 22stündigem Aufenthalt im Brutschrank: In A zerstört 27,3 Proz. (kolorimetrisch bestimmt). Ba: & 21,3. y n Gegen die Fermentnatur des wirksamen Körpers spricht außer der Hitzebeständigkeit auch noch folgende Reihe, die den Einfluß der Quantität des zugesetzten Serums auf die Spaltungs- größe demonstriert. Pe EEE EEE EEE SEES GEBE" Se SEES EEE EEE EEE m 7,93 proz. Lösung Zerstört von Serum Wasser (kolorimetrisch acetessigsaurem Na bestimmt) ccm ccm ccm Proz. 2 rg 324 7,4 2 +04 +3,9 10,7 2 +0,55 | +35 19,4 2 +1 +3 26,5 2 +2 +2 41,2 2 +4 | +0 61,6 Die vorliegende Tabelle zeigt wohl keine stöchiometrische Gesetzmäßigkeit, läßt aber trotzdem die enzymatische Natur des Vorganges unwahrscheinlich erscheinen. Die geringe Wirkung, die der Zusatz von O,lccm Serum entfaltet, wäre mit dieser Auf- fassung nur schlecht vereinbar. Den zeitlichen Ablauf der Serumwirkung illustriert folgender Versuch: | —_ 2ccm der 7,93proz. Lösung acetessigsauren Na + 4ccm Serum. Nach einer Digestion von 22 Stunden sind 61,6 Proz. zerstört, nach weiteren 48 Stunden 92,5 bis 93,5 Proz.; nach weiteren 24 Stunden ist der Wert kolorimetrisch nicht mehr exakt bestimmbar. Nach dieser hochgradigen Wirksamkeit des Serums konnten auch die erstbeschriebenen Beobachtungen am Leberinfus auf den Blutgehalt des Organs bezogen werden. Ich nahm deshalb diese Versuche wieder mit sorgfältig entbluteten Organen auf. Ein großes Kaninchen wird aus der Carotis möglichst vollständig ent- blutet, dann von der Vena femoralis aus mit Wasser solange durchgespült, bis aus der Carotis farblose Flüssigkeit abläuft. Die gut entbluteten Organe werden lebenswarm entnommen, in der Fleischhackmaschine zerkleinert, Leber und Niere mit dem gleichen, die Milz (4 g) mit dem fünffachen Volumen steriler physiologischer Kochsalzlösung verrieben und in den Brutschrank gestellt, nach dreitägiger Autolyse herausgenommen und filtriert. Abspaltung von Aceton aus acetessigsauren Salzen usw. 241 Versuche. 20ccm Infus von Kaninchenleber + 10 cem 7,93proz. acet- essigsaures Na. Nach 22stündiger Digestion: Abgespalten ... 224,4me CO, Hiervon ab... 231 „ „ als bereits zu Beginn des Versuches in der Lösung des acetessigsauren Na enthalten 201,3 mg 00,. Daraus berechnet sich eine Zerstörung von 58,8 Proz. Die kolori- metrische Bestimmung ergibt 61,6 Proz. Über den Mechanismus der Spaltwirkung gibt wieder die Be- stimmung nach Messinger-Huppert Aufschluß. kommen in den B: 1 » ” » Brutschrank. A. 1lccm acetessigsaures Na + 2cem Leberinfus (0. 2 „ Leberinfus Nach 22stündiger Digestion wird B mit C vereinigt und die Be- stimmung ausgeführt. Destillat A bindet 49,6 cem '/,, n-Jodlösung, entsprechend 47,9 mg Aceton. Destillat B + C ” 51,4 ” % 10 ” ” 49,7 ” ” Da die Summe Aceton + Acetessigesäure in diesem Versuche konstant blieb, kann die Zerstörung der Acetessigsäure nur über Aceton erfolgt sein. Eine auffallend starke Wirkung hatte das Niereninfus. 5cem acet- essigsaures Natrium 7,93 Proz. + 10cem Infus von Kaninchenniere. Nach 22 Stunden im Brutschrank: CO, 151,8 mg Dayon.ab „...11. 5. 140,8 mg CO,, das bedeutet eine Zerstörung von 82,3 Proz. der vorhandenen Acetessigsäure. Kolorimetrisch 82,8 Proz. Die Wirkung des Milzinfuses war — wohl entsprechend der stärkeren Verdünnung desselben — eine schwächere. 5cecm acetessigsaures Natrium + 10cem Milzinfus.. Nach 22 Stunden: CO, 65,45 me Daxon ab '„ 1 9. 54,45 mg, das ergibt eine Zerstörung von 31,8 Proz. Kolorimetrisch 33,4 Proz. Die Wirkung der gut entbluteten Organe ist zu kräftig, um durch den Blutgehalt derselben erklärt werden zu können, sie muß vielmehr als Eigenwirkung dieser Organe aufgefaßt werden. Naturgemäß war es die nächste Aufgabe, die wirksame Sub- stanz im Serum und Organen näher zu charakterisieren. Ich ging zu diesem Zwecke wieder vom Serum aus. Um zunächst die Wirkung eines anorganischen Körpers auszuschließen, stellte ich Versuche mit Serumasche an. Beitr. z. chem. Physiologie. X. 16 242 Leo Pollak, 200 eem Pferdeserum werden ohne Zusatz verascht, die Asche mit 200 ecem destilliertem Wasser ausgelaugt. Von dieser Lösung kommen 20 ccm mit 10ccm acetessigsaurem Na (7,42 Proz.) auf 22 Stunden in den Brutschrank. Gessamtmengb 7 + 7. 0 Tre a ee 60, 89,1 mg Davon ab in der Lösung von acetessigsaurem Na enthalten „ 46,2 „ In der Berumasehe. -. . =. on ne 18,15 mg CO, entsprechend einer Zerstörung von 5,9Proz. Kolorimetrisch 7,4 Proz., also ungefähr ebensoviel, als bei Zusatz von destilliertem Wasser. Nun untersuchte ich, ob die wirksame Substanz dialysabel sei. 10Ocem acetessigsaures Na (7,42 Proz.) + 20cem Serum, das durch 11 Tage gegen fließendes Wasser dialysiert worden war. Nach 22 Stunden: Gesamtmenge CO, 192,5 mg Davon ab „ 462 „ 146,3 mg C0,, entspricht einer Zerstörung von 45,7 Proz. der vorhandenen Acetessigsäure. Kolorimetrisch 46,7 Proz. Die Wirkung des dialysierten Serums erreicht demnach nicht ganz die des nativen (61,2 Proz.), ist aber noch immer sehr be- trächtlich. Die Hauptmenge der wirksamen Substanz ist jeden- falls auch bei l1ltägiger Dialyse gegen fließendes Wasser nicht verloren gegangen. Andererseits ist zu bedenken, daß echte Eiweißköper, mehr noch albumosenartige Substanzen, ebenfalls etwas dialysabel sind. Da es sich nach den bisherigen Versuchen um organische, nicht oder nur schlecht dialysable Substanzen von nicht ferment- artiger Wirkung handeln mußte, lag es nahe, die Wirksamkeit isolierter Eiweißkörper zu untersuchen. | Die Globulinfraktion des Pferdeblutserums wird durch Ganzsättigung mit Magnesiumsulfat abgeschieden und durch Umfällen gereinigt. 20 cem einer Lösung dieser Fraktion (die in 100 cem 0,45g N enthält) + 10cem der 7,42proz. Lösung von acetessigsaurem Natrium. Nach 22stündiger Digestion: Gesamtmenge co, 108,9 mg Davon ab „ 462 „ 62,7 mg 60, entsprechend einer Zerstörung von 19,6 Proz. der vorhandenen Acetessigsäure. Kolorimetrisch 21,2 Proz. Das isolierte Serumglobulin übt also eine deutliche, wenn auch nicht sehr beträchtliche Spaltwirkung aus. Daß das in der Lösung. noch vorhandene Magnesiumsulfat keinerlei Einfluß hat, wurde vorher in besonderen Versuchen festgestellt. Abspaltung von Aceton aus acetessigsauren Salzen usw. 243 Das Filtrat, nach Ganzsättigung mit Magnesiumsulfat, wurde einer 24stündigen Dialyse gegen fließendes Wasser unterworfen und sodann in gleicher Weise geprüft. Nach 22stündigem Aufenthalt im Brutschrank waren 37,5 Proz. der vorhandenen Acetessigsäure zerstört (kolorimetrisch bestimmt). Da dieses dialysierte Filtrat im wesentlichen eine Lösung von Serumalbumin darstellt, mußte dieser Eiweißkörper mit der Spalt- wirkung etwas zu tun haben. In der Tat zeigten Versuche mit kristallisiertem Serumalbumin die Wirksamkeit auch des reinen Eiweißkörpers. 10 cem einer 7,18 proz. Lösung von acetessigsaurem Natrium + 20 ccm einer Lösung von kristallisiertem Serumalbumin (N -Gehalt der Lösung 0,252 Proz.), das nach der üblichen Methode dargestellt und einmal um- kristallisiert war. Nach 22 Stunden Digestion: Gesamtmenge 00, 165,0 mg Davon ab. ’„': 25,3% 139,7 mg CO,, entsprechend einer Zerstörung von 45 Proz. des vorhandenen Salzes. Kolori- metrisch 45 Proz. Entfernt man aus dem Serum die Globuline mittels Magne- siumsulfat und das Albumin durch schwaches Ansäuern, so entfaltet das Filtrat nur mehr eine sehr schwache Wirkung (11,8 Proz. Zer- störung bei analogen Versuchsbedingungen),. Ebenso schwindet die wirksame Substanz zum allergrößten Teile, wenn man das Serum bei schwach essigsaurer Reaktion koaguliert. 4 ccm. des Filtrates + 2 ccm 7,42proz. Lösung von Acetessigsäure weisen nach 22 Stunden eine Spaltung von 13,8 Proz. auf, während, wie schon berichtet, durch Kochen bei nativer Reaktion, wenn die Eiweißkörper am Ausfallen verhindert sind, die Wirkung nicht beeinträchtigt wird. Ähnlich wie die Eiweißkörper des Blutserums haben auch andere Proteine die Fähigkeit, den spontanen Zerfall der acetessig- sauren Salze zu beschleunigen. Ich habe in dieser Richtung noch folgende Versuche angestellt. Casein. Zur Verwendung kam Mercksches Casein (Ham- marsten) in schwach alkalischer Lösung, deren Stickstoffgehalt 1,12 Proz. betrug. 10 cem Lösung von acetessigsaurem Natrium (7,93 Proz.) + 20 eem Caseinlösung. Während der 22stündigen Digestion im Brutschrank wurden 227,7 mg Kohlensäure aus der Acetessigsäure abgespalten, d. h. es wurden 66,5 Proz. zerstört. Die Summe Aceton + Acetessigsäure blieb auch in diesem Versuche unverändert. 244 Leo Pollak, A. 1lccm acetessigsaures Na + 2cem Üaseinlösung. B. 1 N ” ” C. 2 ,„ Caseinlösung. Nach 22stündiger Digestion werden B und Ü vereinigt und destilliert. Das Destillat von A bindet 51,6 cem '/,, n-Jodlösung — 49,9 mg Aceton. 5 « BEER ® — 494 „ “ Edestin. Das Präparat wurde dem Institute von den Höchster Farbwerken in liebenswürdiger Weise übermittelt. Es wurde einmal umkristallisiert (gut ausgebildete Kristalle) und in 1Oproz. Kochsalzlösung gelöst. N-Gehalt der Lösung: 1,5 Proz. 10cem einer 7,84proz. Lösung von acetessiesaurem Na + 20cem der Edestinlösung. Nach 22 Stunden: Gesamtmenge CO, 112,73 mg Davon ab „ . 2145 „ 91,28 mg CO,, entsprechend einer Zerstörung von 26,9 Proz. Ich weiß wohl, daß auch die Kristallisation eines Eiweißkörpers es nicht ausschließt, daß er Fermente adsorbiert enthält, auf welche die beobachtete Wirkung zurückgeführt werden könnte. In unserem Falle aber, wo oben angeführte Gründe entschieden gegen fermen- tative Prozesse sprechen, können wir mit gutem Nechte das Protein selbst für die Spaltung der Acetessigsäure verantwortlich machen. Auch die Eiweißkörper des Eieralbumins zeigen den gleichen Einfluß. 10 cem einer 7,42 proz. Lösung von acetessigsaurem Na + 20ccm einer schwach alkalischen Lösung von getrocknetem Eiklar. Es werden in 22stün- diger Digestion 38,5 Proz. Acetessigsäure zerstört (123,2 mg 00,). Weitere Untersuchungen beziehen sich auf Spaltprodukte der Eiweißkörper. Zunächst verwendete ich das Albumosenpepton- | gemenge des käuflichen Wittepeptons. 10 com einer 5,79proz. Lösung acetessigsauren Na + 10 ccm einer 10 proz. Lösung von Wittepepton. Nach 22stündiger Digestion: Gesamtmenge . . . CO, 161,15 mg Davon ab: In der Peptonlösung allein (nach 22 Stunden Digestion) enthalten . .. ».. 2 2 2.0. ” TAD. In der Acetessigsäure-Lösung von vornherein „ 385 „ Während des Versuches abgespalten . . . . 2.2... „ 115,5 mg, das bedeutet eine Zerstörung von 47 Proz. Die Bestimmungen nach Huppert-Messinger ergaben wieder die Konstanz der Summe Aceton -- Acetessigsäure. Bei der weiteren Zerlegung des Wittepeptons in die bekannten Bestand- teile mußte ich aus später zu erörternden Gründen die fraktionierte Abspaltung von Aceton aus acetessigsauren Salzen usw. 245 Ammonsulfatfällung umgehen. Ich isolierte zunächst die Hetero- albumose, indem ich mittels Halbsättigung mit Zinksulfat in saurer Lösung die Proto- und Heteroalbumosenfraktion abschied und die Lösung dieser Fraktion nach dem Vorgange von E. P. Pick auf einen Alkoholgehalt von 35 Proz. brachte. Die hierdurch aus- gefällte Heteroalbumose wurde mit verdünntem Alkohol sorgfältig gewaschen. Die Lösung dieser Albumose in schwachem Alkali enthält kein Zinksalz mehr. Übrigens ist auch eine gesättigte Lösung von Zinksulfat ohne jeden Einfluß auf acetessigsaures Salz. N-Gehalt der Lösung 0,189 Proz. 1Occm einer 7,93proz. Lösung acetessigsauren Na + 20 ccm Hetero- albumosenlösung. | Nach 22 Stunden sind 85,8mg 60, abgespalten (108,9 — 23,1mg C0,), das entspricht einer Zerstörung von 25 Proz. Deuteroalbumose. Sie wurde nach Abscheidung der Proto- und Hetero- albumose durch Ganzsättigung mit Zinksulfat in saurer Lösung gefällt, ein- mal umgefällt. N-Gehalt der schwach alkalischen Lösung 0,308 Proz. öcem 7,93 proz. Lösung acetessigsaures Na + 10 cem Deuteroalbumose. Nach 22 Stunden sind 97,9 mg CO, (121 — 23,1 mg) abgespalten, d. h. 61,2 Proz. zerstört. Kolorimetrische Bestimmung 61,6 Proz. Das Filtrat der Peptonlösung nach Ganzsättigung mit Zink- sulfat enthält noch wirksame Substanz. Hier müssen tiefer stehende Eiweißspaltungsprodukte in Betracht kommen, wofür auch folgende Versuche sprechen. Eine 10 proz. Lösung von Wittepepton wird durch 3 Wochen mit Trypsin verdaut. Die Flüssigkeit gibt bei Sättigung mit Ammonsulfat nur mehr eine schwache Trübung, dagegen noch deutliche Biuretreaktion. 2 cem dieser Lösung + 2ccm acetessigsaures Na (5,79 Proz.). Nach 22 Stunden sind 79,6 Proz. zerstört. (Kolorimetrisch.) Auch die Produkte der Säure- und Alkalispaltung des Peptons Witte wurden in den Bereich der Untersuchung gezogen. 10 g Pepton werden mit 4ccem konzentrierter Salzsäure (spez. Gew. 1,19) eine halbe Stunde am Rückflußkühler gekocht, dann genau neutralisiert und mit Wasser auf 100ccm aufgefüllt. Die Lösung gibt keine Biuret- reaktion mehr. 10cem dieser Lösung + 10ccm acetessigsaures Natrium von 7,93 Proz. Nach 22stündiger Digestion sind 267,3 mg CO, (290,4 — 23,1 mg) ab- gespalten, das bedeutet eine Zerstörung von 73,1 Proz. Ferner werden 10g Pepton in 100cem einer 5proz. Natron- lauge mehrere Stunden am Rückflußkühler gekocht, dann bis zu schwach alkalischer Reaktion neutralisiert und auf 120 cem auf- gefüllt. (Biuretreaktion positiv.) 246 Leo Pollak, 20 cem dieser Lösung + 10 ccm acetessigsaures Natrium 7,93 Proz. Nach 22 Stunden sind 273,9 mg CO, abgespalten —= eine Zerstörung von 80 Proz. Da bei gleich langer Digestion aus einer Mischung von acet essigsaurem Natrium und 10 proz. Peptonlösung im Verhältnis 1:1, wie oben gezeigt, nur 47 Proz. verschwinden, aus der Mischung l acetessigsaures Natrium zu 2 Peptonlösung auch nur 62,5 Proz., so ist es klar, daß die biuretfreien Endprodukte der Eiweißspaltung einen noch stärkeren Einfluß auf den Zerfall der Acetessigsäure haben als die Eiweißkörper selbst. Versuche mit einzelnen Amino- säuren gaben dementsprechend auch positive Resultate. 2cem 7,18proz. acetessigsaures Na + 4cem einer Lösung von Leuein in schwachem Alkali. Nach 22 Stunden: 75 Proz. zerstört. (Kolorimetrisch.) 2cem 7,18proz. acetessigsaures Na + Accm Alanin in schwach alkali- scher Lösung. Nach 22 Stunden: etwa 90 Proz.!) zerstört. 2ccm 7,18 proz. acetessigsaures Na + 4ccm Asparaginsäure in schwach alkalischer Lösung. Nach 22 Stunden: etwa 77 Proz.') zerstört. 2 ccm 7,84 proz. acetessigsaures Na + 4ccm Tyrosin in schwach alkali- scher Lösung. Nach 22 Stunden: etwa 24,3 Proz. zerstört. Neben den Aminosäuren kommen aber unter den Produkten der Säurespaltung und der Trypsinverdauung auch noch die Ammonsalze für die zerstörende Wirkung in Betracht. Unter zahlreichen Versuchen mit anorganischen Körpern der verschieden- sten Art (ich führe hier an: MgSO,, ZnSO,, NaCl, N,HPO,, FeÜl,;, BaCl, usw. auch in stärkster Konzentration ?) zeigte kein einziger einen Einfluß auf die Geschwindigkeit des spontanen Zer- falles der Acetessigsäure, mit Ausnahme der Ammonsalze; diese hatten aber eine sehr deutliche Wirkung. | 10 ccm 5,79proz. acetessigsaures Na + 10ccm einer 10proz. Lösung von NH,Cl. (Die Probe ist schwach alkalisch.) Nach 22 Stunden sind 159,5 mg CO, (194,7 — 35,2 mg) abgespalten, d.h. 64,1 Proz. acetessigsaures Na zerstört. Kolorimetrisch 64,3 Proz. Der Modus der Zerstörung ist derselbe, wie bei der Ein- wirkung der Eiweißkörper, da der Betrag an destillabler jod- bindender Substanz sich nur unbedeutend ändert. ') Wegen des geringen Gehaltes an Acetessigsäure fällt die kolori- metrische Bestimmung unscharf aus. ”) Ebenso ist der Zerfall innerhalb gewisser Grenzen vom Grade der Alkalinität unabhängig. Eine zu Beginn des Versuches genau neutrale Probe und eine solche, deren Alkaligehalt einer ?/, Normallauge entspricht, geben die gleichen Resultate. Abspaltung von Aceton aus acetessigsauren Salzen usw. 247 A. lccm 8,42 proz. acetessigsaures Natrium + Icem NH,C1 (10 Proz.). B. 1 „ 8,42 „ ” ” Br -NH,C10 Proz. Nach 22stündiger Digestion wird B mit © vereinigt. | Destillat A bindet 45,6 ccm '/,, n-Jodlösung — 44,5 mg Aceton. EDelat BC „- 496 „ Yo n 2 5 Während so die Ammonsalze in schwach alkalischer Lösung eine sehr deutliche Wirkung entfalten, ist der Effekt von freiem Ammoniak ein viel schwächerer. 10ccm 7,91 proz. acetessigsaures Natrium + 1l0ccem Ammonia pura liquid. (spez. Gew. 0,888) + 10ccm Aqua destillata. Nach 22 Stunden: Gesamtmenge . . ...... CO, 101,75 mg Davon ab: Im acetessigsauren Na von vornherein enthalten „ 22 5 Im Ammoniak * 35 „ Ur 3 Re 47,855 mg CO,, entsprechend einer Zerstörung von 14 Proz. (Kolorimetrisch 14,9 Proz.) Zusatz von geringen Mengen Ammonsalz verstärkt jedoch die Wirkung freien Ammoniaks bedeutend. | 2 ccm 7,18 proz. acetessigsaures Natrium + 2ccm Ammoniak + 0,1 ccm "NH,Cl (10 Proz.) + 1,9ccm Aqua destillata. | Nach 22 Stunden sind 37,5 Proz. zerstört. (Kolorimetrisch bestimmt.) Ob die früher gezeigte Wirkung der Ammonsalze ebenfalls dem in der alkalischen Lösung freigewordenen Ammoniak zuzu- ‚schreiben ist, wobei die Ammonsalze, wie im letzten Versuch, nur unterstützend wirken würden, oder ob das durch Umsetzung entstandene acetessigsaure Ammon zersetzlicher ist als acetessig- 'saures Natrium, muß noch durch besondere Versuche entschieden werden. _ Eine ähnlich ausgiebige Zerstörung der Acetessigsäure ruft auch der Zusatz gewisser Amide hervor: Formamid, Asparagin. Eine 10 proz. Lösung von Harnstoff hatte hingegen fast gar keine Wirkung. Übersicht. Der experimentelle Teil lehrt, noch einmal kurz zusammen- gefaßt, folgendes: Bei Digestion von acetessigsaurem Natrium mit Blutserum oder Organauszügen erfolgt ein beschleunigter Zerfall des Salzes unter Abspaltung von Kohlensäure und Bildung von Aceton. Die weitere Forschung nach der Natur der wirksamen Substanz im Serum ließ dieselbe als einen organischen, nicht dialy- sablen Körper erkennen, der hitzebeständig ist und nicht ferment- 248 Leo Pollak, artig wirkt. Die Vermutung, daß im Serum die Eiweißkörper das wirksame Agens darstellen, bestätigte sich. Durch Umfällen ge- reinigtes Globulin, sowie kristallisiertes Serumalbumin zeigen deut- lich eine spaltende Wirkung. Andere gereinigste Eiweißkörper, wie Casein (Hammarsten) und kristallisiertes Edestin haben den gleichen Einfluß. Dieselbe Wirkung zeigen ferner das Wittepepton, sowie durch fraktionierte Salzfällung aus demselben isolierte Hetero- und Deuteroalbumose Aber auch abiurete Spaltungs- produkte des Eiweißes sind wirksam, ebenso schließlich reine Aminosäuren wie Leucin, Alanin usw., ferner gewisse Amide. Von anorganischen Substanzen kommen nur die Ammonsalze in Betracht. Diese Tatsachen erfordern nach zwei Seiten hin eine weitere Besprechung: Die Natur des Spaltungsvorganges, sowie seine Be- deutung für physiologisches und pathologisches Geschehen bedürfen der Erörterung. — Es fällt sofort auf, daß allen von mir als wirk- sam befundenen Substanzen eines gemeinsam ist: das Vorhanden- sein von NH,-Gruppen. Über die Einwirkung solcher Gruppen auf Acetessigester liegt in der chemischen Literatur bereits eine Reihe von Angaben vor. Duisberg!) erhielt bei Behandlung von Acetessigester mit wässerigem Ammoniak eine als Paraamidoacet- essigester bezeichnete kristallinische Substanz, die durch Behand- lung mit überschüssiger Salzsäure, aber auch durch verdünnte Natronlauge bei mäßiger Wärme in Kohlensäure, Aceton und Alkohol zerfiel.e. Nach Collie?) ist der Paraamidoacetessigester entweder ß- Amidocrotonsäureester oder ß-Imidobuttersäureester. Conrad und Epstein?), die den Gegenstand später wieder be- arbeitet haben, sprechen sich für die erste Formel aus. Danach würde also der Ester in der Enolform die besprochene Reaktion eingehen. Nach den letztgenannten Autoren gelingt die Amidie- rung des Acetessigesters am besten, wenn man Ammoniakgas in den abgekühlten und mit etwa dem doppelten Volumen Äther versetzten Ester einleitet. Sehr vorteilhaft ist dabei die Sus- | pension von Ammoniumnitrat in der Mischung. Man läßt | zwei Tage im verschlossenen Gefäß stehen. 3 Analoge Verbindungen entstehen nach Kuckert?) durch Ein- leiten von Methylamin: | ') Liebigs Ann. d. Chem. u. Pharm. 213, 134. ?) Ebenda 226, 29. *) Berichte d. deutsch. ehem. Ges. 20, 3052. ') Ebenda 18, 618. Abspaltung von Aceton aus acetessigsauren Salzen usw. 249 CH, CH, | | C—NHCH, G7=/NCH, | oder | CH CH, | | COOC,H, COOC,H, Alle diese Versuche sind mit Acetessigester angestellt; es ist aber unwahrscheinlich, daß sich acetessigsaure Salze in dieser Hin- sicht prinzipiell anders verhalten sollten. Da die erwähnten Amino- erotonsäuren unter Bedingungen sich bilden, ähnlich denen, die in meinen Digestionsversuchen bestanden, so erscheint mir die Hypo- these nicht unberechtigt, daß auch in meinen Versuchen inter- mediär ähnliche Verbindungen entstehen, die dann leicht in Kohlen- säure, Aceton und einen Rest zerfallen. Dies könnte nicht nur für Ammonsalze und Aminosäuren Geltung haben, auch für die Eiweiß- körper ist es ganz gut denkbar, daß sie analog der Bildung von Aldehydeiweiß mit der Ketongruppe der Acetessigsäure durch Ver- mittelung von Aminogruppen reagieren. Jedenfalls ist diese Auf- fassung einer experimentellen Prüfung zugänglich, die demnächst in Angriff genommen werden soll. Die Frage nach der Übertragbarkeit der Vorgänge in über- lebenden Organen auf die Lehre vom physiologischen Stoffwechsel ist noch immer eine strittige. Glücklicherweise berechtigt uns der Ausfall unserer Versuche, derselben aus dem Wege zu gehen. Es hat sich unzweifelhaft gezeigt, daß es sich bei der Zerstörung der acetessigsauren Salze durch Organextrakte, Serum usw. nicht um vitale, fermentative Prozesse, sondern um einfache chemische Re- aktionen handelt. Solche müssen ‚aber im lebenden Organismus gerade so vor sich gehen wie in vitro, oder es müssen besondere physiologische Einrichtungen getroffen sein, um den Prozeß anders 1 zu leiten. In beiden Fällen ist die Kenntnis dieser Reaktionen Anker Bedingung für das Verständnis des Abbaues der ) > n. 2 r i Acetonkörper im tierischen Organismus. Der rasche Zerfall zu Aceton und Kohlensäure, den acetessig- saures Natrium unter Bedingungen erleidet, die denen im lebenden Organismus analog sind, läßt es unwahrscheinlich erscheinen, daß der physiologische Abbau der Acetessigsäure nicht über Aceton 3 geht. Dennoch ist diese Auffassung von Schwarz und Geelmuyden für den nichtdiabetischen Organismus vertreten worden, um den Widerspruch zu erklären, der zwischen der leichten Verbrennlich- 16* 250 Leo Pollak, Abspaltung von Aceton aus acetessigsauren Salzen usw. keit der Acetessigsäure und der schweren Angreifbarkeit des Acetons im Körper des normalen Tieres besteht. Auch in dieser Frage hoffe ich durch Tierversuche, die bereits in Angriff ge- nommen wurden, weiter zu kommen. Ferner soll der Einfluß untersucht werden, welchen die bei diabetischer und anderer Aci- dosis bestehende Anreicherung des Organismus an Ammonsalzen auf das Tempo des Zerfalles der Acetessigsäure ausübt. Es ist mir eine angenehme Pflicht, Herrn Privatdozent Dr. E. P. Pick für liebenswürdige Unterstützung meinen besten Dank abzustatten. Wien, den 27. April 1907. Kürzere Mitteilungen. 4. Über die Färbung des Harns bei Lysolvergiftung. Von Dr. 0. Matter, Ober-Apotheker am Bürgerspital. In Liebreichs Enzyklopädie der Therapie, Berlin 1898, finden wir unter Lysol folgende Angaben: „Lysol wird erhalten durch Kochen _ eines Gemenges von Teerölen — Fett und Harz mit einer entsprechenden Menge Alkali ..... Der Urin ist (nach Lysolvergiftung) nicht dunkel gefärbt wie nach Karbolsäure, enthält aber Eiweiß.“ | Da letztere Angabe leicht zu einer Schlußfolgerung auf die Natur des genommenen Giftes führen könnte, will ich an der Hand eines Falles nachweisen, daß das Kriterium „Der Urin ist nicht dunkel gefärbt wie nach Karbolsäure“ nicht immer Gültigkeit haben kann. Am 10. März 1907 hatte eine 19jährige Näherin aus einer Flasche zu 100g ungefähr 30 g!) Lysol getrunken. Sie war gleich nach dem - Lysolgenuß ohnmächtig hingefallen und von dem sofort herbeigerufenen Arzte noch in diesem Zustande gefunden worden. Eine Magenaus- -spülung förderte zahlreiche Speisereste und stark nach Lysol riechende Flüssigkeit zutage; es wurde so lange gespült, bis das Spülwasser klar wurde. Patientin wachte gleich darauf aus der Ohnmacht auf und wurde nach dem Bürgerspital transportiert. Status: Patientin vollständig bei Bewußtsein. Am Mundeingang rechts einige Hautverbrennungen von Lysol. Am rechten Gaumenbogen eine leicht blutende Stelle. Die Atemluft riecht nach Lysol. Sofort nach der Einlieferung wurde eine Magenausspülung mit 5 Liter Wasser gemacht. Das Spülwasser riecht noch und fördert zahlreiche Speise- este zutage. Der Urin ist zuerst dunkelgelb und dunkelt an der Luft stark nach, so daß er fast tiefschwarz wird. Da letzterer Befund nach Langgaard auf Karbolsäure- und nicht auf Lysolvergiftung schließen ließ, erbat ich mir von dem dirigierenden Arzt der Abteilung, Herrn Prof. Dr. Cahn, eine Probe der von der Patientin genommenen Flüssigkeit. Die Untersuchung ergab, daß | ‘) Wenn im folgenden von Lysol die Rede ist, so ist damit nicht aus- schließlich das von der Firma Schülke & Mayr in den Handel gebrachte Eräparat gemeint, sondern die Kresolseifenlösungen im allgemeinen, die ver- schiedenen Kresolseifenmischungen „inkonstanter Zusammensetzung“ und die aus Trikresol dargestellten Präparate. 352 O. Matter, Über die Färbung des Harns bei Lysolvergiftung. zweifellos Kresolseifenlösung vorlag (bestehend aus etwa 50 Proz. Kresolen und etwa 50 Proz. Schmierseife). Der mir ebenfalls von Herrn Prof. Dr. Cahn freundlichst über- lassene Harn war fast schwarz mit einem Stich ins Graugrüne. Mit Bromwasser entstand eine deutliche Fällung. Die Dunkelfärbung des Harns nach Einnahme von Phenol = auf eine Oxydation desselben im Tierkörper zu Hydrochinon zurückzuführen. Da es nicht gelang, nach der Methode von Baumann und Preusse Hydrochinon durch Ausschütteln mit Äther zu isolieren, war die An- nahme, daß die Patientin Phenol eingenommen hatte, auszuschließen. Die Schwarzfärbung des Harns war somit dem Lysol zuzuschreiben und es lag die Wahrscheinlichkeit nahe, daß im Lysol Körper vor- handen sind, die ebenso wie das Phenol ihre Schwarzfärbung des Harns bewirken. Aus Schmiedebergs Angaben (Arch. f. exp. Path. u. Pharmakol. 8, 11) geht hervor, daß die Dunkelfärbung des Harns auch nach Eingabe anderer aromatischer Substanzen erfolgt, z. B. Brenzeatechin und Anilin. Das Lysol ist nun eine unter Anwendung von Wärme bewirkte Auflösung von 1 Teil Steinkohlenteerkresol vom Siedepunkt 182 bis 210° in 1 Teil neutraler Leinölkaliseife. Ist zur Lysoldarstellung ein Kresolgemisch vom Siedepunkt 182 bis 210° verwandt worden, so ist, da der Siedepunkt des Phenols bei 182° liegt, gar nicht ausgeschlossen, daß von vornherein Phenol in diesem Kresolgemisch enthalten ist und somit auch in das Lysol übergeht. Angenommen jedoch, daß nur reines Trikresol, wie es unter anderem von Schering dargestellt wird, mit etwa 35 Proz. Ortho-, etwa 40 Proz. Meta- und etwa 25 Proz. Parakresol zur Kresolseifenlösung verwendet worden ist, so ist auch hier eine Dunkelfärbung des Harns zu er- warten. Denn nach Baumann (Zeitschr. f. physiol. Chem. 5, 81) geht Parakresol im Tierkörper in Paraoxybenzo&säure, Orthokresol in Hydro- toluchinon über, während Metakresol unverändert als Ätherschwefel- säure ausgeschieden wird. Das im Trikresol befindliche Orthokresol bzw. sein Umwandlungsprodukt, das Hydrotoluchinon, bewirkt auch hier eine Schwarzfärbung des Harns. Letztere würde nur ausbleiben, wenn ein Lysol vorliegt, das frei von Orthokresol ist, eine Bildung von Hydrotoluchinon somit aus- geschlossen ist. Es ist nun festgestellt worden, daß im Handel Kresol- seifenlösungen vorkommen, die orthokresolfrei sind. Eine Schwarz- färbung des Harns ist bei diesen also nicht zu erwarten. Bei den anderen I,ysolen, die entweder aus reinem Trikresol oder aus Steinkohlenteerkresol dargestellt sind, wird ebenso eine Schwarz- färbung eintreten wie nach Karbol. Ein Schluß, ob Karbol- oder Lysolvergiftung vorliegt, läßt sich somit aus der Dunkelfärbung des Harns nicht ziehen. Straßburg, 3. Juni 1907. Verlag von Aug. Hirschwald in Berlin. Soeben erschien: Verlauf der Magenverdauung im pathologischen Zustande von Prof. Dr. Georges Hayem. Deutsch von San.-Rat Dr. Lewin. 80. Mit 41 Textfiguren. 1907. Preis 4 M. Elementaranalysen Best. v. N, S, Halogen in org. Subst. Chem. Lab. v. Dr. HA. Weil, München, Herzog Rudolfstr. 18. Verlag von Friedrich Vieweg & Sohn in Braunschweig. Leitfaden für den praktisch-chemischen Unterricht der Mediziner zusammengestellt von Franz Hofmeister, Professor der physiologischen Chemie an der Universität Straßburg. Zweite neu durchgesehene und vervollständigte Auflage. 8. Preis geh. 3,50 M., geb. in Lnwd. 4 M. Die chemische Organisation der Zelle. | Ein Vortrag von Franz Hofmeister, Professor der physiologischen Chemie an der Universität Straßburg. 8. geh. Preis 0,60 MM. Anleitung zur Ausmittelung der Gifte und zur Erkennung der Blutflecken bei gerichtlich -chemischen Untersuchungen. Von Prof. Dr. Fr. Jul. Otto. Siebente Auflage, neu bearbeitet von Dr. Robert Otto, weil. Professor der Chemie an der Herzoglichen technischen Hochschule zu Braunschweig. Geh. Hof- und Medizinalrat. Für Chemiker, Apotheker, Medizinalbeamte und Juristen, Leit- faden in Laboratorien und bei Vorträgen. Mit eingedruckten Holzstichen und 1 farbigen Tafel. gr. 8. geh. Preis 8 #M. RR LSLLELLLLLEL Eee 4 D>>D2>>>>>>>>>>5>>: »- Verlag von Friedr. Vieweg & Sohn in Braunschweig. # Vollständig liegt nunmehr vor: Handbuch fopographischen Anatomie. Zum Gebrauch für Ärzte von Dr. Fr. Merkel, Professor der Anatomie in Göttingen. SSCSSceTeseieseshieseiiisieheieseseseiiiet l. Band geheiftet M. 28.—, gebunden M. 30.75. E7% 28 HN AR x M. 30.75. v HL. . M. 36.50, u M. 39.—. NY REED Re az — EEELELETELIE SELLER EDS SSSESELCEESESCETEISSCIEECTETESCTSCTEEEEEEEEETEETLLCTESEEESCSCESSEETE Der Reichs-Medizinal-Anzeiger sagt in seiner Besprechung: a; Jedenfalls, ich betone es gern nochmals, ist ‚dieser Merkel ein klassisches Buch, dessen Anschaffung allen Kollegen auf das wärmste empfohlen werden kann. Die Anatomie ist der Seseosesssesesesies Grund und Eckpfeiler unseres ärztlichen Wissens und Handelns; 4 Hier wird sie klar und fesselnd und von der Höhe einer umfassen- y den Literaturkenntnis geboten, und selbst der Spezialist, der W N Augen- und Öhrenspezialist wird hier die subtilsten Verhältnisse V Y erschöpfend behandelt finden. 4 w N N W % Ausführlicher, illustrierter Prospekt kostenlos. hr Ss oe ee a WEB” Diesem Hefte ist beigegeben: Ein Prospekt der Verlagsbuchhandlung von Friedr, Vieweg & Sohn in Braunschweig, betr. Verzeichnis chemischer Werke, SEP >= ‚097 5.245 Beiträge _ Chemischen Physiologie b; | und | Be. = Pathologie Zeitschrift für die gesamte Biochemie unter Mitwirkung von Fachgenossen herausgegeben von Franz Hofmeister 0. Professor der physiologischen Chemie an der Universität Straßburg Be X. Band 7. und 8. Heft (Ausgegeben August 1907) N Braunschweig Druck und Verlag von Friedrich Vieweg und Sohn EIU% Inhalt des 7. und 8. Heftes. Seite XII. Eduard Spiegler. Über das Haarpigment nebst Versuchen über das Chorioidealpigment. Zweite Mitteilung. (Aus dem Spiegler- schen Laboratorium ın Wien) - , 4 nt er 253 XII. Gustav Embden, Hugo Lüthje und Emil Liefmann. Über den Einfluß der Außentemperatur auf den Blutzuckergehalt. (Aus dem chemisch-physiologischen Institut und der medizinischen Klinik der städtischen Krankenanstalten zu Frankfurt a. M.). . 265 XIV. Siegfried Oppenheimer. Über die Ausscheidung von Alanin durch den Harn. /Aus dem chemisch -physiologischen Institut (Vorstand: Privatdozent Dr. Embden) und der medizinischen Klinik (Direktor: Prof. Dr. Lüthje) des städtischen Kranken- hauses au Frankfut.a..M.Je: „sn wor a a Bee 273 XV. Karl Spiro. Zur Lehre vom Kohlehydratstoffwechsel. (Aus dem chemisch-physiologischen Institut zu Strahburg.). » «2... 277 XVI. Emil Zak. Zur Kenntnis der Wirkung des proteolytischen Fer- mentes von Bacillus pyocyaneus. /Aus dem staatlich serotherapeut. Institut (Vorstand: Prof. Dr. R. Paltauf) und dem pathologisch- chemischen Laboratorium der k.k. Krankenanstalt Rudolfstiftung Vorstand: Dr. BE Freumä).] Sun. en ee 237 XVII Wilhelm Filehne. Über die Lipoidlöslichkeit des Rieinusöles. (Aus dem pharmakologischen Institut der Universität Breslau.) . 299 XVIII. Ivar Bang, Malte Ljungdahl und Verner Bohm. Untersuchungen über den Glykogenumsatz in der Kaninchenleber. Dritte Mit- teilung. (Aus dem physiologisch-chemischen Laboratorium der Universität 2%- Tail) 4. a ee a 312 XIX. Ivar Bang. Untersuchungen über das Verhalten der Leber- diastase bei Pankreasdiabetes. (Aus dem physiologisch-chemischen Laboratorium der Universität zu Lund.) . . » : 2 222 20. 320 XX, Wilhelm Pfeiffer. Versuche über Harnsäuresynthese beim Menschen und Säugetier. /Aus dem physiologisch-chemischen Institut zu Strabburg und dem Laboratorium der medizinischen Klinik zu Kiel (Direktor: Prof. Quincke)] ; » - na ms 324 Die „Beiträge zur chemischen Physiologie und Pathologie“ erschei- nen in zwanglosen Heften, von denen 12 einen Band von etwa 30 Druck- bogen zum Preise von M. 15,— bilden. Die Ausgabe der Hefte erfolgt nach Maßgabe des einlaufenden Materials in kurzen Zwischenräumen. Die Zahl der in einem Jahre erscheinenden Bände soll zwei nicht überschreiten. Manuskriptsendungen sind an den Herausgeber, Straßburg i. E., Wimpfelingstraße 2, zu richten. Bei der Aufnahme von Arbeiten in die „Beiträge“ soll in erster Reihe deren biologisches Interesse, sodann Exaktheit der Durchführung, Sachlichkeit, Knappheit und Übersichtlichkeit der Darstellung maß- gebend sein. Polemische Ausführungen, welche den Rahmen einer tatsächlichen Richtigstellung überschreiten, können nicht Aufnahme finden. Der kurzen Mitteilung neuer Befunde bleibt ein besonderer Raum vorbehalten. Solchen „kürzeren Mitteilungen“ kann ein beson- ders rasches Erscheinen zugesichert werden. Die Mitarbeiter erhalten ein Honorar von M. 40,— für den Druck- bogen und 50 Sonderabzüge. 92: ze) 97 X1l. Über das Haarpigment nebst Versuchen über das /horioidealpigment. Von Eduard Spiegler. Zweite Mitteilung!). Aus dem Spieglerschen Laboratorium in Wien. Die Schwierigkeit dieser Untersuchungen einerseits, die tech- nische Umständlichkeit andererseits, das Ausgangsmaterial in den notwendigen Mengen zu beschaffen, sind die Ursachen, daß über die angekündigte Fortsetzung dieser Untersuchungen erst heute wieder berichtet werden kann. Indem ich hinsichtlich der Details der in der ersten Arbeit mitgeteilten Tatsachen auf diese selbst verweise, will ich hier nur die wesentlichsten Resultate der ersten Mitteilung kurz in Er- innerung rufen: Das Pigment aus Roßhaaren oder Schafwolle kann durch ge- eignete Methoden in größeren Mengen dargestellt werden. Das so dargestellte Pigment ist eine Farbsäure. Die Haare der Schimmel und der weißen Schafe enthalten ein weiß- liches Pigment und ihre Farbe beruht daher nicht, wie man bisher angenommen hatte, auf Pigmentmangel. Das schwarze und das weißliche Pigment stehen einander in ihrer Zusammensetzung außerordentlich nahe, und das weiße läßt sich leicht in einen schwarzen Körper umwandeln. Sowohl das Pigment aus schwarzen Roßhaaren als auch das aus Schimmelhaaren gibt bei der Oxydation mit Chromsäure einen identischen Körper, näm- lich Methyldibutylessigsäure.. Aber nicht nur dieses Verhalten spricht für die nahe Verwandtschaft dieser beiden Pigmente, !) Erste Mitteilung: Diese Beiträge 4, 40 (1904). Beitr. z. chem. Physiologie. X. 16* 254 Eduard Spiegler, sondern, wie ich gezeigt habe, auch ihre sehr ähnliche Zusammen- setzung. Aber auch eine kurze Überlegung macht es verständlich, daß das weiße Schimmelhaar nicht pigmentlos sein kann. Wir kennen pigmentlose Haare, nämlich die der Albinos. Diese sind aber keineswegs weiß, sondern sie haben angesichts des mangelnden Pigmentes die Farbe des Hornrohstoffes, aus dem das Haar besteht, modifiziert durch die besonderen morphologischen Verhältnisse. Waldeyer!) nimmt zwar nicht völligen Pigmentmangel an, „da man meistens einen geringen gelblichen Schimmer des Haares, namentlich, wenn eine Partie Haare zusammenliegt, bemerkt“. Dies wäre indes, wie bemerkt, auch durch den pigmentlosen Hornstoff des Haares erklärlich. Immerhin bedürfte diese Frage noch einer exakteren Untersuchung. Man müßte nämlich unter- suchen, ob auch aus albinotischem Haare sich die gleichen Oxyda- tionsprodukte darstellen lassen wie aus gefärbten. Auf demselben Wege wäre endlich die Frage zu entscheiden, ob die weiße Farbe des Greisenhaares nicht, wie man bisher annahm, dem Pigment- schwund und Luftgehalt, sondern vielmehr der Umwandlung des dunkleren Pigmentes in helles zuzuschreiben ist. Während die Lösung der Frage über den etwaigen geringen Pigmentgehalt der Haare von Albinos an der Schwierigkeit, sich genügende Mengen dieses Materials zu verschaffen, scheitern dürfte, beabsichtige ich, der Frage über die Ursache der weißen Farbe des Greisenhaares noch näher zu treten. | Was nun die Methyldibutylessigsäure selbst betrifft, so ist diese eine Penta-Methylpentankarbonsäure und entspricht dem Kohlenwasserstoffe Duodekylen, welcher acht Methylgruppen enthält. Es liegt nun allerdings noch die Frage vor, ob und inwie- weit die melanotischen Pigmente aus Tumoren wit dem Pigment der Haare in Beziehung stehen. Die bisher vorliegenden Arbeiten über melanotisches Pigment haben hierüber keinen Aufschluß ge- bracht, weil sich dieselben nach anderer Richtung bewegt haben. Erst Hans Wolff?) ist dieser Frage näher getreten, indem er das Pigment aus melanotischen Lebern der oxydativen Spaltung mit 3rom und Bromwasserstoffsäure unterzog. Der Körper, den Wolff erhielt, steht dem meinigen sehr nahe. Wolff faßt ihn als Xyliton auf, dem eine der folgenden Formeln zukommt: » ') Waldeyer, Atlas der menschlichen und tierischen Haare. | ®) Hans Wolff, Zur Kenntnis der melanotischen Pigmente. Diese Beiträge 5, 476. 3 ZZ 39 Ya GE u Über das Haarpigment. 255 CH————-C(CH;) CH,.cf >CH, NO[: C(CH,),]. CO RR . C(CH;)s oder et >G5OCH, CH,.00 Bekanntlich entsteht Xyliton bei der Einwirkung von Säuren oder Alkalien auf Aceton neben Mesityloxyd (CH3,),.0:CH.CO.CH, und Phoron (CH,),.C:CH.CO.CH:C(CH;).. Vergleicht man mit diesen Formeln die des Kohlenwasserstoffs, welcher der von mir gefundenen Methyldibutylessigsäure zugrunde liegt, dem die Formel (Cm 0>C = (CM) zukomnit, so fällt, wie auch Wolff hervorhebt, der große Reichtum an Methylgruppen in diesen beiden Körpern auf. Dieser Umstand deutet mit großer Wahrscheinlichkeit auf die Abstammung aus einem gemeinsamen Kern hin. Da aber unsere Methodik eine ganz verschiedene war, so liegt wohl die Möglichkeit vor, daß die Spal- tung des Kernes nach einer anderen Richtung hin erfolgt ist und trotzdem einander sehr nahe stehende Körper aus derselben Grund- substanz entstanden sind. Die Entscheidung hierüber wird aber dann erst möglich sein, wenn man auch aus anderen Melaninen ebensolche an Methylgruppen reiche Verbindungen erhalten haben wird. Ich habe daher versucht, das Haarpigment analog, wie dies Wolff getan hat, mit Brom und Bromwasserstoffsäure zu zersetzen. Versuch der Darstellung von Xyliton aus Haarpigment. Schwarzes Haarpigment wurde aus Roßhaaren in der Weise dargestellt, dab diese durch neun Stunden mit rauchender Salzsäure gekocht wurden. Dasselbe wurde zuerst durch Dekantieren, schließlich durch Zentrifugieren säurefrei gewaschen und noch wiederholt mit absolutem Alkohol und Äther ausgekocht. Von diesem so gereinigten Pigment wurden je 2g in 20 Röhren mit je 2g konzentrierter Bromwasserstoffsäure und je Y,g reinen Broms ein- geschlossen und durch zwei Stunden auf 120° erhitzt. Der Röhreninhalt wird mit Wasser verdünnt, abfiltriert, der Niederschlag (anscheinend unverändertes Pigment) mit Äther ausgewaschen, das Filtrat hingegen mit Äther ausge- schüttelt. Der Äther wird abgedunstet. Der Rückstand ist eine braun ge- färbte sirupöse Masse. Diese wird mit Wasserdampf destilliert, wobei eine weiße kristallinische Substanz in Blättehen übergeht. Es wird so lange weiter - destilliert, als noch etwas übergeht. Dies währt etwa drei Tage. Die De- stillate werden in Äther aufgenommen, von diesem abgedunstet. Es hinter- bleibt ein mit Kristallen gemengter Sirup. Seine Menge ist aber so gering, daß er nicht weiter untersucht werden kann. 256 Eduard Spiegler, Aus diesem Versuche geht hervor, daß die Reaktion, welche Wolff zum Xyliton führte, bei gleicher Behandlung des Haar- pigmentes mit Brom und Bromwasserstoffsäure nicht eintritt. Es geht hieraus ferner hervor, daß das Pigment aus der melanotischen Leber von dem Haarpigment verschieden sein muß. Ich habe nun das mit Brom und Bromwasserstoffsäure behandelte Pigment, nachdem es sorgfältig gewaschen worden war, der Elementaranalyse unterworfen. Dieselbe ergab folgende Zahlen: Aschebestimmung. 0,1175 g hinterließen nach dem Glühen 0,007 & Asche entsprechend einem Aschengehalt von 5,1 Proz. C- und H-Bestimmung. 0,2048 Substanz ergaben 0,414& CO, und 0,566 & H,O. Auf aschefreie Substanz gerechnet entspricht dies 58,06 Proz. C und 5,23 Proz. H. N-Bestimmung. 0,1752 g Substanz ergaben 12,93 cem N bei 25,9° C und 755 mm Barometer- stand entsprechend 8,14 Proz. N, auf aschefreie Substanz gerechnet 8,57 Proz.N. Die Analyse entspricht der Formel (C,H,O,N)n. Berechnet für (C,H,O,N)n Gefunden Ü ar . 58,89 Proz. 58,06 Proz. H 3,00 „ 3,23 ) N 8,58" BBLLTE ) 29,4 „ A Von den in Betracht kommenden Körpern, welche dieser Zu- sammensetzung entsprechen, könnte es sich nur um die Isatosäure handeln, doch fiel die Reaktion mit thiophenhaltigem Benzol und konzentrierter Schwefelsäure negativ aus. Ob hier eventuell Poly- merisation stattgefunden hat, vermag ich indes nicht zu entscheiden; jedenfalls gelangt man auf diese Weise zu einem Körper von wahr- scheinlich relativ einfacher Zusammensetzung, doch ist die Substanz leider einer Molekulargewichtsbestimmung nicht zugänglich. In gleicher Absicht versuchte ich eine Oxydation mit Chrom- säure, diesmal in der Kälte: 40 & schwarzes Schafwollpigment werden mit Äther im Soxhletapparat bis zur Erschöpfung extrahiert. Der Äther färbt sich dabei tief braun, und es läßt sich aus der Lösung ein anscheinend amorpher, dunkelbrauner Körper fällen, der nicht weiter untersucht wurde. Das mit Ather extrahierte Pigment wurde unter stetem Wechsel mit Alkohol ausgekocht. Das so gereinigte Pigment wurde nun mit Öhromsäure in einer Kältemischung oxydiert (100 g Bichromat, 220 & konzentrierte H,SO,, 440g H,O). Die Oxydation geht unter CO,-Ent- wiekelung vor sich. Um sie, wenn sie lebhafter wird, zu hemmen, werden kleine Eisstückchen eingetragen. Man überläßt nun das Gemenge im Eis- Über das Haarpigment. 257 schrank durch 24 Stunden sich selbst. Vom Oxydationsprodukt wird ab- Ailtriert, der Niederschlag von der Chromsäure mit Wasser ausgewaschen, _ das Filtrat mit Äther ausgeschüttelt. Der Äther reagiert sauer. Auch das Filtrat wird abdestilliert. Es reagiert gleichfalls sauer: Der Äther wurde, nachdem die Hauptmasse abdestilliert worden war; langsam abdunsten gelassen. Es kristallisierte dabei eine Substanz aus, jedoch in so geringen Mengen, dab sie nicht weiter untersucht werden konnte. Dasselbe gilt von einem geringen Niederschlage, der beim Versetzen des Äthers mit Wasser entstand. Das Filtrat wurde mit Barytwasser neutralisiert und eingedampft. In schönen Nadeln kristallisierte ein Baryumsalz aus; es gab mit Fe,Cl, eine positive Essigsäurereaktion. L F | : Analyse des Baryumsalzes: Kristallwasser bei 110° getrocknet 17,1 Proz.; 0,1814 der trockenen Substanz ergaben 0,160 Baryumsulfat, ent- sprechend 51,96 Proz. Baryum. Berechnet für essigsaures Baryum 53,79 Proz., gefunden 51,96 Proz. Es ist daher sehr wahrscheinlich, daß das essigsaure Baryum noch eine geringe Menge propion- oder buttersaures Baryum bei- _ gemengt enthielt. Die Entstehung eines solchen ist übrigens voll- kommen verständlich, wenn wir uns erinnern, daß, wie ich in der ersten Mitteilung gezeigt habe, bei der Oxydation des Pigmentes - mit Chromsäure eine Methyldibutylessigsäure gefunden wird. Auf- - fallend ist es nur, daß der Abbau bei der Oxydation hier in der - Kälte noch weiter vor sich ging, als vordem in der Wärme. Zu einem mit diesem übereinstimmenden Resultate gelangte ich übrigens noch auf einem anderen Wege. Das mit Äther ausgeschüttelte Filtrat des Oxydationsproduktes wird mit Wasser verdünnt und der Destillation unterworfen. Das Destillat reagiert _ stark sauer. Der abdestillierten Flüssigkeit entsprechend wird immer wieder Wasser zugefügt und die Destillation so lange fortgeführt, bis das Destillat eben noch schwach sauer reagiert. Das Destillat wird mit Barytwasser meutralisiert, durch Einleiten von CO, in der Wärme vom überschüssigen Baryt befreit, abfiltriert, eingeengt und nochmals filtriert. Beim Eindampfen bleibt in schönen Kristallen ein Baryumsalz zurück. Die Analyse desselben ergibt folgende Werte: 0,1193 g Substanz geben 0,0975 Ba SO, = 0,0702 Ba = 51,46 Proz. Ba. Da das durch Ausschütteln des Oxydationsproduktes mit Äther gewonnene Baryumsalz 51,96 Proz. Baryum enthielt, sind die beiden Baryumverbindun gen offenbar identisch, und die Differenz von 0,5 Proz. wohl auf den bei den verschiedenen Darstellungsarten innerhalb engster Grenzen wechselnden Gehalt an kohlenstoffreicheren Fett- säuren zurückzuführen. Der Rückstand der Destillation wurde mit Natronlauge alkalisch gemacht, vom hierbei abgeschiedenen Chromhydroxyd abfiltriert. Beitr. z. chem. Physiologie. X. 17 258 Eduard Spiegler, Beim Alkalischmachen fand eine lebhafte Ammoniakentwickelung statt. Der bei der Oxydätion zurückbleibende Anteil a Pigmentes wurde folgendermaßen weiter untersucht: Die Substanz wurde zunächst mit Alkohol, Aceton und Äther erschöpft, hierauf in wenig Soda gelöst. Der unlösliche Rückstand erwies sich als Kieselsäure. Die Sodalösung ließ sich mit Tierkohle nicht entfärben. Die Lösung wurde mit Salzsäure gefällt, die Fällung in Soda gelöst und dies einige Male wiederholt, die Fällung schließlich mit heißem Wasser chlorfrei gewaschen. Dieses Abbauprodukt ist ein schwarzes Pulver, das bei der Elementaranalyse folgende Zahlen lieferte: 0,1646 & Substanz ergaben 0,3383 & CO, und 0,1159 g H,O, entsprechend 0,0923 & C und 0,0129 & H. 0,1458 & Substanz lieferten 11,534ccm N, Temperatur 18,5°, Barometer- stand 763,5 mm, entsprechend 0,0133 g N. Berechnet für C,H,,N,0, Gefunden A 56,10 Proz. 56,04 Proz. 5 Bl ar er 1,60: % a: er FERNE AR UHER 8:94 9,08% 5 EN 27,10 „ 27,06 „ Trotz der Verschiedenheit der Formeln zwischen dem mit Brom-Bromwasserstoff behandelten Pigment und dem mit Chrom- säure oxydierten, möchte ich auf die sehr nahestehende prozentuale Zusammensetzung hinweisen, die sich im wesentlichen lediglich durch den höheren Wasserstoffgehalt des letzteren Körpers unter- scheidet. Ich versuchte nun durch Kalischmelze des Pigmentes zu einem Abbau desselben zu gelangen. Zu diesem Zwecke werden 300 g Kali mit 40 & Pigment unter Zusatz von etwas Wasser in einer Kupferretorte zusammengeschmolzen und der Destillation unterworfen. Das Destillat wird mit Wasserdampf destilliert. Hierbei gehen weiße kristallisierte Blättehen über, deren Menge so gering ist, dab eine weitere Untersuchung nicht möglich ist. Ich erwähne diesen Umstand aus dem Grunde, weil hier doch wieder ein kristallisiertes Abbau- produkt des Pigmentes vorliegt und daher dieser Umstand für spätere Beob- achtungen von Wichtigkeit sein könnte. Da das starke Schäumen der Kalischmelze die weitere Destillation außerordentlich erschwert, wird die Destillation unterbrochen und die Schmelze mit Äther ausgeschüttelt, ebenso das Produkt der früher erwähnten Wasserdampfdestillation mit den beiden Ätherextrakten vereinigt. Aus dem Äther bleibt nach dem Abdunsten eine kleine Menge eines dunkeln Sirups zurück, der intensiv nach Skatol riecht. Die nach dem Ausschütteln mit Äther zurückbleibende wässerige Lösung der Kalischmelze wird mit Schwefel- - säure bis zur eben noch alkalischen Reaktion versetzt und schließlich mit etwas Eissigsäure sauer gemacht. Es fällt ein reichlicher, dunkler Niederschlag aus, von dem abfiltriert wird. Das Filtrat selbst ‘wird wiederholt mit Äther ausgeschüttelt, doch bleibt nur ein wenig eines intensiv nach Skatol riechenden Über das Haarpigment. 259 Sirups zurück. Die ausgeschüttelte wässerige Lösung enthält nur noch an- organische Substanzen. Der Niederschlag selbst wird in verdünnter Kalilauge gelöst. Es bleibt eine graulich weiße Masse zurück, die der Hauptsache nach aus Kieselsäure besteht. Zur vollständigen Reinigung wird wiederholt in schwacher Kali- lauge gelöst und mit H,SO, gefällt, schließlich auf dem Filter mit Alkohol gewaschen, wobei es sich zeigt, daß die Substanz sich teilweise in Alkohol löst, der eine schwarzbraune Farbe annimmt. Die Substanz wird der Elementaranalyse unterzogen, die folgende Werte _ liefert: 0,2048 g Substanz ergaben 0,4140 g CO, und 0,0566 g H,O, entsprechend 0,0063& H und 0,113 gC. 0,1752 g Substanzergaben bei 25,9° und 755mm Barometerstand 12,93 cem N. Berechnet für C,,H,N3; 0,1 Gefunden a ..,..,.8951% Proz 55,17 Proz. | 2 2,99 3.07. . en: ,0-., RR Bit. en 2. 33,07 „ 33,62 „ - Wir sehen hier, daß wir durch diese verschiedenartigen Ein- mischen Zusammensetzung kommen, ohne daß es jedoch gelingt, ein tieferes molekulares Abbauprodukt zu fassen. Sehr auffällig ist bei dieser Substanz der ungemein geringe Gehalt an Wasserstoff. Ich ging daher daran, eine Oxydation des Pigmentes mit Wasser- stoffsuperoxyd zu machen, wobei ich von der Voraussetzung ausging, daß das Pigment in Substanz von diesem in ähnlicher Weise an- gegriffen würde wie das Pigment im schwarzen Haare, welches durch Einwirkung von Wasserstoffsuperoxyd bekanntlich intensiv | wirkungen zu Körpern von einer gewissen Konstanz in ihrer che- 3 | | gebleicht oder in Lichtgelb umgewandelt wird. 50 durch Säurehydrolyse dargestelltes Pigment aus schwarzer Schaf- wolle werden mit Alkohol und Äther gut gewaschen und dann mit 200g - Perhydrol Merk dem direkten Sonnenlichte ausgesetzt. Nach einer Stunde tritt lebhafte Reaktion unter starker Wärmeentwickelung ein. Nach 48 Stunden wird abfiltriert. Das Filtrat ist stark dunkel gefärbt. Nimmt man etwas von dem zurückgebliebenen Niederschlag, löst ihn in etwas mit Kali alkalisch _ gemachtem Wasser auf und setzt Wasserstoffsuperoxyd zu, so tritt langsam "Entfärbung ein, nicht aber ohne Zusatz von Kali. Das Filtrat wurde auf dem Wasserbade abgedampft; als die Lösung schon ganz eingeengt war, explodierte der Rückstand plötzlich unter Zurücklassung von etwas Kohle. Der Versuch wird wiederholt, das Reaktionsgemenge aber nicht dem 'Sonnenlichte ausgesetzt. Die Reaktion geht aber sehr langsam vor sich. Auch die allerdings trübe Novembersonne, der das Gemenge nun ausgesetzt wird, hat auf die Beschleunigung derselben keinen nennenswerten Einfluß, so dab selbst nach Monaten ein deutlicher Fortschritt kaum sichtbar wird. Ich habe daher das Gemenge mit verdünnter Schwefelsäure angesäuert und einen Kristall Eisenvitriol zugesetzt. Nun ging die Reaktion auf ein- hi mal stürmisch unter großer Wärmeentwickelung vor sich. Nachdem die- 14° 260 Eduard Spiegler, selbe abgelaufen war, wurde vom Pigment abfiltriert. Ein Teil des Filtrats wird der Destillation unterworfen, wobei es sich dunkel färbt. Das Destillat selbst gibt Acetonreaktion nach Legal. Die Hauptmasse des Filtrats wird mit Barytwasser, zum Schluß mit kohlensaurem Baryt neutralisiert. Hierbei entwickelt sich sehr reichlich Ammoniak. Zur Ausfällung des überschüssigen Baryums wird Kohlensäure in der Wärme eingeleitet, das Filtrat eingedampft. Aus der eingedampften Lösung dieses Salzes fällt auf Alkoholzusatz ein Sirup aus. Von diesem wird abgegossen, die abgegossene Mutterlauge weiter eingedampft. Der Sirup selbst, welcher teilweise kristalli- siert, wird mit etwas Wasser aufgenommen, abfiltriert und zur Kristallisation im Vakuumexsiccator stehen gelassen. Die eingedampfte Mutterlauge riecht, obwohl mit überschüssigem Baryt behandelt, intensiv nach Essigsäure. Die stark sauer reagierende Mutterlauge zeigt auch im Vakuum keine Neigung zur Kristallisation. Sie wird mit BaCO, abgesättigt, auf dem Wasserbade erwärmt und filtriert. Das Filtrat wird mit absolutem Alkohol versetzt, wobei eine erstarrende Masse ausfällt, während aus dem abgegossenen Alkohol selbst lange Kristalle ausfallen, welche aber wegen ihrer geringen Menge nicht weiter untersucht werden können. Die erstarrte Masse wird in wenig heißem Wasser gelöst, der ungelöste Rückstand ist anorganisch, das Filtrat hingegen mit absolutem Alkohol gefällt. Es ist stickstoffhaltig. Die Elementar- analyse konnte wegen der geringen Menge Substanz nicht ausgeführt werden, immerhin glaube ich jedoch, dieses Verhalten mit Rücksicht auf die künftigen Untersuchungen erwähnen zu sollen. Das Chorioidealpigment'). Das Chorioidealpigment wurde dargestellt durch Auspinseln der Chorioidea aus Schweinsaugen. Über die chemische Natur des Chorioidealpigmentes liegen bisher nur spärliche Angaben vor. N. Sieber?) fand es schwefel- und eisenfrei. Sie fand in Chorio- idealpigment von Rindsaugen 60,34 bis 59,9 Proz. C, 5,02 bis 4,61 Proz. H, 10,81 Proz. N und: 2,15 Proz. Asche. Ähnlich war die Zusammensetzung des Pigmentes von Schweinsaugen. Es ist ein schwarzes, amorphes Pulver, unlöslich in den gewöhnlichen Lösungs- mitteln, sehr wenig löslich in Alkalien und konzentrierten Mineral- säuren. Eugen Hirschfeld ®) kam zu gleichen Resultaten und bemerkt noch, daß konzentrierte H,SO, und HNO, es mit dunkelroter Farbe aufnehmen. Chlor und Natriumamalgam bleichen den Farbstoff, ') Ich verdanke 5 g dieses Körpers, von Herrn Dr. Landolt dargestellt, der besonderen Freundlichkeit des Herrn Prof. Hofmeister in Straßburg, wofür ich ihm an dieser Stelle meinen besonderen Dank sage. ®) N. Sieber, Über das Pigment der Chorioidea und der Haare, Arch. f. exper. Path. u. Pharm. 20, 362. ») Eugen Hirschfeld, Untersuchungen über die schwarzen Farbstoffe der Chorioidea und verwandter Pigmente, Zeitschr. f. physiol. Chem. 13, 407. Über das Haarpigment. 261 H,O, fällt ihn aus alkalischer Lösung in braunen Flocken. Bei der Kalischmelze wurden neben Ammoniak und’ Aminbasen Oxalsäure und höhere Fettsäuren erhalten. 30 Proz. eines Farbstoffs wurden zurückgewonnen, der bei der Analyse 65,94 Proz. C, 3,84 bis 4,30 Proz. H, aber kein N ergab, was indes von Landolt!) nicht bestätigt werden konnte. K. May?) arbeitete mit Irispigment von Hühnern, das vorher der Pankreasverdauung unterworfen war. Er fand es gegen che- mische Agentien sehr resistent. In verdünnten Alkalien war es sehr leicht löslich, wenn es vorher mit verdünnter HNO, behandelt oder dem Sonnenlicht ausgesetzt war. Die mir zur Verfügung stehende Menge Chorioidealpigment betrug 5 g, eine Menge, die aus vielen Hunderten Schweinsaugen mühselig dargestellt worden war. Es stellt ein tief schwarzbraunes Pulver dar, das sich in Alkalien leicht löst, durch Zusatz von H,O, nicht entfärbt wird, auch nicht bei Zusatz von Eisensulfat. Um solche Mengen darzustellen, wie sie zum chemischen Abbau notwendig wären, bedürfte es indes der Verarbeitung vieler Tausender Augen. 3g Chorioidealpigment werden in 150g Jodwasserstoffsäure von spez. Gew. 2,00 eingetragen, nach und nach 30 & Jodphosphonium beigefügt, hier- _ auf in der Schale auf dem Wasserbade etwa °/, Stunden lang erwärmt. Man - verdünnt mit destilliertem Wasser und setzt etwas weniger als die berechnete Menge Lauge zu, da ja ein Teil der Säure sich verflüchtigt hat, und destilliert bei noch schwach saurer Reaktion ab. Es waren hierzu 42« Ätznatron erforderlich. Das Destillat gab mit Sublimat, mit Pikrinsäure, mit Sublimat und Soda keine Fällung. Ebenso war die Pyrrolreaktion negativ. Aus diesem Versuche folgt, daß auch die Abstammung des _ Chorioidealpigmentes aus dem Blutfarbstoff ausge- Fe | schlossen ist. Dieser Befund ist um so wichtiger, als speziell für dieses Pigment von manchen Autoren an der hämatogenen Bil- dung festgehalten worden ist. Wie wir aus diesen Versuchen ersehen, ist eine vollkommen exakte Lösung des chemischen Aufbaues des Pigmentes bis nun nicht zu gewinnen. Positiv geht aus denselben nur das eine mit absoluter Sicherheit hervor, daß ein Zusammenhang mit dem Blut- farbstoff sicher nicht existiert. Dies gilt für das Haarpigment, ebenso bestimmt wie für das Augenpigment, für welches manche !) Landolt, Hoppe-Seylers Zeitschr. f. physiol. Chem. 28, 192. °) K. May, Untersuchungen aus dem physiologischen Institut der Uni- wersität Heidelberg 2, 324, refer. im Zentralblatt f. d. mediz. Wissenschaft 17, 478 durch Salkowski. 262 Eduard Spiegler, Forscher (aus Gründen, die sich nicht auf chemische Untersuchun- gen, sondern auf entwickelungsgeschichtliche Schlüsse stützten) den hämatogenen Ursprung annahmen. Hingegen ermöglichen diese Versuche mancherlei Ausblicke über den mutmaßlichen Ursprung des Haarpigmentes. Zunächst ist die Tatsache bedeutsam, daß man bei der Kali- schmelze des Pigmentes immer wieder auf geringe Mengen Skatol stößt. Obwohl es mir nun nicht gelungen ist, dasselbe direkt nach- zuweisen, muß ich die Anwesenheit der skatolhaltigen Gruppe um so sicherer annehmen, weil der Geruch des Skatols so unleidlich empfunden wurde, daß ich genötigt war, die Kalischmelze immer unter dem Abzugherde auszuführen. Da nun das Skatol aus der Tryptophangruppe stammt, muß man annehmen, daß diese so ver- ändert ist, daß das Skatol in für die Reaktion genügenden Mengen nicht abspaltbar ist. Von der Tryptophangruppe wissen wir, daß sie eine eminent farbstoffbildende Gruppe ist, weil sie das Indolalanin, also das Ringsystem des Indols, enthält, aus dem sich im Organismus bekanntlich ja auch Indigo bildet. Für die leichte Aufspaltbarkeit des Indolringes spricht vielleicht auch der Umstand, daß es auch Wolff (l. c.) bei der Kalischmelze von Pigment aus melanotischen Tumoren nicht gelang, Skatol zu finden, sondern daß er nach dem Ansäuern lediglich einen intensiven Blausäuregeruch wahrnahm. Auf einen solchen Zusammenhang hat übrigens schon vorher Sigm. Fraenkel!) hingewiesen, indem er ausführte, daß die Pigmente einerseits mit dem Tryptophan in Beziehung stehen, das als Skatol bzw. Indolderivat sehr zur Farbstoffbildung neigt, andererseits mit dem von mir nachgewiesenen Kohlenwasserstoff, als dessen Oxydationsprodukt ich die Methyldibutylessigsäure dar- gestellt habe, aus dem auch Wolffs Xyliton stammen dürfte, zu- sammenhängen.. Ferner ist es seit langem bekannt, daß die Tyrosinase und andere Oxydasen aus verschiedenen aromatischen Verbindungen Farbstoffe bilden, so aus dem Tyrosin und anderen mehr, während das Adrenalin schon an der Luft in einen Farbstoff übergeht. v. Fürth und Schneider?) haben ja schon vor längerer Zeit das Vorkommen von tierischer Tyrosinase nachgewiesen. Es ist daher sehr wahrscheinlich, daß Oxydasen dieser Art in den pigment- ') Sigm. Fraenkel, Descript. Biochemie, S. 465. °) Fürth und Schneider, diese Beiträge 1, 229. Gleichzeitig sei auf Fürths ausführliches Sammelreferat über das Pigment im Zentralbl. f. Pathologie u. pathol. Anatomie 15 (1904) hingewiesen. Über das Haarpigment. 263 haltigen Geweben vorkommen. Tyrosin gibt mit diesem Ferment selbst einen Körper, der beim Schmelzen mit Natron Indol abspaltet. Das Pigment enthält aber, wie wir gesehen haben, noch eine zweite freie Gruppe, und zwar eine Substanz, die mit der Färbung in keinem Zusammenhange zu stehen scheint und welche zum Ace- “ton oder, allgemeiner gesagt, zu solchen Körpern, welche sehr reich an Methylgruppen sind, in engster Beziehung steht. Hierfür spricht die in der ersten Mitteilung des näheren ausgeführte Tatsache, daß bei der Oxydation des Pigmentes dieses zu der an Methylgruppen so reichen Methyldibutylessigsäure abgebaut wird; hierfür spricht weiter der Umstand, daß ich unter den Abbauprodukten wieder- holt Essigsäure und einmal sogar direkt Aceton fand. Auch die Substanz, welche von Wolff mit größter Wahrscheinlichkeit als mit dem Xyliton identisch bezeichnet werden konnte, die er aus dem Pigment melanotischer Lebern dargestellt hatte (l. c.), ist ein mit Methylgruppen überladener Körper. Die Annahme Wolffs, daß sein Körper mit dem Xyliton identisch sei, gewinnt hierdurch eine weitere Bestätigung. Nun gehört das Aceton und seine‘ Verbindungen zu den nor- malen Bestandteilen des tierischen Organismus. Das Aceton ist aber ein Körper, welcher in ganz besonders hohem Maße die Eigen- schaft besitzt, Kondensationen einzugehen. So läßt sich das Ace- ton leicht in Core En He CH; nr eH:C9:CH, "und Co en Mesityloxyd Hr = Phoron überführen. Ebenso entsteht, wenn man mit Salzsäure gesättigtes _ Aceton einige Tage stehen läßt, außer diesen Körpern noch Xyli- ton und Dixyliton. Die große Mannigfaltigkeit der Pigmente und die disparaten Resultate verschiedener Forscher lassen sich nun ungezwungen aus der großen Kondensationsfähigkeit und aus den verschiedenen Kondensationsstufen dieser zwei Substanzen, der Indolaminopropionsäure und des Acetons, insbesondere aber des Acetons, erklären. Bei der großen Mannigfaltigkeit dieser Konden- ‚sationsprodukte ist es durchaus verständlich, daß verschiedene Zwischenstufen der Kondensation des Acetons, die ja chemisch “ verschiedenen Charakter haben — man vergleiche Haarpigment, | Augenpigment, Pigment aus melanotischen Tumoren —, sich an R | | | dem Aufbau des Pigmentes beteiligen. Einen Beweis dafür liefern 264 Eduard Spiegler, Über das Haarpigment. z. B. die oben erwähnten Kondensationen zu Mesityloxyd, Phoron, Xyliton. Der Indolring ist ferner Aldehyd- und Ketongruppen gegenüber chemisch äußerst reaktionsfähig und neigt hierbei un- gemein zur Bildung von Farbstoffen. Lewin!) hat jüngst gezeigt, daß Mesityloxyd sowohl inner- halb als auch außerhalb des Organismus leicht in geschwefelte Ketone übergeht. Sie entstehen schon im Munde, wenn man in ihn den Dampf von Mesityloxyd eintreten läßt. Rührt man fein zerhacktes Fleisch mit Wasser und ein bis zwei Tropfen Mesityl- oxyd an, so ist nach einiger Zeit das geschwefelte Keton durch den Geruch erkennbar. Verwendet man hierzu gereinigten Dünndarm des Kaninchens, so nimmt man schon nach einer halben Stunde den Geruch unangenehm stark wahr. Nun gibt es anscheinend schwefelhaltige und schwefelfreie Pigmente. Der Schwefelgehalt ließe sich ungezwungen dadurch erklären, daß die Acetongruppen mit dem Schwefel geschwefelte Ketone geben, die dann in die Pigmentbildung eintreten. Zusammenfassung. 1. Das Augenpigment gibt ebensowenig wie das Haarpigment die Hämopyrrolreaktion. Es stammt daher nicht aus dem Blut- farbstoff. 2. Bei der Aufspaltung des Pigmentes findet man die Ace- tongruppe, vermutlich aus kondensierten Acetonresten stammend, in verschiedenen Kondensationsstufen. 3. Als Muttersubstanz des Pigmentes erweisen sich Tryptophan und Aceton. Möglicherweise beteiligen sich an der Pigmentbildung auch die anderen aromatischen Gruppen des Eiweißes, Phenylalanin und Tyrosin. 4. Das Pigment aus melanotischen Lebern ist vom Haar- pigment verschieden. 5. Die Verschiedenheit der Pigmente beruht wahrscheinlich auf verschiedenen Kondensationsstufen des an der Pigmentbildung beteiligten Acetons. Nie jedoch findet man Hämopyrrolreaktion. 6. Die Ansicht vom hämatogenen Ursprung des Pigmentes ist durch diese Versuche endgültig widerlegt. ') Lewin, Über das Verhalten von Mesityloxyd und Phoron im Tier- körper im Vergleich zu Aceton. Arch. f. exper. Pathologie und Pharma- kologie 56, 346. U } XIII. Über den Einfluß der Außentemperatur auf den Blutzuckergehalt. Von Privatdozent Dr. Gustav Embden, Professor Dr. Hugo Lüthje und Dr. Emil Liefmann. Aus dem chemisch -physiologischen Institut und der medizinischen Klinik der städtischen Krankenanstalten zu Frankfurt a. M. Je mehr sich die Methodik der Untersuchung des Gesamt- stoffwechsels und insbesondere der Kalorimetrie vervollkommnet, um so genauere Aufschlüsse gewinnen wir über den Energieumsatz im Tierkörper unter verschiedenen physiologischen und patho- logischen Verhältnissen. Dies gilt im besonderen Maße auch von dem Wärmehaushalt im Organismus. Es läßt sich leicht feststellen, daß den gesteigerten Anforde- "ungen an die Wärmeproduktion, die der Aufenthalt eines Warmblüters in der Kälte bedingt, durch eine Steigerung der Verbrennungs- Prozesse genügt wird. Über die Natur dieser Verbrennungs- _ prozesse, über den Ort, an dem sie sich abspielen, können uns aber - Gesamtstoffwechselversuche nur wenig Aufschluß geben. Selbst _ wenn wir z. B. aus dem Verhalten des respiratorischen Quotienten mit mehr oder weniger großer Sicherheit schließen können, daß im gegebenen Falle der Abbau vorwiegend auf Kosten des Kohle- : hydrat- oder Fettvorrates im Tierkörper geschieht, so gewinnen _ wir damit keinen Einblick in die Art und Weise, wie dieser Abbau erfolgt. Durch Reduktionsvorgänge und Synthesen, durch P- Umwandlung eines Nahrungsstoffes in einen anderen, kann die | Gesamtbilanz in verschiedenster Weise beeinflußt werden. A Gerade die intermediären Vorgänge sind es aber, die uns in erster Linie einen Einblick in das eigentliche biologische Wesen der Wärmeregulierung zu vermitteln geeignet sind, und es muß daher unsere Aufgabe sein, diesen Vorgängen nachzugehen. 266 Gustav Embden, Hugo Lüthje und Emil RE Die Erkenntnis normaler intermediärer Vorgänge wurde auch hier wesentlich gefördert durch experimentelle Beobachtungen unter pathologischen Verhältnissen. Es gelang einerseits Lüthje!), den Nachweis zu führen, daß die Größe der Zuckerausscheidung pankreasloser Hunde in hohem Maße abhängig ist von der Außen- temperatur, in der sie sich aufhalten. Je mehr die Außentemperatur gesteigert wurde, um so geringer ward die Menge des durch den Harn entleerten Zuckers, je geringer die Außentemperatur war, um so höher wurden die Harnzuckerwerte. Lüthje deutete seine Versuche bereits im wärmeökonomischen Sinne, indem er annahm, daß die Steigerung der Kohlehydratproduktion in der Kälte auch unter normalen Umständen stattfände. Es war eine seit langer Zeit bekannte Tatsache, daß beim Diabetes mellitus das Auftreten von Zucker im Harn abhängig ist von der Höhe des Blutzuckergehaltes, und einer weit verbreiteten Anschauung zufolge sollte der normale Blutzuckergehalt zwischen 0,05 und 0,15 Proz. schwanken. Liefmann und Stern?) zeigten aber in Übereinstimmung mit älteren Angaben Naunyns, daß die Grenzen des normalen Blutzuckergehaltes weit engere sind; die von ihnen gewonnenen Werte bewegten sich zwischen 0,06 bis 0,10 Proz. Gleichzeitig mit diesen Untersuchungen suchten Embden und Liefmann — damals noch an der von Noordenschen Kranken- abteilung — unter Berücksichtigung der oben geschilderten Resultate Lüthjes den Einfluß der Außentemperatur auf den Blutzuckergehalt des normalen Säugetieres festzustellen. Die im Winter 1905/06 begonnenen Versuche wurden im Winterhalbjahr 1906/07 in Gemeinschaft mit Lüthje fortgeführt, und ihr Ergebnis soll im Folgenden mitgeteilt werden. Methodik. Wir benutzten zu unseren Versuchen ausschließlich Hunde, deren Gewicht zwischen etwa 5 und 7 kg schwankte. Die Hunde wurden während der ganzen oft über viele Wochen sich erstrecken- den Versuchszeit vollkommen gleichmäßig ernährt. Alle erhielten pro Tag 400g Pferdefleisch, die ihnen täglich um 12 Uhr mittags verabreicht und stets sofort gefressen wurden. Der Wechsel der ') Lüthje, H., Über den Einfluß der Außentemperatur auf die Größe der Zuckerausscheidung. XXI. Kongreß für innere Medizin, Wiesbaden 1905, S. 268. . ®) Liefmann, E. und Stern, R., Über Glykämie und Glykosurie, Biochem. Zeitschr. 1, 299 (1906). E Einfluß der Außentemperatur auf den Blutzuckergehalt. 967 Umgebungstemperatur wurde dadurch erreicht, daß die Hunde bald in einem durch Gasöfen bis auf über 30° heizbaren, bald in einem ungeheizten, der Winterkälte möglichst zugänglichen Raum — stets in Stoffwechselkäfigen — gehalten wurden. Während die Temperatur des Warmraumes nur um wenige Grade schwankte, ließen sich stärkere Temperaturbewegungen im Kaltraum unter den bisher von uns gewählten Versuchsbedingungen nicht vermeiden. Die Blutentnahme geschah, um etwaige Einflüsse der Er- nährung auf den Blutzuckergehalt auszuschalten oder doch mög-. lichst gleichartig zu gestalten, stets unmittelbar vor der Nahrungs- aufnahme, also kurz vor 12 Uhr mittags. Es erschien uns von großer Wichtigkeit, die Blutentnahme in einer das Tier möglichst wenig belästigenden Weise auszuführen, namentlich mußten uns die Beobachtungen über den Fesselungs- diabetes der Katzen und Kaninchen davor warnen, unsere Tiere irgend längere Zeit zu fesseln. Die Hunde blieben stets vor der Blutentnahme mehre ere Stunden allein, um auch psychische Erregungen möglichst auszuschalten. Die Blutentnahme selbst wurde in folgender Weise ausgeführt: Der Hund wurde von einem Assistenten auf den Schoß genommen und ‘von mehreren anderen in möglichst schonender Weise festgehalten. Der Kopf wurde stark nach hinten gebeugt, die Vena jugularis externa durch Kompression mittels des Daumens zur Anschwellung gebracht und mit einer kurzen und dicken Punktionsnadel punktiert. Von dem im Strahle aus- NHießenden Blute gingen die ersten Cubikcentimeter verloren. Die folgenden 50cem flossen in einen Meßkolben von 200ccm, der vorher mit genau 100 cem Salzsäure von 2 Proz. und 50cem Wasser beschickt worden war. Durch sorgfältiges Schütteln wurde jede Blutgerinnung verhindert. | Absichtlich haben wir immer die gleiche Menge Blut entnommen, weil ‚bekanntlich der Blutzuckergehalt unter dem Einflusse der Blutentnahme ‚sich ändern kann. Irgend welche erhebliche Nachblutung haben wir ebenso- "wenig wie entzündliche Vorgänge an der Punktionsstelle jemals beobachtet. a Bei den ersten drei Versuchstieren erfolgte die Punktion meist in Zwischenräumen von wenigen (2 bis 3) Tagen. Es ist aber allem Anscheine nach zweckmäßiger, wie wir aus den Resultaten vonVersuch IV und V entnehmen, zwischen die einzelnen Blutentnahmen längere Pausen einzuschalten. Bei En beiden Versuchen ließen wir die Hunde sich stets annähernd eine "Woche nach der Punktion erholen. Diese Zeit reicht zur Rückkehr normaler Verhältnisse vollkommen aus. Die weitere Ausführung der Blutzuckerbestimmung geschah im wesent- chen nach dem Vorgange Schenks ganz in der früher von Embden!) d Liefmann und Stern (l. e.) geübten Weise. ei =. g ») Embden, G., Über Zuckerbildung in der glykogenfreien Leber. gie Beiträge 6, 49 (1904). ’ $ 268 Gustav Embden, Hugo Lüthje und Emil Liefmann, Die Menge der zur Reduktion von 2cem Knappscher Lösung gerade eben ausreichenden Titrationsflüssigkeit wurde genau bis auf O,lccem fest- gestellt. Die Endreaktion war so überaus scharf, daß mit größeren Titrationsfehlern als 0,1 cem kaum zu reehnen war. Die Titrationsfehler waren unter diesen Umständen so geringe, daß sie für die Beurteilung unserer Versuche praktisch nicht in Betracht kommen. Ergebnisse. Die Versuchsergebnisse sind in Fig. 1 bis 5 graphisch dar- gestellt. Als Abszisse für die Temperatur ist hierbei 0° und als Abszisse für den Blutzuckergehalt 0,05 Proz. angenommen. Die Höhe des Blutzuckergehaltes ist überall ordinatenartig durch gleichmäßig schwarze, die der Temperatur durch quer- gestreifte Säulen ausgedrückt. Ein Blick lehrt, daß ohne Zweifel 2 per" [er 0,10 Be. 0,09 ie 0,08 5 0,07 B- Eu 0,064 S 0,06 = = 0,05 . == Best. 1 Best. 2 Best. 3 Best, 4 der Gehalt des Blutes an Zucker in hervorragendem Maße ab- hängig ist von der Außentemperatur. Überall da, wo die quer- gestreifte Säule der Außentemperatur niedrig ist, ist die geschwärzte Säule des Blutzuckergehaltes hoch und umgekehrt. Am prägnantesten treten diese Verhältnisse hervor in den Versuchen IV und V (Fig. 1 und 2), in denen wir, wie bereits oben erwähnt, längere Intervalle zwischen die einzelnen Punktionen | einschalteten und in denen ferner die Unterschiede der Außen- temperatur besonders große waren. Betrachten wir zunächst Fig. 1, Versuch IV, so sehen wir, daß in Bestimmung 1, wo die Außentemperatur am niedrigsten (3°) ist, der Blutzucker den höchsten Wert (0,103 Proz.) erreicht, wäh- rend umgekehrt in Bestimmung 4 bei der höchsten Außentemperatur AM Einfluß der Außentemperatur auf den Blutzuckergehalt. 269 (30°) der Blutzuckergehalt den niedrigsten Wert (0,064 Proz.) auf- weist. Bestimmung 3, die bei einer Außentemperatur von 6° vor- genommen wurde, lieferte einen etwas niedrigeren Blutzuckerwert (0,098 Proz.) als Bestimmung 1, Bestimmung 2 — Umgebungs- temperatur 27° — einen etwas höheren als Bestimmung 4. In Versuch IV ist also die Höhe des Blutzuckergehaltes geradezu der Umgebungstemperatur umgekehrt proportional. Die Unterschiede in der Höhe des Blutzuckergehaltes in der Kälte und Wärme sind so erhebliche, daß sie weit außerhalb der Fehlergrenze der angewandten Bestimmungsmethode liegen. Fig. 2. 0,11 30° MT) - BEEEERENER 0,10 25° 8 0,09 20° 0,08 15 0,07 10° 0,06 5° Pa ee [=] co > RR oO [o>) N Best. 1 Best. 2 Best, 3 Best. 4 0,05 0° Setzen wir die Höhe des Blutzuckergehaltes in Bestimmung 1 = 100, so ist diese Größe in Bestimmung 2 = 71, in Be- stimmung 3 — 95, in Bestimmung 4 = 62. In Versuch V (Fig. 2) findet sich der niedrigste Blutzuckerwert (0,057 Proz.) bei der höchsten Raumtemperatur (32°) (Bestimmung 4), bei 27° (Bestimmung 2) ist der Blutzuckergehalt — 0,064 Proz., der höchste Wert (0,098 Proz.) ward ermittelt bei 5°, während bei 2° der Blutzuckergehalt 0,094 Proz. beträgt. Hier wird also das Blutzuckermaximum bei 5°, wo der Blutzuckergehalt um ein ge- ‚Tingeres höher ist als der bei 2° ermittelte, erreicht. Diese Differenz ist allerdings als eine recht geringe zu bezeichnen. Im übrigen geht die Abhängigkeit des Blutzuckergehaltes von der Außentemperatur aus Versuch V mit derselben Deutlichkeit wie aus Versuch IV hervor. Gustav Embden, Hugo Lüthje und Emil Liefmann, DD —I je») Wird auch hier der höchste Blutzuckergehalt (0,098 Proz.) — 100 gesetzt, so ist diese Größe in Bestimmung 1 = %, in Bestimmung 2 —= 65 und in Bestimmung 4 = 58. oO er fer oO oO fe" oO sy Par BEEE= 1 ; Kry> = 0,08 | = EB 0,07 10° = f + EEE I 0,05 = = | 0,11 0,10 0,09 0,08 0,07 0,06 0,05 Best. 1 Best. 2 Best, 3 Best, 4 In Bestimmung 4 wurde der Hund bei der höchsten Tem- peratur gehalten, die überhaupt in sämtlichen Versuchen zur Ver- wendung kam, der Blutzuckergehalt erreicht hier den niedrigsten beobachteten Wert. Wir wenden uns nunmehr zu den zuerst vorgenommenen Ver- suchen I, II und III (Fig. 3, 4 und 5), in denen der Blutzucker- u; Einfluß der Außentemperatur auf den Blutzuckergehalt. 971 gehalt im ganzen durchaus derselben Gesetzmäßigkeit folgt, wie in Versuch IV und V, wenn auch die geringeren Unterschiede in der Umgebungstemperatur geringere Differenzen im Blutzucker- gehalt bedingen und letztere am Schlusse der Versuche I und HI sich augenscheinlich unter dem Einflusse der zu rasch aufeinander- folgenden Punktionen zum Teil etwas verwischen. Die Einzelheiten der Versuche gehen aus den Figuren 3, 4 und 5 hervor. Fragen wir uns nach der biologischen Bedeutung der Ab- hängigkeit des Blutzuckergehalts von der Außentemperatur, so liegt es sicherlich am nächsten, unseren Beobachtungen eine wärme- _ regulatorische Bedeutung Fig. 5. zuzumessen. Die in der _ Kälte gesteigerten Ver- brennungsprozesse bedin- 0,11 _ gen naturgemäß einen ge- steigerten Verbrauch an 910 Brennmaterial und dieses Brennmaterial ist wenig- stens zum Teil Zucker. _ Wenn der Zucker am Orte seiner Produktion, 0,07 0,09 0,08 als welchen wir allem An- scheine nach in erster Linie 0,06 _ die Leber zu betrachten haben, verbrannt würde, so würde sich voraus- sichtlich die gesteigerte Kohlehydratverbrennung nicht in einer _ Veränderung des Blutzuckerbestandes äußern. Augenscheinlich aber erfolgt die vermehrte Kohlehydratver- - brennung in der Kälte fern von der Stätte der Kohlehydratproduktion und es ist der vermehrte Blutzuckergehalt als der Ausdruck eines - vermehrten Kohlehydrattransportes in die peripherischen Ver- 0,05 Best. 1 Best. 2 Best. 3 E Fr brennungsstätten — in erster Linie vielleicht in die Muskulatur — zu betrachten. ; Der in der Kälte gesteigerte Blutzuckergehalt würde sicher- lieh zur Bestreitung sehr umfangreicher Verbrennungsprozesse aus- “zeichen, um so mehr, als wir nur das venöse Blut, das vielleicht schon einen Teil seines Zuckers an die Muskulatur abgegeben hat, untersuchten. 272 G.Embden, H. Lüthje u. E. Liefmann, Einfluß az Außentemperatur usw. Das Ergebnis unserer Versuche steht mit manchem früher gewonnenen Resultate im besten Einklang. Wir wollen nur hinweisen auf die Beobachtung, daß in der Kälte das Glykogen aus der Leber schwindet, vor allem aber auf die bereits eingangs erwähnten Erfahrungen Lüthjes an pankreas- losen Hunden. Während in unseren Versuchen am normalen Tiere dem gesteigerten Zuckertransport in der Kälte eine gesteigerte Zucker- verbrennung entspricht, vermögen die Organe des diabetischen Hundes die gesteigerte Zufuhr an Brennmaterial nicht zu be- wältigen und diese gesteigerte Zufuhr bewirkt nur verstärkte Hyperglykämie und daher gesteigerte Zuckerausscheidung. Dies kommt übrigens, wie hier erwähnt sei, auch darin zum Ausdruck, daß pankreaslose Hunde auf Herabsetzung ihrer Um- gebungstemperatur — ganz im Gegensatz zu normalen — mit einer wesentlichen Verminderung ihrer Eigenwärme antworten. Das Ansteigen des Blutzuckers in der Kälte ist der vermehrten Gaszufuhr vergleichbar, die ein sich selbsttätig regulierender Brut- ofen in einem kalten Raume erhält. Während der gesunde Orga- nismus, wie ein richtig arbeitender Thermostat, in der Kälte gleichsam mit größerer Flamme brennt, verläßt beim pankreaslosen Tier der zu wärmeregulatorischen Zwecken bestimmte Zucker un- genutzt oder doch schlecht ausgenutzt den Körper. XIV. Über die Ausscheidung von Alanin durch den Harn. Von Dr. Siegfried Oppenheimer. - Aus dem chemisch-physiologischen Institut (Vorstand: Privatdozent Dr. -Embden) und der medizinischen Klinik (Direktor: Prof. Dr. Lüthje) des städtischen Krankenhauses zu Frankfurt a. M. Vor einiger Zeit veröffentlichtte Rahel Hirsch!) Unter- suchungen über das Verhalten von Monaminosäuren im hungernden ‚Organismus. Die Verfasserin glaubte in diesen Versuchen fest- "stellen zu können, daß d-l-Alanin in Quantitäten, welche der normal _ gefütterte Hund vollkommen assimilierte, beim Hungertiere zum Teil im Harn wieder aufträte. Wenigstens konnte in einem Versuche, in dem einem Hungerhunde 15 g Alanin subkutan in- jiziert worden waren und auch in einem Versuche, in dem ein mit "Phlorizin vergifteter Hungerhund 10g d-l-Alanin per os erhalten hatte, Alanin im Harn nachgewiesen werden. Hingegen gelang es in einem weiteren am Hungerhunde vorgenommenen Versuche, in dem gleichfalls 10 g d-l-Alanin zur Verfütterung gelangten, nicht die Substanz im Harn wieder aufzufinden. Es können also bereits die ursprünglich von Rahel Hirsch gewonnenen Er- “gebnisse als einheitlich nicht bezeichnet werden. Nachdem Embden und Reese?) gefunden hatten, daß es bei der auch von Rahel Hirsch angewendeten ß-Naphthalinsulfochlorid- _ methode auf das Einhalten bestimmter Reaktionsbedingungen in hohem Maße ankommt, und unter eben diesen Reaktionsbedingungen { ® !) Hirsch, R., Über das Verhalten der Monaminosäuren im hungernden Organismus. Zeitschr. f. exp. Path. u. Therap. 1, 141 (1905). E ?) Embden, G., Uber Aminosäuren im Harne. Verhandl. 22. Kongreß für innere Medizin. Wiesbaden 1905. S. 304. — Derselbe u. Reese, H., _ Vber die Gewinnung von Aminosäuren aus normalem Harn. Diese Bei- räge 7, 411 (1905). & Beitr. z. chem. Physiologie. X. 18 L- * 274 Siegfried Oppenheimer, reichliche Mengen von Naphthalinsulfoverbindungen aus normalem Harn gewonnen hatten, von denen das Naphthalinsulfoglyein rein dargestellt werden konnte, gelangten Plaut und Reese!) unter Embdens Leitung zu dem Ergebnis, daß d-l-Alanin auch nach der Verfütterung recht geringer Mengen vom wohl genährten Hunde und in relativ viel höherem Grade vom Menschen teilweise wieder ausgeschieden wird. Es zeigte sich, was auch nach den oben zitierten Versuchen von Rahel Hirsch wahrscheinlich war, daß unter Spaltung der verfütterten Racemform die im Organismus nicht vorkommende l-Form in den Harn übertrat. Trotzdem in der Arbeit von Plaut und Reese die Reindarstellung und in drei Fällen die Elementaranalyse des Naphthalinsulfoalanins vorgenommen war, ziehen in einer neuerdings veröffentlichten Untersuchung Brugsch und Rahel Hirsch?) die Richtigkeit der Ergebnisse von Plaut und Reese in Zweifel, wobei es nach ihrer Darstellung den Anschein gewinnen kann, als ob Plaut und Reese sich mit der Wägung des aus dem Harn gewonnenen Rohproduktes be- gnügt hätten, ohne eine Reindarstellung der Alaninverbindung zu versuchen. Da aus den Protokollen von Plaut und Reese nur die ge- wonnenen Mengen Rohprodukt, nicht aber die Menge der erhaltenen reinen Substanz hervorgingen, so habe ich, um diese Lücke aus- zufüllen und um die vorliegende Frage einer nochmaligen Prüfung zu unterziehen, einige neue Versuche an zwei völlig gesunden und gut genährten Versuchspersonen vorgenommen. Ich verabreichte dieselbe Menge d-l-Alanin (10 g) wie Brugsceh und Hirsch in ihren Versuchen, und zwar unmittelbar nach einer sehr reichlichen Mahlzeit, d. h. unter Bedingungen, die den von den genannten Autoren bei ihrem Versuche an einer gesunden Frau gewählten möglichst ähnlich waren. Da nach früheren Beobachtungen von Plaut und Reese der größere Teil des ausgeschiedenen Alanins in den ersten nach der Verabreichung des Alanins gelassenen Harnportionen sich vor- findet, so habe ich in einem Falle nur den Harn der erstem 51/, Stunden, in einem anderen den der ersten 7 Stunden verarbeitet. ı) Embden, G., Über Aminosäuren im Harne. Verhandl. 22, Kongreß für innere Medizin. Wiesbaden 1905. S. 304. — Plaut, M., u. Reese, Hy Über das Verhalten in den Tierkörper eingeführter Aminosäuren. Diese Beiträge 7, 425. | °), Brugseh, Th., u. Hirsch, R., Gesamt-N- und Aminosäurenaus- scheidung im Hunger. Zeitschr. f. exp. Path. u. Ther. 3, 642 (1906). Über die Ausscheidung von Alanin durch den Harn. 275 Bezüglich der Methodik verweise ich auf die früheren Angaben von Plaut und Reese. Trotzdem in beiden Fällen die verarbeiteten Harnportionen das ausgeschiedene Alanin keineswegs vollständig, wenn auch in der Hauptmasse, enthielten, trotzdem im ganzen nur etwa 8 bis 10 Stunden mit ß-Naphthalinsulfochlorid geschüttelt wurde, wobei die Reaktion noch keineswegs vollkommen zu Ende geführt war, und trotzdem es bei der Reindarstellung der Alaninverbindung zu großen Verlusten kam, wurden in beiden Fällen sehr erhebliche Mengen der reinen Verbindung gewonnen. Versuch I. Kräftiger Mann von etwa 70kg Körpergewicht nimmt unmittelbar nach reichlicher Mittagsmahlzeit 10 & d-l-Alanin in wässeriger Lösung. Der Harn der nächsten 5'/, Stunden (350 ccm) wird gesammelt. Aus 300 ccm des nach der üblichen Vorbehandlung (s. Plaut und Reese, ]. c.) verarbeiteten Harns _ werden 0,936 g der reinen, völlig trockenen kristallwasserfreien Verbindung _ gewonnen, was auf die gesamte Menge von 350 g umgerechnet 1,091 g ergibt. Die Verbindung begann bei etwa 117° zu sintern und schmolz bei 126 bis 127°. Die mit dem Präparat vorgenommene Elementaranalyse hatte foleen- des Ergebnis: 0,1902 & lieferten 0,3889 & CO, und 0,0856 & H,O. CH Biden: Berechnet für C,H-SO, NH-CH COOH 55,76 Proz. Ü 55,91 Proz. C 299, H. 4:06, 9,371. Versuch Il. Ein anderer, völlig gesunder Mann von 65kg Körpergewicht, nimmt unter den gleichen Versuchsbedingungen wie die Versuchsperson I 10g d-l-Alanin. Die Harnmenge der ersten 7 Stunden nach der Alanineinnahme betrug 500 cem. Davon wurden 365 ccm verarbeitet. (sewonnene Menge reiner _ kristallwasserfreier Substanz: 1,936, berechnet auf 500cem: 2,65g. Die "Substanz fing mehrere Grade früher an zu sintern als die im Versuch I gewonnene (der Beginn des Sinterns war nicht völlig scharf zu erkennen), ‚schmolz aber ebenfalls bei 126 bis 127°. Elementaranalyse: 0,2352 g Substanz lieferten 0,4837 g CO, und 0,1058 & H,O. GH; Gefunden: Berechnet für C ,H-S0, NH-CH. COOH 56,08 Proz. © 55,91 Proz. C 7 ..:»H. 466 „ H. Wie man sieht, ist die Menge der aus dem Harn der ersten 7 Stunden in Versuch II gewonnenen reinen Verbindung nur 18” 276 Siegfried Oppenheimer, Ausscheidung von Alanin durch den Harn. unwesentlich geringer als die aus der Gesamttagesmenge des Harns der Hungerkünstlerin, an der Brugsch und Hirsch ihren Ver- such mit Alanin am achten Hungertag anstellten (2,65 g gegen 3,08 g). Die in unserem ersten Versuche aus dem Harn gewonnene Menge ist ebenfalls sehr erheblich. Da bei der durchaus nicht quantitativen Beschaffenheit der in Frage kommenden Methode auf den quantitativen Unterschied, namentlich zwischen dem zweiten unserer am wohlgenährten Menschen vorgenommenen Versuche und dem von Brugsch und Hirsch an der Hungerkünstlerin an- gestellten wohl kaum besonderer Wert zu legen sein dürfte, so konnte ich die früher von Plaut und Reese an der Hand ihrer Tierversuche ausgesprochene Anschauung, daß in dem Verhalten des wohlgenährten und des hungernden Organismus gegenüber zu- geführtem d-l-Alanin irgend eine wesentliche Differenz nicht vor- handen ist, vollauf bestätigen. Wenn es Brugsch und Hirsch bei Verabreichung von 10g d-l-Alanin an eine gesunde Frau unter Versuchsbedingungen, die den unseren vollkommen ähnlich waren, nicht gelang, in nennens- werter Menge Alanin im Harn wiederzufinden, so war dies ohne Zweifel durch die Art, in der die Verfasser die Naphthalinsulfo- chloridmethode anwendeten, bedingt, genau so wie auch in den früheren Alaninfütterungsversuchen von Rahel Hirsch allem Anscheine nach nicht ein differentes Verhalten der verschiedenen Versuchstiere, sondern die in den einzelnen Versuchen differente Art des methodischen Vorgehens an den verschiedenen Versuchs- ergebnissen schuld war. XV. Zur Lehre vom Kohlehydratstoffwechsel’). Von K. Spiro. Aus dem physiologisch-chemischen Institut zu Straßburg. Bei einer Versuchsreihe, die ich im vorigen Jahre über das Schicksal einiger aromatischer Substanzen im Tierkörper anstellte, fand ich, daß eine Reihe von Vertretern dieser Körperklasse im Organismus des Hundes teilweise verbrannt wird. Da es sich dabei teils um stickstofffreie Substanzen handelte (Phenyläthyl- alkohole), teils um N-haltige, die im Organismus in stickstofffreie übergehen (Phenyläthylamin in Phenylessigsäure), konnte ich den Anteil, der im Körper verbrannt wurde, nicht durch Stickstoff- bestimmungen des Harns ermitteln. Ich versuchte daher dies Ziel durch Kohlenstoffbestimmungen des Harns zu erreichen und fand, daß in der Tat diese Bestimmung uns ein vorzügliches Maß der Verbrennbarkeit organischer Substanzen im Tierkörper zu geben vermag. Voraussetzung ist hierbei, daß die Kohlenstoffausscheidung im Harn ebenso gleichmäßig verläuft, wie wir dies für die Stickstoff- ausscheidung wissen. M. Rubner?) hat in seinen grundlegenden Untersuchungen gefunden, daß die von ihm zuerst eingehend ge- z prüften Relationen C/N 3) (Fleisch — 0,61, Hunger — 0,752), Fett !) Nach einem Vortrag, gehalten im medizinisch-naturwissenschaftlichen Verein zu Straßburg am 31. März 1907. ?) Zeitschr. f. Biologie 21, 329 (1885). °®) Vgl. C. Voit, ebenda 8, 297 (1872) und mit M. v. Pettenkofer, ebenda 5, 369 (1869); 9, 1, 435 (1873). *) M. Rubner, Die Gesetze des Energieverbrauchs bei der Ernährung. Wien, Deuticke, 1902. — Vgl. ferner außer der unten zitierten Literatur: - Frz. Meyer, Pflügers Archiv 55, 212 (1894). J. Ranke, Arch. f. (Anat. u.) Physiol. 1862, S. 311. M. Rubner, Zeitschr. f. Biol. 17, 214 (1881); 19, 813 (1883); 22, 40 (1886). W. Scholz, Zentralbl. f. inn. Med. 18, 353 (1897); Arch. f. exp. Path. u. Pharm. 40, 326 (1898). Namentlich aber die wich- tige Arbeit von F. Tangl, Arch. f. (Anat. u.) Physiol. 1899, Suppl., 8.241. INCH K. Spiro, und Kohlehydrate etwa — 0,72) sich als so konstant erwiesen, daß es angängig ist, mit Mittelzahlen zu rechnen. Dies trifft unbedingt für Fragen des Energieverbrauchs zu, wo ja der kalorische Quo- tient zudem ein hinreichendes Maß der Zusammensetzung des Harns gibt, so daß in diesen Fällen praktisch mit Durchschnitts- werten gearbeitet werden kann. Für die oben berührten Fragen des intermediären Stoffwechsels müssen wir aber jedesmal über genaue Daten verfügen, und ich habe das Verhältnis der Kohlen- stoff- zur Stickstoffausscheidung bei dieser Gelegenheit noch einmal einer genauen Prüfung unterzogen, zumal über die grundlegende Frage des Einflusses der Nahrung in einigen Punkten noch wesent- liche Differenzen, z. B. zwischen F. Tangl und M. Rubner!), bestehen. Die Verbrennungen wurden im offenen Rohr auf dem Dennstedtschen Apparat im Sauerstoffstrom ausgeführt; der Harn (5 oder 10 cem) wurde in großen Schiffehen aus Nickelblech oder Hartglas eingebracht. Vorgelegt wurden Kupferoxyd und Bleisuperoxyd; zur Aufnahme des Wassers war vor dem CaCl,-Rohr ein Gefäß beistehender Form (siehe Abbildung) angebracht, das in Eis gekühlt wurde. — Die geringe Absorption von Kohlensäure in Wasser kann, wie viele besondere Versuche an gereinigten Substanzen lehrten, vollkommen vernachlässigt werden. Das Verhältnis C/N bei verschiedener Ernährung. Zu den Versuchen dienten zwei Hunde von 4 und 10kg; eine Hungerreihe (die zweite) wurde an einem dritten Hunde von 6 kg aus- geführt. Als Nahrung diente entweder Fleisch, wobei außer Pferde- fleisch (100 bis 200 8) noch Fischfleisch ?) (500 &) verwendet wurde, oder die kohlehydratreichen Hundekuchen (N-gehalt = 3,75 Proz., 300 &), wobei ich dem Hunde noch Rohrzucker bis 200 g im Laufe des Tages zu fressen gab (was nicht zu alimentärer Glykosurie führte), oder eine fettreiche Nahrung, bestehend aus 100g Hunde- kuchen und 250 & Speck. An jedem Tage wurden bestimmt: Menge des Harns, Stickstoff- und Kohlenstoffgehalt und aus später zu erörternden Gründen Harnstoff (sowohl nach Pflüger als nach der Methode von Mörner-Sjöqvist) und Ammoniak (nach Folin). is ergab sich zunächst, daß, wenn das Tier auf eine be- stimmte Nahrung eingestellt war, der Faktor C/N zwar für das ') Die Gesetze usw., S. 412. ®) Nach E. Pflüger, dessen Archiv 108, 119 (1905) und 111, 303 (1906). Zur Lehre vom. Kohlehydratstoffwechsel. 2379 einzelne Tier hinreichend konstant, aber individuell verschieden ist, z. B. zeigte der eine Hund bei Fütterung mit Hundekuchen den Koeffizienten C/N — 0,720, der andere 0,695. Die Schwan- kungen um die Mittelzahlen waren nicht größer, als man sie bezüglich des Stickstoffs bei Hunden im Stickstoffgleichgewicht zu sehen gewohnt ist, so daß man ebenso wie von dem Stickstoff- gleichgewicht auch von dem Kohlenstoffgleichgewicht ausgehen kann. (Schwankungen unangenehmer, weil unübersichtlicher Art rufen Änderungen in der Temperatur des Aufenthaltsortes hervor, wodurch mir im letzten kalten Winter einige Reihen gestört wurden.) Da meine Reihen von 10 bis l4tägiger Dauer in ihren Einzelheiten nichts Neues bieten, so möchte ich mich begnügen, hier nur die Resultate mitzuteilen: | R -A. Fleischfütterung. In der Reihe bei Hund Mittel 1. ... A schwankte der Koeffizient zwischen 0,561 und 0,608 0,593 er ..-A % S e „0560 „0,606 0,589 we" .B k £ a „0568 „ 0,618 0,606 2, B 5 OST. 0039°7 0,615 n b)] Gesamtmittel 0,601. » B. Fettfütterung. In der Reihe bei Hund Mittel 1. ... A schwankte der Koeffizient zwischen 0,685 und 0,720 0,705 Ze .Aä 3 ? e „* 2680. 5071ER Be. B x 2 5 5E.0.730) >, 60:70 0,755 2 B E 30,718: 4,0740: 0,785 ” ” Gesamtmittel 0,719. C. Kohlehydratfütterung. In der Reihe bei Hund Mittel l. . ... A schwankte der Koeffizient zwischen 0,780 und 0,820 0,809 Be. -A x % 5 „20 0796 0,265 Zr... B R x e - Ol... 080 0,783 2 B ; 7770 0, Gesamtmittel 0,777. D. Hunger. n der Reihe bei Hund Tag Mittel 1... A schw.d.Koeffiz. am 3. bis 10. zwischen 0,750 und 0,778 0,761 ee 0,756,,.:0:810 0,793 2005 a DE N, e 0,740 „..0,775: 0,753 1 ee ee ae 0.0.7285: ;.:0,780: 0799 Gesamtmittel 0,759. ') Am fünften Tage gestorben. 280 K. Spiro, Die Menge des dysoxydablen Kohlenstoffs und Stiekstoffs im Harn. Schon C. Voit hat vor Jahren darauf aufmerksam gemacht, daß es auf keine Weise gelingt, Werte für das Verhältnis C/N im Harn zu erreichen, die dem Verhältnis dieser beiden Elemente im Harnstoff gleichen (C/N — 0,429). Den niedrigsten beobachteten Wert finden wir bei O. Frank und R. Trommsdorff!), die bei Verfütterung von 685g ausgelaugtem Fleisch pro Körperkilo den Wert bis auf 0,4787 herabdrücken konnten. Wie oben erwähnt, habe ich in meinen Versuchen auch Harn- stoff und Ammoniak bestimmt, also diejenigen beiden Stoffe, die wir als die physiologischen Endprodukte im Harn bezeichnen können. Der folgenden Berechnung sind, um einen Vergleich mit den Angaben in der Literatur zu ermöglichen, die nach Pflügers Methode gefundenen Werte zugrunde gelegt. Der Harnstoffgehalt (bezogen auf Gesamt-N) schwankte bei A. Fleischfütterung. In Reihe 1 bei Hund A zwischen 88,1 und 92,3 Proz. Mittel 90,5 Proz. ” 23 92% Obg we: n 88,2 „ 92,45 „ ” 91,0 „ n ) 1 )) )) B b) 88,5 „ 33,8 „ ) 92,0 ” „ 2 » ) B ” 88,0 „ 9,6 „ » 89,7 „ Mittel 90,8 Proz. B. Kohlehydratfütterung. In Reihe 1 . . bei Hund A zwischen 75,1 und 80,3 Proz. Mittel 76,4 Proz. 2) 1) 2... )) » A „ 75,8 „ 83,1 „ D) 79,1 ” 2) 1 » » B ) 755 „ 832 „ ” 78,6 „ 2) ’ 2 „ 2) B ” 76,7 „ 835 „ 2) 80,2 „ Mittel 78,6 Proz. C. Fettfütterung. In Reihe 1 . . bei Hund A zwischen 79,8 und 85,4 Proz. Mittel 83,2 Proz. 5 MN" VER a - m 817 „: 8883-3 „. Bi 3 6 ns 2 RO,L..: 7 BE .- 105 „ 2 » ) B „ 80,8 „ 86,5 „ b) 85,0 Mittel 83,7 Proz. D. Hunger. In Reihe 1 . . bei Hund A zwischen 76,1 und 81,0 Proz. Mittel 78,0 Proz. „ 2. „ „ A )) 693 „ 811 „ „ 76,0% l » „ 6 „ 75,2 „ 814 „ » 79,4 IN; KB 109 BB Ce 2) Mittel 78,6 Proz. ') Zeitschr. f. Biologie 43, 258 (1902). Zur Lehre vom Kohlehydratstoffwechsel. 281 Der Ammoniakgehalt (bezogen auf Gesamt-N) schwankte bei E | A. Fleischfütterung. In Reihe 1- . . bei Hund A zwischen 0,41 und 0,55 Proz. Mittel 0,52 Proz. ”» ” 2 Se ” ” A ” f 0,4 1 ” 0,56 „ „ 0,48 ” » ” 1 Ban > ” ” B „ 0,40 „ 0,56 ” ” 0,50 ” ” 2 ” ” B ” 0,41 ” 0,53 ” ” 0,49 ” Im Mittel 0,50 Proz. | B. Fettfütterung. In Reihe 1 bei Hund A zwischen 0,36 und 0,47 Proz. Mittel 0,41 Proz. ” ” 2 ” ” A ” 0,33 „ 047 „ ” 0,38 „ ” ” 1 ” ” B ” 0,33 „ 0,41 ” ” 0,40 „ ” „2 ” ” B ” 0,350 „ 041 „ ” 0,39 Im Mittel 0,395 Proz. E C. Kohlehydratfütterung. In Reihe 1 . . bei Hund A zwischen 0,27 und 0,36 Proz. Mittel 0,31 Proz. | ” ” 2 4 ” ” A „ 0,27 ” 0,36 7 ” 0,32 ” ” 1 ” ” B „ 0,25 ” 0,36 ” ” 0,30 2) ” 2 ” ” B ” B 0,25 ” 0,42 ” ” 0,35 pr] Mittel 0,32 Proz. D. Hunger. In Reihe 1 bei Hund A zwischen 0,50 und 0,35 Proz. Mittel 0,31 Proz. » Be. 7 Re » 0,31 „ 047 „ D) 041,5 ” 1 Ca ” $>] C ” 0,29 „ 0,38 ” „ 0,35 ” » 2 » ” B „ 0,30 ” 0,43 „ pr} ] 0,38 ” Mittel 0,36 Proz. Die vorstehenden Tabellen zeigen wiederum, daß der Harn- stoffgehalt des Harnes beim Hunde nach Fleischfütterung sehr hoch ist, nach Kohlehydratfütterung sehr niedrig, noch erheblich niedriger als bei gemischter Nahrung (82,4 Proz.). Dadurch, daß in den obigen Versuchsreihen auch gleichzeitig Kohlenstoff und Stickstoff bestimmt wurden, sind wir nun in der Lage zu berechnen, wieviel davon im Harn in Verbindungen er- 8 heint, wie Harnsäure, Xanthinbasen, Kreatinin, Oxyproteinsäure usw., d.h. Verbindungen, die der Organismus nicht maximal zu oxydieren imstande ist. Der Kürze halber möchte ich den Kohlenstoff und Stickstoff dieser Verbindungen als dysoxydablen Kohlenstoff und Stickstoff bezeichnen. Es ergibt sich dafür das Verhältnis N: © A. Bei Fleischfütterung: 1: 2,285 1:2,82 1: 2,337 1:2,351 Mittel 1 :2,449. 282 K. Spiro, B. Bei Fettfütterung: 1: 2,126 1: 2,247 1:2,23 1 :2,47 Mittel 1: 2,268. C. Bei Kohlehydratfütterung: 1:2,07 1: 2,07 1:23,11 1: 2,09 Mittel 1: 2,086. D. Bei Hunger: 1: 1,97 121338 1: 2,038 1: 2,06 Mittel 2,011. Die erhaltenen Zahlen lassen keine wesentliche Differenz bei den verschiedenen Fütterungsarten erkennen. Im allgemeinen zeigte sich, daß, je niedriger die Proportion C/N wird, um so mehr auch dysoxydabler Kohlenstoff im Verhältnis zu dysoxydablem Stickstoff im Harn erscheint: ee | ae Dysoxydabler Kohlenstoff Art der Nahrung „|. /N | peeriehter BEE Fleisch, » 2. 2 450.0 5 19 ARGO 2,449 I N 0,719 2,268 Kohlehydrate . . ... | 0,77 2,086 Hangers 727205 5 lee 59 2,011 Am interessantesten sind die Zahlen bei Kohlehydrat- nahrung. Sie zeigen, daß der Quotient C/N bei dieser ein wenig höher ist als bei Fett- oder gemischter Nahrung, ebenso wie auch das Verhältnis von dysoxydablem Kohlenstoff zu demselben Stick- stoff gering ist. Aber die Differenzen, namentlich bei dem letzten Wert, sind doch so gering, daß die Zahlen vielfach ineinander greifen und sie fast als innerhalb der Fehlergrenzen liegend be- 5 zeichnet werden müssen. I Durch dieses Verhalten unterscheidet sich der Hund, den man ja als Typus des Fleischfressers bezeichnen kann, deutlich von allen Säugetieren, die gemischte oder kohlehydratreiche Nahrung aufnehmen !). Für den Menschen fand F. Tangl?) den Quotienten C/N in den Fettreihen zwischen 0,691 und 0,779 schwankend, im Mittel — 0,747, in den Kohlehydratreihen zwischen 0,944 und 5 ') Vgl. F. Tangl, a. a. O. ®) A. a. O., 8. 258. Vgl. auch L. Langstein und F, Steinitz, Jahrb. f. Kinderheilkunde 61, 94 (1905). Zur Lehre vom Kohlehydratstoffwechsel. 283 0,981, im Mittel — 0,963. Für den Ochsen fand Kellner!) bei reiner Heufütterung in einem Versuch den Quotienten C/N = 2,49, nach Zugabe von Stärke — 3,13, in einem anderen = 2,96 bzw. 3,49. Besonders instruktiv sind endlich die Zahlen, die Meissl?) in seiner gründlichen Arbeit über die Entstehung von Fett aus Kohlehydraten für das Schwein gibt. Dasselbe hat im Hunger- zustande den Quotienten 0,766; je höher in der Nahrung das Ver- hältnis N-freier (N,) zu N-haltiger (N„n) Nahrung war, um so höher stieg auch der Quotient Ö/N: von 0,568 (bei Ny: Ny — 1: 2,44) (Nn:N. = 7) zu 1,11 (bei-Nn:Ne. = 11,3 bis 13,7). Daß die Differenzen tatsächlich von der Ernährungsweise und nicht von anderen Faktoren abhängen, geht am einfachsten daraus ‚hervor, daß die Tierarten im Hungerzustande denselben Quotienten C/N zeigen. So ging er in einem Versuch von mir beim Kaninchen von 1,569 auf 0,762 herab, und alle in der Literatur für beliebige Hungertiere gefundenen Zahlen stimmen ungefähr mit dem Wert überein, den M. Rubner) schon vor 26 Jahren für das hungernde Kaninchen fand: 1 Teil Stickstoff auf 0,7596 Teile Kohlenstoff. Während also im Hungerzustande alle Tiere den gleichen Koeffizienten O/N zeigen, ist dessen Verhalten gegenüber Kohlehydraten, je nachdem ob sie gewohnt sind, von Fleisch oder von gemischter Nahrung zu leben, sehr verschieden. Die Rolle der Kohlehydrate im intermediären Stoffwechsel. Die im vorstehenden erörterten Tatsachen finden ihre Analogie in dem Einfluß der Kohlehydrate auf einen Vorgang des inter- mediären Stoffwechsels, in der Bildung der Acetonkörper. Der Mensch reagiert auf Entfernung der Kohlehydrate aus der Nahrung mit der Ausscheidung von Aceton, Acetessigsäure und Oxybutter- säure; ähnlich verhält sich nach den Untersuchungen von J. Baer) der Affe. Auch das Schwein zeigt bei völliger Nahrungsentziehung Acetonurie, während sie der Hund nur bei Phlorizin zeigt, über- jaupt von allen Tieren (das Kaninchen vielleicht ausgenommen) ich wohl in dieser Beziehung am meisten refraktär verhält. Zu erwähnen wären andererseits dabei auch die Beobachtungen von L. Mohr und J. Baer, daß auch öfters Diabetiker, wenn sie _ *) Landwirtschaftl. Versuchsstationen 44, 257 (1894). Versuche von @. Kühn und dessen Mitarbeitern. ?) Zeitschr. f. Biologie 22, 63 (1896). *) Ebenda 17, 228 (1881). *) Arch. f. exp. Path. u. Pharm. 54, 153 (1906). 284 K. Spiro, an reine Eiweiß-Fettdiät gewöhnt waren, bei dieser Kost keine Acetonkörper mehr ausschieden. Hier wären auch neben älteren Erfahrungen über die Un- gleichheit der eiweißsparenden Wirkung von Fett und Kohle- hydraten, wie man sie auch beim Hund, noch deutlicher beim Menschen sieht, die Versuche von Kayser!), Tallgvist?), Landergren?) und Rosenfeld-Reich *) anzuführen, nach denen es unter Umständen unmöglich ist, das Stickstoffgleichgewicht beim Hunde zu erhalten, wenn eine größere Menge Kohlehydrate durch die isodyname Menge Fett ersetzt wird5). Auch hier zeigt der Versuch, daß der Organismus langsam eine gewisse Anpassung an die veränderten-Ernährungsbedingungen erkennen läßt (G. Rosenfeld). Man hat in diesen Beobachtungen mit Recht den Beweis dafür gesehen, daß die Kohlehydrate beim Fettstoffwechsel eine Rolle spielen. Das gilt seit den Erfahrungen von Geel- muyden®), Magnus-Levy’) und anderen auch für die Bildung der bei Kohlehydratmangel auftretenden Acetonkörper, die aus einfachen Fettsäuren entstehen. Da aber diese Körper, speziell das Aceton, nach den Erfahrungen von G. Embden®) und seinen Mitarbeitern auch aus Eiweißspaltungsprodukten (Leuein usw.) ge- bildet werden, müssen wir eine Beteiligung der Kohlehydrate auch beim Eiweißstoffwechsel annehmen 9). Einen direkten Beweis für die Beziehungen zwischen Kohlehydrat- und Eiweißstoffwechsel zu führen, ist mir in N der folgenden Weise möglich gewesen. Mein Kollege, Herr Dr. K. Stolte, Assistent am hiesigen Institut, hat auf Veranlassung von Herrn Prof. F. Hofmeister Untersuchungen über das Ver- halten des „Fruktosamins“, eines Umwandlungsproduktes des Gly- kosamins, das auch leicht aus Fruktose bei Einwirkung von Ammoniak entsteht, angestellt. Er hat dabei den wichtigen Befund erhoben, daß diese Verbindung zu zwei Körpern abgebaut wird, die mit Ferrosulfat eine rote bzw. blauviolette Färbung geben und. !) Zeitschr. f. Biol. 27, 459 (1894). ?) Arch. f. Hygiene 41, 177 (1902). °, Skandinav. Archiv 14, 112 (1903). *) Berl. klin. Wochenschr. 1906, Nr. 29. °) Vgl. hierzu die kritischen Erörterungen von M. Rubner in dessen Buch, 8. 409 ff. °) Zeitschr, f. physiol. Chem. 23, 431 (1897). ’) Arch. f. exp. Path. u. Pharmakol. 42, 149 (1899); 45, 389 (1901): Physiol. d. Stoffwechsels, S. 181. ’ ") Diese Beiträge 8. ") Vgl. auch J. Baer u. L. Blum, Arch. f. exp. Path. u. Pharmakol. 55. .. d) h ä r 1 2 > Zur Lehre vom Kohlehydratstoffwechsel. 285 von denen der eine 2,5-Pyrazindikarbonsäure ist. Herr Stolte hat ferner festgestellt, daß sie nur Zwischenprodukte sind, - von denen das eine bei Verfütterung bis zu 70 Proz. verbrannt wird). F - * Mir ist nun in drei Fällen bei Kaninchen, deren Stoffwechsel untersucht wurde, der Nachweis gelungen, daß nach intravenöser Injektion von 2g Glykokoll und 5g Fruktose die oben erwähnten Verbindungen im Harn auftreten, während sie von diesen Tieren im Normalzustand oder nach Injektion von Glykokoll allein oder von Fruktose allein nicht ausgeschieden wurden. Das Gelingen dieser Synthese ist von individuellen Verhältnissen abhängig, die Mehrzahl der von mir untersuchten Tiere zeigten die Synthese nicht, _ und auch bei den genannten drei Tieren habe ich sie nur je einmal - mit Sicherheit erzielt. Immerhin ist sie in den drei Fällen auch durch meinen Kollegen Dr. Stolte einwandfrei festgestellt, der mir bei der Identifizierung der Substanzen freundschaftlichst mit seinen Er- fahrungen beistand und dem ich auch an dieser Stelle danken möchte. Da der Harn, der mit KEisenvitriol die rote Färbung gab, nach Oxydation den blauen Körper lieferte, habe ich diesen nach der Methode von Dr. Stolte isoliert und durch seine Kristall- form, Löslichkeitsverhältnisse (kristallisierendes Ammoniumsalz), Zer- ‚setzungspunkt (273°) und Mischprobe mit einem synthetisch ge- wonnenen Produkte sicher identifiziert als 2,5-Pyrazindikarbon- Säure: N IN GIH5:0.C00H Mal + 2,0. EIOL-O SCH nz N Die Analysen ergaben: Eine Kristallwasserbestimmung zeigte: 0,169 g verloren 0,030g H,O. Berechnet für C,H,N,0, + 2H,0: Gefunden: 11.05 Proz. 17,15: Proz. Herrn Dr. H. Weil-München verdanke ich folgende Analysen: 0,0804 & gaben 0,1262 g CO, und 0,0192g H,O. 0,0439 gaben 6,8ccm N bei 21° C und 721 mm He. Berechnet für C,H,N,O;: Gefunden: Be... 22,83 Proz. 42,81 Proz. Br. 240 5 ORTEN we 16, 17.067. ‘) Die ausführliche Mitteilung erfolgt demnächst in diesen Beiträgen. 286 K. Spiro, Zur Lehre vom Kohlehydratstoffwechsel. Beim Hunde habe ich mich bisher von der Synthese der Pyrazindikarbonsäure nicht überzeugen können. Dagegen liegen in der Literatur !) Angaben vor, daß bei der Hefegärung von Trauben- zucker unzweifelhaft methylierte Pyrazine entstehen, also in ähn- licher Weise synthetisiert werden. Unsere Auffassung der Stoffwechselvorgänge ist im letzten Jahrzehnt vielfach nur eine rein energetische gewesen. Die spe- zifische Rolle der verschiedenen Nährstoffe, wie sie sich aus ihrer eigenartigen Konstitution, z. B. der ungleich größeren Reaktions- fähigkeit der Kohlehydrate gegenüber den Fetten, erwarten läßt, trat namentlich betreffs der stickstofffreien Substanzen gegen ihre Bedeutung als Energiequelle ganz in den Hintergrund. Die an- geführten Beobachtungen lehren, daß unter bestimmten Verhältnissen ein Ineinandergreifen des Eiweiß- und Kohlehydratabbaus besteht, das zur Entstehung ganz anderer intermediärer Stoffwechselprodukte führt, als wenn die Abbauprodukte beider Reihen für sich allein zum Zerfall kommen. Vermutlich ist die wichtige Beobachtung von J. Baer und L. Blum ?), der zufolge Glutarsäurezufuhr bei Phlorizin- und Pankreas- diabetes die Acidose und Zuckerausscheidung herabsetzt, in dem- selben Sinne zu deuten. ') Vgl. (P. Brandes und) C. Stoehr, Journ. f. prakt. Chem. (2) 54, 481, *) Diese Beiträge 10, 80. XVl. Zur Kenntnis der Wirkung des proteolytischen Fermentes von Bacillus pyocyaneus. Von Dr. Emil Zak. Assistenten der vierten medizinischen Abteilung. Aus dem staatlich serotherapeut. Institut (Vorstand: Prof. Dr. R. Paltauf)' und dem pathologisch-chemischen Laboratorium der k. k. Krankenanstalt Rudolfstiftung (Vorstand: Dr. E. Freund). Über den zeitlichen Ablauf der proteolytischen Wirkung von Bakterienfermenten liegen nur spärliche Angaben vor. Einer An- regung des Herrn Privatdozenten Dr. E. P. Pick folgend, habe ich einschlägige Versuche angestellt und teile einige derselben mit, weil sich aus ihnen Beziehungen zu andersartigen fermentativen Prozessen gewinnen lassen. | _ Bekanntlich besitzen manche Mikroorganismen die Fähigkeit, Eiweißkörper zu spalten; ich erwähne nur, daß in Kulturen von Staphylococcus, Bacillus prodigiosus, von Cholera- und Finkler- Priorschen Spirillen proteolytische Vorgänge nachweisbar sind (Schmailowitsch), daß Proteus vulgaris Casein energisch spaltet (Taylor!), daß manche Mikroorganismen zwar natives Eiweiß wenig oder gar nicht angreifen, aber deren Spaltungsprodukte noch weiter abzubauen vermögen. Ein solches Verhalten zeigt der Colibacillus, bei welchem Pfaundler?) ein dem Erepsin ähnliches Ferment fand. Über das proteolytische Vermögen mancher hierher gehöriger Kermente liegen eingehende Untersuchungen vor; es gilt dies besonders von der in der Hefe befindlichen Endotryptase und von den Fermenten des Pyocyaneus, welche man nach den Angaben ") Taylor, Zeitschr. f. physiol. Chem. 36. 2) Pfaundler, Zentralbl. f. Bakteriol. 31. 2838 Emil Zak, von Emmerich und Löw!) zu isolieren vermag. Die nach der Methode dieser Autoren gewonnene Pyocyanase enthält nebst anderen Fermenten ein proteolytisches Ferment. Nach den Unter- suchungen von Eykmann?) wirkt das Pyocyaneusferment auf Elastin ein, und zwar vermögen dies auch die keimfreien Filtrate der Kultur. Die Isolierung von Bakterientoxinen aus einer Kultur durch Filtration der Nährbouillon ließ den Versuch gerechtfertigt er- scheinen, in gleicher Weise das proteolytische Ferment einer Kultur samt den anzugreifenden Eiweißkörpern von den Bakterien- leibern durch Filtration zu trennen. Man ist so imstande, am keimfreien Filtrat unter antiseptischen Kautelen den Ablauf der Verdauung zu studieren, wie er lediglich durch das an das Nähr- medium abgegebene Ferment bedingt wird. Wenn man ferner in gewissen Intervallen aus der wachsenden Kultur Proben entnimmt, filtriert und untersucht, so vermag man sich ein Bild über die proteo- lytischen Vorgänge in der Kultur selbst zu machen. Ein Vergleich der beiden Prozesse miteinander, einerseits in der Kultur, anderer- seits im keimfreien Filtrat, schien mir von Interesse zu sein. In jüngster Zeit benutzten auch Madsen und Walbum?) in ähnlicher Weise gewonnene Kulturfiltrate des Bacillus pyocyaneus, um quantitative Studien über die Einwirkung des proteolytischen Bakterienfermentes auf Thymolgelatine anzustellen; ihre Unter- suchungen führten zu dem Resultate, daß auch dieses Ferment, wie das Pepsin und Trypsin, bis zu einem gewissen Grade der Schützschen Fermentregel entspricht, indem die Zeit, in welcher die Gelatine verflüssigt wird, der Menge des wirksamen Stoffes umgekehrt proportional ist. Versuchsanordnung. Eine größere Menge der zu Kulturzwecken üblichen Bouillon wird mit dem betreffenden Bakterium geimpft und in den Brut- schrank eingestellt. In bestimmten Intervallen werden Proben entnommen und durch Pukallsche Tonfiter filtriert. Ein Teil der Probe wurde sofort untersucht, der andere Teil, mit Toluol versetzt, in den Brutschrank gestellt und nach einer bestimmten Zeit ebenfalls untersucht. ') Emmerich u. Löw, Zeitschr. f. Hygiene 36. °) Eykmann, Zentralbl. f. Bakteriol. u. Parasitenkunde 1904. °) Zit. nach Sv. Arrhenius, Immunochemie, S. 56. Akadem. Verlags- gesellschaft, Leipzig 1907. Zur Kenntnis der Wirkung des proteolytischen Fermentes usw. 289 Es kam dabei das von E. Zunz!) in Anwendung gebrachte und für seine Zwecke modifizierte Verfahren von Baumann und Böhmer in Anwendung, welches in der fraktionierten und quan- titativen Abscheidung der Albumosen durch Zinksulfat besteht. Die Kulturflüssigkeit enthält außer Salzen noch Albumosen und deren Derivate, während die Menge von Albumin ganz gering zu veranuschlagen ist. Ich hielt mich also genau an die von Zunz angegebenen Vorschriften, nur verzichtete ich auf die Trennung der einzelnen Deuteroalbumosen. Die alkalische Reaktion von 10 ccm Bakterienfiltrat wurde mit Schwefel- säure neutralisiert, dann mit 0,2ccm einer bestimmten Schwefelsäure ver- setzt (1 Volum konzentrierte Schwefelsäure auf 4 Volumen Wasser) und hierauf mit Zinksulfat auf Halbsättigung gebracht. Es fällt sofort ein weib- licher, flockiger Niederschlag aus, der die „primären Albumosen“ enthält, eventuell das noch in der Kulturflüssigkeit vorhandene Eiweiß. Ich stellte die mit Zinksulfat halbgesättigte Lösung anfangs für ein paar Stunden in den Brutschrank, dann ließ ich aber in den späteren Versuchen 24 Stunden bei Zimmertemperatur stehen, da sich der weibliche Niederschlag dann gut absetzte und leicht filtrieren ließ. Der Niederschlag wurde mit halb- gesättigter, etwas angesäuerter Zinksulfatlösung gewaschen, die vereinigten Filtrate und Waschwässer mit Zinksulfat in Substanz ausgesalzen. (Es empfiehlt sich, diese Lösungen in den Brutschrank zu stellen und erst nach einigen Stunden herauszunehmen; in der Kälte fällt dann das überschüssige Zinksulfat aus.) Nach 24 Stunden haben sich die „Deuteroalbumosen“ als eine mehr oder minder braungelbe Masse abgeschieden, welche eigentümlich zähe ist und hartnäckig am Glasstab und an den Wänden des Gefäßes haftet, so daß sie, einmal angetrocknet, manchmal nur durch Auflösen in Wasser und neuerliches Aussalzen quantitativ entfernt und auf das Filter gebracht werden kann, Die Niederschläge werden mit gesättigter Zinksulfatlösung gewaschen und samt den Filtern der N-Bestimmung nach Kjeldahl unter- zogen. Das Filtrat der Ganzsättigung bleibt auf weiteren Zinksulfatzusatz _ klar, gibt Biuretreaktion und enthält somit die echten Peptone, Peptoide _ und auch noch weiter abgebaute Teile des Eiweißmoleküls, welche keine Biuretreaktion mehr geben. Das Filtrat der Ganzsättigung wird nach neuer- en Ansäuern durch Schwefelsäure mit Phosphorwolframsäure versetzt, Dr RL 5.7 3 num U tn und nn Sal an de du a nd m a a a EN ET FE EN} nach ein bis zwei Tagen wird von dem Niederschlag abfiltriert und das Filtrat mit Phosphorwolframsäure auf noch etwa vorhandene fällbare Sub- stanz geprüft; die mit Phosphorwolframsäure erhaltenen Niederschläge werden mit angesäuertem Wasser gewaschen, und zwar wurde bei den ein- zelnen Bestimmungen meist eine annähernd gleich große Menge Wasch- “wasser in Anwendung gebracht. Niederschlag und Filtrat wurden dann auf ihren Stickstoffgehalt untersucht. Mit diesem Verfahren erhält man zwei _N-Werte, welche nach Hausmann?) als Monaminostickstoff (im Filtrat), als Diaminostickstoff (im Niederschlag) bezeichnet werden können. Obwohl die ') Zunz, Zeitschr. f. physiolog. Chem. 27. ”) Hausmann, ebenda 27 und 29. Beitr. z. chem. Physiologie. X. 19 290 Emil Zak, Zersetzung von phosphorwolframsäurehaltigem Material bei der Stickstoff- bestimmung nach Kjeldahl meist sehr beschwerlich ist, konnte ich doch in gewohnter Weise vorgehen. Die zu verarbeitende Substanz wurde durch ein bis zwei Tage mit einer größeren Menge Schwefelsäure stehen gelassen und dann mit Braunstein oxydiert. In ähnlicher Weise war auch Wetzel!) vorgegangen. Die Bestimmungen der Albumosenfällung wurden meist doppelt gemacht und wiesen nur geringe Differenzen auf. Bei den Stickstoff- bestimmungen der phosphorwolframsäurehaltigen Substanzen überzeugte ich mich durch einige Doppelbestimmungen, daß keine wesentlichen Fehler entstehen. Ich lasse zunächst die genaue Mitteilung eines Versuches folgen. Eine 107 Tage alte Para-Colikultur wird durch ein Ton- filter geschickt; je l10Ocem des Filtrates gelangen zur Doppel- bestimmung. Der Rest des Filtrates wird mit Toluol versetzt, gut verschlossen in den Brutschrank gestellt und nach 30 Tagen in gleicher Weise wie bei Beginn des Versuches untersucht. Tabelle 12). Halbsättigung Ganzsättigung RER 2. |Mittelwetl 1. | 2. | Mittelwert Vor 2.2...) 000868 | 0,00868 | 0,00368 | 0,00648 | — 0.006 48 30 Tage nach | 0,003 85 | 0,00438 | 0,004 11 | 0,00648 | 0,0069 | 0,0067 Niederschlag | Filtrat vom Phosphor- ınit Phosphorwolframsäure wolframsäureniederschlag a ee Se & ar, Mittelwert A 2. _ | Mittelwert Vor... .| 0,0091 > 0,0091 | 0,0211 Fe 0,0211 30 Tagenach | 0,0091 0,0089 0,0090 0,0210 | 0,0201 0,0205 Die Tabelle zeigt, daß die in der Methodik gelegenen Un- genauigkeiten gering sind, und daß bei dem 30 Tage währenden Versuche keine außerhalb der Fehlergrenze gelegene Zunahme einer Fraktion erfolgt ist. — In gleicher Weise negativ waren die Versuche mit einer 130 Tage alten Pyocyaneus-Kultur und einer 133 Tage alten Coli-Kultur verlaufen. Diese negativen Ergebnisse ') Wetzel, Zeitschr. f. physiolog. Chem. 29. ?) Die mitgeteilten N-Werte entsprechen den bei der Bestimmung er- haltenen Zahlen und beziehen sich daher auf 10 ccm Bakterienfiltrat. Zur Kenntnis der Wirkung des proteolytischen Fermentes usw. 9291 lassen folgende Deutungen zu: Entweder haben die Bakterien kein Ferment produziert oder dasselbe war in seiner Wirksamkeit ge- _ hemmt (im „falschen Gleichgewicht“, Bredig), möglicherweise _ durch Anwesenheit von Spaltungsprodukten, welche sich in der alten Kultur angesammelt hatten, oder das Ferment war bei der _ langen Versuchszeit zerstört worden. Es wurde deshalb der Versuch _ mit einer ganz frischen Pyocyaneus-Kultur wiederholt. 4 Verarbeitet wurden diesmal je 25ccm des Filtrates, und zwar - zuerst sterile Bouillon, dann die mit einem Pyocyaneus-Stamm ge- impfte Bouillon und zwar 3, 24, 15 x 24, 21 x 24, 35 x 24 Stunden nach der Impfung. In Tabelle II sind die Werte zusammengestellt. Man erhält _ auf diese Weise eine Vorstellung von den proteolytischen Vorgängen in der Kultur. — Die mitgeteilten Zahlen entsprechen Prozenten ' des Gesamtstickstoffs, welcher durch Addition der einzelnen zu- sammengehörigen Fraktionen erhalten wurde. Gesamtstickstoffwerte (entsprechend 100 cem Filtrat). l. ..°. . 04266 & N A E 2 ne Dur 0 age , a rad, Aus diesen Zahlen erhellt, daß sich der Gesamtstickstoff der Kultur während des 35 Tage währenden Versuches nicht wesentlich geändert hat. Tabelle 1. | Sterile Nach der Impfung Stunden | Bonillon 3 24 | 15x24 | 21x24 | 35x24 - Halbsättigung .... . . 17,74 |14,552 | 13,28 | 4,97 2,94 2,55 Ganzsättigung. . . . . 27,26 | 24,589 | 23,24 | 8,92 1.56. 11.25 _ Niederschlag mit Phos- phorwolframsäure . . 33,93 | 35,447 | 38,83 | 44,08 | 63,13 | 48,06 _ Filtrat vom Phosphor- ‚wolframsäurenieder- rn... 21,02 | 24,908 | 24,70 | 42,02 | 32,37 | 37,56 | In der beigefügten Kurve (Fig. 1) sind diese Zahlenverhält- nisse graphisch dargestellt. | Die durch Zinksulfat ausfällbaren Albumosen betragen etwa 50 Proz. des Gesamtstickstoffs der sterilen Kultur. Nach der Impfung - sinkt der Albumosen-N-Wert bis auf ein Minimum am 21. Tage, um von da an zuzunehmen. | 19* 292 Emil Zak, ad Die Albumosen gehören vor der Impfung zu einem Drittel den „primären“, zu zwei Dritteln den „Deuteroalbumosen“ an. Unter dem Einflusse der wachsenden Pyocyaneus-Kultur erfolgt ein starkes Sinken beider Fraktionen, die Kurve der Deuteroalbumosen fällt sogar am 21. Tage unter den tiefsten Punkt der „primären Albumosen“, um sich dann neuerlich um ein beträchtliches Stück zu erheben, während die „primären Albumosen“ sich um diese Zeit kaum merklich vermindern. Die durch Zinksulfat nicht mehr fällbaren Spaltungsprodukte nehmen mit dem Alter der Kultur zu, so daß ihr Anteil am Gesamtstickstoff nach drei Wochen 95,5 Proz. beträgt; in der Folge- Fig. 1. ee 35,245. 2T. 3T. 4T. ST. 6T 9T 12T 16T I8T. AT. 24T. 27T. 31 Tage /,S. = N der durch Halbsättigung mit ZnSO, erhaltenen Fraktion. G.S. = N der durch Ganzsättigung mit ZnSO, erhaltenen Fraktion. P.W.N. = N des Phosphorwolframniederschlages. - P.W.F. = N des Filtrats davon. f zeit sinkt ihr Wert um ein geringes. Der Monamino-N erreicht 15 Tage nach der Impfung den höchsten Wert, um dann etwas abzunehmen, der Diamino-N steigt bis zum 21. Tage langsam an und sinkt dann beträchtlich ab. Während aber bis zum 15. Tage nach der Impfung die Albumosen in der Kultur abnehmen und die übrigen Substanzen, wie es scheint, auf ihre Kosten zunehmen, findet in der dritten und fünften Woche eine beträchtliche Verschiebung der Fraktionen gegen- einander statt. Es fällt da vor allem das Verhalten der „Deutero- albumosen“ auf, deren Zunahme nicht von einer entsprechenden Abnahme der „primären Albumosen“ begleitet ist, ein Verhalten, Zur Kenntnis der Wirkung des proteolytischen Fermentes usw. 293 das man nach den Untersuchungen von E. Zunz erwarten durfte. E Die Zunahme der Deuteroalbumosen ist merkwürdigerweise von einer Abnahme der tieferen Spaltungsprodukte des Eiweißmoleküls begleitet, und zwar sind die basischen Körper dabei überwiegender als die sauren Spaltungsprodukte beteiligt. Es liegt die Annahme nahe, daß von der dritten Woche angefangen ein Vorgang sich deut- _ lich bemerkbar gemacht habe, der dem bis dahin stattgehabten _ wenigstens teilweise entgegengesetzt verläuft. Die auf ein Mini- _ mum gesunkenen Albumosen werden nicht mehr angegriffen, statt dessen scheinen tiefere Abbauprodukte zu komplizierteren Ver- bindungen zusammenzutreten, welche sich gegenüber dem Zinksulfat wie „Deuteroalbumosen“ verhalten. Weshalb sich dieser Vorgang besonders in der dritten Woche manifestiert, entzieht sich der Beurteilung. Es ist nicht wahrscheinlich, daß er um diese Zeit erst eingesetzt habe, ich möchte eher glauben, daß seine Wirkung in diesem Zeitpunkte ihr Optimum gehabt habe, weil der proteolytische Vor- _ gang einerseits genügend weit gediehen und andererseits zu einem gewissen Stillstande gelangt ist. Der Einwand, daß diese Zunahme der Zinksulfat- ganzsättigungsfraktion durch ein plötzliches Absterben und Auflösen von Bakterienleibern erfolgt sei, läßt sich durch den bloßen Vergleich der Be- funde, die am keimfreien Filtrat erhoben wurden, beseitigen. Von den Filtraten der 3, 24 und 21x24 Stunden alten Kultur wurden Proben mit Toluol versetzt, gut verschlossen in den Brut- _ schrank gestellt und in gewissen Zwischenräumen untersucht. Tabelle II. Filtrat der 3 Stunden alten Kultur sofort nach |nach 14x24 nach 28% 24 Entnahme Stunden Stunden BHalbsättisung . ... 2... 14,552 15,28 11,53 ktipung .. ...... 24,589 11,18 24,89 Niederschlag mit Phosphor- Baramsäure........ 35,447 45,31 30,37 _ Filtrat vom Phosphorwolfram- säureniederschlag . .... 24,908 28,23 33,21 _ Wie zu erwarten, zeigte das Filtrat der drei Stunden alten - Kultur (vgl. Fig.2) nur geringe proteolytische Wirkung, wenigstens was die Abnahme der Halbsättigungsalbumosen betrifft. Die Gesamt- - albumosen haben nach vier Wochen langer Versuchsdauer den gleichen - Stand wie bei Beginn, nachdem die Deuteroalbumosen in der zweiten Woche auf die Hälfte des Anfangswertes gesunken waren. Dieser neuerliche Anstieg der Ganzsättigung ist einerseits von einer geringen 294 Emil Zak, Abnahme der Halbsättigung, aber andererseits von einer deut- lichen Abnahme der basischen Körper begleitet. Ähnlich wie in der Kultur manifestiert sich im Filtrat dieser Vorgang in der - +TII TRIKE FERLEFSFERE Eee u TI LTEEELREETEEES FR NDEREREREEREBERENBET EUBENEBETE RE 8 NEREREHESSSERBANEEN er NEE BEEEEEB zanr — BEBMT Eu 14 Tage 28 Tage vierten Woche. Die Kurven, welche diese Verhältnisse darstellen, verlaufen ähnlich den Kurven, die den Befund in der Kultur demonstrieren. Tabelle IV. Filtrat der 24 Stunden alten Kultur sofort nach |nach 23% 24 nach 99x 24 Entnahme Stunden Stunden Halbsatugung. .,=-,.-423"2 5% 13,28 7,25 2,48 Gauzssthig ne nn ee 23,24 41,46 21,87 Niederschlag mit Phosphor- wöolramsäurel®;..: 402, ; 38,83 40,74 39,89 Filtrat vom Phosphorwolfram- säureniederschlag . .... | = 24,70 10,62 35,76 Iın Filtrat der 24 Stunden alten Kultur (Tab. IV, Fig. 3) sehen wir, allerdings bei erheblich längerer Versuchsdauer, eine starke Abnahme der „primären Albumosen“; 23 Tage nach Beginn des Versuches steigen die Deuteroalbumosen stark in die Höhe, um nach 99 Tagen wieder zu sinken, so daß sich ihre relative Höhe wenig verändert hat, ebenso wie die der basischen Körper, während die Kurve des Monaminostickstoffs eine starke Schwankung zeigt. Aber auch hier sehen wir die Ganzsättigungsfraktion in ähnlicher Weise wie bei den übrigen Versuchen beteiligt. Während einerseits aber die Abnahme der primären Albu- mosen in dem keimfreien Filtrat viel langsamer als in der Kultur verläuft, manifestiert sich im Filtrat die Zunahme in der Ganz Zur Kenntnis der Wirkung des proteolytischen Fermentes usw. 295 sättigung früher und deutlicher als in der Kultur; möglicherweise verdecken die stärkeren proteolytischen Vorgänge in dieser zum Teil das Anwachsen der zweiten Fraktion. Fig. 3. 23 Tage 99 Tage Bei dem Filtrat der drei Wochen alten Kultur begnügte ich mich, nach 28 und 74 Tagen das Verhalten der Albumosen zu betrachten (vgl. Fig. 4). Tabelle V. Filtrat der 21 x 24 Stunden alten Kultur sofort nach nach 28x 24 | nach 77x 24 Entnahme Stunden Stunden une... ..... | 2,94 2,42 1,23 2 1,56 10,03 8,30 Niederschlag mit Phosphor- Bwollramsäure . ...... 63,13 En — Filtrat vom Phosphorwolfram- säureniederschlag . .... | 32,37 — — Die bereits auf ein Minimum gesunkenen „primären Albu- mosen* werden nur ganz wenig vermindert, während die „Deutero- albumosen“ in der vierten Woche abermals ein starkes Ansteigen erkennen lassen. Es sei hier auf die Ahnlichkeit auch dieser 296 Emil Zak, Kurven mit denjenigen hingewiesen, welche das Verhalten der Albumosen in der Kultur vom 21. Tage angefangen deutlich machen. Allen diesen Befunden gemeinsam ist also das eigentümliche Verhalten der „Ganzsättigungsfraktion“, welches auch zeitlich eine gewisse Regelmäßigkeit erkennen läßt, indem der Anstieg des N-Wertes in der dritten bis fünften Woche nachweisbar ist. Die Annahme, daß hier eine Umkehrung des Fermentvorganges statt- gefunden habe, findet ihre Berechtigung auch in der reversiblen Wirkung anderer Fermente. Allerdings ist die Deutung einer Synthese durch Fermente nicht immer ganz einfach, wie es das Verhalten des Emulsins und der Maltase bei der Synthese der Maltose und Isomaltose Fig. 4. 15 10 5 Y2S.. G.S.- 0 28 Tage 74 Tage zeigt (Armstrong). Die betreffenden Enzyme bauen stets die- jenige Biose auf, die sie nicht zu spalten vermögen. Aber auch im Verlaufe der Wirkung proteolytischer Fermente bilden sich end- lich Produkte, die zu der Annahme geführt haben, daß sich eine im Vergleiche mit der abbauenden Wirkung umgekehrte Reaktion bemerkbar mache. Die Möglichkeit, daß es sich hier bloß um Kondensationsprodukte und nicht um einen synthetischen Prozeß handle, ist ebenfalls noch Gegenstand der Diskussion. Dafür würde der Befund von L. Spiegel!) sprechen, der am albumosen- freien Pepton bei Gegenwart von 0,1 Teil Formaldehyd Körper von den Eigenschaften primärer und sekundärer Albumosen und albuminartige Substanzen entstehen sah, welche sich bei winter- licher Zimmertemperatur langsamer als bei sommerlicher ent- wickelten. Hierher gehört auch der von Danilewsky zuerst beobachtete Vorgang der Bildung von eigentümlichen Nieder- ') Spiegel, Ber. d. deutsch. chem. Ges. 38, 2696. Zur Kenntnis der Wirkung des proteolytischen Fermentes usw. 297 schlägen in konzentrierten Wittepeptonlösungen unter dem Einflusse von Lab (Okunew) oder Papayotin oder Pepsin (Kurajew!), oder natürlichem Magensaft (Lawrow und Salaskin2). Für diese hierbei entstandenen Körper bringt Sawjalow?) den Ausdruck Plasteine in Anwendung. Obschon die entstandenen Produkte ihrer chemischen Indi- vidualität nach noch nicht aufgeklärt sind, so haben einige der- selben doch Ähnlichkeit mit Körpern vom Eiweißtypus. Ein- _schlägige Untersuchungen wurden von Lawrow *) vor kurzer Zeit mitgeteilt. | | Auch an überlebenden Organen ließ sich Rückbildung von Albumosen in koagulable Stoffe (Glaessner’) beziehungsweise die Bildung von Plasteinen nachweisen (Grossmann). Versuche von Abderhalden und Rona’), Aminosäuren durch aktivierten Pankreassaft, Darm- oder anderen Organsaft in vitro zu paaren, sind leider negativ verlaufen, während man dem Organismus selbst die Fähigkeit, aus tieferen Spaltungsprodukten durch Synthese höhere Komplexe zu bilden, nach den Versuchen von Loewi°), Henriquez und Hansen’), Abderhalden und Rona!®) wohl zuschreiben darf. Eine auffallende Abnahme des nicht koagulierbaren Stick- stoffs nach vorhergegangener Zunahme desselben im Verlaufe der Autolyse konnte schon Schlesinger!!) feststellen. Der Gedanke, daß es sich hierbei um eine Rückverwandlung von nichtkoagulierbaren Eiweißderivaten in koagulierbare Körper gehandelt habe, ist nicht von der Hand zu weisen. Für diese Annahme spricht, daß es Sawjalow!?) gelang, koagulierbare Plasteine darzustellen. Auch muß der Befund von Knapp?) er- wähnt werden, der bei einem Versuche mit Staphylokokken - Eiter eine Zunahme der koagulierbaren Substanzen des Nährmediums fand. ') Kurajew, Diese Beiträge 1 und 4. ?) Lawrow u. Salaskin, Zeitschr. f. physiolog. Chem. 36. ®) Sawjalow, Pflügers Archiv 85. *) Lawrow, ebenda 51. °) Glaessner, Diese Beiträge 1. °) Grossmann, Diese Beiträge 4 und 7. ”) Abderhalden und Rona, Zeitschr. f. physiol. Chem. 48. *) Loewi, Arch. f. exper. Path. u. Pharm. 48. °) Henriquez und Hansen, Zeitschr. f. physiol. Chem. 43. ") Abderhalden und Rona, ebenda 44. ") Schlesinger, Diese Beiträge 4. ') Sawjalow, Zentralbl. f. Physiol. 16. ”) Knapp, Zeitschr. f. Heilkunde 23. 298 Emil Zak, Zur Kenntnis der Wirkung des proteolytischen Fermentes usw. In allerjüngster Zeit hat Taylor!) bei der Aufspaltung des Protamins durch Trypsin in Aminosäuren auch einen dem Spaltungs- vorgang entgegengesetzt verlaufenden Kondensationsprozeß be- obachtet, durch den aus etwa 400 g Aminosäuren etwa 2 g Prot- amin in fünf Monaten entstanden waren. Der Verlauf des Prozesses kann durch die Gleichgewichtsformel Protamin + H,O => Aminosäuren dargestellt werden, wobei das Trypsin die Reaktion in jeder Rich- tung beschleunigt. . Wir sehen, daß die mitgeteilten Befunde gewisse Analogien in der Wirkungsweise anderer Fermente besitzen. Der von uns untersuchte Pyocyaneus-Stamm läßt also neben einer Albumosen spaltenden Wirkung noch einen synthetischen Vorgang erkennen, und zwar sowohl in der geimpften Bouillon wie auch in dem keimfreien Filtrat. | ı) Taylor, A. E., Univ. of. California Public. Path. 1, 543, Fbr. 1907; zitiert nach Biochem. Zentralbl. 6 (1907). Wien, April 1907. XVII. Über die Lipoidlöslichkeit des Rieinusöles. Von Wilhelm Filehne. Aus dem pharmakologischen Institut der Universität Breslau. Die abführende Wirkung des Ricinusöles bzw. der Ricinolsäure könnte zusammenhängen mit einer für den Darm bestehenden Schwierigkeit, diese Fettsubstanzen zu resorbieren, während die größere Leichtigkeit, mit der er beispielsweise Olivenöl und ÖL- säure resorbiert, sowohl die Ausnutzung des Nährwertes dieser Stoffe als das Fehlen der Abführwirkung bei Gaben bis zu 50g (für den Menschen) und darüber erklären könnte. Wenn es nun gilt, diesen Gedanken experimentell zu prüfen, so steigen sofort Bedenken und Schwierigkeiten auf: es müßte doch die Resorbierbarkeit der beiderseitigen Stoffe ceteris paribus geprüft werden, d. h. entweder ist das Olivenöl bei genau gleich- starker (Abführ-) Peristaltik des Darmes, wie solche vom Ricinusöl erzeugt wird, der Resorption auszusetzen, oder es ist umgekehrt Ricinusöl bei gleich ruhiger Peristaltik, wie wenn nur Olivenöl gegeben wäre — also ohne abführende Wirkung —, im Darm zu belassen. Der ersteren Indikation so zu genügen, daß alles andere wirklich gleich bliebe, dürfte unausführbar sein. Dagegen könnte der zweiten Anforderung am unverletzten Tiere allenfalls dadurch entsprochen werden, daß man sowohl für Olivenöl als für Rieinusöl mit Därmen experimentierte, die durch Opium völlig zur Ruhe gebracht sind. _ Weniger mühsam, reinlicher in der Arbeit und unzweideutiger in etwaigen Resultaten könnte die angeregte Frage vielleicht an - isolierten Darmschlingen — mit und ohne natürlichen Zufluß von Pankreassaft und Galle — in Angriff zu nehmen sein. Die von mir an Katzen in dieser Richtung angestellten, mannig- fach variierten Versuche sind trotz schonendster Technik sämtlich resultatlos ausgegangen, indem der Darm auch vom Olivenöl selbst 300 Wilhelm Filehne, nach 24 Stunden nichts resorbiert hatte. Offenbar macht der un- vermeidliche operative Eingriff die Ölresorption unmöglich. Bevor ich nun zu Versuchen am opiumbehandelten Darme schritt, die ja doch ein wirklich eindeutiges Resultat auch nicht geben konnten, verfolgte ich nachstehende Idee. Es liegt nahe anzunehmen, daß für unsere Frage quantitative Ermittelungen über Lipoidlöslichkeit von nährenden Neutralfetten, Ölsäure und der nicht abführenden Pseudoricinolsäure auf der einen Seite und Rieinusöl und Ricinolsäure auf der anderen, von Bedeutung sein würden !). Verhehlen dürfte man sich allerdings nicht, daß aus den so gefundenen Zahlen unmittelbare Schlüsse bezüglich des physio- logischen Vorganges der Resorption der Nahrungsfette oder der Abführwirkung des Ricinusöles sich nicht ergeben können. Des ferneren wirkt folgende Erwägung fast abschreckend: Welches Lipoid soll man wählen? Und mit welchem Rechte wollten wir die gefundenen Zahlen verwerten für die Vorgänge in den ver- schiedenen Zellen des Darms, innerhalb der Lymphe usw., wo doch im Organismus sicherlich sehr viele und verschiedene Lipoide vor- handen sind und deshalb die Öle sich in nicht zu übersehenden Verhältnissen auf .die einzelnen Lipoide verteilen werden. Aber ich meinte: besser wenig als gar nichts. Irgend wie muß angefangen werden. So übergebe ich denn das, was ich untersucht habe, als Vorarbeit für diejenigen, die es bei ihren Arbeiten verwerten können. Will man nun über Löslichkeit von Fetten in Lipoiden experi- mentieren, so darf man selbst auch nur für eine Vorprobe. das käufliche Leeithin nicht anwenden, — denn dieses löst weder merkbar Öle, noch löst es sich in ihnen. Dagegen sind reine Cholesterinester oder auch schon das käufliche Lanolin und der Adeps lanae verwertbar, um die Grenzen der Löslichkeit anschau- lich zu machen: man erwärme z. B. Olivenöl bis auf 60°C, trage soviel von Lanolin oder einem reinen Cholesterinester ein, wie sich eben noch lösen will und lasse dann diese ölige Lösung auf 370 abkühlen; alsdann scheidet sich der Ester bzw. das Lanolin teil- weise aus, und man hat zwei Phasen: erstens Öl, das für 370 C mit dem Ester gesättigt ist, und zweitens Ester, der für 37°C mit Öl gesättigt ist. Obschon nun unsere Frage sich nur auf die Lipoidlöslichkeit jener Öle usw. und nicht auf die Löslichkeit der Lipoide in Ölen usw, ') Vgl. besonders die Arbb. von R, Hoeber und die neuerdings er- folete Publikation von M. Katzenellenbogen, Pflügers Arch. 114, 522. Über die Lipoidlöslichkeit des Rieinusöles. 301 bezieht, so habe ich doch letztere, schon der Kontrolle wegen, _ ebenfalls bestimmt. | Mit Rücksicht auf die Spaltungsvorgänge im Darm habe ich nicht bloß für die Neutralfette, sondern auch für ihre Säuren die betreffenden Zahlen festgestellt. Die auf ihre Lipoidlöslichkeit zu prüfenden Stoffe hatten ‚sämtlich bei Zimmertemperatur eine ölige Beschaffenheit, es waren: - Olivenöl, Ölsäure (aus Olivenöl von E.Merck, Darmstadt), Rieinusöl, "Rieinolsäure (Dr. H. Koenig, Leipzig-Plagwitz), Pseudorieinolsäure ‚(nach H. Meyers!) Vorschrift von uns dargestellt), Crotonolsäure _(E. Merck). Deswegen durfte für die Untersuchung irgend ein ‚bei Zinımertemperatur festes Lipoid um so mehr wünschenswert erscheinen, als ich ursprünglich die Lipoidlöslichkeit der Öle da- _ dureh quantitativ bestimmen wollte, daß ich die Schmelzpunkts- _ änderung feststellte, die ein bestimmtes Lipoid durch Sättigung _ mit Öl usw. erführe. So wählte ich den Stearinsäureester des Cholesterins 2), der bei 79,6°C schmelzend, sich experimentell als bequem erwies. Er war auf meine Veranlassung von E. Merck, Darmstadt, dargestellt worden. Bekanntlich verändert die Auflösung einer flüssigen Substanz in einer festen Substanz den Schmelzpunkt der letzteren. Wenn wir daher, beispielsweise, zu geschmolzenen Proben unseres Esters - (Schmelzpunkt 79,60 C) je 21/,, 5, 10 und 20 Proz. Olivenöl oder Olsäure zufügten, gut umrührten, die gewonnene Lösung erstarren ließen und sie nach 24 bis 48 Stunden Pause (die erforderlich ist, um einen gleichbleibenden Schmelzpunkt zu gewinnen) auf ihre Schmelzpunktsänderungen prüfen, so ergab sich selbstverständlich eine um so größere Erniedrigung des ursprünglichen Schmelz- punktes des Esters, je mehr von der öligen Substanz in ihm ge- _ löst war. So erhielten wir vier Punkte der fraglichen Schmelz- "punktkurve und konnten aus den gefundenen Zahlen für drei Strecken ) Arch. f. exper. Path. u. Pharm. 28, 147. ?) Es lag ja nahe, für diese Versuche das billigere Lanolin zu wählen. Ich mußte die Verwendung dieses Stoffes indes sehr bald aufgeben, da das Lanolin nicht nur in den verschiedenen Lieferungen recht beträchtliche Ab- weichungen des Schmelzpunktes zeigte, sondern auch in verschiedenen Stich- ‘proben, die der einzelnen Lieferung entnommen wurden, Abweichungen bis zu 5°C gab. Und selbst wenn eine Quantität von z. B. 20g geschmolzen, energisch umgerührt und unter Umrühren der Erkaltung und Erstarrung "überlassen worden war, so gaben dennoch die verschiedenen Stichproben verschiede Schmelztemperaturen: — offenbar findet vor der Erstarrung eine _ sSchlierenbildung ungleichartigen Materials in dem „Lanolin* statt, das ja doch ein Gemenge verschiedener Körper ist. 302 Wilhelm Filehne, der Kurve die Schmelzpunktserniedrigung pro ein Prozent Ölgehalt berechnen. Es ergab sich, daß auf allen drei Strecken der (Schmelz- punktserniedrigungs-) Wert für je ein Prozent im wesentlichen derselbe war, daß also die Kurve annähernd eine gerade Linie darstellt. Indem wir uns sodann auf weiter unten genauer zu meldende Weise ein Quantum mit Öl (und Ölsäure) gesättigten Esters herrichteten und dessen Schmelzpunkt ermittelten, konnten wir den Ölprozentgehalt der untersuchten Probe aus der jetzt be- obachteten Schmelzpunktserniedrigung und der vorher für je ein Prozent ermittelten Erniedrigung berechnen. Nachdem dies geschehen, wurde zur Sicherstellung des berechneten Prozentgehaltes in einer Probe des Esters diese berechnete Menge der öligen Substanz tatsächlich aufgelöst und nach der nötigen Ruhe auf ihren Schmelz- punkt geprüft. F Es möge noch erwähnt werden, daß man bei einiger Übung R schon während der Schmelzpunktsbestimmung erkennt, wenn der Sättigungspunkt des Esters überschritten ist; während sich unterhalb dieser Grenze ein ganz bestimmtes, stets annähernd gleiches Tempe- ratur-Intervall zwischen Beginn des Erweichens und dem Klar werden der geschmolzenen Masse zeigt, wird oberhalb der Auf- nahmefähigkeit das Intervall sehr viel größer (es löst sich dann allmählich der ölhaltige Ester in dem überschüssigen Öle). Die Schmelzpunktsbestimmung des Esters nach Zufügung be- stimmter steigender Mengen Öles oder nach Sättigung mit Öl gab indessen, wie sich zeigen wird, nicht so befriedigende Resultate, daß ich nicht zur Ermittelung der Lipoidlöslichkeit der Öle usw. noch anderweitige, womöglich bessere oder zum mindesten doch kon- trollierende Methoden glaubte anwenden zu sollen. Der Schmelz- punktsbestimmung hängt bei Fettgemischen etwas unsicheres, etwas stark subjektives an; diese Gemische schmelzen nicht bei einer N genau angebbaren Temperatur, vielmehr beginnt zunächst ein „Er- weichen“, das — beispielsweise — trotz vorsichtig langsamen Erwärmens für dieselbe Mischung in fünf Bestimmungen fünf ver | schiedene zwischen 70,2° und 71,0% liegende Werte gab, dann nach weiterem Erwärmen, findet sich protokolliert: „Schmelzen“ und schließlich „Klarwerden“. Vom „Erweichen“ bis zum „Klarwerden® steigt die Quecksilbersäule im T'hermometer um etwa 3% C. Und selbst für „Klarwerden“ sind für dieselben Mischungen Angaben protokolliert, die bis zu 0,6°C von einander abweichen. | Deshalb sah ich mich noch nach anderen Methoden um, die Lipoidlöslichkeit unserer Fette zu bestimmen. Zu diesem Zwecke Über die Lipoidlöslichkeit des Rieinusöles. 303 wurde zunächst das spezifische Gewicht der gesättigten Lösungen pyknometrisch festgestellt. Das pyknometrisch gemessene spezifische Gewicht unseres Esters betrug 0,9770. Die spezifischen Gewichte der fraglichen Öle waren glücklicherweise — bis auf eine Ausnahme — von jenem genügend abweichend: zwischen 0,871 und 0,9560. Schon aus diesen Zahlen konnte wohl der Öl- gehalt der gesättigten Lösungen — also die Lipoidlöslichkeit der Öle — berechnet werden, da ihr spezifisches Gewicht bekannt war. _ Genauer wurden die Ergebnisse durch zwei Kontrollen: erstens _ waren vorher empirisch die Änderungen des spezifischen Gewichts festgestellt worden, die der Ester nach Beimengung jener kleinen steigenden Ölmengen aufwies, die oben bei der Schmelzpunkt- _ methode erwähnt sind, — wodurch einige Punkte der Kurve auch _ hier gesichert und die Änderungen des spezifischen Gewichts pro ein Prozent Beimengung ausgedrückt werden konnten. Sodann _ wurde noch, zur Sicherstellung der für die gesättigte Lösung be- _ rechneten Prozentzahl, einem Quantum des Esters das betreffende Öl usw. in dem berechneten Prozentverhältnisse tatsächlich zuge- setzt und auch von dieser Lösung das spezifische Gewicht bestimmt. _ Die Abweichungen der hier gefundenen Werte von den für die gesättigten Lösungen festgestellten waren gering. Bei der Bestimmung der Aufnahmefähigkeit unseres Esters _ für Crotonolsäure mittels Feststellung des spezifischen Gewichts des "gesättigten Gemisches versagte diese Methode, da die Aufnahme- fähigkeit offenbar gering ist und der Unterschied im spezifischen Gewicht des Esters und der Crotonolsäure nicht groß genug ist, _ um eine Bestimmung kleiner Mengen des aufgenommenen öligen Körpers zuzulassen. Der Ester hat ein spezifisches Gewicht von 0,9770, die Crotonolsäure von 0,989; das gesättigte Gemisch hatte _ ein spezifisches Gewicht von 0,9778. Hier müssen die Ergebnisse der Schmelzpunktsbestimmungen benutzt werden. Bei diesen hatte sich gezeigt, daß der Gehalt der gesättigten Mischung bei 4!/, Proz. bis 5 Proz. liegt. Eine Mischung des Esters mit 5 Proz. Crotonol- säure ergab ein spezifisches Gewicht von 0,9779 — was mit dem _ vorhergemeldeten spezifischen Gewicht des „gesättigten“ Gemisches (0,9778) gut übereinstimmt, aber doch erst in der vierten Dezi- male vom spezif. Gewicht des reinen Esters (0,9770) abweicht Sr also für sich allein zur Bestimmung des Prozentgehaltes von Cro- tonolsäure nicht verwertet werden kann. Der größeren Sicherheit wegen habe ich zur Ermittelung der Lipoidlöslichkeit unserer Öle auch die Methode der von Hüblschen 4 | B. R 4 e E b 304 Wilhelm Filehne, Jodzahlbestimmung!) benutzt. Bevor ich indes hierüber Bericht erstatte, will ich eine Übersicht der bis hierher gewonnenen Resultate geben. Und zwar sollen zuerst angeführt werden die Löslichkeits- verhältnisse des Esters in den öligen Stoffen, obschon in biologischer Beziehung eigentlich umgekehrt ausschließlich die Lipoidlöslichkeit der öligen Stoffe interessiert. Indes ist die Löslichkeit unseres Lipoids in Ölen so unmittelbar und einfach zu bestimmen, und die Irrtumsquellen bei diesen Bestimmungen sind so viel übersicht- licher, daß es wohl um so mehr nützlich erscheinen dürfte, diese Löslichkeit des Esters in den Ölen voranzustellen, als ja doch zwischen den beiderseitigen Löslichkeitsverhältnissen eine nahe Be- ziehung existieren muß. I. Löslichkeit des Lipoids (Stearinsäureester des Cholesterins) bei 37°C in: Olivenöl . .. »> 3,35 Proz Rieinolsäure . . . 0,33 Proz. Olssare ,.. 4,11, Pseudoricinolsäure. 0,85 „ Bieinusöl... 22.0826: 7, Crotonolsäure . . . 0,397 „ II. Im Ester lösen sich (bei Zimmertemperatur) im Maximum: A. Aus dem | B. Nach der spez. Gew. |Schmelzpunkts- ermittelt bestimmung Proz. Proz. DEVOE AIR 25,5 33,8 lien re 37,0 40,0 Een" >31 MR TApRENEE R R 5,0 1,35 DIIROWBNEO u wre eg 20,0 16,0 Pseudoricinolsäure . .... | 10,0 12,0 Crotonckäure>": 5% 25% (5,0) 5,0 Wie man sieht, liefert die Schmelzpunktsbestimmungsmethode als Kontrollinethode einigermaßen Brauchbares. Für die zur Bestimmung der Jodzahl angestellten Versuche” ” ” .. .. . A | Versuchsreihen vorbereitet. Um öl-„gesättigte“* Esterproben zu gewinnen, wurden auch hier gleiche Mengen von Ester und Öl R war das Lipoidölmaterial ganz so wie in den oben beschriebenen Kan : bei eben ausreichender Erwärmung (auf dem Wasserbade) zu # sammengeschmolzen und verrührt, unter Umrühren erkalten ge lassen und zwischen Fließpapier, bei häufigem Wechsel des Papiers, # ') Benedikt-Ulzer, Analyse der Fette und Wachsarten, Berlin 1908 } (4. Aufl.), S. 19, 4 Über die Lipoidlöslichkeit des Rieinusöles. 305 abgepreßt, um das überschüssige Öl zu entfernen. Nach je 2, 8 und 14 Tagen abpressen wurden Proben zur Analyse entnommen. Die Jodzahlen unseres Materials waren als Durchschnitt mehrerer gut übereinstimmender Bestimmungen folgende: Cholesterin-Stearinsäure-Ester 32,2 Meinusohl: er 86,2 212 EEE 86,7 Kieinolsänre 2... near 84,4 RN ER 84,2 Pseudorieinolsäure .. .. . 89,4 Wie man sieht, liegen die Zahlenwerte, einerseits des Esters (32,2) und andererseits der Öle (zwischen 84,2 und 89,4), so weit auseinander, daß eine Berechnung der Lipoidlöslichkeit gut aus- führbar ist. Es sei « die Jodzahl des Esters und ß jeweils die des Öles, m das Gewicht der untersuchten Gemischprobe, y die für diese Probe gefundene Jodzahl, so haben wir die beiden Gleichungen sty=m wr+ßy=p; in denen x das Gewicht des Esteranteils und y das des Ölanteils in der Probe sein soll. Hieraus berechnet sich ” e j | | unter der Voraussetzung, daß die jodaddierenden doppelten Bin- s - dungen sich nicht durch das Zusammenschmelzen und die Proze- ; duren der v. Hüblschen Bestimmungsmethode (Auflösen in Chloro- g form usw.) geändert haben. E Für die gesättigten Proben fanden wir die folgenden Prozentzahlen: i Tabelle II. & Nach Nach Nach E 2tägigem Stägigem | l4tägigem u | Abpressen Abpressen | Abpressen Proz. Proz. Proz. DE ER 30,0; — 1007.13.0.7 711,47, 92 2 EEE 16,8; 16,0 | 14,0; 20,0 6,9; 91 2 a0 a Ne N 97,6 27,5 Bemolsäure. .. . . : 2.22. . | 21,0; 19,0 | 24,0; — 30,7:.25,5 Ze RD ROHENF 116,8: 1553 2} 1:16,65 15,9 0 — Sehen wir zunächst von dem befremdlichen Befunde ab, daß nach l4tägigem Abpressen die mit der Pseudoricinolsäure „gesättigte“ Probe gar nichts mehr von ihr enthielt, während nach 2- und Stägigem Abpressen in vier Bestimmungen zwischen 15,3 Beitr. z. chem, Physiologie. X. 20 Dr" u E: | # r 306 Wilhelm Filehne, und 16,5 Proz. gefunden wurde. Die übrigen Zahlen sind von der Art, daß wir die nach l4tägigem Pressen gewonnenen als benutzbar ansehen dürfen. Wir haben nun, wie in den beiden ersten Versuchsreihen, uns zur Kontrolle Proben hergestellt, die tatsächlich die aus Tab. III sich ergebenden Mengen von Öl usw. enthielten — also für Olivenöl 10, Ölsäure 8, Rieinusöl 27, Ricinol- säure 25 Proz. Für die Pseudorieinolsäure nahmen wir 16 Proz., wie nach 2 und 8 Tagen Pressung gefunden war. Mit jedem Materiale wurden 24 Stunden nach der Herstellung drei Bestim- mungen der Jodzahl gemacht. Die folgende Tabelle gibt den aus diesen Jodzahlen berechneten Prozentgehalt. Tabelle IV. | Berechneter Gehaltj Benutzte Mischung Proz. | Proz. | Proz. 10 proz. Olivenöl el) — 9535| + 5,4 8 „ Ölsäure — 25 | + 79 | + 08 27 „ Ricinusöl.. ı+378.| 197 7 25 „ Rieinolsäure + 925 +139 | +13,8 16 „ Pseudoricinolsäure Bee — 20 ı + 230 Durch diese überraschenden Befunde wird man zu der An- nahme gedrängt, daß namentlich bei Pseudoricinolsäure, aber auch bei Olivenöl und Ölsäure jodbindende Affinitäten in unseren Ge- mischen verschwunden sind. Dagegen sind bei den Ricinusöl- gemischen fast alle, bei der Ricinolsäure wenigstens etwa die Hälfte dieser Affinitäten unversehrt. Unter diesen Umständen hat es keinen Sinn, aus den Zahlen der Tab. III die Lipoidlöslichkeit unserer öligen Stoffe berechnen zu wollen. Die v. Hüblsche Methode ist anscheinend in unserem Falle nieht anwendbar. Dagegen scheint es biologisch von Bedeutung zu sein, daß — wie wir wohl annehmen dürfen — bei der Lösung von Fetten in Lipoiden chemische Veränderungen vorkommen können, und ferner, daß diese Veränderungen sich gerade nur bei den Nahrungs- fetten und der nicht abführenden Pseudoricinolsäure finden, während die abführenden Stoffe, Rieinusöl und Ricinolsäure, derartige Um- setzungen nicht — oder doch wesentlich weniger — zeigen. — Diesem Gedanken experimentell nachzugehen, liegt außerhalb meines Arbeitsfeldes. Über die Lipoidlöslichkeit des Ricinusöles. 307 Angesichts dieser Erfahrungen mit der Jodzahlmethode ist es nun wohl auch mißlich, die für sich allein ja befriedigenden i rgebnisse der beiden ersten Versuchsreihen (Bestimmung des Schmelzpunktes und des spezifischen Gewichtes) als genügend sicher anzusehen, bevor die chemischen Vorgänge in den Lipoid- ölgemischen aufgeklärt sind. Es genügt mir, die Resultate meiner Bemühungen gebracht zu haben. Methodik und Protokolle). Schmelzpunktbestimmung. Die in den unten angegebenen Ver- hältnissen abgewogenen Mengen Ester und Öl bzw. Ölsäure wurden auf dem Wasserbade unter Umrühren verschmolzen und gleichfalls unter Umrühren 'erkalten gelassen. Die so erhaltene Masse wurde möglichst fein zerrieben und in Schmelzpunktröhrchen gefüllt. Die Bestimmungen geschahen mit einem in Y,.° geteilten Normalthermometer im Schwefelsäurebade in einem Rundkolben mit langem Halse (Kjeldahlkolben). Tabelle V; Der Schmelzpunkt des reinen Esters liegt bei 79,4 bis 79,8°, im Mittel 79,6°. Bei den einzelnen Proben wurden die Temperaturen des Erweichens, 'Schmelzens und Klarwerdens beobachtet. Die beigefügten Bruchzahlen geben die Mengen der zugesetzten Öle bzw. Fettsäuren im Verhältnis zur Menge des Esters an. Olivenöl. h s io Yo Im Mittel: '% Yo 0 Erweichen .... ? 75,2; 76,0 76,3; 75,8 a een. ... 762 772; 781 774; 76,9 a Klarwerden 78.0, 7895.49,0:.7915.79,2 80 I (Im Folgenden sind die drei Stadien: Erweichen, Schmelzen, Klarwerden nicht mehr namhaft gemacht; der Leser wolle die drei vertikal unterein- ander befindlichen Zahlen so deuten.) Ricinusöl. /ao /s0 Im Mittel: 1/0 /so 76,1; 75,6 76,8; 75,6 — — 78,2; 77,6 ish: Fls) 77,9 717,2 73.1: 19,4 79,5; 79,2 79,6 79,4 Ölsäure. /s "/ıo Im Mittel: '/, /io 715; — 75,4; 74,1 — —_ 73,2; — 76,1: 792 _ 76,6 75,6; — 73,13 750 — 71,9 K4 ‘) Den experimentell-chemischen Teil habe ich durch den Instituts- | assistenten Herrn Dr. phil. G. Klose ausführen lassen. | % 21° ” “ ı& er 308 Wilhelm Filehne, Ricinolsäure. /eo "/ao Im Mittel: so [ao 76,1; 75,8 71.8. 2788 _ u 77,2; 76,6 11,93: 04,8 76,9 71.3 78,8; 78,4 79,2; 79,4 78,6 79,3 Crotonolsäure. /ao "ao Im Mittel: '/, /s 155; 78,6 75,9; 76,0 —_ _— 76,5; 76,7 77,2; 76,8 76,6 71,D 79,1: 79,3 79,2: 73,9 79,2 79,1 Pseudoricinolsäure. / eo Im Mittel: '/o "eo 74,9; 75,0 78/7; 7531 — _ 76,2; 75,8 TI0S TI 76,0 77,2 77,1; 76,8 78,3; 78,7 77,0 78,5 Die mit Öl bzw. Ölsäure gesättigten Esterproben wurden in der- selben Weise vorbereitet, und zwar derart, daß Ester und beigemengte Substanz im Verhältnis 1:1 vorhanden waren. Nach dem Erkalten wurde dann solange zwischen Filtrierpapier unter oftmaliger Erneuerung des letzteren unter Drucken bis zu 20kg abgepreßt, bis sich keine Änderung im Schmelzpunkte mehr ergab. Tabelle VI. | Im Mittel Proz. Gegenprobe Olivenöl | 73,4; 73,0 | —_ — 74,1; 74,5 74,6: 74,1 NT 74 BR: 75,6; 75,8 76,9; 76,9 | 76,9 33,8 716,75. FEU Ricinusöl | 782; 77,9 U RTER 77,1; 77,6 78,8; 78,6 78,7 Ye lkre2i 78.2; 78,5 792; 79,8 70,8 N SBR 79,1; 79,0 Ölsäure 70,5; 702 2 re 71,0; 70,6 72.0: 71,9 72,0 & 72,4; 72,0 72,5; 73,1 72,8 40 72,8; 73,0 ticinolsäure. Die Bestimmungen gaben wechselnde und widersprechende und, wie sich später zeigte, stets zu niedrige Werte, ohne daß wir die Gründe für die Widerspenstigkeit des Materials aufzuklären vermochten; wir verzichten auf die Wiedergabe eines Versuchsbeispiels. Dagegen geben wir die Schmelz- punktsbestimmungen mit Rieinolsäure, die gewonnen wurden, nachdem wir aus der Bestimmung des spez. Gew. einer mit Rieinolsäure gesättigten” Esterprobe einen Gehalt von 20 Proz. ermittelt hatten. > 202228 Über die Lipoidlöslichkeit des Rieinusöles. 309 Eine neue tatsächlich zu 19 bis 20 Proz. mit Ricinolsäure versetzte Esterprobe lieferte folgende Zahlen: 734; 738 Im Mittel: 73,6 72,751 75,2 76:7: 76,9 76,8 Nun hatte — s. vorige Versuchsreihe — '/,, Ricinolsäure Schmelzpunkt 78°C ergeben. Hieraus berechnet sich der tatsächlich 19 bis 20 Proz. betragende Gehalt unserer Probe auf 16 Proz. — also wiederum zu niedrig. Im Mittel Proz. Gegenprobe Crotonolsäure 25,6 _ == 75,1; »75;6 26,9; ::76,8 76,9 -- 26,95. 76;8 29,35::79,2 79:3 5 73.3.7932 Pseudoricinolsäure 244: 75,1 — — 74,2: 1789 75,0; 76,2 75,6 _ 73,2, 763 76,0; 76,6 76,3 12 76:2:. 74,0 Die in der dritten Reihe angeführten Prozentzahlen berechnen sich unter Zugrundelegung der Tab. V. Die „Gegenprobe“ wurde dann mit Ester ausgeführt, dem in der Tat 33,8 usw. Proz. der zu untersuchenden Substanz beigemengt waren, um uns von der Richtigkeit und Genauigkeit der in der ersten Senkrechten angeführten Zahlen zu überzeugen. — — Für die Bestimmung des spez. Gew. wurden die Proben in gleicher Weise vorbereitet, darauf in Pyknometer gefüllt, im Trockenschrank bei 80° "geschmolzen und auf Zimmertemperatur darin abgekühlt. Es gab durchweg klare Schmelzen ohne jede Einschlüsse. Beim Erstarren bildeten sich Risse und Spalten von der Oberfläche aus. Durch vorsichtiges Einbringen von Wasser mittelst Kapillarpipetten und häufiges Klopfen wurden nach und nach alle Luftbläschen entfernt; die Wägungen wurden so oft wiederholt, bis keine Änderung des spez. Gew. mehr eintrat. Tabelle VI. (Temp. 24°.) Spez. Gew. des Esters: 0,977 (im Mittel). Spez. Gew. | Spez. Gew. | Spez. Gew. G a desÖles bzw. des des gesätt. | Proz. . der Säure | Gemenges Esters epezr Draw} Jlivenöl 0,871 (/10) 0,9680 0,9545 25,5 0,9553 m... J Ei He] | | öl cn 0,961 Lv.) 0,978 0,9760 5,0 0,9759 säure ....... | 0,923 (/)0,974 | 0,9663 37,0 | 0,9670 Rieinolsäure. . 0,9560 [(/,)0:9790] | 0,9720 20,0 0,9704 _Crotonolsäure . | 0,9890 [(/40) 1,008] | 0,9778 _ _ 510 Wilhelm Filehne, (Da dieser letztere Wert dem spez. Gew. des reinen Esters sehr nahe kommt, so ließ sich kein bestimmter Schluß auf den Prozentgehalt des mit Säure gesättigten Esters ziehen. Eine mit 5proz. Säure [entsprechend Tab. II] versetzte Probe des reinen Esters hatte ein spez. Gew. von 0,9779.) Psendoricinolaäure. . | 0,9540 | (Yu) 0,972 | 0,9773 | 10,0 | 0,9752 | Bedeutung der in () stehenden Bruchzahlen siehe Tab. V. Die in [ ] stehenden Zahlen sind für die Berechnung wertlos. Alle in Tab. VII an- gegebenen Zahlen sind Mittelwerte aus mehreren verschiedentlich aus- geführten Bestimmungen. Ricinolsäure s. Anm. Tab. VI. Zur Bestimmung der Löslichkeit des Esters in Öl bzw. Säure wurden kleine Mengen (0,02 bis 0,5 g) Ester im Reagenzglase mit Öl bzw. Säure versetzt, im Wasserbade unter Umrühren auf 60° erwärmt und unter fortgesetztem Rühren auf 36 bis 37° abgekühlt. Mit dem allmählichen Zusatz abgewogener Mengen Öles bzw. Säure wurde so lange fortgefahren, bis bei der angegebenen Temperatur von 36 bis 37° unter Umrühren beginnende Trübung eintrat. Tabelle VIII. Ester Gelöst in & Öl bzw. Beginnende Trübung Dr g N Säure bei 60’ bei ° 0,5 ' 15,6 Olivenöl 37,6 3,35 | 0,05 | 19,3 Ricinusöl 37,6 0,26 4 0,5 12,5 Ölsäure 37,5 4,11 { 0,05 ' 15,2 Ricinolsäure 37,0 0,33 0,028 3.28 Pseudoricinolsäure 36,2 0,85 0,02 2,3 Crotonolsäure 36,5 0,37 Bestimmung der Löslichkeit der Öle bzw. Ölsäuren im Ester mittels der Hüblschen Jodzahl!). Die Proben wurden in der gleichen Weise wie bei den vorher ange ebenen Methoden hergestellt. Nach 2-, 8- und l4tägigem Abpressen ergaben 5 sich folgende Zahlen: Jodzahl Prozentgehalt des mit Öl bzw. Ölsüure | der reinen | gesättigt. Esters an Öl bzw. Ölsäure nach I — Öle usw. | Ltäg. Abpr. Stäg. Abpr. l4täg. Abpr. I Olivenöl: . 22... 867 | 800 10.0: 130 |114 92 5 licinusöl’. N... @n, 86,2 | 40,4 27,8 27,6; ZU er 84,2 | 16,8; 16,0 | 14,0; 20,0 | 6,9; 8 Rieinolsäure. . . . . 8,2 | 21,0; 19,0 | 24,4; 30,7 25,3 Pseudoricinolsäure . . 89,4 16,8; 15,3 | 18,6; 16,9 0 Kur. 922 | _ — | _ & ') Benedikt-Ulzer, Anal. d. Fette u. Wachsarten 1903, 4. Aufl., 8. 19: Über die Lipoidlöslichkeit des Ricinusöles. 311 2 Zur Kontrolle der erhaltenen Zahlen wurden Gemenge des Esters mit en bzw. Ölsäure dargestellt, deren Prozentgehalt den Mittelwerten der l4tägigem Abpressen erhaltenen entsprach. Für die Pseudoricinolsäure wurde ein Gemenge mit 16 Proz. Säuregehalt dargestellt. hr Eine Probe, enthaltend: ergab auf Grund der Jodzahlbestimmung Er einen Prozentgehalt von ro2 Olivenöl .: 2. ..... PTR U — 98; 54 Zr Biemusöl. ... » - - BU: 37,8 19,7:2.199 lsaure . ....: 22... — 935 79:...08 Fe, - Bar PR: ekiemolsäure . - ...... 9,25 13,9: 713,8 Ben Pseudorieinolsäure .. .. . 0 — 23; 2,0 XVIll. Untersuchungen über den Glykogenumsatz in der Kaninchenleber. Dritte Mitteilung. Von Prof. Dr. med. Ivar Bang und den Amanuensen Malte Ljungdahl und Verner Bohm. Aus dem physiologisch -chemischen Laboratorium der Universität zu Lund. Nachdem wir in zwei vorangehenden Mitteilungen unsere Ergebnisse über den Glykogenumsatz der Leber nach verschiedenen Einwirkungen mitgeteilt haben, bleibt uns noch übrig auszuführen, in welcher Weise die verschiedenen Gifte Glykosurie bewirken, und ob auch in diesen Fällen das Leberglykogen beteiligt ist oder nicht. Bekanntlich bewirkt die Einführung zahlreicher verschiedener Gifte eine Zuckerausscheidung im Harn. Wir haben davon nur einige eingehender berücksichtigt, und zwar solche, die schon früher in verschiedener Richtung studiert worden sind. Diese Untersuchungen zerfallen in zwei Abschnitte. Einerseits stellen wir die Ergebnisse nach Vergiftungen mit Morphin und Stryehnin, andererseits jene nach Vergiftungen mit Phlorizin und Phloretin zusammen. 8. Der Glykogenumsatz in der Kaninchenleber nach Vergiftungen mit Morphin und Stryehnin. Morphin und Strychnin wurden als Beispiele der Gifte ge- wählt, weil man die Glykosurien nach Vergiftung damit bereits niit dem Umsatz des Leberglykogens in Verbindung gesetzt hat (z. B. Pflüger dessen „Glykogen“, S. 526). Nach Eckhards Angaben soll Morphin in derselben Weise wie die Piqüre Glykos- urie hervorrufen, d.h. durch Eimwirkung auf das „Zuckerzentrum“ Ivar Bang, Malte Ljungdahl und Verner Bohm, Untersuchungen usw. 313 der Leber. Nach Eckhard ist auch die Zuckerausscheidung nach Morphinvergiftung eine konstante Wir sind genau Eckhards Angaben gefolgt. Die Tiere wurden meist eine Stunde nach der Morphineinspritzung laparotomiert, nur Nr.132 erst nach zwei Stunden. Nr. 129 bekam 0,06 g | Morphin. hydrochlor. subceutan, die übrigen 0,05g intravenös. Die Ergeb- nisse sind in der folgenden Tabelle zusammengestellt. Die Methodik wie in den früheren Versuchsreihen. f Tabelle I!). E ' n.ıa Gewicht | Gewicht | e FR des der nn Glykogen Seat Umsatz | Harn- = 2 | Kaninchens | Leber |S'J*0gen umsatz zuckeı e x g g g Proz. g Proz. 4 i 129 1800 83 9,0 10,8 0,88 9810 he 1350 2300 100 4,4 4,4 0,44 10,0 E= = 131 2500 100 6,2 6,2 1,15 18,5 0 = .132 2000 151 19,9 13,2 2,83 14,2 a = Re Mittel . . | — 1,33 131 | — Die Versuche zeigen eine mäßige Vermehrung der Ferment- _ quantität der Leber, welche jedoch genügt, um die Zuckeraus- scheidung zu erklären. Es ist leider nicht untersucht, wie die _ Fermentmengen sich zu verschiedenen Zeiten nach der Einspritzung verhalten. In Anbetracht der geringen Zuckermenge im Harn darf _ man annehmen, daß die Einwirkung des Giftes sich hier erst recht spät geltend machen kann und daß die Verhältnisse in dieser ichung von jenen bei den meisten früher besprochenen Ein- wirkungen abweichen. Aus diesem Gesichtspunkte ist erklärlich, daß Versuch Nr. 131 keine Zuckerausscheidung aufzuweisen ver- mag, trotzdem hier die größte Fermentmenge der Leber vorliegt. _ Die Fermentproduktion der Leber hat nicht lange genug gedauert, _ um sich durch Ausscheidung von Harnzucker zu äußern. ‘ Die Strychninvergiftung bietet ein spezielles Interesse dar. Es ist denkbar, daß das Strychnin durch direkte nervöse Erregung _ Fermentproduktion bewirken kann, aber es ist auch nicht un- wahrscheinlich, daß die Strychninkrämpfe mitbeteiligt sind. Die Krämpfe Eötnten möglicherweise das Muskelglykogen besonders in Anspruch nehmen oder sie könnten auch reflektorisch die Fer- imenttätigkeit der Leber beeinflussen. Das Strychnin könnte somit Fermentproduktion in der Leber auf verschiedene Weise hervor- ') Versuche von Bohm. 314 Ivar Bang, Malte Ljungdahl und Verner Bohm, rufen. Unsere Versuche haben auch ein dem entsprechendes Er- gebnis geliefert. Sie sind in der Tabelle II zusammengestellt. Tabelle II?) | Gewicht | Gewicht 5 $ Versuchs- ‚ des der Abe re Glykogen Bi Umsatz Nr. | Kaninchens | Leber |[8!J&X0gen UMBAUZ sg g g Proz. g Proz. ä | | 133 3000 120 10,0 8,3 1,69 16,9 1334. 7 1900 120 11,0 92 3,62 329 135 1900 110 16,0 14,5 2,82 | 19,5 | Mittel... | 133 2 2a | 3 3 Nr. 133 bekam 1,8mg Strychnin und nach einer halben Stunde (ohne Krämpfe) noch 1,8mg, subeutan. Starke Konvulsionen, Narkose. Leber- exstirpation nach 45 Minuten (von der ersten Injektion gerechnet). Der Harn reduzierte schwach. | Nr. 134 bekam 1,2 mg subeutan. Nach einer Viertelstunde starke Krämpfe, welche '/, Stunde dauerten. Das Tier war dann moribund. Leber- exstirpation ohne Narkose. Nr. 155 bekam 1 mg subeutan. Nach 15 Minuten Krämpfe, vo % kontinuierlich '/, Stunde dauerten. Narkose, Leberexstirpation. | Die Versuche zeigen einen wesentlich größeren Glykogen- umsatz als bei der Morphinvergiftung. Weiter ist zu bemerken, daß hier schon nach einer halben Stunde eine starke Vermehrung der Fermentmenge nachgewiesen ist, während sie bei Morphin- vergiftung höchstwahrscheinlich erst später eintritt. Dies wurde beobachtet, trotzdem das Strychnin subeutan, das Morphin aber intravenös eingespritzt wurde. In beiden Fällen ist aber eine ver- mehrte Fermentproduktion der Leber nachgewiesen, und man ist dementsprechend berechtigt, anzunehmen, daß die nach diesen Ver- giftungen auftretende Glykosurie einer Vermehrung der Enzymmenge entspricht, was auch mit der jetzigen Auffassung im Einklang steht. 9. Der Glykogenumsatz in der Kaninchenleber nach Vergiftungen mit Phlorizin und Phloretin. Unter den Giften nehmen Phlorizin und Phloretin eine ganz besondere Stellung ein, indem sie eine reichliche Glykosurie be wirken, ohne daß den meisten Angaben zufolge der Blutzucker gehalt vermehrt ist. Allerdings ist dieser Befund, welcher durch” zahlreiche Analysen verschiedener Untersucher bestätigt worden ist, nicht ganz allgemein akzeptiert worden, indem Pavy — dessen | ') Versuche von Bohm, sämtliche spätere von Bang. Ua EEDRREDASZE e u re er Untersuchungen über den Glykogenumsatz in der Kaninchenleber. 315 Ansicht Pflüger sich anschließt — nach Phlorizineinspritzung ein Ansteigen des Blutzuckergehaltes von 0,1 Proz. auf 0,23 Proz. be- obachtete, also genau dieselben Werte, welche wir nach Vagusreizung gefunden haben. Indessen ist zu bemerken, daß Pavy den Alkoholauszug des Blutes erst invertierte. Hierdurch wird ja ein neues Moment eingeführt, dessen Bedeutung nicht zu übersehen ist. Andererseits hat Zuntz gefunden, daß diejenige Niere, welcher mit dem Blute zuerst Phlorizin zugeführt wird, eher zuckerhaltigen Harn absondert als die andere. Weiter hat v. Mering Zucker- ausscheidung bei entleberten Fröschen und Gänsen nach Phlorizin- vergiftung beobachtet. Unterbindung der Ureteren ruft auch keine Vermehrung des Blutzuckergehaltes hervor. Die Ursache des Phlorizindiabetes ist deswegen noch dunkel. Am meisten darf man wahrscheinlich v. Merings Auffassung zuneigen: die Phlori- zinvergiftung bewirkt einen Nierendiabetes. Selbst unter dieser Voraussetzung hat es aber ein nicht ge- ringes Interesse, den Glykogenumsatz der Leber festzustellen. Entweder wird der Zucker ganz unabhängig in der Niere sowohl produziert als ausgeschieden — in diesem Falle ist und bleibt die Leber ganz unbeteilist — oder es bewirkt das Phlorizin eine ver- mehrte Durchlässigkeit der Niere und Zucker wird in größerem Maßstabe aus dem Blute eliminiert. Bleibt in diesem Falle der Blutzuckergehalt unverändert, muß anderswo eine der Ausscheidung entsprechende vermehrte Zuckerproduktion vorkommen. Man hat in dieser Beziehung vor allem an die Leber zu denken. Bei den folgenden Versuchen wurde das Phlorizin intraperi- toneal eingespritzt, in den Versuchen Nr. 137, 138 und 144 2g, in den Versuchen Nr. 159 und 140 0,7& und in den übrigen 0,5g. Der Harn enthielt immer, mit Ausnahme von Versuch Nr. 141, reichlich Zucker, gewöhnlich über 1 Proz. Wir lassen die Versuche folgen. Tabelle Il. 2 Zeitnach| Gewicht | Gewicht | Gesamt- RR Er 3#| Ein- des der en Glykogen tz, | Umsatz 2# |spritzung, Kaninchens | Leber |8'Y%0ogen DIEBaLz = Stunden g g 8 Proz. g Proz. 137 1 2500 102 10,0 9.8 OT. 8 138 1 1900 136 15,3 11,2 122 | 80 19| ı 800 98 5,5 5,7 046 | 84 140 l 900 114 8.0 7,3 0,80 | 10,0 Mittel. . 9,7 ER 0,82 8.6 316 Ivar Bang, Malte Ljungdahl und Verner Bohm, a Zeit nach | Gewicht | Gewicht (Gesaink- EERRETT =. Ein- | * des ı _der aa Glykogen tz Umsatz 27 \spritzung Kaninchens | Leber |8’JXogen ums “= Stunden g g g Proz. g Proz. 141 13% | 900 114 ee 0,75 81 142 1 ASt 750 71 3:0: 7.428856 0,54 13,5 143 4 900 | 69 4,5 6,5 0,68 | 15,0 Mittel. . 5,9 Fu.) Os 144 2 1700 100 12,5 12,5 1,13 9,0 145 2 900 130 5,3 3,9 0,28 5,0 Mittel. ..| -89 — se Auf Grund des Ergebnisses dieser neun Versuche kann man kaum von einer wesentlich vermehrten Fermentproduktion der Leber sprechen. Zwar zeigen die Versuche Nr. 142 und Nr. 143 eine recht erhebliche Vermehrung an, in diesen Fällen aber ist der Glykogengehalt der Leber geringer als sonst. Dagegen scheint es nicht ganz ausgeschlossen, daß ein ge- ringes Ansteigen der Fermentquantität der Leber vorliegen kann, welches mit der Elimination des Blutzuckers in Verbindung gesetzt werden könnte. Die gefundenen Werte weichen jedoch zu wenig von den normalen ab, als daß man hierüber etwas Bestimmtes sagen könnte. Als Mangel dieser Untersuchungen könnte angesehen werden, dab wir keine Glykogenbestimmung kürzere Zeit, z.B. eine halbe Stunde, nach der Einspritzung ausgeführt haben. Hierzu ist zu bemerken, dab es bei der allmählichen Assimilation des Phlorizins unmöglich ist, den Anfang der Wirkung bestimmt zu fixieren. Da wir also keine ganz bestimmte Schlußfolgerung über die Beteiligung der Leber beim Phlorizindiabetes ziehen konnten, haben wir versucht, der Frage von einem anderen Ausgangspunkte aus näher zu treten. Bei der Pigüre ist von uns eine Vermehrung des Glykogen- umsatzes der Leber erwiesen. Ebenso ist bekannt, wie auch unsere Bestimmungen erwiesen haben, daß der Blutzucker bei Piqüre vermehrt ist. Wenn nun die Niere bei der Phlorizinvergiftung auch den Zucker aus dem Blute eliminiert, so ist zu erwarten, dab der Blutzuckergehalt bei Pigqüre und Phlorizinvergiftung jedenfalls nicht so hoch wie nach Piqüre allein ansteigen kann. Wir besitzen hierüber zwei Versuche. 1. Ein Kaninchen von 900 g hatte 16 Stunden vorher 30 g Rohrzucker mit der Sonde erhalten. 10 Uhr 5 Min. vormittags 1g Phlorizin intra- Untersuchungen über den Glykogenumsatz in der Kaninchenleber. 317 peritoneal. 10 Uhr 30 Min. Zuckerstich. 11 Uhr 20 Min. wurden 475g Blut entnommen. Blutzuckergehalt —= 0,22 Proz. Die Leber glykogenreich. 12cem Harn mit 3,7 Proz. Zucker. 2. Ein Kaninchen von 2400 g hatte 16 Stunden vorher 30g KRohr- zucker mit der Sonde erhalten. 11 Uhr 1 Phlorizin. 11 Uhr 15 Min. Zuckerstich. Um 12 Uhr wurden 61,9g Blut entnommen. Blutzuckergehalt — 0,17 Proz. Die Leber glykogenreich. 35cem Harn mit 3,5 Proz. Zucker. | Es scheint darnach, daß man bei Phlorizinvergiftung und Pigüre ein geringeres Ansteigen des Blutzuckers erhält, als bei der Pigüre allein. Wenn aus nur zwei Versuchen eine Folgerung er- laubt ist, spricht dieses Ergebnis für die Auffassung, daß bei Phlorizinvergiftung der Zucker in größerem Maßstabe als normal aus dem Blute eliminiert wird. Wenn die Blutzuckerkonzentration dessenungeachtet unverändert bleibt, muß man eine dem ent- sprechende Zuckerproduktion anderswo annehmen. Diese Auffassung findet eine interessante Analogie in den Untersuchungen von Bock über das Schicksal von in die Blutbahn ein- _ geführtem Kaliumchlorid. (Zwei Versuche sind von Hald im Archiv f. experim. Pathol. u. Pharmakol. 53, 227, veröffentlicht, viele andere _ interessante Versuche werden demnächst von Prof. Bock publiziert _ werden.) Injiziert man Kaninchen Kaliumchlorid intravenös, so treten große Mengen KCl im Harne aus, während der KCl-Gehalt des Blutserums vor und nach der Injektion ganz unverändert bleibt. Allerdings wird dabei auch in den Organen Kali deponiert, denn auch bei nephrektomierten Tieren bleibt der Kaliumgehalt des Serums der gleiche. So wie hier die Konzentration des Blutes zu Kalium unverändert bleibt, während davon im Harn reichliche Mengen erscheinen, könnte man annehmen, daß es sich mit dem Zucker bein Phlori- zindiabetes verhält. Der Unterschied bestände darin, daß die Niere gegenüber Kali von vornherein die Fähigkeit einer raschen Aus- scheidung besitzt, während sie gegenüber Zucker diese Fähigkeit erst durch das Phlorizin erhielte. Das Glykosid Phlorizin liefert bei der Hydrolyse Zucker und Phloretin. Es ist anzunehmen, daß ein Teil des ausgeschiedenen Zuckers aus dem eingeführten Phlorizin herstammt, was die Ver- suchsergebnisse komplizieren kann. Gegen mehrere solche, z. B. “vw. Merings Versuche mit entleberten Tieren, hat in der Tat Pflüger den Einwand erhoben, daß sich die beobachtete Zucker- ausscheidung vielleicht schon hieraus erklären läßt. 4 Diese Fehlerquelle ist bei Versuchen mit Phloretin, welches _ auch Glykosurie bewirkt, ausgeschlossen. 318 Ivar Bang, Malte Ljungdahl und Verner Bohm, Deshalb haben wir Versuche mit Phloretinvergiftung angestellt, über welche die folgende Tabelle berichtet. Tabelle IV. Überall ist 0,6g Phloretin intraperitoneal injiziert. Zeitanchle Cawishki Kestichr a | 8.;| Ein | des 2 der g [Glykogen an Umsatz 2% \spritzung| Kaninchens | Leber |glykogen ö umsatz = Stunden | g g g Proz. g Proz. 146 1 1800 135 8,7 6,4 152 | 175 a 3000 }) 112 7,4 6,6 1,11 | 150 1448| ı 2000?) 105 5,8 5,4 0,58 10,0 19| ı 2500 %) 118 2,5 9,1 0,78 | 310 150.1: IE 2400 102 8,2 8,0 0,92 11.2 11.1, 1800 }) 104 10,2 9,8 2,72 25,7 152 2 2000 }) 111 13,0 11,7 176 | 135 153 2.1.2400) 151 14,7 9,7 1,92 | 131 Mittl..| 88 | — 1,36 17,2 Ein Blick auf die Tabelle zeigt, daß die Ferinentproduktion nach Phloretin ganz unzweifelhaft gestiegen ist. In dieser Be- ziehung besteht somit ein deutlicher Unterschied zwischen Phlorizin und Phloretin. Und dieser Unterschied ist desto interessanter, als Phloretin ein Bestandteil des Phlorizins is. Die Wirkung des Glykosids ist nicht mit der seiner Komponente identisch. Wir haben sowohl vermehrten Glykogenumsatz als Glykosurie (in allen Versuchen) gefunden, und es fragt sich nun, wie der dritte beteiligte Faktor, der Blutzucker, sich verhält. Das Er- gebnis ist aus Tabelle V ersichtlich. Tabelle V. EEG Versuchs- | on Blutzucker Nr | entnommen | £ Proz. 147 46,5 | 0,15 148 27,8 0,14 149 49,4 0,13 15T 33,6 0,12 152 46,5 0,15 155 57,9 h 0,10 Mittel . . 0,13 (Aderlaß eine Stunde nach der Phloretininjektion.) ') Aderlaßkaninchen. _ Untersuchungen über den Glykogenumsatz in der Kaninchenleber. 319 Die Versuche ergeben sonach das übereinstimmende Resultat, daß der Blutzuckergehalt nach der Phloretinvergiftung nicht oder _ jedenfalls höchst unwesentlich vermehrt ist, trotzdem ein stark -_ vermehrter Glykogenumsatz der Leber vorliegt. Auch die Mög- lichkeit, daß der Zucker in einer nicht direkt nachweisbaren Modi- _ fikation vorkommt, ist auszuschließen. Im Versuche Nr. 155 wurde - die Zuckerlösung auch nach Inversion titriert; es wurde genau dieselbe Konzentration 0,10 Proz. gefunden. F Zuletzt haben wir in zwei Versuchen die Phloretinvergiftung _ mit der Pigüre kombiniert. | VersuchNr. 154. Kaninchengewicht 2100 g. 50 & Rohrzucker 16 Stunden “vorher. 11 Uhr 7 Min. 0,6g Phloretin. 11 Uhr 37 Min. Zuckerstich, 12 Uhr - 37 Min. Aderlaß. 41,4 & Blut entnommen mit einem Zuckergehalte von 0,25 Proz. Die Leber, — 147g, enthält 8g Glykogen — 5,4 Proz. 45 ccm - Harn mit 0,355 Proz. Dextrose. LG Versuch Nr. 155. Kaninchen 2000g. 30g Rohrzucker 16 Stunden “vorher. 11 Uhr 0,6g Phloretin. 11 Uhr 30 Min. Zuckerstich. 12 Uhr 30 Min. 50,4g Blut entnommen mit dem Zuckergehalt = 0,27 Proz. Die Leber war 118g schwer. Glykogen = 5,4g oder 4,6 Proz. Der Glykogenumsatz betrug in 4 Stunden 17,2 Proz. 50cem Harn mit 0,45 Proz. Dextrose. Die Versuche zeigen bei der Phloretinvergiftung auch nach der Pigüre ein geringeres Ansteigen des Blutzuckergehaltes. Der _ Unterschied ist jedoch nicht so prägnant wie bei der Phlorizin- vergiftung. Nimmt man an, daß die Phloretinvergiftung an sich eine geringe Vermehrung des Blutzuckergehaltes bewirkt, so erscheinen ‚die nach Phloretin + Pigüre gefundenen Werte 0,25 Proz. und 0,27 Proz. noch mehr beweiskräftig. Die Ergebnisse bei der Phloretinvergiftung geben deswegen der Auffassung eine weitere Stütze, daß dabei die Niere eine ver- “ mehrte Fähigkeit zur Elimination des Blutzuckers besitzt. Es ist allerdings ganz unentschieden, ob die Wirkung auf die Leber von der Niere reflektorisch ausgelöst ist, oder ob die Gifte sowohl auf die Niere als auch auf die Leber einwirken. Unwahrscheinlich wäre es nicht, daß die Wirkungen auf beide Organe zentraler Art sind. _ Bei den meisten angeführten Versuchen sind die Nieren auf Zucker untersucht worden. Es hat sich herausgestellt, daß der ; Zuckergehalt — auf feuchte Nierensubstanz berechnet — nach | V ergiftung mit Phlorizin und Phloretin nicht unwesentlich, d. h. | bis etwa 0,4 bis 0,5 Proz. Zucker (gegen normal 0,1 bis 0,2 Proz.) | gestiegen ist. Ein solches Ansteigen findet man z. B. nicht nach i ‚der Pigüre. Indessen sind die Werte zu klein, als daß man hier- | aus zu bestimmten Folgerungen berechtigt wäre. . N © XIX. Untersuchungen über das Verhalten der Leberdiastase bei Pankreasdiabetes. Von Ivar Bang. Aus dem physiologisch-chemischen Laboratorium der Universität zu Lund. Im Anschluß an die drei früheren Mitteilungen über den Glykogenumsatz in der Kaninchenleber unter verschiedenen Ver- suchsbedingungen hatte es nicht geringes Interesse, das einschlägige Verhalten bei Pankreasdiabetes zu untersuchen. A Bekanntlich hat man noch keine befriedigende Auffassung des Pankreasdiabetes gewonnen. Zwar weiß man, daß die Pankreas- exstirpation den Diabetes veranlaßt, dagegen sind die Meinungen über den ursächlichen Vorgang sehr verschieden. Einige neigen der Annahme einer inneren Sekretion des Pankreas zu, andere, wie # z. B. Pflüger, stellen die Bedeutung des Nervensystems in den Vordergrund. Die folgenden Untersuchungen hatten nicht zum Zweck, dieses schwierige Problem direkt aufzuklären, vielmehr habe ich mich auf die Frage beschränkt, wie der Glykogenumsatz oder richtiger wie das diastatische Enzym der Leber sich beim Pankreas- diabetes verhält. Diese Frage hat an sich genügendes Interesse. Erstens darf jede Vermehrung unserer Kenntnis über das Verhalten des Orga- nismus bei dieser Krankheit Bedeutung beanspruchen, und zweitens wissen wir, daß die Leber bei Pankreasdiabetes äußerst arm an # Glykogen bzw. ganz glykogenfrei ist. Die in den früheren Mit 5 teiluingen gefundene Beziehung zwischen Glykogenumsatz und Diastase war genügender Anlaß zu solchen Untersuchungen. Bei Versuchen über den Glykogenumsatz bei pankreasdiabeti- schen Tieren sollte man zum Vergleich den Umsatz bei den Ivar Bang, Untersuchungen über das Verhalten der Leberdiastase usw. 321 entsprechenden normalen, wohlgenährten Tieren kennen. Leider - besitze ich keine solche Bestimmungen, da mir äußere Verhältnisse Versuche an Hunden sehr erschweren. Ich bin deswegen für die - folgenden Versuche gezwungen, die an Hunden mit Pankreas- diabetes gewonnenen Ergebnisse mit den Erfahrungen an normalen Kaninchen zu vergleichen, was ich zur Reserve von vornherein hervorheben möchte. Es wurden drei Versuche angestellt. Die Tiere wurden wie 5 gewöhnlich unter Erhaltung der Venen operiert. Zum Überfluß wurde nach Pawlow das Netz um den Darm genäht, was sich als vorteilhaft erwiesen hat. Ich bin meinen Freunden, Herrn Professor Dr. med. Forssman und Herrn Dr. G. Petren, welche die Tiere für mich operiert haben, zu großem Dank verpflichtet. uch Nr.1. Weiblicher Foxterrier, 15 kg schwer, 6 Monate alt. Am 7. Februar nach Minkowski-Pawlow operiert. Am 8. Februar: Zustand gut. Kein Harn. '/, Liter Milch. 9. Februar: 120 cem Harn mit 2,7 Proz. Zucker. Y, Liter Milch, wird erbrochen. 10. Februar: Zustand gut. Keine Temperatur- steigerung. °/,Liter Milch, etwas trockenes Brot. 160 ccm Harn mit 6 Proz. Zucker. 11. Februar, morgens früh: Fleisch, etwas Wurst und etwa °/, Liter _Mileh. 250ccm Harn mit 10 Proz. Zucker. Um 1 Uhr Chloroformnarkose. Leberexstirpation. Gewicht der Leber 394 g. Leber stark gelb gefärbt. Wurde durchgespült, zerhackt usw. und in gewogenen Proben a 25g mit einer 10,36 proz. Glykogenlösung (25 cem) versetzt. Keine Infektion. Glykogengehalt der Leber = 0,06 Proz. Glykogenumsatz der mit Glykogenlösung versetzten Probe —= 14 Proz. Versuch Nr.2. Weiblicher Neufundländer. 40 kg schwer, 8 Monate alt. 8. Februar: Pankreasexstirpation. 9. Februar: Zustand gut. 240ccm Harn Milch, etwas trockenes Brot. 11. Februar: 300 ccm Harn; 8,4 Proz. Zucker. #/, Liter Milch, etwas (200 bis 300 &) Fleisch. 12. Februar: 1000 ccm Harn mit 10,7 Proz. Zueker. Morgens etwas Fleisch. Um 1 Uhr Chloroformnarkose, _ Leberexstirpation. Die Leber ikterisch, Gewicht —= 718g. Keine Peritonitis. _ Die Leber glykogenfrei. ı Glykogenumsatz in der mit Glykogenlösung (10,36 Proz.) versetzten Probe = 9,7 Proz. | Versuch Nr. 3. Männlicher Dachshund, Skg schwer. 8. März: Pan- kreasexstirpation. 9. März: Zustand gut. Kein Harn. 30 cem Milch. 10. März: Milch erbrochen. Etwas Harn (mit Milchgerinseln gemischt), reduziert stark. Später 40cem Harn mit 6,5 Proz. Dextrose. 11. März: Wasser wird erbrochen. Chloroformnarkose, Leberexstirpation. Gewicht der Leber- = 290g. Keine Peritonitis. Die Leber glykogenfrei. Glykogenumsatz in der mit Glykogenlösung (10,04 Proz.) versetzten Sämtliche drei Versuche haben also einen gelungenen Pankreas- diabetes ergeben. Die Zuckerausscheidung trat gleich von Anfang | ® Beitr. z. chem, Physiologie. X. 2] en 322 Ivar Bang, . | | ] 1 an ein und stieg in den ersten Tagen zu einer beträchtlichen Ilöhe (6 bis 10 Proz.) an. Die Lebern waren bei zwei Tieren glykogenfrei, bei dem dritten wurden 0,06 Proz. Glykogen gefunden. In den ersten zwei +) | | Y Versuchen haben aber die Tiere fortwährend Nahrung bekommen, darunter relativ reichliche Mengen Kohlehydrat (Milchzucker). In einem bestimmten Widerspruch hiermit steht das Verhalten der Leberdiastase, wie es besonders aus dem Versuch Nr. 2 her- vorgeht. Hier ist ein Glykogenumsatz von 9,7 Proz. gefunden, | was einer Fermentquantität entspricht, die nur unwesent- lich die bei normalen, wohlgenährten Kaninchen gefun- denen Werte übersteigt. In Versuch Nr. 1 ist zwar der®@ Umsatz 14 Proz.; im dritten aber nur 6,9 Proz. Der durchschnitt- | liche Umsatz, dem der größte Wert beigemessen werden muß, is 9,5 Proz. | Wenn man sich nun ferner erinnert, daß die letzten Spuren | Glykogen nur langsam von dem Enzym umgesetzt werden, wie ja dementsprechend bei Hunger das Glykogen erst nach mehreren | Tagen ganz verschwindet, trotzdem wir (siehe erste Mitteilung) | für Hungerkaninchen eine vermehrte Fermentproduktion nach- | gewiesen haben, so muß die Tatsache noch mehr befremden, daß 2 | bei diesen Versuchen kein oder nur eine Spur von Glykogen ge funden wurde, obgleich die Tiere Nahrung bekamen und keine | wesentlich vermehrte Fermentproduktion aufzuweisen hatten. (Auch ’ im Versuch Nr. 1 kann der gefundene Glykogenumsatz unmöglich den äußerst geringen Glykogengehalt von 0,06 Proz. erklären.) | Diese Tatsache läßt sich wohl kaum anders erklären als durch die | Annahme, daß bei Pankreasdiabetes nicht der Glykogen- Ä umsatz, sondern hauptsächlich die Glykogenbildung ver- a Er ändert ist. bei Bei Pankreasdiabetes ist somit wahrscheinlich die Glykogen- | bildung entweder aufgehoben oder stark vermindert. In dieser Beziehung bildet der Pankreasdiabetes einen Gegensatz zu de früher besprochenen Diabetesformen, besonders jenen nach Nerven- verletzungen und Pigüre. Dagegen ist bekanntlich bei den ge nuinen Diabetesformen des Menschen oft eine verminderte Assi- milationsgrenze für Kohlehydrate nachgewiesen worden. 2 Es fragt sich dann weiter, ob man hieraus die großen Zucker- | | ausscheidungen erklären kann. Selbstverständlich ist dies nicht E der Fall. Die ausgeschiedenen Zuckerquantitäten sind weit größer # als den Kohlehydraten der Nahrung, wie z. B. in Versuch Nr. 2, M Untersuchungen über das Verhalten der Leberdiastase usw. 3233 entspricht. Bekanntlich ist man jetzt mit guten Gründen zu der Auffassung gekommen, daß der ausgeschiedene Zucker auch von Eiweiß oder Fett oder beiden herstammen muß. Diese werden folglich erst zu Zucker umgesetzt und dann als solcher aus- geschieden. Dagegen ist es klar, daß das Fehlen der Glykogen- bildung dabei nicht gleichgültig sein kann. Wäre die Fähigkeit der Glykogenbildung erhalten, so wäre auch bei sehr ausgiebigem Fett- und Eiweißumsatz die Zuckerausscheidung unmöglich. Überhaupt ist es a priori nicht unmöglich zu behaupten, daß das Fehlen der Glykogenbildung allein neben normaler Zucker- produktion aus Fett und Eiweiß genügt, um den Diabetes zu er- klären. Andererseits kann man auch daran denken, daß das Fehlen _ der Glykogenbildung eben eine vermehrte Zuckerproduktion aus Fett und Eiweiß auslösen könnte. Hierüber geben die Versuche aber keinen Aufschluß. | In Verbindung mit der Untersuchung über die Leberdiastase habe ich auch einige Versuche über eine eventuelle Zuckerbildung in der Leber aus Aminosäuren und Fett angestellt. Bekanntlich haben solche Versuche bei normalen Lebern ein völlig negatives Ergebnis geliefert. Es bleibt aber noch zu untersuchen, wie sich die Leber beim Pankreasdiabetes verhält. Zu abgewogenen Proben der Leber (Versuch Nr. 3) wurden Fett, Glykokoll, Leuein und Alanin zugesetzt. Das Fett (Olivenöl) wurde erst emulgiert und teils mit dem Leberbrei allein, teils mit Leber und Blut digeriert. Keine Probe ergab einen vermehrten Zuckergehalt.e Diese Tat- sache schließt aber nicht aus, daß intravital ein solcher Umsatz in höherem Maßstabe stattfindet. Inwieweit es notwendig ist, einen solchen anzunehmen, ist eine andere Sache. Die vermehrte Zucker- ausscheidung nach Fütterung mit Aminosäuren läßt sich wohl auch aus dem Fehlen der Glykogenbildung allein erklären. XX. Versuche über Harnsäuresynthese beim Menschen und Säugetier'). Von Dr. Wilhelm Pfeiffer, Assistenten der medizinischen Klinik zu Kiel. Aus dem physiologisch-chemischen Institut zu Straßburg und dem Labora- torium der medizinischen Klinik zu Kiel (Direktor: Prof. Quincke). Daß beim Säugetier Harnsäure durch Oxydation von Purin- körpern gebildet wird, ist durch zahlreiche Untersuchungen außer Zweifel gestellt, insbesondere durch die Versuche Weintrauds?), Umbers®), Burian und Schurs®t), Schreibers und Wald- vogels’). Mit der Frage der synthetischen Harnsäurebildung beim Menschen und Säugetier — nach Analogie der Harnsäurebildung im Vogelorganismus, wo der überwiegende Anteil der Harnsäure | synthetisch entsteht — haben sich dagegen bisher nur wenige Autoren befaßt. !) Auszug aus der Habilitationsschrift des Verfassers: „Synthese und Abbau der Harnsäure beim Menschen und Säugetier.“ Kiel 1907. ®) Weintraud, Über den Einfluß des Nucleins der Nahrung auf die Harnsäurebildung. Berl. klin. Wochenschr. 32 (19), 405 (1895). ») Umber, Über den Einfluß nucleinhaltiger Nahrung auf die Harn- säurebildung. Zeitschr. f. klin. Med. 29, 174 (1896). *) Burian und Sehur, Über die Stellung der Purinkörper im mensch- lichen Stoffwechsel. Erste Mitteilung. Pflügers Arch. 80, 241 (1900). — Über Nucleinbildung im Säugetierorganismus. Zeitschr. f. physiol. Chem. 23, 55 (1897). — Über die Stellung der Purinkörper im menschlichen Stoff- wechsel. Zweite Mitteilung. Pflügers Arch. 87, 239 (1901). °) Sehreiber und Waldvogel, Beitrag zur Kenntnis der Harnsäure- ausscheidung unter physiologischen und pathologischen Verhältnissen. Arch. f. experim. Pathol. u. Pharmakol. 42, 69 (1899). — Man vgl. überdies die zusammenfassenden Darstellungen von Schittenhelm (Zentralbl. f. Stoff- wechsel- u. Verdauungskrankheiten, 5. Jahrg. 1904, S. 226 und Medizinische Klinik, 4. Beiheft 1907, S. 89). j _ Wilhelm Pfeiffer, Versuche über Harnsäuresynthese beim Menschen usw. 325 Horbaczewski!) war in vitro die Synthese der Harnsäure aus Glykokoll und Harnstoff gelungen, und er verfütterte daher Glykokoll. Dabei zeigte sich nur eine geringe Zunahme der Harn- säure. Gleiche Ergebnisse hatte Weiss 2). Da Minkowski?) nach Leberexstirpation bei Vögeln (die Leber ist im Vogelorganismus dasjenige Organ, in welchem die Harnsäure synthetisch gebildet wird) das Auftreten von fleischmilchsaurem Ammon beobachtet hatte, so versuchte er an Hunden durch Zufuhr von fleischmilch- saurem Ammon und von Harnstoff eine Harnsäurevermehrung zu erzielen; sie blieb aus. Auch Fütterungsversuche am Menschen, die Herrmann) und - Weiss) ausführten, hatten das gleiche Ergebnis. | Steudel®) verfütterte Uracil und andere Pyrimidinderivate _ in der Erwartung einer synthetischen Bildung von Purinkörpern, doch ohne Eıfolg. Ausgedehnte Versuche über synthetische Harnsäurebildung an Hühnern, Hunden und Menschen führte Wiener’) aus. Er hatte nachgewiesen, daß die Leber mit .Alkoholextrakten, die aus ver- schiedenen Organen bereitet und sicher frei von Nuclein und - Xanthinbasen waren, Harnsäure bildet, dab es sich dabei also nicht um eine oxydative, sondern aller Wahrscheinlichkeit nach um eine synthetische Bildung der Harnsäure handelt. Seine Versuche an Hühnern, welche bestimmte noch zu be- sprechende Substanzen erhielten, ergaben eine geringe Harnsäure- “Vermehrung. | Mit Rücksicht auf die oben erwähnte Beobachtung Minkowskis _ über das Auftreten von Ammoniumlaktat nach Leberexstirpation, ‘) Horbaczewski, Synthese der Harnsäure. Monatshefte f. Chemie 3, 196 (1882), zitiert bei ner Saar ?) Weiss, Weitere Beiträge zur Erforschung der Bedingungen zur " Harnsäurebildung. Zeitschr. f. physiol. Chem. 27, 216 (1899). . °) Minkowski, Über den Einfluß der Leberexstirpation auf den Stoff- wechsel. Arch. f. exper. Pathol. u. Pharmakol. 21, 89 (1886). 4 ‘) Herrmann, Über die Abhängigkeit der Harnsäureausscheidung von rn: und Genußmitteln mit Rücksicht auf die Gicht. Deutsch. Arch. -f. klin. Med. 43, 273 (1888). °) Weiss, Beiträge zur Erforschung der Bedingungen der Harnsäure-. bildung. Zeitschr. f. physiol. Chem. 25, 393 (1898). °) Steudel, Das Verhalten einiger Pyrimidinderivate im Organismus. _ Ebenda 32, 285 (1901). R ?) Wiener, Über Zersetzung und Bildung von Harnsäure im Tier- körper. Arch. f. exper. Pathol. u. Pharmakol. 42, 375 (1899). — Über synthetische Bildung der Harnsäure im Tiörkörper. Diese Beiträge 2, 42 (1902). ee 2 326 Wilhelm Pfeiffer, kamen da Milchsäure und die ihr nahestehenden Stoffe der Pro- panreihe, daneben solche der Butanreihe zunächst in Betracht. Neben der stickstofffreien Komponente führte Wiener den Versuchstieren Harnstoff zu, um dem Körper die eventuelle Harn- säurebildung zu erleichtern. Er konnte ferner ausschließen, daß die beobachtete Harnsäurevermehrung im Harn auf einer diure- tischen Wirkung beruht. Er verwandte zu seinen Versuchen an Hühnern Glycerin, Propionsäure, Milchsäure, Hydracrylsäure (Äthylen- milchsäure), Brenztraubensäure, Malonsäure, Tartronsäure, Mesoxal- säure, Buttersäure, &-Oxybuttersäure, B-Oxybuttersäure, Bernsteinsäure und Äpfelsäure. Wiener faßt das Ergebnis seiner Untersuchungen in die Worte zusammen: „Die höheren einbasischen Säuren der alipha- tischen Reihe dürften durch Einsetzen der Oxydation in der dem Carboxyl benachbarten Atomgruppe und wiederholte Kohlensäure- abspaltung allmählich zu solchen mit immer niedrigerem Kohlen- stoffgehalt abgebaut werden, bis sie in die entsprechenden Säuren mit einer Kette von drei Kohlenstoffatomen umgewandelt sind. Ist dieses Oxydationsprodukt Propionsäure, so geht der Abbau bis zur Bildung von Kohlensäure und Wasser weiter. Ist das Produkt hingegen eine Oxy- oder Ketonsäure, dann setzt, wenigstens zum Teil, die Oxydation auch in der dem Carboxyl entgegengesetzten Atomgruppe ein, so daß zunächst die entsprechenden zweibasischen Säuren entstehen. Diese werden aber dann nicht weiter abgebaut, sondern vollständig zur Harnsäuresynthese verwendet, wenn genug geeignete stickstoffhaltige Substanz zur Verfügung steht.“ E Wiener dachte sich den Weg der Harnsäurebildung im Vogelorganismus etwa so: NH, COOH N H— CO | | | | 0C0- +. CHOH - = 00 CHUR 2 7225 | | | | NH, COOH N H— CO Harnstoff + Tartronsäure — Dialursäure (Diureid der Tartronsäure) N H—CO NH— CO | | | | CO CHOH + HN CO O—NH | BR — \ Be — 21,0 N H—CO N,N NH—C-—NH Dialursäure + Harnstoff = Harnsäure. Die Versuche Wieners an Hunden führten nicht zur Harn- säurebildung. An Menschen untersuchte Wiener den Einfluß von Versuche über Harnsäuresynthese beim Menschen und Säugetier. 3237 3 “4 « _Milchsäure, Malonsäure und Dialursäure. (Tartronsäure stand ihm _ nicht in genügender Menge zur Verfügung und so wählte er ihr Diureid) Wiener führte gleichzeitig mit der betreffenden Sub- _ stanz stets auch Harnstoff ein, um die Diurese gleichmäßiger zu gestalten und eine Synthese der betreffenden Säure mit Harnstoff zu erleichtern. Er machte stets noch einen Kontrollversuch mit Natriumacetat, um zu zeigen, daß nicht die Darreichung einer be- _ liebigen organischen Säure denselben Effekt hat, wie die der _ gereichten Substanz. Wiener fand bei allen seinen Versuchen eine mäßige Harn- | säurevermehrung und glaubte damit den Beweis einer synthetischen | gHarnsäurebildung erbracht zu haben. Er äußert sich über diese _ Synthese folgendermaßen: Nur eine zweibasische Säure und ihr _ Ureid (Tartronsäure und Dialursäure) werden zur Harnsäuresyn- these herangezogen. Sie kann sich direkt mit zwei Harnstoffresten zu Harnsäure paaren, während bei der Malonsäure noch eine Oxy- “ dation, bei der Mesoxalsäure eine Reduktion stattfinden müßte. „Es dürften daher die wirksamen Substanzen im Tierkörper zu- mächst in die entsprechenden zweibasischen Säuren umgewandelt werden. Ist diese Tartronsäure, so geht sie direkt in Harnsäure _ über, ist sie Malonsäure, so muß sie erst durch Oxydation, ist sie _ Mesoxalsäure, durch Reduktion in Tartronsäure übergeführt werden, um die Synthese zu Harnsäure eingehen zu können.“ + Die Wahrscheinlichkeit einer von Wiener angenommenen - Harnsäuresynthese beim Säugetier wurde durch den von Eppinger!) : geführten Nachweis, daß Zufuhr von Glyoxylsäure eine Allantoin- _ vermehrung bewirkt, gesteigert. Allantoin ist einmal als ein Abbauprodukt der Purinkörper, besonders der Harnsäure, aufzufassen, und demgemäß findet man _ eine Vermehrung desselben bei Einführung von Purinbasen, Harn- _säure, Thymus und Hypoxanthin. Außerhalb des Organismus wird durch Oxydation der Harnsäure Allantoin erhalten. Neben dieser _ oxydativen Allantoinbildung gibt es nach Eppinger im Tierkörper auch eine synthetische. In vitro kann man Allantoin synthetisch durch Erhitzen von Glyoxylsäure und Harnstoff erhalten oder durch "Schmelzen von Mesoxalsäure und Harnstoff. Eppinger hat nun Körper, die er für die physiologische Vorstufe des Allantoins hielt, verfüttert, speziell Glykolyldiharnstoff, und in der Tat bei F e !) Eppinger, Über die Bildung von Allantoin im Tierkörper. Diese - Beiträge 6, 287 (1905). — Über das Verhalten der Glyoxylsäure im Tier- “körper. Ebenda, S. 492. 328 Wilhelm Pfeiffer, quantitativer Bestimmung eine Vermehrung der Allantoinfraktion beobachtet, die er auf synthetische Allantoinbildung bezieht. Beim Menschen, der für gewöhnlich kein Allantoin ausscheidet, blieb Glykolyldiharnstoff wirkungslos. Nach den bisherigen Beobachtungen wäre aus der Tartron- säure und deren Verwandten eine Synthese zu Harnsäure zu er- warten. Ich verwandte daher in erster Linie diese zu meinen Ver- suchen, und zwar Tartronsäure, [[HOH (COOH),], Tartronamid, ICHOH (CONH;3),]|, und Malonamid, [CH, (CONH,3)]|. Daneben machte ich Versuche mit Allantoin und schließlich auch noch mit Pseudoharnsäure, die sich von der Harnsäure nur durch den Mehr- gehalt an einem Molekül Wasser unterscheidet und auf Grund ihres chemischen Verhaltens als eine für die Harnsäurebildung besonders geeignete Vorstufe erschien. NH-—--CO NH—CO | | | | GO’-CH.N DH. CDINH; CO. C—NH | | | 7 ei NH—CO NH—C-—-NH Pseudoharnsäure. Harnsäure. Versuchsanordnung und Vorversuche über Zerstörung der per os eingeführten Harnsäure. Von entscheidender Bedeutung für Versuche über das Schicksal der Harnsäure ist die Wahl des geeigneten Versuchstieres. Der Säugetierorganismus ist befähigt, per os eingeführte Harnsäure zu zersetzen, so daß nur ein Teil davon unverändert ausgeschieden wird. Dies ist durch Untersuchungen von Wöhler und Frerichs!), Neubauer?), Meissner), Weintraudt) und Ebstein uud Nicolaier 5) bewiesen. Hunden kommt beispielsweise dieses Vermögen in viel höherem Grade als Kaninchen zu. Es ist nun zu berücksichtigen, daß dieses ') Wöhler und Frerichs, Über Veränderungen, welche namentlich organische Stoffe beim Übergang in den Harn erfahren. Ann. d. Chem. u. Pharm. 65, 335 (1848). Zit. bei Wiener, 8. 31. ?) Neubauer, Über die Zersetzung der Harnsäure im Tierkörper. Ebenda 99, 206 (1856). °) Meissner, Beiträge zum Stoffwechsel im tierischen Organismus. Zeitschr. f. rat. Med. 31, 305 (1868). Zit. bei Wiener, S. 31. *) Weintraud, Über Harnsäure im Blute und ihre Bedeutung für die Entstehung der Gicht. Wiener klin, Rundsch. 10, Nr.1,3 (1896). Zit. bei Wiener, 8. 31. 2 °) Ebstein und Nicolaier, Uber die Ausscheidung der Harnsäure durch die Niere. Virch. Arch. 143, 337 (1896). r Versuche über Harnsäuresynthese beim Menschen und Säugetier. 329 Verhalten auch das Ergebnis von Versuchen mit Harnsäurevor- stufen beeinflussen dürfte, da die im Körper synthetisch gebildete Harnsäure den zersetzenden Einwirkungen im Tierkörper mög- licherweise ebenso ausgesetzt ist wie die durch Abbau entstandene. Neuere Arbeiten in dieser Frage ergaben folgendes: Soet- beer und Ibrahim!) haben gefunden, daß beim Menschen per os eingeführte Harnsäure keine Allgemeinveränderungen des Stoff- wechsels bewirkt, die eine erhöhte Stickstoffzahl oder erhöhte Harnsäurebildung bedingen, während subceutan einverleibte in der Hauptsache als solche wieder ausgeschieden wird, dabei jedoch als ein Gift auf den Gesamtorganismus einwirkt und eine erhöhte Harnsäurebildung und -ausscheidung bewirkt. Salkowski?) fand bei Fütterungsversuchen mit Harnsäure an Hunden, daß dieselbe zu einem wechselnden Bruchteil resorbiert _ wird. Von der resorbierten Harnsäure geht ein erheblicher Bruch- teil in Allantoin über, ein anderer in Harnstoff. Bei Kaninchen erfolgt eine prompte Resorption. Die Harnsäure geht zum über- wiegenden Teile in Harnstoff über, ein kleinerer Teil wird unverändert ausgeschieden, ein kleiner Teil geht vielleicht in Allantoin über. Da somit in dieser Frage eine volle Übereinstimmung noch nicht erzielt ist, bestimmte ich zunächst, um die größere oder ge- ringere Eignung des Versuchstieres festzustellen, bei Kaninchen, Affen und Menschen die Größe der Harnsäurezerstörung. Die Nahrung war während der Versuchstage genau gleich. Ich bestimmte im Harn außer dem Gesamtstickstoff (nach Kjeldahl) und der Harnsäure (nach Ludwig-Salkowski) an einzelnen Tagen auch noch das Allantoin (nach O. Loewi?). Ferner prüfte ich den Harn nach den bei Eppinger*) und Schloss®) gegebenen Vorschriften auf Glyoxylsäure. Das Allan- toin wurde nicht als solches bestimmt, sondern aus dem Stickstoff- gehalt des Allantoinsilbers berechnet. Die Ergebnisse dieser Versuche sind folgende: !) Soetbeer und Ibrahim, Über das Schicksal eingeführter Harn- säure im menschlichen Organismus. Zeitschr. f. physiol. Chem. 35, 1 (1902). 2) Salkowski, Über das Verhalten in den Magen eingeführter Harn- _ säure im Organismus. Zeitschr. f. physiol. Chem. 35, 495 (1902). ») Loewi, Beiträge zur Kenntnis des Nucleinstoffwechsels. Arch. f£. exper. Pathol. u. Pharmakol. 44, 1 (1900). *) Eppinger. Über das’ Verhalten der Glyoxylsäure im Tierkörper. Diese Beiträge 6, 492 (1905). 5) Schloss, Über Nachweis und physiologisches Verhalten der Glyoxyl- säure. Dissertation Straßburg 1906 u. diese Beiträge 8, 445 (1906). 330 Wilhelm Pfeiffer, Versuch Nr. 1. Kaninchen. Zwei Böcke. Gewicht je 2,7 kg. Nahrung: Rüben und Kohl. Jedes der Tiere erhält am zweiten Tage je 1g Harnsäure in wässeriger Aufschwemmung per Schlundsonde Der Harn reagierte stets alkalisch. Tier A. ı Harnmenge Gesamt- Gesamt- ea | RR Stickstoff Harnsäure YerEaeaes . 440 1,86 0,0315 | 2. 460 1,54 0,0273 37 TE Here 3. 580 1,65 0,0294 4. 370 1,16 0,0147 | a Tier B. ee 550 | 1.77 | 0,0462 & N 460 | 1,35 0,0315 1g Harnsäure 3. 510 | 1,42 | 0,0504 = 4. 320 | 1,16 | 0,0126 | Er Versuch Nr. 2a. Affe. Männliches Tier. Cereopithecus calitrichus (grüne Meerkatze, Westafrika). Gewicht 6,5kg. Nahrung: 500g Kartoffeln, 1 Ei, etwas Zucker, Wasser nach Belieben. Das Tier erhält am 7., 8. und 9. Tage je 0,25g, am 14. 1g Harnsäure. Der Harn reagierte alkalisch (nur am 5. Tage schwach sauer). | r Harnmencee Gesamt- (Gesamt- Gesamt- a Tag fe is | Stickstoff Harnsäure | Allantoin VOrDuitgeh 1 235 | 1,61 0,015 = —_ 2. 180 — == — — g, Bee Kr Es _ Hi \ 2 | _ e 5” 5 5. 165 1 0,0105 a 22 6. 150 | 1,35 | 0,0153 _ _ 7. 195 | 1,39 0,0166 — 0,25 g Harnsäure 8. 160 139 | . 0,0136 ie 0,25 „ N 9, 170 1,30 0,0168 = 0,25 „ F 10. 140 1,05 0,0126 — — 11. 160 | 1538 0,0126 Se: -_ 12. 120° | 1,04 "0,0105 Au | a2 3, 150 | 1,63 00115 | 0114 3 14. 360 1,89 0,0230 | 0,197 1,0& Harnsäure 15. I © u 1,64 00115 | 0,16 — Versuch Nr. 2b. Affe. Nahrung: 250g Milch, 60g Semmel, 1 Ei, etwas Zucker, 100g Äpfel. Das Tier erhält am 3. und 4 Tage je 1g Harn- säure, Der Harn reagierte alkalisch. Das spezifische Gewicht schwankte zwischen 1010 und 1015. ‘ Versuche über Harnsäuresynthese beim Menschen und Säugetier. 331 Harnmenee Gesamt- Gesamt- ! Tag | en ; Stickstoff Harnsäure RR T. 270 1,784 0,0158 En 2. 475 2,886 0,0159 — 3. 350 2,362 0,0117 1 Harnsäure 4. 210 1,846 0,0035 Br a 5. 360 2,701 0,0090 _ 6. 320 2,168 0,0120 — + 380 2,266 0,0111 _ 8. | 440 2,439 0,0064 = Versuch Nr, 2c. Affe. Nahrung: 250g Milch, 60g Semmel, 1 Ei, etwas Zucker, eine Banane, 100g Äpfel, 250& Wasser. Milch und Wasser wurden nicht immer ganz genommen. Das Tier erhält am 7. und 8. Tage je '1,5g Harnsäure. Der Harn reagierte alkalisch, das spezifische Gewicht schwankte zwischen 1009 und 1013. Harn- Gesamt- Gesamt- Gesamt- | Glyoxyl- x Ess Bee Stickstoff| Harnsäure |Allantoin are Merfurtert i. | 200 1,35 _ — = m 2. 180 1,43 _ —_ an — 3. | 210 1,73 2 > AR a 4. | 200 1,16 = — > = 5. | 245 1,28 0,0127 = ee: 2 6. 150 1,10 0,0143 0,107 negativ — 3 200 1,47 0,0109 0,139 — 1,5 Harnsäure 8. 255 1,61 0,0214 0,157 — 5, \ 9. 250 #.75 0,0067 0,158 | — — Versuch Nr. 3. Mensch. Ich stellte die Versuche an mir an. Gewicht 75kg. Nahrung: 150g Brot, 45g Butter, 260g Hackfleisch, 150 & Schinken, 100g Kartoffeln, 100g Spinat, 100g Äpfel, 2 Eier, 0,4 Liter Zitronenlimonade, 0,5 Liter Bouillon, 0,2 Liter Buttermilch, 0,3 Liter Kakao, 0,2 Liter Kaffee. Ich nahm am 4. und 5. Versuchstage je 3g Harnsäure. Der Harn war bis auf den ersten Tag sauer. Das spezifische Gewicht schwankte zwischen 1025 und 1027. Harn- | Gesamt- | Gesamt- | Gesamt- | Glyoxyl- $ Erg Es © Stickstoff Harnsäure |Allantoin ne a a ol _. 1550 23,00 | — | E= negativ _ 2. | 1560 | 24,29 = Rn i 2 8. 1460 22,40 0,846 2,207 a — 4. 1630 23,00 0,773 2,318 » 3g Harnsäure 5. | 1700 | 24,04 1,067 9,337 R PLN: 26. | 1740 | 23,97 0,891 2,069 ; = 7. 1850 | 23,41 0,994 1,110 N „- 4 332 Wilhelm Pfeiffer, Der Versuch am Kaninchen hatte, wie aus vorstehendem zu ersehen, ein durchaus negatives Ergebnis. Diese Tierart zerstört zugeführte Harnsäure so ausgiebig, daß sie für die vorliegenden Versuche nicht verwandt werden kann. Beim Affen bleiben kleine Harnsäuremengen ohne Einfluß, bei größeren Mengen kommt es zu einer geringen Harnsäurevermehrung. Auch beim Menschen zeigt sich eine merkliche Zunahme der Harnsäureausscheidung. Versuche über Harnsäuresynthese. Aus den oben angeführten Gründen stellte ich daher meine Versuche nur am Affen und Menschen an. An Affen verfütterte ich Malonamid, Tartronamid, Tartronsäure, Allantoin und Pseudo- harnsäure; an Menschen nur die letztgenannten drei Substanzen. Ich bestimmte in allen Versuchen den Gesamtstickstoff (nach Kjeldahl) und die Harnsäure (nach Ludwig-Salkowski), in einzelnen Versuchen auch das Allantoin (nach Loewi), den Harn- stoff (nach Mörner-Sjöqvist) und qualitativ die Glyoxylsäure (nach Schloss!). Versuch Nr. 4 Affe. Malonamid. Gewicht 6'/, kg. Nahrung wie bei Versuch 2a. Das Tier erhält am 2. Tage zweimal 0,5g Malonamid. Ich wählte dieses und nicht Malonsäure selbst, um Alkali- und Ammoniakwirkung zu vermeiden, die möglicherweise den Versuch bei Verwendung von Natrium- oder Ammoniummalonat kompliziert hätten. Der Harn reagierte alkalisch. Harn-'.| Assamt- Gesamt- | (resamt- Verfüttert Tag | menge | «;: ae “| em | Stickstoff | Harnsäure | Harnstoff 1. 100.16 -.2,18-40.1 050087 | 1,80 _ 2: 95 0,98 | 000825 | 1,74 2 x 0,5 & Malonamid 3. 75.41.09 Karzl-“0,0080 4} TS _ 4, 1. 1,13 | 0,0058 —_ — Versuch Nr. 5. Affe. Tartronamid. Gewicht und Nahrung wie bei Versuch 2a. Das Tier erhält am 3. und 4. Tage je 1g, am 8&. Tage viermal 0,5 Tartronamid. Der Harn war alkalisch. (sesamt- | (sesamt- | (Gesamt- Verfü : E a -füttert Stickstoff | Harnsäure Harnstoff are Harn- lag menge ccm 1. 215 0.72 » 1: 7:0,0188 | 1,20 Er 2.| 166 0,89 00138 | 1,9 er 3. 335 1,72 0,0184 Pe 1,0g Tartronamid ') Schloss, a. a. 0. Versuche über Harnsäuresynthese beim Menschen und Säugetier. 333 Harn- Gesamt- Gesamt- Gesamt- r j Bas ee Stickstoff | Harnsäure | Harnstoff NEReLER 4. 160 1,63 0,0158 252 | 1,0g Tartronamid 5. 190 1,64 0,0113 2,74 — 6. 210 1,27 0,0038 212 — 2. 185 1.17 0,0063 1,94 — 8. 205 1,52 0,0045 2,54 4 x 0,5g Tartronamid E9. 235 1,52 0,0075 2,08 En 10. 270 1.25 0,0063 1,87 | — Versuch Nr. 6. Affe. Tartronsäure. Gewicht wie oben. , Nahrung - wie bei Versuch 2c. Das Tier erhält am 2. Tage 1g Tartronsäure (Merck), in Wasser gelöst und neutralisiert, und 19 Harnstoff. Am 6. Tage als Kon- - trollversuch 1g Natrium aceticum und 1g Harnstoff. Der Harn war stets alkalisch. Das spezifische Gewicht schwankte zwischen 1012 und 1016. Harn- | Gesamt Gesamt Gesamt- | Gl BE j c = Dr zz YOXy > E Tag E Stickstoff | Harnsäure | Allantoin! säure Verfüttert = 1. 220 1,37 0,0041 0,115 negativ — | ”* = x Bi 270 2,30 0,0023 0,121 = ne arsetoi E 3. 210 1,69 0,0033 — — r- EA. 20) 1,70 0,0157 0,075 — — E55. 160 1,59 0,0022 0,086 — —_ } s Natri ti 6. | 180 2,08 0,0108 0,111 = re Am letzten Versuchstage erkrankte der Affe und ging unter den Er- scheinungen einer akuten Enteritis zugrunde. Die Sektion ergab eine geringe _ Rötung der Darmschleimhaut. : Versuch Nr. 7. Affe. Allantoin. Gewicht wie oben. Nahrung wie . bei Versuch Nr. 2c. Das Tier erhält am 2. und 3. Tage je 1,5g Allantoin (Merck). Der Harn war stets alkalisch. Das spezifische Gewicht schwankte zwischen 1012 und 1014. Harn- G T esamt- Gesamt- | Gesamt- | Glyoxyl- r E 3 Pen Stickstoff| Harnsäure |Allantoin) säure Mariaktert = ı. 220 1,41 0,0096 0,140 | negativ |. _ =2| 275 1,56 0,0069 0,160 £ 1,5& Allantoin 3. 190 1,78 0,0245 0,096!) = 15 „ 5 i 4, 190 1,52 0,0032 0,168 a — Zr ge Versuch Nr. 8. Affe. Pseudoharnsäure. Gewicht wie oben. Nah- rung: 200g Milch, 1 Ei, etwas Zucker, 160g Semmel, 70g Äpfel, Wasser mach Belieben. Das Tier erhält am 4. und 5. Tage je 1g Pseudoharnsäure _ (von Boehringer u. Söhne, Mannheim, freundlichst zur Verfügung ge- ') Ungenau. 334 Wilhelm Pfeiffer, stellt). Der Harn war stets alkalisch. Das spezifische Gewicht schwankte zwischen 1011 und 1018. Harn- | Gesamt- | Gesamt- | Gesamt- | Glyoxyl- E Tag Be ‚Stickstoff| Harnsäure | Harnstoff nn Versen I. 230 1,83 0,0072 | 4,45 | negativ —— 2. | 250 2,01 0,0042 | 376 £ ie. 3.| 19 2,17 0,0153 4,07 & 2 4. | 370 2,61 0,0186 4,83 ni l1gPseudoharnsäure | 5. | 8345 2,36 0,0043 | 4,30 Ba en N N 6. | 380 2,07 0,0032 3,76 > I 7. | 3£0 2,36 | 0,0128 | 2,14 a 4 Versuch Nr.9. Mensch. Tartronsäure. Gewicht wie oben. Nahrung | wie bei Versuch Nr. 5. Ich nahm am 3. Tage 9g Tartronsäure (Merck), in Wasser gelöst und neutralisiert, und 10g Harnstoff, in Wasser gelöst. Am 7. Tage als Kontrollversuch 9g Natrium 'aceticum und 10g Harnstoff. Der Harn reagierte am 5. und 6. Tage sauer, sonst alkalisch. „Das spezifische Gewicht schwankte zwischen 1023 und 1027. Harn- Gesamt- Gesamt- | Gesamt- | Glyoxyl- z in RT ‚Stickstoff Harnsäure |Allantoin Aa VerrBae 1 1700 20,13 0,66 — negativ u 2. | 1620 | 21,23 0,67 es ® -_ 3. | 1620 | 23,86 0,47 1,97 b ee 4. | 1940 |. 22,76 0,64 2,40 R a b. 1550 | 22,61 0,48 _ “ _ 6. | 1640 | 22,68 0,26 2,21 ? _ | 7. | 1710 | 25,18 0,50 2,34 R a et 8. | 1770 | 28,04 0,64 > z Bei Versuch Nr. 10. Mensch. Allantoin. Gewicht wie oben. Nahrung wie bei Versuch Nr. 3. Ich nahm am 2. und 3. Tage je 3g Allantom’ (Merck). Der Harn reagierte am 1. und 4. Tage alkalisch, sonst sauer. | Das spezifische Gewicht schwankte zwischen 1024 und 1025. ——— Harn- | Ges er r G 7 Gh BE i E T; ı Gesamt- | Gesamt- | Gesamt- yoxyl- Verfüttert gi) u ‚Stickstoff! Harnsäure Allantoin| säure "” % l. 1670 19,74 0,51 | 0,689 negativ | _ 2. 1750 22,88 0,60 1,051 n 3e Allantoin 8. 1600 23,52 0,56 1,213 R DB, & 4, 1900 | 25,00 0,54 1,749 R — Versuch Nr. 11. Mensch. Pseudoharnsäure. Gewicht wie obem Nahrung: 150g Brot, 100g Butter, 150g Hackfleisch, 150g Schinken, 5085 Kartoffeln, 150g Spinat, 3 Eier, 0,75 Liter Bouillon, 0,5 Liter Kakao, 80 | - “| m Versuche über Harnsäuresynthese beim Menschen und Säugetier. 335 Äpfel, 0,75 Liter Wasser. Ich nahm am 4. Tage 1,5g, am 5. Tage 2,5g Pseudoharnsäure. Der Harn reagierte stets sauer. Das spezifische Gewicht schwankte zwischen 1017 und 1025. Harn- | Gesamt- | Gesamt- | Gesamt- | Glyoxyl- % Ber Br Stickstoff, Harnsäure |Harnstoff ae NEUER: 1. 2115 21,2 = — | negativ — 2. | 2060 | 23,8 1,23 43,8 : = 3. | 2010 | 24,6 1,00 49,1 £ Er 4. | 1850 | 24,08 0,74 45,5 x 1,5 g Pseudoharnsäure B. 1850 25,0 0,88 46,7 5 2,5, a 6. | 1760 | 249 0,91 47,7 } er 7. | 1980 | 26,16 0,89 50,6 5 ih: 8. 2200 23,40 0,79 44,5 „ — 9. | 2250 | 23,05 0,89 43,8 2 en 10. | 2260 | 24,86 ae _ 5 Be Schlußbemerkungen. Die Ergebnisse meiner Fütterungsversuche am Affen und _ Menschen haben, wie aus obigen Tabellen hervorgeht, gezeigt, daß nach Zufuhr von Malonamid, Tartronamid und Tartronsäure eine _ merkliche Vermehrung der Harnsäureausscheidung nicht nachzu- weisen ist. Selbst bei Verfütterung der der Harnsäure so nahe- stehenden Pseudoharnsäure wurde sie vermißt. Nur im Allantoin- versuch Nr. 7 zeigt sich am 3. Tage eine hohe Harnsäurezahl, der aber am 4. Tage eine abnorm niedrige folgt. Aus den Versuchen ist somit nicht zu entnehmen, daß es eine Harn- säuresynthese beim Säugetier gibt. Vielmehr ist das Ergebnis eher - geeignet, die Annahme einer solchen überhaupt zweifelhaft zu machen. Im Hinblick auf die entgegenstehenden positiven Befunde Wieners, der bei Darreichung von Dialursäure, Milchsäure und Malonsäure beim Menschen eine Vermehrung der Harnsäure fand, die er bei Zufuhr von Natriumacetat vermißte, muß darauf hin- gewiesen werden, daß Wiener allzu großes Gewicht auf geringe Zunahmen der Harnsäurezahl gelegt hat. So betrug bei einem seiner Versuche die Harnsäure im Mittel an Normaltagen 0,5377 g, an denjenigen Tagen, an denen z. B. Dialursäure gegeben worden war, 0,6082 g. Die entsprechenden Zahlen für milchsaures Natron sind 0,4832 und 0,5449. Es handelt sich dabei also immer nur _ um Differenzen von 0,06 bis 0,07 g Harnsäure. Solche Differenzen finden sich, wenn man die Zahlen Wieners genauer prüft, aber _ auch an einzelnen Normaltagen. 336 Wilhelm Pfeiffer, Versuche über Harnsäuresynthese beim Menschen usw. Um eine Synthese der Harnsäure im Organismus genügend zu beweisen, wäre wohl bei der Darreichung der physiologischen Vor- stufen ein viel stärkerer Ausschlag der Harnsäurezahl erforderlich. Durch obige Versuche ist es noch unwahrscheinlicher ge- worden, als es ohnehin war, daß die pathologische Harnsäure- anhäufung bei gewissen Krankheitszuständen (und ich habe hier in erster Linie die Gicht im Auge) von einer vermehrten syntheti- schen Bildung der Harnsäure abhängig ist. Sie könnte somit ihre Ursache nur in einer vermehrten oxydativen Bildung aus Purin- körpern haben. Nun erkrankt aber von Menschen, die sich in gleichen Lebensbedingungen befinden und etwa gleich viel Purin- - körper aufnehmen, immer nur ein kleiner Teil an Gicht. Danach erscheint es überhaupt ganz unwahrscheinlich, daß vermehrte Harn- säurebildung die Ursache der pathologischen Harnsäureanhäufung ist, und die Vorstellung, daß es sich dabei, sei es um eine Ver- minderung des Harnsäureabbaues, sei es um eine Hemmung der Ausscheidung durch die Nieren handelt, gewinnt dementsprechend an Gewicht. Verlag von: Aug. Hirschwald in Berlin. Soeben erschien: Verlauf der Magenverdauung im pathologischen Zustande von Prof. Dr. Georges Hayem. Deutsch von San.-Rat Dr. Lewin. 8°. Mit 41 Textfiguren. 1907. Preis 4 M. Elementaranalysen Best. v. N, S, Halogen in org. Subst. Chem. Lab. v. Dr. H. Weil, München, Herzog Rudolfstr. 18. Verlag von Friedr, Vieweg & Sohn in Braunschweig. Vollständig liegt nunmehr vor: Mandbuch der ‚fopographischen Anatomie. Zum Gebrauch für Ärzte von Dr. Fr. Merkel, Professor der Anatomie in Göttingen. ZEZIIZELZZFZZZ DEDEEZEDDDDDZLEADDDZRADEDED I. Band geheftet M. 28.—, gebunden M. 30.75. 1 in M. 28.—, “ M. 30.75. Bl „ ER M. 36.50, = M. 39.—. Ausführlicher, illustrierter Prospekt kostenlos. Verlag von Friedr. Vieweg & Sohn, Braunschweig. I nun nnunemzmennnn uanne Vorträge über die Entwicklungsgeschichte ——— der Chemie von Lavoisier bis zur Gegenwart von A. LADENBURG. Gr.8. Preis gehefitet M. 12.—, gebunden M. 13.50. Ger IR. Buch, das seit bald vierzig Jahren bekannt ist 2, und nun in vierter Auflage erscheint, bedarf keiner langen Ankündigung. Hier soll nur darauf hin- gewiesen werden, daß die neue Auflage wesentlich verbessert ist und seit der ersten Auflage drei neue Vorlesungen enthält, welche die Entwickelung der Chemie vom Jahre 1869 bis 1906 darzustellen versuchen. VIERTE vermehrte und verbesserte Auflage. Ei Zu beziehen durch sämtliche Buchhandlungen. EUEREUBEUEUEUUEKEEUBEBEUB ULEB BUBBLE DE” Diesem Hefte sind zwei Prospekte beigelegt aus dem Verlage von Friedr. Vieweg & Sohn in Braunschweig, betr. Spiegel, Der Stickstoff und Sehmiädt, Pharmazeutische Chemie. EAN 23 17 Beısaus Beiträge Chemischen Physiologie er: und Pathologie a Ta "8 + sa % Zeitschrift für die gesamte Biochemie unter Mitwirkung von Fachgenossen herausgegeben von Franz Hofmeister 0. Professor der physiologischen Chemie an der Universität Straßburg X. Band 9. bis 12. Heft (Ausgegeben Oktober 1907) Braunschweig Druck und Verlag von Friedrich Vieweg und Sohn 130% D Fon ( Br Be: A T % e) m rw pP Inhalt des 9. bis 12. Heftes. Seite XXI. Giuseppe Moscati. Der Glykogengehalt der menschlichen Muskeln und seine Abnahme nach dem Tode. /Aus dem Institut für physiologische Chemie (Direktor: Prof. Malerba) und dem Ospedalei Inchrubile in Neapd.].: .. - .» u a pam 337 XXI. Friedrich Bauer. Über die Konstitution der Inosinsäure und die Muskelpentose. (Aus dem physiologisch-chemischen Institut zu Birabbuirg dr. 1: 3 Sa ee ee Se 345 XXIII. Ernst von Czyhlarz und Otto v. Fürth. Über tierische Per- OXyÄasen : . Sa..0 cu u a ee ee N 358 XXIV. Hedwig Donath. Über Aktivierung und Reaktivierung des Pankreassteapsins. Ein Beitrag zur Frage der komplexen Natur der Fermente. (Ausgeführt unter der Leitung des a. ö. Prof. Dr. Otto v. Fürth im physiologischen Institut der Wiener Uni- VERA) ee he oe WO Me ee 390 XXV. Wilhelm 6Ginsberg. Über die Mengenverhältnisse und die physiologische Bedeutung der Oxyproteinsäurefraktion des Harns. (Ausgeführt unter Leitung des a. ö. Prof. Dr. Otto v. Fürth im physiologischen Institut der k. k. Universität in Wien.). . 411 XXVI. Paul Saxl. Über die Beziehungen der Autolyse zur Zellver- fettung. (Ausgeführt unter Leitung des a.ö. Prof. Dr. O.v. Fürth im physiologischen Institut der Wiener Universität.) . . .» .. 447 XXVII. Otto v. Fürth und Julius Schütz. Ein Beitrag zur Methodik der Versuche über Fettresorption aus isolierten Darmschlingen. 462 XXVIII K. Glaessner und E. P. Pick. Über Phlorizindiabetes. Aus- geführt mit Unterstützung der Gesellschaft zur Förderung deutscher Wissenschaft, Kunst und Literatur in Böhmen. /Aus dem k. k. serotherapeutischen Institut (Vorstand: Prof. Dr. R. Paltauf) und dem pathologisch- chemischen Laboratorium der k.k. Krankenanstalt „Rudolfstiftung“ (Vorstand: Dr. E. Freund) in. Wien] . 0 Sole a 473 Verzeichnis der Mitarbeiter des X. Bandes. . . : 2 2 2 vn na. 490 Autorenregister zu Band I be X .. „ 2. mr ne 491 Die „Beiträge zur chemischen Physiologie und Pathologie“ erschei- nen in zwanglosen Heften, von denen 12 einen Band von etwa 30 Druck- bogen zum Preise von M. 15, — bilden. Die Ausgabe der Hefte erfolgt nach Maßgabe des einlaufenden Materials in kurzen Zwischenräumen. Die Zahl der in einem Jahre erscheinenden Bände soll zwei nicht überschreiten. Manuskriptsendungen sind an den Herausgeber, Straßburg ı. E., Wimpfelingstraße 2, zu richten. Bei der Aufnahme von Arbeiten in die „Beiträge“ soll in erster Reihe deren biologisches Interesse, sodann Exaktheit der Durchführung, Sachlichkeit, Knappheit und Übersichtlichkeit der Darstellung maßb- gebend sein. Polemische Ausführungen, welche den Rahmen einer tatsächlichen Richtigstellung überschreiten, können nicht Aufnahme finden. Der kurzen Mitteilung neuer Befunde bleibt ein besonderer Raum vorbehalten. Solchen „kürzeren Mitteilungen“ kann ein beson- ders rasches Erscheinen zugesichert werden. Die Mitarbeiter erhalten ein Honorar von M. 40,— für den Druck- bogen und 50 Sonderabzüge. ew, Ur | XXI. Der Glykogengehalt der menschlichen Muskeln und seine Abnahme nach dem Tode. Von Dr. Giuseppe Mosecati, Assistenten des Instituts. Aus dem Institut für physiologische Chemie (Direktor Prof. Malerba) und dem Ospedale Incurabili in Neapel. Methodik der Untersuchung des Menschenmuskels. — Quantitative Glykogen- bestimmungen. — Abnahme des Glykogengehalts bei gewöhnlicher und er- höhter Temperatur. — Einfluß der Antiseptica. — Glykogengehalt fettig degenerierter und nekrotischer Muskeln. — Allgemeine Betrachtungen. — Das Zustandekommen der Glykogenabnahme. — Nutzanwendung für die gericht- liche Medizin. Im allgemeinen ist bisher die Beziehung des Glykogens zum tierischen Stoffwechsel nur in corpore vili untersucht worden, und zwar aus einem naheliegenden Grunde. Während das rein dargestellte Glykogen an sich nicht sehr veränderlich ist, unterliegt es, wenn es nach dem Tode mit den Geweben in Berührung bleibt, schon nach wenigen Minuten einer rasch vorschreitenden Veränderung. Daher ist es üblich, bei einschlägigen physiologischen Versuchen mit im wahren Sinne des Wortes lebenden Organen zu arbeiten, indem man sie, kaum dem Tiere entnommen, sofort in kochendes Wasser wirft oder sonst unter Bedingungen bringt, die ein so- fortiges Absterben der Zellen zur Folge haben und so einer weiteren Veränderung des Glykogens vorbeugen. Die Angaben über den Glykogengehalt menschlicher Gewebe, die an der Leiche ermittelt sind, können daher keine Gültigkeit für die lebenden _ Organe beanspruchen. Dach erscheinen Untersuchungen über Glykogen beim Menschen, wenn nicht besondere Umstände hinzukommen, einfach undurähführbar. In der Tat liegen in dieser Richtung !nur Ver- suche von Lambling!) vor, der den Glykogengehalt der Organe !) E. Lambling, Dosage de matiere glycogene dans les organes d’un supplicie (Compt. rend. de la Soc. d. Biol. 1885, S. 385). Beitr. z. chem. Physiologie. X. 2 338 Giuseppe Moscati, eines Hingerichteten zwei Stunden nach dem Tode quantitativ be- stimmte. Aber Lambling selbst machte, als er seine Versuche der Societ@ de Biologie mitteilte, darauf aufmerksam, daß die gefundenen Zahlen nur mit Vorbehalt zu verwerten seien, da zwei Stunden nach dem Tode bereits zu einem merklichen Glykogenverlust mehr als hinreichten. 1. Methodik. Untersuchungen über das Muskelglykogen der Tiere liegen in überaus großer Zahl vor, und wenn ich mich an den gewöhnlichen Weg, den Tierversuch, gehalten hätte, wäre ich kaum in der Lage, mehr als die Bestätigung der einen oder der anderen schon aus- gesprochenen Meinung beizubringen. Meine Bemühungen waren daher direkt auf das Glykogen des Menschenmuskels gerichtet. Da- bei war es notwendig, unter möglichst der Norm entsprechenden Bedingungen zu arbeiten, so daß selbst von der Verwendung ganz frischer Leichen — abgesehen von der Unzulässigkeit derselben — schon darum Abstand genommen werden mußte, weil hier in der Regel Krankheit und Agonie die physiologischen Verhältnisse in nicht zu übersehender Weise verändert haben können. Die Umgehung dieser Schwierigkeiten gelang mir mit Hilfe eines Auskunftsmittels, das auch sonst bei ähnlichen Untersuchungen von Nutzen sein dürfte. Ich verwendete vom Chirurgen wegen ver- schiedener Erkrankungen — Entzündungen, Neubildungen, 'Traumen amputierte oder exartikulierte Gliedmaßen. Während meiner Dienstzeit im Ospedale Incurabili wohnte ich mit gütiger Erlaubnis der leitenden Chirurgen!) den Operationen bei. Sobald die Extremität durch Messer oder Säge entfernt war, entnahm ich ihr eine bestimmte Menge Muskeln (das Gewicht wurde durch Differenz ermittelt) und brachte sie, während sie sich noch kontrahierten und unter der Pinzette zuckten, in kochende Kalilauge. Der Rest der Muskeln wurde später im physiologisch- chemischen Institut weiter untersucht. In einigen Fällen benutzte ich Stücke der Brustmuskulatur, die bei Mammaoperationen mit- entfernt worden waren. Dem Direktor des physiologisch-chemischen Instituts, Herrn Prof. Malerba, bin ich für die mir gütigst gewährte Unterstützung mit Rat und Tat zum lebhaftesten Danke verpflichtet. ') Ich spreche den klinischen Chirurgen der vereinigten Kranken- anstalten für die mir geleistete wertvolle Beihilfe meinen besten Dank aus, insbesondere den Herren Proft. Ferraioli, Buonomo, Virdia, Leecetti, Lupo und Liguori, die sich für meine Untersuchungen interessierten, und Herrn Dr.Gambardella, der mir viel Untersuchungsmaterial zukommen lieb. Der Glykogengehalt der menschlichen Muskeln usw. 339 - Zur Gewinnung des Glykogens diente mir Pflügers Verfahren, pur war ich mit Rücksicht auf die Knappheit des kostbaren ‚Materials genötigt, die Gewichtsverhältnisse erheblich niedriger zu wählen. Die Bestimmung geschah nach Fehling oder Allihn, oder mit meinem Gärungsapparat!). - Da bei den chirurgischen Operationen, sei es wegen der Natur der Erkrankung, sei es aus technischen Gründen, regelmäßig er- hebliche Mengen gesunden Gewebes mit entfernt werden, stand mir stets eine gewisse Menge normaler Muskeln zur Verfügung. Es könnte das Bedenken erhoben werden, daß die zur Operation führende Erkrankung den Glykogengehalt beeinflußt haben könne. - Ich habe die Muskelproben daher entfernt vom Krankheitsherd entnommen. Es sei aber gleich bemerkt, daß meine Resultate sehr nahe übereinstimmend ausgefallen sind, obgleich die Operationen auf - Grund sehr verschiedener Indikationen vorgenommen worden waren. Da die Operationen stets innerhalb sehr kurzer Zeit ausgeführt vurden, so daß die Kranken nicht viel Chloroform aufgenommen haben konnten, so möchte ich den etwaigen Einfluß der Chloro- formnarkose für eine zu vernachlässigende Fehlerquelle ansehen. Jedenfalls kann dem Chloroform, das die Muskeln zur Erschlaffung bringt, im Gegensatz zu manchen anderen chemischen Stoffen bei nicht zu langer Dauer der Einwirkung kein Einfluß auf den Gly- kogengehalt zugeschrieben werden. Die Ernährung hat bekanntlich einen großen Einfluß auf den Glykogengehalt der Muskeln. Glücklicherweise waren in meinen Versuchen die Ernährungsbedingungen sehr annähernd gleich, da die Kranken im Hospital die gleiche ruhige Lebensweise führten und, Männer wie Frauen, die gleiche Kost erhielten. 2. Der Glykogengehalt der Menschenmuskeln. Während man sonst in der Physiologie des Menschen vielfach gezwungen ist, die im Tierversuch ermittelten Daten durch einen Analogieschluß auf den Menschen zu übertragen, bin ich auf nd der beschriebenen Versuchsanordnung in der Lage, präzise, direkt ermittelte Zahlen für den Glykogengehalt des menschlichen Muskels zu geben. Er beträgt im Mittel 0,4 Proz. des frischen . Muskels. Dabei sind die distal gelegenen Muskeln etwas glykogen- ärmer, und der Glykogengehalt steigt gegen den Rumpf zu etwas an, und zwar gilt dies für die obere, wie für die untere Extremität. !) G. Moscati, Un nouvel appareil pour la determination des sucres. Archives de physiol. 1905. u 4 22 * 340 Giuseppe Moseati, Die Muskeln der Frauen enthalten eine Spur weniger Glykogen als jene der Männer. Doch gilt dies nur für den Vergleich homo- loger Muskeln. Diese Verschiedenheiten können auch in Leichen oder doch einige Stunden nach dem Tode gefunden werden, voraus- gesetzt, daß es sich um Individuen handelt, die unter den gleichen Bedingungen in bezug auf Ernährung, Muskelarbeit usw. standen. In Wirklichkeit sind die Muskeln von gut genährten Individuen, Männern oder Frauen, glykogenreicher als jene von mageren und heruntergekommenen. Die Muskeln des Fußes, des Unterschenkels, der Hand und des Vorderarmes enthalten 0,305 bis 0,385 Proz., jene des Ober- armes 0,55 Proz., des Oberschenkels 0,58 bis 0,88 Proz. Bei sehr kräftigen Männern kann schon der Prozentgehalt der Fußmuskeln 0,747 Proz. betragen, er steigt dann in der Beinmuskulatur gegen den Rumpf zu nur wenig an. 3. Die postmortale Glykogenabnahme. Bei Lufttemperatur. Die an den amputierten Gliedmaßen zurückgelassenen Muskeln wurden fein zerschnitten, gemischt und in gewogenen Mengen bei Lufttemperatur teils sich selbst über- lassen, teils nach Zusatz eines Antisepticums (Toluol oder Chloro- form) in verschlossenen Gefäßen aufbewahrt. Die Versuche wurden bei Sommer- und bei Wintertemperatur ausgeführt. Zunächst will ich über die auf eine mittlere Temperatur von # 15° bezüglichen Versuche berichten. (Doch sei gleich bemerkt, daß sich bei einer Temperatur von 24 bis 25° dasselbe Verhalten oder höchstens eine ganz leichte Beschleunigung ergeben hat.) Der Anfangswert für den Glykogengehalt sinkt langsam ab, eine Stunde nach dem Absterben verändern sich nur die dritte” oder zweite Dezimale, nach 24 bis 48 Stunden hat auch die erste Dezimale etwa um die Einheit abgenommen, und die Kurve sinkt | langsam, vorausgesetzt, daß Glykogen überhaupt noch. in bestimm- | barer Menge vorhanden ist, bis zur 69. bis 72. Stunde ab. Bei Beginn der Fäulnis ist noch Glykogen nachweisbar, nach 96 bis“ 100 Stunden ist auch dieser Rest verschwunden. | Die Versuche sind sämtlich beweiskräftig. Ich teile davon 5 nachstehenden mit. Muskeln vom Unterschenkel, amputiert am 14. Mai 1906 im oberen Drittel wegen Gangrän des Fußes bei einem 60 jährigen Mann (Prof. Virdia) Glykogengehalt sofort: 0,345 Proz., nach einer Stunde: 0,332 Proz., nach U 18 Std.: 0.32 Proz., nach 26 Std.: 0,25 Proz., nach 72 Std.: 0,09 Proz. Später $ Der Glykogengehalt der menschlichen Muskeln usw. 341 kommt es zu ausgesprochener Fäulnis, doch werden noch bestimmbare Spuren (0,01 Proz.) gefunden, die erst mit der 96. Stunde verschwinden. Bei Wintertemperatur, auch wenn das Thermometer auf 0° sinkt, bleibt die Kurve des Glykogenschwundes die gleiche, nur verzögert sich der Zeitpunkt des endgültigen Verschwindens bis zu 169 Stunden. Es liegen mir sowohl Untersuchungen an der unteren als auch an der oberen Extremität vor. Nachstehend _ ein Beleg. Muskulatur vom linken Unterschenkel, exartikuliert am 30. November wegen einer Knochenmarkgeschwulst der Tibia bei einem 40 jährigen Mann (Prof. Liguori). Die Lufttemperatur am Tage der Operation und an den nächstfolgenden Tagen um 0°. 4 Glykogengehalt der frischen Muskeln: 0,3290 Proz., nach 1 Std.: 0,3275 Proz., nach 48 Std.: 0,297 Proz., nach 93 Std.: (stinkende Fäulnis, aber noch keine Grünfärbung) 0,165 Proz., nach 141 Std.: 0,025 Proz., nach 165 Std.: Kaum nachweisbare Spuren. 0 40 "a m m nn ka A zu Br ’ Einfluß der Antiseptica. Chloroform- oder Toluolzusatz ändern nichts am Verlauf des Glykogenschwundes, nur bleibt das Glykogen etwas (um 24 bis 48 Stunden) länger nachweisbar, und die Kurve zeigt nicht die Beschleunigung des Abfalls, der bei sich selbst überlassenen Muskeln infolge der Fäulnis eintritt. Im Thermostaten bei 37° verschwindet das Glykogen rapid. ‚Eine Probe von 50g war in 7 bis 10 Stunden glykogenfrei. Fettig degenerierte Muskeln, die gelegentlich an amputierten Gliedmaßen angetroffen wurden, zeigten, wie ich der Seltenheit des Befundes wegen mitteilen will, noch Glykogengehalt (Unter- schenkelamputation am 6. April 1906 ausgeführt von Prof. Buonomo bei einem 45 jährigen Mann wegen Elephantiasis und Hauttuber- kulose). Offenbar bleibt das Glykogen erhalten, solange unveränderte Muskelsubstanz da ist. Ebenso habe ich Glykogen in Muskeln angetroffen, die in den gangränösen Prozeß einbezogen und auch zum Teil fettig degene- ziert waren. (So am Unterschenkel eines Mannes von mittleren A578 9 WO 1L 12 13 14 15 16 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 93 94 95 96 97 342 Giuseppe Moscati, Jahren, wo die Amputation von Prof. Ferraioli wegen Tuberkulose und konsekutiver Gangrän vorgenommen wurde Es ergab sich ein Prozentgehalt von 0,208.) 1 | Im Gegensatz zu den Beobachtungen von Takäcz!), Praus- nitz?2) u. a. stehen meine Ergebnisse in Übereinstimmung mit den Angaben von Külz und Aducco. Während die ersteren Beob- achter ein rasches Verschwinden des Muskelglykogens annehmen, hat Külz?) nachgewiesen, daß die Muskeln selbst 26 Stunden nach dem Tode erhebliche Mengen Glykogen enthalten. Aducco fand es in Hundemuskeln noch 168 oder 264 Stunden nach dem Tode und hebt hervor, daß postmortal das Glykogen der Leber stärker als jenes der Muskeln angegriffen wird. | Meine Beobachtungen stehen auch mit jenen von Boehm®) im Einklang, der den Einfluß der Totenstarre auf den Glykogen- schwund bei Fernhaltung der Fäulnis leugnet, während Werther’) eine rapide Abnahme mit Eintritt der Starre festgestellt zu haben glaubt. Aus meinen Versuchen geht eine sehr allmähliche Ab- nahme hervor, die gleichmäßig bis zum Eintritt der Fäulnis fort- schreitet und erst, wenn diese ausgesprochen ist, einen rascheren Verlauf nimmt. { Der Glykogenverlust ist somit von der Totenstarre unabhängig; vielleicht darf man sagen, daß die Glykogenzersetzung und die Starre durch dieselbe Ursache bedingt sind. Daß dagegen die Bakterien entwickelung bei der Fäulnis auf den Glykogengehalt Einfluß hat, | steht völlig fest. | 4. Zustandekommen der Glykogenabnahme. Ist das Zustandekommen der Glykogenabnahme durch eine Diastase bedingt? Verschiedene Beobachter bejahen diese Frage. In einer Arbeit, die erschien, als meine Untersuchungen schon längere Zeit im Gange waren, spricht sich neuerdings Kisch®) zu ') Takäez, Beitrag zur Lehre von der Oxydation im Organismus, Zeitschr. f. physiol. Chemie 2, 372 (1878). | ?®) Prausnitz, Über den zeitlichen Ablauf der Ablagerung und des Schwindens des Glykogens. Zeitschr. f. Biol. 26, 377 (1890). ») E. Külz, Zum Verhalten des Glykogens in der Leber und den Muskeln nach dem Tode. Pflügers Arch. 24, 57 (1881). | *) Boehm, Über das Verhalten des Glykogens und der Milchsäure im Muskelfleisch usw. Pflügers Archiv 23, 44 (1850).u. 46, 256 (1889). °) M. Werther, Über die Milchsäurebildung und den Glykogen- verbrauch in quergestreiften Muskeln usw. Pflügers Archiv 46, 63, 1839. *) Kisch, Über den postmortalen Glykogenschwund und seine Ab- hängigkeit von physiologischen Bedingungen. Diese Beiträge 8, 210. Juni 1906. Der Glykogengehalt der menschlichen Muskeln usw. 343 gunsten dieser Vorstellung aus. Er fügte zu Muskelbrei unter anti- septischen Bedingungen (Toluolzusatz) Glykogen hinzu und sah es ‘bald verschwinden. Vergleicht man aber den Ablauf der Glykogen- abnahme im Muskel einerseits, in der Leber und der Placenta _ andererseits, so ergibt sich ein augenfälliger Unterschied. In der Leber und der Placenta findet sich eine Periode steilen Absinkens, der eine Periode weiterer, aber minder ausgesprochener Abnahme folgt, während das Absinken im Muskel langsam und unauffällig erfolgt. Man könnte daran denken, daß diese Trägheit des Ab- sinkens mit der postmortalen Säuerung der Muskeln zusammen- hänst. Kisch mißt indes der Acidität keine Bedeutung zu und mit Recht, da die Glykogenspaltung trotz zunehmend saurer Reaktion fortschreitet. In einer Untersuchung über die Placenta, die gleichzeitig mit vorliegender Arbeit erscheint, führe ich neuerlich den Gedanken aus, der schon in meiner Arbeit über Injektion von Stärkekleister ausgesprochen ist, nämlich, daß der Glykogenschwund nicht so sehr von im Leben vorgebildeter Diastase abhänge, als vielmehr von beim Absterben gebildeten Stoffen (die ja auch fermentartig wirken können), oder wenigstens von (eiweißähnlichen) Stoffen, die im _ Leben von den der Fermentwirkung zugänglichen Substanzen streng _ geschieden sind und einer Regulation ihrer Einwirkung auf diese unterliegen. Die parenchymatösen zellenreicheren Organe mit ihrem ‚hohen Protoplasmagehalt (Leber, Placenta) müßten dann diese ‚Stoffe in größerer Menge liefern als der Muskel. Auch Demant!) spricht anläßlich der postmortalen Glykogen- abnahme von einem Ferment, das sich in den toten Muskeln findet, _ und dessen Wirkung er in seinen Versuchen mit Phenol zu para- lysieren suchte. Jedenfalls muß die Muskeldiastase, auch wenn man’ ihre Präexistenz im lebenden Gewebe annimmt, ‚von der Diastase der Leber und Placenta verschieden sein. Der Muskel ist das beste Beispiel der postmortal eintretenden ‚einfachen rein chemischen Vorgänge. Durch diese Veränderungen und die Verschiebung der physico-chemischen Beziehungen zwischen Zellen und Intercellularflüssigkeit kann es dazu kommen, daß, so- ‚bald die hindernden Momente gefallen sind, die Fermente und die von ihnen angreifbaren Stoffe sich vermischen, wobei anzunehmen ist, daß die Fermente im Muskel nur spärlich oder doch bei ge- wöhnlicher Temperatur nur wenig wirksam sind. Die Totenstarre | ‘) Demant, Beitrag zur Lehre über die Zersetzung des Glykogens in den Muskeln. Zeitschr. f. physiol. Chemie 3, 200 (1879). 344 Giuseppe Moscati, ist der auffälligste Ausdruck dieser Veränderungen, die Glykogen- abnahme kann als ein zweiter Hinweis auf die erfolgte Zerstörung der Muskelstruktur angesehen werden. Ich habe diese Auffassung in meiner Arbeit über die Placenta ausführlicher begründet. 5. Der Glykogengehalt der Muskeln vom Standpunkte der gerichtlichen Medizin. Die vorliegenden Erfahrungen können in einem gewissen Maße für die forensische Praxis (Thanatologie) von Nutzen sein. Da ich gefunden habe, daß in den ersten 24 Stunden nach dem Tode nur wenig Glykogen verschwindet, liegt hier ein Arbeitsgebiet vor, das bei Benutzung von Leichenmuskeln eine weitere Vertiefung gestattet. Jedenfalls könnte dieses Kennzeichen im Zusammenhang mit den mannigfaltigen Kriterien, die zur Bestimmung der Zeit des eingetretenen Todes dienen, von Nutzen sein, namentlich wenn bereits Fäulnis eingetreten ist und die Untersuchung, falls noch Glykogen da ist, die oben angeführte Abfallskurve ergibt. Inner- halb der gebotenen Schranken könnte dieses Hilfsmittel in gericht- lichen Fällen einen wertvollen Anhaltspunkt gewähren. 6. Schlußfolgerungen. l. Die menschlichen Extremitätenmuskeln enthalten im Mittel 0,4 Proz. Glykogen, die proximalen mehr als die distal gelegenen. 2. Bei 15° nimmt der Glykogengehalt langsam und konti- nuierlich ab; ist (um die 69. Stunde) ausgesprochene Fäulnis ein- getreten, so erfolgt rascherer Abfall, der (um die 96. bis 100. Stunde) zum völligen Verschwinden führt. 3. Bei 0% erfolgt die Abnahme etwa halb so rasch. 4. Zusatz von Antiseptieis verzögert das Verschwinden des Glykogens um 1 bis 2 Stunden, verhindert es aber nicht. 5. Der Glykogenschwund in den Muskeln ist vermutlich der Ausdruck eines postmortalen chemischen Prozesses, ebenso wie die Totenstarre. 6. Der zeitliche Ablauf des Glykogenschwundes dürfte unter Umständen namentlich im Zusammenhang mit anderen Kriterien in forensischen Fällen zur Bestimmung des Zeitpunktes des Todes von Wert sein. XXII. Über die Konstitution der Inosinsäure und die Muskelpentose'). Von Friedrich Bauer. Aus dem physiologisch-chemischen Institut zu Straßburg. Die Inosinsäure wurde von Liebig entdeckt. In seiner Arbeit _ „Über die Bestandteile der Flüssigkeiten des Fleisches“ 2), in der er hauptsächlich auf die Darstellung des Kreatins und der Milchsäure - ausging, teilte er Näheres über Darstellung und Eigenschaften der neuen Säure mit. Er benutzte verschiedene Fleischsorten; 5kg des möglichst frischen, fein zerhackten Fleisches wurden mit 10 Liter Wasser in verschiedenen Portionen verrührt und so kalt extrahiert, dann wurde die Flüssigkeit von den festen Bestandteilen möglichst vollständig abgepreßt. Die vereinigten Auszüge wurden so lange gekocht, bis alle gerinnbaren Stoffe und der Farb- stoff vollständig abgeschieden waren. Die abfiltrierte Fleischbrühe war bei Benutzung von Wildbret und Hühnerfleisch vollständig klar und daher für _ die weiteren Untersuchungen am geeignetsten. Die sauer reagierende Lösung wurde mit konzentrierter Lösung von Barythydrat so lange versetzt, als noch eine Trübung erfolgte. Dadurch wurden phosphorsaurer Baryt und phosphorsaure Magnesia ausgefällt; der Niederschlag sollte alle Phosphorsäure der Fleischflüssigkeit enthalten. Das Filtrat wurde bei nicht zu hoher Temperatur vorsichtig bis auf Mo des Volums eingedampft und der Sirup in flachen Schalen stehen gelassen. - Liebig legt großen Wert darauf, daß die Temperatur dabei 50 bis 60° nicht überschreitet. Dabei kristallisiert Kreatin aus. Nach vollständiger Aus- ‚scheidung des Kreatins wurde es von der Flüssigkeit getrennt, diese noch weiter abgedampft und dann allmählich mit kleinen Portionen Alkohol bis zu milchiger Trübung versetzt; das sich bildende Kristallgemenge wurde gesammelt und mit Alkohol ausgewaschen. Der weitaus größte Teil dieser Kristalle war das Kali- und Barytsalz ‚der „Inosinsäure“. Duch Auflösen der Kristalle in heißem Wasser und Zu- satz von Baryumchlorid erhielt er nach dem Erkalten alle Inosinsäure als "Barytsalz, das nach zweimaligem Umkristallisieren vollständig rein war. | !) Der medizinischen Fakultät in Straßburg am 26. Juli 1907 als Disser- tation vorgelegt. ?) Ann. d. Chem. u. Pharm. 62, 257. 346 Friedrich Bauer, Aus dem Barytsalz konnte die reine Säure durch Ausfällung des Baryts mit verdünnter Schwefelsäure leicht dargestellt werden. Sie kristallisierte nicht, wurde aber durch Alkohol als weiber, amorpher Niederschlag beinahe vollständig ausgefällt. Von Liebig wurden verschiedene Salze der Inosinsäure dargestellt. Am genauesten beschrieben ist das Barytsalz. Es ist in kaltem Wasser schwer, in heißem leichter löslich, unlöslich in Alkohol. 1000 Teile Wasser von 16° lösen 2,5 Teile inosinsaures Baryum. Beim Erhitzen der wässerigen Lösung über 70° scheidet sich ein Teil des Salzes als harzähnliche Masse aus. Die Kristalle sind längliche vierseitige Blättchen. Es verlor beim Erhitzen auf 100° 19,07 Proz. Wasser, was, wie Liebig bemerkt, für 7 Atome Kristall- wasser nicht ganz stimmt. Auch das Kali- und Natronsalz wurden kristallisiert erhalten, während das Kupfer- und Silbersalz amorph ausfielen. Liebig fand für das Barytsalz die Zusammensetzung: C,H]. N, O,, Ba und stellte für die reine Säure die Formel C,,H,.N,0,, auf. Was die Konstitution der Inosinsäure betrifft, so nimmt Liebig eine „gepaarte Säure“ an und denkt dabei an eine Beteiligung von Essigsäure, Oxalsäure und Harnstoff. Späteren Untersuchern gelang es durchaus nicht immer, die Liebigsche Säure wiederzufinden. So vermißte sie Gregory!) im Ochsenherzenfleisch, Taubenfleisch, Rochenfleisch und Kabeljau- fleisch, obgleich er sich der Liebigschen Methode bediente. Er läßt es dahingestellt, ob keine vorhanden war, oder ob sie sich während des Abdampfens zersetzt hatte. Auch Schlossberger?) konnte im Menschenfleisch mit Hilfe der Liebigschen Methode keine Inosinsäure nachweisen. Limpricht?) stellte zwar aus Fleischflüssigkeit von Heringen und Hornfischen kristallisierende Barytsalze von zwei Säuren dar, deren Eigenschaften genau denen des inosinsauren Baryums ent- sprachen, denen er aber auf Grund seiner Analysen die Formeln C;H,,BaN,O,, und C,H, BaN,O,, zuschreibt. Hingegen konnten Gregory und Meissner die Inosinsäure im Hühnerfleisch wiederfinden und quantitativ bestimmen. Auch Creite*) fand die Säure in vielen Fleischsorten und bestimmte darin ihre Mengenverhältnisse. Creite fand, daß Enten- fleisch den größten Gehalt an Inosinsäure aufweist. !) Ann. d. CÜhem. u. Pharm. 64, 106. ?), Kibenda 66, 82. Ebenda 133, 301. 4 ) ') Zeitschrift für rationelle Medizin 36, 195. Die Konstitution der Inosinsäure u. die Muskelpentose. 347 Einen entschiedenen Fortschritt erfuhr die Kenntnis der Inosin- säure durch Haiser!). Haiser arbeitete zunächst eine neue Dar- stellungsmethode aus. | Als Ausgangsmaterial diente ihm das Liebigsche Fleischextrakt. Je 1kg Extrakt wurde mit großen Mengen absoluten Alkohols aus- gezogen, und die Extraktion 3 bis 4mal wiederholt; dabei gehen Kreatin, Milchsäure, Extraktivstoffe usw. in den Alkohol; der Rückstand enthält dann außer mineralischen Phosphaten, Chloriden, leimartigen Substanzen usw. fast die gesamte Menge der inosinsauren Salze Diese Masse wird in mäßig warmem Wasser aufgelöst (etwa 2 bis 3 Liter) und filtriert; das Filtrat wird mit einer kaltgesättigten Lösung von Ätzbaryt behandelt, wodurch die Phosphate und Sulfate ausgefällt werden; ein Überschuß von Baryt muß durchaus vermieden werden, weil sonst ein basisches Baryt- salz der Säure entsteht, welches in Wasser unlöslich ist. Das Filtrat, welches alkalisch reagiert, wird mit verdünnter Salpetersäure genau neutralisiert und hierauf mit einer konzentrierten Lösung von Silbernitrat so lange versetzt, als noch etwas ausfällt. Der Niederschlag wird abfiltriert und rasch aus- gewaschen; dann mit Schwefelwasserstoff zersetzt und der überschüssige Schwefelwasserstoff beseitigt. Dann wird die Masse mit Baryumcarbonat versetzt und einmal aufgekocht. Es wird dann vom Schwefelsilber und überschüssigen Carbonat abfiltriert und so eine neutrale reine Lösung er- halten, welche auf dem Wasserbade bei 80° auf etwa 250 ccm eingeengt wird; danach läßt man stehen, und das inosinsaure Baryum kristallisiert allmählich ‚aus. Die Kristalle werden mit Tierkohle entfärbt und umkristallisiert. Nach diesem Verfahren soll man aus 1 kg Extrakt etwa 5 bis 7g reines Barytsalz erhalten. Die Analysen ergaben überraschenderweise, daß die Substanz Phosphor enthält, welchen Liebig vollständig übersehen hatte. Danach kommt der Säure die Formel C,, H;; N, P O, zu. Im übrigen aber stimmten die Eigenschaften und die Zusammensetzung der Haiserschen Säure so gut zu Liebigs Angaben, daß gar kein Zweifel besteht, daß es sich um dieselbe Substanz handelte. Das lufttroekene Barytsalz enthält 7'/, Mol. Kristallwasser; davon ent- _ weichen 6!/, Mol. beim Erhitzen auf 100°, das letzte Molekül erst bei Trocknung im Vakuum bei 100°. Beim Erhitzen über 100° zersetzt sich die Substanz sehr rasch. Haiser stellte zur Identifizierung auch aus Enten-, Gänse- und Kaninchen- fleisch das inosinsaure Baryum dar und erhielt durch Analysen Zahlen, die mit der Zusammensetzung des aus Fleischextrakt gewonnenen Salzes über- einstimmten. Außerdem hat er das basische Baryumsalz und das Caleiumsalz _ analysiert und durchaus zu der obigen Formel passende Zahlen erhalten. Er erlangte ferner durch Hydrolyse wichtige Aufschlüsse über die Konstitution der Säure. Das Barytsalz wurde mit der be- !) Monatshefte für Chemie 16, 190. 348 Friedrich Bauer, rechneten Menge Schwefelsäure in wässeriger Lösung zerlegt, und die Lösung 3 Stunden gekocht; sie wurde dann verdünnt, mit Baryum- carbonat neutralisiert und das Filtrat im Vakuum bei niederer Temperatur eingeengt; Haiser erhielt so einen zum Teil kristalli- nischen Rückstand, der durch Extraktion mit absolutem Alkohol in zwei Fraktionen getrennt wurde. Der in Alkohol lösliche Teil wurde kristallinisch erbalten und durch Analyse der freien Base wie auch des Hydrochlorats, ferner durch charakteristische qualitative Reaktionen als Sarkin erkannt. Von dem in Alkohol unlöslichen Teil war nur ein Teil in Wasser löslich; das Unlösliche erwies sich als reines Baryumphosphat. Aus dem Filtrat wurden durch fraktioniertes Fällen mit Alkohol zwei verschiedene Barytsalze abgeschieden. Das zuerst ausfallende Produkt enthielt noch Phosphor, das zweite war phosphorfrei, keines von beiden war kristallinischh Das phosphorfreie Produkt ergab einen Baryumgehalt von 30,93 Proz. Haiser hält es für trioxy- valeriansaures Baryum, Ba(C,H,O;),, welches 31,42 Proz. Baryum verlangen würde. Das phosphorhaltige Produkt hinterließ einen Glührückstand von 69,09 Proz. phosphorsaurem Baryt; Haiser möchte es für das Baryumsalz einer Trioxyvalerianphosphorsäure halten, welche allerdings 69,48 Proz. Baryumphosphat fordern würde. Haiser versuchte noch eine andere Art Spaltung, Einwirkung von Zinn und Salzsäure, konnte jedoch auch hierdurch die Natur des dritten Spaltungsproduktes nicht feststellen. Der Spaltungs- versuch ergab jedoch quantitativ dieselbe Ausbeute an Sarkin wie der erste. Die Ausbeuten entsprachen folgender von Haiser mit Vorbehalt aufgestellten Formel: OH C,H; N,O O=PZ-0OH | NO-—GC, H-0-—-C00H Es ergibt sich aus der Arbeit von Haiser, daß die Inosin- säure sicher eine gepaarte Phosphorsäure ist, welche neben einer dritten Substanz noch Sarkin enthält. Die Analysenzahlen für Sarkin stimmen so gut mit den berechneten überein, daß dieser Punkt über jeden Zweifel erhaben ist. Anders verhält es sich mit der dritten Komponente, deren Natur er nicht aufgeklärt hat. Die Annahme, daß es sich um eine Trioxyvaleriansäure handelt, stützt sich im wesentlichen nur auf die Zusammensetzung des Ino- sinats im Vergleich zu den zwei isolierten Spaltungsprodukten und dem Barytgehalt des amorphen Salzes. Die Konstitution der Inosinsäure und die Muskelpentose. 349 Auf eine ganz andere viel näher liegende Annahme weist aber schon eine Angabe von Haiser selbst hin. Er bemerkt nämlich, daß die beiden Substanzen, die er bei seinen Spaltungsversuchen außer Sarkin und Phosphorsäure bekam, beim Verbrennen Caramel- geruch verbreiten, bei trockener Destillation ein Produkt liefern, welches deutliche Furfurolreaktion gibt; außerdem reduzieren beide - Substanzen Fehlingsche Lösung. Diese Angaben weisen mit allergrößter Wahrscheinlichkeit auf ein Kohlehydrat und zwar wegen der reichlichen Furfurolbildung auf eine Pentose hin. Da die Pentose und die Trioxyvaleriansäure die gleiche Bruttoformel be- sitzen (0, H,,0;), so stimmen die Analysendaten gleich gut zu beiden Annahmen. Es könnte dann die phosphorfreie Substanz ein Baryum- pentosat (C,H,O,ba) gewesen sein, welches 30,54 Proz. Baryum verlangt, während Haiser 30,93 Proz. fand. Die phosphorhaltige Substanz wäre aber als basisches Baryumpentosephosphat, O:P(Oba), - —-0-0,H;ba0,, anzusprechen, welches 69,49 Proz. Glührückstand an Baryumphosphat geben müßte, während Haiser 69,09 Proz. fand. Ich habe nun auf Vorschlag von Herrn Professor Hofmeister versucht, die Natur dieses dritten Bestandteiles der Inosinsäure aufzuklären. Diese Aufgabe bot in doppelter Richtung Interesse. Als purin- haltige gepaarte Phosphorsäure kann die Inosinsäure als eine echte Nucleinsäure aufgefaßt werden; zum mindesten ist die Analogie ihres Baues mit dem der echten Nucleinsäuren eine so schlagende, daß von der Aufklärung ihrer Konstitution wichtige Rückschlüsse auf - den Bau der sonst bekannten Nucleinsäuren gezogen werden dürfen. Dazu kommt, daß sie durch die Kristallisierbarkeit und Konstanz _ der Zusammensetzung keinem Zweifel an ihrer chemischen Indi- vidualität Raum läßt. Der Umstand, daß Haisers Beobachtungen _ die Gegenwart einer Pentose in ihrem Molekül wahrscheinlich machen, - konnte dieses Interesse nur verstärken, einmal weil hier die Mög- lichkeit gegeben schien, über die Bindungsweise des Pentose- moleküls in der Inosinsäure Genaueres zu erfahren, sodann weil jeder neuen Auffindung einer Pentose im Tierkörper ein klinisches Interesse zukommt. | Die Quelle der bei der Pentosurie meist gefundenen d-l-Ara- binose), ebenso auch der von Luzzatto2) beobachteten l-Arabinose ist nämlich gänzlich unbekannt; die bisher im Tierkörper sicher identifizierte Pentose, die Xylose des Pankreas, hat eine so ab- ‘) Ber. d. deutsch. chem. Ges. 33, 2243; 35, 1467. ?) Diese Beiträge 6, 87. 350 Friedrich Bauer, weichende Konstitution, daß sie nicht als Muttersubstanz der Harn- pentose aufgefaßt werden kann. Andererseits muß, wie Neuberg betont, die Quelle der Harn- pentose im Organismus selbst liegen, da mit der Nahrung keine inaktive Arabinose aufgenommen wird. Es war daher immerhin daran zu denken, daß das am meisten verbreitete und mit einem lebhaften Stoffwechsel begabte Gewebe des Tierkörpers, der Muskel, trotz des an sich geringen Pentosengehalts befähigt sein könnte, die bei der Pentosurie täglich ausgeschiedenen Mengen zu liefern. Darstellung des Baryuminosinats. Liebigs Darstellungsmethode hat in den Händen der Nach- folger so oft zu Mißerfolgen geführt, daß ich es vorzog, mich zuerst mehr an Haisers Vorschrift zu halten. Wie er, benutzte ich als Ausgangsmaterial das Fleischextrakt der „Liebigs Fleisch- Extraet-Compagnie“, die mich dabei durch Überlassung von Extrakt in dankenswertester Weise unterstützt hat. Da das Ausziehen mit Alkohol und die Verwendung von Silbersalz das Verfahren Haisers, sobald man mit größeren Mengen arbeitet, kostspielig und unhandlich machen, so habe ich eine neue Methode der Darstellung ausgearbeitet, welche erheblich einfacher und billiger ist als das Haisersche Verfahren. Ich gebe im folgenden eine Vorschrift, welche, vorausgesetzt daß das Fleischextrakt genügend Inosinsäure enthält, was nach Haiser nicht immer der Fall zu sein scheint, bei genauer Aus- führung sicher zum Ziele führt: 500g Liebigsches Extrakt werden in 2'/, Litern Wasser gelöst. Die Lösung wird mit etwa 40 & reiner Tierkohle verrührt und dann in einen Wärme- schrank (bei 37°) gestellt, wo sie unter oftmaligem Durchrühren 24 Stunden verbleibt. Es wird dann die Flüssigkeit eine halbe Stunde mit der Schüttel- maschine kräftig geschüttelt, hernach sofort filtriert. Das Filtrieren nimmt lange Zeit in Anspruch; es wird dadurch die Lösung von allerhand Ver- unreinigungen befreit, vor allem von geringen Mengen einer kolloidalen Sub- stanz, welche sonst das weitere Arbeiten außerordentlich erschwert. Das Filtrat, eine dunkelrote bis braune Lösung, die ganz klar sein soll, wird mit Wasser auf 5 Liter verdünnt. Aus dieser Flüssigkeit werden die anorganischen Phosphate durch Fällung mit einer 20proz. Lösung von Baryumacetat beseitigt, doch soll ein Überschuß an Acetat vermieden werden. Dann wird von einer kaltgesättigten Lösung von Baryumhydroxyd so lange zugesetzt, bis die vorher saure Reaktion schwach alkalisch zu werden beginnt. Es wird dann filtriert, und das Filtrat noch genau auf die Anwesenheit von Phosphorsäure geprüft, doch darf bei den Phosphorproben mit konzentrierter Salpetersäure und molybdänsaurem Ammon nicht zu stark erhitzt werden, da sonst organisch gebundener Phos- Die Konstitution der Inosinsäure und die Muskelpentose. 351. phor frei wird. Wird noch anorganischer Phosphor nachgewiesen, so muß derselbe durch nochmaligen Zusatz von Baryumacetat und Baryumhydroxyd beseitigt werden. Die von Phosphat befreite Lösung gibt nach Kochen mit konzentrierter - Salpetersäure mit molybdänsaurem Ammon durch Abspaltung des organisch gebundenen Phosphors neuerlich eine starke Phosphorsäurereaktion. Es wird nun eine Lösung von basischem Bleiacetat so lange zugesetzt, bis keine weitere Fällung mehr entsteht, der Niederschlag von der Flüssigkeit dureh Filtrieren oder noch besser durch Zentrifugieren getrennt, schließlich noch auf dem Saugfilter abgesaugt. Der Niederschlag wurde einer dreimaligen Waschprozedur unterzogen, deren genaue Ausführung sich als sehr wichtig die Erzielung einer guten Ausbeute erwies. Ich rührte den Niederschlag in der Reibschale mit etwa 1'/, Litern destillierten Wassers an, so daß eine möglichst gleichmäßige Aufschwemmung entstand, und saugte dann mit der “Nutsche die Flüssigkeit ab; beim dritten Waschen gelang es nur dadurch, den Niederschlag von der Flüssigkeit zu trennen und ein gründliches Aus- waschen zu ermöglichen, daß auf das Nutschfilter eine Schicht fein ge- ‚pulverten Baryumcarbonats gestreut wurde. Der so mit Baryumcarbonat vermengte Niederschlag wird wieder ver- rieben, aufgeschwemmt und mit Schwefelwasserstoff zerleet, das Filtrat nach Beseitigung des Schwefelwasserstoffs in der Kälte wiederum mit basischem Bleiacetat bis zur vollständigen Ausfällung versetzt. Der Nieder- schlag wird, wie oben beschrieben, dreimal durch Aufschwemmen aus- gewaschen, wieder mit Schwelwasserstoff zerlegt, wobei man ein schwach gelb gefärbtes Filtrat erhält. Dieses wird nach Beseitigung des Schwefel- wasserstoffs bei niederer Temperatur (etwa 40°) langsam eingedampft. Ich benutzte dazu sehr große etwa 4 bis 5 Liter fassende Schalen mit flachem Boden, die ich einfach in einen großen Brutraum stellte, dessen Temperatur sich bei etwa 40° hielt. Dabei traten am Boden allmählich {riställchen auf, welche zum Teil kugelige Drusen bildeten. Wenn der Schaleninhalt bis auf etwa 30 ccm abgedampft ist, wird die ganze Masse in ein Spitzglas gebracht, nach Absetzen der Kristalle der überstehende Sirup ibgegossen und die zarte Kristallmasse durch mehrmaliges Aufschwemmen lit ganz wenig Wasser von den Resten des Sirups annähernd vollständig jefreit; sie stellt dann eine lachsrote Masse dar, die durch Umkristallisieren aus heißem Wasser von der rot gefärbten Substanz befreit wird und dann millimeterlange schöne Nädelchen bildet, welche durch nochmaliges Um- ristallisieren schneeweiß erhalten werden. 0,1115 g lufttrockenes Barytsalz (7'/,H,O) verloren bei 100°, zur Gewichts- Konstanz erhitzt, 0,0210, also 18,83 Proz. Wasser. 0,1685 g Barytsalz verloren 0,0317, also 18,39 Proz. Wasser. | Wasserverlust gefunden im Mittel 18,86 Proz.; für C,H ,N,PBa0, = 61/,H,0 berechnen sich 18,93 Proz. Wasser. 0,1377 g bei 100° getrockneten Barytsalzes gaben bei 20,4° und 754,9 mm | Quecksilberdruck 13,93 cem Stickstoff, also 11,50 Proz.; berechnet sind 19 Proz. - b Meine Ausbeuten erreichten nicht ganz die von Haiser an- gegebenen Zahlen; doch scheint auch er öfters nicht die angegebene f 2 ° 352 Friedrich Bauer, Menge von 4 bis 7g aus lkg Extrakt erhalten zu haben und führt dies auf die Qualität des Extrakts zurück. Meine beste Aus- beute betrug einmal etwa 4g ganz reinen Barytsalzes aus l1kg Extrakt; in der Regel kann man bei sorgfältigem Arbeiten darauf rechnen, 3g Barytsalz aus l1kg Extrakt zu erhalten. Die Substanz zeigte genau das Verhalten des Baryuminosinats. Sie gab die Phosphorsäurereaktion mit Salpetersäure und molybdän- saurem Ammon erst nach Zerkochen mit Salpetersäure. Ebenso entstand der für Purinbasen typische weiße Niederschlag in ammo- niakalischer Lösung mit Silbernitratlösung erst nach Aufspaltung des Salzes. Auch bei langem Kochen mit Fehlingscher Lösung konnte ich keine Reduktion erzielen. Dagegen bekam ich sehr intensive E Farbenreaktion mit &-Naphtol und konzentrierter Schwefelsäure (Molischsche Reaktion) und außerdem sehr typische Pentosen- reaktionen mit Salzsäure und Orcin oder Phlorogluecin. Hydrolyse der Inosinsäure. Meine nächste Aufgabe war einerseits die Feststellung der Natur der vorliegenden Pentose, andererseits die quantitative Bestimmung der hydrolytischen Produkte. Eine lproz. Lösung des Baryumsalzes in We wurde mit der berechneten Menge Schwefelsäure versetzt, um die Inosinsäure frei zu machen, und dann die Lösung im Kolben aus Jenaer Glas am tückflußkühler so lange gekocht, bis eine Probe der Flüssigkeit, mit Barytwasser von dem abgespaltenen Phosphat vollständig be- freit, keine gepaarte Phosphorsäure mehr enthielt. Es war dazu etwa 24stündiges Sieden notwendig, und die Flüssigkeit färbte sich schwach gelb. Es wurde dann aus der mit verdünnter Schwefel- säure versetzten Lösung mit einer 20 proz. Lösung von Phosphor wolframsäure das Sarkin vollständig ausgefällt und das Sarkin- phosphorwolframat und Baryumsulfat abfiltriertt, dann aus der Flüssigkeit die überschüssige Schwefelsäure, Phosphorwolframsäure und die abgespaltene Phosphorsäure durch Barytwasser ausgefällt, der überschüssige Baryt durch Einleiten von Kohlensäure und ein- # maliges Aufkochen beseitigt. Die dann erhaltene Flüssigkeit war | ganz klar und nur schwach gelb gefärbt; sie gab keine Phosphor- säure- und Purinbasenreaktion, enthielt aber noch Spuren von Baryt; außerdem gab die Lösung starke Molischsche und Pentosenreaktion (mit Orein-Salzsäure) und reduzierte Fehlingsche Lösung. Die Konstitution der Inosinsäure und die Muskelpentose. 353 Die Lösung wurde bei etwa 40° im Wärmeschrank auf etwa 50 cem eingeengt, wobei noch etwas Baryumcarbonat zur Abscheidung . kam. Die eingeengte Lösung wurde in einem Halbschattenapparat mit dreiteiligem Gesichtsfeld auf ihre optische Aktivität untersucht und vollständig inaktiv gefunden !). Die Flüssigkeit gab mit salz- saurem Phenylhydrazin und Natriumacetat in wässeriger Lösung ein klumpig ausfallendes, schön gelb gefärbtes Osazon, welches nach zweimalisem Umkristallisieren bei raschem Erhitzen scharf bei 158 bis 159° schmolz. Zur Bestimmung der optischen Wirksam- keit des Osazons hielt ich mich an die Neubergsche Pyridin- Alkoholmethode. Es wurden 0,05 g Phenylosazon in einem Gemisch _ von 6cem absoluten Alkohols und 4ccm reinen Pyridins gelöst. _ Die Lösung erwies sich in dem Halbschattenpolarimeter, das bei einiger Übung noch 0,02° Drehung zu ermitteln gestattet, als inaktiv. Es ist also ganz zweifellos eine Pentose im Molekül der Inosin- säure enthalten, und zwar wird sie anscheinend unter bestimmten Ver- hältnissen optisch inaktiv erhalten. Von inaktiven Pentosen kämen für den Tierkörper zunächst nur die d-l-Xylose und d-l-Arabinose in Betracht. Im vorliegenden Falle wird die Vermutung, daß es sich um - eine inaktive Arabinose handelt, gestützt durch das Verhalten des Sehmelzpunktes. A. Wohl?) gibt dafür zwar 163% an; Emil Fischer) - fand ihn nach sehr oftmaligem Umkristallisieren zu 166 bis 167°, dagegen für das der inaktiven Xylose zu 210 bis 215°; ich fand 158 bis 159°, wobei zu bedenken ist, daß ich wegen Mangel an - Substanz nur zweimal umkristallisieren konnte; bemerkenswerter- -_ weise wird für die d-l-Arabinose des Harns ebenfalls der Schmelz- punkt zu 158 bis 1600 angegeben. Da von inaktiven Pentosen im Tierkörper bisher nur diese bekannt ist, liegt die Annahme, daß die aus Inosinsäure abgespaltene Pentose mit jener der gewöhn- lichen Pentosurie, also mit d-l-Arabinose identisch ist, überaus nahe. Ich verkenne aber nicht, daß zur Sicherung dieser Annahme weitere _ Beweise notwendig sind. 4 Um zu zeigen, daß außer Phosphorsäure, Sarkin und Pentose in dem Molekül der Inosinsäure kein weiterer Bestandteil enthalten ist, habe ich einen Versuch gemacht, die Pentose quantitativ direkt aus dem inosinsauren Baryum zu bestimmen und habe zu diesem !) In einem anderen, hier nicht näher beschriebenen Spaltungsversuch zeigte die Lösung dentliche Linksdrehung. P 2) Ber. d. deutsch. chem. Ges. 26, 742. *) Ebenda 27, 2486. Beitr. z. chem. Physiologie. X. DD SS 354 Friedrich Bauer, Zweck die Methode von Grund!) benutzt, nach welcher durch Destillation der pentosehaltigen Substanz aus verdünnter Salzsäure die ganze Menge an Pentosen als Furfurol abdestilliert wird, um dann nach Zusatz einer Lösung von Phloroglucin in Salzsäure als Furfurolphlorogluceid bestimmt zu werden. Ich zersetzte zunächst eine abgewogene Menge Baryuminosinat, wie oben beschrieben, durch Hydrolyse, fällte aus der Lösung das Sarkin mit Phosphorwolframsäure unter Zusatz von Schwefelsäure vollständig aus, filtrierte und wusch mit Wasser nach, um die Flüssigkeit möglichst quantitativ zu erhalten. Mit diesem Filtrat machte ich dann die Pentosenbestimmung: 0,5020 Baryuminosinat (lufttrocken) gaben 0,1024 Furfurolphloroglueid, also 20,39 Proz.; nach der von Grund für die Berechnung der Arabinose angegebenen Formel (Phloroglucid X 1,148 + 0,0025 = Arabinose) erhält man für 0,1024 Phloroglucid 0,1200 Arabinose, während 0,5020 Baryum- inosinat 0,1217 Pentose enthalten müßte, falls kein anderer Körper mehr im | Molekül der Inosinsäure vorhanden ist. Zur Sicherung der Angaben Haisers, betreffend seine quanti- tativen Ausbeuten an Sarkin, habe ich noch zwei Bestimmungen des Sarkins als Phosphorwolframat vorgenommen. Es wurde eine abgewogene Menge Baryuminosinats durch Destillation mit verdünnter Salzsäure gespalten und von der Pentose vollständig befreit; aus der salzsauren Lösung wurde mit Phosphorwolframsäure das Sarkin ausgefällt, abfiltriert und gewaschen, sodann der Niederschlag in Natronlauge aufgelöst und in dieser Lösung der Stickstoff bestimmt: Der Phosphorwolframsäureniederschlag aus 0,0925 luftrockenem Baryum- inosinat gab 9,589 Proz. N. In einem zweiten Versuch lieferte der Phosphorwolframsäureniederschlag aus 0,5108 Inosinat 10,072 Proz. N; danach lieferte das Baryuminosinat U 23,76 Proz. Sarkin, während die Rechnung 22,00 Proz. verlangt. Haiser gibt an, daß die Ausbeute an Sarkin der Gleichung: C.HıN, PO, + H,O = C,H,N,O + (OH),OP.C,H,0,.C00H entspricht, ohne jedoch Zahlen anzuführen. Meine Zahlen stimmen mit dieser Angabe innerhalb der bei Spaltungsversuchen gegebenen Fehlergrenzen überein. Nach diesen Bestimmungen enthält die Inosinsäure auf je einen Phosphor je ein Sarkin und eine Pentose unter Ausschluß jedes weiteren Bestandteils: C.oH,N,PO, + 2H,0 = C,H,N,O + C,H,.0; + H,PO% ') Zeitschr. f. physiol. Chem. 35, 111. Die Konstitution der Inosinsäure und die Muskelpentose. 355 Was nun die Konstitution der Säure betrifft, so darf man auf Grund von Haisers Versuchen mit Bestimmtheit annehmen, daß die Pentose direkt mit der Phosphorsäure verbunden ist, und daß er bei der Hydrolyse ein vom Sarkin befreites basisches Baryum- salz einer Pentose-Phosphorsäure in Händen gehabt hat, womit der Barytgehalt sehr annähernd übereinstimmt. Das Sarkin wird bei einfacher Hydrolyse anscheinend rascher und vollständiger ab- gespalten als die Pentose. Der Umstand, daß die Inosinsäure an sich nicht reduziert, weist darauf hin, daß die Aldehydgruppe darin nicht vorgebildet ist; vermutlich ist somit an deren Stelle das Sarkin angelagert. Man könnte also folgende Konstitutions- formel aufstellen: | (HO),.PO.0.CH,(CHOH),.CH:(C,H;N,O), wobei nur noch der Ort der Verknüpfung von Pentose mit - Phosphorsäure einerseits, mit Sarkin andererseits genauer zu be- stimmen bliebe. Die freie Pentose des Fleischextrakts. Nach Ausfällung der Inosinsäure mit basischem Bleiacetat gibt das Filtrat noch Pentosenreaktion. Es lag die Vermutung nahe, daß hier die gleiche Pentose wie in der Inosinsäure, nur ab- gespalten, vorlag. Zu ihrer Darstellung und Identifizierung verfuhr ich in der Art, daß ich die Filtrate der Bleifällung zunächst mit ammoniakalischem Bleiacetat fällte, den Niederschlag nach der für das inosinsaure Blei genau beschriebenen Methode sehr gründlich auswusch, mit Schwefelwasserstoff zerlegte, und das Filtrat nach Beseitigung des Schwefelwasserstoffs von neuem mit ammoniaka- lischem Blei bis zu vollständiger Fällung versetzte; der Nieder- schlag wurde wieder gut ausgewaschen und mit Schwefelwasserstoff zerlegt. So wurde eine klare, gelbgefärbte Lösung erhalten, welche keinen Phosphor mehr enthielt, wohl aber starke Pentosenreaktion "mit Orcin-Salzsäure gab. Die Flüssigkeit wurde bis auf ein kleines Volumen abgedampft und dann mit der sechsfachen Menge 95 proz. Alkohols versetzt, wobei ein Teil in Lösung ging. Der ungelöste Teil wurde wieder in wenig Wasser gelöst, von neuem mit Alkohol behandelt und dies Vorgehen so oft wiederholt, bis der in Alkohol unlösliche Niederschlag keine Pentosenreaktion mehr gab. Schließlich gelang es nicht mehr, auf diesem Wege einen pentosen- freien Niederschlag zu erhalten. Es wurde dann die eingedampfte _ wässerige Lösung nochmals mit Alkohol gefällt, wobei neben einem 23* 356 Friedrich Bauer, noch pentosehaltigen Sirup eine gelbgefärbte klare alkoholische Lösung erhalten wurde, die nach Entfernung des Alkohols stark reduzierte, mit Phenylhydrazin ein Osazon von dem makroskopischen und mikroskopischen Aussehen des oben beschriebenen gab und trotz hoher Konzentration optisch inaktiv war. Das Fleischextrakt enthält danach neben der aus der Inosin- säure abspaltbaren Pentose noch einen im freien Zustande befind- lichen Anteil. Es ist wohl die Vermutung gerechtfertigt, daß diese freie Pentose!) ganz oder zum Teil aus der Inosinsäure oder einer analogen Verbindung bei der Darstellung des Extrakts abgespalten wird. Da sich nach möglichst vollständiger Abscheidung der Inosinsäure und Entfernung der Phosphate stets noch eine erhebliche Quantität organischen Phosphors nachweisen läßt, wird in erster Reihe daran zu denken sein, daß die Darstellung des Fleischextrakts oder die vorausgehende Autolyse des Fleisches mit einer nicht unerheblichen Spaltung der Inosinsäure verknüpft ist. Es ist bekannt, daß der absterbende Muskel eine Erhöhung seines | Gehalts an Phosphorsäure zeigt und daß diese schon durch mecha- | nische Zerkleinerung und Temperaturerhöhung befördert wird ?). Es ist zurzeit nicht zu beurteilen, einen wie großen Anteil an diesen Vorgängen die Inosinsäure hat, ja es dürfte die Vermutung gestattet sein, daß die Inosinsäure selbst schon ein Bruchstück eines im Muskel vorgebildeten, aber sehr labilen großen Nuclein- moleküls darstellt. Darüber sowie über die physiologische Be- deutung dieser Verhältnisse könnten nur weitere Untersuchungen entscheiden. Ebenso muß die Frage, ob etwa der Muskel als Ursprungsort der bei der Pentosurie gefundenen Arabinose an- zusehen ist, einer weiteren Prüfung unterzogen werden. Die Möglich- keit einer solchen Annahme ist nicht von der Hand zu weisen, denn wenn auch der Gehalt des menschlichen Muskels an Pentose auf Grund der Untersuchung von Bendix°) nur niedrig ver- anschlagt werden kann (0,053 Proz., also etwa zehnmal geringer als im Rindspankreas), so ist auf der anderen Seite bei der mächtigen Entwickelung des Muskelsystems immerhin damit zu rechnen, daß die bei Pentosurie im Harn täglich ausgeschiedenen Mengen, die Neuberg bis zu 30 bis 36g veranschlagt, ihr Auf- treten einer Störung in dem intermediären Stoffwechsel des Muskels verdanken können. ') Die Untersuchung dieser Pentose ist noch nicht abgeschlossen. ®) F. Urano, Diese Beiträge 10, 112. °) Die Pentosurie, S. 20. Enke in Stuttgart. Die Konstitution der Inosinsäure und die Muskelpentose. 357 Nachtrag bei der Korrektur. Das am 18. August ausgegebene Heft der „Biochemischen Zeit- schrift“ bringt eine Untersuchung von ©. Neuberg und B. Brahn über die Inosinsäure, die in ähnlicher Weise wie die vorstehende Arbeit den Nachweis erbringt, daß die Inosinsäure eine Nuclein- säure ist, die bei der Aufspaltung quantitativ in Phosphorsäure, - Hypoxanthin und Pentose zerfällt. Während ich mich aber nicht _ von der optischen Aktivität der abgespaltenen Pentose überzeugen - konnte, gelang es Neuberg und Brahn, ein linksdrehendes Pentosazon zu erhalten. Sie sprechen danach die Pentose der Inosinsäure als l1-Xylose an. Auffällig bleibt dabei, daß die bei Hydrolyse der Inosinsäure erhaltenen Lösungen, wie diese Autoren _ und ich übereinstimmend finden, niemals Rechtsdrehung zeigten, "was doch bei Auftreten von freier l1-Xylose zu erwarten war. Neuberg und Brahn erklären dieses Verhalten durch unvoll- ständige Zerlegung der linksdrehenden Inosinsäure einerseits, durch partielle Zerstörung der rechtsdrehenden Pentose andererseits. Doch war in meinen Versuchen die Inaktivität auch nach Ver- schwinden der organisch gebundenen Phosphorsäure, also nach totaler Zerlegung der Inosinsäure, vorhanden, obgleich die Lösung reichlich Pentose enthielt.e Dieser Punkt bedarf somit noch der Aufklärung. XXI. Über tierische Peroxydasen. Von Dr. Ernst von Üzyhlarz, Privatdozenten für innere Medizin, und Dr. Otto von Fürth, a. ö. Professor für medizinische Chemie an der Wiener Universität. 1. Dank einer Reihe von Untersuchungen auf pflanzenphysio- logischem Gebiete hat die Lehre von den oxydativen Fermenten im Verlaufe der letzten Jahre eine wesentliche Ausgestaltung er- fahren, und ist es als ein namhafter Fortschritt zu bezeichnen, daß man, insbesondere aus den Arbeiten von Bach und Chodat, gelernt hat, zwischen den direkten Oxydasen und den Per- oxydasen (indirekten Oxydasen), welche nur bei Gegenwart des Hydroperoxyds oder eines anderen Peroxyds oxydierend zu wirken vermögen, scharf zu unterscheiden !). Die durch diese Erkenntnis herbeigeführte Klärung der Begriffe ist jedoch bisher in erster Linie der Pflanzenphysiologie zugute gekommen. Auf dem Gebiete der Tierchemie dagegen ist, wie eine Durchsicht der Literatur lehrt, eine Sichtung des in bezug auf oxydative Fermente angehäuften Tatsachenmaterials von den neuen Gesichtspunkten aus kaum ernstlich in Angriff genommen worden. Einen Teil dieser Lücke auszufüllen, war Zweck der vor- liegenden Untersuchung, welche sich jedoch auf jene oxydativen Fermente beschränkt, die man kurz mit dem Schlagworte „guajak- bläuende Oxydasen“ zu charakterisieren pflegt. Die wichtigsten auf diesem Gebiete vorliegenden Erfahrungen lassen sich etwa folgendermaßen gruppieren. ') Vgl. das Sammelreferat von A. Bach und R. Chodat, Über den rerenwärtigen Stand der Lehre von den pflanzlichen Oxydationsfermenten. Biochem. Zentralbl. 1, 416 (1903). Ernst v. Czyhlarz und Otto v. Fürth, Über tierische Peroxydasen. 359 1. Oxydasen des Blutes. Seit Sehönbeins klassischen Ferment- arbeiten war die Guajakreaktion des Blutes (d. i. die Blaufärbung des Guajak- harz-Terpentinölgemenges bei Gegenwart von Blut) Gegenstand zahlreicher Arbeiten [vgl. E. Schaer')]. In jüngster Zeit wurde empfohlen, das Terpen- tinöl, welches seine Wirkung anscheinend nur seinem Gehalt an Peroxyden ver- dankt, durch Wasserstoffsuperoxyd [Carlson’’)], das Guajakharz durch das wirksame Prinzip desselben, die Guajakonsäure, zu ersetzen [vg]. Kobert°)]; doch werden die Vorzüge des Hydroperoxyds dem Terpentinöl gegenüber von Schumm‘*) neuerdings wieder in Frage gezogen. OÖ. und ER. Adler°) haben gezeigt, daß eine große Anzahl von der aromatischen Reihe angehörigen Ühromogenen mit Erfolg an Stelle der Guajakonsäure bei der Blutreaktion benutzt werden können. Während G. Bertrand‘) diese _ Reaktion einer in den roten Blutkörperchen enthaltenen Peroxydase zu- schrieb, hat Moitessier’) gezeigt, daß die Wirkung durch Kochen nicht aufgehoben wird und auch noch der Hämatinkomponente des Hämo- globins (nicht aber dem Hämatoporphyrin) zukommt. Nach Liebermann’) _ verwandelt ein in altem Terpentinöl enthaltener, saurer, in Wasser löslicher Körper von stark oxydierenden Eigenschaften das Hämoglobin in Methämo- globin, und erst dieses soll mit Guajak reagieren, während Pighini’) wiederum die Theorie aufstellt, die Guajakreaktion sei gar nicht dem Hämo- gelobin als solchem eigentümlich, sondern einer in jeder Lösung desselben vorhandenen, von einer hydrolytischen Spaltung desselben herrührenden Bei- mengung kolloidalen Eisenhydroxyds (die Oxydasenwirkung von Metallsolen ist von Liebermann genauer studiert worden), welche vielleicht von einer hydrolytischen Spaltung des Hämoglobins herrühre. 2. Oxydasen der Eiterzellen. Die Guajakreaktion des Eiters _ wurde bereits im Jahre 1868 von Klebs beschrieben, später von Achalme bestätigt. Vitali'°) und E. Meyer!) betonen, daß die Guajaktinktur bereits ') E. Schaer, Neuere Beobachtungen über Blutnachweis mittels der - Guajakprobe. Arch. d. Pharm. 1898, S. 571. ?) C. E. Carlson, Die Guajakblutprobe und die Ursachen der Blau- färbung der Guajaktinktur. Zeitschr. f. physiol. Chem. 48, 69 (1906). ®) R. Kobert, Über einige Enzyme wirbelloser Tiere. Pflügers Arch. 99, 131 (1903). *) 0. Sechumm, Zur Kenntnis der Guajakblutprobe und einige ähnliche Reaktionen. Behr. f. physiol. Chem. 50, 374 (1906). 5) O. und R. Adler, Über das Verhalten gewisser organischer Verbin- dungen gegenüber Blut. Ebenda 41, 58 (1904). ©) G. Bertrand, Bemerkung in einem Referate zu vorstehender Arbeit. - Bull. Inst. Pasteur 1904, S. 398. 7) J. Moitessier, Sur le röle de la Peroxydase dans les reactions color&es, obtenues avec le sang. Compt. rend. Soc. de Biol. 56, II, 373 (1904). ®) L. Liebermann, Beiträge zur Kenntnis der Fermentwirkungen. Pflügers Arch. 104, 119 ff.; vgl. auch 108, 489 u. 498. )::G- Pirhini : Sulla reazione del guajaco data del sangue. Arch. de Efisiol. 4, 57. 10) Vitali, Über ein oxydierendes Ferment im Eiter. R. Accad. delle ‚scienze di Bologna 1901. Vgl. Jahresber. Tierchem. 31, 877. !) E.Meyer, Über die eytodiagnostische Bedeutung der Se Münch. med. Wochenschr. 1904, 8. 1578; vgl. ebenda 1903, Nr. 360 Ernst v. Czyhlarz und Otto v. Fürth, ohne Wasserstoffsuperoxydzusatz mit Eiter reagieren könne, und letzterer gründet eine chemische Unterscheidung zwischen polynucleären Leukoeyten (Granulocyten) und Lymphoeyten auf diese Beobachtung, während Linossier!) die Ansicht ausspricht, daß Guajakharz und ähnliche Chromogene nur dann direkt ohne Wasserstoffsuperoxyd mit Eiter eine Farbenreaktion geben, wenn sich im Reagens bei längerem Stehen Peroxyde gebildet hätten. Jüngest hat F. Winkler die oxydative Synthese von Indophenol aus «@-Naphtol und Phenylendiamin zur mikrochemischen Leukoeytenfärbung verwertet. 3. Oxydasen der physiologischen Sekrete. Guajakoxydasen sind in den meisten Sekreten nachgewiesen worden. So im Speichel [Slowzoff*), Carnot°)], im Magensaft und in der Galle [Schumm ®)], im Nasensekret (Carnot), im Sperma [Poehl’), Carnot], in dem die Froscheier umgebenden Schleime [Herlitzka°)], im Urin [Schumm, Carriere’)] und in der Milch [Arnold®), Raudnitz°), Gilles!) und zahlreiche andere]. Auch hier wiederum wurde die Guajakreaktion teils mit, teils ohne Zusatz von Wasserstoffsuperoxyd ausgeführt und entweder auf die Flüssigkeit als solche oder auf die darin enthaltenen geformten Bestandteile zurückgeführt. 4. Oxydasen der Organe. Am schwierigsten sind die über die Örganoxydasen vorliegenden Angaben zu deuten. Während nach Gessard'') Guajakharz bei Gegenwart von Wasserstoff- superoxyd durch die meisten organischen Flüssigkeiten gebläut werden soll, betrachtet de Rey-Pailhade'*) das Fehlen der Guajakreaktion als ein Unterscheidungsmerkmal der tierischen Gewebe pflanzlichen gegenüber. Nach Abelous und Biarnes'*) geben nur ausgeblutete, nicht aber blut- haltige Organe von Säugetieren die Guajakreaktion. Beim Hunde fand sich in Milz und Lunge viel, in Leber und Pankreas gar keine Oxydase, in Muskeln und Ovarium wenig davon. ') Linossier, Contribution A l’etude des ferments oxydants. Sur la Peroxydase du pus; Compt. rend. Soc. de Biol. 50, 373. ®) Slowzoff, Zur Lehre von den Oxydasen des Tierkörpers. Inaug.- Diss. Petersburg 1899 (russisch), zit. nach Jahresber. f. Tierchem. 1899, S. 905. °) Carnot, Sur un ferment oxydant de la salive et de quelques autres secretions. Compt. rend. Soc. de Biol. 48, 552 (1896). *) Loe. cit. °) A. Poehl, Action physiologique de la spermine ete. Compt. rend. 115, 129 (1892). °) A. Herlitzka, Sull’ ontogenesi dei fermenti. Biologiea 1, 7 (1907). ’) @. Carriere. Compt. rend. Soc. de Biol. 51, 569 (1899). ») 0. Arnold, Einige neue Reaktionen der Milch. Arch. f. Pharm. 19, 41 (1881). °, R. W. Raudnitz, Über sogenannte Fermentreaktionen der Milch. Zentralbl. f. Physiol. 12, 790 (1898). '%) U, Gilles, Le ferment oxydant du lait. Journ. de Physiol. 4, 438 (1902). ) Ö, Gessard, Compt. rend. Soc. de Biol. 55, 657 (1903). 2, J. de Rey-Pailhade, Kbenda 48, 479 (1896). 1») J.E. Abelous und G. Biarnös, Sur l’existence chez les Mammiferes d’une Oxydase-Globuline, ses characteres et ses propriet6s. Arch. de Physiol, 30, 664; vgl. auch Compt. rend. Soc. de Biol. 49, 285, 493, 576. Über tierische Peroxydasen. 361 Lepinois!) beschrieb eine in der Schilddrüse vorkommende, nur bei Gegenwart von Wasserstoffsuperoxyd wirksame, bei Kochhitze nicht zerstör- ‚bare „Oxydase“. Nach Slowzoff°) findet sich bei Hunden nur in den Milch- und Speicheldrüsen reichlich Oxydase, während die Reaktion mit anderen Organen, vorausgesetzt, daß das Blut sorgfältig entfernt worden ist, negativ ausfällt. Dagegen vermochte N. Sieber?) wiederum aus Milz und Parotis durch Neutralsalzlösungen oxydative Fermente zu extrahieren. Rosell*) prüfte verschiedene Organe mit der Guajak- und Indophenol- reaktion und erhielt mit letzterer in Pankreas, Speicheldrüse, Milz, Knochen- mark und Thymus positive Resultate. | Hugouneng und Paviot?’) fanden bei Untersuchung verschiedener Tumoren namentlich solche, welche durch schnelles Wachstum ausgezeichnet waren, oxydasenreich, während E. Meyer‘) besonders solche mit leuko- eytärer Infiltration bevorzugt fand. Eine weitere Reihe von Beobachtungen bezieht sich auf wirbellose Tiere. Während Kobert?) trotz Anwendung der Kombination einer Lösung von reiner Guajakonsäure mit Wasserstoffsuperoxyd die Oxydase in der Körperflüssigekeit von Kephalopoden, gewissen Würmern und Ameisen ver- mißte, finden Abelous und Biarnes?) direkte (also ohne Zutun des Hydro- peroxyds wirksame) Oxydasen in der Hämolymphe des Krebses, Giard’) ebensolche in den Geweben gewisser Tunicaten, Pieri!) und Portier'") bei den Vertretern der verschiedensten Tierkreise, wobei der letztgenannte hervorhebt, es handele sich in allen Fällen um leukocytenreiche Gewebe; auch sei die Reaktion an den Zerfall von weißen Blutzellen geknüpft, derart, daß sie im lebenden Gewebe überhaupt nicht und am besten erst einige Zeit nach dem Tode gelinge. | Eine besondere Erwähnung verdient schließlich eine aus jüngster Zeit stammende Arbeit von Lesser'?). Dieser fand, daß die entbluteten Organe von Fröschen und Säugetieren die Guajakreaktion geben, wenn man erst das !) Lepinois, Note sur les ferments oxydants indirectes de la glande hyroide. Compt. rend. Soc. de Biol. 50, 1177 (1898). Er: e. °) N. Sieber, Über die oxydierenden Fermente. Gazeta lekarska 23, 27 (polnisch), zitiert nach Jahresber. f. Tierchem. 32, 944. *) M. Rosell, Nachweis und Verbreitung intracellulärer Fermente. Inaug-Diss. Straßburg 1901. 5) L. Hugouneng et Paviot, Sur les propristes oxydantes et peut-ötre dues a des actions diastatiques de quelques tumeurs malignes. Compt. rend. Soc. de Biol. 48, 352 (1896). Le. 4 E c. Rn 1 ?) A. Giard, Sur l’existence chez certains animaux d’un ferment ‚bleuissaut la teinture alcoolique de Gajac. Compt. rend. Soc. de Biol. 48, 483 (1896). | 1%) Pieri et Portier, Presence d’une oxydase dans certains tissus des mollusques ac&phales. Arch. de Physiol.. 29, 60 (1897). ") Portier, Les oxydases dans la serie animale. These de Paris 1898 (G&. Steinheil); zitiert nach Zentralbl. f. Physiol. 12, 356. 2) Lesser, Zur Kenntnis der Katalase. Zeitschr. f. Biol. 48, 1. 362 Ernst v. Czyhlarz und Otto v. Fürth, Reagens und dann das Wasserstoffsuperoxyd zusetzt, nicht aber, wenn man die umgekehrte Reihenfolge einhält. Er beobachtete ferner eine Hemmung der Reaktion durch die Gegenwart von leicht oxydablen Stoffen (wie z. B. Trauben- zucker) und gewissen Organextrakten; er bezweifelt infolgedessen die Verschiedenheit von Oxydasen und Katalasen (Wasserstoffsuperoxyd zersetzenden Fermenten) und glaubt, man könne das Ausbleiben der Guajak- reaktion in Katalaselösungen durch die Gegenwart von leicht oxydablen Stoffen, welche den aktiven Sauerstoff aufnehmen, erklären. Eine eleich- falls erst vor kurzem veröffentlichte Arbeit von W. Ewald!) über Beein- flussung der Reduktionsgeschwindigkeit des Oxyhämoglobins durch Katalase konnte ebenfalls den Gedanken an eine ÖOxydasennatur dieser letzteren nahe legen. Ebenso wie über die Verbreitung und Abgrenzung, so gehen auch über die Eigenschaften der tierischen Oxydasen die Ansichten der verschiedenen Autoren sehr weit auseinander. Manche derselben wollen die oxydativen Fermente als Globuline betrachtet wissen, welche in reinem Wasser schwer löslieh, durch Neutralsalze extrahierbar, durch Kohlensäure und Dialyse fällbar sein sollen (Abelous, Slowzoff, Sieber). Allerdings ist die wieder- holt beobachtete Widerstandsfähigkeit dieser Oxydasen gegenüber verdauen- den Enzymen mit einer Globulinnatur derselben schwer vereinbar und ist selbst über die wichtige Frage der Thermostabilität keine Einigung erzielt worden, indem manche Angaben dahin lauten, daß diese Oxydasen (nach Art anderer Fermente) bereits unter 70° zerstört werden, während andererseits die entgegengesetzte Angabe [Linossier?), Carnot?°) u. a.], derzufolge die Guajakoxydasen selbst Siedehitze überdauern können, sogar die Fermentnatur derselben fraglich erscheinen läßt. So sehen wir uns denn einer Fülle von Widersprüchen gegen- über, die einer Klärung dringend bedürfen. Ein eingehendes Studium hat uns nun gelehrt, daß die auf diesem Gebiete herrschende Verwirrung durch die ungenügende Beachtung einer Reihe von wichtigen Faktoren erklärlich wird. Es sind dies namentlich folgende: a) Die grundsätzliche Verschiedenheit der fermentähnlichen Wirkung des reinen Blutfarbstoffes und der eigentlichen tierischen Peroxydasen; b) der Umstand, daß die Peroxydasenwirkung an die Gegen- wart von Wasserstoffsuperoxyd oder anderen Peroxyden ge- knüpft ist; c) die Veränderlichkeit der hauptsächlich benutzten Reagenzien (Guajakharz, Terpentinöl), die durch die Bildung von # Peroxyden in denselben verursacht wird; | ') W. Ewald, Die Physiologie der oxydativen Blutfermente, Pflügers Arch. 116, 334 (1907). YE:& 1.8 | Über tierische Peroxydasen. 363 d) die praktische Schwierigkeit, Wirbeltierorgane von Blut- resten so weit zu befreien, daß jede Interferenz zwischen Blut- und Peroxydasenwirkung ausgeschlossen wäre; e) die vorerwähnte (von Lesser hervorgehobene) Hemmung der Guajakreaktion durch gewisse Organextrakte und leicht oxy- dable Substanzen; f) die wenigstens vorläufig festzuhaltende Verschiedenheit der hier in Betracht kommenden Peroxydasen von den Katalasen einerseits, von direkten Oxydasen und glykolytischen Fer- menten andererseits. Es ergab sich also für uns die Notwendigkeit, die wichtigsten Angaben über die tierischen Guajakoxydasen unter Beachtung aller dieser Faktoren einer Revision zu unterziehen und Mittel und Wege zu finden, um die hier hervorgehobenen Fehlerquellen zu umgehen. Weiter stellten wir uns das Ziel, tierische Oxydasen messenden Versuchen zugänglich zu machen; denn es war uns bald klar geworden, daß qualitative Versuche nicht ausreichen konnten, um einen tieferen Einblick in die hier vorliegenden komplizierten Ver- hältnisse zu gewinnen. Schließlich bemühten wir uns, zu den in jüngster Zeit aufgerollten physiologisch wichtigen Fragen, betreffend die Oxydasennatur der Katalasen und glykolytischen Fermente Stellung zu nehmen. Es sei uns nunmehr gestattet, zu einer Beschreibung unserer Versuche überzugehen. 2. Nachweis und Verbreitung tierischer Peroxydasen. l. Guajakreaktion. Als erste Aufgabe ergab sich eine vergleichende Feststellung der Empfindlichkeitsgrenze der Guajakreaktion gegenüber Blut und Hämatinlösung. Wir gingen nach der Vorschrift von Carlson'!) bei Anstellung der Reaktion in der Weise vor, daß wir ccm einer frisch bereiteten Guajak- harzlösung (0,3 & in 10 ccm Alkohol) mit 2cem Wasserstoffsuperoxyd (3 Proz.) mischten und zu dem Gemenge lccm der zu prüfenden Flüssigkeit mittels Pipette unter vorsichtiger Schichtung hinzufügten. Die Blaufärbung der Bodenschicht kann so in bequemster Weise beobachtet werden. a) Pferdeblut (nativ): Verdünnung: 1: 2000 Reaktion: stark positiv 1: 4000 h N a 128000 5 schwach „ 1: 16 000 spurenweise. Ft 6.8. 72, 364 Ernst v. Czyhlarz und Otto v. Fürth, b) Pferdeblut, gekocht: Verdünnung: 1: 2000 Reaktion: stark positiv u 1: 4000 E schwach „ > 1: 8000 . undeutlich. c) Hämin (nach Mörners Verfahren aus Pferdeblut hergestellt): Verdünnung: 1: 5000 Reaktion: stark positiv ” l : 50 000 ” ” ” B 1: 100 000 deutlich „ A 1: 200 000 5 negativ. d) Hämatin (aus Hämin durch Lösen in verdünnter Natronlauge und Fällen mit Essigsäure hergestellt; mit Hilfe von ein wenig Alkali in Wasser gelöst): Verdünnung: 1: 5000 Reaktion: stark positiv ” 1 : 50 000 ” ” „ . 1: 100 000 > schwächer, aber sehr deutlich ? 1: 200 000 * deutlich & 1: 400 000 5 negativ. Der Versuch ergab demnach in Übereinstimmung mit Moi- tessier!), daß die Reaktion durch Kochen des Blutes nicht auf- gehoben wird und an die Hämatinkomponente derselben geknüpft ist. Zum Vergleiche untersuchten wir Eiter, den wir in frischem Zustande und ohne sichtbare Blutbeimengung von der chirurgischen Klinik erhalten hatten: Verdünnung: 1: 100 Reaktion: stark positiv )) 1: 200 2) ” ) R 1:400 ” schwach, aber deutlich “ 1: 800 A undeutlich. Wurden die Eiterproben aufgekocht, so fiel die Reaktion in allen Fällen negativ aus. Zur Untersuchung auf Organoxydasen wurde ein frisch ge- töteter Frosch mit Hilfe einer in die Aorta eingebundenen Kanüle so lange mit physiologischer Kochsalzlösung durchgespült, bis die aus der Bauchvene abfließende Flüssigkeit farblos erschien. Sodann wurden Stückchen der Organe mit Sand verrieben und die Sus- pension nach Carlson geprüft. Mit der Leber und den Muskeln fiel die Probe negativ aus. Auch die Lunge ließ die Reagenz- lösung ungefärbt; dagegen nahmen die Organstückchen selbst eine blaue Färbung an. Die Betrachtung mit der Lupe lehrte, daß diese Färbung nicht etwa eine diffuse war, sondern dem verästelten Verlaufe von mit geronnenen Blutresten gefüllten Gefäßchen ent- sprach. ) 0 2 7 Über tierische Peroxydasen. 365 Ebensowenig wie beim Frosch gelang uns eine vollkommene - Entblutung der Organe eines Kaninchens, trotzdem wir noch - vor der Verblutung das Blut durch intravenöse Infusion physio- logischer Kochsalzlösung stark verdünnt hatten. DBedenkt man, welche minimale Mengen des Blutfarbstoffs bei richtig angestellter Probe mit Hilfe der Guajakreaktion noch nachgewiesen werden und daß die Organe auch Hämatin als solches (Myohämatin usw.) enthalten können, so wird man es ohne weiteres begreiflich finden, daß wir die Reaktion mit Milz, Lunge, Leber, Niere und Muskeln sowohl direkt, aber auch nach vorherigem Kochen der Organe positiv ausfallen sahen. Selbst anhaltende Durchspülung einer Lunge mit physiologischer Kochsalzlösung erwies sich unvermögend, _ alle Blutreste zu entfernen. Wir gelangten zur Überzeugung, daß die Guajakmethode zur Untersuchung der Organe von solchen Tieren, welche in ihrem Blute Hämoglobin führen, durchaus ungeeignet ist, und vermögen daher den auf die Verbreitung und Lokalisation der Organoxydasen gemachten Angaben früherer Autoren (s. oben 8. 360), insoweit sie auf diesem Untersuchungsverfahren basieren, keinerlei Beweiskraft zuzuerkennen. Selbst der (in der Regel gar nicht geführte) Nachweis, daß Kochen die angebliche Ferment- - wirkung aufhebt, ist nicht einwandfrei, da kleine Blutmengen von den voluminösen geronnenen Eiweißmassen eingeschlossen und so ausgeschaltet werden können. Auch der Nachweis, daß manche Organe die Reaktion mit Guajaktinktur bereits ohne Zusatz von Wasserstoffsuperoxyd geben, ist ohne besonderen Wert. Wir haben uns davon überzeugt, daß blutfreier Eiter mit frisch bereiteter Lösung reiner Guajakonsäure (Merck) keine Reaktion gibt, also keine „direkte Oxydase“ enthält; _ der Zusatz einer minimalen Menge Hydroperoxyds ist für den Ein- tritt der Reaktion unerläßlich; wir stimmen jenen Autoren bei, welche in den bei der Guajakreaktion in ihrer älteren Form benutzten Reagenzien (Guajakharz, Terpentinöl) die Bildung von Peroxyden beim Aufbewahren derselben annehmen!). Will man daher bei Fermentversuchen mit der Guajakreaktion unter klaren und durchsichtigen Verhältnissen arbeiten, so ist es unseres Er- ) Vgl. das Sammelreferat von Bach und Chodat (l. c., S. 458): „Frisch dargestellte Guajaktinktur wird durch (pflanzliche) Peroxydasen nicht gebläut. Schon nur einige Stunden alte Guajaktinktur färbt sich da- gegen mit Peroxydaselösung mehr oder weniger blau.“ 366 Ernst v. Czyhlarz und Otto v. Fürth, achtens unerläßlich, frisch bereitete reine Guajakonsäure- lösung unter Zusatz von Wasserstoffsuperoxyd zu benutzen. 2. Reaktion mit Jodkalium. Es ergab sich nunmehr die Notwendigkeit, zum Nachweise tierischer Peroxydasen ein Reagens ausfindig zu machen, das mit dem Blutfarbstoff nicht reagiert. Die verschiedenen zyklischen Verbindungen, welche zum Zwecke des Fermentnachweises in der Pflanzenphysiologie gelegentlich Ver- wendung gefunden haben, wie das Phenylendiamin, das Phenol- phtalin, das Pyrogallol usw., verhalten sich dem Hämoglobin gegenüber ebenso wie die Guajakonsäure, waren daher für unseren Zweck ebensowenig brauchbar. Dagegen fanden wir in der Jodwasserstoffsäure ein empfindliches Peroxydasenreagens, das mit dem Hämo- globin und Hämatin nicht reagiert. Die sich bereits bei Zimmertemperatur vollziehende Oxydation einer schwach angesäuerten Jodkaliumlösung durch Wasserstoff- superoxyd wird, wie seit langer Zeit bekannt, durch pflanzliche Peroxydasen erheblich beschleunigt. Das dabei frei werdende Jod kann durch Stärkekleister nachgewiesen, sowie durch Thiosulfat- lösung titrimetrisch bestimmt werden. Diese Reaktion ist von Bach und Chodat!) bei ihren zahlreichen wichtigen Unter- suchungen zum genaueren Studium pflanzlicher Peroxydasen in mannigfacher Weise benutzt worden. Die Unfähigkeit des Hämoglobins und des Hämatins, die Oxy- dation der Jodwasserstoffsäure durch Wasserstoffsuperoxyd zu be- schleunigen, ergibt sich aus folgendem Versuche: Verdünnte Jodkaliumlösung wird mit löslicher Stärke und mit sehr wenig Essigsäure versetzt und das (remenge auf eine Anzahl von Proben zu 2cem verteilt. Zu jeder derselben wird die zu prüfende Flüssigkeit und zu- letzt lecem verdünnten Wasserstoffsuperoxyds (fünf Tropfen 3proz. Lösung auf eine Eprouvette voll Wasser) hinzugefügt, und zwar enthielt Probe a) keinen Zusatz, b) einige Tropfen Hämatinlösung 1: 500, c) einige Tropfen einer schwach alkalischen Acethäminlösung 1:500, d) einige Tropfen Ochsen- blut, e) einige Tropfen Menschenblut, g) einen Tropfen nativer pflanzlieher Peroxydasenlösung (nach Bach und Chodat aus Meerrettich dargestellt), h) einen Tropfen gekochter pflanzlicher Peroxydasenlösung, i) einen Tropfen nativen Eiters (aus einem incidierten Abszeß entnommen), k) einen Tropfen gekochten Eiters. Die Proben g) und i) nehmen innerhalb weniger Sekunden eine tiefblaue Färbung an; alle anderen Proben waren dagegen noch nach '/; Stunde unverändert. ') Bach und Ohodat, Ber. d. deutsch. chem. Ges. 35, 2467, 3943 (1902): 36, 600, 606, 1756 (1903); 37, 36, 1342, 2434, 3785, 3787 (1904); 38, 1878 (1905); 39, 1664, 1670, 2126 (1906); 40, 230 (1907). Über tierische Peroxydasen. 367 Die Reaktion war also nur von den nativen (nicht gekochten) Peroxydasen des Pflanzenextraktes und des Eiters, nicht aber vom Hämoglobin und vom Hämatin ausgelöst worden. Es ergab sich weiterhin, daß die Wirksamkeit des Eiters eine hochgradige ist und selbst bei weitgehender Verdünnung nachgewiesen werden kann: Frischer dieker Eiter wird mit physiologischer Kochsalzlösung verdünnt. Versuchsanordnung wie oben. : 100: Starke Bläuung innerhalb weniger Sekunden 200... , 4 jedoch merklich später Verdünnung: 1 l 5 1: 400 Schwächere Blaufärbung nach etwa 1 Minute 1 1 : 800 Schwache en RK 1'/, Minuten :1600 Blaufärbung sehr schwach, der Kontrollprobe gegenüber jedoch deutlich 4 1:3200 Keine deutliche Reaktion mehr. In Übereinstimmung mit Abelous!), Slowzoff?) und N. Sieber?) gelang es uns, die Peroxydase durch Neutralsalz- lösungen aus dem Eiter zu extrahieren; wir benutzten zu diesem Zwecke Kochsalz- und Kaliumnitratlösungen verschiedener Konzen- trationen. Gute Resultate erzielten wir ferner mit einem Gemenge von Chlorcaleium (1 Proz.) und cholsaurem Natron (0,35 Proz.), so- wie auch mit Fluornatrium (2 Proz.), das infolge seiner antisep- tischen Wirkung eine langdauernde Mazeration des Eiters bei Brut- ofentemperatur gestattete. Versuche, dieses Ferment in der üblichen Weise durch Alkohol- fällung zu reinigen, gaben unbefriedigende Resultate. Dasselbe scheint gegen Alkohol ziemlich empfindlich zu sein; dagegen ist es gegenüber erhöhter Temperatur auffallend widerstands- fähig; wir haben uns davon überzeugt, daß Fermentlösungen, die ‚bis auf die Nähe des Siedepunktes erhitzt worden waren, dabei tatsächlich einen Teil ihrer Wirksamkeit noch bewahren konnten. Hämatinzusatz vermag die Wirkung der Eiteroxydase weder zu fördern noch zu hemmen. Dagegen wird die Reaktion durch größere Eiweißmengen erheblich gestört, offenbar, weil eine Addition des Jods an die Eiweißkörper erfolgt und die Bildung blauer Jodstärke infolgedessen ausbleibt. Ist die Peroxydase sehr kräftig, so vermögen selbst große Eiweißmengen ihre Wirkung nicht zu maskieren. Dagegen ı n a a a el ID = 365 Ernst v. Czyhlarz und Otto v. Fürth, haben wir beobachtet, daß die Wirkung eines schwächer wirksamen Eiterextraktes durch den Zusatz des gleichen Volumens Blutserum vollständig aufgehoben wurde. Natürlicherweise wird der Wert der Reaktion für die Auf- findung von Peroxydasen in Geweben dadurch in dem Sinne ein- seschränkt, daß nur ein positiver Befund, nicht aber ein negativer, Beweiskraft besitzt. Unsere Erfahrungen hinsichtlich der Verbreitung der Organoxydasen lassen sich mit der vorerwähnten Einschränkung kurz dahin zusammenfassen, daß Peroxydasen in den so0- genannten Iymphoiden Geweben verschiedener Säugetiere (Knochenmark, Milz, Lymphdrüsen) mit Sicherheit nach- gewiesen werden konnten; und ebenso in Fischhoden. In der Deutung negativer Befunde ist um so mehr Vorsicht geboten, als außer Eiweißkörpern sicherlich auch andere Jod addierende Substanzen (z. B. ungesättigte Fettsäuren) die Reaktion stören, derart, daß sich die Peroxydasen in fermentärmeren Organen leicht dem Nachweise entziehen können. Daß die tierischen Peroxydasen intracelluläre Enzyme sind und nicht etwa der die Gewebe durchtränkenden Flüssigkeit an- gehören, ergibt die unmittelbare Beobachtung: Stets färben sich die geformten Partikel zuerst, und erst von diesen aus teilt sich die Färbung der umgebenden Flüssigkeit mit. 3. Methoden zur Messung der Peroxydasenwirkung. Da die Funktion tierischer Peroxydasen bisher, soweit es uns bekannt ist, nicht Gegenstand genauerer messender Versuche ge- worden war, stellten wir uns nunmehr die Aufgabe, die peroxy- dasenähnliche Wirkung des Hämatins einerseits, einer tierischen Oxydase andererseits vom fermentchemischen Standpunkte mitein- ander zu vergleichen und die dabei gewonnenen Erfahrungen den hinsichtlich der pflanzlichen Peroxyde bereits vorliegenden Beob- achtungen an die Seite zu stellen. Zur Messung der Wirksamkeit pflanzlicher Peroxydasen sind eine Reihe von Methoden empfohlen worden. Laborde') versuchte, um die Oxydase eines auf Most wuchernden y Pilzes zu messen, die durch Guajaktinktur entstandene Färbung mE Dubosqschen Kolorimeter mit jener zu vergleichen, welche Jod mit diesem ') Laborde, Oxydase de Botrytis cinerea. Compt. rend. 126, 536 5 (1898). Über tierische Peroxydasen. 369 Reagens hervorruft; doch wurde diese Methode von Alliot und Pozzi- Escot!) als völlig wertlos verworfen. Slowzoff”) benutzte die Indophenolreaktion zu einer ungefähren Schätzung der Beziehungen zwischen Konzentration und Wirkung von Enzymen, die er aus Kartoffeln und Kohl bereitet hatte; Kastle und Shedd°) emp- fahlen zu einem ähnlichen Zwecke die Umwandlung von Phenolphthalin in Phenolphtalein. Schließlich haben Bach und Chodat‘) ihre zahlreichen quantitativen Untersuchungen einerseits auf die titrimetrische Bestimmung des aus an- gesäuerter Jodkaliumlösung abgespaltenen Jods, andererseits auf die gewichtsanalytische Bestimmung des schwer löslichen Purpurogallins basiert, welches durch Oxydation aus Pyrogallol entsteht. Da es für uns darauf ankam, eine Methode zu wählen, welche in gleicher Weise geeignet sein sollte, die peroxydasenähnliche - Wirkung des Hämatins, wie die Leistungen echter tierischer Per- _ oxydase messend zu verfolgen, kam die Jodkaliummethode, welche ja auf den Blutfarbstoff nicht anwendbar ist, nicht in Be- tracht. Auch hätte der Umstand, daß sich bei dem Verfahren die Gegenwart von Eiweiß durch Jodbindung störend geltend macht, gegen eine Anwendung desselben gesprochen. Die minimalen Ei- weißmengen in den pflanzlichen Peroxydasepräparaten von Bach und Chodat konnten sicherlich vernachlässigt werden; doch gilt dies nicht für die eiweißreichen Eiterextrakte, die unser Arbeits- material bildeten. Auch veranlaßten uns die günstigen Erfahrungen, welche der eine5) von uns bei messenden Versuchen mit dem Tyrosinaseferment gemacht hatte, einer kolorimetrischen, ins- ‚besondere aber einer spektrophotometrischen Methode einer titri- metrischen gegenüber den Vorzug zu geben. Wir haben zahlreiche Versuche mit dem Phenolphtalin- verfahren von Kastle und Shedd (siehe oben) ausgeführt. Wir fanden, daß die rote alkalische Phenolphtaleinlösung sich vortreff- ‚lich zur spektrophotometrischen Messung eignet, da sie einen scharf begrenzten Absorptionsstreifen etwa in der Mitte des Spek- trums aufweist. Wenn wir dieses Verfahren später wieder verlassen ') H. Alliot und E. Pozzi-Escot, Zur Bestimmung der Diastasen, insbesondere über kolorimetrische Bestimmung der Oxydasen. Ann. chim. ‚anal. appl. 7, 210. Ref. Chem. Centralbl. 2, 305 (1902). ”) Slowzoff, Zur Kenntnis der pflanzlichen Oxydasen. Zeitschr. f. physiol. Chem. 31, 227 (1900). °) Kastle and Shedd, Phenolphtalin as a reagent for the oxydising nis, Amer. chem. Journ. 26, 26 (1901). Erle. °) OÖ. v. Fürth und E. Jerusalem, Zur Kenntnis der melanotischen Picmente und der fermentativen Melaninbildung. Diese Beiträge 10, 131 (1907). 5 Beitr. z. chem, Physiologie. X. 94 ! 370 Ernst v. Czyhlarz und Otto v. Fürth, haben, so geschah dies wegen des Umstandes, daß sich eine alkalische farblose Phenolphtalinlösung auch bei Abwesenheit einer Peroxy- dase bereits spontan, d. h. durch die Wirkung des Luftsauerstoffs, langsam, bei Gegenwart von Wasserstoffsuperoxyd aber sehr schnell rötet. Diese spontane Veränderung muß bei messenden Versuchen stets rechnerisch in Betracht gezogen werden und beeinträchtigt die Verwendbarkeit der Methode in hohem Grade. Wir glauben es daher als einen wesentlichen methodischen Fortschritt bezeichnen zu dürfen, daß wir im Leukomalachit- grün ein Reagens gefunden haben, welches die Vorzüge des Phenolphtalins in sich vereint, ohne aber dessen Nachteile zu besitzen. Die Leukobase des Malachitgrüns, ihrer chemischen Zusammen- setzung nach ein Tetramethyldiamidotriphenylmethan, C,H,. CH[C,H,N(CH,),); wurde von ©. und R. Adler!) als äußerst empfindliches Reagens zum Blutnachweise empfohlen, da eine in geeigneter Weise berei- tete farblose Lösung desselben bei Gegenwart von Wasserstoff- superoxyd bereits durch minimale Hämoglobinmengen in Malachit- grün umgewandelt wird. Wir haben nun gefunden, daß eine essigsaure Leukomalachit- grünlösung?) nach Zusatz von etwas Wasserstoffsuperoxyd ein vor- treffliches Reagens zum Nachweise nicht nur von Hämoglobin, sondern auch von Peroxydasen bildet. Die farblose oder sehr schwach grünlich gefärbte Reagenzlösung bleibt selbst nach Zusatz von Wasserstoffsuperoxyd sehr lange Zeit hindurch unverändert. Setzt man aber ein wenig von der Lösung einer tierischen oder pflanzlichen Peroxydase hinzu, so bemerkt man alsbald das Auf- treten einer smaragdgrünen Färbung, welche sich, je nach den Ver- suchsbedingungen, mehr oder weniger schnell vertieft. Es hat sich weiterhin herausgestellt, daß die Menge des aus der Leukobase durch Fermentwirkung neu entstan- denen Malachitgrüns auf spektrophotometrischem Wege mit großer Genauigkeit quantitativ ermittelt werden kann, und dies um so bequemer, als eine passend verdünnte Malachit- grünlösung einen scharf begrenzten Absorptionsstreifen im mittleren Teile des Spektrums aufweist. LE U °) Wir sind der Großdrogerie des Herrn Adler in Karlsbad für die freundliche Beistellung eines nach den Vorschriften der Herren O. und R. Adler bereiteten Präparates der Leukobase zu besonderem Danke ver- pflichtet. Über tierische Peroxydasen. 318 Eine alkoholische 0,007 09 proz. Malachitgrünlösung gab bei Beobachtung mit einem Glanschen Spektrophotometer älterer Konstruktion (von Schmidt u. Hänsch in Berlin): a) bei einer Verdünnung auf 0/2 einen Extinktionskoeffizienten E — 1,288 | b) ” ” ” ” 0/ 4 „ „ ” 0,614 e) ” ” ” ” 0/ 10 ” ; ” ” 0,248 woraus sich nach der Formel A = a = &% = G -+. für A die Werte Dr et, a) 0,000 028 9 b) 0,000 uns| im Mittel 0,000 0287 c) 0,000 0285 ergaben. Der Absorptionskoeffizient einer Malachitgrünlösung ist sonach zu 0,000 0287 festgestellt worden. Eine einfache spektrophotometrische Messung gestattet sonach die quantitative Bestimmung der in dem gegebenen Augenblicke in der Lösung vorhandenen absoluten Malachitgrünkonzentration nach der Formel C = AE, wobei E mit Hilfe einer einfachen Formel (für das Glansche Spektrophotometer E = — 2 (log cot & —- logtang ß) aus der beobachteten Winkelstellung des Nicols be- rechnet wird. Da eine solche Beobachtung bei einiger Übung in wenigen Augenblicken beendigt ist, zudem beliebig oft und in beliebigen Zeitabständen mit derselben Probe wiederholt und mit wenigen Cubikcentimetern Flüssigkeit ausgeführt werden kann, brauchen wohl die Vorzüge dieser Methode für die Messung animalischer " Peroxydasen nicht weiter hervorgehoben zu .werden. 4. Messende Versuche über die peroxydasenartige Wirkung des Hämatins. Mit Hilfe der oben. beschriebenen Methode gingen wir nun an die Aufgabe heran, die peroxydasenartige Wirkung des Häma- 'tins messend zu verfolgen. Nachdem durch Vorversuche eine zweckmäßige Wahl der Versuchsbedingungen ermittelt worden war, führten wir Serien- versuche in der Art aus, daß wir die Konzentration a) des Hämatins oder b) des Wasserstoffsuperoxyds oder ce) des Leuko- malachitgrüns variierten, die anderen Faktoren aber unverändert beließen. Es möge uns gestattet sein, hier von jedem Versuchstypus ein Beispiel mitzuteilen. | 24* 372 Ernst v. Czyhlarz und Otto v. Fürth, a) Variation der Hämatinmenge. Jede Probe enthielt 20 ccm einer 0,208proz. Leukomalachiterünlösung (dureh Auflösen von 1,040 g der Leukobase in 50 cem Eisessig und Auffüllen auf 500 cem hergestellt) und lecm 0,153 n-H,0,, ferner: a) 2cem Acethäminlösung 1:5000 unverdünnt b) u = 2 auf !/, mit H,O verdünnt ce) ” ” ” ” "la ” „ ” d) ” ” P) „ Yu ”, ” ” e) 2) 2) 2) a 2) » In der nebenstehenden Tabelle bezieht sich die Zeitangabe t auf den Moment des Zusatzes der katalysierenden Hämatinlösung; 8 bedeutet die beobachtete Nicoleinstellung, vom Nullpunkte des Apparates aus gerechnet und als Winkelwert gemessen; « den Helligkeitspunkt (also jene Nicol- stellung, welche der maximalen Hellickeit, wenn sich keine Licht absorbierende Flüssigkeit vor dem Spalte befindet, entspricht); E den nach der Formel E = —2(log cot« + logtang 8) berechneten Extinktionskoeffizienten, welcher (der Relation C = AF entsprechend) ein direktes Maß für die relative Menge derin der Flüssigkeit zur Zeit der Beobachtung vorhandenen Malachit- grünmenge bildet; c eine mit Hilfe einer Kontrollprobe berechnete Korrektur für jene Malachitgrünmenge, welche in diesem Falle von vornherein im Reagens vorhanden war, derart, dab nicht F, sondern E—c ein Mab für die unter Einwirkung des Katalysators neu entstandene Malachitgrünmenge bildet. Der Faktor k bedeutet das Verhältnis mr — €) u nen" d. h. das Verhältnis der innerhalb eines Zeitintervalls neugebildeten Farbstoffmenge zur Länge dieses Zeitintervalls, also die Reaktionsgeschwindigkeit; dieselbe wurde aus je zwei Nachbarwerten der Kolonne (E—c) berechnet und entspricht geo- metrisch der Steilheit jener Kurve, welche man erhält, wenn man die Zeit als Abszisse, die Verhältniszahlen für die neugebildete Malachitgrünmenge (E— ce) als Ordinate aufträgt. In der Fig. 1 sind die Resultate der Versuchsreihe graphisch registriert. Ein Blick auf die Figur lehrt, daß der Kurvenverlauf in erster Annäherung geraden Linien entspricht. Nur im Beginn der Reaktion macht sich ein etwas zögerndes Einsetzen derselben durch eine Ausbauchung der Kurven kenntlich, eine Beobachtung, die bei physikalisch-chemischen Versuchen häufig wiederkehrt. Je weiter sich aber die Kurven vom Koordinatenanfangspunkte entfernen, desto mehr nähern sie sich einer Geraden, desto mehr kommen, wie ein Vergleich der Zahlen der letzten Kolonne lehrt, die Werte k, ; 2 dy . d. h. die Näherungswerte für den Differentialquotienten 7; einem konstanten Werte nahe, bis die Unterschiede schließlich praktisch in die Fehlergrenzen fallen. Konzentr. Über tierische Peroxydasen. 375 G=0,122 2: ==58,7° Nicol- | Extinktions- Korrigierter : Zeit t ablesung | koeffizient Extinktions- a B E koeffizient | geschwindigkeit k Minuten Grad at 1 49,7 0,338 0,216 0,216 2 33,3 0,634 0,512 0,256 3 24,6 0,946 0,824 or 4 19,2 1,184 1,062 0,265 Mittel 5 13,5 1,508 1,486 en 0,272 6 9,7 1,802 1,680 0,280 7 8,1 1.962 1,840 0,263 1 46,9 0,210 0,088 0,088 2 39,6 0,432 0,310 0,155 3 29,2 0,774 0,652 0,217 4 21,7 1,068 0,946 0,237 5 | 15,3 1,394 1,272 0,254| ikte] 6 13,1 1,494 1,372 0,238 nos Be 10,5 1,732 1,610 0,230] 8 8,1 1.962 1,840 0,230 1 47,6 0,190 0,068 0,068 2 45,7 0,246 0,124 0,062 3 40,0 0,420 0,298 0,099 4 32,6 0,656 0,534 0,123 5 26,1 0,888 0,766 0,153 7 19,3 1,180 1,058 O,151| Mitte] 9 12,9 1,556 1,434 0,159 S457 1 8,7 1,898 1,776 016." 13 6,2 2,196 2,074 0,159 3 39,1 0,448 0,326 0,109 5 36,2 0,540 0,428 0,086 11 23,1 1,008 0,886 0,081| _.. 13 17,1 1,292 | 1,170 0,090 Mittel 16..| 133 1,520 1,398 0,087| 9085 19 9.2 1,848 | 1,726 0,080 5 46,7 0,320 0,198 0,040 9 40,2 0,422 0,300 0,033 12 33,3 0,632 0,510 0,042 17 23,5 0,998 0,876 0,051 22 17,2 1,286 1,164 | Mittel 29 112 1,674 1,552 00531 0,052 37 ET 1,992 1,870 0,050 11 47,6 0,190 0,068 0,006 17 46,1 0,234 0,112 0,007 24 41,6 0,372 0,260 Ö0L1Y 30 38,6 0,464 0,342 0,01 \ Mittel 38 34,1 0,606 0,484 0,013) 9012 374 Ernst v. Czyhlarz und Otto v. Fürth, Von unwesentlichen Abweichungen abgesehen, ist sonach bei der durch das Hämatin eingeleiteten Reaktion die Menge der innerhalb eines Zeitintervalles gebildeten Oxydationsprodukte der Größe desselben annähernd proportional. Fragen wir nun weiter, inwiefern der Kurvenverlauf durch die relative Menge des Hämatins beeinflußt wird, so ergibt sich ohne weiteres, daß den größeren Hämatinmengen ein steilerer Kurvenverlauf entspricht. Man könnte nun vielleicht erwarten, daß : Ay dt’ Hämatinkonzentration direkt proportional sei, derart also, daß z. B. die Geschwindigkeitskonstanten der einzelnen Kurven, k — der MI | 2,0 Hämin Y. y Neugebildete Malachitgrünmenge = bei fünffacher Hämatinkonzentration die Reaktion mit fünffacher Geschwindigkeit abläuft, also innerhalb des gleichen Zeitraumes die fünffache Malachitgrünmenge gebildet werde. Zieht man aber an einem beliebigen Punkte der Abszisse eine gerade Linie MN parallel zur Ordinatenachse und betrachtet nun die Strecken ab,, abg, ab, ..., welche durch die einzelnen Linien auf dieser Ordi- nate abgeschnitten werden, so lehrt die einfache Betrachtung, dab 7. B. der Abschnitt ab, (Hämatinkonzentration: ?/,) nicht zehnmal, sondern nur etwa fünfmal größer ist, als der Abschnitt ab, (Hämatin- konzentration 1/0). Der rechnerische Vergleich der mittleren Grenzwerte für % ergibt: Über tierische Peroxydasen. 378 Bametinkoönzentration: Y%, -: WG Yan sn 072 10,259 : 0,157: 0,085 : 0,052: 0,012 oder aber übersichtlicher: Hämatinkonzentration: 1:0,5 :0,2 :0,1 :0,02 2 ee 1:.0,60:: 0,33 : 0,20 : 0,05 Die Abnahme der Geschwindigkeitskonstanten mit der Hämatinkonzentration erfolgt also nicht dieser pro- portional, sondern erheblich langsamer. Es sei hier noch bemerkt, daß in diesem, sowie auch in den späteren Versuchen die im Reaktionsgemisch befindliche Leuko- _ malachitgrünmenge so groß gewählt war, daß der bei der Reaktion verbrauchte Bruchteil derselben als verschwindend klein betrachtet werden durfte. b) Variation der Wasserstoffsuperoxydkonzentration. Jede Probe enthielt 20 ccm Leukomalachitgrünlösung (0,208 Proz., s. oben) und lccem Acethäminlösung (1:50 000), ferner a) lccm H,O, 1° norm.; b) 1ccm H,0, E- ec) 1ccmH,0, 10° norm.; d) 1ccemH, 0,158 norm.; e) 1cem H,0, —. a Fig. 2. 22 2,0 H707 0133 A ne 1,8 * 10 8 —- _— 0,0153 gr Be) | | 0,8 una | ren, | a rn | as ee Rum | ‚ker een | 10 25 Zeit t3 45 50 55 in en Be - (>) 0 GE Malachitgrün Auch hier begegnet uns wieder bei Betrachtung der Kurven ihre Tendenz zu einem geradlinigen Verlaufe, die, je weiter sie Sich vom Koordinatenanfangspunkte entfernen, um so klarer her- vortritt, während der Anfangsteil der Kurve, abgesehen von den ‚durch Versuchsfehler bedingten Unregelmäßigkeiten, auch hier die oben erwähnten Ausbauchungen aufweist. 376 Ernst v. Czyhlarz und Otto v. Fürth, Wasserstoff | t Re | i superoxyd Ä ae or 5 | Minuten | Grad | ( 1, | 40,5 0,328 0,200 a 1 29,3 0,692 0,564 0,564 hs 1 1,018 0,890 0,03| ER 72H0]| 2 15,3 1,316 1,188 0,59 er DU 1,596 | 1,468 ” 135708 9,1 1,780 1,652 0,551 | ae Be er ER 0212 | 0,084 2, 4 879 0,408 0,280 0,140 \e 8 33,4 0,552 0,424 0,141 lcm || 4 25 | 0872 | 074 | 0186| 158 ).mo,\| > , 186 | 1186 | 1008 | 0,2021 Mittel 2 1... 13,6 1,422 1,294 0.216f 9,201 a 11,4 1,580 1,452 0,207 In Red 7.5 1,952 1,824 0,203 e> | 11.1.7 B8 2,256 2,128 0 194) = I BER ER 0,296 0,168 0,084 | 282 21..378 0,416 0,288 0,096 S | 4 33,3 0,556 0,428 0,107 We: 25,5 0,834 0,706 0,141 lcem | 6 22,9 0,938 0,810 0,135 : Do 7 195 | 1,092 | 0,964 | onazl Dune a: Il 8 17,3 1,204 1,076 0,135] | 10 13,1 1,456 1,328 0,133 | 12 11,6 1,566 1,438 0,119 14 9,2 1,772 1,644 0,117 ; 16 7,5 1,952 1,824 0,114] 1 46,2 0,144 0,016 0,016 3 45,4 0,178 0,050 0,017 5 43,5 0,236 0,108 0,021 ä Da 6 42,4 0,270 0,142 0,024 r 1,53 8 | 40,6 0,324 0,196 0,028 w 70 H,O, 10 36,7 | 0,446 | 0318 | .0,082 | 12 29,4 0,688 0,560 0,047 & 17 221 | 0974 | 0,846 o,049| Mittel 45 71 | 2,000 | 1,872 0042|" 0,046 5 42,4 0,270 0,142 0,010 20° | 35,9 0,470 0,342 0,017 un P 26 243 | 0880 | 0752 | 00201. en n-H,0, | 43 15,8 1,286 1,158 0,027 ie = 53 11,7 1,558 1,430 Kt! ),027 (| 7 7,8 1,916 1,788 0,024 Über tierische Peroxydasen. 377 Die Beziehung zwischen Wasserstoffsuperoxydkonzentration und den Geschwindigkeitskonstanten tritt hier mit großer Klarheit zu- tage. Führen wir für die k-Werte wiederum jene (in der letzten Kolonne berechneten) Mittelzahlen ein, welche den Kurvenverlauf in ihrem peripheren regelmäßigeren Anteile bestimmen, so ergibt sich: E20; relative Konzentration 1 :05. :02 :0,1. -:0,05 a ER Er 0,577 : 0,201 : 0,127 : 0,046 : 0,027 oder 1 :0,85 :0,22 :0,08 :0.05 Hier begegnen wir demnach einem Zahlenverhältnis, welches auf eine annähernde Proportionalität zwischen Wasser- stoffsuperoxydkonzentration und den Geschwindigkeits- konstanten hindeutet, welche Gesetzmäßigkeit allerdings erst durch eine größere Anzahl von Versuchen festgestellt werden müßte. c) Verdünnung der Leukobase. Jede Probe enthielt 2 cem Acethämin (1:50000), ferner l1ecm H,O, 1,53 —T- norm.; außerdem: Probe a) 20ccm Leukomalachitgrün 0,208 Proz., unverdünnt ; A 1 h) Ds 2) » » Verdünnung '/, l 2) O) nn » » » » /o 1 ” d) ” ” ” ” ” ” /s0 Zur Verdünnung wurde, um einer Verschiebung der Acidität vorzu- beugen, Essigsäure von jener Konzentration verwendet, wie sie in der Lösung der Leukobase vorhanden war. Konzentr. der t ß e 2 EHE E— c ; Leukobase Minuten Grad | . 2 30,1 0,648 0,540 vi 3 16,8 1,214 1,106 0,36 \ En 4 8,0 1,878 1,770 0,44 f 1 34,3 0,506 0,398 0,40 = y D 22,9 0,922 0,814 0,41 940 > z | 3 13,2 1,432 1,326 0,44 ("" | 4 8,7 1,804 1,696 0,42 % 1 34.7 0,504 0,396 0,40 y 2 18,5 1,126 1,018 0,501 47 10 | 3 12,7 1,468 1,360 Si ui 4 8,1 1,868 1,760 0,44 1 40,9 0,298 0,190 0,29 2 28,8 0,694 0,586 0,31 h- 3 20.5 1,028 0,920 0,29 S es 4 15,6 1,288 1,180 0,27 00,28 || | 5 131 1440 | 1332 | 09 \ 6 10,2 1,664 1,556 0,27 7 81 1,868 17600 | 08) 718 Ernst v. Czyhlarz und Otto v. Fürth, Die vorliegenden Zahlen zeigen deutlich, daß der Reaktions- verlauf von einer Konzentrationsveränderung der Leukobase auch nicht im entferntesten in so intensiver Weise beein- flußt wird, wie von einer Konzentrationsveränderung des Hämatins oder des Wasserstoffsuperoxyds. Selbst eine zehnfache Verdünnung der Leukobase hatte keine Verkleinerung der Reaktionsgeschwindigkeit zur Folge; diese trat erst bei 20facher Verdünnung in Erscheinung und hielt sich auch dann noch inner- halb bescheidener Grenzen. Die mitgeteilten Versuche dürften zu einer ungefähren Orien- tierung über die hier obwaltenden Verhältnisse genügen, zum min- desten, insoweit eine solche zum Vergleiche mit den bei den echten Peroxydasen beobachteten Gesetzmäßigkeiten, zu deren Besprechung wir nunmehr übergehen, unerläßlich ist. 5. Messende Versuche über die Wirkungsart der Peroxydasen. Um uns über die Wirkungsart der Peroxydasen im allgemeinen zu orientieren, verglichen wir zunächst solche pflanzlichen und tierischen Ursprunges. Wir benutzten zu diesem Zwecke einerseits ein nach dem Ver- fahren von Bach und Chodat!) aus Meerrettichwurzeln her- gestelltes Peroxydasenpräparat, andererseits ein Eiterextrakt. Bei Herstellung der peroxydasenhaltigen Eiterextrakte kam es vor allem darauf an, jede Blutbeimengung zu vermeiden. Wir erhielten Eiter ohne sichtbare Blutbeimengung zum Teil von den chirurgischen Kliniken, zum Teil gewannen wir ihn auch derart, daß wir bei Hunden durch sub- kutane Injektion von Terpentinöl aseptische Eiterungen erzeugten und die Abszesse punktierten. Um jedoch eine Trübung der Versuchsresultate durch die Gegenwart von Blutfarbstoff mit Sicherheit auszuschließen, wurde der Eiter mit destilliertem Wasser aufgeschwemmt, wobei beigemengte rote Blut- körperchen in Lösung gingen, die überstehende Flüssigkeit nach einiger Zeit durch Dekantieren und Zentrifugieren abgetrennt und der Vorgang 50 lange wiederholt, bis keine Spur einer rötlichen Färbung im Waschwasser mehr sichtbar war. Der aus zerfallenen blutfreien Eiterzellen zusammen- gesetzte Rückstand wurde nunmehr mit einer Neutralsalzlösung (z. B. einem Gemenge von Kaliumnitrat 10 Proz. und Caleiumchlorid 1 Proz.) extrahiert, wobei ein Teil der Peroxydase in Lösung ging. Da die echten Peroxydasen gegen höhere Säuregrade empfind- lich sind, mußten solche bei Bereitung der Lösung des Leuko- malachitgrüns vermieden werden. Ein für unsere Zwecke geeig- netes Reagens erhielten wir, indem wir 1g der Leukobase unter !) Bach und Chodat.l|. e. Über tierische Peroxydasen. 379 Zusatz von 50ccm Eisessig lösten, die Lösung mit Wasser auf !/; Liter auffüllten und diese Lösung sodann noch zehnfach mit Wasser verdünnten. Die von Malachitgrünbeimengung herrührende Eigenfärbung dieser Reagenzlösung war eine so minimale, daß sie vernachlässigt werden konnte. Die Proben enthielten 20 ecm der Leukobasenlösung (0,02 Proz.), lecm H,0, 0,15 norm., sowie einige Cubikcentimeter der Fermentlösungen. Peroxydase aus Meerrettich. t p Be ß E ee Minuten | Grad | dt | Minuten | Grad dt ı | 296 | 0,084 sen) 1a a | 47 | 0,188 41... As, 1.406. Woı E05 |: 0512 |j. 9062 4 | 132 | 1,04 Bi. 0,408 12.2005 1.205 |, 1688. | 0,001 Ber | 0028 \y 9052 2 | 506 | 0082 || MI 2 | 0782 5 ı 468 | 0148 |! 0018 16 | 232 | 0,906 | 0,062 a 19 | 198 | 1,062 17 | 4383:| 0954 2 ze 1166 N 000 35 | 422 | 0288 |1 9004 30 15,5 1,288 70 38,5 0,420 | f Die prinzipielle Verschiedenheit dieser Kurven gegenüber den Hämatinversuchen springt auf den ersten Blick ins Auge: Während die Hämatinkurven die Tendenz haben, geradlinig zu ver- fanzl . Peroxydase | Kig,3. 0 as 15 20 30 40 50 200 laufen, sehen wir bei diesen, sowie bei allen weiter unten folgenden Peroxydaseversuchen die Kurven nach einem Initialen, ziemlich stetigen Anstiege sich derart abflachen, daß sie nahezu der Abszisse parallel verlaufen. Es ist dies 380 Ernst v. Czyhlarz und Otto v. Fürth, eine Eigentümlichkeit, welche auch bereits Bach und Chodat!) bei Messung pflanzlicher Oxydasen mit Hilfe der Purpurogallin- und der Jodkaliummethode aufgefallen ist und welche der eine von uns (gemeinsam mit Jerusalem?) bei Versuchen mit Tyrosinase- fermenten tierischen und pflanzlichen Ursprunges in ganz analoger Weise beobachtet hat. Wir haben nun weiterhin auch mit der Eiterperoxydase Serien- versuche in der Weise ausgeführt, daß wir die Konzentration ent- weder des Fermentes oder des Wasserstoffsuperoxyds oder aber der Leukobase variierten, die anderen Faktoren aber innerhalb derselben Versuchsreihe unverändert ließen. a) Variation der Fermentkonzentration. Jede Probe enthielt 20 cem Leukobasenlösung (0,02 Proz.), 2eem H,O, 0,15 norm., ferner: a) 2ccm Ferment®) + 8cem H,O b) 5 » „ 2) 2) ” e) 10 ” ” 0 ” ” Ferment- er B | E Ferment- t ß E menge || Minuten | Grad menge Minuten Grad | 5 43,7 0,061 dcecm 60 26,5 0,690 ne ee ale (\ ı 315 | 0,508 | 33 | 41,6 0,188 ö 29,8 0.834 60 | 38,6 | 0,978 | £ 07. 1 Se HORB ul ya 6 16,4 1,114 5 359 | 0,362 ER 13,6 1,314 3 | ı2 | 330 | 0,458 16 12,4 1,398 a ı7 | 295 | 0,576 22 12,4 1,398 31 | 385 | 0812 41 12,9 1,362 44... Ro 0,690 b) Variation der Wasserstoffsuperoxyd-Konzentration. Jede Probe enthielt 20 com Leukobasenlösung (0,02 Proz.), ' 0,15 ferner 2cecm Eiterferment, ferner a) lccm H,O, ne norm.; ' 0,15 0,15 b) Icem H,O, = norm.; c) lcem H,O, —, norm. ie) u ” L ®, ®) Die eiweißhaltige Fermentlösung gab mit der Leukobasenlösung infolge des Essigsäuregehaltes derselben einen flockigen Niederschlag, der vor Zusatz des Wasserstoffsuperoxyds bei diesem sowie den folgenden Ver- suchen beseitigt wurde. Über tierische Peroxydasen. 381 | | | Bl | E 8:05: dh. E Minuten | Grad Minuten Grad (|: | 45,9 | 0,060 lcem 10 | 28,4 | 0,622 2 | 395 | 0.256 H,0, 12 | 274 | 0,658 3 34,8 | 0,404 | 0, | 4 | 274 | 0,658 5 303 | .0534 |, 2. 32 | 27,4 | 0,658 om ee) 275 | 0,652 2. 46,9 | 0,030 a 2a | 022 ı | 435 | 0132 13 24,4 | 0,774 lccm 3 37,5 | 0,318 2 | 35 | 0,732 Au Il ıs | 327 | oar E46 | 0048 |; norn. 1 IE 22 11..80,5©1 00548 | 2 425 | 0,164 2 | 29 | 2384 | 0,62 | 4.) 348 | 0,404 | 35 | 28,9 | 0,604 ee 6 | 313 | 0,520 | | 5ccm Fermen Menge des gebildeten Malachitgrüns c) Variation der Leukobasen-Konzentration. Jede‘ Probe enthält 2cem Fermentlösung, 1 cem H,O, 0,15 norm., ferner: a) 20ccm Leukobasenlösung 0,02 Proz., unverdünnt, b) A; ” ” ” a Ye verdünnt, c) ” n n n ” ” ls ” Zur Verdünnung diente eine Essigsäure von der in dem Reagens vor- denen Konzentration. 582 Ernst v. Czyhlarz und Otto v. Fürth, Leukobasen- t | ß E konzentr. | Minuten Grad Y \\ vgl. den ersten Versuch der | vorigen Serie 3 35 | 0136 5 38,4 0,290 fs | 7 35,8 0,376 | 9 35,2 0,390 | 17 354° 0,384 | 8 46,9 0,030 Vs | 22 42,8 0,154 | 35 49,2 0,174 Die nähere Betrachtung dieser Kurven lehrt, daß hier die Ver- hältnisse wesentlich anders liegen, als bei der durch das Hämatin eingeleiteten Reaktion. Außer dem bereits oben erwähnten prin- zipiellen Unterschiede, daß nämlich die Hämatinreaktionen im wesent- lichen durch gerade Linien dargestellt werden, welche sich unter verschiedenen Winkeln vom Koordinatenanfangspunkte entfernen, Fig.5. Menge des gebildeten Malachitgrüns 6 6 .. 20 25 30 35 0 ) 10 15 Zeit während die Peroxydasekurven nach einem mehr oder minder steilen Anstiege umbiegen und der Abszisse parallel verlaufen, werden auch beide Reaktionen durch verschiedene Faktoren in verschiedenem Sinne beeinflußt. Steigerung der Fermentkonzentration ist (vgl. Fig. 4) von so ausschlaggebender Wirkung, daß in unserem Versuche das schließlich erreichte Maximal-Kurvenniveau derselben an- nähernd proportional war: Fermentkonzentration 2 2.08 Kurvenmaximum . . 0,278: 0,690 :1,362 = 1:2,5:4,9 Über tierische Peroxydasen. 383 Das gleiche gilt für die Variation der Konzentration der Leukobase; während eine solche beim Hämatin den Kurven- verlauf innerhalb sehr weiter Grenzen praktisch unbeeinflußt ließ, beobachteten wir (trotzdem das Reagens in allen Fällen der bei der Reaktion umgewandelten Menge gegenüber in sehr großem Über- schusse vorhanden war) bei dem Peroxydasenversuche Propor- _ tionalität zwischen der Konzentration der Leukobase und dem Kurvenmaximum: Konzentration der Leukobase 1 :0,5 :0,2 Kurvenmaximum . ..... 0,774 : 0,384 : 0,174 = 1:0,49: 0,22 Das umgekehrte Verhältnis gilt für die Wasserstoffsuper- oxyd-Konzentration: Während dieselbe beim Hämatin den Reaktionsverlauf dermaßen beherrschte, daß annähernde Propor- Fie. 6. Menge des gebildeten Malachitgrüns tionalität zwischen H,O,-Konzentration und Reaktionsgeschwindig- keit beobachtet werden konnte, sahen wir hier allerdings die Steil- heit des Kurvenanstieges mit der H,O,-Konzentration wachsen; der schließlich erreichte Endzustand ist aber nicht allzusehr verschieden: Konzentration des Wasserstoffsuperoxyds 1 :0,5 :0,2 2 0,774: 0,658: 0,604 ='1:0,85:0,79 Wir gelangen sonach zu dem Schlußergebnisse, daß das per- oxydasenähnliche Verhalten des Hämatins und die Wir- kung der echten tierischen Peroxydase als grundsätzlich differente Erscheinungskomplexe zu deuten sind, die von- einander auf das schärfste unterschieden werden können und unter- ‚schieden werden müssen. Nur ein eingehenderes Studium dieser Erscheinungen von physikalisch-chemischen Gesichtspunkten aus kann einen tieferen 384 Ernst v. Czyhlarz und Otto v. Fürth, Einblick in die Reaktionskinetik der hier obwaltenden Vorgänge gewähren. Ein solches lag außerhalb unseres vorwiegend physio- logischen Zielen zustrebenden Arbeitsplanes und wir glauben uns mit dem hier Mitgeteilten um so eher begnügen zu dürfen, als ein- sehendere Untersuchungen auf diesem Gebiete der physikalischen Chemie bereits gegenwärtig von fachmännischer Seite aus im Wiener physiologischen Institute in Angriff genommen worden sind. Nur eines möchten wir hinzufügen, daß wir weder mit Lieber- mann!) noch mit Pighini?) hinsichtlich ihrer Auffassung der Rolle des Blutfarbstoffes bei der Guajakreaktion übereinstimmen. Wenn Liebermann der Meinung ist, die Umwandlung von Hämo- globin in Methämoglobin sei für die Reaktion von ausschlag- gebender Wichtigkeit, so scheint uns das mit der Tatsache, daß auch das Hämatin als solches nach Abtrennung desselben aus seiner Verbindung mit der Globinkomponente die Reaktion gibt, schwer vereinbar. Die Auffassung von Pighini dagegen, der die Re- aktion überhaupt nicht dem Blutfarbstoffe als solchem, sondern bei- gemengtem, durch hydrolytische Spaltung entstandenem kolloidalem Eisenhydroxyd zuschreibt, wird durch die Tatsache widerlegt, daß die katalytische Umwandlung von Leukomalachitgrün in Malachit- grün durch Hämatin auch in einer Lösung, die 10 Proz. freier Essigsäure, also doch sicherlich kein Eisenhydroxyd, enthält, mit großer Intensität vor sich geht. Die Möglichkeit dagegen, daß irgend ein anderer Dissoziationsvorgang der Reaktion zugrunde liegt, soll nicht bestritten werden. 6. Zur Frage der Beziehungen der Peroxydasen zu den Katalasen und glykolytischen Fermenten. l. Katalasen. Die Frage, ob die Katalasen als oxydative Fermente aufzufassen seien, ist wiederholt erörtert worden und erst W jüngst hat Lesser®) Zweifel an der Verschiedenheit von Oxydasen und Katalasen geäußert. Von besonderem Interesse schien uns aber eine aus jüngster Zeit stammende Angabe von W. Ewald#), der eine Verzögerung der Reduktion des in defibriniertem Blute vor- handenen Oxyhämoglobins durch Schwefelammonium bei Cyan- kaliumzusatz, sowie beim Erwärmen auf 60° beobachtet hat, die- selbe auf eine Aufhebung der Wirkung der Blutkatalase Über tierische Peroxydasen. 385 (Hämase) bezieht und daraus weitgehende Schlüsse auf die Rolle der Katalasen bei den physiologischen Oxydationsvorgängen zieht. Wir haben uns infolgedessen veranlaßt gesehen, die Frage, ob den Katalasen ein direkter nachweisbarer Einfluß auf oxydative Vorgänge zukommt, einer Prüfung zu unterziehen. I. Aus Rindsleber wurde nach dem Vorgange von Batelli und Stern!) eine Katalaselösung bereitet. Proben wurden mit je 10 ccm einer _ entsprechend verdünnten Blutlösung, 3ccm einer verdünnten Lösung von Ammoniumsulfid und 5cem entweder nativer, oder aber gekochter Katalase- lösung in spektroskopischen planparallelen Trögen angesetzt und die Zeit beobachtet, welche vom Momente des Schwefelammonzusatzes bis zum Ver- schwinden der Oxyhämoglobinstreifen verflossen war. Gekochte Katalaselösung: a) 4 Minuten b) 4 N 10 Sekunden , Mittel 4!/, Minuten; e)5 » 20 D) _ native Katalaselösung: a) 5 Minuten 40 Sekunden u. 2 | Die Reduktion des Oxyhämoglobins durch Ammoniumsulfid war also durch die Katalase nicht beschleunigt worden. N Mittel 5 Minuten 25 Sekunden. II. Aus Pferdeblut wurde ein katalasehaltiges Präparat nach dem Vorgange von Senter”) hergestellt: 200cem defibrinierten Pferdeblutes wurden mit 2 Liter mit Kohlensäure gesättigten Wassers geschüttelt, 2 Liter Alkohol 95 Proz. hinzugefügt, der Niederschlag abfiltriert, abgepreßt, im Vakuum über Schwefelsäure getrocknet und das Pulver mit verdünnter Soda- lösung geschüttelt. Das Filtrat zersetzte Wasserstoffsuperoxyd mit sehr großer Lebhaftigkeit. | Eine Reihe von Proben wurde aus je 10ccm Blutlösung (1 Teil Blut -:60 Teilen Wasser), lc&m nativer oder gekochter Katalaselösung und lcem Ammonsulfid in planparallelen Trögen angesetzt und die zum Verschwinden der Oxyhämoglobinstreifen erforderliche Zeit gemessen. Katalase gekocht: a) 2, b) 2, c) 2, & 2, e) %/, Minuten, r nativ Ri), 3; :0)397,..01,2,:4)2, 0) 2 5 Das Resultat war also auch hier ein negatives. HI. Einige Proben wurden mit je 2ccm farbloser Phenolphthalin- lösung, lcem einer stark verdünnten Acethäminlösung, 2cem Y, n-Na0OH, "lcem H,O, 0,27 Proz. und 100ccm Wasser und überdies lcem nativer oder gekochter Blutkatalaselösung (vom vorigen Versuche) versetzt. Die oxy- dative Bildung von Phenolphthalein in den Proben wurde durch spektro- photometrische Ablesung im Bereiche des abgegrenzten Absorptionsstreifens verfolgt: ') F. Battelli und L.Stern, Compt. rend. Soc. de Biol. 57, 374 (1904). 2) Senter, Zeitschr. f. physikal. Chem. 44, 274. Beitr. z. chem. Physiologie. X. 95 Ernst v. Czyhlarz und Otto v. Fürth, os [0 #) ep) Native Gekochte Katalase Katalase Grad | Grad Teilkreisablesung in der 5. bis 8. Minute .. | 796 78,2 174 x a re er 74,3 |72,2 B Ne A NIE 72,8 |71,4, 794 Die Farbstoffbildung in den Proben mit nativer und gekochter Katalase geht also genau parallel. Sehr kräftig wirksame Katalasepräparate hatten sich also als unfähig erwiesen, die Oxydation von Ammo- niumsulfid durch Oxyhämoglobin, sowie diejenige von Phenolphthalin durch Wasserstoffsuperoxyd bei Gegen- wart von Hämatin merklich zu beschleunigen. Für die Annahme einer direkt oxydierenden Wirkung der Katalasen hat sich sonach kein Anhaltspunkt ergeben. 2. Glykolytische Fermente. Die postmortale Zucker- abnahme im Blute, welche nach den Untersuchungen von Lepine und Barral, sowie von Arthus auch bei Abwesenheit von Mikro- organismen vor sich geht, wird in der Regel auf die Wirkung eines glykolytischen Enzyms bezogen und dieses vielfach den oxy- dativen Fermenten zugerechnet. Insbesondere hat Spitzer!) im Laboratorium Röhmanns den Nachweis geführt, daß aus den Leukocyten des Pferdeblutes glykolytisch wirksame Extrakte gewonnen werden können und daß diese Zuckerzerstörung als ein Oxydationsvorgang aufzufassen sel. Weiter stellte N. Sieber?) aus Fibrin, sowie aus Milz durch Extraktion mit Wasser, Neutralsalzlösungen, sowie mit verdünntem Alkohol eine Reihe von Auszügen her, welche einerseits Guajak- tinktur teils direkt, teils erst bei Zusatz von Wasserstoffsuperoxyd bläuten, andererseits aber glykolytisch wirksam waren. Die Glykolyseversuche wurden teils aseptisch, teils unter Anwendung schwächerer Antiseptica (Chloroform, Thymol) ausgeführt, da das Ferment die Anwendung stärkerer Antiseptica nicht vertrug. Doch ist die Autorin überzeugt, daß es sich nicht um Bakterienwirkung rehandelt habe und legt in dieser Hinsicht auf den Befund bak- ') W. Spitzer, Die zuckerzerstörende Kraft des Blutes und der Ge- Berl. klin. Wochensehr. 1894, S. 949. °, N. Sieber, Einwirkung der ÖOxydationsenzyme auf Kohlehydrate, Zeitschr. f. physiol. Chem. 39, 484 (1903); ferner: Zur Frage nach dem elykolytischen Prinzip des Blutfibrins. Ebenda 44, 500 (1905). webe. ee 4 ” | I 4 „R i 7 e) i I Er a ee en eu Über tierische Peroxydasen. 387 terienfeindlicher Stoffe im Fibrin besonderen Wert. Trotzdem sie gelegentlich durch Lösen und Fällen gereinigte (offenbar aus Leukocyten stammende) Guajakoxydasen in der Hand hatte, welche nicht mehr glykolytisch wirksam waren, läßt sie die Frage offen, ob und inwieweit die Glykolyse mit den oxydativen Enzymen in Zusammenhang stehe. In Anbetracht der großen physiologischen Wichtigkeit des Glykolyseproblems haben wir uns veranlaßt gesehen, die Frage, ob die Eiterperoxydase eine zuckerzerstörende Wirkung auszuüben vermöge, experimentell zu prüfen. 1. 50ccm einer Traubenzuckerlösung (0,94 Proz.) wurden mit 50 ccm einer Fluornatriumlösung (4 Proz.) und lOccem (einer aus blutfreiem Eiter durch Extraktion mit 2 proz. Fluornatriumlösung erhaltenen) Peroxydase ver- setzt. Die zugesetzte Zuckermenge betrug demnach 0,47 g. Nach eintägigem Verweilen der Probe im Brutofen wurde der Zuckergehalt nach Fehling titrimetrisch bestimmt. Es fanden sich 0,508. 2. Wiederholung des Versuches unter Zusatz von 1 bzw. 20 ccm H,O, (3 proz.). Titration nach 24 Stunden bei 40°: 0,49 bzw. 0,48g Zucker. Die dem Brutofen entnommenen Proben gaben noch sehr kräftige Peroxydasenreaktion mit Jodkalium. 3. Wiederholung des Versuches mit Eiter, der einem Hunde aus einem nach Terpentinölinjektion entstandenen Abszesse frisch entnommen _ worden war: a) ohne Wasserstoffsuperoxydzusatz; Titration!) nach 15 Std. bei 40°: 0,53g Zucker; b) unter Zusatz von 5cem H,O, 1,5 Proz.; Titration ') nach 15 Std. bei 40°: 0,52 g Zucker. 4. 50cem 1proz. Zuckerlösung wurde mit 10Occm frischen Eiters (Ter- pentinölinjektion) ohne Zusatz irgend eines Antiseptikums 30 Stunden im Brutofen belassen. Titration: 0,48& Zucker. 5. Wiederholung des vorigen Versuches unter Zusatz einiger Thymol- kristalle bzw. einiger Tropfen Toluol. Titration: 0,51 bzw. 0,50g Zucker. | 6. 50cem Zuckerlösung 1 Proz. wurden mit 10 cem frischen Eiters, 10cem H,O, 0,3 Proz. und 10cem Hämatinlösung 1:5000, jedoch ohne irgend einen desinfizierenden Zusatz, gemengt. Titration nach 18 Stunden im Brutofen: 0,52& Zucker. 7. Wiederholung des vorigen Versuches unter Zusatz von Thymol- kristallen bzw. Toluolwasser: 0,52 bzw. 0,49g& Zucker. ab es Trotzdem die Proben auch nach eintägigem Verweilen im Brutschranke noch reichlich Peroxydase enthielten, war 25* 388 Ernst v. Czyhlarz und Otto v. Fürth, Hämatin gearbeitet wurde, auch nur die geringste Gly- kolyse zu erzielen. Wir halten es daher für bewiesen, daß die glyko- lytischen Enzyme des Blutes nicht mit den echten Per- oxydasen der Leukocyten identisch sind. Zusammenfassung. l. Die bisher zum Nachweis der tierischen Peroxydasen fast ausschließlich benutzte Guajakreaktion ist wegen der praktischen Schwierigkeit bzw. Unmöglichkeit, Gewebe vom Blutfarbstoff voll- ständig zu befreien, für diesen Zweck, soweit es sich um die Organe von Tieren handelt, die in ihrem Blute Hämoglobin führen, ganz ungeeignet und die diesen Gegenstand betreffenden Angaben früherer Autoren beruhen vielfach auf einer Verwechslung der echten Peroxydasen mit der peroxydasenähnlichen Wir- kung des Blutfarbstoffes. 2. Bei Verwendung der Guajakreaktion zum Zwecke des Fermentnachweises in hämoglobinfreien Geweben oder Gewebs- flüssigkeiten empfiehlt es sich, um einer Trübung des Resultates durch unkontrollierbare Nebenumstände vorzubeugen, das Terpen- tinöl durch Wasserstoffsuperoxyd (nach Carlson), das Guajak- harz durch eine Lösung reiner Guajakonsäure zu ersetzen. 3. Der Nachweis von Peroxydasen in bluthaltigen Geweben und Säften wird durch die Jodreaktion (Jodabspaltung aus an- gesäuerter Jodkaliumlösung bei Gegenwart von Wasserstoffsuper- oxyd) ermöglicht, da die Oxydation der Jodwasserstoffsäure (zum | Unterschied von der Oxydation der Guajakonsäure und anderen U cyklischen Chromogenen) durch den Blutfarbstoff nicht katalytisch beschleunigt wird. Doch besitzt nur der positive, nicht aber der # negative Ausfall der Reaktion Beweiskraft (Reaktionshemmung # durch Eiweißkörper und andere jodbindende Gewebsbestandteile). 4. Es gelang so, die Gegenwart echter Peroxydasen (im Sinne von Bach und Chodat) in Leukocyten (Eiterzellen), in Iymphoiden Geweben (Knochenmark, Milz, Lymphdrüsen) und im Sperma mit Sicherheit nachzuweisen; die Enzyme sind in den zelligen Elementen, nicht aber in der sie umgebenden Flüssigkeit enthalten und können denselben durch Salzlösungen teilweise ent- zogen werden. 5. Eiterzellen geben mit frisch bereiteter Guajakonsäure bei Abwesenheit von Peroxyden keine Reaktion, enthalten also keine „direkte Oxydase* im Sinne der älteren Autoren. .) | | | N | j F v | f | 2 Über tierische Peroxydasen. 389 6. Um die Wirkung tierischer Oxydasen messend verfolgen zu können, wurde ein spektrophotometrisches Verfahren - ausgearbeitet, welches auf der oxydativen Bildung von Malachit- grün aus seiner Leukobase beruht. 7. Verzeichnet man die mit Hilfe dieser Methoden gewonnenen Ergebnisse graphisch, indem man die Zeitwerte als Abszissen, die zugehörigen Mengen des Oxydationsproduktes als Ordinaten auf- _ trägt, so werden die durch das Hämatin katalysierten Reaktionen annähernd durch gerade Linien veranschaulicht, welche unter ver- schiedenen Winkeln vom Koordinatenanfangspunkte ausgehen. Der _ Reaktion echter tierischer Peroxydasen (aus Eiterzellen) ent- sprechen dagegen Kurven, die nach einem stetigen mehr oder minder steilen Anstiege plötzlich abbiegen, um schließlich der Abszissenachse parallel zu verlaufen. 8. Die Hämatinreaktion wird durch Variation der Kon- zentration des katalysierenden Farbstoffes und des Superoxyds in hohem Grade, durch eine solche des Angriffsobjektes (Leukobase) nur wenig beeinflußt. Die Peroxydasenreaktion dagegen ist von einer Konzentrationsveränderung des Angriffsobjektes zum mindesten hinsichtlich des Endzustandes viel abhängiger als von _ einer solchen des Superoxyds. 9. Die Annahme, daß die oxydierende Wirkung des Blutfarb- stoffes auf der hydrolytischen Abspaltung von kolloidalem Eisen- _hydroxyd beruhe (Pighini), wird durch die Tatsache widerlegt, daß die Oxydation der Leukobase auch bei stark saurer Reaktion durch Hämatin katalytisch beschleunigt wird. 10. Kräftig wirksame Katalase erwies sich unfähig, die Oxy- _ dation des Ammoniumsulfids durch Oxyhämoglobin, sowie diejenige des Phenolphthalins durch Wasserstoffsuperoxyd bei Gegenwart von 7 y % \ «“ I A Y _ Hämatin zu beschleunigen. Für die Annahme einer direkten oxy- dativen Wirksamkeit der Katalasen im Sinne von W. Ewald liegt sonach kein Anhaltspunkt vor. 11. Das glykolytische Blutferment ist keinesfalls mit der Peroxydase der weißen Blutzellen identisch. Wien, Juli 1907. XXIV. Über Aktivierung und Reaktivierung des Pankreassteapsins. Ein Beitrag zur Frage der komplexen Natur der Fermente. Von cand. med. Hedwig Donath. Ausgeführt unter der Leitung des a. ö. Prof. Dr. Otto v. Fürth im physiologischen Institut der Wiener Universität. 1. Bereits von vielen Seiten ist darauf hingewiesen worden, daß die Fermente in ihrem Verhalten mancherlei Analogien zu den Toxinen zeigen, und man hat wiederholt die Vermutung aus- gesprochen, daß sich diese Übereinstimmung vielleicht auch auf eine komplexe Natur derselben erstrecke, insofern die Enzyme, ebenso wie die Toxine, aus zwei Komponenten, einem thermo- stabilen „Ambozeptor“* und einem thermolabilen „Komplement“ zusammengesetzt sein könnten (vgl. Oppenheimer!). Zahlreiche über die Existenz von Zymogenen, die Bildung von Antifermenten, sowie über die Bindung zwischen Ferment und Substrat vorliegende Angaben können im Sinne einer solchen Hypothese verwertet werden, ohne jedoch eine anderweitige Deu- tung auszuschließen. Nun sind aber im Laufe der letzten Jahre eine Anzahl ein- schlägiger Beobachtungen gemacht worden, durch welche die er- wähnte Hypothese erhöhtes Interesse und eine festere Grundlage gewonnen hat. Hierher gehört zunächst die Erkenntnis, daß das an sich un- wirksame Trypsinogen des Pankreassaftes durch eine thermo- labile „Kinase“* (Enterokinase) aktiviert wird. ') L. Oppenheimer, Die Fermente und ihre Wirkungen, I. Aufl, S. 64 bis 66, 78. Hedwig Donath, Aktivierung u. Reaktivierung des Pankreassteapsins. 391 Walker?) ist für das Ptyalin und Lab zu der Annahme ge- langt, daß diese Fermente komplexer Natur sind und sich aus einem thermostabilen „Ambozeptor“ und thermolabilen „Komple- mente“ zusammensetzen. Durch Erhitzen auf 50 bis 55° wird inakti- viertes Ptyalin durch Zusatz von Blut oder Organextrakt reaktiviert; auf 50° erhitztes Blut ist unwirksam. Nach Harden und Young?) können Hefeenzym und Cofer- ment durch Filtration mit Hilfe eines Gelatinefilters voneinander getrennt werden. Das Coferment ist thermostabil, dialysabel, mit Alkohol fällbar und würde also dem Ambozeptor entsprechen. Die alkoholische Gärung in Dextrose durch Hefesaft wird bedeutend gesteigert (verdoppelt), wenn man gekochten und filtrierten Hefe- saft hinzufügt. Bearn und Cramer?) erhitzten Pepsin, Lab, Takadiastase und Emulsin auf 56 bis 60%. Solche „Zymoide* hemmen die Fermentwirkung, doch verhalten sich verschiedene Präparate in- konstant. Erhitzen auf 100° zerstört meist den Hemmungskörper. Beim Lab wurde bisweilen beobachtet, daß es einen Unterschied macht, ob man die Milch zuerst mit dem Zymoid und dann mit dem Labferment versetzt, oder umgekehrt. Daraus schlossen die Autoren, daß das inaktivierte Enzym sich direkt zur Milch in Be- ziehung setzt, also kein „Antiferment“ sei. Sie erörtern die Frage, ob die Zymoide von vornherein den Fermenten beigemengt seien, also etwa in dem Sinne, wie es OÖ. Schwarz*) für das Antipepsin annimmt, und nur durch die aktiven Fermente verdeckt würden, oder ob sich die Fermente als solche beim Erhitzen in Zymoide umwandeln. Da nun gewisse, die Aktivierung von Steapsin durch Galle bzw. cholsaure Salze betreffende Beobachtungen ’) die Annahme einer komplexen Natur dieser Enzyme nahezulegen schienen, hat mich Herr Prof. v. Fürth veranlaßt, das fettspaltende Ferment der Pankreaslipase von diesem Gesichtspunkte aus genauer zu untersuchen. Da die Lipase in höherem Grade als die Mehrzahl ') E.W. Ainley Walker, The composition of certain normal ferments, considered in relation to the constitution of lysins. Proc. Physiol. Soe. Dec. 16, 1905; Journ. of Physiol. 33, XXI. ?) Harden und Joung, The alcoholie ferment of yeast juice. Journ. of Phys. 32; Proc. Phys. Soc. Nov. 12, 1904. ®) Bearn und Cramer, On Zymoids. Biochem. Journ. 2, 474. *) 0.Schwarz, Zur Kenntnis der Antipepsine; aus dem physiol.-chem. Inst. in Straßburg. Diese Beiträge 6, 524. PRO, v. he. Schütz, Über den Einfluß der Galle auf die fett- und eiweißspaltenden Fermente des Pankreas. Diese Beiträge 9, 28 (1906). 392 Hedwig Donath, der bisher untersuchten Fermente die Möglichkeit bietet, den Ab- lauf einer Fermentreaktion mit Hilfe ebenso einfacher wie genauer Methoden zu verfolgen, mußte sie als ein geeignetes Material für Studien auf diesem für die allgemeine Auffassung der Ferment- reaktionen wichtigen Gebiete erscheinen. Meine einschlägigen Versuche erstrecken sich, wie ich voraus- schickend bemerken möchte, namentlich auf folgende Fragen: l. Welcher Gesetzmäßigkeit unterliegt die Aktivierung des Pankreassteapsins durch steigende Cholsäuremengen? 2. Läßt sich auch ein Ablauf der Lipasenreaktion im um- gekehrten Sinne, also in der Richtung einer Synthese des Fettes aus seinen Komponenten, durch Cholsäure oder andere katalysierend wirksame Agenzien beschleunigen ? 3. Welche Beziehungen bestehen zwischen der Wirkungs- stärke und Aktivierbarkeit einer Steapsinlösung ? 4. Ist jede Lipase, auch eine solche pflanzlichen Ursprungs, durch Cholsäure aktivierbar, oder ist dies eine spezifische Eigen- schaft des Pankreassteapsins? 5. Existiert eine der Enterokinasewirkung auf das Trypsi- nogen analoge Aktivierung des Steapsins durch Organextrakte? 6. Ist eine durch erhöhte Temperatur unwirksam gemachte Lipase durch Blutserum reaktivierbar? 7. Übt eine durch Wärme inaktivierte Lipase eine fördernde oder hemmende Wirkung auf das native Ferment aus? Hinsichtlich der angewandten Untersuchungsmethoden sei folgendes bemerkt: Als brauchbare Steapsinpräparate erwiesen sich Glycerinextrakte (6 : 250 oder 12:250) aus dem von der ehemischen Fabrik „Rhenania“ in Aachen hergestellten „Pankreatin. absolutum“. — Gelegentlich arbeitete ich auch mit Pankreaspreßsäften, die durch Extraktion frischer, zerkleinerter Drüsen (vom Rinde) mit physiologischer Kochsalzlösung und Kolieren durch Leinwand gewonnen worden waren. — Als Angriffsobjekt wurden nach den Angaben von Kanitz!) hergestellte Fettemulsionen benutzt, indem käufliches Olivenöl mit jener (titrimetrisch festgestellten) Menge '/,n-Natronlauge versetzt wurde, die eben erforderlich war, um alle in dem Öle enthaltenen Fettsäuren zu neutralisieren. Beim Umsehütteln erhält man so eine sehr fein verteilte, dauerhafte und neutrale Emulsion. Die Versuchsanordnung war in der Regel folgende: Je 20ccm der Emulsion wurden mit der Pipette abgemessen und in ein Erlenmeyerkölbehen übertragen. Dann wurde eine abgemessene Menge der Steapsinlösung (um ') Kanitz, Über Pankreassteapsin und über die Reaktionsgeschwindig- keit der mittels Enzyme bewirkten Fettspaltung. Zeitschr. f. physiol. Chem. 46, 482 (1905). * Aktivierung und Reaktivierung des Pankreassteapsins. 393 die Viskosität der Glycerinlösung zu vermindern, wurde dieselbe mit etwas Wasser, und zwar 1 Teil Wasser zu 3 Teilen Glycerinextrakt, verdünnt) und der zu prüfenden Flüssigkeit (inaktivierte Lipase, Serum u. dgl.) sowie, um die Fäulnis zu verhindern, ein wenig Toluol zugesetzt, das Ganze gut durch- geschüttelt und auf eine bestimmte Zeit in den Brutofen gestellt. Die Titration erfolgte mit '/,n-Natronlauge unter Anwendung von Phenolphtalein als Indikator. Zur Umgehung der Hydrolyse und der durch diese bedingten Titrationsfehler wurden, Kanitz’') Angaben entsprechend, vor der Titration 50cem 95 proz. Alkohol hinzugefügt. 2. A. Steapsinaktivierung durch steigende Oholsäuremengen. Eine Anzahl von Serienversuchen wurden in der Weise aus- geführt, daß eine Reihe von Proben unter Einhaltung einer gleichen Konzentration von Fett und Steapsin mit steigenden Mengen einer Lösung von cholsaurem Natron versetzt wurde. Nach einer ge- wissen Zeit des Verweilens im Brutofen wurde die Menge ab- gespaltener Fettsäuren titrimetrisch festgestellt. Versuch 1: 6 Kölbehen, je 20 ccm Ölemulsion und 5ccm Glycerin- extrakt enthaltend. Ferner: a) bh) €)" "d) e) f) arPro. ... . O0 1 2 3 4 5 en... .. 5 4 3 2 1 0 Titration nach 5 Std. . . 4,8 15,4 51,3 63,4 85,0 90,8cem !/,n-NaOH. Versuch 2: 7 Kölbchen, je 20ccm Ölemulsion und 3cem Glycerin- extrakt enthaltend. Ferner: a) b) c) d) e) f) g) ro. ..... 0 0,5 2 4 8 12 20 a 20 19,5.: , 18 16 12 8 0 Brstion nach 5 Std... .. 21 3,0 60 273° 653.626, 630 Versuch 3: 8 Kölbehen, je 20 cem Ölemulsion und 2ecm Glycerin- extrakt enthaltend. Ferner: au Br ae) a dir. ey, erfpieeo),,) h) Bnole: Na 1 Proz. ..... 0 1 2 4 8 12 20 30 nn A u EN 2 Baier > N EEEBE 0 0 Mitration nach 6 Std: ... 21 28 41 66 28,6 408 35,9 281 Versuch 4: 8 Kölbehen, je 20 cem Ölemulsion und 3ccem Glycerin- extrakt enthaltend. Ferner: a) od) e) f) e) bh) BEN: 1 Pro. ..... 0 | 2 4 8 12 20 30 SE ER 30: ..29 28.2126 22 18 10 0 ration nach 6 Std. . .. 23 23,6 2:6: 4,5: 26,0%, 2124:12,9 220,3 ‘) Kanitz, Beiträge zur Titration hochmolekularer Fettsäuren. Ber. ‚d. deutsch. chem. Ges. 6, 400 (1906). 394 Hedwig Donath, Versuch 5: 7 Kölbchen, je 20 cem Ölemulsion und 2cem Glycerin- extrakt enthaltend. Ferner: a) b) c) d) e) f) g) Chole. Nal’Proe nr Mur er een 5 10 15 20 1) 30 Wasser .. . Baer 95 20 13 10 5 0 Titration nach 6 Std. A A 37 2,8 4,2 4.0 12227773 Versuch 6: 5 Kölbchen, je 20cem Ölemulsion und 5ecem Pankreas- preßsaft enthaltend. Ferner: a) b) e) d) €) Ghals: ‚Na :.4 Bros, 22:00 5 10 15 20 Wasser .. . RE 15 10 5 0 Titration nach 8 "Sta. rbb ATT Dee Versuch 7: 5 Kölbehen, je 20 cem Ölemulsion und 5cem Pankreas- preßsaft enthaltend. Ferner: a) b) c) d) e) (hole. Ne PPreaH ee 5 10 15 20 Wasser... u 15 10 5 0 Titration ee: Se SR RE Fr 334 490 772 84 Nebenstehende Figur euthält die graphische Registrierung der mitgeteilten Versuche. Ein Blick auf dieselbe lehrt ee Die Aktivierbarkeit verschiedener Steapsinpräparate erscheint sehr verschieden. Während z. B. die ohne Zusatz nur schwache Fermentwirkung im Versuch 1 durch Cholsäure nahezu verzwanzig- facht, in Versuch 2 verdreißigfacht wurde, erwies sich der an sich außerordentlich kräftige Pankreaspreßsaft des Versuchs 6 nur relativ schwach aktivierbar, insofern selbst große Cholsäuremengen die Wirkung nur zu verdoppeln vermochten. Ich werde im nächsten Ab- schnitte Gelegenheit nehmen, auf diese Verhältnisse zurückzugreifen. Die Betrachtung des Kurvenverlaufs ergibt nun, daß zunächst die Aktivierung der Steigerung der Cholsäuremenge in erster An- näherung ungefähr parallel geht, bis ein gewisses Niveau erreicht ist. Dann erfährt die Kurve eine Knickung (Versuch 2 und 6), um weiterhin der Abszisse parallel zu verlaufen. Man gewinnt den Eindruck, als ob zunächst ein Zymogenvorrat durch das Aktivierungsmittel in wirksames Ferment umgewandelt würde. Ist der Zymogenvorrat aber einmal erschöpft, so kann ein weiterer Zusatz des Aktivators keinen Effekt mehr hervorrufen. B. Versuche zur Aktivierung der fermentaätiven Fettsynthese. Ein besonderes Interesse bietet der oben mitgeteilte Versuch 3, wo die Kurve, von einem bestimmten Punkte angefangen, anstatt Aktivierung und Reaktivierung des Pankreassteapsins. 395 zu steigen, absinkt. Die nächstliegende Deutung dieser Erschei- nung ist wohl die Annahme, daß in diesem Falle durch das relative Übermaß des angewandten Aktivators eine Umkehr des Re- aktionsverlaufes stattgefunden habe. abgespaltene Fettsäuremenge rel. Menge Cholsäure Die Fähigkeit der Lipasen, eine Synthese von Fetten aus Glycerin und Fettsäuren zu bewirken, ist von Hanriot!) und Kastle und Loevenhart?) dargetan, von Mohr) bestätigt und ‘) Hanriot, Sur la reversibilit& des actions diastasiques. Compt. rend. Soe. Biol. 70 und Compt. rend. 132. 1 ?) J. H. Kastle und A.S. Loevenhart, Uber Lipase, das fettspaltende Enzym und die Umkehrbarkeit seiner Wirkung. Amer. Chem. Journ. 24, 491. -..®) 0. Mohr, Uber Lipase aus tierischen Organen und die Umkehrbar- keit ihrer fettspaltenden Tätigkeit. Wochenschr. f. Brauerei 19, 588. 396 Hedwig Donath, neuerdings von Pottevin!) genau studiert worden. Wir legten uns daher die Frage‘ vor, ob die Cholsäure nicht vielleicht in gleichem Maße befähigt sei, auf die fermentative Fettsynthese aus Glycerin und hohen Fettsäuren aktivierend einzuwirken, wie auf die Fettspaltung. Ich stellte mir zu diesem Zwecke ein kräftig wirkendes Steapsin- präparat aus frischem Rinderpankreas durch wiederholte Behand- lung mit Alkohol, Alkohol- Äther und Äther und Zerreiben des lufttrockenen Rückstandes her. Versuch 8. Je 20cem reiner Ölsäure, 60cem Glycerin und 2g des Fermentpulvers wurden in zwei Stöpselgläser gebracht. Zu dem einen wurden 5cem cholsaures Natron (lproz.), zu dem anderen die gleiche Menge Wasser hinzugefügt. Zu Beginn des Versuches sowie weiterhin in gewissen Zeitabständen wurde eine Probe von je 5ccm nach gründlichem Durch- schütteln entnommen, und die Acidität davon nach Zusatz von 10ccm Alkohol titrimetrisch bestimmt. Cholsäurehaltige Probe. Kontrollprobe. Frisch ;. ..*. Acıdifat =.32,800m/ ,n-Saure 33,0 cem \/,, n-Säure Nach 2 Tagen . . 5 31,3 n 30,0 5 a “ 27,2, 27,2 2 24,5, 25,2 . N 19,7 » 17 i Versuch 8a. Wiederholung des vorigen Versuches. Cholsäurehaltige Probe. Kontrollprobe. Frisch. . . Acidität = 34,4, 34,1 ccm \/,,n-Säure 33,3, 33,1 cem Y,, n-Säure Nach 3 Tagen „ 16,4, 15,8 ® 15,6,. 15,6 5 2) I 2) 15,1, 13,3 ” 12,1, 12,7 » Er & 12,5, 12,0 2 11,5, 11,0 P Es hatte also in den beiden Versuchen eine Fettsynthese in großem Umfange stattgefunden, wobei in dem einen Falle nahezu die Hälfte, im anderen zwei Drittel der vorhandenen Fettsäure- ınenge verbraucht worden waren. Dennoch war es nicht ge- lungen, eine außerhalb der Fehlergrenzen liegende Be- schleunigung der synthetischen Fermentwirkung durch Cholsäurezusatz zu erzielen. Ich war daher nicht imstande, für die oben angegebene Erklärung des Versuches 5 einen ein- deutigen Beweis zu erbringen. Auch ein weiterer Versuch, die Fettsynthese durch Zusatz eines Mangansalzes zu beschleunigen, fiel negativ aus. ') H. Pottevin, Actions diastasiques reversibles. Ann. Inst. Pasteur 22, 901 (1906). Aktivierung und Reaktivierung des Pankreassteapsins. 397 Versuch Sb. Versuchsanordnung wie im vorigen Versuche, nur dab statt des Cholates 3eem einer Lösung von 0,05g Magansulfat in 3ccem Wasser dem einen der beiden Ölsäure-Glyceringemische zugesetzt wurde. Manganhaltige Probe. Kontrollprobe. Frisch .. . Acidität=18,5, 18,6ccm !/ ,n-Säure 18,9, 18,8 ccm '/,, n-Säure Nach 3 Tagen ® 89, 8,9 % 89,88 % 3. A. Beziehungen zwischen Aktivität und Aktivierbarkeit der Lipase. O. v. Fürth und Schütz!) hatten beobachtet, daß Steapsin- lösungen, die durch Glycerinextraktion aus einem und demselben Pankreatinpräparate gewonnen worden waren, in ihrem Verhalten gegen dieselbe Cholatlösung insofern große Verschiedenheiten zeigten, als sich die einen nur wenig, die anderen in hohem Grade aktivierbar erwiesen. Es ergab sich ferner bei Versuchen mit fraktionierter Extraktion von Pankreatin mit Glycerin, daß die ersten beiden stark wirksamen Extrakte nur wenig aktivierbar waren, während das dritte, an sich viel schwächere Extrakt, durch Zusatz von Cholat in seiner Wirkung bedeutend gesteigert wurde. Auch ich hatte Gelegenheit, ein Steapsinpräparat zu beobachten, dem gegenüber die Cholsäureaktivierung vollkommen versagte. Versuch 9. 5 Kölbehen wurden mit je 20cem Milch und 5cem ak- tiven Pankreaspreßsaftes versetzt; ferner a) mit 20cem H,O; b) 5cem chols. Na (1proz.) und 15cem H,O; e) 10 cem chols. Na und 10 cem H,O; d) 15 cem chols. Na und 5ccm H,O; e) 20 cem chols. Na. Die Titration nach mehr- stündigem Verweilen im Brutofen ergab für a) 34,5, b) 38,0, c) 37,5, d) 35,5, e) 36 cem \/,.n-Säure. Im Anschlusse an diese Versuche, welche den Gedanken an die Überführung eines Steapsinogens in ein Steapsin, also eines Profermentes in ein Ferment, nahelegten, stellte ich mir nun die Aufgabe, zu ermitteln, ob bei längerer Aufbewahrung einer Steapsin- lösung eine spontane Zunahme ihrer direkten Wirksamkeit wahrnehmbar ist und ob mit dieser Zunahme eine Abnahme ihrer Aktivierbarkeit Hand in Hand geht. Versuch 10. Kölbehen a) und b) mit je 20 eem Ölemulsion und 5 ccm frischem Pankreaspreßsaft, e) überdies mit 2ccm cholsaurem Natron 1 Proz. beschickt. a) sofort titriert, ergab eine Acidität von 21,5 cem Y,,n-NaOH, b) und e) nach 21 Stunden im Brutofen 66,8 bzw. 89,0 cem / .n-NaOH. — Die Aciditätszunahme 66,3 — 21,5 = 45,3 bot demnach ein Maß für die Bur:0., 8, 88. 398 Hedwig Donath, direkte Wirksamkeit, die Differenz 89,0 — 66,5 = 22,2 ccm Y ,n-Na0H ein Maß für die Aktivierbarkeit der Lösung. Der Pankreaspreßsaft wurde acht Tage lang in der Kälte unter Toluolzusatz aufbewahrt und der Versuch sodann genau wiederholt. Nunmehr ergab sich für die direkte Wirksam- keit das Maß 61,3 cem Y,n-NaOH, also etwa um die Hälfte mehr als früher; eine Aktivierbarkeit des Pankreaspreßsaftes durch cholsaures Natron war in diesem Falle aber überhaupt nicht mehr nachweisbar. Versuch 11. Analoge Anordnung. a) Sofort titriert 15,3 cem Y,,n-NaOH, b) und e) nach 23 Stunden im Brutofen 60,5 bzw. 83,1cem Y,n-NaOH. Daher 60,5 — 15,3 = 45,2 als Maß für die direkte Wirksamkeit, 83,1 — 60,5 = 22,6cem Yn-NaOH als Maß für die Aktivierbarkeit. Nach 7tägiger Aufbewahrung war die direkte Wirksamkeit auf 93,5 an- gestiegen, hatte sich sonach verdoppelt. Eine Aktivierbarkeit durch cehol- saures Natron war nicht mehr vorhanden, im Gegenteil, an ihre Stelle war eine wirkliche Hemmungswirkung getreten. Der Pankreaspreßsaft hatte demnach in beiden Ver- suchen, während seine direkte Wirksamkeit zugenommen | hatte, seine Aktivierbarkeit durch cholsaures Natron ein- gebüßt. Hält man dieses Resultat mit jenen oben erwähnten Beobach- tungen zusammen (Versuch 2 und 6), wo die mit steigender Chol- säurekonzentration allmählich ansteigenden Aktivierungskurven an einem bestimmten Punkte jäh abknickten, um weiter horizontal zu verlaufen, so sieht man sich zu der Vorstellung hingedrängt, daß man es hier mit der Überführung eines unwirksamen Zymogens in ein wirksames Enzym zu tun hat, welche Umwandlung sich allmählich auch „spontan“ vollziehen, durch ein katalysierendes Agens aber (in diesem Falle also Galle oder ein gallensaures Salz) in hohem Grade beschleunigt werden kann!). B. Aktivierungsversuche mit Extrakten der Darmschleimhaut. Die Vermutung, daß das Pankreassteapsin nicht als solches sezerniert werde, sondern durch Umwandlung eines Zymogens entstehe, ist auf Grund physiologischer Beobachtungen wiederholt geäußert worden. So hat insbesondere Lintwarew?) sich dahin ') Es sei hier an die interessanten Beobachtungen Connsteins und seiner Mitarbeiter über die Aktivierung der Ricinuslipase durch Säure usw. erinnert. ®, J. J. Lintwarew, Über den Einfluß der verschiedenen physiologi- schen Verhältnisse auf den Zustand und die Quantität der Fermente im Pankreassaft. In Dissert. St. Petersburg; Ref.: Jahresber. f. Tierchemie 32, 408 (1902). Aktivierung und Reaktivierung des Pankreassteapsins. 399 ausgesprochen, daß zwar bei Fleischkost der Pankreassaft fertiges - Steapsin enthalte, dieses jedoch bei kohlehydrat- und fettreicher Nahrung in Zymogenform ausgeschieden und durch Galle oder Darmsaft schnell in die wirksame Form übergeführt werde. Es schien uns daher von physiologischer Wichtigkeit, festzu- stellen, ob die Darmschleimhaut, analog der trypsinaktivierenden Enterokinase, ein Agens enthalte, welches Steapsin zu aktivieren vermag. Um dies festzustellen, wurde frischer Pankreaspreßsaft bereitet, ein Stück Dünndarm desselben Rindes aufgeschnitten, der Länge nach ausgebreitet und mit einem breiten, stumpfen Messer die Mucosa abgelöst, mit physiologischer Kochsalzlösung gründlich verrieben, so daß diese Mischung gut pipettierbar war; sodann wurde zu je 20cem Ölemulsion a) deem Pankreaspreßsaft, b) 5ecm Darmschleimhautextrakt, 6) 5eem Pankreaspreßsaft und 5 cem Darm- - schleimhautextrakt zugesetzt. Versuch 12. a) b) c) "Sofort |Nach14Std.|| Sofort | Nach 14Std.) Sofort Nach 14 Std. 18,7 52,5 6,5 300 | 293 84 MS, . er — 293 & 33,8 23,5 54,7.eccm / ,n-Na0H Versuch 13. a) LESE | BL Sofort |Nach15 Std. | Sofort |Nach 15 $td.| Sofort | Nach 15 Std. 13,5 55 va 2 19,8 76,5 2,5 Zn — 19,8 41,5 25,1 56,7 ccm '/.n-Na0OH Das Resultat war übereinstimmend derart, daß in c) die Spaltung nur um etwa so viel mehr betrug, als die lipolytische Wirkung der Darmschleimhaut an und für sich ausmachte, daß sich also a) und b) nahezu addierten und eine aktivierende Wirkung nicht vorhanden war, obgleich sich derselbe Pankreaspreßsaft, wie eine Parallelprobe ergab, durch Cholsäure stark aktivierbar erwies. Die Versuche ergaben sonach keinen Anhaltspunkt für die Annahme einer steapsinaktivierenden Kinase in der | Darmschleimhaut. 400 Hedwig Donath, C. Spezifizität des Aktivierungsvorganges. Es schien uns nun weiter wesentlich festzustellen, ob die Aktivierung durch gallensaure Salze als eine spezifische Eigentüm- lichkeit des Pankreassteapsins gelten kann, oder aber für alle fett- spaltenden Fermente charakteristisch ist. Wir dehnten zu diesem Zwecke unsere Untersuchungen auf eine Lipase vegetabilischen Ursprungs aus. Dank der Liebenswürdigkeit des Herrn Dr. W. Connstein gelangten wir in den Besitz einer nach seinem Verfahren !) dar- gestellten, äußerst wirksamen lipasehaltigen Emulsion aus Rieinus- samen. Die Versuche wurden in folgender Weise angestellt: In zwei Stöpselgläser wurden je 50cem Ölemulsion, 20cem Wasser, 0,1& Mangansulfat (als katalytisch wirkende Substanz), 5 ccm Rieinusferment gebracht; außerdem zu a) 5ccm Wasser, b) 5 ccm Natriumcholatlösung (1proz.) hinzugefügt. Die Gläser wurden gut durchgeschüttelt, je 5cem der Mischung mit der Pipette entnommen, mit 10Occm Alkohol und einigen Tropfen Phenolphtalein versetzt und mit 1/,on-NaOH titriert, um die sofortige Acidität zu be- stimmen. Dann wurden die beiden Gläser in den Brutofen gestellt, zu verschiedenen Zeiten nach energischem Durchschütteln Proben von je 5cem der Mischung mit der Pipette entnommen und titri- metrisch auf ihre Aecidität geprüft. Es zeigte sich aber, daß sich trotz des Durchschüttelns schon beim Niederstellen des Gefäßes der Inhalt in eine obere dicke Schicht und eine untere wässerige Schicht trennte. Um daher etwaige Fehler zu vermeiden, die daraus entstehen konnten, daß beim Pipettieren bald mehr von der dieken Emulsion, bald mehr von der wässerigen Schicht abgehoben wird, wurde ein weiterer dritter Versuch in der Weise angestellt, daß 100g Ölemulsion, 40cem Wasser, 0,2g Mangansulfat, 10 cem ticinusferment in einem Gefäß gut durchgeschüttelt und dann auf sechs Kölbchen verteilt wurden, so daß in jedes Kölbchen 25 cem der Mischung kamen. Drei davon wurden mit ccm Wasser, drei mit 5 cem cholsaurem Natron (1 proz.) versetzt; je ein Kölbehen nach tüchtigem Durchschütteln und nach Zusatz von 50cem Alkohol sofort, die anderen zwei nach mehrstündigem Ver- weilen im Brutofen titriert. ') W. Connstein, E. Hoyer und H. Wartenberg, Über fermentative Fettspaltung. Ber. d. deutsch. chem. Ges. 35, 3988 (1902). — E. Hoyer, Fermentative Fettspaltung. Zeitschr. f. physiol. Chem. 50, 414 (1907). Aktivierung und Reaktivierung des Pankreassteapsins. 401 Versuch 14. 5cem Wasser 5cem chols. Na 1 Proz. Sofort | Nach 18 Sid. Sofort | Nach 18 Std. 2 | 41,7, 40,5 1,9 | 26,3, 28,5, 26,8 Versuch 15. 5cem Wasser 5eem chols. Na 1 Proz. Sofort | Nach 15 Std. | Nach 24 Std. || Sofort | Nach 15 Std. | Nach 24 Std. 5,2 | 98,5, 28,1 | 39,7, 41,5 6,5 | 25,5, 25,1 | 32,3, 31,5 Versuch 16. Ohne chols. Na Mit chols. Na 1 Proz. Sofort | Nach 18 Std. | Sofort | Nach 18 Std. 45,7 | 151,3, 154,3 49,7 | 100,3, 110,3 Alle Versuche zeigten übereinstimmend, daß die Cholsäure nicht nur nicht aktivierend, sondern sogar hemmend auf die Rieinuslipase einwirkt !). Es sei hier auf den Befund von Laqueur?) und Boldyreff>) hingewiesen, demzufolge die Wirkung der Magen- bzw. Darmlipase durch Gallenzusatz kaum gesteigert wurde. 4. Reaktivierung des Steapsins durch Blutserum. Nachdem sich aus den mitgeteilten Versuchen eine Reihe von Anhaltspunkten für die Annahme einer „komplexen“ Natur des Pankreassteapsins ergeben hatte, gingen wir an eine direktere Prüfung dieser Frage heran. !) Aus einer mündlichen Mitteilung des Herrn Dr. Connstein ent- _ nehmen wir, dab dieses Resultat mit seinen Erfahrungen über Nichtaktivier- barkeit der Ricinuslipase durch Galle übereinstimmt. Vgl. auch eine darauf bezügliche Angabe von W.A. Bitny-Schlachto (Zur Lehre von der Lipase. Dissert. St. Petersburg 1904; Ref.: Jahresbeitr. f. Tierchem. 34, 980), der die Wirkung der Ricinuslipase durch Gallensäurezusatz nicht zu steigern vermochte. h ?2) E. Laqueur, Uber das fettspaltende Ferment' im Sekret des kleinen Magens. Diese Beiträge 8 (1906). ®) W. Boldyreff, Die Lipase des Darmsaftes und ihre Charakteristik. Zeitschr. f. physiol. Chem. 50, 394 (1907). Beitr. z. chem. Physiologie. X. 26 402 Hedwig Donath, Es sollte festgestellt werden, ob durch vorsichtiges Erwärmen inaktiviertes Steapsin durch Zusatz von Blutserum reaktiviert werden könne, ob also hier Verhältnisse bestehen, ähnlich jenen, die man in der Immunitätslehre durch die Schlagworte „Ambozeptor“ und „Komplement“ schematisch zu bezeichnen pflegt. Wie ich vorausschickend bemerken möchte, liegen in der Literatur bereits zwei Angaben vor, welche vielleicht in diesem Sinne verwertet werden könnten. In einer Arbeit von Beitzke und Neuberg!) findet sich nämlich eine mit zwei Versuchen be- legte Angabe, derzufolge die Wirkung von Steapsin auf Rieinusöl durch Zusatz normalen Kaninchenserums gefördert wird. Allerdings wird weiterhin bemerkt, daß dieses Vermögen des Serums durch einstündiges Erhitzen auf 56° nicht aufgehoben wird. Ferner beobachteten Achard und Clere?), daß Blutserum, das sein lipolytisches Vermögen durch einstündiges Erhitzen auf 60 bis 62° eingebüßt hat, durch Zusatz frischen Serums reakti- viert wird. Ich stellte zunächst durch einen Vorversuch die „Todes- temperatur“ der Lipase fest. | Versuch 17. Eine Reihe von Kölbehen wurde mit je 20 eem Ölemulsion, 3cem cholsauren Natrons 1 Proz. und mit 5cem nativen, bzw. 5 Minuten auf 50°, 55°, 60°, 65° und 70° erhitzten Glycerinextraktes aus Pankreatin „Rhenania“ beschickt, die Serie sodann auf 4 Stunden in den Brutofen gebracht und titriert. Nativ | 500 55 Sofort | Nach 4 Std.| Nach 4 Std. Nach 4 Std. 35 | 1 | 243 23,3 20,7| 212 er EB NT | 17,5 | 20,8 19,8 172 | 17,7 ccm Yo n-Na0OH 60" ET wm Nach 4 Std. "Nach 4 Std. |Soforrt| Nach 4 Std. 8,5 9,6 4,2 43 | 32 3,5 3,6 —35 | —35 | —35 | —35 | —32 |—32 I 50 | 6,1 0,7 0,8 0,3 0,4 com Y,n-NaOH ') Beitzke und Neuberg, Zur Kenntnis der Antifermente. Virchows Archiv 183, 177 (1906). °) Achard und Ölere, Sur l’abolition du pouvoir lipasique du sörum par le chauffage et sa regeneration par l’addition du serum frais. Compt. rend, Soc. Biol. 56, 812. u Aktivierung und Reaktivierung des Pankreassteapsins. 403 Wie aus diesem Versuche zu ersehen ist, erfolgt die Inakti- vierung hier zwischen 55 und 65°. Mit Rücksicht auf Angaben von Bearn und Cramer!) (für das Labferment), von Moritz und Glendinning?) (für die Dia- stase) und von O’Sullivan und Thomson?) (für das Invertin), denen zufolge Enzyme durch die Gegenwart ihres Angriffsobjektes (Milch, Stärkekleister, Rohrzucker) bis zu einem gewissen Grade gegen die zerstörende Wirkung der Wärme geschützt werden, habe ich weiterhin einen Versuch ausgeführt, bei dem Lipase einerseits mit, andererseits ohne Zusatz von Fettemulsion einer hohen Tem- peratur ausgesetzt wurde. Es sollte so festgestellt werden, ob etwa eine „Verankerung“ des Ferments an das Angriffs- objekt dasselbe zerstörenden Einflüssen gegenüber widerstands- fähiger mache. Versuch 18. Eine Reihe von Kölbchen wurde mit je 5cem eines stark wirksamen Pankreaspreßsaftes beschickt und eine halbe Stunde lang in einem Wasserbade bei einer Temperatur von 68° gehalten. 20 ccm Öl- emulsion wurden teils vor, teils nach dem Erhitzen hinzugefügt und die Kölbchen sodann für 24 Stunden in den Brutofen gestellt. Bei Abwesenheit des Fettes inaktiviert |In Gegenwart des Fettes inaktiviert Sofort Sofort titriert Nach 24 Std. er lent Nach 24 Std. a) 16,9 43,5 38 23,5 31,0 23 — 16,9 — 16,9 | —- 235 _935 26,6 21,1 7,5 2 Bi 15,9 33,5 27,8 21,5 33,5 33,5 — 15,9 — 15,9 a 17,6 11,6 12,0 12,0 Von einer schützenden Wirkung des Angriffsobjektes auf das Ferment war hier sonach nichts zu bemerken. Ich gehe nunmehr zur Beschreibung der Aktivierungsversuche als solcher über. Wir gingen zunächst so vor, daß wir Glycerinextrakte aus Pankreatin „Rhenania“ durch halbstündiges Erhitzen auf 60° bzw. 63°, 77° und 80° inaktivierten, sodann Kölbcehen mit je 20 ccm Ölemulsion und 5cem der inaktivierten Fermentlösung beschickten, ©, 2) Moritz und Glendinning, Journ. chem. Soc. 1892, 8. 689. ») O’Sullivan und Thomson, ebenda 1890, S. 834. 26* 404 Hedwig Donath, entweder 5cem frischen Pferdeblutserums oder aber 5eem Wasser hinzufügten und die Proben sodann nach vier- bis fünfstündigem Verweilen im Brutofen titrierten. Versuch 19. A. Ferment bei 60° inaktiviert. a) Wasser b) Blutserum Sofort | Nach 4 Std. im Brutofen | Sofort Nach 4 Std. im Brutofen 33 | 3,8 35 2 113 | 112 1033 —33 | —45 |—45 | | 05 | 0,2 6,8 6,7 ccm /.n-Na0OH B. Ferment bei 63° inaktiviert. 3,4 4,5 45 | 48 | 100 | 100 — 3,4 34 | 48 IE 2 1.1 | 52 | 5,2cem Y,n-Na0OH C. Ferment bei 77° inaktiviert. Il 38 | 32 | 33 | 47 s0o| 47 —338 | —33 in —47 |—47 | = | 0,3 — cem Y.„n-NaOH D. Ferment bei 80° inaktiviert. 33 | 3,7 37 | 46 3 | 49 Mi. BE —46 |—45 ee ' 0 0,7 0,5 ccm Y .n-NaOH Als Maß der Wirksamkeit derselben Fermentlösung in aktivem Zustande bei gleicher Versuchsanordnung ergab sich 4,4 bzw. 4,7cem!/;on-NaOH. Die (an sich ziemlich schwach wirksame) Fermentlösung, die durch Erhitzen auf 60 bzw. 63° inakti- viert worden war, konnte also durch Pferdeblutserum reaktiviert werden; hinsichtlich der bei 77° bzw. 80° in- aktivierten Fermentlösung war dies dagegen nicht der Fall. Der nächste Versuch galt der Feststellung, ob die Reakti- vierung durch einen thermolabilen oder thermostabilen Bestandteil des Blutserums erfolge. Versuch 20. Pferdeblutserum wurde verdünnt, mit Essigsäure schwach angesäuert, auskoaguliert, filtriert und das neutralisierte Filtrat wieder auf das Volumen des nativen Serums gebracht. Je 20cem Ölemulsion und 5eem eines durch Erwärmen inaktivierten (‚dlycerinextraktes aus Pankreatin „Rhenania“; dazu 5 ccm | a | ; a ” BR ” FEDER a) Enteiweißtes Serum Aktivierung und Reaktivierung des Pankreassteapsins. 405 b) Natives Serum Sofort | Nach 24 Std. im Erntofen | Sofort, | Neon Sa Std Dralofen 3,2 54 5,2 4,0 31,5 | 32,1 ET RT BERN E FEN 2,2 2,0 27:0 28,1 ccm / „n-NaOH Das enteiweißte Serum hatte sich also als ganz unwirksam, das native Serum als sehr kräftig, im Sinne einer Reaktivierung der Lipase wirksam erwiesen. Die Reaktivierung wird also durch ein thermolabiles Agens bewirkt. Ein weiterer Versuch wurde zur Erzielung größerer Ausschläge unter Zusatz von cholsaurem Natron 1 Proz. ausgeführt. Versuch 21. Pankreaspreßsaft wurde durch Erwärmen auf 65° in- aktiviert, oder, richtiger gesagt, abgeschwächt. Proben, je 20 cem Ölemulsion, 5cem abgeschwächten Preßsaftes und 2ccm cholsaures Natron (1 proz.) enthaltend, ferner: a) 5cem Wasser b) 5cem Pferdeblutserum Sofort | Nach 12 Std. im Brutofen | Sofort | Nach 12 Std. im Brutofen 22,5 36,0 36,9 189 | 482 48,9 ee m — 18,9 |— 18,9 13,5 14,4 29,3 | 30,0 ccm Y,,n-Na0OH Proben, 20 cem Ölemulsion und 5ecm Pferdeserum enthaltend, ergaben bei sofortiger Titration eine Acidität von 3,0, nach 24 Stunden eine solche von 3,3cem '/„n-NaOH. Der beobachtete Effekt konnte also nicht etwa durch die lipolytische Kraft des Serums als solchem bedingt sein. Es ergab sich weiterhin, daß die aktivierende Wirkung des Blutserums, ebensogut wie an durch Erwärmen Lipasepräparaten, unter Umständen auch an „spontan“ (d.h. durch inaktivierten andere Einflüsse unbekannter Natur) abgeschwächten Ferment- lösungen in eklatanter Weise demonstriert werden kann. Versuch 22. Je 20ccm Ölemulsion und 5eem eines sehr schwach wirksamen Glycerinextraktes aus Pankreatin, dazu: a) 5cem Wasser b) 5cem Pferdeserum — Sofort | Nach 24 Std. im Brutofen Sofort | N ach 94 Std), im Brutofen Br 3,0 41 4,5 4,0 24,8 0 u Er NER ed erg ne 15 20,3 cem '/ ,n-NaOH 406 Hedwig Donath, Kontrollprobe: 20 ccm Ölemulsion + 5cem Pferdeserum. Sofort er N a ee 3,0 Nach 24 Std. im Brutofen. . . 2,8cemY.n-NaOH. Also auch hier handelte es sich nicht etwa um eine lipo- Iytische Wirksamkeit des Serums als solchen, sondern um eine Aktivierung des an sich fast unwirksamen Glycerinextraktes. Es erübrigt jetzt nur mehr den Nachweis, ob das aktivierende Agens im Blutserum nach Art von „Komplementen“ oder „Cytasen“ bereits bei einer tief unter 100° gelegenen Temperatur ge- schädigt wird. Versuch 23. Es wurde zu .diesem Zwecke frisches Blutserum in zwei Portionen geteilt und die eine Hälfte eine halbe Stunde lang bis gegen 70° erhitzt. Je 20 ccm Ölemulsion und 5cem eines durch Erwärmen ab- geschwächten Pankreaspreßsaftes wurden versetzt mit: a) 5cem nativen Serums b) 5cem erwärmten Serums Sofort | Nach 20 Std. im Brutofen) Sofort |Nach 20 Std. im Brutofen 16,8 36,5 37,0 18,0 32,5 33,0 — 16,8 —108 — 18,0 — 18,0 19,7 20,2 14,5 15,0 c) Ohne Zusatz Sofort | Nach 20 Std. im Brutofen 16,0 30,0 — 16,0 14,0 Das Serum hatte also seine Wirksamkeit durch Erwärmen auf 70° eingebüßt. Es geht sonach aus den mitgeteilten Versuchen hervor, daß die durch Erwärmen auf 60 bis 63° inakti- vierte Pankreaslipase durch ein im normalen Pferdeblut- serum enthaltenes thermolabiles Agens einen Teil ihrer Wirksamkeit wieder erlangen kann, während dies bei dem auf 77 bis 80° erwärmten Fermente nicht mehr der Fall ist. Zu dieser Reaktivierung ist, wie aus der Versuchsanordnung ersichtlich, die Gegenwart der Ölemulsion beim Inaktivierungs- vorgange, also eine „Verankerung des Fermentes an das Angriffsobjekt“* und ein dadureh bedingter Schutz seiner bindenden Gruppe keineswegs erforderlich. Ein Versuch, bei 62° (bzw. 70° und 90°) inaktivierte Rieinus- lipase durch Zusatz von Blutserum zu reaktivieren, fiel negativ aus Aktivierung und Reaktivierung des Pankreassteapsins. 407 5. Hemmung der Steapsinwirkung durch inaktiviertes Ferment. Harden und Young!) beobachteten eine erhebliche Verstär- kung der alkoholischen Gärung beim Zusatze gekochten Hefe- preßsaftes. Bearn und Uramer?) dagegen sahen, daß bei 56 bis 60° inaktiviertes Pepsin und Lab die Wirkung der aktiven Fer- mente hemmt und bei Anwendung ausreichend großer Mengen sogar vollständig aufhebt. Während O. Schwarz?) analoge Be- obachtungen im Sinne der Existenz eines dem genannten Fermente von vornherein beigemengten Antifermentes deutet, sind die beiden genannten Autoren geneigt, die Hemmung in dem Sinne zu er- klären, daß das Erwärmen das Enzym zwar seiner Fähigkeit beraubt hat, sein Angriffsobjekt zu spalten, nicht aber der Fähigkeit, sich mit dem letzteren zu verbinden. Nun wäre aber das mit dem inaktivierten Enzym beladene Angriffsobjekt sozusagen wegen Platz- mangels unfähig, aktives Ferment aufzunehmen und infolgedessen gegen die spaltende Wirkung des letzteren geschützt. Jedoch nicht nur die Hemmungswirkung, sondern auch die von Harden und Young beobachtete Förderung der Ferment- wirkung durch das abgetötete Enzym ist im Sinne der Lehre von der Komplexität der Fermente einer Erklärung zugänglich, insofern die schädigenden Agenzien die Komplemente vernichten, die Ambo- zeptoren aber intakt lassen, diese letzteren aber, mit einem Über- schuß von Komplementen in Beziehung gebracht, sich mit diesen zu neuen aktiven Enzymen verbinden könnten. Ohne auf die Diskussion von Theorien, deren Formulierung heute sicherlich zum mindesten noch verfrüht erscheinen müßte, eingehen zu wollen, schien es uns immerhin erwünscht, hinsichtlich der Lipase objektiv festzustellen, ob sie durch die Gegenwart inaktivierten Fermentes im Sinne einer Hemmung oder Förderung beeinflußt werde. Es sei bei dieser Gelegenheit auch eine Beobachtung von Magnus“) erwähnt, der durch Dialyse unwirksam gewordenes, esterspaltendes Ferment der Leber durch Zusatz von gekochtem - Lebersaft reaktiviert sah, eine Wirkung, welche Loevenhart) den darin befindlichen gallensauren Salzen zuschreibt. u *) R. Magnus, Zur Wirkungsweise der esterspaltenden Fermente der Leber. Zeitschr. f. physiol. Chem. 42, 148 (1904). b ») A. S. Loevenhart, On the so-called coferment of lipase. Journ. of biol. Chemistry 2, 391 (1907). 408 Wir gingen bei den Versuchen Hedwig Donath, derart vor, daß wir Proben, je 20cem Ölemulsion und 5ccm eines aktiven Glycerinextraktes aus Pankreatin enthaltend, entweder mit ccm eines ebensolchen, jedoch eine halbe Stunde bei 70 bis 100° inaktivierten Extraktes, oder aber zum Vergleiche mit der setzten und nach längerem Verweil gleichen Menge Glycerin ver- en im Brutschranke titrierten. 24. Inaktiviertes Extrakt (70°) Nach 4 Std. im Brutofen 10,3 10,2 10,0cem Y.n-NaOH 25. Versuch Vergleichsprobe | Nach 4 Std. im Brutofen Zas| 180, 141. ma. | Versuch Vergleichsprobe Nach 4'/, Std. im Brutofen Inaktiviertes Extrakt (70°) Nach 4!/, Std. im Brutofen 10,6 103 10,3 Versuch 26. Jede Probe mit 10cem chols. Vergleichsprobe 933 92 92ccem!/,n-Na0H Natron 1 Proz. versetzt. Inaktiviertes Extrakt (70°) 'Nach 24 Std. Nach 24 Std. Nach 5 Std. | bei Zi EA Er 775 5 r : : Sofort emperabur Bir utofen Sofort era Nach 5 Std. im Brutofen 9,4 31,8 48, 6 41,6 | 4,0 24,1 34,6 yo 24 I — 2,4 |— 2,4 | U Re: N | 294 | 462 | 892] 201 | 30,6ccm '/.n-NaOH Versuch 27. Vergleichsprobe | Sofort |Nach a), Std. im Brutofen Sofort 3,6 13,1 | 131 | 47 a, 3,6 er 3,6 9,5 9,5 Versuch 28. Jede Probe mit 1'/,< Jede Probe mit lecm chols. Natron 1 Proz. versetzt. Inaktiviertes reet (70°) Nach 4, Std. im Brutofen“ 9,9 | 10,10 ET 5,2 | 5,4 cem ya n-Na0H :cm chols. Natron 1 Proz. versetzt. Vergleichsprobe Nach 4 Std. im Brutofen Sofort Sofort 4,8 16,3 17,6 73 — 48 — 48 11,5 12,8 | Inaktiviertes Extrakt (70°) Nach 4 Std. im Brutofen. 18,0 7,1 10,9 ccm Y,,n-Na OH Aktivierung und Reaktivierung des Pankreassteapsins. 409 Versuch 29. Jede Probe mit 2cem chols. Natron versetzt. Vergleichsprobe Inaktiviertes Extrakt (70°) Sofort | Nach 4'/, Std. im Brutofen || Sofort Nach 4!/, Std. im Brutofen Bor 97,9 5,7 19,7 | 20,0 — 3,5 — 3,5 — 57 |1—5,7 24,2 24,4 14,0 14,3 cem !/ ,n-Na0H Versuch 30. Vergleichsproben Sofort Nach 4 Std. im Brutofen 3,4 19,2 18,0 Av: rg 15,8 14,6 Ein und derselbe Glycerinextrakt. Inaktiviert bei 50° Inaktiviert bei 70° Inaktiviert bei. 100° +| Nach 4 Std. „| Nach 4 Std. , Nach 4 Std. im Sofort im Brutofen Sofort im Brutofen Sofort ım Brutofen 5,1 141| 1488| 51 14,8| 157| 52 14,7 14,3 — 5,1|— 5,1 — 5,11 — 5,1 — 52 — 52 9,0 9,7 9,7 10,6 9,5 9,1ccm U“n-NaOH Die Versuche ergaben mit großer Übereinstimmung eine Hemmungswirkung der durch Erwärmen inakti- vierten Lipase in bezug auf die aktiven Fermentlösungen. Dieselbe ist in manchen der Versuche nur gering, in anderen da- gegen sehr ausgesprochen, in allen Fällen aber durch die gleich- sinnige Übereinstimmung der Parallelproben sichergestellt. Die Temperatur, bei der die Inaktivierung erfolgt, ist ohne wesentlichen Einfluß auf die Wirkung. Eine Entscheidung der sich hier ergebenden Frage, ob es sich um die Wirkung eines dem Fermente von vornherein bei- gemengten und durch dasselbe maskierten „Antifermentes“ handle, oder ob eine Umwandlung des Fermentes als solchen in einen unwirksamen Hemmungskörper erfolge, und ob ferner ein solcher Hemmungskörper („Zymoid“) seine Wirkung einer Verankerung an das Angriffsobjekt verdanke, ist auf Grund des bisher vorliegenden Tatsachenmaterials vorderhand nicht möglich und muß weiteren Untersuchungen überlassen bleiben. 410 Hedwig Donath, Aktivierung u. Reaktivierung des Pankreassteapsins. Zusammenfassung. l. Die Aktivierung des Pankreassteapsins durch cholsaure Salze erfolgt derart, daß bis zu einer gewissen Grenze die Ak- tivität mit der Menge angewandter Cholsäure zunimmt. Von dieser Grenze angefangen, bewirkt jedoch ein weiterer Cholsäurezusatz keine weitere Steigerung der Aktivität. 2. Eine Beschleunigung der fermentativen Fettsynthese aus Fettsäure und Glycerin durch Cholsäure konnte nicht mit Sicherheit nachgewiesen werden. verändern, daß ihre direkte Wirksamkeit zu-, ihre Aktivier- barkeit durch Cholsäure jedoch abnimmt. Su 4. Für die Gegenwart einer "steapsinaktivierenden „Kinase“ in der Darmschleimhaut ergab sich kein Anhaltspunkt. 5. Ricinuslipase erwies sich durch Cholsäure nicht aktivierbar. 6. Durch Erwärmen auf 60 bis 63° inaktiviertes Pankreas- steapsin konnte durch normales Pferdeserum zum Teil reakti- viert werden. Dieser Vorgang ist durch ein in dem letzteren ent- haltenes thermolabiles Agens bedingt. Bei 77 bis 80° inaktiviertes Pankreassteapsin ist einer KReaktivierung durch Blutserum an- scheinend nicht mehr zugänglich. 7. Durch Erwärmen auf 70 bis 100° inaktiviertes Pankreas- steapsin übt eine Hemmung auf die Wirkung des aktiven Fer- mentes gleicher Art aus. 8. Die Gesamtheit der vorliegenden Erfahrungen macht die Entstehung des Pankreassteapsins aus einem inaktiven Zymogen wahrscheinlich und läßt die komplexe Natur bzw. die Zusammen- setzung des Fermentes aus einem thermostabilen und einem thermo- labilen Anteile als möglich erscheinen. Wien, Juli 1907. Nachtrag bei der Korrektur. Bezugnehmend auf eine neue interessante Mitteilung von V. Henri (intern. Physiologenkongreß in Heidelberg, August 1907), welche auf Grund ultramikroskopischer Beobachtungen eine Er- klärung von Komplementwirkungen aus rein physikalischen Faktoren in das Bereich der Möglichkeit rückt, sei bemerkt, das obige Beobachtungen (6. und 7.) mit einer solchen Vorstellung ebensogut in Einklang gebracht werden können wie mit der Theorie der Komplemente. x 3. Pankreassteapsinpräparate können sich „spontan“ derart XXV. Über die Mengenverhältnisse und die physiologische Bedeutung der Oxyproteinsäurefraktion des Harns. Von Wilhelm Ginsberg. Ausgeführt unter Leitung des a. ö. Professors Dr. Otto v. Fürth im physiologischen Institut der k. k. Universität in Wien. 1. “ Im Jahre 1865 teilte Carl Voit!) in seiner Arbeit „Über die Zersetzungsvorgänge der stickstoffhaltigen Stoffe im Tier- körper“ die Entdeckung mit, daß sich im Harn außer den be- kannten stickstoffhaltigen Stoffen eine stickstoff- und schwefelhaltige Substanz finde, die, ebenso wie Harnstoff, mit salpetersaurem Quecksilberoxyd eine Verbindung eingehe, deren Elementaranalyse ihm jedoch wegen der leichten Zersetzlichkeit derselben keine genau stimmenden Zahlen lieferte. Er verglich den Faktor C:N des Harns mit demjenigen des Harnstoffs und fand so, daß im Harn eine kohlenstoffreichere, stickstoffärmere Substanz, als es der Harnstoff ist, vorhanden sein müsse; er berechnete, daß „die Menge dieser Stoffe, deren Kohlenstoffgehalt bis 12g pro Tag betragen kann, der Harnstoffausscheidung parallel geht; das heißt, wenn bei Zersetzung des Fleisches Harnstoff auftritt, auch eine bestimmte Menge anderer aus dem Fleische entstandener Produkte in den Harn übergeht“. | Im nächsten Jahr hat Voit in Gemeinschaft mit Petten- kofer?2) seine Entdeckung beim Menschen bestätigt und den Y) Zeitschr. f. Biologie 1, 127, 146—147. 2) M. v. Pettenkofer u. C. Voit, Untersuchungen über den Stoffver- brauch des normalen Menschen. Zeitschr. f. Biol. 2, 470f. (1866). 412 Wilhelm Ginsberg, _ Kohlenstoffgehalt dieser unbekannten Verbindungen auf etwa 5 g pro Tag berechnet. Im Jahre 1897 gelang es Bondzynski und Gottlieb), aus dem Harn von Hunden eine neben Harnstoff durch salpetersaures Quecksilberoxyd fällbare Säure darzustellen und zu analysieren, die sie wegen ihrer Ähnlichkeit mit der Malyschen Peroxyprot- säure „Oxyproteinsäure* nannten. Die Darstellung dieser bei Phosphorvergiftung in vermehrter Menge auftretenden Verbindung war folgende: Der zum dicken Sirup eingedampfte, mit Schwefelsäure an- gesäuerte Harn wurde mit dem fünffachen Volumen Alkohol gefällt, das Filtrat mit viel Wasser versetzt und mit Baryumhydr- oxyd im Überschuß gefällt, der Barytüberschuß durch Kohlensäure beseitigt, der Alkohol durch Erwärmen vertrieben und das stark eingeengte Filtrat in die vier- bis fünffache Menge Alkohol ein- gegossen. Es fiel ein voluminöser Niederschlag aus, der, aus wässeriger Lösung mit Alkohol umgefällt und getrocknet, ein gelb- liches Pulver darstellte und zum größten Teile aus oxyprotein- saurem Baryum bestand. Das Pulver wurde in Wasser gelöst, das Baryumsalz durch Schwefelsäure in die freie Säure übergeführt, das Filtrat unter Neutralisation mit Baryumhydroxyd mit salpeter- saurem Quecksilberoxyd gefällt, der Niederschlag mit Schwefel- wasserstoff zersetzt. Durch Fällung mit Alkohol wurde ein weißes, sehr hygroskopisches Pulver erhalten, dessen Zusammensetzung etwa der Formel C,H N,},O;,S entsprach. Gottlieb und Bond- zynski fanden weiterhin, daß der Stickstoffgehalt der Säure 2 bis 3 Proz. vom Gesamtharnstickstoff des Menschen und 21/, Proz. von dem des Hundes ausmacht. Die pro Tag ausgeschiedene Menge betrug, als Baryumsalz berechnet, beim Menschen 3 bis 4 g, beim Hunde 10g im Liter. Töpfer?) gelangte bei Nachprüfung der obigen Angaben zu einem in braungefärbten Drusen kristallisierenden, sauren, durch alkalische Sublimatlösung fällbaren Produkte. Er berechnete im Harn die vorhandene Menge Harnstoff, Harnsäure, Ammoniak, Alloxurkörper, Kreatinin und Hippursäure und fand so, daß von der Gesamtmenge des Harnstickstoffs nur ein Rest von Y/,, Proz. für Substanzen unbekannter Art verbleibe. ') St. Bondzynski und R. Gottlieb, Über einen bisher unbekannten Harnbestandteil, die Oxyproteinsäure. ÜOentralbl. f. d. med. Wiss. 33, 577 (1897). ®) Töpfer, Zur Kenntnis der unter dem Namen „Oxyproteinsäuren“ beschriebenen Harnbestandteile. Centralbl. f. d. med. Wiss. 41, 705 (1897). Über die Oxyproteinsäurefraktion des Harns. 415 Cloötta!) isolierte bei seinen Versuchen ein Gemenge von Säuren der Oxyproteinsäuregruppe, das er „Uroprotsäure“ nannte. Bei Zersetzung mit Schwefelsäure erhielt er Ameisensäure, Kohlen- säure und Ammoniak. Pregl?) ging 1899 auf die Voitschen Angaben zurück, iso- lierte ein nach dem damaligen Stande der Frage einheitlich erschei- nendes Gemenge von Oxyproteinsäuren und bestätigte die Zahlen- werte von Bondzyüski und Gottlieb. Pfaundler?) beschrieb eine Methode zur Aufteilung des Harnstickstoffs auf eine Reihe von Fraktionen. Eine derselben, und zwar diejenige, welche die durch Phosphorwolframsäure nicht fällbaren, den Stickstoff in fester Bindung enthaltenden Verbindungen umfaßt („Aminosäurenstickstoff“), entspricht ungefähr hinsichtlich ihrer Größenordnung jenen Zahlenwerten, welche Bondzyüäski und Gottlieb für den Stickstoff der Oxyproteinsäure ermittelt hatten. Im Jahre 1903 gelang es Bondzyxski und Panekt), aus der Oxyproteinsäure durch .Bleiessigfällung eine andere Säure, die Alloxyproteinsäure, zu isolieren, deren Anteil am Gesamtstickstoff sie mit 0,68 Proz. bezifferten. In 24 Stunden wurden 1,2g Alloxy- proteinsäure ausgeschieden. Der nach Ausfällung der Alloxy- proteinsäure verbleibende Rest gab intensive Diazoreaktion. Die Autoren empfahlen zur Fällung der Oxyproteinsäure Quecksilber- acetat statt des Nitrats. Donze und Lambling5) berechneten die „Matieres non dosees“* im Harn, d. h. die Gesamtmenge derjenigen mangelhaft charakterisierten Substanzen, deren Quantum und Stickstoffgehalt bisher noch nicht bestimmt worden war, und fanden, daß diese Körper 2,5 bis 8,4 Proz. des Gesamtstickstoffs ausmachen. Unter dem Namen Uroferrinsäure beschrieb ferner Thiele‘) eine schwefelhaltige Säure von der Zusammensetzung 0,,H,;,N3SO;;, ) Max Cloötta, Über die Uroprotsäure, einen neuen Bestandteil des Harnes. Arch. f. exp. Pathol. u. Pharm. 40, 29 (1897/98). ?) Fritz Pregl, Über die Ursachen der hohen Werte des C: N - Quo- tienten des normalen menschlichen Harns. Pflügers Arch. 75, 87 (1899). ») Meinhard Pfaundler, Über ein Verfahren zur Bestimmung des _ Amidosäurenstickstoffs im Harn. (A. d. physiol.- chem. Inst. in Straßburg.) - Zeitschr. f. physiol. Chem. 30, 76 (1900). *) Bondzynski und Panek, Über die Alloxyproteinsäure, einen nor- | - malen Harnbestandteil. Ber. d. deutsch. chem. Ges. 35, 2959 (1903). 5) Donz& und Lambling, Le non dose organique de l’urine. Journ. de Phys. et de Pathol. gen. 5, 225 (1903). — Dieselben, Comptes rendus de la Soc. de biol. 1903, p. 1023. 6) 0. Thiele, Über Uroferrinsäure. Zeitschr. f. physiol. Chem. 37, 251. 414 Wilhelm Ginsberg, welche er nach einem, der Siegfriedschen Eisenammoniakalaun- methode zur Peptongewinnung nachgebildeten Verfahren aus Harn isoliert hatte. Die Säure gibt nicht die typischen Eiweißreaktionen, ist leicht löslich in Wasser und Methylalkohol, schwer löslich in absolutem Alkohol, ist bereits aus verdünnter Lösung durch Phos- phorwolframsäure und Quecksilbersalze fällbar und gibt bei hydro- lytischer Spaltung Melanin, Kohlensäure, Ammoniak, Schwefelsäure, Schwefelwasserstoff und Asparaginsäure. Die Existenz dieser Ver- bindung wurde von Bondzynski und seinen Mitarbeitern in Zweifel gezogen. Im Jahre 1905 gelang Bondzynski, Dombrowski und Panek!) die Darstellung einer dritten Oxyproteinsäure. Sie fanden, daß nach Abfiltrieren des bei saurer Reaktion durch Quecksilber- acetat ausfallenden Niederschlags beim Neutralisieren mit Natrium- karbonat ein weiterer reichlicher Niederschlag sich ausscheidet. Sie bezeichnen die bei saurer Reaktion ausfallende Substanz als Ant- oxyproteinsäure, die andere Säure nannten sie Oxyproteinsäure und fanden die Diazoreaktion nach Ehrlich an erstere geknüpft. Durch Extraktion mit heißem Alkohol aus dem Niederschlag des mit Phosphorwolframsäure gefällten Harns stellte Paul Häri?2) einen stickstoffhaltigen Körper von saurem Charakter und der empirischen Zusammensetzung C,,H;;N;0,; dar, der sich als in Wasser und Alkohol kaum, in Äther, Chloroform und Benzol gar nicht löslich erwies und sich, wie Häri betont, in seinem Ver- halten von der Oxyproteinsäure und Alloxyproteinsäure unterscheidet. Abderhalden und Pregl?) haben durch Dialyse aus dem Alkoholextrakte des Harns ein Gemenge von Stoffen isoliert, das keine freien Aminosäuren enthielt, bei der hydrolytischen Zer- setzung jedoch Benzoösäure, Leuein, Alanin und Phenylalanin lieferte. E. Salkowskit) fand, daß, während in normalem Harn der Stickstoffgehalt des Alkoholniederschlages etwa 3 bis 5 Proz. des Gesamtstickstoffs, in pathologischen Harnen 8 bis 9. Proz. ausmacht, ') St. Bondzynski, St. Dombrowski und K. Panek, Über die Gruppe von im normalen Menschenharn enthaltenen stickstoff- und schwefel- haltigen organischen Säuren. Zeitschr. f. physiol. Chem. 46, 83 (1905). 2) Paul Häri, Über einen neuen stickstoffhaltigen Bestandteil des nor- malen Menschenharns. Zeitschr. f. physiol. Chem. 46, 1 (1905). ») E. Abderhalden und F. Pregl, Über einen im normalen mensch- lichen Harn vorkommenden schwer dialysierbaren Eiweißabkömmling, ebenda, S. 19, *) E, Salkowski, Zur Kenntnis der alkoholunlöslichen bzw. kolloi- dalen Stickstoffsubstanzen des Harns. Berl. klin. Wochenschr. 42, 1581 u. 1618 (1905). Über die Oxyproteinsäurefraktion des Harns. 415 dieser Wert bei einem Fall von Phosphorvergiftung auf 28 Proz. anstieg und er glaubte, diesen Anstieg in erster Linie auf ein schwer dialysables, kolloidales, durch Säure hydrolysierbares, stickstoff- haltiges Kohlehydrat beziehen zu sollen. Ferner bestimmten Eliacheff!), sowie kürzlich Sasaki?) und Savar&®) die Menge der im Harn auftretenden nicht dialysablen Stoffe und fanden eine Vermehrung der adialysablen Stoffe im Fieber und bei Eklampsie. Die Menge derselben im normalen Harn beträgt nach Sasaki 0,218 bis 0,688 im Liter. Endlich hat in allerjüngster Zeit Liebermann) unter Sieg- frieds Leitung festgestellt, daß in den im Menschenharn vor- kommenden organischen Säuren, die unlösliche Quecksilbersalze und wasserlösliche, aber alkoholunlösliche Baryumsalze bilden, ein Teil des Schwefels in Form von Ätherschwefelsäure enthalten sei. Er betont, daß die Alloxyproteinsäure keine einheitliche Substanz sei und daß sich aus ihrer mit Ammonsulfat gesättigten Lösung durch Eisenalaun eine Substanz isolieren lasse, die sich wie die Uro- ferrinsäure Thieles (s. o.) verhalte und als eine Ätherschwefel- säure anzusehen sei. Die Gesamtheit der vorliegenden, einander in vielfacher Hin- sicht widersprechenden Angaben deutet darauf hin, daß der Harn unter normalen und pathologischen Bedingungen eine Reihe kom- plizierter und anscheinend hoch molekularer Substanzen in nicht unerheblicher Menge enthält, die zwar nicht die typischen Eiweiß- reaktionen zeigen, jedoch zum Eiweißstoffwechsel in Beziehung stehen dürften und von denen manche (wie aus dem erwähnten Befund von Abderhalden und Pregl hervorgeht) vielleicht geradezu als Polypeptide aufgefaßt werden könnten. Ob aller- dings gerade die Oxyproteinsäuren mit diesen polypeptidartigen Stoffen in Zusammenhang stehen bzw. mit denselben identisch sind, war den bisher vorliegenden Angaben nicht zu entnehmen. Eine der Aufgaben der im folgenden mitgeteilten Unter- suchungen war es, diesen Zusammenhang aufzuklären. ") P. Eliacheff, Memoires de la soc. de Biol. [9] 3 (1891). ?2) Kumoji Sasaki, Bestimmung der nicht dialysablen Stoffe des Harns. (A. d. physiol.-chem. Inst. Straßburg.) Diese Beiträge 9, 386 (1907). ®) M. Savare, Der Gehalt des Frauenharns an adialysablen Stoffen unter normalen und pathologischen Verhältnissen, ebenda, S. 401. *) H. Liebermann, Über die Gruppe von N- und S-haltigen organi- schen Säuren, welche im normalen Menschenharn enthalten sind. (A. d. chem. Abt. d. physiol. Inst. Leipzig.) Zeitschr. f. physiol. Chem. 52 (1, 2), Juni 1907. | 416 Wilhelm Ginsberg, Vor allem habe ich mich aber bemüht, eine Methode zur quantitativen Bestimmung der Substanzen der Oxypro- teinsäuregruppe im Harn auszuarbeiten und mit Hilfe der- selben die Bedingungen für ihr Auftreten unter normalen und pathologischen Verhältnissen und insbesondere einen etwaigen Zusammenhang derselben mit dem Eiweißzerfall im Orga- nismus klarzulegen. Der Frage der chemischen Individualität der Alloxyproteinsäure, der Antoxyproteinsäure und der ÖOxyprotein- säure bin ich, wie ich ausdrücklich betonen möchte, nicht näher getreten und es werden obige Bezeichnungen im Sinne der Definition Bondzyüskis und seiner Mitarbeiter einfach der Kürze halber zur Charakterisierung einer bestimmten Harnfraktion ohne Rücksicht auf deren tatsächliche Ein- heitlichkeit oder Nichteinheitlichkeit gebraucht. 2. Methode zur quantitativen Bestimmung der Oxyproteinsäuren- fraktion. Methode A. Zum Zwecke der quantitativen Bestimmung der Oxyproteinsäuren gingen wir nach mannigfachen Vorversuchen zu- nächst in folgender Weise vor: Eine Menge von 1000 cem Harn (dessen Gesamtstickstoffgehalt vorher nach Kjeldahl bestimmt worden war) wird mit heiß- gesättigter Baryumhydroxydlösung im Überschuß gefällt, durch Kohlensäure vom Barytüberschuß befreit, ein aliquoter Teil heiß filtriert und auf dem Wasserbade eingedampft. Der Trockenrück- stand wird mehrmals mit heißem Alkohol extrahiert, bis das Extrakt keine Harnstoffreaktion nach Lüdy oder nach Schiff mehr gibt, dann unter Rückflußkühlung mit Äther extrahiert, der Äther abgegossen und der Rückstand in Wasser gelöst. Aus“ dieser Fraktion (die weder Harnstoff, noch Harnsäure, noch Ammo- niak mehr enthalten soll) wird mit Bleiessig, unter sorgsamster Vermeidung eines Überschusses, die „Alloxyproteinsäure* ausgefällt und der Stickstoffgehalt des Niederschlages nach Kjeldahl be- stimmt. Im Filtrat wird durch Quecksilberacetat unter Sodazusatz die Summe der Antoxyproteinsäure und Oxyproteinsäure ausgefällt und ihr Stickstoffgehalt bestimmt. Um eine vollständige Fällung zu erzielen, wird eine heißgesättigte Lösung von Quecksilberacetat und eine verdünnte Sodalösung abwechselnd so lange zugesetzt, als der Niederschlag weiß ausfällt. Eine Gelbfärbung des Nieder- schlages zeigt den Endpunkt der Reaktion an. Über die Oxyproteinsäurefraktion des Harns. 417 Bei Anwendung dieser Methode ergeben sich folgende Nachteile: 1. Es sind zwar die gereinigten Baryumsalze der drei Oxyproteinsäuren in Alkohol unlöslich, aber die ungereinigten Salze gehen, wenn auch in geringem Maße, in den heißen Alkohol über, so daß Verluste unvermeid- lich sind; 2. ist die lanedauernde, wiederholte Alkoholextraktion recht umständ- lich, abgesehen davon, dab manchmal immer noch Harnstoff und Ammoniak- spuren in dem Extrakt zurückbleiben und eigene Korrekturen erfordern; 3. ist eine scharfe Trennung der Alloxyproteinsäurefraktion von den beiden anderen Oxyproteinsäuren mit Hilfe der Bleiessigfällung unmöglich, insofern der voluminöse Niederschlag stets einen Teil der letzteren mitreißt (vgl. die einschlägigen Angaben Bondzynskis und seiner Mitarbeiter). Wir haben daher späterhin auf eine gesonderte Bestimmung der Alloxyproteinsäure ganz verzichtet und die Methode in folgender Weise modifiziert: Methode B. Nach der Baryt- und Kohlensäurebehandlung wird das Filtrat nicht zur Trockne gedampft, sondern nur bis zum dünnen Sirup eingeengt und dieser nach dem Prinzip von Mörner- Sjöquist mit Ätheralkohel (1:2) erschöpft. Dies wird dadurch erreicht, daß der Sirup, mit der zwanzigfachen Volummenge Ätheralkohol versetzt und gut durchgeschüttelt, 24 Stunden in ver- schlossenem Gefäß stehen bleibt, dann die Flüssigkeit von dem abgesetzten Niederschlag oder Sirup abgegossen, der Rückstand mehrmals (eventuell auf dem Filter) mit Ätheralkohol gewaschen und dann in Wasser gelöst wird. Diese Fraktion bezeichne ich als „Barytfraktion“. In ihr sind Harnstoff, Harnsäure, Ammoniak, Kreatin, Kreatinin, Hippursäure nicht vorhanden, sondern anschei- nend nur die Baryumsalze der drei Oxyproteinsäuren und ein derzeit noch unbekannter, stickstoffhaltiger Rest. Die Gesamtheit der ÖOxyproteinsäuren wird durch Quecksilberacetat unter Soda- zusatz ausgefällt und ihr Stickstoffgehalt nach Kjeldahl bestimmt. Von größter Wichtigkeit für die Brauchbarkeit der Methode war die Feststellung, ob der Oxyproteinsäurenniederschlag tatsächlich frei von Harnstoff und Ammoniak sei. Zur qualitativen Prüfung auf Harnstoff dienten die Reaktionen mit Orthonitrobenzaldehyd (nach Lüdy), sowie mit Furfurol (mach Schiff), wobei sich bei richtiger Ausführung die letztere als die weitaus leistungsfähigere erwies '). Die Prüfung der „Barytfraktion“ mit Furfurol wurde in sehr vielen Fällen vorgenommen und fiel stets vollkommen negativ aus. ') Empfindlichkeit: Konzentration der Harnstofflösung: 1Proz. 0,5 Proz. 0,1 Proz. 0,05 Proz. Reaktion mit O-Nitrobenzaldehyd: deutlich undeutlich ? — " - ‚Bünlurol Schr .usi s r, deutlich deutlich deutlich. Beitr. z. chem. Physiologie. X. 97 418 Wilhelm Ginsberg, Um jedoch in dieser Hinsicht völlig sicher zu gehen und überdies gleichzeitig eine etwaige Verunreinigung der ÖOxyproteinsäuren mit Ammoniak auszuschließen, verfuhren wir derart, daß wir nach dem der Schöndorffschen Harnstoffbestimmungsmethode zugrunde liegenden Prin- zip eine Probe der betreffenden Fraktion 4 bis 5 Stunden lang mit Meta- phosphorsäure auf 150° erhitzten und sodann das entstandene Ammoniak durch Destillation mit Magnesia bestimmten. Der Versuch fiel entweder vollkommen negativ aus (Versuch Il/8, XIl/4, XIIl/5, XXVI/3) oder gab nur geringe, praktisch kaum in Betracht kommende Ausschläge (Versuch VII/3 und XIX/D4.) Nur in einem (pathologischen) Falle (Versuch XXV/4) gab die Be- stimmung gleichzeitig mit einem abnorm hohen Wert für die Oxyprotein- säuren einen größeren Ammoniakwert, der jedoch angesichts der negativen Furfurolprobe schwerlich auf eine Harnstoffbeimengung, sondern vermutlich auf Beimengung irgend eines abnormen, locker gebundenen Stickstoff ent- haltenden Harnbestandteils bezogen werden dürfte (s. u.). Wir haben uns gelegentlich über die Abwesenheit des Harnstoffs über- dies auch in der Weise Sicherheit verschafft, daß wir den zum Waschen des barythaltigen Niederschlags benutzten Alkoholäther abdunsteten und in dem Rückstande die Abwesenheit von Harnstoff feststellten, oder besser noch in der Weise, dab wir die Barytfraktion noch einmal in wenig Wasser lösten, mit Alkoholäther fällten und dann die überstehende Flüssigkeit der Prüfung unterwarfen. Das Fehlen von Harnsäure in der „Barytfraktion“ wurde mit Hilfe der Murexidreaktion, die Abwesenheit von Kreatinin und Kreatin mit Hilfe der Reaktionen nach Weyl und Jaffe sowohl direkt, als nach voraus- gegangener Hydrolyse sichergestellt. Auch die Hippursäure geht, dank der Alkohollöslichkeit ihrer Erdalkalisalze, nicht in die Barytfraktion über'); die Abwesenheit derselben wurde durch einen Bestimmungsversuch nach Bunge und Schmiedeberg (Versuch IIl/6) erwiesen. Auch ist in dieser Hinsicht die Beobachtung bemerkenswert, daß selbst nach sechsstündiger Extraktion der durch Schwefelsäure in Freiheit gesetzten Oxyproteinsäuren mit Äther in der Wärme keine meßbare Menge einer stickstoffhaltigen Sub- stanz in Lösung geht (Versuch II/10). Für die Gegenwart von Urochrom in unseren Lösungen ergab sich kein Anhaltspunkt. Andere stickstoffhaltige Substanzen kommen ihrer Menge nach für den menschlichen Harn praktisch kaum in Betracht. Manche, wie z. B. die Xanthinbasen, konnten in jenen Fällen direkt ausgeschlossen werden, wo die Prüfung der Barytfraktion mit Phosphorwolframsäure überhaupt keine Fällung gab. Es war dies aber schon aus dem Grunde nicht immer der Fall, als eine der Oxyproteinsäuren, die Antoxyproteinsäure, :aus konzen- trierteren Lösungen durch dieses Reagens gefällt wird. Für den Hundeharn mußte jedoch noch an die Möglichkeit einer Bei- mengung von Kynurensäure und Allantoin gedacht werden. Auf die Gegenwart der ersteren wurde mit der Jaffeschen Reaktion mit negativem Erfolge geprüft (Versuch XIII). Dagegen konnte die Gegenwart von Allan- ') Vel. Hammarstens Lehrbuch, 6. Aufl. 1907, S. 562. Über die Oxyproteinsäurefraktion des Harns. 419 toin nicht mit Sicherheit ausgeschlossen werden, es wurde daher in mehreren Fällen durch Bestimmung desselben nach dem Verfahren von Löwi eine (das Resultat übrigens nicht wesentlich beeinflussende) Korrektur eingeführt (Versuch XIIl/6 und XIV/5). Bei der Mehrzahl der übrigen Versuche konnte das Allantoin vernachlässigt werden, da die Ausscheidung desselben, über- einstimmenden Literaturangaben zufolge, im Hunger auf einen minimalen Wert absinkt. Schließlich sei noch erwähnt, daß wir, um uns Sicherheit darüber zu verschaffen, ob die Fällung der Oxyproteinsäuren bei Gegenwart von Alkali eine vollständige ist und sich nicht etwa ein Teil des Niederschlages im Überschuß des Fällungsmittels von neuem löst, derart vorgingen, daß wir in einem Falle (Versuch IIl/6) das Filtrat der Oxyproteinsäurefällung mit Salz- säure schwach ansäuerten, durch Schwefelwasserstoff von (Juecksilber befreiten, stark einengten und neuerlich durch vorsichtigen Zusatz von Quecksilberacetat auf die Gegenwart von Oxyproteinsäuren prüften. Es fiel aber keine organische Quecksilberverbindung mehr aus. 3. Versuche mit Menschenharn. Versuch I. Normaler Harn. 1000ccm normalen Menschenharns werden mit heißgesättigter Barytlösung im Überschuß gefällt; der Barytüber- schuß wird durch Kohlensäure entfernt, vom Gesamtvolumen (1580 ccm) ein Quantum von 500 cem abfiltriert, das Filtrat zuerst in einer Schale, dann in einem Soxhletkolben stark eingeengt, schließlich am Trockenschrank ge- trocknet, der Trocekenrückstand viermal je eine Stunde lang mit heißem Alkohol extrahiert. Im vierten, farblosen Alkoholextrakt fällt die Harnstoff- probe nach Lüdy negativ aus, die Furfurolreaktion ist schwach angedeutet. Dann wird unter Rückflußkühlung mit Äther extrahiert und der Rückstand mit destilliertem Wasser zu 300 cem gelöst. 1. Gesamtstickstoff: a) 10Occm Harn = 0,108g N; b) 10cem Harn — 0,105g& N. (1000 ccm Harn = 10,65g N.) 2. Gesamtstickstoff der Barytfraktion: a) 20cem Barytfraktion Zee, on NH, —= 0.010648 N; b) 20cem = 7,9eem '/„n-NH, = 0,01106g N. (1000ccm Harn = 0,5045 g N bzw. 0,5242 g N.) 3. Stickstoff der Alloxyproteinsäurefraktion: a) 50 cem Baryt- fraktion = 0,00182 & N; b) 50 ccm —= 0,00175 & N. (1000 ccm Harn = 0,0564 g N.) 4. Stickstoff des aus dem Filtrat der Bleiessigfällung durch Quecksilberacetat und Soda ausgefällten Niederschlages: a) 50 cem Barytfraktion = 8,6ccm '/,, na-NH, = 0,01204g N. (In 1000ccm Harn = 0,3805 & N.) 5. Stickstoff des dazugehörigen Filtrats: 50cem Barytfraktion — 3,4ccem Y,n-NH, = 0,00476g N. (1000 cem Harn = 0,15042g N.) Der Stickstoff der Barytfraktion verteilt sich sonach auf: Berproleinsaurg.. . nn ea. 0,0564 & N Antoxyproteinsäure und Oxyproteinsäure 0,3805 „ Re re A ae 3: ar SE 0,1504 5 0,5873g N entsprechend 1000 ccm Harn, während die direkte Gesamt-N-Bestimmung im Mittel 0,5143 ergeben hatte. 277 490 Wilhelm Ginsberg, Versuch I. Normaler Harn. Von 3000 eem normalen Menschenharns werden 500 cem abgemessen, wie oben mit Barytwasser und Kohlensäure behandelt. Von 1200 eem wird ein Quantum von 730cem abfiltriert, ein- gedampft, dreimal mit heißem Alkohol je ein bis anderthalb Stunden, einmal mit Ätheralkohol (1:2) im Soxhletapparat extrahiert. Im ersten Alkoholextrakt ist außer Harnstoff auch Kreatinin durch die Jaffesche und die Weylsche Reaktion nachweisbar. Im dritten Extrakt ist kein Harnstoff und kein Kreatinin mehr nachweisbar. Der in Alkohol unlösliche Rückstand wird in Wasser gelöst und auf 300cem gebracht. In dieser Lösung war Harnstoff und Ammoniak noch vorhanden, Kreatinin und Harnsäure völlig entfernt. l. Gesamt-N: a) 10 cem Harn = 0,09338 & N; b) 10 cem = 0,09338 & N. (1000 cem Harn = 9,34g N bzw. 9,34 N.) 2. Gesamt-N der Barytfraktion: a) 20cem der Barytfraktion = 42 cem Y.n-NH, = 0,00588 8 N; b)'10 ccm’ = 2,1 ccm 7, Nu 0,00294g N. (1000cem Harn = 0,2464g N bzw. 0,2464 g N.) 3. Ammoniak-N: 50cem Barytfraktion werden über MgO destilliert: a)50cem=1,3cem Y, a-NH,; b) 50 cem = 1,2 cem '/,, a-NH, = 0,001 68g N; c) = 1,0cem Y,, a-NH,. (1000ccem Harn = 0,028 g N.) 4. Ammoniak und Harnstoff-N: 20cem der Barytfraktion werden 4'/, Stunden im Ölbade bei 150° mit 10g Metaphosphorsäure erhitzt, dann nach vorsichtiger Neutralisation mit Natronlauge mit Magnesia usta de- stilliert; a) 20 cem = 1,2ecem / ,a-NH, = 0,00168g N; b) 20 cem = 1,0 ccm Yo a-NH, = 0,0014 g& N. (1000 cem Harn = 0,07& N bzw. 0,059 & N, Mittel 0,065 g N.) Es müssen also 0,065 g N als Korrektur von 0,2464 g N abgezogen | werden. Das Verhältnis des Stickstoffs der Barytfraktion (korrigiert zu 0,181g N) zum Gesamtstickstoff ergibt sich demnach: NBa : Nges = 0,181 : 9,34. Sodann wird die Hauptmenge des Harns bis zur Herstellung der Baryt- fraktion analog behandelt, jedoch zur Beseitigung des Harnstoffrestes länger mit Alkohol extrahiert und die Barytfraktion auf ein Volumen von 1000 cem gebracht. 5. Gesamt-N der Barytfraktion: a) 20ccm der Barytfraktion — 4,0 cem Y. an-NH, = 0,0056 & N; b) 20 cem =45 cem Yu a-NH, = 0,0063 & N. (1000 cem der Barytfraktion = 0,28g N bzw. 0,31g N, Mittel 0,29g N.) Aus dieser Zahl wird nach der sub 1 und 4 berechneten Proportion die der Gesamtmenge der Barytfraktion entsprechende Harnmenge auf 1600 cem Harn berechnet und den weiteren Analysen zugrunde gelegt. 6. Alloxyproteinsäure -N: 50 cem der Barytfraktion = 4,4 cem Y.n-NH, = 0,00616g N. (1000 ceem Harn = 0,077 g N.) 7. Gesamtoxyproteinsäuren-N: 20 ccm der Barytfraktion = 3,1 cem /on-NH, = 0,00434g N. (1000cem Harn = 0,135 g N.) 8. Harnstoff und Ammoniak-N: 20 cem der Barytfraktion = O0 ccm U) DNB, 9. Ätherextraktion: 50 cem der Barytfraktion werden mit verdünnter Schwefelsäure angesäuert und im Schacherlapparate 6 Stunden lang mit Äther extrahiert. Dann wird der Extraktionsäther abgegossen, abgedampft und der Rückstand im Kjeldahlkolben zersetzt. 50ecem=0cem Y,n-NH;. | ; t Über die Oxyproteinsäurefraktion des Harns. 491 Versuch Ill. Normaler Harn. 3000 cem normalen Harns werden nach der Methode B (S. 417) verarbeitet und die Barytfraktion auf 2000 ccm aufgefüllt. Die Furfurolreaktion auf Harnstoff fiel negativ aus, ebenso die Prüfung auf Kreatin, Kreatinin und Xanthinbasen. Da bei Phosphorwolfram- säurezusatz kein Niederschlag entstand, war auch kein Ammoniak vorhanden. Harnsäure war nicht nachweisbar. k Gesamt=N:: 3), 5:cem. Harnz= 35,7 cem YY, n-NH, = 0,05 & N; Ben = 705 icen Y, a-NH, =:0;0987:8:N;.,c) 10 cem. =:'7Fıccm UV a-NH, = 0,0994g N. (1000ccm Harn = 9,998g N bzw. 9,87 g N und 9,94 & N.) 2. Barytfraktion-N: a) 20ccm Barytfraktion = 15,1cem Y,. ua-NH, Te N; b) 20ccm = 158 ccm''Y ,na-NH, = 0,02212 &:N. (1000'ccm Harn = 0,705 g N bzw. 0,737 g N.) 3. Alloxyproteinsäuren-N: a) 100 cem Barytfraktion = 14,8ccm eu 35270020728 N; b)\50 cem’='82’cem’'/, n-NH,;, =:0,01148£& N; (1000 ccm Harn = 0,138g N bzw. 0,153 & N.) 4. Gesamt-Oxyproteinsäuren-N: a)20 ccm Barytfraktion = 12 ccm Ber = 0,0168 N; b) 50 com = 24 com) EU: NH;.==: 0,0336. 8 N; ec) 20 ccm = 11,1ccm Y„a-NH, = 0,01554g N. (1000 ccm Harn = 0,56& N bzw. 0,448 N und 0,518g N.) 5. 50 ccm werden zum Hippursäurenachweis nach Bunge und Schmiedeberg verwandt. Ergebnis negativ. 6. Direkte Bestimmung des Reststickstoffs. Zur direkten Be- stimmung jenes Stickstoffrestes, der sich in der Barytfraktion nach Beseiti- gung der Oxyproteinsäuren findet, wurde die Fällung derselben in einem Teil der Barytfraktion mit Quecksilberacetat unter Sodazusatz durchgeführt, das Filtrat von Quecksilber befreit und der N-Gehalt desselben ermittelt. 1000cem Harn entsprechend, fand sich ein Stickstoffrest von 0,160 g. Durch Subtraktion der Mittelwerte von 2. Gesamt-N = 0,721 und 4. Oxyprotein- säuren-N — 0,509 ergibt sich 0,212 als berechneter Kontrollwert. Versuch IV. Normaler Harn. 750 cem normalen Menschenharns auf 75 ccm eingeengt, wie sub III behandelt. Aliquoter Teil der Baryumfällung filtriert (von 340 ccm : 250 ccm). Die Alkoholätherfällung wie oben. Der ausgewaschene Rückstand zu 255 ccm gelöst. Prüfung auf Harnstoff, Harn- säure, Ammoniak, Kreatin, Kreatinin, Xanthinbasen, Hippursäure fiel negativ aus. l. Gesamt-N: a) 5cem Harn = 29,9ccm Y,n-NH, = 0,04186g N; b) 5ccem = 30,8 ccm Y ,n-NH, = 0,04312g N; ce) 5ecm = 30,3 ccm Y,u-NH, = 0,04242g N. (1000cem Harn = 8,36 & N bzw. 8,622 N und 8,48g N.) 2. Barytfraktion-N: a) 10cem Barytfraktion = 5cem '/,n-NH;, 0,007 g N; b) 22 cem = 9,3cem Y,un-NH, = 0,013g N. (1000 ccm Harn 0,317 g N bzw. 0,298 g N.) 3. Gesamt-Oxyproteinsäuren-N: a)20 cem Barytfraktion = 8,6 ccm Yo a-NH, = 0,012g N; b) 20 cem = 8,4ccm /,u-NH, = 0,01176g N. (1000 ccm Harn = 0,27 g N bzw. 0,27 g& N.) 4. Alloxyproteinsäuren-N: a) 50 cem Barytfraktion = 10,4 ccm Von-NH, = 0,01456& N; b) 50cem = 10,4cem Y.,n-NH, = 0,01456 g N. (1000 cem Harn = 0,132g N bzw. 0,132 g N.) 422 Wilhelm Ginsberg, Versuch V. Normaler Harn. 900ccm normalen Menschenharns werden wie oben behandelt. Von 450ccm der Baryumfällung werden 360 ccm ab- filtriert. Der Ätheralkoholrückstand wird zu 300 cem gelöst. 1. Gesamt-N: a) 5cem Harn = 45,7 ccm Y„n-NH, = 0,06398 g N; b) 5eem = 46,1ccm \/, a-NH, = 0,06454g N. (1000ccm Harn = 128g N bzw. 12,9g N.) 2. Barytfraktion-N: a) 10Occm Barytfraktion = 7,6ccm Y,, n-NH, — 0,01064g N; b) 10ccm = 7,4ccem Y„n-NH, = 0,01036g N. (1000 ccm Harn = 0,4450 N bzw. 0,431e N.) 3.Gesamt-Oxyproteinsäuren-N:a)20 ccm Barytfraktion = 14,2 ccm / ,o-NH, = 0,01988g N; b) 20cem = 14,3 ccm "/,, n-NH, = 0020027 75 (1000 cem Harn = 0,414& N bzw. 0,417 g N.) 4. Alloxyproteinsäuren-N: a) 50 ccm Barytfraktion —= 8,7 ccm Yo an-NH, = 0,01208g N; b) 50ccm = 10cem '/, a-NH, = 0,04E N (1000 cem Harn = 0,10g N bzw. 0,1166 g N.) Versuch VI. Normaler Harn. 1000 ccm Harn wie oben behandelt; von 750 cem Baryumfällung werden 600 ccm filtriert. Der ausgewaschene Alkoholätherrückstand zu 360 ccm gelöst. 1. Gesamt-N: a) 5ccm Harn = 36,3ccm '/., a-NH, = 0,0508g N; b) 5ecem = 35,5cem Y, n-NH, = 0,0497 g N. (1000 ccm Harn = 10,16g N bzw. 9,94 & N.) 2. Barytfraktion-N: a) 10cem Barytfraktion = 9,2 cem \,, n-NH, — 0,01288g N; b) 10cem = 8,9cem Y.n-NH, = 0,01246g N. (1000 ccm Harn = 0,5796 g N bzw. 0,5585 g N.) 3. Gesamt-Oxyproteinsäuren-N:a)20 ccm Barytfraktion = 14,5 ccm Y.n-NH, = 0,0203g N; b) 20cem = 14,5 ccm Y. a-NH, = 0,0203 8 N. (1000 cem Harn = 0,4567 & N bzw. 0,4567 g N.) Versuch VII. Normaler Harn. 500 cem Harn wie oben behandelt; von 1400 ecm der Barytfällung werden 1200 cem filtriert. Der ausgewaschene Ätheralkoholrückstand zu 400 cem gelöst. 1. Gesamt-N: a) 5cem Harn = 45,7 ccm \Y.n-NH, = 0,06398g N; b) 1Ocem = 90,9cem Y., n-NH, = 0,12726g N. (1000cem Harn = 12,7 g N bzw. 12,7g N.) 2. Barytfraktion-N: a) 20cem Barytfraktion = 10,l1cem \,, n-NH, — 0,01414g N; b) 20ccm = 10,2cem Y.n-NH, = 0,01428g N. (1000 cem Harn = 0,66g N bzw. 0,666 & N.) 3. Ammoniak- und Harnstoff-N: 75 cem Barytfraktion mit 35 g Metaphosphorsäure bei 150° 5 Stunden erhitzt, dann neutralisiert und mit Magnesia usta destilliert; 75 cem = 3 cem Y/,, n-N H, = 0,0042 g N. (1000 cem Harn = 0,0523 & N, d. i. 7,9 Proz. des Barytfraktion-N.) Versuch VIII. Carcinoma pylori, Kachexie. 850ecm Harn, der frei von Eiweiß ist und keine Diazoreaktion gibt, werden wie oben be- handelt. Von 320 eem der Barytfällung werden 280 cem abfiltriert. Der in Ätheralkohol unlösliche Rückstand wird zu 410cem gelöst. In der Baryt- fraktion fällt die Furfurolprobe auf Harnstoff negativ aus. l. Gesamt-N: a) 5cem Harn = 17,1cem Y,.n-NH, = 0,0239 g N; b) 5eem = 17,2cem Y,,n-NH, = 0,02418g N. (1000cem Harn = 4,8g N bzw. 4,8g N.) EERTERERIEIO EL GEREDIRMENEOLRDER EINEN OR NT [2) Über die Oxyproteinsäurefraktion des Harns. 4923 2. Barytfraktion-N: a) 10ccm Barytfraktiin = 3ccm Y, n-NH, — 0,0042g N; b) 10ccm = 3,2ccm Y„nn-NH, = 0,00448g N. (1000 ccm Harn = 0,231g N bzw. 0,21g N.) 3. Gesamt-Oxyproteinsäuren-N: a)20 ccm Barytfraktion = 3,6 ccm Uon-NH, = 0,00504& N; b) 20 ccm = 4 cem Y, a-NH, = 0,0056 & N. (1000 cem Harn = 0,1556g N bzw. 0,154 g N.) Versuch IX. Puerperalsepsis, Fieber bis 40,6°. 1100cem Harn wie oben behandelt, von 535 cem Barytfällung werden 415 cem abfiltriert. Der in Ätheralkohol unlösliche Rückstand wird zu 490cem gelöst. Die Furfurolreaktion auf Harnstoff fiel negativ aus. Ammoniak nicht nachweisbar. 1. Gesamt-N: a) 5cem Harn = 38,7 ccm Y,n-NH, = .0,05418g N; Di 5ecm = 37,0cem %., u-NH, = 0,0518g N. (1000cem Harn =,10,8gN bzw. 11,4g N.) 2. Barytfraktion-N: a) 1Occm Barytfraktion = 9,6ccm '/, a-NH, — 0,01344g N; b) 10ccm = 9,8cem Y.n-NH, = 0,01372g N. (1000cem Harn —= 0,8145 & N bzw. 0,83 g N.) 3. Gesamt- Oxyproteinsäuren -N: a) 20 ccm Barytfraktion = Bee 7, oa -NH, = 0,018628 N; b) 23ecm = 16,7 cem Y, ua-NH, = 0,02338g N. (1000 cem Harn = 0,5642 g N bzw. 0,5659 & N.) 4. Mercuronitratniederschlags-N: Beim Fällen in alkalischer Lösung scheidet sich ein reichlicher weißer Niederschlag aus, der sich unter Abscheidung von Quecksilber rasch schwärzt. Es wird deshalb beim Filtrieren mit Essigsäure angesäuert und mit essigsäurehaltigem Wasser gewaschen; a) 25cem Barytfraktion — 3,0cem 4, n-NH, = 0,0042 N; b) 25cem = 3,4 ccm Y., na-NH, = 0,00476 & N. (1000 ccm Harn = 0,1016 g N bzw. 0,1152g N.) 5. Mercurinitratniederschlag-N: a) 25 ccm Barytfraktion = ea NH, = 0,0133 g N; b) 25cem = 10,0 cem Y,. n-NH, = 0,014& N. (1000ccm Harn = 0,522 g N bzw. 0,339 g N.) 6. Phosphorwolframsäureniederschlag-N: (entsprechend der Antoxyproteinsäure?) 25cem = 2,4cem /„u-NH, = 0,00536 & N. (1000 ccm Harn —= 0,0813 g N.) Versuch X. Perniziöse Anämie. 940 cem Harn wie oben be- handelt. Von 775 ccm Baryumfällung werden 720 ccm abfiltriert. Der in Äther- alkohol unlösliche Rückstand zu 360 ccm gelöst. In der Barytfraktion kein Harnstoff, Kreatinin oder Harnsäure nachweisbar. 1. Gesamt-N: a) 5ccm Harn = 23,4cem Y„ua-NH, = 0,03276 0 N; b) 5cem = 23,2ccm '/,, n-NH, = 0,03248g N. (1000 cem Harn = 6,55 g N bzw. 6,49g N.) 2. Barytfraktion-N: a) 10ccm Barytfraktion = 6,5 ccm Y. a-NH, re N; bh) 10cm = 6,3ccm Y„n-NH, = 0,00882g N. (1000 ccm Harn = 0,3751g N bzw. 0,3633 g N.) 3. Gesamt-Oxyproteinsäuren-N: 20 ccm Barytfraktion = 9 ccm /,, a-NH, = 0,0126g N. (1000ccm Harn = 0,2596 g N.) Versuch XI. Uleus ventriculi, Fieber, Kachexie 340 ccm Harn wie oben behandelt. Von 300 ccm Barytfällung werden 260 ccm filtriert. Der in Ätheralkohol unlösliche, gut ausgewaschene Rückstand zu 140 ccm 424 Wilhelm Ginsberg, gelöst. In der Barytfraktion kein Harnstoff, Kreatinin oder Harnsäure nachweisbar. 1. Gesamt-N: a) 5öcem Harn = 185ccm Y, n-NH, = 0,0259 g N; b) 5cem = 19,0 cem '/, n-NH, = 0,0266 N. (1000 ccm Harn = 5,18g N bzw. 5,32g N.) » 2. Barytfraktion-N: a) 10ccm Barytfraktion = 3,7cem Y,, n-NH, —= 0,00518g N; b) 20 cem = 6cccm \/„n-NH, = 0,0084 g N. (1000 ccm Harn = 0,2461 & N bzw. 0,20g N.) 3. Gesamt-Oxyproteinsäuren-N: 40cem Barytfraktion = 8,5 cem /w a-NH, = 0,0119g N. (1000 ccm Harn = 0,14g N.) Versuch XI. Eklampsie 900 ccem Harn werden wie oben ver- arbeitet. .Von 1700 cem Barytfällung werden 1600 ccm abfiltriert. Der in Äther- alkohol unlösliche Rückstand wird zu 200 ccm gelöst. In der Barytfraktion fällt die Furfurolprobe negativ aus. Ammoniak nicht nachweisbar. l. Gesamt-N: a) 10cem Harn = 53,7cem Y,n-NH, = 0,07518gN; b) 10 cem = 53,6ccm Y. n-NH, = 0,07504g N. (1000ccm Harn = 7,5gN.) 2. Barytfraktion-N: 20ccm Barytfraktion = 7,7cem YY., a-NH, = 0,01073& N. (1000cem Harn = 0,126 g N.) 3. Gesamt-Oxyproteinsäuren-N: a) 30 ccm Barytfraktion = 7,9 cem Yun-NH, = 0.011068. N; b) 30cch = 8,1ecm '"/,n-NH, = DON 8223 (1000 ccm Harn = 0,086 & N bzw. 0,089 & N.) 4. Ammoniak- und Harnstoff-N: 50cem Barytfraktion mit 2,5g Metaphosphorsäure bei 150° 5 Stunden erhitzt, dann neutralisiert, mit Magnesia usta destilliert; 50 ccm = Occem \Y„n-NH,. Ein Blick auf die nebenstehende Tabelle lehrt folgendes: Beim normalen Menschen fand sich einer Ausscheidung von 8,3 bis 12,7 g Stickstoff im Liter entsprechend (wenn wir vom Versuch I absehen, wo infolge Anwendung der Alkoholextraktions- methode die Oxyproteinsäurezahlen zu klein ausgefallen sein dürften) ein Quantum von 0,27 bis 0,5lg Oxyproteinsäurestickstoff, was 3,1 bis 5 Proz. des Gesamtstickstoffs ausmacht. Eine genaue Um- rechnung auf das Gewicht ausgeschiedener Oxyproteinsäuren ist nicht möglich, da der Stickstoffgehalt der drei von Bondzynski!) und seinen Mitarbeitern isolierten Säuren außerordentlich ver- schieden ist (Mittelwert: Alloxyproteinsäure 13,55 Proz., Oxyprotein- säure 18,08 Proz., Antoxyproteinsäure 24,4 Proz. N). Ein ungefährer Überschlag lehrt jedoch, daß dieser: Stickstoffmenge etwa 1!/, bis 31/,g dieser Säure im Liter entsprechen dürfte. 3edenkt man, daß die Menge im Harn ausgeschiedener Harn- säure beim Menschen für gemischte Kost im Mittel 0,7 g, die des die der Hippursäure 0,7g in 24 Stunden ?) aus- Kreatininus 1 g, I y4,8 ®) Vel. Hammarstens Lehrbuch, 6. Aufl. 1907, 8. 627. eo) a R = ir ER RE — LE #1.6180.024: a 800 !910 orsdure[s7T "IIX Bit me = Bed HET ın = = 6° | 77 | 8800| — > 710. | 870. 6 a ee ee 266 = — see — — 07 | 2 150L1 0 + — — | 6950 | 6980 | <‘9 |orweuy 9sorzIwIag| "X LS a 1e009 0 > — ga | 8 || 29280.| -— — | 9990 | 8280 |, TIL | sısdog ferodaeng | 'xI 2E8 I — = E99 97. — — 108 " 97 172002] — u N EORROFE SEO OIXOTIBy "D1e) | "IIIA 2 et = RE ee 7 eh SE — be; a FE heile Ari 2 "IIA E 331) ie bee a — 197 4 20 .8C10|. — — | 2970 | 690°0 | c0'0I1 \ "IA na va 0% | 0% | o’e6 | TO | FE |.60 | E85 | FE || 8800 | 9080 | sor’o | Fırio | Ho | 8zı 5 "A .n 00 or 07006 ı Fo zı FI 7202.08 1,7200 :861:0 |7G8T0. . 22.0.1°208 02-088 x MM = 76% 009 02 91 a | IE EFT 1.08 5 24..61002.79806 | FLO 6080 | FO | 866 : "III 5 ez -.0&% rare io, yo Fo FFT . 6T | 97007) 8000 | 2200 | sE1‘o-) Isr'o:| FE . 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Es ergibt sich ferner, daß die „Alloxyproteinsäure* ihrer Menge nach hinter der Summe der beiden anderen Säuren zurück- bleibt (und zwar vermutlich in noch höherem Grade, als dies aus den Versuchszahlen hervorgeht, da ihr Niederschlag einen Teil der anderen Säuren mitreißt und das Verhältnis sonach zugunsten: der Alloxyproteinsäure und zuungunsten ihrer Begleiterinnen ver- schoben erscheint). Unser Resultat hinsichtlich der Menge der unter normalen Verhältnissen ausgeschiedenen Oxyproteinsäuren steht im Einklang mit den Schätzungen von Gottlieb und Bondzynski!), sowie mit denjenigen Pregls?). Die Erstgenannten fanden 3 bis 4g des Baryumsalzes in einem Liter Menschenharn; es wird dementsprechend 2 bis 3 Proz. des gesamten Harnstickstoffs und nach Pregl bis 4 Proz. in Form von Oxyproteinsäuren ausgeschieden. Pfaundler?°) fand, daß die Fraktion der durch Phosphorwolframsäure nicht fäll- baren, festgebundenen Stickstoff („Aminosäurenstickstoff) ent- haltenden Körper im Harn eines gesunden Mannes 4,7 Proz. des Gesamtstickstoffs entsprach. Diese Fraktion verteilt sich an- scheinend in erster Linie auf Oxyproteinsäuren und Hippursäure, wobei die Hauptmenge, wie Pfaundler mit Recht hervorhebt, auf die erstere entfällt. Landau®) fand die Menge des Aminosäurenstickstoffs bei reiner Milchkost 2,1 bis 5,1 Proz., bei gemischter Kost aus Milch und Fleisch 3,0 bis 4,1 Proz. Er äußert die Meinung, daß der Anteil der ÖOxyproteinsäure an dieser Fraktion nur gering sein dürfte und diese, ihrer Hauptmenge nach, aus un- bekannten Substanzen bestehe, während Bondzynski°) betont, daß gerade die Zunahme des Aminosäurenstickstoffs in Landaus Ver- suchen beim Übergange von Milchkost zu gemischter Kost auf die # rl, “ID s) |. *) A. Landau, Über die Stickstoffverteilung des Harns von gesunden Menschen. Gazeta Lekarska (Warschau) 38, 979, zit. nach dem Referate Bondzynskis, Jahresber. f. Tierchemie 33, 458; vgl. auch D. Arch. f. klin. Med. 79, 416. °) Vgl. Fußnote zu vorstehendem Referate. C. C. ©. Über die Oxyproteinsäurefraktion des Harns. 427 gesteigerte Bildung der Säuren der ÖOxyproteinsäuregruppe bei Fleischdiät zurückzuführen ist !). .Es unterliegt daher keinem Zweifel, daß ein sehr großer Anteil des „Azote non dose“ von Donze und Lambling (2,56 bis 8,37 Proz. des Gesamtstickstoffs) auf die Oxyproteinsäuren zu beziehen ist. Der Reststickstoff unserer Barytfraktion entsprach für normale Menschenharne nur 0,7 bis 2,2 Proz. des Gesamtstick- stoffs. Sehr groß kann sonach der Gehalt des normalen Menschen- harnes an bisher gänzlich unbekannten Substanzen sicherlich nicht sein. Die Betrachtung unserer an pathologischen Menschenharnen gewonnenen Resultate ergibt als auffallendste Tatsache die relative Konstanz des Verhältnisses zwischen Eiweißzerfall und Öxyproteinsäurenausscheidung, derart also, daß selbst, wo (Versuch VIII, X und XI) infolge Darniederliegen des Stoffwechsels die Gesamtstickstoffausscheidung auf die Hälfte der Norm ab- gesunken ist, der prozentische Anteil der Oxyproteinsäure keine auffällige Verschiebung erfahren hat. Nur bei einem Falle von Eklampsie fand sich ein abnorm niedriger Wert. Ich möchte schließlich noch hervorheben, daß der höchste beobachtete Reststickstoffwert (2,5 Proz. des Gesamtstickstoffs) sich im Harne einer hoch fiebernden Patientin mit puerperaler Sepsis fand. 4. Hundeharn. Versuch XIII. 1500 ccm normalen Hundeharns werden wie oben be- handelt. Von 960 ccm Barytfällung werden 715 ccm abfiltriert. Der in Ätheralkohol unlösliche Rückstand wird zu 450 cem gelöst. In der Barytfraktion wird geprüft auf: a) Kynurensäure nach Jaffe: 20cem werden mit chlorsaurem Kali und Salzsäure eingedampft; bei Zusatz eines Tropfens Ammoniak tritt nicht die charakteristische Rotfärbung auf; b) Allantoin. 1. Die stark konzentrierte Lösung wird mit Mercuri- nitrat versetzt. Es fällt ein reichlicher, in Lauge löslicher Niederschlag aus, der bei längerem Stehen sich unter Quecksilberabscheidung grau färbt. 2. Fehlingsche Lösung wird erst bei anhaltendem Kochen unter Ausschei- — dung von rotem Kupferoxydul reduziert. !) Von weiteren, die relative Menge des Aminosäurenstickstoffs im Menschenharn betreffenden Angaben seien noch folgende besonders erwähnt: Krüger und Schmidt (Zeitschr. f. physiol. Chem. 31, 556): normaler Menschenharn 5 bis 6 Proz. des Gesamtstickstoffs; Jaksch (Zeitschr. f. klin. Med. 47, 1 u. 50, 167): normaler Menschenharn 1,5 bis 3 Proz., bei Leber- krankheiten, Typhus usw. mehr; Erben (Zeitschr. f. Heilk. 25, 33): bei verschiedenen Infektionskrankheiten 3,75 bis 14,71 Proz.; Satta (Diese Bei- träge 6, 368): Menschenharn bei verschiedener Ernährung 2,74 bis 8,51 Proz. 498 Wilhelm Ginsberg, 1. Gesamt-N: a) 0,5cem Harn = 11,5ccm '/, an-NH, = 0,0161 g N, b) 0,5 ccm = 11,7 ccm Y„n-NH, = 0,01638 & N... (1000 ccm Harn = 32,2g N bzw. 32,7g N.) Da in der Barytfraktion noch Spuren von Harnstoff und Ammoniak nachweisbar sind, werden 340 ccm der Barytfraktion noch einmal mit Alkoholäther umgefällt. Der Rückstand wird zu 355 ccm gelöst. Jetzt kein Harnstoff, kein Ammoniak nachweisbar. 2. Barytfraktion-N: a) 10ccm Barytfraktion = 8,Scem Y,, a-NH, — 0,01232g N; b) 1Ocem = 8,6cem \/„n-NH, = 0,01204g N. (1000 cem Harn = 0,518 bzw. 0,508g N.) 3. Gesamt-Oxyproteinsäuren-N: a) 20 ccm Barytfraktion =13 ccm 1/. a-NH, = 0,0182g N; b) 20eem = 11,3cem '/,, a-NH, = DOOF (1000 cem = 0,383 g N bzw. 0,553 N.) 4. Alloxyproteinsäure-N: a) 25 cem PBarytfraktion = 7,3 cem Y. a-NH, = 0,0102g N; b) 20cem = 7,2cem Y.a-NH, = 0,010089 N (1000 eem Harn = 0,172g N bzw. 0,1696 & N.) 5. Harnstoff- und Ammoniak-N: 50 cem Barytfraktion mit 25 g Metaphosphorsäure bei 150° 5 Stunden erhitzt, dann neutralisiert und mit Magnesia usta destilliert; 50 ccem = Ocem \/, n-NH,. 6. Allantoin-N (nach Loewi): 25 cem Barytfraktion werden mit Mercuronitrat gefällt, das Filtrat mit Schwefelwasserstoff behandelt; das Filtrat mäßig alkalisch gemacht und so lange mit Silbernitrat gefällt, bis das Filtrat mit Salzsäure einen deutlichen Niederschlag gibt. Der Nieder- schlag wird abgesaugt und gründlich gewaschen. a) 25ccm Barytfraktion = 1,7cem Y.„na-NH, = 0,00238g N; b) 25cem = 2,9cem Y,, on NH 0,00406g& N. (1000ccem Harn = 0,0391 & N bzw. 0,052 g N.) Versuch XIV. 1375ccm normalen Hundeharns werden wie oben be- handelt. Von 1800 cem Barytfällung werden 1700 cem abfiltriert. Der gut ausgewaschene, in Ätheralkohol unlösliche Rückstand wird zu 500 cem gelöst. Die Barytfraktion gibt mit Phosphorwolframsäure einen in der Hitze löslichen weißen Niederschlag. Die Furfurolreaktion fiel negativ aus. 1. Gesamt-N: a) 0,5cem Harn = 11,2cem Y.,a-NH, = 0,01568gN; b) 0,5 cem = 11,9 ccm 'Y,n-NH, = 0,01666 g N. (1000ccm Harn = 3l,4g N bzw. 33,3g N.) 2. Barytfraktion-N: a) 10ccm Barytfraktioh = 16,8cem '/, a-NH, — 0,02352g N; b) 1Ocem = 16,1cem Y.n-NH, = 0,02254g N. (1000 cem Harn = 0,905 bzw. 0,865 g N.) 3. Gesamt-Oxyproteinsäuren-N: a) 10ccm Barytfraktion =12,4cem /, a-NH, = 0,017386g N; b) 10ccm = 12,0 ccm Y,, a-NH, = 0,01688 35 (1000 ccm Harn = 0,668 g N bzw. 0,646 & N.) 4. Alloxyproteinsäure-N: a) 25 cem Barytfraktion = 7,9 ecm on-NH, = 0,01106g N; b) 25cem = 8,3cem Y,n-NH, = 0,01162g N. (1000 ccm Harn = 0,1705 g N bzw. 0,178g N.) 5. Allantoin-N (wie bei XIII/6): 100 eem Barytfraktion = 11,7 cem /,n-NH, = 0,01638g N. (1000 cem Harn = 0,1175g N.) 1( Versuch XV. 90cem normalen Hundeharns wie oben behandelt. Von 210 cem Barytfällung werden 190 cem abfiltriert. Der in Ätheralkohol un- ee ae A a du in U cm Über die ÖOxyproteinsäurefraktion des Harns. 429 lösliche Rückstand wird zu 160ccem gelöst. Die Molischsche Probe und die Furfurolprobe fielen in der Barytfraktion negativ aus. 1. Gesamt-N: a) 0,4cem Harn = 17,7ccm Y„n-NH, = 0,02478gN; b) 0,4cem = 17,5cem \/. a-NH, = 0,0245 g N. (1000 cem Harn =61,9g N bzw. 61,2g N.) 2. Barytfraktion-N: a) 5ccm Barytfraktion = 3,7cem Y., n-NH, — 0,00518g N; b) 10cem = 7,6ccm \/.n-NH, = 0,01064g& N. (1000 cem Harn = 2,035 g N bzw. 2,09g N.) 3. Gesamt-Oxyproteinsäuren-N: a)20 cem Barytfraktion = 9,8 ccm EENDB, 7001372 8'N; b) 20 cem = 9,2 cem: "/,,.n-NH, = 0,01288 & N. (1000 cem Harn = 1,346g N bzw. 1,266 g N.) 4. Alloxyproteinsäure-N: 50 ccm Barytfraktion = 6,5 cem Y. "- NH, = 0,0091 g N. (1000ccm Harn = 0,363 & N.) Versuch XVI. Hunger. Derselbe Hund wie in Versuch XIII bis XV, 16000 & schwer, hungert 3 Tage. A. Am ersten Tage 140 ccm Harn; wie oben verarbeitet. Von 460 ccm Barytfällung werden 410 ccm abfiltriert. Der in Ätheralkohol un- lösliche Rückstand wird zu 135 cem gelöst. | 1. Gesamt-N: a) 0,5ecm Harn = 9,1cem Y,n-NH, = 0,01274e N; 57 0,5cem — 9,8cem 'Y,n-NH, = 0,01372g N. (1000 ecm Harn = 25,5 & N bzw. 27,4g N.) 2. Barytfraktion-N: a) 10Occm Barytfraktion = 4,5ccm \/. a-NH, 00063 N; 'b) 10 cem = 4,7 ccm '/, n-NH, = 0,00658g N. (1000 ccm Harn = 0,681 g N bzw. 0,71g N.) 3. Gesamt-Oxyproteinsäuren-N: a)20 ccm Barytfraktion = 8,6 cem Don NH, =0,012045 N; b) 20 ccm = 8,6cem \/ a-NH, = 0,01204g N. (1000 cem Harn = 0,651. N bzw. 0,651g N.) Da der Hund am 3. und 4. Hungertage keinen Urin läßt, werden ihm 200 cem physiologische Kochsalzlösung unter aseptischen Kautelen an ver- schiedenen Stellen unter die Rückenhaut infundiert. B. Am 5. Hungertage 250ccm Harn, wie oben verarbeitet. Von 620 ccm Barytfällung werden 5l0ccm abfiltriert. Der in Ätheralkohol un- lösliche Rückstand wird zu 250 ccm gelöst. 1. Gesamt-N: a) 0,5cem Harn = 12,2cem Y.,n-NH, = 0,01708g N; ea ccm /,n-NH, = 0,01694 g N. . (1000 ccm Harn = 34,2g N bzw. 33,9g N.) 2. Barytfraktion-N: a) 10ccm Barytfraktion — 14,4ccm '/,, n-NH, EIN; b) 10 ccm = 11,9cem Y,,un-NH, = 0,0166 N, (1000 cem | - Harn = 245g N bzw. 2,01g N.) 3. Gesamt-Oxyproteinsäuren-N:: a) 20 ccm Barytfraktion =15 ccm BE =0,0210g N; b) 20cem = 17,3cem. !/, n-NH, = 0,02422g N. (1000 cem Harn = 1,276g N bzw. 1,471g N.) 4. Alloxyproteinsäure-N: a) 50 cem Barytfraktion —= 11,1 ccm 1 a-NH, = 0,015548 N; b) 50cem = 11,8cem Y,,na-NH; = 0,01652gN. (1000 cem Harn = 0,378g N bzw. 0,40 N.) C. 7. Tag: Reichliche Nahrung. Der Hund wiegt 15500 g. 280 g Harn werden wie oben verarbeitet. Von 600 ccm Barytfällung werden 430 Wilhelm Ginsberg, 520 cem abfiltriert. Der in Ätheralkohol unlösliche Rückstand wird zu 600 cem gelöst. 1. Gesamt-N: a) 0,5ccm Harn = 10,6cem '/, n-NH, = 0,01484 0 N; b) 0,5 ccm = 10,5 ccm Y. a-NH, = 0,0147 g N; c) 0,5 cem = 10,3 cc Yoa-NH, = 0,01442 g.N. (1000 ccm Harn = 297g N, bzw. 29432 N und 28,8g N.) 2. Barytfraktion-N: a) 10Ocem Barytfraktion = 2,1lcem !/, a-NH, — 0,00294& N; b) 20cem = 4,4cem Y, 2a-NH, = 0,0147g N. (1000 ccm Harn = 0,727 g N bzw. 0,761g N.) 3. Be Oxyproteinsäuren-N: a) 100 ccm Barytfraktion = 19,7 ccm Y,na-NH, = 0,02758g N; b) .100 cem = 18 ccm, 2ENBr=z 0,0252g& N. (1000 ccm Harn = 0,682 g N bzw. 0,623 g N.) Versuch XVI. Reichliche Fleischkost. Derselbe Hund (15700 g) erhält, nachdem er sich erholt hat, reichliche Fleischkost. Von 860 ccm Barytfällung werden 680 cem abfiltriert. Der in Ätheralkohol unlösliche Rückstand wird zu 230 ccm gelöst. 1. Gesamt-N: a) 0,öcem Harn = 16,7 cem '/„n-NH, = — 0,09338 gN; b) 0,5cem = 16,9ecem Y,,ua-NH, = 0,02366 & N. (1000 cem Harn =46,8g N bzw. 47,3g N.) 2. Barytfraktion-N: a) 20cem Barytfraktion —= 29,2 ccm '/, n-NH, — 0,04088g& N; b) 20cem = 28,9cem '/„n-NH, = 0,04046g N. (1000 cem Harn = 1,44& N bzw. 1,44g N.) 3. Gesamt-Oxyproteinsäuren-N:a)25ccm Barytfraktion = 26,7 ccm 1/, oa-NH, = 0,08738g N; b) 25cem = 25,5cem Y. n-NH, = 0,0857 g I (1000 cem Harn = 1,05g N bzw. 1,0g N.) Versuch XVII. Hunger. Derselbe Hund (15700 g) hungert 7 Tage. A. Am 4. Tage, 240 ccm Harn, wie oben verarbeitet. Von 800 cem jarytfällung werden 700 cem abfiltriert. Der in Ätheralkohol unlösliche tückstand wird zu 600 ccm gelöst. 1. Gesamt-N: a) 0,4cem Harn — 10,7 cem Y,,n-NH, = 0,01498g N. (1000 cem Harn = 37,5 g N.) 2. Barytfraktion-N: a) 10ccm Barytfraktion = 4,9 cem '/, n-NH, — 0,00681& N; b) 10cem = 5cem \Y, n-NH, = 0,007g N. (1000cm Harn — 1,96g N bzw. 2,0g N.) 3. Gesamt-Oxyproteinsäuren-N: a) 20cem Barytfraktion = 8,9 com /,n-NH, = 0,01246g N; b) 20ccm = 7,5cem Y,n-NH, = 0,0105g I; (1000 cem Harn = 1,78g N bzw. 1,5g N.) 1. Alloxyproteinsäure-N: a) 40 ecm Barytfraktion = 7,2cem '/, n- NH, = 0,010 N; b) 40cem —= 6,0cem YY,,n-NH, = 0,0084g N. (1000 com Harn = 0,72g N bzw. 0,6g N.) Da der Hund am 5. und 6. Tare keinen Urin läßt, wird ihm, wie im Versuche XVI, eine Kochsalzinfusion gemacht. B. 7. Tag, 250cem Harn werden wie oben verarbeitet. Von 600 cem jarytfällung werden 540 ecm abfiltriert. Der in Ätheralkohol unlösliche Rückstand wird zu 560 cem gelöst. Der Hund wiegt 14000 g. 1. Gesamt-N: a) 1,0ccm Harn = 25cem Y,, n-NH, = 0,055 g N; b) 1,0cem = 24,6cem Y/,, n-NH, = 0,3344g N. (1000cem Harn = BgN bzw. 33,4 g N.) ” EEE BE En Über die Oxyproteinsäurefraktion des Harns. 431 2. Barytfraktion-N: a) 20 ccm Barytfraktion = 5,8cem \Y\, n-NH, — 0,00812& N; b) 20cem = 5,8cem '/,„n-NH, = 0,000812g N. (1000 cem Harn = 1,018 N bzw. 1,01g N.) 3. Gesamt - Oxyproteinsäuren- N: 25ccm Barytfraktion = 6cem 7, o-NH, = 0,0084g N. (1000 cem Harn = 0,8362 g N.) Versuch XIX. Phosphorvergiftung. Derselbe Hund, wiegt 13000 g. ' A. 480cem Harn nach derselben Methode verarbeitet. Von 1000 cem Barytfällung werden 900 eem abfiltriert. Der in Ätheralkohol unlösliche Rest wird zu 250 cem gelöst. 2Gesamt-N:; a) 1ecm Harn = 23,2ccm "/,na-NH, = 0,0248. N; b) Icem = 23,2cem '/, n-NH, = 0,05248g N. (1000 ccm Harn = 32,5 g N bzw. 32,5 eg N.) 2. Barytfraktion-N: a) 20cem Barytfraktion = 35,7 ccm Y,„n-NH, E05 EN; bb) 20ccem = 35,9 ccm Y,,n-NH, = 0,05026 & N. (1000 cem Fam —= 1,449 N —= bzw. 145g N.) 3. Gesamt-Oxyproteinsäuren-N:a)25 ccm Barytfraktion = 24,1cem BEN EE =003574g N; b) 50cem = 46ccm '/, a-NH, = 0,0564 N. (1000 ccm Harn = 0,778g N bzw. 0,742g N.) Der Hund erhält am nächsten (2.) Tage 4ccm einer '/,, proz. Lösung Phosphoröl subcutan. Dasselbe am 3. Tage. Am 4. Tage erhält der Hund 1Ocem derselben Lösung. B. Am 4. Tage werden 650 ccm Harn wie oben verarbeitet. Von 1500 ccm Barytfällung werden 1400 ccm abfiltriert. Der in Ätheralkohol un- lösliche Rückstand wird zu 205cem gelöst. Im Harn kein Eiweiß durch Kochen und durch Essigsäure-Ferrocyankalium nachweisbar. Beaammtı- N: a) Icem Harn = 14,6cem Y,n-NH, —= 0,02044g N; Er Tcem = 14,2cem Y„n-NH, = 0,0198 g N; c) lLcem = 14,5 cem \Y,n- Be 00203 EN. (1000 ecem. Harn = 204 g.N bzw..199g N und 20,3 N.) 2. Gesamt-Oxyproteinsäuren-N: 25ccm Barytfraktion — 34,7 cem U, a-NH, = 0,04858& N. (1000cem Harn = 0,657 & N.) Am 5. Tage erhält der Hund wieder 10ccm einer '/,,proz. Phosphoröl- lösung. C. Am 5. Tage. S0cem werden zuerst durch Aufkochen bei saurer Reaktion enteiweißt, dann wie sonst behandelt. Von 400 cem der Baryt- fällung werden 380 cem abfiltriert. Der in’ Ätheralkohol unlösliche Rück- stand wird zu l05ccem gelöst. 1. Gesamt-N nach dem Enteiweißen: a) 1cem Harn = 7,2cem \Y,, D- 00008 EN; b) 1ccm = 76cem Y. n-NH, = 0,01064g N. - (1000cem Harn — 10,1& N bzw. 10,6g N.) 2. Barytfraktion-N: a) 10ccm Barytfraktion = 5,5cem Y. an-NH, == 0,0077g N; b) 10cem = 5,4 cem Y.n-NH, = 0,00756g N. (1000 cem Harn = 1,065g N bzw. 1,041 g N.) 3. Gesamt-Oxyproteinsäuren-N: a) 25 cem Barytfraktion = 7 cem BEN E, = 0,0098 8 N; :b) 25cem = 7,2cem '/,a-NH, = 0,01008g8 N. (1000 cem Harn = 0,555 g N bzw. 0,558 g N.) 452 Wilhelm Ginsberg, Am 6. Tage werden l5cem Phosphoröl '/ Proz. injiziert. D. Am 6. Tage. 640cm Harn werden enteiweißt; nach dem Kochen sind 520 eem vorhanden, die dann wie oben behandelt werden. Von 1010cem Barytfällung werden 830 ecm abfiltriert. Der in Ätheralkohol unlösliche Rückstand wird zu 660 cem gelöst. In der Barytfraktion fiel die Furfurol- probe negativ aus. Phosphorwolframsäure gab einen spärlichen, in der Hitze löslichen Niederschlag. 1. Gesamt-N: a) 1cem Harn = 4,9 ccm Y„n-NH, = 0,00686 g N; b) Iccm = 4,8cem Y. a-NH, = 0,00672g N. (1000cem Harn = 6,9g N bzw. 6,7g N.) 2. Barytfraktion-N: a) 1Ocem Barytfraktion — 3,4cem Y. n-NH, — 0,00476& N; b) 1Ocem = 3,6cem \/,n-NH, = 0,00504& N. (1000 cem Harn = 0,735 g N bzw. 0,7784 N.) 3. Gesamt-Oxyproteinsäuren-N: a)25cem Barytfraktion =4,5cem | Yo a-NH, = 0,0063 N; b) 25ecm = 4,2 ccm Y,. a-NH, = 0 82 (1000 cem Harn = 0,399 & N bzw. 0,3653 g N.) 4. Ammoniak- und Harnstoff-N: 50ccem Barytfraktion werden bei 150° 5 Stunden mit 25 g Metaphosphorsäure erhitzt. Dann wird mit Natron- lauge vorsichtig neutralisiert und mit Magnesia usta destilliert. 50 ccm = 0,9cem Y.n-NH, = 0,00126g N. (1000 ccm Harn = 0,038 g, d.i. 10 Proz. des Oxyproteinsäuren-N.) Am nächsten Tage starb der Hund. Versuch XX. Normal. Hund B, 11000g schwer. 115ccm normaler Harn werden wie gewöhnlich verarbeitet. Von 500 cem Barytfällung werden 475 ccm abfiltriert. Der in Ätheralkohol unlösliche Rückstand wird zu 310 cem gelöst. 1. Gesamt-N: a) 1cem Harn = 35,2cem Y,n-NH, = 0.049286 N b) 1ccem = 35,6cem Y.n-NH, = 0,04984g N. (1000 ceem Harn = 49,3 N bzw. 49,8g N.) | 2. Barytfraktion-N: a) 1Ocem Barytfraktion —= 3,8cem Y,, n-NH, — 0,00532g N; b) 10ccm = 3,7 ccm /„n-NH, = 0,00528g N. (1000 ccm’ Harn = 1,51g N bzw. 1,46& N.) 3. Gesamt-Oxyproteinsäuren-N:a)50cem Barytfraktion = 12,4cem Yon-NH, = 0,01736g N; b) 50cem = 11,4ccm Y. n-NH, = 0,01596 g N. (1000 cem Harn = 0,9855 g N bzw. 0,906 g N.) Versuch XXI. Normal. 440 eem normalen Hundeharns (derselbe Hund wie im vorigen Versuch) werden wie oben verarbeitet. Von 1100 cem jarytfällung werden 1000 cem filtriert. Der in Ätheralkohol unlösliche Rückstand wird zu 200 cem gelöst. 1. Gesamt-N: a) 1 cem Harn = 24 cem Y. n-NH, = 0,0836 & N; b) 1ecem —= 23,5 cem Y,, n-NH, = 0,0329 g N. (1000 ccm Harn = 33,6 g N bzw. 52,9g N.) 2. Barytfraktion-N: a) 10ccm Barytfraktion = 11,3cem Y,,.n-NH, — 0,01582e& N; b) 1Ocem = 11,8cem Y,n-NH, = 0,01652g N. (1000 cem Harn = 0,791g& N bzw. 0,826 g N.) 3. Gesamt-Oxyproteinsäuren-N: a) 20 ccm Barytfraktion = 20,1 com Y,n-NH, = 0,02814g N; b) 20 cem = 19,9 cem Y,,n-NH, = 0,02786g N (1000 cem Harn = 0,7085 & N bzw. 0,6965.£ N). Über die Oxyproteinsäurefraktion des Harns. 433 Versuch XXI. Hunger und Phlorizindiabetes. Nach 5 Tagen Hungers werden dem Hunde, der zu den beiden vorigen Versuchen gedient hat, 20cem einer 3proz. Lösung von Phlorizin in l1proz. Natriumcarbonat- lösung injiziert. A. 6. Tag. 300 eem alkalischen Harns, der stark zuckerhaltig, aber nicht eiweißhaltig ist, werden wie oben verarbeitet. Von 1200 cem Baryt- fällung werden 1000 ccm filtriert. Der in Ätheralkohol unlösliche Rückstand wird zu 400 cem gelöst. Die Barytfraktion gibt nicht die Molischsche oder die Fehlingsche Reaktion. Eicesami-N: a) 1 ccm Harn = 11 cem Y, n-NH, = 0,0154 & N; b) lcem = 11,1ccm \/, a-NH, = 0,01554g N. (1000cem Harn = 15,4g N bzw. 15,5g N.) 2. Barytfraktion-N: a) 10 ccm Barytfraktion = 3cem Y,, n-NH, EomMA2E N; D) IWccm — 2,9cecm YY,n-NH, = — 0,004 06 g N. (1000 ccm Harn = 0,77 N bzw. 0,74g N.) 3. Gesamt-Oxyproteinsäuren-N: a)25 ccm Barytfraktion = 3,2 ccm Y,n-NH, = 0,00448 g N; b) 50cem = 6cem '/, n-NH, = 0,0084 g N; ce) 50 cem = 6,l1ccm '/, n-NH, = 0,00854g N. (1000 ccm Harn = 0,29g N bzw. 0,27 g N und 0,276 N.) Am 7. Tage werden dem Hunde wieder 20 cem derselben Lösung injiziert. B. 9. Tag. 125ccm Harn werden wie oben verarbeitet. Von 540 cem Barytfällung werden 450 cem filtriert. Der in Ätheralkohol unlösliche Rück- stand wird zu 125 ccm gelöst. esamti-N: a) 1ccm Harn = 19 ccm '/., a-NH, = 0,0266 & N; b) I1cem = 19,9ccm Y, a-NH, = 0,02786g N. (1000 ccm Harn = 26,6 N bzw. 27,9g N.) 2. Barytfraktion-N: a) 10Ocem Barytfraktion = 3,0cem \, n-NH, — 0,0042& N; b) 10ccm = 3,l1cem '/„n-NH, = 0,00434g N. (1000 ccm Harn = 0,504g N bzw. 0,521g N.) 3. Gesamt-Oxyproteinsäuren-N: a) 25 cem Barytfraktion = 5,2 cem EEEND, = 0.007288 N; b) 25cem = 5,8cem "/, n-NH; = 0,00812g N. (1000 ccm Harn = 0,349 N bzw. 0,5898 g N.) Versuch XXIIH. Normal. Hund C, 15500 g, 270 ccm normalen Hundeharns wie oben verarbeitet. Von 500 ccm Barytfällung werden 450 ccm filtriert. Der in Ätheralkohol unlösliche Rückstand wird zu 175 cem gelöst. 1. Gesamt-N: a) 1cem Harn = 20,9cem /.n-NH, = 0,02926g N; b) lcem = 21,2cem YY. a-NH, = 0,02968g N. (1000 cem Harn = 293g N bzw. 29,7 g N.) 2. Barytfraktion-N: a) 10ccm Barytfraktion —= 8,6cem '/, n-NH, — 0,01204g N; b) 10cem — 8,3cem '/,n-NH, — 0,01162g N. (1000 cem —= 0,867 g N Bo. 0,837 g N.) 3. Gesamt-Oxyproteinsäuren-N: Braseen Baryifrahtien Hann /., a-NH, = 0,0231 g N; b) 25cem = 14,5ccm '/, n-NH, = 0,0203 g N. (1000 ccm Harn = 0,665 g N bzw. 0,5840 N.) Versuch XXIV. Hunger und Phlorizindiabetes. Am 5. Hunger- tage werden dem Hunde C 20cem einer 3proz. Phlorizinlösung subeutan injiziert. Beitr. z. chem. Physiologie. X. 98 454 Wilhelm Ginsbere, Am 7. Tage werden 395 cem Harn wie gewöhnlich verarbeitet. Von 900 cem Barytfällung werden 810 cem abfiltriert. Der in Ätheralkohol un- lösliche Rückstand wird zu 500 cem gelöst. 1. Gesamt-N: a) 1 ccm Harn = 14,4cem /.n-NH, = 0,02016g N; b) 1ccm = 14,5cem Y. a-NH, = 0,0203& N. (1000ccm Harn = 202gN bzw. 20,3g N.) 2. Barytfraktion-N: a) 20cem Barytfraktion = 4,Scem Y., n-NH, — 0,00672g N; b) 20ccm = 5,leem \/.n-NH, = 0,00714g N. (1000 ccm Harn = 0,473g N bzw. 0,502 g N.) 3. Gesamt-Oxyproteinsäuren-N:a)50 ccm Barytfraktion =10,9 ecem Yona-NH, = 0,01526g N; b) 50cem = 10,7cem !/„ n-NH, = 0,01498gN. (1000 cem Harn = 0,429g N bzw. 0,421g N.) Versuch XXV. Hunger. Am 15. Hungertage ist die Phlorizin- wirkung bereits abgeklungen. Es werden 125 ccm Harn wie oben ver- arbeite. Von 700 cem Barytfällung werden 460 ccm abfiltriert. Der in Ätheralkohol unlösliche, gut ausgewaschene Rückstand wird zu 80 ecm gelöst. Die Barytfraktion trübt sich auf Phosphorwolframsäurezusatz bei saurer Reaktion; die minimale Trübung verschwindet beim Kochen. Fur- furolreaktion negativ. | 1. Gesamt-N: a) 2ccm Harn = 52,2cem Y,n-NH, = 0,07308g N; b) 2ccm = 52,0 cem '/, n-NH, = 0,0728g N. (1000ccm Harn = 36,5g N bzw. 36,4 N.) 2. Barytfraktion-N: 5 ccm Barytfraktion = 5,4 cem Y, a-NH, = 0,00756g N. (1000cem Harn = 1,48g N.) 3. Gesamt-Oxyproteinsäuren-N:a)20 ccm Barytfraktion = 17,7cem Yun-NH, = 0,02478g N; b) 1l4cem = 11,0 cem Y/, a-NH, = RR N. (1000 cem Harn = 1,211g N bzw. 1,072.g N.) 4. Ammoniak- und Harnstoff-N: 20 cem Barytfraktion werden mit 10g Metaphosphorsäure bei 150° 5 Stunden gekocht, dann neutralisiert und mit Magnesia usta destilliert. 20cem = 8,3cem /,n-NH, = 0,01162g N. (1000 cem Harn = 0,565 & N.) Da die qualitativen Proben auf Harnstoff und Ammoniak negativ aus- fielen, treten während der Periode der prämortalen Stickstoffsteigerung an- scheinend andere Substanzen auf, die ihren Stickstoff beim Kochen mit Metaphosphorsäure abgeben. Nach Abzug dieses Wertes bleiben wieder nur 1,6 Proz. Oxyproteinsäurestickstoff. Versuch XXVI. Normal. 350 cem normalen Hundeharns werden wie oben verarbeitet. Von 1460 cem Barytfällung werden 1200 eem ab- filtriert. Der in Atheralkohol unlösliche Rückstand wird zu 500 cem gelöst. l. Gesamt-N: a) 1ccm Harn = 17,5 cem '/, n-NH, = 0,0245 g N; b) 1cem = 17,8cem 'Y.n-NH, —= 0,02492& N. (1000 cem Harn = 24,5g N bzw. 24,9g N.) 2. Barytfraktion-N: a) 20cem Barytfraktion = 3,0 cem Y,, n-NH, — 0,0042g N; b) 50cem = 7,9cem '/, n-NH, = 0,01106g N. (1000 cem Harn = 0,365 g N bzw. 0,377 g N.) 3. Harnstoff- und Ammoniak-N: 50cem Barytfraktion mit 253g Metaphosphorsäure 5 Stunden lang bei 150° erhitzt, dann neutralisiert und a A U Lu Über die Oxyproteinsäurefraktion des Harns. 435 mit Magnesia usta destilliert. 50 cem = O0 cem Y,. a-NH,; b) 100 cem Barytfraktion werden eingeengt und mit Ätheralkohol umgefällt. Der Äther- alkohol wird filtriert, abgedampft, der Rückstand in wenig Wasser auf- genommen und auf Harnstoff geprüft; die Furfurolprobe fiel negativ aus. Überblicken wir die in umstehender Tabelle zusammengestellten Versuche, so ersehen wir folgendes: In einem Liter normalen Hundeharns fand sich, einem Ge- samtstickstoffgehalt von 29,5 bis 61,5 g entsprechend, 0,36 bis 1,3lg Oxyproteinsäurestickstoff. Von der gesamten Stickstoffmenge entfielen 1,1 bis 2,1 Proz. auf die Oxyproteinsäuren. Die pro- zentische Menge dieser letzteren im Hundeharn bleibt also hinter derjenigen des Menschenharns (3,1 bis 5,0 Proz.) erheblich zurück, während die absolute Menge in der Volumeinheit, ent- sprechend der viel größeren Konzentration des Hundeharns, größer ist. Auch hier steht wiederum die Alloxyproteinsäure ihrer Menge nach hinter der Summe der beiden anderen Säuren zurück. Der Reststickstoff, d. h. jener Anteil des Stickstoffs der „Barytfraktion“, welcher nicht den ÖOxyproteinsäuren angehört, beträgt hier 0,5 bis 2,1 Proz. des Gresamtstickstoffs (Menschen- harn 0,7 bis 2,2 Proz.). Also auch hier dürfte für stickstoffhaltige Substanzen unbekannter Art kein allzuweiter Raum übrig bleiben. Nach Bondzynski und Gottlieb !) scheidet ein normaler Hund nach Fleischfütterung etwa 2,5 Proz. des Stickstoffs in Form von Oxyproteinsäuren aus. Pfaundler?) fand für einen solchen Hund die „Aminosäurefraktion“, also den durch Phosphorwolfram- säure nicht fällbaren, fest gebundenen Stickstoff — 2,26 bzw. 4,33 Proz. vom Gesamtstickstoff, und auch hier wird man annehmen dürfen, daß die anderen Bestandteile dieser Fraktion (Hippursäure, Aminosäure u. dgl.) ihrer Menge nach hinter den Oxyproteinsäuren zurückbleiben. Das Verhältnis zwischen Oxyproteinsäure-N und Gesamt-N, also mit anderen Worten die Beziehung zwischen der Aus- scheidung dieser Säuren und dem Eiweißzerfall ist beim Hunde unter normalen Verhältnissen außerordentlich _ konstant. Hund A: (Vers. XIV) 2,0 Proz., (Vers. XV) 2,1 Proz., (Vers. XVII) 2,1 Proz., (Vers. XIX) 2,3 Proz. des Gesamtstickstoffs. Hund B: Vers. (XX) 2,0 Proz., (Vers. XXI) 2,1 Proz. Hund C: (Vers. XXIII) 2,1 Proz. 98 + 436 \ Wilhelm Ginsberg, Zusammenstellung der Versuche mit Hundeharn. In einem Liter Harn | Gesamt-N (ee ne BE ae ee u Oxyproteins.-N | Oxyproteins.-N = I ne u Z z = u za Ma 5 Er BEER 1.2 [88 = la} - - 2. A De = I@| 2lelss - Art =) = ıD 17) a m ı Re) ln a'n E 8 = 5:3 ‚a i= i=) 2 > | 5:8 = ‚a Re) = s|ı 3: 3:1: |22 £ |: [53|2|88 2 | OB a 183212122 o | | |55 8 | BA Bol & |M5, > = > >> Hi > | DB -_ ” Br | u | BR sl. | > fe) ie) >| © [e) | ” = a Kim ah | Fi are un ee N: g g g g Proz.| Proz. Proz. Proz. Vermischter Harn mehrerer Hunde. XII.| Normal |]32,5 | 0,513 | 0,368 | 0,170 |0,198| 0,145 || 1,6] 1,1 |0,5 | 0,6 Hund A. XIV.| Normal |/32,3 | 0,886 | 0,657 | 0,174 | 0,483] 0,229 || 2,7] 2,0 | 0,5 | 1,5 XV.| 2 1 61,5 | 2,062 | 1,306 | 0,363 | 0,943| 0,756 || 3,3| 2,1 |0,6 | 1,5 XVI Hunger a) 1. Tag | 26,5 | 0,695 10,651 | — u 0,0356 | 2,6 24| — | — | b) 5. Tag 134,0 |2,23 |1,373 | 0,389 | 0,984 | 0,857 | 6,5| 4,0 | 1,1 | 2,9 ec) 7. Freßtag || 29,3 | 0,744 | 0,6592 | °— _- 0,092 | 2,5) 23 | — XVII. | Reichliche ' Fleischkost | 47,0 |1,44 |1,025|— E— 0,415 301 21| —- | — XVII.| Hunger a) 4. Tag |37,5|1,98 |1,64 |0,66 |0,98 0,340 | 5344| — | — | b) 7. Tag |34,7|11,01 1086| — | — | 0174 | 291 24| — | — XIX. | Phosphorver- ' giftung | ' a) vor der | | ' Vergiftung |32,5 |1,44 0,760| — _ 0,68 44 231 —| — | b) 4 Tag 10001 — |aesz| .— | 17 ” c) 5. Tag 10,4 |1,053 10,557 | — | — 0,496 |10,1/53 | — | — d) 6. Tag |, 6,8 0,756 0,381 | — | _ 0,375 |11,1)56 | — | — Hurfd B XX. Normal 149,5 |1,485 |0,95 | — | XXI. u 33,2 | 0,806 0,700 | — XXL. Hunger u. Phlorizin 0,540 | 3,0| 2,0 0,106 | 2,4 21 a) 6. Tag 15,4l0,785510279| — | — | 0476 | a9lı8| —| b) 8. Tag |27,210512|0369|l — | — | 01 | 10118 | —| Hund C. XXI. Normal 29,5 0,852 10,65 | — | — 0,227 | 281 21| —| — XXIV.| Hunger | u. Phlorizin | | 7. Tag |202l048510427| — | — | 0088 | 24al2ı| —| = XXV.| Hunger | 15. Tag |36,5|1,48010575I — | — | 03890 | 401 16 | —! — 1 1 Ir 0,566) 2 Über die Oxyproteinsäurefraktion des Harns. 437 Diesen übereinstimmenden Zahlen gegenüber wird der erste unserer Hundeversuche (Versuch XIII) mit gemischtem Hunde- harn unbekannter Provenienz, der eine viel niedrigere Zahl (1,1 Proz.) ergab, kaum ins Gewicht fallen können, und man wird einen Wert von rund 2 Proz. als Normalzahl für den Anteil der Oxyprotein- säuren an der Stickstoffausscheidung des normalen Hundes an- sehen dürfen. | Auch im Hunger, der in zwei Versuchen mit Phlorizin- vergiftung kombiniert wurde, zeigte dieses Verhältnis keine regel- mäßige Verschiebung. Der eine unserer Hunde reagierte aller- dings zweimal im Beginn einer Hungerperiode mit einem Anstieg der Prozentzahl des Oxyproteinsäurestickstoffs: Hund A «@ (Vers. XVD: ß (Vers. XVII): Ball)... . 3,1 Pros Normal tr % 2,1 Proz. 1. Hungertag . . . 24 „ 4. Hungertag . . . 44 „ 5. ; er A): dr % ad. N 7. 3 Bo Doch glich sich diese Differenz bei längerer Dauer des Hungerversuches wieder aus und war bei den beiden anderen Hunden überhaupt nicht zu beobachten. Hund B (Vers. XXI: Hund C (Vers. XXIV, XXV): Ben... MU EroOZr ,Normels green 2,KEroz. Hunger u. Phlorizin, 6. Tag 18 ,„ Hunger u. Phlorizin, 7.Tag 21 „ 2ER % Bet 105 Hunper, 19. La 1. uk 1:6 5: Der letztgenannte Versuch gab übrigens insofern ein anormales Bild, als die Barytfraktion in diesem Falle, wie der Kontrollversuch lehrte, eine erhebliche Menge durch die Phosphorsäurehydrolyse bei 150° als Ammoniak abspaltbaren Stickstoffs enthielt. Gegen die nächstliegende Annahme einer infolge ungenügender Reinigung zurückgebliebenen Beimengung von Harn- stoff spricht,. abgesehen von der Versuchstechnik, der negative Ausfall der Furfurolreaktion (deren Empfindlichkeit den Nachweis weit geringerer Harn- stoffmengen, als hier vorgelegen haben müßten, gestattet), gegen eine Ver- unreinigung mit Ammoniumsalzen der Umstand, daß Phosphorwolframsäure nur eine minimale, beim Kochen verschwindende Trübung erzeugt. An- scheinend ist also in dieser vorgeschrittenen Hungerperiode (15. Hungertag), vielleicht dem prämortalen Stickstoffanstiege entsprechend, ein abnormer, locker gebundenen Stickstoff enthaltender Harnbestandteil aufgetreten, der sich der Barytfraktion beigemengt hat. Sehr charakteristisch war das Verhalten des Harns bei der Phosphorvergiftung. Vom Beginne der Vergiftung bis zum Tode war ein allmählicher, relativer Anstieg sowohl des Oxyprotein- säurenstickstoffs als auch des Reststickstoffs bis auf nahezu das Dreifache des Normalwertes zu beobachten: 438 | Wilhelm Ginsberg, Oxyproteinsäuren-N Rest-N Normal... =... nr an ee 2,1 Proz. des Gesamtstickstoffs 4. Tag der Vergiftung... . 32 „ _ De a ’ ee 48... “ = A in h ONE Du R r Hinsichtlich der Oxyproteinsäuren haben bereits, wie erwähnt, Bondzynski und Gottlieb eine Vermehrung derselben bei der Phosphorvergiftung erwähnt. Ob es sich allerdings auch um eine absolute Vermehrung der Tagesausscheidung der ÖOxyproteinsäuren handelt, könnte nur durch eine quantitative Untersuchung des gesamten Tagesharns entschieden werden, auf welche wir aus versuchstech- nischen Gründen leider verzichten mußten. Der niedrige Stick- stoffgehalt der Harne unseres Hundes in den letzten Stadien der Phosphorvergiftung berechtigt zu Zweifel in dieser Hinsicht. Die Möglichkeit einer Verunreinigung der Fraktionen mit Harnstoff und Ammoniak ist hier. durch einen quantitativen Hydrolysen- versuch mit Phosphorsäure ausgeschlossen worden. Anhang. Versuch XXVII. Pferdeharn. 500cem normalen Pferdeharns nach der Methode B verarbeitet. Von 1150 cem Barytfällung werden 1000 cem abfiltriert. Der in Ätheralkohol unlösliche Rückstand wird zu 350 cem gelöst. 1. Gesamt-N: a) 5cem Harn = 86ccm !/, n-NH, = 0,1204 & 3 a) 1,0 ccm = 16,8ccm '/. a-NH, = 0,02352g N. (1000ccm Harn = 24g N bzw. 23,5g N.) 2. Barytfraktion-N: a) 10ccm Barytfraktion = 7,8cem Y,, n-NH, — 0,01092g N; b) 10cem = 7,2cem !/, n-NH, = 0,01008g N. (1000 ccm Harn = 0,879g N bzw. 0,8115 g N.) 3. Gesamt-Oxyproteinsäuren-N: 20ccm Barytfraktion = 8,8cem /ou-NH, = 0,01232g N. (1000cem Harn = 0,496 g N.) Versuch XXVII. Kaninchenharn. 130 cem normalen Kaninchen- harns werden wie oben verarbeitet. Von 400 cem Barytfällung werden 380 cem abfiltriert. Der in Ätheralkohol unlösliche Rückstand wird zu 60 cem gelöst. l. Gesamt-N: a) 5cem Harn = 12,6cem Y,n-NH, = 0,01764g N; b) 5eem = 13,8cem Y,,n-NH, = 0,01932g N. (1000 cem Harn = 3,53 g N bzw. 3,86g N.) 2. Barytfraktion-N: a) 5ccm Barytfraktion = 1,3cem Y. n-NH, 0,00182g N; b)5ccem = 1,5 cem Y.n-NH, = 0,0021g N. (1000ccm Harn 0,176g N bzw. 0,201g N.) 3. Gesamt-Oxyproteinsäuren-N: Bestimmung wegen der geringen Menge des Niederschlages nicht durchführbar. po EINRT- vu DrEEDLERN R $ t x | K Über die Oxyproteinsäurefraktion des Harns. 439 Versuch XXIX. Kaninchenharn. 205 ccm normalen Kaninchen- harns wie oben verarbeitet. Von 600 ccm Barytfällung werden 540 ccm ab- filtriert. Der in Ätheralkohol unlösliche Rest wird zu 300 ccm gelöst. 1. Gesamt-N: a) 5ccm Harn = 11,0cem '/,, n-NH, = 0,0154 g N; b) 5ccem = 11,2cem \Y., n-NH, = 0,01568g N. (1000 ccm Harn = 3,08g N bzw. 3,13g N.) 2. Barytfraktion-N: a) 20ccm Barytfraktion = 2,0cem 'Y., n-NH, 2000288 N; b) 20cem = 2,0cem '/., n-NH, = 0,0028g N.. (1000 ccm Harn —= 0,227 g N bzw. 0,227 g N.) 3. Gesamt-Oxyproteinsäuren-N: Aus demselben Grunde wie oben nicht quantitativ bestimmt. Versuch XXX, Gänseharn. Einer Gans wird der Mastdarm dicht an der Kloake unter streng aseptischen Kautelen und unter Vermeidung der Ureteren unterbunden. Das Tier bekommt reichlich Wasser und wenig Körnerfutter, zugleich jedoch zur Aufhebung der Peristaltik 0,003 g& Extr. opii. Als Käfig dient ein sehr geräumiges Präparatenglas, das oben durch ein weites Drahtgeflecht verschlossen wird. Nachdem der in der Kloake befindliche Kot abgegangen ist, wird die Gans in den Käfig gesetzt. Nach 2 Tagen wird das Tier aus dem Gefäß genommen und die am Boden befind- liche Masse und Flüssigkeit mit Wasser herausgespült und abgesaugt. Der größtenteils aus Harnsäure bestehende Niederschlag wird in Natronlauge gelöst, mit Salzsäure wieder ausgefällt, auf dem Saugfilter ausgewaschen, getrocknet und gewogen. Das Filtrat, das 1740 ccm beträgt, wird eingeengt und dann wie gewöhnlich behandelt. Von 740 ccm Barytfällung werden 550 ccm abfiltriert. Der in Ätheralkohol unlösliche Rückstand wird zu 220 cem gelöst. ö 1. «) Harnsäure gewogen: 4,072g C,H,N,O, = 1,357g& N; ß) Ge- BEN de Eiltrats = 0,4578 N; a) 20cem = 3,6ccm Y. a-NH, = 0,00504 & N; b) 20 ccm = 3,9cem '/,„n-NH, = 0,00546g N. (1740 ccm des Filtrats = 0,4385 & N bzw. 0,475g& N.) Gesamt-N des Gänseharns = 1,814 N. 2. Barytfraktion-N: a) 10ccm Barytfraktion = lcem Y. a-NH, = 0,0014& N; b) 1Ocem = 1ccm Y,. a-NH, = 0,0014g& N. (1740 ccm Filtrat — 0,04144g N bzw. 0,04144 g N.) 3. Gesamt-Oxyproteinsäuren-N: a)75 ccm Barytfraktion = 5,2ccm ED ZENB=0007288 N; b) 75cem:= 4,8ccm Y.„n-NH, = 0,00672g N: (1740 ccm Filtrat —= 0,0287 & N bzw. 0,0265 & N.) Zusammenfassung der Versuche XXVII bis XXX. zZ . (sesamt-N a T z E “ bee mann . 2: = + = a Oxy- 2 zZ Art 5 & 227 K%) Baryt- proteins.- Rest- 2 © S oo Rz N j N © 1) ee) ei N > | g g g R 8 Proz. s Proz. | Froz. y XXVI. Pferd 23,38 | 0,845 | 0,496 | 0,349 3.0 2.1 1,4 XXVII.| Kaninchen | 3,7 | 0,189 ? 2 5,1 ? ? XXX. ; 3:1: 11:0;227 ? u ? ? xXX| Gans | 1,81| 0,0414 | 0,0276 | 0,013 | 2,8 1,5 1,3 440 | Wilhelm Ginsberg, Die Harnfraktion der Substanzen der Oxyproteinsäurengruppe kommt demnach im Pferde- und Gänseharn ungefähr in der- selben relativen Menge vor wie im Hundeharn; auch für den Stoffwechsel des Kaninchens scheint im Hinblick auf die Größe der Barytfraktion der Oxyproteinsäuregruppe dieselbe Bedeutung zuzukommen, wenn dies auch infolge Materialmangels nicht streng bewiesen wurde. 5. Versuche zur Charakteristik der Substanzen der Oxyproteinsäuregruppe. Unsere nächste Aufgabe war es nunmehr, durch einige orien- tierende Versuche einer Aufklärung der chemischen Stellung der Substanzen der Oxyproteinsäuregruppe näher zu kommen. I. Dialysierbarkeit. 1. 50 ccm Barytfraktion von Versuch II (normaler Menschenharn) werden im Pergamentschlauch 8 Tage lang gegen destilliertes Wasser, das öfters gewechselt wird, dialysiert. 50cem = 2,6ccm Y.„n-NH, = 0,00364 g N. Es sind also von den in 50 ccm Barytfraktion enthaltenen 0,014 N 0,01036 g dialysiert, d. i. 74 Proz. 2. 50ccm der Barytfraktion von Versuch III (normaler Menschenharn) werden 5 Tage gegen destilliertes Wasser dialysiert und dann der Stickstoff des Schlauchinhalts nach Kjeldahl bestimmt. 50cem = 3cem Yu. n-NH, — 0,0042 g N. In 50 ccm der Flüssigkeit vor der Dialyse. . . 0,0528g N a = nach der Dialyse . . 0,0042, „ Differenz . . . 0,0486g N d. i. es sind in 5 Tagen von 0,0523g N 0,0486 g& N dialysiert, d. i. 92 Proz. 3. 5cem einer konzentrierten Lösung von Oxyproteinsäuren von be- kanntem N-Gehalt werden 4 Tage lang bei täglichem Wasserwechsel gegen destilliertes Wasser dialysiert. a) N-Gehalt der Lösung: lcem = 11,8 cem \/,, n-NH, = 0,01652g N; b) 1cem = 11,2cem Y„n-NH, = 0,01568g N; c) lccm = 11,5ccm Y.2- NH, = 0,0161 g N. (100 cem = 1,65 g N bzw. 157g N und 1,61 g N.) 100 com Barytfraktion = 1,6l1g& N (Mittelwert). b) N-Gehalt nach der Dialyse: 5cem = 1,4 ccm Y„ an-NH, = 0,001 96 x N. (100 cem Barytfraktion —= 0,039 & N, d. i. 2,4 Proz. des (Gesamt-N.) Die dialysierte Menge betrug sonach 97,6 Proz. 4. Ein weiterer Versuch wurde mit der Reststickstofffraktion aus- reführt, indem eine Barytfraktion (Versuch XXI) mit Quecksilberacetat unter Sodazusatz gefällt und das Filtrat nach Ermittelung seines Stickstoff- rehaltes der Dialyse unterworfen wurde. Nach fünftägiger Dialyse waren 95 Proz., im Parallelversuch 74 Proz. des Stickstoffs heraus diffundiert. Die Oxyproteinsäuren gehören sonach keineswegs zu den sehr schwer diffundierenden Substanzen und müssen sonach von der Über die Oxyproteinsäurefraktion des Harns. 441 adialysablen Harnfraktion, welche kürzlich von Sasaki!) und Savare?2) quantitativ untersucht worden ist, wohl unterschieden werden. Dagegen ist es nicht unwahrscheinlich, daß jene Harnfraktion, welche Abderhalden und Pregl3) durch mehrtägige Dialyse des Alkoholextraktes aus einer großen Harnmenge erhalten haben, zum Teil aus Oxyproteinsäuren bestanden hat. Denn wenn es z. B. einerseits unschwer gelingen wird, die Dialysierbarkeit von Peptonlösungen bei Versuchen mit kleinen Quantitäten derselben zu demonstrieren, so wird man doch, wenn man etwa eine große Peptonmenge mit einem Vielfachen ihrer Gewichtsmenge von Harnstoff und Harnsalzen mengt und dialysiert, nach kurzer Zeit einen seiner Hauptmenge nach aus Peptonen bestehenden Rück- stand im Dialysierschlauch vorfinden, da ja die Peptone immerhin viel langsamer diffundieren als ihre Begleiter. Eine analoge Be- trachtungsweise dürfte auch für die Oxyproteinsäuren gelten. U. Hydrolytische Spaltung. Schon mit Rücksicht auf den oben erwähnten Versuch von Abderhalden und Pregl, die bei der hydrolytischen Spaltung der schwer dialysablen Harnfraktion, wie bereits früher erwähnt, eine Reihe von Aminosäuren erhalten hatten, mußte der Versuch angestellt werden, ob auch die isolierten Oxyproteinsäuren bei der Säurehydrolyse Eiweißabbauprodukte liefern. Zu diesem Zwecke wurde eine größere Harnfraktion (etwa 15 Liter) im Vakuum bei 50° zum Sirup gedampft, dieser sodann nach der Methode B (S. 417) auf Oxyproteinsäuren weiter ver- arbeitet. Der durch Quecksilberacetat unter Sodazusatz aus der Barytfraktion gefällte Niederschlag wurde auf dem Saugfilter mit Wasser ausgewaschen, sodann durch mehrstündiges Kochen mit 20 proz. Salzsäure nach Zusatz von Zinnchlorür (zur Vermeidung der Melaninbildung) gespalten, die Flüssigkeit durch Eindampfen im Vakuum von der Hauptmenge der Salzsäure befreit, der Rück- stand in Wasser aufgenommen und durch frisch gefälltes Silberoxyd von der Salzsäure gereinigt, das Chlorsilberfiltrat durch Schwefel- wasserstoff von den Schwermetallen befreit und eingedampft. Aus dem wasserhellen neutralen Filtrat schied sich beim Einengen eine Kristallkruste ab, die, von der Mutterlauge abgetrennt und aus - “N. Dep Ze Q Q Q 442 | Wilhelm Ginsbereg,, verdünntem Ammoniak umkristallisiert, sich durch die typische Form der Kristalldrusen (Kugeln, aus radiär gestellten feinen Blättehen zusammengesetzt), die Lösungsverhältnisse, sowie das Verhalten beim Erhitzen (weißes Sublimat, Amylamingeruch) als Leucin erkennen ließ. Bei einem weiteren Versuche wurde, Bezug nehmend auf die Angaben Liebermanns!), festgestellt, daß in der hydrolysierten Oxyproteinsäurefraktion keine Schwefelsäure nachweisbar war, daß dieselbe sonach in unserem Falle keine Ätherschwefelsäure enthalten hatte. III. Diazoreaktion. Bondzynski und seine Mitarbeiter haben gezeigt, daß die Antoxyproteinsäure den beiden anderen ÖOxyproteinsäuren gegen- über durch ihre intensive Diazoreaktion (nach Ehrlich) aus- gezeichnet ist. Wir legten uns nun die Frage vor, ob denn die typische Diazoreaktion des Harns auf einen abnorm vermehrten Gehalt von Antoxyproteinsäure bezogen werden dürfe. Ich möchte hier auf die außerordentlich umfangreiche Literatur über die Diazoreaktion des Harnes nicht näher eingehen und be- snüge mich, in dieser Hinsicht auf die vortreffliche Zusammen- stellung von E. Zunz?) zu verweisen. Ich will nur hervorheben, daß, wie ich mich überzeugt habe, die drei für die Diazoreaktion in Betracht kommenden Reagenzien ein durchaus verschiedenes Verhalten zeigen. Es sind dies 1. das Ehrlichsche Reagens (Sulfanilsäure); 2. das Friedenwaldsche Reagens (Paramidoacetophenon) und 3. das Penzoldtsche teagens (kristallisierte Diazobenzolsulfosäure 3). Die Prüfung des Verhaltens der drei Oxyproteinsäuren gegen- über diesen Reagenzien ergab folgendes: Reaktion nach Ehrlich |Friedenwald| Penzoldt Antoxyproteinsäure . . . . + + + Oxyproteinsäure. . ... . - | — + Alloxyproteinsäure. . . . . — Z——. + “2, ’) Edgar Zunz, La Diazo-Röaction d’Ehrlieh I, Bulletin de l’Acad. Royale de med, de Belgique 1900; II, ebenda 1902. ”) Hinsichtlich Herstellung der Reagenzien und Ausführung der Re- aktionen vgl. die Angaben in der Abhandlung von Zunz, sowie die Original- mitteilungen der Autoren. Über die Oxyproteinsäurefraktion des Harns. | 443 Ferner die Untersuchung einiger Vergleichsobjekte: Proz. | Ehrlich |Friedenwald Penzoldt Traubenzucker : ee Ben. .:... Lösliche Stärke . . Femstol 2.2...” — Casein (Hammarsten) een. . +- beim Kochen u > | | & | + ee ea ee 8 Heteroalbumose . . . . Deuteroalbumose A SESIEISITIESWSEHN | 10 © | rn Pe er STE Ve ee ee Er | It++t++t+t++++ Be tete a =) > Der Be a ud = } =. B | | Es kann also, wie ein Blick auf die Tabellen lehrt, nur die Ehrlichsche Reaktion als charakteristisch gelten; die Frieden- waldsche Reaktion kommt auch den Eiweißkörpern und eiweis- artigen Substanzen, die Penzoldtsche überdies den Kohlehydraten zu. Die Ehrlichsche Reaktion bei richtiger Ausführung gelang mir aber nur mit Antoxyproteinsäure und mit „Diazoharnen“. Man könnte sich also sicherlich versucht fühlen, die klinische Diazoreaktion auf einen vermehrten Gehalt des Harnes an Antoxy- proteinsäure zurückzuführen, wenn einer solchen Auffassung nicht Bedenken entgegenstehen würden. Das eine derselben bezieht sich auf die Fällungsverhält- nisse. Das Chromogen der Diazoreaktion ist nach den überein- stimmenden Angaben von Ehrlich), Brieger und Clemens?) durch Bleiessig, nach Brieger?) sogar durch neutrales Bleiacetat aus dem Harn fällbar. Die Antoxyproteinsäure ist dagegen weder durch neutrales noch durch basisches Bleiacetat fällbar; allerdings kann etwas von derselben durch einen Bleiniederschlag mechanisch niedergerissen werden. ') Ehrlich und Brieger, Verhandlungen des Vereins für innere Medizin. Berlin, 16. Juni 1884. Deutsch. med. Wochenschr. 1884, 8. 1430. ?) Clemens, Verhandlungen des Kongresses für innere Medizin 1904, S. 458. ®) Brieger, Medizinische Woche 1900, 3. 6. 444 | Wilhelm Ginsberg, Das andere Bedenken gilt der von zahlreichen Autoren her- vorgehobenen Labilität der klinischen Diazoreaktion. Ich habe mich auch selbst gelegentlich davon überzeugt, daß z. B. Harne von Tuberkulösen, die unmittelbar nach der Entleerung die schönste Diazoreaktion zeigten, dieselbe bereits innerhalb weniger Stunden eingebüßt hatten. Für eine besondere Labilität der Antoxyprotein- säure liegt aber keinerlei Anhaltspunkt vor, es wäre denn, daß man an intramolekuläre Umlagerungen derselben, die sich den sonstigen Wahrnehmungen entziehen, denken wollte. Wir halten uns daher heute noch nicht für berechtigt, die klinische Diazoreaktion ohne weiteres zu der Antoxyproteinsäure in Beziehung zu bringen. IV. Fragen wir uns nunmehr zum Schlusse, indem wir die Gesaintheit der über die Oxyproteinsäuren vorliegenden Erfahrungen überblicken, welche physiologische und chemische Stellung den Substanzen dieser Gruppe zukommen dürfte, so ergibt sich folgendes: Trotzdem die Oxyproteinsäuren durch keine eigentlichen Eiweißreaktionen gekennzeichnet sind, wird man doch nicht fehl- gehen, wenn man sie als Eiweißabbauprodukte ansieht. Diese bereits von früheren Autoren ausgesprochene Anschauung wird durch den Nachweis, daß ihr Auftreten im Harn mit dem Eiweiß- zerfall parallel geht und daß bei ihrer hydrolytischen Spaltung Aminosäuren auftreten, gestützt. Wahrscheinlich ist nicht nur das von uns direkt nachgewiesene Leucin, sondern auch das Gemenge von Aminosäuren, das Abderhalden und Pregl!) durch Hydro- lyse der schwer dialysablen, alkohollöslichen Harnfraktion erhalten haben, wenigstens zum Teil auf diese Quelle zurückzuführen. Das eingehende Studium dieser Verhältnisse muß Gegenstand weiterer, mit größeren Mengen Ausgangsmaterials durchzuführender Versuche sein. Erst nach Gewinnung eines tieferen Einblickes in die hier vorliegenden Verhältnisse wird ein bestimmtes Urteil darüber möglich sein, ob wir es hier mit einem oder mehreren wohldefinierten Komplexen von konstanter Zusammen- ıg zu tun haben, die bestimmten, im Stoffwechsel schwer angreifbaren Gruppen des Eiweißmoleküls ent- setzuı sprechen, oder ob es sich etwa um variable Gemenge von Polypeptiden handelt, denen nur gewisse Gruppenreaktionen (Fällbarkeit durch Mercurisalze, Löslichkeit der Barytsalze in Wasser, Unlöslichkeit in Alkohol) gemeinsam sind und die je nach Le. Über die Oxyproteinsäurefraktion des Harns. 445 Individualität und physiologischen Begleitumständen stetig wech- selnde, der Verbrennung entgangene Bruchstücke des Eiweiß- moleküls darstellen. Zusammenfassung. 1. Es wurde eine Methode zur quantitativen Bestimmung jener Stickstofffraktion des Harns ausgearbeitet, welche die Gruppe der Oxyproteinsäuren umfaßt, d. i. jener Substanzen von saurem Charakter, welche durch Quecksilberacetat fällbar sind und in Wasser lösliche, in Alkohol unlösliche Barytsalze geben. 2. In den untersuchten normalen Menschenharnen entfielen 31 bis 5,0 Proz. des Gesamtstickstoffs auf die Oxyproteinsäure- fraktion.. Die Summe der Substanzen dieser Gruppe überwiegt ihrer Menge nach (der ungefähren Schätzung nach etwa 1!/, bis 3l/,g im Liter) die Menge sämtlicher anderer stickstoffhaltiger organischer Harnbestandteile, mit Ausnahme des Harnstoffs. 3. Auch unter pathologischen Verhältnissen hielt sich der in Form von Oxyproteinsäuren ausgeschiedene Stickstoffanteil annähernd innerhalb derselben Grenzen und erfuhr selbst bei be- trächtlicher Herabminderung der Gesamtstickstoffausscheidung keine auffallende Verschiebung. 4. Ein noch konstanteres Verhältnis fand sich beim Hunde, wo unabhängig vom Ernährungszustande und der Individualität normalerweise etwa 2,0 Proz. des Gesamtstickstoffs auf die Summe der Oxyproteinsäuren entfielen. Diese Relation erfuhr selbst im lange währenden Hunger keine dauernde und regelmäßige Ver- schiebung und deutet auf eine hochgradige Konstanz des Verhältnisses zwischen Eiweißzerfall und Oxyprotein- säurenausscheidung hin. 5. Bei der Phosphorvergiftung wurde übereinstimmend mit den Angaben von Bondzynski und Gottlieb eine erheb- liche Verschiebung dieses Verhältnisses zugunsten der Oxyprotein- säuren beobachtet. 6. Auch bei mehreren anderen Tiergattungen (Pferd, Kaninchen, Gans) fanden sich hinsichtlich der Größenordnung der Öxyproteinsäurefraktion ähnliche Verhältnisse wie beim Menschen und beim Hunde. 7. In der Fraktion der im Wasser löslichen, durch Alkohol fällbaren Barytsalze fand sich nach Beseitigung der Oxyprotein- säuren eine Stickstofffraktion („Reststickstoff“), die im normalen Menschenharn 0,7 bis 2,2 Proz., im Hundeharn 0,3 bis 2,1 Proz. 446 Wilhelm Ginsberg, Über die Oxyproteinsäurefraktion des Harns. des Gesamtstickstoffs betrug. Bei Phosphorvergiftung stieg dieser Rest bis auf 5,5 Proz. Der für gänzlich unbekannte Substanzen im normalen Menschen- und Hundeharn verbleibende Stickstoffrest ist nicht sehr beträchtlich. | 8. Die Substanzen der Oxyproteinsäuregruppe liefern bei der hydrolytischen Spaltung Leucin und wahrscheinlich auch andere Aminosäuren, dialysieren ziemlich leicht und sind als Eiweiß- abbauprodukte, vielleicht als Polypeptide zu betrachten. Wien, Juli 1907. XXYVI. Über die Beziehungen der Autolyse zur Zellverfettune. Von Dr. Paul Saxl. Ausgeführt unter Leitung des a. ö. Professors Dr. O. v. Fürth im physiologischen Institut der Wiener Universität. E: Seitdem die pathologischen Anatomen das Auftreten einer „fettigen Degeneration“ im Verlaufe zahlreicher Krankheitsprozesse und Vergiftungen kennen gelernt haben, ist die Frage, aus welcher Quelle das dabei sichtbar werdende Fett stamme, Gegenstand außerordentlich zahlreicher Untersuchungen geworden und galt insbesondere die Phosphorvergiftung von jeher als klassisches Objekt für Experimente auf diesem Gebiete. Nachdem lange Zeit die auf der V oitschen Fettbildungslehre basierende Vorstellung von einer Umwandlung des Zellproto- plasmas in Fett herrschend gewesen war und insbesondere durch die Versuche von Bauer, Leo, Polimenti u. a. ausreichend ge- stützt schien, haben es in neuerer Zeit eine Reihe von Ver- suchen, wie diejenigen von Athanasiu (in Pflügers Labora- torium), Taylor, Kraus und Sommer, vor allem aber die zahl- reichen Arbeiten Rosenfelds, sehr wahrscheinlich gemacht, daß es sich bei der Phosphorvergiftung gar nicht um eine Neubildung von Fett, vielmehr um eine Einwanderung desselben aus den im Organismus befindlichen Fettdepots handle!). !) Auf eine Wiedergabe der außerordentlich umfangreichen einschlä- gigen Literatur muß hier verzichtet werden und dürfte es in dieser Hin- sicht genügen, auf die ausführlichen Sammelreferate von Rosenfeld über Fettbildung in den Ergebnissen der Physiologie 1, 651 und 2, 50, sowie auf die betreffenden Abschnitte in der neuesten Auflage des Hammarsten- schen Lehrbuches (1907) zu verweisen. 448 Paul Saxl, Um so überraschender scheint auf den ersten Blick eine Mitteilung von Mavrakis!), dem es auf experimentellem Wege, an einer Kaninchenleber extra corpus, also unter Verhältnissen, wo von einer Fetteinwanderung gar keine Rede sein konnte, gelang, eine histologisch sehr deutlich nachweisbare Zellverfettung zu er- zeugen. Mavrakis zerrieb gelben Phosphor in Wasser und in- jizierte diese Aufschwemmung in die Vena portae der einem frisch getöteten Tiere entnommenen Leber. Dann legte er das Organ in Toluolwasser und beließ es 12 bis 24 Stunden lang im Brutschrank. An mit Osmium gefärbten Schnitten eines solchen Örganes sieht man in den Zellen zahlreiche kleinere und größere Fetttropfen, die besonders in den peripheren Teilen der Aecini liegen; einzelne Zellen sind ganz mit Fett erfüllt und erscheinen im Mikroskop als schwarze Flecken. Mavrakis deutet diesen Befund, den ich, wie ich vorausschickend bemerken möchte, be- stätigen Konnte, im Sinne eines Degenerationsvorganges, durchaus analog demjenigen, welcher sich bei der Phosphorvergiftung intra vitam vollzieht. „Die Steagotenesis“, sagt Mavrakis?), „die nach Vergiftung durch Phosphor auftrat, ist der Umwandlung des Zellenplasmas zuzuschreiben und wird dabei das Fett nicht etwa aus anderen Körperteilen zugeführt. Bekanntlich besteht das Proto- plasma der Zellen aus verschiedenen Elementen, unter denen das Albumin die erste Stelle einnimmt. Wir halten daher den Schluß für sehr berechtigt, daß ein großer Teil des Fettes durch Um- wandlung dieses Albumins erzeugt würde, zum mindesten aber in jenen Leberzellen, die ganz und gar in Fettzellen verwandelt waren.“ Es ergab sich nun zunächst die Frage, ob die in den Mavrakis schen Versuchen beobachtete Zellverfettung überhaupt auf einer Fettneubildung oder aber nur auf einer histologischen Sicht- barmachung des schon vorhandenen Fettes beruht). Eine derartige Sichtbarmachung von Fett in der Zelle ist auch schon von anderen Autoren und zwar bei der normalen Autolyse der Organe angenommen worden. So fand Zahn) in ') ©. Mavrakis, Untersuchungen über die Steatogenesis der Organe. Arch. f. Anat. u. Phys. 1904, S. 95. *) l. 06, 8. 9. », Vgl. auch Di Christine, Die ehemischen Veränderungen bei der fettigen Degeneration in Beziehung zu den anatomischen. Virchows Arch. 181, 509. ‘, Wilh. Zahn, Untersuchungen über das Vorkommen von Krankheits- keimen im Blute gesunder Tiere. Virchows Arch. 1884. ER Über die Beziehungen der Autolyse zur Zellverfettung. 449 aseptisch aufbewahrtem Blute freie Fetttröpfchen; Hauser!) sah Fett in Muskelfasern, Leber, Niere, Kraus?) in der Leber, Wentscher°) und Lindemann in den Epithelien des Rete Mal- pighi auftreten, wenn die genannten Organe der aseptischen Auto- lyse überlassen wurden. Kraus*) untersuchte nun das Äther- extrakt von Leberstücken in frischem Zustande und nach l4tägiger aseptischer Autolyse und fand keine Vermehrung desselben. Ebenso- wenig fand Rosenfeld’) mit seiner Alkohol-Chloroformextrak- tionsmethode eine Vermehrung des Fettes autolysierender Haut- stücke. Siegert®) bestimmte im Laboratorium Hofmeisters die höheren Fettsäuren in frischen und autolysierten Leberstücken und fand keine Vermehrung derselben. Auch sei der Beobachtung Fr. Müllers’) gedacht, der Fett in Tröpfchen bei der Autolyse der pneumonisch infiltrierten Lunge auftreten sah; seine chemischen Bestimmungen ergaben aber, daß das Fett nicht vermehrt war. Es sei hier endlich die von Heffter®°) konstatierte, von Leo und von Athanasiu®) bestrittene, von Waldvogel und Mette?) aufs neue behauptete Tatsache der Lecithinabnahme in der Leber phosphorvergifteter Tiere erwähnt. Waldvogel konnte bei Zusatz von sterilem Lebersaft zu Lecithin eine Abnahme des Lecithins und eine Zunahme der höheren Fettsäuren nachweisen; einen iden- tischen Vorgang fand er bei der aseptischen Leberautolyse. Diese Tatsache des Leecithin- bzw. des Protagonschwundes verwertete Fr. Müller zur Erklärung der „Fettdegeneration“, insofern aus Lecithin, Protagon usw. höhere Fettsäuren entstehen sollen, die sich mit Osmium färben, während Lecithin und Protagon keine Osmiumfärbung geben (Neubauer und Langstein 10). — Auf Grund ) A. Hauser, Über das Vorkommen von Mikroorganismen im leben- den Gewebe gesunder Tiere. Arch. f. experim. Path. 20 (1886). 2) Fr. Kraus, Über die in abgestorbenen Organen spontan eintreten- den Veränderungen. Arch. f. experim. Path. u. Pharm. 22 (1886). ®) Wentscher, Uber das Eigenleben menschlicher Epidermiszellen außerhalb des Organismus. Zieglers Beitr. 29 (1898). Er Eraus; |. c. °) G. Rosenfeld, Ergebnisse der Physiologie 1, 90 (1903). °) F. Siegert, Das Verhalten des Fettes bei der Autolyse der Leber. (Aus dem phys.-chem. Institut in Straßburg.) Diese Beiträge 1, 114. 7) Fr. Müller, zitiert nach G. Rosenfeld, Asher u. Spiro, l.e. ° ®) Zitiert nach Rosenfeld, Fettbildung, Asher u. Spiro, |. c. °) Münch. med. Wochenschr. 1906, S. 403; vgl. auch Waldvogel, Autolyse und fettige Degeneration, Virchows Arch. 77, 1 und Derselbe, Die durch Fermente bewirkte Umwandlung bei der fettigen Degeneration. Zeitschr. f. phys. Chemie 42, 200. ") Neubauer und Langstein, Versammlung d. Naturforscher und Ärzte 1903. Beitr. z. chem. Physiologie. X. 99 450 | Paul Saxl, dieser Tatsachen gehen Waldvogel und Mette!) soweit, Auto- lyse und echte Zellverfettung in jedem Falle zu identifizieren, während Friedrich Müller!) nur die Erscheinungen bei der Degeneration des Nerven, die Vorgänge bei der Rückbildung der Thymus, die Autolyse der Lunge und der Leukocyten in eine Linie stellt. Im Gegensatz zu den Angaben dieser Autoren, denen zufolge es sich bei der Autolyse um keine Vermehrung des Fettbestandes der Organe, sondern nur um ein Sichtbarwerden von bis dahin histologisch nicht sichtbarem Fett handle, behauptet Stolnikow 2) eine effektive Vermehrung des Fettes durch postmortale Fettbildung; Kotsowsky?°) gibt an, daß das Ätherextrakt von Leberstücken während der aseptischen Konservierung von 8 bis 10 Proz. auf 15 bis 20 Proz. steige. Von besonderem Interesse erscheint aber eine aus jüngster Zeit stammende Angabe von Hildesheim und Leathes®). Dieselben bestimmten Fett in frischen und autolysierten Leberstücken; sie fanden eine Zunahme der Fettsäuren während der Autolyse; diese Zunahme war beson- ders groß, wenn zu den autolysierenden Leberstücken Glykogen zugesetzt wurde; daraus schlossen die genannten Autoren, daß sich während der Autolyse aus Glykogen höhere Fett- säuren bilden. Es lag daher nahe, jene Zellverfettung, die Mavrakis als Zellinfiltration ansprach, mit der Autolyse in Zu- sammenhang zu bringen. Jedoch unterscheiden sich die histologischen Bilder der ge- wöhnlichen Autolyse und jener nach Phosphorinjektion in die Vena portae ganz bedeutend durch den der Schätzung nach ge- ringen Fettgehalt im ersten, die starke Verfettung im zweiten Falle; auch tritt diese spärliche histologisch wahrnehmbare Fett- zulage bei der normalen Autolyse erst nach mehrtägiger, wenn nicht mehrwöchentlicher Autolyse auf und ist so gering, dab Dietrich’) die Ähnlichkeit der mikroskopischen Bilder bei Autolyse und fettiger Degeneration bestreitet. Anders beim ET *) Stolnikow, Vorgänge in den Leberzellen, insbesondere bei Phosphor- vergiftung. Arch. f. Anat. u. Physiol., Phys. Abt., Suppl. 1 (1887). *) Kotsowsky, Jitudes sur les modifications des cellules dans leur mort lente. Arch. de sciences Biol. St. Petersbourg 1896. *, Hildesheim und Leathes, On the synthesis of higher fatty acids in the liver. Journal of physiol. 31 (1904). (Proc. Physiol. Soe. I.) ’) A. Dietrich, Experimente zur Frage der fettigen Degeneration. Münch. med. Wochenschr. 1904, S. 15, 10—12. Über die Beziehungen der Autolyse zur Zellverfettung. 451 Mavrakisschen Versuche, wo wir sehr reichlich Fett auftreten sahen. Nun hataber Jacoby!) im Straßburger physiologisch-chemischen Institute nachgewiesen, daß die Leber von mit Phosphor vergifteten Tieren stärker autolysiere als die normale. So war denn die Mög- lichkeit gegeben, daß der Phosphor, der im Mavrakisschen Versuche in die Leber injiziert wird, eine Steigerung der Autolyse bedinge. Wir haben uns daher, um eine Klärung der Sachlage zu er- zielen, folgende Fragen vorgelegt: l. Vermag Phosphor nicht nur intra vitam, sondern auch extra corpus mit Organen in Berührung gebracht eine SNIES rung autolytischer Vorgänge hervorzurufen?2). 2. Vollzieht sich bei der normalen oder durch Phosphor ge- steigerten Autolyse eine Neubildung von Fett bzw. höherer Fettsäuren? 3. Handelt es sich bei der „Fettdegeneration* in Mavrakis’ Versuch um eine tatsächliche Neubildung oder nur um Sichtbar- werden früher unsichtbaren Fettes? Es sei mir gestattet, im folgenden über die experimentelle Beantwortung dieser Frage zu berichten. 2. Die Steigerung der Autolyse durch Phosphorzusatz. Daß die Autolyse der Leberzellen beim phosphorvergifteten Tiere gesteigert ist, ist von Jacoby?) bewiesen worden. Er konnte schon unmittelbar post mortem eine Vermehrung des Amidstick- stoffs in der Phosphorleber nachweisen, die nach l4tägiger Auto- lyse noch weit beträchtlicher war. „Diese Befunde zeigen“, sagt Jacoby, „daß die Phosphorleber schon im lebenden Tiere eine Veränderung erfährt (Auftreten von Leucin und Tyrosin, Ver- !) Jacoby, Über die Beziehungen der Leber- und Blutveränderungen bei Phosphorvergiftung zur Autolyse. (Aus dem physiologisch-chemischen Institut zu Straßburg.) Zeitschr. f. phys. Chem. 30, 174 (1900). 2) Vgl. Jacobys (l. c., S. 177) Bemerkung: ... „Ferner wurde unter- sucht, ob die Anwesenheit von kleinen Mengen Phosphor die Wirkung des proteolytischen Fermentes steigert. Hauser hat den Einfluß zugesetzten Phosphors auf einige Fermente und synthetische Vorgänge untersucht, aber nur eine Störung der Hippursäuresynthese in der Niere durch Phosphor nachweisen können. In ähnlichen — vielleicht nieht genügend varlierten Versuchen — habe ich auf Zunahme der Ammoniakbildung durch Zusatz von Phosphor zu Leberfermentenlösungen geachtet, aber keine gefunden.“ N Jacoby, l. c. 99% 452 Paul Saxl, mehrung des leicht austreibbaren Stickstoffs), wie sie einem auto- lytischen Befunde entspricht. Die Vermutung, daß es sich um einen sehr ähnlichen, wenn nicht identischen Vorgang handelt, findet eine Stütze darin, daß die Phosphorlebern bei der Autolyse, wie die angeführten Versuche zeigen, eine besonders starke auto- lytische Ammoniakbildung aufweisen.“ Jacoby wies also eine Steigerung der Leberautolyse beim phosphorvergifteten Tiere nach, wobei er es wahrscheinlich machte, daß die gesteigerte Autolyse schon intra vitam einsetzt. Unsere Fragestellung lautete aber nunmehr: Steigert Phosphor, einem autolysierenden normalen Organ post mortem zugesetzt, die Autolyse? — Zur Beantwortung dieser Frage ließen wir gleiche Mengen von Organbrei oder Preßsaft mit und ohne Phosphorzusatz autolysieren und bestimmten die Zunahme des löslichen Stickstoffs. Die Versuche wurden folgendermaßen ausgeführt: Eine Leber wurde nach Entfernung der Gallenblase fein zerhackt; Portionen von je 3g wurden abgewogen, zwei Portionen sofort verarbeitet, vier für die Autolyse bestimmte Portionen mit je 30& physiologischer NaCl-Lösung versetzt, zu zwei Por- tionen je ein Stück gelben Phosphors hinzugefügt; sodann wurden alle vier Portionen mit dem gleichen Antiseptikum versetzt. Als solches ver- wendeten wir in den verschiedenen Versuchsreihen für je eine Portion Leber- brei: 0,5cem Toluol oder 30 eem 1 proz. Fluornatriumlösung (in diesen Por- tionen unterblieb der Zusatz von NaCl-Lösung), oder 0,5eem Toluol + 2cem Chloroform oder aber eine Jodoformemulsion, die ich nach der An- gabe von Vandervelde!) bereitete. Diese vier Portionen wurden in den ;rutschrank gestellt und jeden Tag umgeschüttelt; in den Toluolversuchen wurden täglich 0,5 cem Toluol nachgefüllt; nach mehrtägiger Autolyse wurde in diesen Portionen der lösliche Stickstoff bestimmt. Durch Züchtungs- versuche überzeugte ich mich wiederholt von der Sterilität der einzelnen Portionen. — Von Prebsäften nahm ich einige (5 bis 20) Cubikcentimeter und behandelte sie in gleicher Weise wie den Örganbrei. Die coagulablen Eiweißkörper wurden nach den Angaben E. Schle- singers?) beseitigt. Die einzelnen Portionen wurden bis zur deutlich sauren Reaktion mit einigen Tropfen Essigsäure und mit 1 cem einer 2 proz. Kalium- monophosphatlösung versetzt, zum Sieden erhitzt, auf dem Wasserbade auf 20cem eingedampft und dann filtriert. Im Filtrat wurde der Stickstoff nach Kjeldahl bestimmt. Aus den beiden Parallelbestimmungen wurden dann die Mittelwerte berechnet. Der Übersichtliehkeit halber sind nur diese in der folgenden Tabelle angeführt. ') A. J. Vandervelde, Über die Anwendung von Antiseptieis bei Untersuchungen über Enzyme. Biochem. Zeitschr. 3, 2/4, S. 315. ”) Eugen Sehlesinger, Untersuchungen über die Abhängigkeit der autolytischen Prozesse von physiologischen und pathologischen Verhältnissen. (Aus dem physiologisch -chemischen Institut in Straßburg.) Diese Beiträge 4, 87 (1904). Über die Beziehungen der Autolyse zur Zellverfettung. 453 L 7 2 Löslicher Zunahme 4 a) 'S | Stickstoffing | des löslichen = ö 5 = SE Sr Stickstoffs z Organbrei 2 =3 Anti- Er k E ing E CHE = septikum = = = = ee, E | = 2 a8. 2 55% SE A | Tage = 2 F 2 SG z s Kaninchenleber 3 | 0,016 Toluol 4 | 0,021 | 0,041 || 0,005 | 0,025 Rinderleber 3 0,010 5 2 | 0,024 | 0,039 || 0,014 | 0,029 Schweineleber 3 | 0,018 a 3 || 0,025 | 0,039 || 0,007 | 0,021 t | Katzenleber 3 | 0,017 r 6 | 0,074 | 0,082 || 0,057 | 0,065 5 \ Kaninchenleber 3 | 0,007 | ° Toluol 2 || 0,011 | 0,022 || 0,004 | 0,015 | —+- Chloroform ba # 3 | 0,007 = 10 || 0,024 | 0,025 || 0,017 | 0,018 5 ” 3 | 0,007 | I1proz. FlINa- 6 | 0,025 ! 0,028 || 0,018 | 0,021 Lösung 3 | 0,011 3 4 | 0,024 | 0,029 ||. 0,013 | 0,017 We 3 | 0,007 Jodoform- 2 | 0,041 | 0,043 ||. 0,034 | 0,036 Preßsaft ine Kaninchenleber |— | — Toluol 3 || 0,014 | 0,009 — — | —- Chloroform ) R 10.010 S 3 || 0,015 | 0,019 || 0,005 | 0,009 | | Kaninchenmuskel | — | 0,009 > 3.170.014, 087 0,005 | 0,008 E — | 0,022 ” 3 || 0,0384 | 0,038 |: 0,012 | 0,016 Diese Versuche zeigten, insoweit Toluol als Antiseptikum zur Anwendung kam, übereinstimmend eine Steigerung der Autolyse durch Phosphorzusatz. Diese Steigerung beträgt in den oben an- geführten Versuchen 14 bis 400 Proz. der bei normaler Autolyse gefundenen Zunahme des löslichen Stickstoffs. Daß dieselbe im Beginn der Autolyse am stärksten ist, erkennt man deutlich im Versuch 5 und 5a. Nach zweitägiger Autolyse zeigen sich große Differenzen zwischen Autolyse mit und ohne Phosphorzusatz. Nach zehntägiger Autolyse ist diese Differenz fast verschwunden. Bei den Versuchen unter Zusatz von Fluornatrium, sowie bei den Preßsäften, die nur eine sehr schwache Autolyse zeigten, war nur eine geringe Steigerung der Autolyse durch Phosphor zu erzielen. Eine sehr bedeutende Steigerung der Autolyse erhielten wir mit einem Organpulver, das von Herrn Dozenten W. Wiechowsky!) ') W. Wiechowsky, Eine Methode zur chemischen und biologischen | Untersuchung überlebender Organe. (Aus dem pharmakologischen Institut 1% der deutschen Universität in Prag.) Diese Beiträge 9, 5/7, 8. 232. E | | . 454 Paul Saxl, im Prager pharmakologischen Institut nach seiner Methode zur Untersuchung überlebender Organe bereitet und uns in liebens- würdigster Weise zur Verfügung gestellt worden war. Versuch 13. enthält löslichen Stickstoff: Normale Leber (pulverisiert) 2g .... . 0,021 g Dieselbe Menge al riefen Leber EN Funflägiger Autolyse ... . : 0,023 8 Dieselbe Menge Der ae FEN füntiägagek Autolyse mit Phosphorzusatz ..... 0,049 & Demnach Zunahme des löslichen Stiekstoffs Bar orale Autolyse .... 0,007 g Demnach Zunahme des löslichen Stickstoffs da Dhomnhi autolyB6 ... #0, ara 21 Te 6 en Sn il Fr Fa So finden wir also, daß Phosphor, zu autolysierenden Organen zugesetzt, die Autolyse steigert: Da nach den übereinstimmenden Angaben von Wiener!) und Baer und Loeb) geringe Säuremengen die Autolyse fördern, läge es vielleicht nahe, diese Steigerung auf die durch langsame Oxydation des Phosphors in der Autolysenflüssigkeit entstehenden kleinen Phos- phorsäuremengen zu beziehen. Ob diese oder aber eine dem Phosphor eigentümliche Wirkung auf das autolytische Ferment den beobachteten Erscheinungen zugrunde liegt, vermag ich vorder- hand nicht zu entscheiden. 3. Autolyse und Fettbildung. Zur Prüfung der Frage, ob bei der Autolyse eine Neubildung von höheren Fettsäuren erfolgen könne, gingen wir von der An- nahme aus, daß, wenn überhaupt bei der Leberautolyse eine Fett- bildung stattfindet, jedenfalls bei der gesteigerten Autolyse der Leber eines phosphorvergifteten Tieres (Jacoby°) oder bei der Erhöhung derselben durch postmortalen Phosphorzusatz eine Fett- bildung in größerem Umfange stattfinden dürfte. — Einzelnen auto- Iysierenden Portionen wurde überdies einprozentige Zuckerlösung zugesetzt, um die oben erwähnte Angabe von Hildesheim und ) H. Wiener, Über den Einfluß der Reaktion auf autolytische Vor- günge. (Aus dem pharmakologischen Institut der deutschen Universität in Prag.) Zentralbl. f. Physiol. 19, 349. °) J,. Baer und A. Loeb, Über die Bedingungen der autolytischen Eiweißspaltungen in der Leber. Arch. f. experim. Path. u. Pharm. 53, 1. ”) 1:6 Über die Beziehungen der Autolyse zur Zellverfettung. 455 Leathes!), derzufolge Glykogenzusatz die Fettbildung bei der Autolyse steigere, einer Nachprüfung zu unterziehen. (Ich setzte statt Glykogen Zucker zu, da ja die autolysierende Leber durch ihr diasta- tisches Ferment ohnedies Glykogen sehr schnell in Zucker ver- wandelt.) Methodik der Fettbestimmung. Schon Siegert?) betonte, daß es sich bei der Frage der Fettneubildung nur um die Neu- bildung von höheren Fettsäuren handeln könne. Daß es bei der Autolyse zur Neubildung niederer Fettsäuren, wie Bernsteinsäure, Rechts- und Linksmilchsäure komme, wurde von Magnus-Levy?) nachgewiesen. Siegert?) bestimmte die höheren Fettsäuren, indem er nach Verseifung des Ätherextrakts dieselben aus der wässerigen Seifenlösung durch Mineralsäuren abschied, abfiltrierte und zur Wägung brachte. In den folgenden Versuchen wurde zur Bestimmung der gesamten Fettsäuremenge die Methode von Liebermann und Szekelyt) ver- wendet. Diese Methode erschien uns deswegen besonders geeignet, weil dabei nicht nur jene Fettsäuren, die als Neutralfette, Seifen und Fettsäuren in der Leber enthalten sind, ermittelt, sondern weil auch die Lecithine, Protagone, Jekorine usw. mit Sicher- heit aufgespalten und die darin enthaltenen Fettsäuren bestimmt werden. 5g feuchter Substanz werden in einem von den Autoren für diese Zwecke angegebenen Kolben mit 30 ccm einer 50 proz. Kalilauge eine halbe Stunde lang gekocht, nach dem Erkalten mit 30 ccm Alkohol (97 proz.) ver- setzt, abermals durch zehn Minuten gekocht, 100 ccm einer 20 proz. Schwefel- säure bis zur stark sauren Reaktion unter beständiger Kühlung zugesetzt, sodann 50ccm Petroläther hinzugefügt und gut durchgeschüttelt.e Nach Zusatz von soviel konzentrierter Kochsalzlösung, daß die Oberfläche der wässerigen Flüssigkeit eine bestimmte am Kolben angebrachte Marke er- reicht, läßt man den Petroläther absetzen, hebt 20 ccm ab, fügt 40 ccm säure- freien Alkohol (97 proz.) und l1ecm einer einprozentigen Phenolphtaleinlösung hinzu und titriert mit \/,, n-alkoholischer Kalilauge. Nach der Titration wird die Flüssigkeit in ein 80 cem fassendes Wägegläschen übertragen, der Alkohol und Petroläther auf dem Wasserbade verjagt und das Wägegläschen mit dem Rückstande nach einstündigem Verweilen im Trockenschranke ge- wogen. Die Berechnung der gesamten Fettsäuremengen erfolgt dann aus den beiden erhaltenen Werten: dem Titrations- und Wägewert. ") 1.0, ie. ») Magnus-Levy, Über die Säurebildung bei der Autolyse der Leber. Diese Beiträge 2 (1902). *) Liebermann und Szekely, Eine neue Methode der Fettbestimmung in Futtermilch, Fleisch, Koth usw. Pflügers Arch. 72 (1898). 456 Paul Saxl, Nach dieser auch von Tangl und Weiser!) erprobten Methode wurde’ die Gesamtmenge ätherlöslicher Säuren, also sowohl höhere als auch niedere Fettsäuren bestimmt. | Nr Um eine gesonderte Bestimmung der höheren Fett- säuren zu erzielen, auf die es uns ja zur Entscheidung der Frage der Nenbildung von Fett bei der Autolyse ankam, haben wir die beschriebene Methode in folgender Weise modifiziert: Der nach Ausführung der Liebermann-Szekelyschen Methode zurück- bleibende Petrolätherrückstand wird im Wägegläschen in 1/,o n- Natronlauge gelöst, sodann Salzsäure zugesetzt, bis die durch das Phenolphtalein bedingte Rotfärbung verschwindet; durch die Salz- säure werden die Fettsäuren freigemacht und- schwimmen _als Tropfen und Flocken in der Flüssigkeit; diese werden mit Hilfe eines kleinen Filterchens abgetrennt und das Filter sorgfältig nachgewaschen, bis das Waschwasser neutral reagiert. Sodann wird das Filter an der Luft getrocknet, hierauf Äther durch das Filter hindurch in das Wägegläschen gegossen (wobei dieser mit größter Leichtigkeit die Fettsäuren aufnimmt), das Filter nochmals mit Äther durchgespült, der Äther verjagt und der nunmehr aus- schließlich aus höheren, im Wasser unlöslichen Fettsäuren be- stehende Rückstand gewogen. Trotzdem bei den zahlreichen Manipulationen Verluste nicht ganz zu vermeiden sind und diese bei den hier in Betracht kom- menden kleinen Fettmengen (wie Kontrollproben mit abgewogenen kleinen Quantitäten ergaben) bis 15 Proz. ausmachen können, glaubten wir dennoch für unsere Zwecke, um eine Irreführung durch niedere Fettsäuren zu vermeiden, dieser Methode vor anderen den Vorzug geben zu sollen. Versuch 14. Ein Kaninchen wurde durch tägliche Injektion von lccm einer ein- prozentigen Phosphoremulsion im Laufe von vier Tagen vergiftet. Die Leber zeigte hochgradige Verfettung. In zwei Portionen zu 5g wurde das Fett sofort bestimmt. Vier Portionen zu 5g wurden zu einem feinen Brei zer- sehnitten und zerrieben, sodann mit 50cem physiologischer NaCl-Lösung, 0,5 cem Toluol und 3cem Chloroform und zwei Portionen überdies mit 1g Traubenzucker versetzt; die vier Portionen wurden in gut verschlossenen Pulvergläsern zur Autolyse in den Brutschrank gestellt und nach drei- bzw. zehntägiger Autolyse deren Fettgehalt bestimmt. Die Pulvergläser wurden täglich mit 0,5cem Toluol nachgefüllt und umgeschüttelt. Die einzelnen Portionen ergaben folgenden Fettgehalt: ')F. Tangl und Weiser, Einige Fettbestimmungen nach der Lieber- mannschen Untersuchungsmethode. Pflügers Archiv 72, 361. Über die Beziehungen der Autolyse zur Zellverfettung. 457 (Gesamtgehalt an Fettsäuren Höhere Je 5 & Leber enthielten: Titrationswert in | Gewogen als Fettsäuren Cubikeentimetern | \, . F In ’& Yo n-Kalilauge Seifen in g ER ae 19,0 0,570 0,310 re 18,5 0,495 0,265 nach dreitägiger Autolyse ohne | ekerzusatz" ! . ..: 0». 18,0 0,408 0,245 nach dreitägiger Autolyse mit mekerzusatz’ . ........» 22,0 0.550 0,300 nach zehntägiger Autolyse ohne | eerzusatzr...n. 420... 13,9 0,375 0,195 nach zehntägiger Autolyse mit zuelezusatz- . 5. u. 2. 29,5 0,505 0,220 Versuch 15. Dieselbe Versuchsanordnung wie in Versuch 14. Jedoch wurden statt physiologischer Natriumchloridlösung und Toluolchloroform in dieser Ver- suchsreihe 50 cem einprozentiger Fluornatriumlösung zugesetzt. | Gesamtgehalt an Fettsäuren Höhere Je 5g Leber enthielten Titrationswert in | Gewogen als Fettsäuren Cubikcentimetern h £ ın & lo n-Kalilauge Seifen in g i se... BERN 22,0 0,465 0,150 en a A a | 23,5 I. : 0,425 0,190 nach siebentägiger Autolyse ohne | | Zuckerausatz -. . . .. el, 19,9 0,265 0,170 2 | 13,5 0,270 0,175 nach siebentägiger Autolyse mit Zuekerzusätz" . . ...... 13,5 0,255‘ 0,185 1 | 14,0 0,285 | 0,180 Versuch 16. ‘Einem frisch getöteten Kaninchen wurde die Leber entnommen, fein zerhackt, der Brei in Portionen von je 5g abgewogen und in zwei Portionen der Fettgehalt . sofort bestimmt. Vier Portionen wurden mit je 50 cem physiologischer NaCl-Lösung, 0,5 cem Toluol und 3cem Chloroform und zwei derselben — um eine Steigerung der Autolyse zu bewirken — außerdem mit einem Stück gelben Phosphors versetzt. Alle vier Portionen wurden in den Brutschrank gestellt, täglich mit 0,5cem Toluol versetzt und umgeschüttelt und nach dreitägiger Autolyse in bezug auf ihren Fettgehalt analysiert. 458 Paul Saxl, (Gesamtgehalt an Fettsäuren Hakas Je 5g Leber enthielten: Titrationswert in | Gewogen als F ettsäuren | Cubikeentimetern ® = ın & Y/ıo n-Kalilauge Seifen ıng frisch 3... 20, 9,0 0,205 0,090 frisch! „nd: 1... 2 Te I a 9,5 0,225 0,110 nach dreitägiger Autolyse | 9,0 0,215 0,100 deagleiohen "Wa 9,0 0,205 0,105 nach dreitägiger Autolyse mit | Phosphorzusatz ..... . 10,0 0,275 0,135 desgleichen la | 9,5 0,225 0,125 Abgesehen von Schwankungen, die innerhalb der Fehlergrenze liegen, zeigen die in den obigen Versuchen angeführten Zahlen, daß auch bei der durch Phosphorvergiftung bedingten oder durch postmortalen Phosphorzusatz herbeigeführten Steigerung der Leberautolyse keine deutliche Vermehrung höherer Fettsäuren stattgefunden hat und daß auch Zucker- zusatz zur autolysierenden Leber phosphorvergifteter Tiere keine solche herbeizuführen vermochte. 4. Fettbestimmungen in der nach Mavrakis behandelten Leber. Versuchsanordnung. Um die von Mavrakis beschriebene Verfettung zu erzielen, hielt ich mich im Wesentlichen an die von diesem Autor angegebene Versuchsanordnung. Einem frisch getöteten Kaninchen wurde die Leber entnommen, ein Stück abgeschnitten und in den zugehörigen Pfortaderast eine Aufschwem- mung von Phosphor in Wasser injiziert. Mavrakis stellte sich eine solche Aufschwemmung durch Zerreiben eines Stückes gelben Phosphors in Wasser her. Ich brachte ein solches Stück unter Wasser bei 45° zum Schmelzen und schüttelte dann kräftig; dabei zerstäubt der Phosphor und bleibt auch bei Zimmertemperatur in kleinen und kleinsten Partikelehen in dem mit gelöstem Phosphor gesättigten Wasser verteilt. Eine derartige Aufschwem- mung injizierte ich nun auf dem Wege des Pfortaderastes, stach außerdem noch an einigen anderen Stellen mit der Pravazspritze ein und injizierte, wodurch das Leberstück gründlich mit Phosphor imprägniert wurde. Das- selbe wurde sodann in physiologische Kochsalzlösung gelegt und in den Brutschrank gestellt. Gleichzeitig wurden Vergleichsstücke derselben Leber aufgestellt, die einfach mit physiologischer. Kochsalzlösung injiziert worden waren, Nach 24 bis 48 Stunden wurden die Stücke dem Brutschranke ent- nommen, kleine Proben abgeschnitten, in einprozentige Osmiumlösung ein- relert, mit Wasser, Alkohol von steigender Konzentration und Xylol behan- delt, in Paraffin eingebettet und sodann geschnitten. Man sieht dann an = EN EEE Über die Beziehungen der Autolyse zur Zellverfettung. 459 den mit Phosphor behandelten Stücken jene ausgedehnte Zellverfettung, wie sie Mavrakis beschrieben hat. In der Vergleichsprobe sind nur ganz spär- liche, durch Osmium schwarz gefärbte Punkte zu sehen. Um mich aber in den Versuchen gegen den Eintritt von Fäulnis un- bedingt zu schützen, versetzte ich das Phosphorwasser und ebenso die physio- logische Kochsalzlösung, in die die Leberstücke gelegt werden, von vorn- herein mit Toluol; oder ich schwemmte den Phosphor in einprozentiger Fluornatriumlösung auf und verwendete statt der physiologischen Kochsalz- lösung dieselbe Fluornatriumlösung, in die ich die Leberstücke einlagerte. Wie ich mich wiederholt überzeugen konnte, hindern diese Antiseptica das Auftreten des histologischen Bildes nicht. — Die Vergleichsstücke wurden gleichfalls mit physiologischer Kochsalzlösung + Toluol oder mit Toluol sorgfältig durchgespült. — Wiederholt wurden aerobe und anaerobe Züch- tungsversuche angestellt, die stets negativ ausfielen. Nachdem ich mich auf diese Weise von dem Auftreten des von Mavrakis beschriebenen histologischen Bildes überzeugt hatte, wurde mit den im histologischen Sinne verfetteten und in den nicht verfetteten Portionen Fettbestimmungen ausgeführt. Dabei war die Versuchsanordnung folgende. Einem eben getöteten Kaninchen wurde die Leber entnommen und nach Entfernung der Gallen- blase in drei Stücke zerschnitten, womöglich so, daß bei zwei Stücken ein Pfortaderast erhalten blieb. Alle drei Stücke wurden sorgfältig gewogen. Eines sofort auf seinen Fettsäuregehalt geprüft; eines mit Phosphor- aufschwemmung (wie oben geschildert), eines mit Toluolkochsalzlösung bzw. Fluornatriumlösung injiziert und auf 24 bis 48 Stunden in den Brutschrank gestellt. Nach dieser Zeit wurden von diesen Leberportionen kleine ge- wogene Stückchen abgeschnitten und zur histologischen Untersuchung ver- wendet. Im Rest wurden die Fettsäuren bestimmt. Die Fettsäurebestimmung wurde ebenso wie in den Versuchen 12 bis 15 ausgeführt. Zunächst bestimmte ich den Gesamtgehalt an Fettsäuren nach Liebermann und Szekely. In dem so gewonnenen Petrolätherextrakt wurden dann noch die höheren Fettsäuren bestimmt. — Da ich es hier mit größeren Organmengen zu tun hatte, verringerten sich die im vorigen Kapitel erwähnten Versuchsfehler um ein Wesentliches. Versuche Nr. 17, 18, 19 und 20. Ein Stück Kaninchenleber wurde frisch auf seinen Fettgehalt unter- sucht, eines mit Toluolwasser, eines mit einer Aufschwemmung von Phos- phor in Toluolwasser injiziert (Versuche 17 u. 18) oder aber das Toluolwasser durch einprozentige Fluornatriumlösung ersetzt (Versuche 19 u. 20). (Tabelle auf folgender Seite!) Diese Versuche zeigen übereinstimmend, daß eine außerhaib der Fehlergrenze liegende Vermehrung der höheren Fettsäuren bei der durch Phosphorinjektion erzeugten Zellverfettung nicht statt- findet. Die Annahme von Mavrakis, daß es sich bei der von ihm beschriebenen Zellverfettung um eine Fettneubildung aus 460 Paul Saxl, Versuchs-Nummern 3 | Gesamtgehalt Auf 10 en en Be BT | ? esamtza nn... : S Fettsäuren = an Fettsäuren 5 oo Zustand Histo- rg ® zz Tue E53 der | soeincker SsS|agg 0% ses | 8 Fe: ;® | OBRSHPE Te IE | | ia a ne ke = Organe | Befund sales) 3a|l2. |E353|5,| MR > ee) Se ns - = — © | 82: 38H E2ecel<>2B ern 5 | ZE| & a5) SH 5 frisch — — | 10,5 | 0,240 | 0,130 | 20,1 | 0,480 | 0,260 11 nach zweitägiger — steril | 22,8 | 0,494 | 0,240 | 22,6 | 0,449 | 0,218 Autolyse 11 do., — steril | 22,0 | 0,448 | 0,248 | 20,0 | 0,401 | 0,226 Phosphor inji- ziert 5), frisch | — — 10,9 | 0,230 | 0,115 | 20,0 | 0,418 | 0,210 8 nach eintägiger | keine steril | 15,4 | 0,345 | 0,165 19,2 | 0,431 | 0,206 Autolyse | Verfettung I) do., deutlich ver- | steril | 16,0 | 0,365 | 0,180 | 20,0 | 0,456 | 0,225 Phosphor inji- | fettet ziert 10 frisch - — 13,8 | 0,390 | 0,275 13,8 | 0,390 | 0,275 10 nach zweitägiger — — 16,3 | 0,420 | 0,268 16,3 | 0,420 | 0,268 | Autolyse 20: | do., — _ 28,0 | 0,360 | 0,650 | 14,0 | 0,430 | 0,310 Phosphor inji- ziert | 10% frisch — — | 17,0 | 0,544 | 0,278 9,6 | 0,311 | 0,16 17'/, | nach viertägiger ' spärlich ver- | steril 17,2 | 0,560 | 0,275 9,7 | 0,319 | 0,108 Autolyse fettet | 35"/, do., ‚ sehr starke | steril| 40,2 | 1,135 | 0,650 | 11,3 | 0,319 | 0,1 Phosphor inji- | Verfettung ziert | Eiweiß handle, wird daher hinfällig. Es findet keine Fett- neubildung, sondern nur eine Sichtbarmachung des früher nicht wahrnehmbaren Fettes statt. Schon oben wurde auf die Analogie des Sichtbarwerdens von Fett bei der gewöhnlichen Auto- Iyse und bei den durch Phosphor gesteigerten in den Mavrakis- schen Versuchen hingewiesen. Es erscheint daher die Annahme berechtigt, daß es sich in den Mavrakisschen Versuchen um eine durch die Gegenwart von Phosphor gesteigerte Autolyse handelt, die zu einer gesteigerten Sichtbarmachung des Zellfettes führt. Ob dieser Vorgang zu der Verfettung bei in irgendwelcher Beziehung steht, intravitaler Phosphorvergiftung mar dahingestellt bleiben. Über die Beziehungen der Autolyse zur Zellverfettung. 461 Zusammenfassung. l. Gelber Phosphor, Organen postmortal zugesetzt, steigert die Autolyse derselben. 2. Bei der Autolyse findet, entgegen den Angaben der ein- gangs erwähnten Autoren, keine Neubildung höherer Fett- säuren statt; sie ist auch bei der gesteigerten Autolyse von Or- ganen phosphorvergifteter Tiere selbst nach Zuckerzusatz nicht nachweisbar. Ebensowenig konnte bei der durch postmortalen Zusatz von Phosphor bedingten Steigerung der Autolyse eine Neubildung von Fett nachgewiesen werden. 3. Es gelingt durch Injektion einer Aufschwemmung von Phosphor in Toluolwasser oder in einer einprozentigen Fluor- natriumlösung in einen Pfortaderast einer herausgenommenen Leber eine histologisch nachweisbare Zellverfettung zu erzielen, die mit dem mikroskopischen Bilde der Fettinfiltration bei Phosphor- vergiftung große Ähnlichkeit aufweist (Mavrakis). Diese Zell- verfettung geht ohne chemisch nachweisbare Fettvermehrung ein- her; es handelt sich daher nur um ein histologisches Sichtbar- werden von schon vorhandenem Fett und dürfte dieser Vorgang mit der durch die Anwesenheit von Phosphor bedingten gesteigerten Autolyse in Zusammenhang stehen. Wien, Juli 1907. XXVI. Ein Beitrag zur Methodik der Versuche über Fett- resorption aus isolierten Darmschlingen. Von Dr. Otto von Fürth, a. ö. Professor für medizinische Chemie an der Wiener Universität, und Dr. Julius Sehütz. 1. Im Anschlusse an frühere Untersuchungen !), die wir über die Wirkung der Galle und ihrer Bestandteile auf das Pankreassteapsin ausgeführt hatten, sind wir zu der Frage gelangt, ob der bekannte Einfluß der Galle auf die Resorption der Fette ebenso auf ihren (Gehalt an gallensauren Salzen bzw. auf die Cholsäurekomponente zurückzuführen sei, wie wir dies seinerzeit für ihre Wirkung auf die Fettspaltung gezeigt hatten. Nun stehen bekanntlich für quantitative Versuche über Fett- resorption im Darme im wesentlichen drei Wege offen: Der Aus- nutzungsversuch per os verabreichter Nahrung, das Anlegen einer permanenten Darmfistel und endlich die Einführung bekannter Fettmengen in abgebundene Darmschlingen. Da es uns vor allem darum zu tun war, die einzelnen Sekrete des Verdauungstraktes (Magensaft, Galle, Pankreassekret, Darmsaft) in ihrer getrennten Wirkung auf die Fettresorption zu studieren, konnten Fütterungsversuche für uns nicht weiter in Betracht kommen und wir hatten nur die Wahl zwischen Versuchen mit permanenten Darmfisteln oder mit abgebundenen Darmschlingen. Auf die großen Übelstände der ersteren hat Bleibtreu?) 1) 0. v. Fürth und J. Sehütz, Über den Einfluß der Galle auf die fett- und eiweißspaltenden Fermente des Pankreas. Diese Beiträge 9, 28 (1906). °), M. Bleibtreu, Zur Methodik der Untersuchungen der Fettresorption im Darme. Deutsche mediz. Wochenschr., 2. August 1906, S. 1233. O. v. Fürth u. J. Schütz, Ein Beitrag zur Methodik der Versuche usw. 463 kürzlich hingewiesen und namentlich hervorgehoben, daß beim Ausspülen einer Thiry-Vella-Fistel leicht ein Teil der Fettsubstanz in Form eines zähen Schleimes an der Darmwand haften bleibe und so unter Umständen eine viel größere Resorption vortäusche, als tatsächlich vorhanden war. Wir haben es daher vorgezogen, an abgebundenen Darm- schlingen zu arbeiten und haben eine größere Zahl von Versuchen mit Neutralfetten, Fettsäuren und Seifen mit und ohne Zusatz von Galle oder Pankreaspreßsaft in der Art ausgeführt, daß wir je zwei Vergleichsproben gleichzeitig in zwei benachbarte isolierte Darmschlingen einer Katze einführten. Wie wir gleich bemerken möchten, hat die Methode unsere Erwartungen nicht voll erfüllt und sich nicht in dem Maße, wie wir es gehofft hatten, zur Beantwortung unserer Fragestellung geeignet erwiesen. Wir glauben aber dennoch, daß eine kurze Mitteilung unserer Versuchsergebnisse nicht nutzlos und vielleicht geeignet sein dürfte, den auf diesen und benachbarten Gebieten arbeitenden Fachgenossen manchen Umweg und Zeitverlust zu er- sparen. Zunächst einige Worte über die diesen Gegenstand betreffen- den Literaturangaben, jedoch nur insoweit sie quantitative Fett- resorptionsversuche an abgebundenen Darmschlingen be- treffen. Wir sind bei Durchsicht der neueren Literatur folgenden ein- schlägigen Angaben begegnet: Hamburger!) führte Seife (0,8 bis 1,8g in Form 5 prozentiger Lösung) in abgebundene Dickdarmschlingen von Hunden ein und erhielt innerhalb 16 Stunden Resorptionen von 0,25 bis 0,522. Lipanin (Gemisch von Olivenöl und Ölsäure) wurde bei Seifen- zusatz viel besser resorbiert, als ohne einen solchen. v. Tappeiner?) ließ von seinen Schülern neben zahlreichen Versuchen an Thiry-Vella-Fisteln gelegentlich auch einige an abgebundenen Darmschlingen ausführen. _ Aus Olivenölemulsionen (0,26 bis 1,43 g Fett entsprechend) wurde 3,3 bis 47,8 Proz. und bei Senfölzusatz 16,2 bis 66,5 Proz. des Fettes innerhalb einer Stunde aus Dünndarmschlingen von Hunden resorbiert, wobei Parallel- ')H. J. Hamburger, Versuche über Resorption von Fett und Seife im Dickdarm. Arch. f. Anat. u. Phys. (Physiol. Abt.) 1900, 433. ?) H. v. Tappeiner, Über die Beeinflussung der Resorption der Fette im Dünndarm .durch Arzneimittel; nach Arbeiten von M. Eschenbach, L. Lichtwitz und Gmeiner mitgeteilt. Zeitschr. f. Biol. 45, 222 (1904). 464 Otto von Fürth und Julius Schütz, versuche in der Weise ausgeführt wurden, daß von zwei ab- gebundenen benachbarten Schlingen nur die eine Senföl enthielt. Die eingehendsten Versuche in dieser Richtung sind im Laboratorium Bleibtreus!) ausgeführt worden: Hattori?) brachte in beiderseits durchschnittene und mit warmer physiologischer Kochsalzlösung ausgespülte Darmschlingen von Kaninchen und Hunden Seifen und Fettsäuren, teils in Substanz als Pulver oder Pasta. (1,7 bis 4 g), teils als Lösung (0,49), teils als Emulsion (2,6&) und erhielt innerhalb weniger Stunden in acht Versuchen Resorptionen von T7!/, bis 30 Proz., wobei die Aufsaugung der freien Fettsäuren leichter zu erfolgen schien, als diejenige der Seifen. Ferner. hat erst in allerjüngster Zeit, als die Mehrzahl unserer Versuche bereits ausgeführt war, ein anderer Schüler Bleibtreus, F. Hercher?), eine größere Zahl einschlägiger Beob- achtungen veröffentlicht. Ölsäure (1 bis 2g) wurde unter Zusatz von etwas Wasser, Soda, glykocholsaurem Natron oder Gallenextrakt in die abgebundene Darmschlinge einer Katze eingeführt. Die Resorption nach 7 bis 12 Stunden betrug in 7 Versuchen 20 bis 67 Proz., in 16 Versuchen weniger als 20 Proz. Ein sicherer Ein- fluß des Zusatzes von Glycerin, Lecithin und Cholesterin war nicht wahrnehmbar; dagegen erwies sich Gallenzusatz in drei Doppel- schlingenversuchen als wirksam. Die Resorption betrug a) Ölsäure b) Lebertran c) Gänsefett ohne Gala 7. 7,.., 6 Proz. — Proz. — Proz. ae en ee ind, 14.09 Neutralfett mit Pankreaspulver ohne Galle wurde in zwei Ver- suchen reichlich resorbiert, ebenso Olivenöl (ein Versuch) bei (Gegenwart von Galle und frischem Katzenpankreas. Bleibtreu betont, daß die an sich schlechte Resorption der Seifen durch Gallenzusatz nicht verbessert, sondern eher ver- schlechtert und daß dabei, statt. Fettresorption, häufig Fettsekretion beobachtet wurde. Auch ergab die Inspektion der Chylusgefäße in diesem Falle niemals das typische Bild der „Injektion“, d. h. der Füllung mit emulgiertem Fett, wohl aber, wenn man die Seifen durch Neutralfett ersetzte. „Sehr schön kann man auf diese FIT, ?®) Tetsu Hattori, Über Resorption von Seifen aus isolierten Darm- schlingen. Inaug.-Diss. Greifswald 1905. °) F. Hercher, Versuche über Fettresorption an isolierten Darm- schlingen, nebst Beobachtungen über die fettlösende Wirkung der Gallen- säuren. Inaug.-Diss. Greifswald, April 1907. Ein Beitrag zur Methodik der Versuche über Fettresorption usw. 465 Weise“, sagt Bleibtreu, „die Wirkung der Galle auf die Resorption der Fette nachweisen, indem man in eine Nachbarschlinge dieselben Stoffe unter Weglassung der Gallenbestandteile einführt. In der Schlinge ohne Galle ist nichts von Injektion zu sehen ... Ein ganz ähnliches Bild kann man aber auch erhalten, wenn man statt des Neutralfettes unter Weglassung des Pankreas ... Ölsäure in den Darm einführt.“ Wir hatten dementsprechend gehofft, bei quantitativen Ver- suchen unter Zusatz von Galle, Pankreas oder ihren wirksamen Bestandteilen eindeutige Resultate zu erzielen; doch ist diese Er- wartung nicht eingetroffen. Wir gehen nunmehr zur Besprechung unserer Versuche über. 2. Versuchsmethode. Wir führten unsere Versuche an ausgewachsenen Katzen aus, die einen Tag gehungert hatten. Um die schädliche Wirkung der bei Darmoperationen unvermeidlichen Abkühlung nach Möglichkeit hintanzuhalten, benutzten wir mit Ausnahme der allerersten Ver- suche einen heizbaren Operationstisch, d.h. einen großen, über einer Heizschlange befindlichen Kasten aus Weißblech, der die auf dem Brette fixierte, mit Äther narkotisierte Katze aufnahm und dessen aus verschiebbaren Blechplatten bestehender Deckel eine bequeme Regulierung der Innentemperatur ermöglichte. Der freigelegte Darm wurde auf mit warmer physiologischer Koch- salzlösung getränkten Kompressen ausgebreitet und fleißig be- rieselt. Es wurde der größte Teil des freien Dünndarms vorgeholt und durch drei Doppelligaturen in zwei annähernd gleich große Schlingen gesondert. Sodann wurde zwischen den beiden Fäden einer peripheren Doppelligatur inzidiert, das mit einem Hahn ver- sperrbare Ansatzstück unserer Spritze in die Darmschlinge ein- geführt und durch die Ligatur versichert, nunmehr die 15 ccm fassende gefüllte Spritze angesetzt und in die Schlinge hinein ent- leert, und der Vorgang meist zweimal wiederholt (derart, daß die in eine Schlinge eingeführte Flüssigkeitsmenge fast stets 45 cm betrug), der Spritzenansatz vorsichtig herausgezogen, während ein Assistent die Ligaturfäden fest anzog und sodann die andere Darmschlinge in analoger Weise mit der Parallelprobe beschickt. Bei einiger Übung gelang es so, praktisch in Betracht kommende Verluste leicht zu vermeiden. Schließlich wurden die Darm- schlingen reponiert, das Abdomen durch Nähte geschlossen und das Beitr. z. chem. Physiologie. X. 30 466 Otto von Fürth und Julius Schütz, - ' Kate- N r 3 RE gorie | Inhalt (cem) des Ver- | suches Be der Darmschlinge 1 ( Stearinsäure Na:2 Proz., 45... ner re se » 2 5. 0 d II I „ „ 2 „ 30 *- Sr WFge Lonistuoie ee I | ; a | 2 In a» Mu Sen BE _23 | 8) 2 IV; | „ „ ED San De ge | e | ” „ 2 „ nu ni G 4"), a d’65 nT- | | » „ 2 „ 5 ar in u 2 a. vi. | „ „ 2 „ 30 = a.’ eV er Vene = | m. maß n 27 Br ar © VII. un „ n 1,7 „ BB N A | 4 „17: 438. G MR ze VII e FRE 5; Br Se M h 5 ee = einige ccm Glycerin | d N Pe ner 5 | ? h 2 5 n Ghiyern. TR z 5 ||| Ölsaures Natron 1,97 Proz, 5... v2. 0. a = nr. XI „ Na 1,29 Proz., AD. - \ Bl „ 1 29 „ 421), + G 21, Pe ee e |Ölsäure 1,72 Proz., 45 + Y,ecm Xu | ia ga ee SE 2, Glycerin ' XII. | K: a ee ee El» 1m nm u HER TR N: | RE 2 + 02% en \ © he: | ET ANNE N 12, +6 in xVvI R;) a Fall „120, 8 HG, --PPMy,, XVII | Re | ” 1,72 „ 40'/, er 6 4), ee Vz Veen. I All». 172 „.8-+G4) -PPp4y. XVIIE. | 1172, .„.. 40% LG ee E, ra, 8 0 Ai PR. KIX. = n. 172-. ,. B0V de BR 5 ” 1,72 „ 36 f G 4'/, Hr PP 4% VERF XX, „ 1,72 40 + GM re + 02 5 BE AU BR ') Die Längenangabe der Darmschlingen ist auf 5cm abgerundet, da eine ge Ein Beitrag zur Methodik der Versuche über Fettresorption usw. 467 he. | Ein- E:. eeführte Resorbierte Menge Daher ; Menge 5 | g g Proz. Stunden | 0,90 0,63 70 A 0,81 0,53 65 2'/s | 0,60 0 6 A 0,54 9 0 1/s 0,90 0,29 32 2 0,81 0,20 25 1 0,90 0,12 13 A 0,81 0.01 1 1% : 0,90 6 6 - A 0,81 0 0 3/ | 0,60 0,17 28 1 0,54 0 l : ö 0,82 0,17 20 A 0,73 ß ö 6 0,90 0 0 A 0,90 0,06 6 : i 0,90 0,15 16 E 0.90 0,12 13 1 0,90 0,27 30 E ; 0,90 0,45 50 0,580 0 0 C 0.547 0,24 45 . & 0,772 0,485 63 5 0,731 0,229 31 u 3 0,774 0,322 41 2 0,731 0.349 52 0,774 0,697 87 4 0.731 0,634 88 "r 0,774 0,373 48 6 0.731 0,612 84 bir | 0,697 0,135 19 ı 0 0,619 9 ? 1% 5 0,697 0,403 58 8 | 0,619 0 0 | 0,619 0,245 35 3 0,697 0,319 46 r 0,619 0,114 18 5 0,697 0,256 37 R 0,619 0,424 68 Anmerkung geringe FS geringe FS FS ung in Anbetracht der Elastizität des Darmes nicht möglich war. 30* 468 Otto von Fürth und Julius Schütz. Kate- se re gorie | Inhalt (cem) Si Ei es "| des Ver- | | suches | ee ee kn suches der Darmschlinge ar Ölssures Na. 1.9 Prog. 45... 4 use re d | 50 XXI. 32 | Ölsäure 1 Proz, 45... ....E mn we pP, 50 BR 3 = | || Ölsaures Na: 1,2 Proz. 46. .. . „0... 2 p & XXH 2 + | Ölsäure 1 Proz., AD Se d|45 a. | en ns urn 2 2 Wa os Pe or ||. @P | | Ölsaures Na 1,29 Poor, 45 7 2,8, See p 8 XXI | | Ölsäure 1,79 Prog, 45 . .. u d | 45 a | S# [| Ölsaures Na 1,2 Proz., 45. no ee Br 55 XXIV. 53 | Öl 0,8 Proz., AB u p | 45 aY 33.) | Ölssures. Na -1,2 Proz, 45... 2. 0.08 d!45 XXV.| 32 5|| 0108 Broz,25 . .. 0.00. We p | Fu a re re ee | I 010,75. Proz, 48 2... Ta di — BBerE: A ee XXVI | DR, - N Tee p|- 2 10 5 A ne p|— XXVI 2|| 0.5 “= ae, N Be N Eh ee I kn, p | 45 XV 18 ,|| „198 , 10, GM. er dsl | & | „1,93 TE. a/so XXIX 18 21,93 2, Mn Lea or p | 50 I er ST ET BER VEREEIEEEREEEE p | XXX. E E |) „198 „ 40%, +6 24, + PPay,.. old Fr z 1,93 BU p | 0 XXXI +E|| 193°, 40 Ga) 1 PP... Abkürzungen: G = Galle (Rind), PP = Pankreaspreßsaft (Rind), p=P Tier in einen sehr stark geheizten Raum (dessen Temperatur meist 25 bis 30° © betrug) gebracht, wo es sich stets bald erholte. Nach Ablauf der Versuchszeit wurde das Tier durch Chloroform getötet, der abgebundene Darm herauspräpariert, sein Inhalt in eine Schale entleert, mit Wasser wiederholt nachgespült, die Schlinge schließlich noch der Länge nach aufgeschnitten und abgestrichen. Bei einer Reihe von Versuchen (in der Tabelle durch den Vermerk „D*“ [Darmspülung] gekennzeichnet) wurde vor Einfüllung der Fettprobe die Darmschlinge an beiden Seiten mit weiten Kanülen versehen und gründlich ausgespült. Doch auch hier ver- mieden wir es, die Darmschlinge quer ganz zu durchschneiden und wählten den Ort der Incision derart, daß die am Mesenterialrande verlaufenden größeren Gefäße geschont wurden. !) Siehe Fußnote von 8. 466. Ein Beitrag zur Methodik der Versuche über Fettresorption usw. 469 Ende Di _ Ein- geführte Resorbierte Menge Tser ee Menge 5 g g Proz Stunden 0,54 0,08 15 & je 0,45 0,09 20 Fr 0,54 8 f) = FS (0,22) 0,45 8 n) FS (0,09) 0,580 0,196 34 8 = 0,774 0,404 52 0,54 6 [e) 0,36 0,09 25 3 er 0,54 2) u) 16 Ai 0,36 0,04 11 0,34 ) D) 0,32 er a RP 0,855 0,630 71 B = 0,807 0,531 68 Mn 0,868 0,517 60 7) r ı 0,782 0,632 N EI 0,868 0,700 87 7) En 0,782 0,687 88 a Re 0,868 0,323 57 8 SH 0,782 0,178 23 Re. 0,824 0,552 67 = 0,782 0,605 77 "und d = distal, D = Darmspülung, FS = Fettsekretion. Wir injizierten stearinsaures und Öölsaures Natron in Form wässeriger Lösungen, Olivenöl sowie reine Ölsäure in Form von Emul- sionen, denen zum Zwecke größerer Haltbarkeit 5 Proz. Gummi arabicum zugesetzt worden war. Selbstverständlich wurde vor Entnahme der einzelnen Proben durch kräftiges Schütteln für eine gleichmäßige Emulgierung gesorgt. Zur quantitativen Bestimmung der Seifen und Fettsäuren im Inhalt der Darmschlingen gingen wir bei den Versuchen mit stearinsaurem Natron derart vor, daß wir denselben nach Zusatz der mehrfachen Mengen Alkohols aufkochten, filtrierten, mit Alkohol nachwuschen, den Alkohol verjagten, die Fettsäuren durch Salzsäure in Freiheit setzten, wieder erhitzten, sodann er- kalten ließen, die erstarrten Fettsäuren abfiltrierten, chlorfrei wuschen, auf dem lufttrockenen Filter in Äther lösten und nach Alkoholzusatz (mit. Phenolphthalein als Indikator) mit ”/,, NaOH titrimetrisch bestimmten (Methode A). Eine Reihe weiterer Versuche wurde nach dem Vorgange Ham- burgers!) derart ausgeführt, daß der Inhalt der Darmschlinge mit 10g Bil... 470 Otto von Fürth und Julius Schütz, Sand und 20cem 10proz. Salzsäure am Wasserbade eingetrocknet, der trockene Rückstand in einem mit gut eingeschliffenem Stopfen versehenen Zylinder mit 50 cem Äther übergossen und unter zeitweiligem Schütteln einen Tag stehen gelassen wurde. Sodann wurden 25ccm des klaren Äthers abgehoben, in ein breites Wägeglas übertragen, der Äther vertrieben, der Rückstand einen Tag bei 100° getrocknet und gewogen (Methode B). Bei der Mehrzahl der Versuche verfuhren wir jedoch, um ganz sicher zu gehen, derart, daß wir den in einer Schale mit Sand nach Salzsäurezusatz am Wasserbade eingetrockneten Inhalt der Darmschlinge in eine Extraktionshülse übertrugen, die Schale wiederholt mit Äther, den wir sodann durch ein trockenes Filter in einen Extraktionsapparat gossen, nachspülten und die Fettbestimmung nach dem Soxhlet-Verfahren in der üblichen Weise zu Ende führten (Methode (). Der (für die Seifenlösungen durch das Gewicht der freien Fettsäuren) ausgedrückte „Titer“ unserer Standard-Lösungen wurde nach jenem Verfahren, das bei dem betreffenden Versuche zur Verwendung gelangte, durch wiederholte „blinde“ Bestimmungen genau ermittelt, derart also, daß ein unmittelbarer Vergleich der in die Darmschlinge eingeführten und bei der Analyse wiedergewonnenen Menge von Neutralfett oder Fettsäure tat- sächlich möglich war. 4. Ergebnisse. Bei Durchsicht der Tabelle ergibt sich folgendes: l. Stearinseife wurde außerordentlich schlecht re- sorbiert. In 18 Einzelversuchen (I bis IX) wurde nach Ein- führung von 0,6 bis 0,9g nur fünfmal mehr als 20 Proz. resorbiert; in der Mehrzahl der Fälle war eine ganz geringfügige oder gar keine Resorption erfolgt; einigemale wurde sogar Fettsekretion in die Schlinge beobachtet. | 2. Für Ölseife (ölsaures Natron) gilt ähnliches. In neun Einzelversuchen (mit 0,5 bis 0,9g) viermal gar keine Re- sorption bzw. Fettsekretion, fünfmal Resorption von 15 bis 50 Proz. (Vers. X, XI, XXI bis XXV). 3. Ölsäure wurde offenbar ungleich besser resorbiert. In 21 Einzelversuchen (mit 0,4 bis 0,8g) wurde nur dreimal jeg- liche Resorption vermißt (davon zweimal nach Zusatz von Pankreas- preßsaft s. u.), sechsmal betrug sie 18 bis 40 Proz., zwölfmal über 40 Proz. innerhalb 7 bis 8 Stunden (Vers. XH bis XXIII). Die schnellere Resorption der Ölsäure (der Ölseife gegenüber) machte sich auch im Doppelversuche XXIII geltend. 4. Ebenso wurde Olivenöl weit besser resorbiert als Ölseife. In 14 Einzelversuchen mit 0,3 bis 0,9g war in einem einzigen Falle gar keine Resorption zu bemerken und neunmal betrug sie über 50 Proz. (Vers. XXIV bis XXXIJI). | Du u 1,0 05 7 Zu Zu Zi BIETE PLEEEE EEE TRUE UETTTTTTNGE Ein Beitrag zur Methodik der Versuche über Fettresorption usw. 47] 5. Die Resorption der Seifen wurde durch Glycerin- zusatz nicht in eindeutiger Weise und etwa in dem Sinne beeinflußt, wie es nach den Versuchen von Will!) an überleben- den Froschdärmen hätte erwartet werden können (zwei negative und ein positiver Doppelversuch [VIII bis X]). 6. Die Resorption von Stearinseife wurde durch Gallen- zusatz (Vers. I bis VII) eher ungünstig, als günstig beein- flußt (Darmreizung! Übereinstimmung mit Bleibtreu?). Bei einem Doppelversuche mit ölsaurem Natron (XI) war allerdings eine eklatante Resorptionsbegünstigung in der gallenhaltigen Schlinge bemerkbar, insofern darin 50 Proz. der Seife resorbiert worden war, während in der gallenfreien Kontrollschlinge überhaupt keine Resorption stattgefunden hatte. 7. Eine regelmäßige Begünstigung der Resorption freier Ölsäure durch Gallenzusatz war nicht wahrnehmbar (Vers. XII bis XV; drei Versuche negativ oder zweifelhaft, ein Versuch positiv). 8. Ebensowenig ließ sich eine solche Begünstigung für Olivenöl regelmäßig feststellen (XXVII bis XXIX; zwei positive und ebensoviel negative Versuche). 9. Wurde der Ölsäure oder dem Olivenöl außer Galle auch noch Pankreaspreßsaft zugesetzt, so wurde die Re- sorption im allgemeinen dadurch merklich verschlechtert (Vers. XVI bis XIX, XXXI; Vers. XXXII ist zweifelhaft, in Vers. XX Ausschlag im umgekehrten Sinne). Die durch Pankreas- preßsaft hervorgerufene ungünstige Beeinflussung der Resorption war offenbar durch Darmreizung und Auslösung einer Fettsekretion bedingt. 10. Auch in den durch Ausspülung von Galle und Pankreassekreten befreiten Darmschlingen erfolgte die Resorption von Olivenöl keineswegs wesentlich schlechter als sonst (Vers. XXV.IIl, XXIX). 11. Nimmt man an, daß das Aufnabmevermögen des normalen Katzendarms etwa demjenigen des Hundedarms entspricht?) und beachtet man, daß bei unseren Versuchen der größte Teil des freien Dünndarms nahezu in seiner ganzen Ausdehnung vom Duo- ») A. Will, Pflügers Arch. 20, 255 (1879). rL.e. ®) C. Voit hat festgestellt, daß Hunde selbst bei Aufnahme von 150 bis 200 & Fett fast die Gesamtmenge desselben (99 Proz.) zu resorbieren und auszunutzen. vermögen. 472 0.v. Fürth u. J. Schütz, Ein Beitrag zur Methodik der Versuche usw. denum bis in die Nähe der lleocoecalklappe in Anspruch ge- nommen war, so gelangt man zur Erkenntnis, daß die hier (ebenso wie die von früheren Beobachtern bei analogen Versuchen) erzielte Resorptionsleistung eine sehr geringe war und nur einem kleinen Bruchteile der normalen phy- siologischen Leistung des Darmes entspricht. Wir glauben daher, daß, solange es nicht gelungen ist, durch bessere Versuchsbedingungen die resorptive Leistung isolierter Darmschlingen auf ein Vielfaches des bisherigen Effektes zu er- höhen, physiologische Schlußfolgerungen auf die Vorgänge im normalen Darme aus derartigen Experimenten nur mit allergrößter Vorsicht gezogen werden dürfen. Wien, Juli 1907. XXVIIl. Über Phlorizindiabetes. Von Dr. K. Glaessner und Priv.-Doz. Dr. E. P. Pick. Aus dem k.k. serotherapeutischen Institut (Vorstand: Prof. Dr. R. Paltauf) und dem pathologisch -chemischen Laboratorium der k. k. Krankenanstalt „Rudolfstiftung“ (Vorstand: Dr. E. Freund) in Wien. Ausgeführt mit Unterstützung der Gesellschaft zur Förderung deutscher Wissenschaft, Kunst und Literatur in Böhmen. Seit der Entdeckung der Fähigkeit des Phlorizins, Glykosurie zu erzeugen, die wir v. Mering verdanken, sind 20 Jahre verflossen. Trotz der großen Anzahl von Arbeiten, die sich mit der Erforschung dieser rätselvollen Stoffwechselstörung befaßten, ist eine Reihe von Fragen, darunter die nach dem Zustandekommen der Phlorizin- glykosurie und nach der Quelle des zur Ausscheidung gelangenden Zuckers noch nicht endgültig beantwortet. Es waren deshalb im wesentlichen diese zwei Probleme, die uns zur Bearbeitung der Phlorizinvergiftung veranlaßten. Ohne daß es uns gelang, sie in ausreichender Weise zu lösen, lernten wir doch einige nicht un- interessante neue Seiten der Phlorizinglykosurie kennen, deren Mit- teilung uns nicht ganz unwichtig erscheint. 1. Beeinflussen Aminosäuren die Größe der Zuckerausscheidung? Seit F. Müller bei der Bildung des Zuckers aus dem Eiweiß- molekül an die Mitwirkung der Aminosäuren gedacht und dabei namentlich das Leucin, das unter den Aminosäuren vermöge seiner Kohlenstoffzahl den Zuckern am nächsten steht, berücksichtigt hat, sind eine Reihe von Forschern dieser Frage nachgegangen, ob die Aminosäuren bei der Bildung des Zuckers eine Rolle spielen bzw. ob z. B. beim diabetischen Organismus Aminosäuren die Zucker- ausfuhr steigern. Durch die Versuche R. Cohns und Halseys 474 K. Glaessner und E. P. Pick, fand zunächst Müllers Anschauung eine Stütze. Diese Autoren konnten Glykogenvermehrung nach Leucinfütterung nachweisen, was indes von Simon bestritten wurde. Ferner hat F. Kraus an mit Phloretin vergifteten Katzen durch Zufuhr von Alanin eine deutliche Steigerung der Zuckerausscheidung beobachten können. An pankreaslosen Hunden haben Lüthje und Nebelthau ähnliche Experimente mit gleichem Resultate angestellt. Der erstere kon- statierte beim pankreaslosen Hunde nach Verfütterung von Pankreas das Auftreten einer erhöhten Zuckerausscheidung, die er auf die Wirkung der Eiweißspaltungsprodukte der Pankreasverdauung be- zieht. Nebelthau fand, daß Einverleibung von Asparagin und Acetamid per os beim Hunde, welchem das Pankreas vollständig oder bis auf ein Minimum entfernt worden war, eine beträchtliche Vermehrung der Zuckerausscheidung hervorrief, besonders dann, wenn gleichzeitig Milcheiweiß gereicht wurde. Dahin gehören ferner die Versuche Mohrs, der durch Verfütterung von Leuein und Tyrosin bei schweren Diabetikern eine Vermehrung der Zucker- ausfuhr hervorrief, und die Beobachtung von Langstein und Neuberg, daß bei glykogenfrei gemachten Kaninchen die Ernährung mit Alanin den Glykogengehalt der Leber erhöht. Ferner zeigte Knopf, daß bei Hunden, die mit Phlorizin dauernd glykosurisch gemacht worden waren, Darreichung von 50g Asparagin eine beträchtliche Erhöhung der Glykosurie (um 15g) zur Folge hat. Embden und Salomon endlich gelang es, bei pankreaslosen Tieren den sicheren Nachweis zu erbringen, daß nach Verab- reichung von Alanin die Zuckerausscheidung in die Höhe schnellt. In späteren Versuchen zeigte auch Milchsäure, Glykokoll und Asparagin bei pankreaslosen Tieren die gleiche Wirkung, während sie der als Kontrollpräparat verwandte Harnstoff vermissen ließ. Unsere eigenen Versuche, die sich an jene Knopfs anschließen, zerfallen in zwei Gruppen, in Versuche am gefütterten und am Hungertier. A. Versuche am normalen Tiere. Zur Verwendung kamen Kaninchen, die ja, wie wir seit den Mitteilungen von Uremer und Ritter wissen, für Phlorizin auch empfänglich sind, wenn auch in weit geringerem Maße als andere Tiere (Katze, Hund). Die Tiere wurden unter konstanter Phlorizinwirkung gehalten, bis die Zuckerausscheidung einen bestimmten, wenig schwankenden Wert angenommen hatte, dann wurde die entsprechende Amino- Bi u a u. Über Phlorizindiabetes. 475 säure meist subcutan beigebracht. Die orale Darreichung der Substanzen wurde seltener angewendet, da die Resorption vom Magen und Darmkanal aus nicht so rasch und so vollständig erfolgt, wie bei direkter Einbringung ins Blut. Um im übrigen die Resorption der verabreichten stickstoffhaltigen Körper zu kon- trollieren, wurde neben der Zuckerbestimmung im Urin auch die Stickstoffbestimmung durchgeführt. Versuch I. Leucin. Phlorizin- . j Zuckergehalt| N-Gehalt Tag menge u eumenen des Urins | des Urins 8 g ccm 8 5 a 1 — 200 2,86 0,66 (aufgefüllt) Nr: 1 2 200 2,86 0,56 (aufgefüllt) Bart 1 _ 200 4,84 0,714 | (aufgefüllt) Da die Resorption des Leucins langsam vor sich ging, so war erst am Tage der Nachperiode ein deutlicher Ausschlag ersichtlich. Versuch IH. Pepton. Tag Phlorizin Pepton Harnmenge |Zuckergehalt| N-Gehalt 2 EEE ccm 8 5 1 — 200 3,92 1,96 en | 200 3,52 0,95 1 1 200 3,08 1,316 Hier sehen wir eine Herabsetzung des N-Wertes im Harn, an der Zuckerausscheidung wird durch die Peptonzufuhr nichts geändert. Versuch III. Rinderserum. Tag Phlorizin Serum Harnmenge Zuckergehalt' N-Gehalt ccm ccm g g 1 — 200 2,4 0,58 20 200 3,3 0,48 — 200 2,84 0,65 Rinderserum hat einen deutlichen Einfluß auf die Zuckeraus- scheidung, die Ausscheidung des Stickstoffs erfolgt etwas verspätet (erst am Tage der Nachperiode). 476 K. Glaessner und E. P. Pick, Versuch IV. Alanin. Tag Phlorizin Alanin Harnmenge Zuckergehalt' N-Gehalt - g ccm g 8 ul ER 1 _ 200 4,84 0,714 ee 5 200 8,18 1,316 Ger 1 = 200 6,60 1,078 Alanin ruft eine Steigerung der Zuckerausscheidung um fast das Doppelte hervor. Versuch V. Asparagin. Tag | Phlorizin | Asparagin g g 1. 1 — 2. | 1 5 3. | 1 _ 4. 1 Sen Harnmenge |Zuckergehalt ccm 8 200 3,08 200 2,42 200 4,40 200 3,08 N-Gehalt & 1,31 2,74 1,68 1,44 Asparagin wirkt auf die Zuckerausscheidung erhöhend, jedoch tritt der Effekt auf die Glykosurie später auf als die N-Ausscheidung, die sofort einsetzt. Versuch VI. Glykokoll. Tag Phlorizin | Glykokoll | Harnmenge |Zuckergehalt| N-Gehalt | “ g ccm g 8 1; 1 — 200 2,92 0,55 9, 1 5 200 1,54 1,06 ß. 1 = 200 4,40 1,05 4. 1 200 1,76 0,27 Auch Glykokoll wirkt zuckertreibend, auch hier erst am Tage der Nachperiode, ähnlich wie das Asparagin, der N-Gehalt des Urins ist in der Haupt- und Nachperiode deutlich erhöht. Versuch VI. Glutaminsäure. Phlorizin Glutaminsäure Tag DD jr on Harnmenge ccm 200 200 200 Zuckergehalt N-Gehalt Über Phlorizindiabetes. 47T Glutaminsäure bewirkt prompte Erhöhung der Zucker- und Stickstoffausscheidung. Mit Rücksicht auf die Versuche Nebelthaus wurde den Tieren noch Acetamid, mit Rücksicht auf die Ausschläge der Zuckerausscheidung in der Arbeit von Embden und Salomon auch Milchsäure beigebracht. Versuch VIIL Acetamid. Tag Phlorizin | Acetamid | Harnmenge [Zuckergehalt| N-Gehalt 8 g ccm g g Br $ 1 — 200 3,96 0,966 ee, 1 5 200 3,74 0,784 BR EN. 1 = 200 3,08 1,554 Acetamid hat nicht die geringste Beeinflussung der Zucker- ausscheidung zur Folge. Versuch IX. Milchsaures Natron. Tag | Phlorizin Milehsaures | Hurnmenge |Zuckergehalt| N-Gehalt 8 g ccm Ss Ss Be, 1 = 200 2,64 0,896 Bo; 1 5 200 2,64 0,861 Ben. 1 er 200 3.96 0,973 Milchsaures Natron hat eine mäßige Erhöhung der Zucker- ausscheidung zur Folge, doch steigt gleichzeitig nach Darreichung dieses stickstofffreien Körpers die N-Ausscheidung, so daß eine Art Ausschwemmung des Zuckers nicht ganz von der Hand zu weisen ist. Da die NH,-Gruppe im Acetamid an einer anderen Stelle, als man sie bei Aminosäuren findet, nicht wirksam war, die Wirkung der Milchsäure sich als nur geringfügig erwies, so wurde einem Tiere Glykokoll und milchsaures Natron beigebracht, um eventuell die Wirksamkeit der Milchsäure durch Hinzufügen einer Aminosäure zu erhöhen. Versuch X. Glykokoll und milchsaures Natron. Tag | Phlorizin | Glykokoll Er Zuckergehalt\ N-Gehalt g g | g g g Be. . 1 x x: 3,30 er a 5 5 1,76 0,798 EB, 1 > Bau 3,30 0,574 478 K. Glaessner und E. P. Pick, Im Gegensatz zu der oben geäußerten Vermutung fiel der Versuch negativ aus. Daß bei den mitgeteilten Versuchen die bloße diuretische Wirkung der injizierten Aminosäuren auszuschließen war, beweist ein Experiment, bei welchem zur Erzielung einer Harnflut Chloral- hydrat mit Coffein injiziert wurde. Versuch XI. Chloralhydrat und Coffein. Br Chloral- : Zucker- Harn- Tag Phlorizin hydrat Coffein gehalt N-Gehalt menge g sg 8 g g ccm L. 1 — _ 2,66 0,756 50 Dr ee 1 0,3 0,3 2,86 1,456 160 = GR | 1 _- — 3,0 0,682 60 Die bloße harntreibende Wirkung hat, wie aus dieser Tabelle hervorgeht, gar keinen Einfluß auf die Größe der Zuckerausscheidung. Nach den vorliegenden Versuchen scheint die Schluß- folgerung berechtigt, daß neben dem Serum, das geringe Wirksamkeit entfaltet, eine Reihe von Aminosäuren die Zuckerausfuhr beim Phlorizindiabetes zu steigern im- stande ist!). Es wirken Alänin, Glykokoll, Asparagin fast gleich stark, etwas schwächer Glutaminsäure und Leucin. Milchsaures Natron hat geringe Wirkung. Es versagt die Wirkung bei Zufuhr von Acetamid und bei harn- treibenden Agentien wie Coffein und Chloralhydrat. Somit müssen wir den Schluß ziehen, daß beim gefütterten phlorizinglykosurischen Tiere (Kaninchen) die Amino- säuren deutlich steigernd auf die Zuckerausscheidung wirken. Diese Wirkung ist zum Teil auf die stickstoff- freien Gruppen zurückzuführen, wie ein Versuch mit Milchsäure beweist, jedenfalls aber ist die Stellung der Aminogruppe von Wichtigkeit, wie aus dem negativen Ausfall des Acetamidversuchs hervorgeht. Daß es nicht bloß harntreibende Wirkungen sind, erscheint durch den diuretischen Versuch bewiesen. ') In jüngster Zeit ist eine Mitteilung von Baer und Blum: „Über die Einwirkung ehemischer Substanzen auf die Zuckerausscheidung und Acidose“ [diese Beiträge 10, 80 (1907)] erschienen, in welcher die Autoren zum Teil zu ähnlichen Schlüssen kommen, wie wir. Es sei uns der Hinweis gestattet, daß unsere Versuche im wesentlichen bereits im September 1905 auf der Naturforscherversammlung in Meran mitgeteilt wurden. Siehe Verh. Deutscher Naturforscher u. Ärzte, Meran 1905, 8. 411. a 2 a ZU 4 + Zu Über Phlorizindiabetes. B. Versuche am Hungertier. Versuch I. Glutaminsäure. 479 Ein Kaninchen wurde nach achttägigem Hungern mit Phlorizin in- Jiziert und weiterhin unter ständiger Phlorizinwirkung gehalten. Tag Phlorizin | Harnmenge Zuckergehalt N-Gehalt Injiziert g ccm 8 8 8 Bau n. 1 40 0,44 0,336 — a 1 40 0,44 0,364 5 Glutaminsäure a 3 1 120 0,52 2,24 - Glutaminsäure scheint gar keinen Einfluß auf die Zucker- kurve beim Hungertier zu haben, trotzdem die Resorption, wie aus der Stickstoffkurve hervorgeht, eine vollständige ist. Versuch II. Alanın Ein Kaninchen wurde nach achttägigem Hungern unter ständige Phlorizinwirkung gesetzt. Tag Phlorizin | Harnmenge Zuckergehalt N-Gehalt ren g ccm g 8 Be. ;; 1 80 1,54 1,372 — lee, 1 120 2,64 2,156 5e Alanin Re Ne:. 1 40 2,86 0,672 — Alanin hat eine nicht übermäßig hohe Zuckersteigerung im Urin zur Folge, die der Steigerung in der Stickstoffausfuhr ent- spricht. Es wirken also, wie aus den beiden Beispielen er- sichtlich, auf Hungertiere die Aminosäuren in viel schwächerem Maße ein. Die bei gefütterten Tieren weniger wirksame Glutaminsäure versagt hier vollständig, während das bei normalen Tieren am stärksten wirkende Alanin einen nur geringfügigen Effekt hat. Ob dabei der Mangel an Glykogen von Einfluß ist, oder ob der hungernde Organismus die nicht stickstoffhaltigen Anteile der Aminosäuren stärker retiniert als der gefütterte, kann nach diesen Versuchen nicht sicher entschieden werden. Während Almagia und Embden bei ihren pankreaslosen Hungertieren nach Alaninzufuhr noch Steigerung der Zucker- ausscheidung konstatieren konnten, finden wir einen Versuch bei 480 K. Glaessner und E. P. Pick, R. Hirsch, der bei seinem mit Phlorizin vergifteten Hungertier nach Alaninverfütterung gar keinen Ausschlag erzielen konnte. Der erstere Befund würde mit unseren Ergebnissen in Parallele zu bringen sein. 2. Über den Angriffsort des Phlorizins. v. Mering, der Entdecker des Phlorizindiabetes, hat bekanntlich die Wirkung des Giftes so erklärt, daß unter dem Einfluß desselben die Niere für Zucker leichter durchgängig werde. Minkowski, der sich im wesentlichen der Ansicht v. Merings anschloß, ent- wickelte in weiterer Folge eine viel bekämpfte Anschauung, daß die Wirkung des Phlorizins so zu verstehen sei, daß das Glykosid in Phloretin und Glykose zerfalle, die Glykose ausgeschieden werde, während das Phloretin sich neuerdings mit dem Blutzucker ver- binde und so eine längere Zeit dauernde Glykosurie zustande käme. Neben anderen Gründen spricht gegen die Richtigkeit seiner Theorie vor allem die jetzt bekannt gewordene Tatsache, daß das Phlorizin unverändert zur Ausscheidung gelangt (Cremer, Yokota). Er hat denn auch später selbst seine Anschauungen modifiziert. Einen weiteren Wendepunkt in der Erkenntnis der Phlorizin- wirkung bedeutet unstreitig der geistvolle Versuch von Zuntz, der nach Injektion von Phlorizin in die Arterie einer Niere aus dem Ureter dieser Niere früher Zucker im Harn auftreten sah als aus dem Ureter der Niere der anderen Seite. Die letzte bedeutsame Arbeit über das schwierige Problem verdanken wir Pavy, Brodie und Siau; diese Autoren konnten in erster Linie den Zuntzschen Ver- such durchaus bestätigen. In weiteren Versuchen fanden sie, daß bei künstlicher Durchblutung von Nieren mit defibriniertem Blut, dem Phlorizin zugesetzt worden war, im Harn (bzw. Sekret) der durch- bluteten Niere mehr Zucker auftrete, als durch die Abnahme des Blutzuckers erklärt werden könne. Sie geben der Meinung Aus- druck, daß die Niere unter dem Einfluß des Phlorizins imstande sei, aus spezifischen Eiweißkörpern des Blutes, die zuckerbildende Gruppen besäßen, die Glykose abzuspalten und machen den treffen- den Vergleich mit der Bildung des Milchzuckers in den Milch- drüsen, woselbst ja ein ähnlicher, vielleicht fermentativer Prozeß verläuft. Ferner beobachteten sie nach Ausschaltung aller Organe, wenn nur die Niere erhalten und durchblutet war, am Hunde durch Phlorizin erzeugte Glykosurie; sie konnten somit die Bedeutung anderer Organe für die Entstehung des Phlorizindiabetes vernach- Über Phlorizindiabetes. 481 lässigen, wobei allerdings bemerkt werden muß, daß die Autoren recht geringe Zuckerwerte — sowohl bei Durchblutung der Nieren - als am eviscerierten Tiere — erhielten, so daß eine Revision dieser Versuche nicht von der Hand zu weisen wäre. Endlich machten sie die interessante Beobachtung, daß nach Evisceration beim Hunde unter dauernder Phlorizinwirkung Zufuhr von frischem defibriniertem Blut in das Gefäßsystem die schon stark gesunkene Glykosurie aufs neue in die Höhe schnellen ließ. Überblicken wir die genannten Theorien und Versuche, so erscheint vor allem die Ansicht, daß die Niere nur eine größere Permeabilität für den Blutzucker annehme, nicht ganz mit den Tatsachen vereinbar. Daß der Zucker aus den Eiweißkörpern der Niere selbst stammt, erscheint ebenfalls aus rein rechnerischen Gründen nicht sehr wahrscheinlich. Aber auch bei Durchsicht der Pavyschen Versuche bleibt die Möglichkeit offen, daß der Zucker beim Phlorizindiabetes nicht erst in der Niere gebildet wird, so daß der Angriffspunkt des Giftes doch noch in ein anderes Organ oder in das Blut selbst verlegt werden könnte. n Wir haben deshalb eine Reihe von Versuchen angestellt, um uns über den Ort, wo das Phlorizin im Tierkörper angreift, zu orientieren und so vielleicht Anhaltspunkte über die Natur des Phlorizindiabetes zu gewinnen. Zu diesem Zweck bedienten wir uns der biologischen Methode des Phlorizinnachweises, indem wir festzustellen versuchten, welches Organ nach einer Phlorizinvergiftung ‘ am meisten oder vorwiegend das Gift gebunden enthält. A. Versuche an normalen Tieren. Zuerst wurden die Experimente in der Weise angestellt, daß wir Kaninchen mit einer bestimmten Menge Phlorizin vergifteten, und sobald wir uns von der Resorption des Giftes durch das erste Auftreten von Zucker im Harn überzeugt hatten, das Blut und die Organe dieser Tiere anderen Tieren injizierten und nun bei diesen wiederum die Giftwirkung mit Hilfe der Glykosurie nach- zuweisen suchten. Versuch I. Blut (Kaninchen). 18. IV. 4 Uhr 30 Min. nachmittags. Ein Kaninchen wird mit 2g Phlorizin (subeutan) vergiftet, um 7 Uhr abends nach Auftreten der ersten Zuckerreaktion im Harn getötet, das Blut (30 cem) defibriniert und einem zweiten Kaninchen subeutan injiziert. Der Harn des zweiten Tieres zeigte folgendes Verhalten: Beitr. z. chem. Physiologie. X. 31 482 K. Glaessner und E. P. Pick, Tag ı Harn (Tagesmenge) | Zuckergehalt | ccm g 1 205 0,44 100 — Versuch H. Blut (Kaninchen). 3. V. 8 Uhr morgens 2g Phlorizin injiziert, 3 Uhr 15 Min. entblutet; das defibrinierte Blut (25 cem) einem zweiten Kaninchen subeutan beigebracht. Tag Harn Zuckergehalt cem g RE NG 70 0,66 45 = Mit Rücksicht auf die geringe Wirkung bei subeutaner Ein- verleibung wurde das Blut in den folgenden Versuchen intra- peritoneal zugeführt. Versuch III. Blut (Kaninchen). 8. V. 2 Uhr nachmittags 2g Phlorizin injiziert. 4 Uhr 30 Min. nach- mittags: der gelassene Harn gibt reichliche Zuckerreaktion. Das Kaninchen wird entblutet, das Blut in 2ccem einer Oxalatlösung (4 proz.) aufgefangen, und die Gesamtmenge (40 ccm) einem zweiten Tiere intraperitoneal bei- gebracht. Harn Zuckergehalt | Tag Bemerkungen Il ccm | [93 | —_— 1 = — -— 1 | 15 0.66 erst Krämpfe, dann erholt sich : das Tier. 2. | 40 0,88 normal 1] re | 50 _— ” Versuch IV. Blut (Kaninchen). 8. V. 2 Uhr nachmittags 2g Phlorizin injiziert. 7 Uhr 15 Min. abends entblutet, das gesamte in 2cem einer 4 proz. Oxalatlösung aufgefangene Blut einem zweiten Tiere injiziert. T Harn Zuckergehalt ag ccm 121 rien u 42 0,1 to nicht gemessen | Über Phlorizindiabetes. 483 Versuch V. Blut (Kaninchen). 12. V. 11 Uhr vormittags 2g Phlorizin injiziert. 7 Uhr 15 Min. wird das Tier getötet, das gesamte in Oxalatlösung aufgefangene Blut einem zweiten Tiere intraperitoneal beigebracht. Tag Harn Zucker rt TE RTETTTE 2 Be 2 Versuch VI. Blut (Kaninchen). 22. V. 1 Uhr mittags 5g Phlorizin injiziert; das Tier wird 4 Uhr 30 Min. nachmittags getötet, das in Oxalatlösung aufgefangene Blut (50 ccm) 3 einem zweiten Tiere intraperitoneal beigebracht. Tag | Harn | Zuckergehalt ccm g 1. Ks A 50 0,4 2 48 0,4 NE ? 2 Die Größe der Phlorizingabe scheint demnach von geringer Bedeutung zu sein, da in einzelnen Versuchen selbst 5g Phlorizin keinen viel größeren Ausschlag hervorriefen als 29. Daß das Oxalat als solches unter sonst gleichen Bedingungen keine Glykos- urie erzeugt, konnten wir durch Kontrollversuche sicherstellen, ebenso gelang es, nachzuweisen, daß das Phlorizin bei längerem Stehen mit Blut oder Blutserum seine Wirksamkeit nicht einbüßt. Aber auch Injektionen von in Blut und Blutserum gelöstem Phlorizin haben wir zur Kontrolle ausgeführt und schon bei in- traperitonealer Einverleibung von 0,5 g Phlorizin mit 50 cem Rinder- serum deutliche Glykosurie erhalten (0,5 Proz.). Da Kaninchen gegen Phlorizin weniger empfindlich sind als Hunde, haben wir an diesen für Phlorizinversuche besonders ge- eigneten Tieren einige Versuche in dem oben angedeuteten Sinne ausgeführt. Es wurden Kaninchen mit Phlorizin vergiftet und nach ‚dem Auftreten der ersten Zuckermengen im Harn wurden die Tiere ent- blutet, und das Blut (defibriniert), die Leber und Nieren Hunden subceutan injiziert. Um die Versuche reiner zu gestalten und eine bessere Resorption zu gewährleisten, wurde die Versuchsanordnung später derart eingerichtet, daß den Hunden nicht Blut bzw. Organbrei 3l* 484 K. Glaessner und E. P. Pick, als solche injiziert wurden, sondern die eingedampften und in schwach alkalischem Wasser gelösten Rückstände von Alkohol- extrakten des Blutes und der frisch zerriebenen Organe. Das Phlorizin geht, wie wir uns selbst überzeugen konnten, quantitativ in die alkoholischen Lösungen, und es mußte daher bei Gegenwart von freiem Phlorizin die Glykosurie bei den injizierten Hunden prompt auftreten. Versuch VIM. Ein Kaninchen erhält um '/,11 Uhr 2g Phlorizin subceutan und wird '/,1 Uhr getötet. Das Blut des Tieres wird defibriniert, mit Alkohol extra- hiert, der Alkohol abfiltriert, eingeengt und der Rückstand in schwache Sodalösung aufgenommen. Diese Lösung wird einem Hunde subeutan bei- gebracht; der Harn des Hundes zeigt einen Zuckergehalt von 1,1 Proz. — 3,3g (entsprechend 300 g Harn). Die Leber wurde unter Zusatz von Quarzsand zerrieben, mit Alkohol extrahiert und wie beim Blute verfahren. Der Harn desselben Hundes ergibt nach Injektion der Leberlösung 0,3 Proz. Zucker = 2g (entsprechend 60) ccm Harn). Das Nierenextrakt (in gleicher Weise gewonnen) bewirkte an dem gleichen Tiere eine Glykosurie von 0,66 Proz. = 1,5g (bei 250cem Harn). Aus diesen Versuchen geht hervor, daß das Phlorizin beim normalen Tiere mit dem Blute kreist und in den Organen enthalten ist, daß ferner seine physiologi- sche Wirkung sowohl im defibrinierten Blute, wie auch in den Organextrakten durch das Tierexperiment nach- weisbar bleibt. B. Versuche an nephrektomierten Tieren. Da der Phlorizindiabetes insbesondere seit den Versuchen von Zuntz als Nierendiabetes aufgefaßt wird, und auch die neueren Forschungsergebnisse auf die wichtige Rolle der Niere bei dieser (Glykosurie hinweisen, schien uns die Versuchsanordnung gerecht- fertigt, nach Entfernung der Nieren die Schicksale des Phlorizins zu verfolgen. In den oben angeführten Versuchen konnte gezeigt werden, daß das Phlorizin durch seine spezifische Wirkung im Blute und in den Organen der vergifteten Tiere mit Sicherheit nach- weisbar ist; andererseits ist seit den Versuchen von Öremer, Yokota u. a. bekannt, daß das Phlorizin quantitativ und wahr- scheinlich unverändert den Körper durch den Harn verläßt. Es war daher zu erwarten, daß beim nephrektomierten Tiere das Phlorizin, falls dessen alleiniger Angriffspunkt in der Niere gelegen ist, oder die Niere an sich durch das Phlorizin beeinflußt wird, quantitativ Über Phlorizindiabetes. 485 und unverändert in den Organen und im Blute nachzuweisen ist. Über den Einfluß der Nierenexstirpation auf die Phlorizinwirkung liegen nun mehrere Beobachtungen vor, z. B. der Versuch Min- kowskis, welcher lehrt, daß der Blutzucker nach Nierenexstirpation nicht ansteigt, ohne daß es andererseits, wie Löwi zeigte, zu größerer Glykogenansammlung in Muskeln oder Leber käme; ferner gehört hierher die Mitteilung Lewandowskys, daß Ader- lässe, welche bei normalen Tieren Hyperglykämie hervorrufen, bei Phlorizintieren dieselbe nur nach Nephrektomie erzeugen. Diese Angaben legten die Vermutung nahe, daß sich das Phlorizin bei nephrektomierten Tieren anders verhalte als bei normalen. Wir prüften daher, ob das Phlorizin auf seinem Wege zur Niere Ver- änderungen erfährt. Versuch I. 11 Uhr 20 Min. vormittags wurden einem Kaninchen beide Nieren extra- peritoneal exstirpiert und darauf 2g Phlorizin (subeutan) injiziert. Das Tier wurde um 4 Uhr 30 Min. nachmittags durch Entbluten getötet, das Blut defibriniert und einem zweiten Kaninchen die gesamte Blutmenge subcutan beigebracht. Der Harn der nächsten 24 Stunden enthält keinen Zucker. Die Leber des nephrektomierten Tieres wird mit sodahaltiger Kochsalzlösung und Quarz- sand zerrieben und das Extrakt einem Kaninchen subeutan injiziert. Der Harn des Tieres enthält ebenfalls keinen Zucker. Da Kaninchen, wie oben bemerkt, gegen geringe Phlorizin- gaben viel weniger empfindlich sind, als Hunde, wurden die weiteren Versuche derart angestellt, daß das Blut und die Organ- extrakte der nephrektomierten Kaninchen Hunden subcutan bei- gebracht wurden. Versuch I. Einem Kaninehen werden um '/,4 Uhr nachmittags beide Nieren exstir- piert und 1g& Phlorizin subcutan injiziert. Am nächsten Tage um 12 Uhr mittags wird das Kaninchen entblutet und das in Oxalat aufgefangene Blut (40 com) einem Hunde subeutan injiziert. Harn des Hundes. 1. Tag: Zucker fehlt ” ” ” 2. ” ” „ (Polarisation — — 0,5 Proz.) Versuch III. Einem Tiere (Kaninchen) werden um 12 Uhr beide Nieren exstirpiert» dann 2g Phlorizin injiziert. Um '/%,3 Uhr wird das Tier getötet, das in oxalsaurem Natron aufgefangene Blut (50 ccm) einem Hunde subeutan injiziert: Der Harn des Hundes (T'agesmenge) zeigt keinen Zucker. 486 K. Glaessner und E. P. Pick, Versuch IV. Um 1 Uhr wird bei einem Kaninchen die Nierenexstirpation vor- genommen und demselben 3g Phlorizin subcutan injiziert; um 6 Uhr wird das Tier entblutet (Oxalatblut), das Blut (20 cem) einem Hunde subeutan beigebracht. Harn des Hundes. r Tag h Menge 600cem, Zucker =1 Proz. = 6g& Le >) „ „ n Bu Zuckerfrei. Der Leberbrei desselben Kaninchens wird in der Menge von 60 cem einem zweiten Hunde subcutan beigebracht. Harn des Hundes. 1. -. Menge 200 cem, Zueker fehlt (Linuksdrehung) un ” RE Par ® h; Ban, Zuckerfrei. Die hier angeführten Versuche wurden in der gleichen Weise wiederholt mit demselben Ergebnis angestellt; es zeigte sich nämlich konstant, daß Mengen bis zu 3g Phlorizin, welche nephrek- tomierten Kaninchen beigebracht worden waren, weder im Blute noch in der Leber durch die glykosurische Wirkung beim Hunde nachweisbar waren. Dosen von 3 g und darüber riefen schon Glykosurie beim Hunde hervor. Dieses überraschende Ergebnis konnte kaum durch die An- nahme erklärt werden, daß das in den beigebrachten Flüssigkeiten enthaltene Phlorizin nicht genügend resorbiert worden war, da wir ja aus den Versuchen von Moritz und Prausnitz, sowie von Löwi wissen, daß schon Spuren von Phlorizin bei Hunden Glyko- surie erzeugen. Andererseits konnte der Einwand, daß die nephrek- tomierten Kaninchen früher getötet worden waren, als die Resorp- tion des gesamten injizierten Phlorizins stattgefunden hatte, dadurch entkräftet werden, daß die Kaninchen 24 Stunden und darüber in den vielfach variierten Versuchen nach Exstirpation der Nieren am Leben selassen wurden. Man mußte sich also der Annahme zu- neigen, daß das Phlorizin in dem der Nieren beraubten Organismus derart verändert worden war, daß es sich physiologisch als un- wirksam erwies, und es lag daher die Notwendigkeit vor, mit Hilfe anderer Methoden die Abwesenheit des Phlorizins in den betreffen- den Versuchen nachzuweisen. Zu diesem Behufe versuchten wir einerseits das Phlorizin aus den Organen und aus dem Blute der nephrektomierten Tiere durch Alkoholextraktion zu gewinnen, andererseits dasselbe mit Hilfe der äußerst empfindlichen Salzsäure-Vanillinprobe nachzuweisen. Was die letzterwähnte Probe betrifft, so überzeugten wir uns, daß ihre Über Phlorizindiabetes. AT Empfindlichkeit eine sehr bedeutende ist. Es zeigte sich, daß noch 0,0002 & Phlorizin eine deutliche Reaktion gaben. Die Extraktion des Phlorizins aus dem Blute und der Leber der entnierten Kaninchen fand nach der im vorigen Abschnitt geschilderten Methode statt (S. 484, Versuch VII). Versuch V. Y/s11l Uhr vormittags Nierenexstirpation am Kaninchen und Injektion von ?g Phlorizin. Den nächsten Tag um '/,11 Uhr vormittags Entblutung. Das alkoholische Extrakt des Blutes wurde eingedampft, der Rückstand in alkalischem Wasser gelöst (10 cem) und die Flüssigkeit einem Hunde subcutan beigebracht. Die Vanillin-Salzsäurereaktion war negativ; der Harn des Hundes zeigte keinen Zucker. Die Leber wurde in derselben Weise verarbeitet und injiziert. Das Leberextrakt gab keine Vanillinreaktion; der Harn des Hundes gab keine Zuckerreaktion. Versuch VI. Wie Versuch V, nur wurden 3g Phlorizin injiziert. Das Leberalkohol- extrakt gab diesmal positive Vanillinreaktion. Der Harn des in- jizierten Hundes enthielt am ersten Tage 8 Proz., am zweiten Tage 1,5 Proz. Zucker. Diese zwei Versuche mögen hier aus einer größeren Reihe gleichartiger Versuche herausgegriffen werden; alle haben überein- stimmend die vorhin erwähnte Annahme bestätigt, daß tatsächlich im nephrektomierten Tiere das Phlorizin in Dosen bis zu 3g sich derart verändert, daß es sich dem physiologischen und chemischen Nachweise entzieht. | Es stand noch die Möglichkeit offen, daß das Gift in irgend eine Verbindung mit im Blute oder in den Organen vorhandenen kolloidalen Substanzen getreten und so unwirksam geworden war. Ein sicherer Beweis für diese Vermutung ließ sich jedoch nicht erbringen. Es wurde versucht, diese hypothetischen Verbindungen durch Säuren zu spalten und das Gift auf diese Weise frei und wirksam zu machen. Wässerige und alkoholische Auszüge aus Blut und den Organen der entnierten Tiere wurden mit verdünnten (5 proz.) Lösungen von Essigsäure, Phosphorsäure, Schwefelsäure und Salzsäure zum Teil auf dem Wasserbade, zum Teil über freier Flamme unter dem Rückflußkühler in der Dauer von 1 bis 24 Stunden gekocht, die Spaltungsflüssigkeit neutralisiert und so- wohl die Vanillinreaktion als die physiologische Wirkung der resultierenden Flüssigkeiten geprüft. Das Ergebnis blieb in allen Fällen ein negatives. 488 K. Glaessner und E. P. Pick, Überblicken wir die Resultate der in dem zweiten Teile unserer Untersuchungen angeführten Versuche, so ergibt sich, daß beim normalen Tiere das Phlorizin bzw. der wirksame Anteil desselben im Blute und in den Organen nachweisbar ist, selbst wenn man den Ver- suchstieren (Kaninchen) das Gift in kleinen Mengen bei- bringt, daß es somit unverändert zur Niere gelangt. Da- gegen entzieht sich bei nephrektomierten Tieren das Phlorizin in Gaben bis zu 3g im Blute und in der Leber physiologisch und chemisch dem Nachweis. Es geht daraus hervor, daß das Vorhandensein der Niere für das Intaktbleiben des Phlorizins bzw. seines giftigen Bestand- teils unbedingt notwendig erscheint. Welche Rolle dabei die Niere spielt, läßt sich aus den bisherigen Versuchen nicht entscheiden. Darüber sollen uns erst weitere Versuche aufklären. Literatur. Almagia und Embden, Über die Zuckerausscheidung pankreasloser Hunde nach Alanindarreiehung. Diese Beiträge 7, 298 (1906). R. Cohn, Zur Frage der Zuckerbildung aus Eiweiß. Zeitschr. f. physiol. Chem. 28, 211. Cremer, Chemische und physiologische Studien über das Phlorizin und verwandte Körper. I. Zeitschr. f. Biol. 36, 115 (1898); II. ebenda 37, 59. Uremer und Ritter, Phlorizinversuche arn Karenzkaninchen. Zeitschr. f. Biol. 29, 236. Embden und Salomon, Über Alaninfütterungsversuche am pankreas- losen Hunde. Diese Beiträge 5, 507 (1904). R. Hirsch, Über das Verhalten von Monaminosäuren im hungernden Organismus. Zeitschr. f. exp. Path. u. Therap. 1, 141. J. Halsey, Über Phlorizindiabetes bei Hunden. Gesellsch. f. Natur- wissenschaft. Marburg 1899. L. Knopf, Beiträge zur Kenntnis des Phlorizindiabetes. Arch. f. exp. Path. u. Pharm. 49, 123 (1903). F. Kraus, Über die Frage der Zuckerbildung aus Eiweiß im diabeti- schen Organismus. Berl. klin. Wochenschr. 41 (1904). Langstein und Neuberg, Über Desamidierung im Tierkörper. Verh. d. physiol. Gesellsch. Berlin 1903. | Lewandowsky, Zur Kenntnis des Phlorizindiabetes. Arch. f. Anat. u. Physiol., Physiol. Abt. 1901, S. 365. l,öwi, Zur Kenntnis des Phlorizindiabetes. Arch. f. exp. Path. und Pharm. 47, 48. Lüthje, Die Zuckerbildung aus Eiweiß. D. Arch f. klin. Med. 79, 499 (1904). v. Mering, Über experimentellen Diabetes. Arch. f. exp. Path. und Pharm. 23, 142 (1587). Minkowski, Störungen der Pankreasfunktion als Krankheitsursache. Lubarsceh-Ostertag, Ergebnisse 1, 69 (1896). Über Phlorizindiabetes. 489 Mohr, Über Zuckerbildung im Diabetes melitus. Zeitschr. f. klin. Med. 52, 337. Moritz und Prausnitz, Studien über Phlorizindiabetes. Zeitschr. f. Biol. 27, 81 (1890). F. Müller, Beiträge zur Kenntnis des Mucins usw. Zeitschr. f. Biol. 42, 549. Nebelthau, Experimentelle Beiträge zur Lehre von der Zuckerbildung im Tierorganismus. Münchn. med. Wochenschr. 79, 917 (1902). Pavy, Brodie und Siau, On the mechanism of phlorizin-glycosuria. Journ. of Physiol. 29, 407 (1903). Simon, Zur Physiologie der Glykogenbildung. Zeitschr. f. physiol. Chem. 35, 323 (1902). Yokota, Über die Ausscheidung des Phlorizins. Diese Beiträge 5, 313 (1904). Zuntz, Zur Kenntnis des Phlorizindiabetes. Arch. f. Anat. u. Physiol., Physiol. Abt. 1895, 8. 570. Verzeichnis der Mitarbeiter des zehnten Bandes. Baer, J. 80. Bang, I. 1, 312, 320. Bauer, F. 345. Blum, L. 80. Bohm, V. 1, 312. Czyhlarz, E. v. 358. Donath, H. 390. Embden, G. 265. Falta, W. 19. Faubel, 0. 35. Filehne, W. 299. Fürth, O.v. 131, 174, 188, 358, 462. Fuld, E. 123. Ginsberg, W. 411. Glaessner, K. 473. Grote, F. 199. Jerusalem, E. 131, 174. Knoop, F. 111. Liefmann, E. 265. Ljungdahl, M. 1, 312. Lüthje, H. 265. Marum, A. 105. Matter, OÖ. 251. Moseati, G. 337. Nürnberg, A. 125. Öppenheimer, 8. 273. Pauli, W. 53. Pfeiffer, W. 324. Pick, B.-P. 473: Pollak, L. 232. Sasaki, T. 120. Saxl, P. 447. Scholl, E. 188. Schütz, J. 462. Spiegler, E. 253. Spiro, K. 277. Staehelin, R. 199. Zak, E. 287. Autorenregister zu Band I bis X. A. Almagia, M. Jodoformbildende Sub- stanz bei Durchblutung der Leber 6,59. Zuekerausscheidung pankreas- loser Hunde nach Alanindarreichung 7, 298. Zersetzung der Harnsäure durch die Organe des Säugetieres 7, 459. Absorptionsvermögen der Knorpelsubstanz für Harnsäure 7, 466. Aron, H. Verhalten des genuinen Serums gegen tryptische Verdauung 4, 279. B. Babak,E. Morphogenetische Reaktion des Darmkanals der Froschlarven auf Muskelproteine 7, 323. Baer, J. Physiologische Beziehungen der S-haltigen Eiweißkörper 8, 326. Einwirkung chemischer Substanzen auf Zuckerausscheidung und Acidose 10, 80. Baglioni, S. Muskeln, elektrische Organe und Blutserum von Torpedo ocellata 8, 456. Quantitative Zu- sammensetzung verschiedener Körper- flüssigkeiten von Seetieren 9, 50. Bang, I. Nukleohiston 1, 189. Lym- phatische Organe I, 4, 115; II, 4, 331: III, 4, 362; IV, 5, 317. Dar- stellung der Guanylsäure 4, 175. Labwirkung des Blutserums 5, 395. Darstellung der Taurocholsäure 7, 148. Präeipitine 7, 149. Hämolysin- bildung 8, .238. Glykogenumsatz in der Kaninchenleber I, 9, 408; I1, 10, | 1; III, 10, 312. Leberdiastase bei Pankreasdiabetes 10, 320. Bauer, Fr. Inosinsäure und Muskel- pentose 10, 345. Baum, Fr. Neues Produkt der Pan- kreasselbstverdauung 3, 439. Bayer, H. Plasteinogene Substanz 4, 554. Becker, G. Zeitgesetz des mensch- lichen Labferments 7, 89. Bednarski, B. Einwirkung von En- zymen aufeinander 1, 289. Bergmann, G.von. Überführung von Cystin in Taurin 4, 192. Reststick- stoff 6, 27. Verbindungen mit Naphtalinsulfochlorid im Blut 6, 40. Bethe, A. Färbung tierischer Ge- webe 6, 399. Bial, M. Gepaarte Glykuronsäure in Fäces 2, 528; nach Menthol 2, 532. Biberfeld, J. Wasser- und Salz- aufnahme durch Epidermis 5, 449. Bielfeld, P. Eisengehalt der mensch- lichen Leberzellen 2, 251. Blum, L. Schicksal des Cystins 5, 1. Antitoxinbildung bei Autolyse 5, 142. Labferment 9, 74. Einwirkung chemischer Substanzen auf Zucker- ausscheidung und Acidose 10, 80. Blumenthal, Ferd. Isovaleraldehyd und Aceton aus Gelatine %2,. 238. Hippursäurebestimmung 3, 385. Blumenthal, Franz. Assimilations- grenze der Zuckerarten 6, 329. Boehme, W. Labferment 9, 74. Bohm, V. Glykogenumsatz in Kanin- chenleber I, 9, 408; IL, 10, 1; IH, 10, 312. 492 Bonanni, A. Borneol- und Menthol- elykuronsäure 1, 304. Bondi,S. 7, 514. Borchardt, L. Acetonbestimmung S, 62. Aminosäuren und Aceton- körperausscheidung 9, 116. Braunstein, A. Hippursäurebestim- mung 3, 385. C. Campbell, D. G. Cholalsäure bei Cy- stinurie 5, 401. Claus, R. Pankreas und Glykolyse I, 6, 214; II, 6. 343. Comessatti, G. Assimilationsgrenze des Zuckers 9, 67. Conradi, H. Autolyse und Blut- gerinnung 1, 136. Bildung bakteri- zider Stoffe bei Autolyse 1, 193. Czapek, F. N-Gewinnung u. Eiweib- bildung bei Pflanzen I, 1, 538; II, 2, 557; lIl, 3, 47. Bildung von Säure und Alkali in künstlichen Nähr- substanzen von Schimmelpilzen 8, 302. Özyhlarz, E.v. Peroxydasen 10, 358. D. Dautwitz, F. Lipoide und Serum- hämolyse 9, 431. Dauwe, F. Fermentabsorption durch Kolloide 6, 426. Donath, Hedw. 390. Dreser, Pankreassteapsin 10, H. Harnaeidität 6, 177. Freie HÜl des Magensaftes 8, 255. Duceceschi, V. Aromatische Gruppe 1, 889. Biut- serinnung bei Wirbellosen 3, 378. Duchätek, FE. der Knochensubstanz 3, 322, im Kiweißmolekül jakterielle Zersetzung | E. Kllinger, A. und Gallenabsonderung 2, Tryptophan 4, 171. Iymphagoge Wirkung 297. Verteilung der Salicylsäure | | ı Filehne, W. Autorenregister zu Band I bis X. Embden, G. Ätherschwefelsäurebil- dung 1, 310. Gepaarte Glykuron- säure 2, 591. Albumosen in Darm- wand und Blut 3, 120. Suprarenin 4,421. Alaninfütterung am pankreas- losen Hund 5, 507. Zuckerbildung in der Leber 6, 44. Jodoformbildende Substanz der Leber 6, 59. Fütterungs- versuche am pankreaslosen Hund 6, 63. Pankreas und Glykolyse I, 6, 214; II, 6, 345. Zuckerausscheidung pankreasloser Hunde nach Alanin 7, 298. Aminosäuren aus normalem Harn 7, 411. Acetonbildung in der Leber I, 8, 121; II, 8, 129. Außen- temperatur und Bleizuckergehalt 10, 265. Emerson, R.L. Oxyphenyläthylamin, fermentative CO,-Abspaltune 1, 501. Engel, A. Zeit- und Fermentgesetz des Pankreassteapsins 7, 77. Eppinger, H. Bildung von Allantoin 6, 237. Theorie der Harnstoffbildung 6, 481. Glyoxylsäure 6, 492. Erben, F. Proteolytisches Ferment bei Leukämie 5, 461. d’Errico, G. Harnsekretion bei Hüh- nern 9, 453. Euler, H. Katalasen 7, 1. R, Falta, W. Fütterung mit künstlicher Nahrung 7, 313. Einfluß verschie- dener Ernährung auf Kraft- und Stoffwechsel 9, 333. Stoffwechsel u. Energieverbrauch bei pankreaslosen Hunden 10, 199. &, speichel und Trypsins 10, 35. Menschlicher Bauch- Fermentgesetz des Faubel, Feinsehmidt, .JJ). Zuckerzerstörendes Ferment 4, 511. Wasser- und Salzauf- 5, 449. Lipoidlöslichkeit des Rieinusöls 10, 299. nahme durch Epidermis Autorenregister Forschbach, J. Glykosaminkohlen- säureester beim pankreasdiabetischen Tier 8, 313. Forssmann, J. Hämolysinbildung 8, 238. Fraenkel, A. Ricin auf Fischblut 4, 224. Fraenkel, S. Abbau des 8, 156. Diastase 8, 389. Freund, W. Warmblütermuskel 4, 438. Friedmann, E. Histidins Konstitution des Eiweißeystins 2, 433; 3, 1. «-Thio- milchsäure 3, 184; 8, 326. Mer- kaptursäuren 4, 486. Adrenalin 6, 92; 8, 3. Fromme, A. Fettspaltende Fermente der Magenschleimhaut 7, 51. Fürth, O.v. Tyrosinasen und Pig- mentbildung 1, 229. Suprarenin 1, 243; 4, 421. Glykoproteide niederer Tiere 1, 252. Gerinnung der Muskel- eiweibkörper und Totenstarre 3, 543. Fett bei Keimung ölhaltiger Samen 4, 430.. Oxydativer Abfall der Eiweib- körper 6, 296. Chitosanverbindungen aus Sepienschulpen 8, 163. Einfluß der Galle auf Pankreas 9, 28. Me- lanotische Pigmente 10, 131. Guanyl- säure 10, 174. Nitrochitine 10, 188. Peroxydasen 10, 358. Fettresorption aus isolierten Darmschlingen 10, 462. Fuhrmann, F. Präcipitine u. Lysine 3.47. Fuld, E. Verbindungen von Eiweib- körpern mit Metaphosphorsäure 2, 155. Milchgerinnung durch Lab 2, 169. Bordetsches Laktoserum 2, 425; 3, 523. Zeitgesetz des Fibrin- ferments 2, 514. Gerinnungshem- mende Agentien und Vogelplasma 5, 171. Molkeneiweib 10, 123. 6. Gamgee, H. Optische Aktivität des Hämoglobins und Globins 4, 1; der Nukleoproteide von Pankreas, Thymus und Nebenniere 4, 10. zu Band I bis X. 495 Gentzen, M. Tryptophan 4, 171. Gierke, E. N-Gehalt von Tumoren mit Schilddrüsenbau 3, 286. Ginsberg, W. ÖOxyproteinsäure- fraktion des Harns 10, 411. Githens, Th.St. Nahrungs- u. Blut- entziehung, Einfluß auf Blutplasma 5, 515. Glaessner, K. Vorstufen der Magen- fermente 1, 1; ihre örtliche Ver- breitung 1, 24 Entstehung der Kynurensäure 1, 34. Brunnersche Drüsen 1, 105. Ätherschwefelsäure- bildung 1, 310. Umwandlung der Albumosen durch Darmschleimhaut 1, 328. Antitryptische Wirkung des Blutes 4, 79. Phlorizindiabetes 10, 473. Gonnermann, M. Rübeninvertase 5, 512. Goodman, E. H. Einfluß von Nah- rung auf Ausscheidung von Gallen- säuren und Cholesterin 9, 91. Gordon,D. Physiologische Bedeutung der Kolloide 5, 432. Grossmann, J. Plasteine und Magen- Darmschleimhaut 6, 192; und andere Organe 7, 165. Grote, F. Einfluß verschiedener Er- nährung auf Kraft- und Stoffwechsel 9, 333. Stoffwechsel und Energie- verbrauch bei pankreaslosen Hunden 10.7733. Gümbel, Th. N-Verteilung im Eiweib- molekül 5, 297. H. Haake, B. Diurese und Isotonie 2, 149. Halle, W.L. Bildung des Adrenalins 8, 276. Hamburg, M. Diastase I, 8, 389. Hausmann, M. Wirkung des Schwe- fels auf Eiweibkörper 5, 213. Hausmann, W. Abrin 2, 134. Bio- logischer As-Nachweis 5, 397. Ent- giftung desSaponin durch Cholesterin 6, 567. 494 Heffter, A. Wirkung des Schwefels auf Eiweißkörper 5, 213. Herrmann, A. Glycerinbestimmung ım Harn 5, 422. Herzog, M. Dextrosespaltendes Pan- kreasenzym? 2, 102. Heymann, F. Pseudomuein 2, 201. Hildebrandt, H. Halogensubsti- tuierte Toluole und Amidobenzoe- säuren 3, 365. Nerol, Geraniol, Cyklogeraniol 4, 251. Toluidine 7, 433. Gilykosidische Struktur ge- paarter Glykuronsäuren 7, 438. Phenylalkylamine und Phenylalkyl- ammoniumbasen 9, 470. Hildebrandt, P. Milchbildung 5, 463. Hill, C. Optische Aktivität des Hämo- elobins und Globins 4, 1. Hirsch, Rahel. Glykolytische Wir- kung der Leber 4, 535. Hirschstein, L. Silberverbindungen des Kaseins 3, 288. Höber, R. Acidität des Harns 3, 525. Physiologische Bedeutung d. Kolloide 5, 432. Hoesslin, H: v. Abbau des Cholins 8, 27. Blutveränderungen nach Ader- lab 8, 431. Hofmann, J. N-haltige Bestandteile von Pilzen 2, 404. Huber, O0. Gepaarte Glykuronsäure in Fäces nach Menthol 2, 532. I. Glyoxylsäure 7, 473. Purinbasen der Heringslake Inada, R. Isaak, 8. 5, 500. Iwanoff, K. S. membranen bei Bakterien und Pilzen 1, 524. Kiweißstoffe u. Zell- J. Rieinimmunität I, 1, 51; Fermente 4, 212. Wesorptions- Jacoby, M. 11.2, 3, 446. Ürotinimmunität Empfindlichkeit vermören bei normalen Intracelluläre 532. und und immu- Kohn, E. Autorenregister zu Band I bis X. nisierten Tieren 6, 113. der Salicylsäure 7, 514. Jankowsky, P. Harnacidität 3, 525. Jelinek, J. Anaerober Stoffwechsel und alkoholische Gärung 3, 460. Jerusalem,E. Melanotische Pigmente 10, 131. Guanylsäure 10, 174. Jones, W. Optische Aktivität von Nukleoproteiden 4, 10. Verteilung K. Kalberlah, F. Acetonbildung in der Leber 8, 121. | Kammann. Roggenpollen und Heu- fiebergift 5, 346. Kelly, Agnes. Ätherschwefelsäuren, Taurin, Glyein bei niederen Tieren 5, 377. Kisch, F. Postmortaler Glykogen- schwund 8, 210. Klercker, Kj. O. af. Kreatin- und Kreatininausscheidung $, 59. Knoop, Fr. Albumosen in Darmwand und Blut 3, 120. Abbau : aromati- scher Fettsäuren 6, 150. Kohle- hydrate und N-haltige Produkte 6, 392. Histidin 7, 144; 8, 406; 10, 111. Säure- und Alkalibildung in künstlichen Nährsubstraten 8, 302. Kraus, Fr. Fettwanderung bei Phos- phorvergiftung 2, 86. Krüger, F. Chloroform und Hämo- globin 3, 67. Kumagawa, M. 185. Kurajeff, D. Koagulierende Wirkung des Papayotins 1, 121. Koagulosen und Plasteine 2, 411; 4, 476. Fettbestimmung 4, L. Landsteiner, K. Antitryptische Wir- kung des Blutes 4, 262; Lipoide und Serumhämolyse 9, 431. Lang, 8. Desamidierung 5, 321. Lange, F. Aminosäuren und Aceton- | körperausscheidung 9, 116. Autorenregister Langstein, L. Kynurensäure 1, 34. Gerinnbare Stoffe des Eierklars 1, 83. Kohlehydrate aus kristallisiertem Serumalbumin 1, 259. Endprodukte der peptischen Verdauung I, 1, 507; II, 2, 229. Albumosen im Blute 3, 373. Ovomukoid 3, 510. Ochronose 4, 145. Eiweibkörper des Blutplasmas bei Infektionen 5, 69. Reststickstoff 6, 27. Kohlehydrate aus Eiweiß- körpern 6, 349. Laktase und Zucker- ausscheidung bei magendarmkranken Säuglingen 7, 575. Laqueur, E. Kasein 3, 193. Kasein und Parakasein, Labwirkung 7, 273. Fettspaltende Fermente des Magens 8, 281. Leersum, E. C. van. Gepaarte Gly- _ kuronsäure in Galle 3, 522; im tieri- schen Harn 3, 574. Oreinprobe zum Nachweis der Glykuronsäure 5, 510. Lefmann, G. Komplementverbrauch bei Hämolyse 9, 80. Lewin, ©. Bildung von Phenol und Indoxyl, Beziehung zur Glykuron- säure 1, 472. Liebermeister, G. Nukleoproteid des Blutserums 8, 439. Liefmann, E. Außentemperatur und Blutzucker 10, 265. Lipstein, A. Aminosäuren bei Gicht und Leukämie 7, 527. Ljungdahl, M. Glykogenumsatz in der Kaninchenleber I, 9, 408; II, 10, 1, 21,10, 312. Loeb, L. Blutkoagulation bei Arthro- poden 5, 191, 534; 6, 260; 8, 67; 9, 185. Loebiseh, W. Nukleinsäure-Eiweiß- verbindungen, Milchdrüse 8, 191. Löhlein, W. Pepsin- und Trypsin- bestimmung 7, 120. Loew, 0. Zuckerbildung aus Protein- stoffen 1, 567. Eiweißbildung bei Pilzen 4, 247. Lombroso, U. Pankreas und Kohle- hydrate 8, 51. Lüthje, H. . Außentemperatur und Blutzucker 10, 265. zu Band I bis X. 495 Lukomnik, J. Plasteine 9, 205. Lust, F. A. Antikörper gegen Crotin 6, 132. Luzzatto, R. Pentosurie, Arabinose 6, 87. Abbau der Säuren der Propan- reihe 7, 456. M. Magnus-Alsleben, E. Giftigkeit des normalen Darminhalts 6, 503. Magnus-Levy, A. Säurebildung bei Autolyse der Leber 2, 261. Malfatti, H. Harntrübung beim Kochen $, 472. Marum, A. Glykogen und Acidose bei Phlorizindiabetes 10, 105. Matter, O0. Harnfärbung bei Lysol- vergiftung 10, 251. Mayer, Mart. Bluteiweißbkörper bei Infektionen 5, 69. Mayer, Paul. Indoxyl-, Phenol- und Glykuronsäureausscheidung bei Phlo- rizindiabetes 2, 217. Mayr, R. Neutralsalzwirkung auf Färbbarkeit und Fixierung nervösen Gewebes 7, 548. Mendel, L. B.e Taurin in Muskeln von Weichtieren 5, 582. Meyer, Kurt. Diffusion in Gallerten 1, 393. Acetylglykosamin 9, 134. Michaelis, L. Hemmung der Prä- cipitinreaktion 4, 59. Farbbasen und Farbsäuren $, 38. Mochizuki, J. Tryptische Eiweib- spaltung 1, 44. Mörner, K.A.H. Harneiweiß 5, 524. Moll, L. Antiurease 2, 344. Um- wandlung von Albumin in Globulin 4, 563; 7, 31l. Blutveränderungen nach Eiweißinjektion 4, 578. Moraczewski, W.v. Schwefelgehalt der Kasein-Verdauungsprodukte 5, 489. Morawitz, P. Vorstufen des Fibrin- ferments 4, 381. Blutgerinnung 5, 133. Wiederersatz der Bluteiweib- körper 7, 153. Postmortale Blut- veränderungen 8, 1. 496 Moscati, G@. Muskeln 10, 337. Müller, Paul Th. Knochenmark- veränderungen nach PBakterienein- spritzung 6, 454. N. Neuberg, C. Pseudomucin 2, 201. Kjeldahlbestimmung 2, 214. Iso- valeraldehyd u. Aceton aus Gelatine 2, 238. Noeggerath, C. T. Fütterungsver- suche mit künstlicher Nahrung 7, 313. Nürnberg, A. Koagulierende Wir- kung autolytischer Organextrakte 4, 543. Jodothyrin 10, 125. v. OÖbermayer, F. J. Veränderungen des Brechungsvermögens von Glyko- siden und Eiweibkörpern 7, 331. Präeipitinwirkung 7, 455. Offer, R.Th. Neue N-haltige Kohle- hydrate 8, 399. OÖppenheimer,C. Trypsinverdauung und Präcipitinreaktion 4, 259. Pa- renteral eingeführtes Eiweiß 4, 263. Serum und tryptische Verdauung 4, 979: 5, 412. Öppenheimer, N. 20,273, Örgelmeister, G. Alanıin ım Harn Argininbestim- mung mit Permanganat 7, 21. Orgler, A. 583. Oswald, A. 545. Jodierte Spaltungsprodukte des Ei- weiß 3, 391. Jodbindende Gruppe der Proteinstoffe 3, 514. D, 234. Aceton aus Ovalbumin 1, Thyreoglobulin 2, Harneiweiß Rs Blutscheibenstroma u. 6, 543; II, 6, 552. Wir- kung des Rieins auf Leeithin 7, 457. Pauli, W. Physikalische Zustands- änderungen der Kolloide I, 2, 1; II, 3, 225; 111, 5, 27: IV. O.2RBBEUN EIG, 531; VI, 10, 583. Paseucei, OÖ. Hämolyse I, Glykogengehalt der| Petry, E. Autorenregister zu Band I bis X. Chemie maligner Ge- schwülste 2, 94. CO,-Verteilung im Blut 3, 247. Leberzellen in physi- kalisch-chemischer Beziehung 5, 245. Labwirkung auf Kasein 8, 339. Pfaundler,M. Harnveränderung nach Stauung im Ureter 2, 336. Pfeiffer, W. Zersetzung der Harn- säure durch Nierengewebe 7, 463. Harnsäuresynthese 10, 324. Philippson, P. Schilfschläuche zur Dialyse 1, 80. Pick, E. P. Immunkörper ,% 381: 1I, 1, 393; 1II, 1, 445. Peptische Spaltungsprodukte des Fibrins (Di- nitroalbumosen) 2, 481. Verände- rungen des Brechungsvermögens von Glykosiden und Eiweißkörpern 7, 331. Präcipitinwirkung 7, 455. Phlorizindiabetes 10, 473. Pick, Fr. Glykogenspaltendes Leber- ferment 3, 163. Pitra, J. Knochensubstanzzersetzung durch Bakterien 3, 322. Plaut, M. Aminosäuren im Tierkörper 1, 425. Pohl, J. Organeiweiß I, 7, 381. Pollak, L. Schicksal der Rhodanate 2, 430. Einheitliche und spezifische Natur des Pankreastrypsins 6, 9. Oxydationsprodukte d. Glyeylelyeins 1, 16. Abspaltung von Aceton aus acetessigsauren Salzen 10, 232. Pommerenig, E. Guanidinzersetzung 1, 561. Pons, Ch. Ausscheidung der Chon- droitinschwefelsäure 9, 393. Porges, OÖ. Globuline des Blutserums 3, 277. Proescher, F. Krötengift 1, 575. Przibram, H. Charakterisierung von Tierklassen auf Grund ihres Muskel- plasmas 2, 143. 0. Spezifische Erythrolyse „ 1 (Juinan, Cl. 5, 9. Autorenregister zu Band I bis X. R. Raaschou, C.A. Guanylsäure 4, 175. Raper, H.S. Eiweißpeptone II, 9, 168. Reach, F. Magenverdauung und -Re- sorption 4, 139. Reese, H. Aminosäuren aus Harn 7, 411; ihr Verhalten im Tierkörper 7, 425. Reh, A. Autolyse der Lymphdrüsen 3, 569. Reichel, H. Fermentwirkung und Fermentverlust I, 6, 68; II, 7, 479. Beeinflussung und Natur d. Labungs- vorganges I, %, 485; II, S, 15; III, 8, 365. Reiss, E. DBrechungskoeffizient der Bluteiweißkörper 4, 150. Ferment und kolloidale Lösungen 7, 151. Optisch - aktive Aminosäuren aus Harn 8, 332. Rodhain, J. Antistreptokokkenserum 3, 451. Röhmann,F. Silberverbindungen des Kaseins 3, 288. Sekret der Bürzel- drüsen 5, 110. Rona, P. Physikalische Zustands- änderung der Gelatine 2, 1. Rosenberg,S. Tryptische Verdauung von Eiweiß 5, 412. Rosenfeld, F. Phenylglycin 4, 379. Indolbildung beim hungernden Ka- ninchen 5, 83. Rosenfeld, L. Hydrolytische Spal- tungsprodukte des Kaseoplasteins 9, 215. Rothera, C.A. N-Bindung im Eiweiß 5, 442. Russo, M. Chitosanverbindungen aus Sepienschulpen 8, 163. S. Sachs, H. Kreuzspinnengift 2, 125. Sackur, 0. Kasein 3, 193. Salomon,H. Fütterung am pankreas- losen Hund 6, 63; mit Alanin 5, 507. Acetonbildung durch Leber 8, 129. Samuely, F. Melanine aus Eiweib 2, 355. Beitr, z. chem. Physiologie, X. 497 4 Sasaki, K. Nichtdialysable Stoffe des Harns 9, 386. Sasaki, T. Benzoylpolypeptid des Asparagins 10, 120. Satta, @. Acetonbildung I, 6, 1; II, 6, 376; 7%, 458. N-Verteilung im Harn .6, 358. Savare, M. Fermente der Placenta 9, 141. Indialysable Stoffe im Frauenharn 9, 401. Sa Mengenverhältnisse der Muskeleiweißkörper (Totenstarre) 9, 1. Autolyse und Zellverfettung 10, 447, Schlesinger, E. Autolytische Pro- zesse 4, 87. Schloss, E. Glyoxylsäure $, 445. Schmidt, F. Acetonbildung in Leber 8, 129. Schmidt-Nielsen, S. Autolyse des Fischfleisches 3, 266. Autolyse und Muskelsaft 4, 182. Enzyme und Licht 5, 355; 8, 481; und Radium- strahlen 5, 398; 6, 175. Aussalzbar- keit des Kaseins und Parakaseins 9, 311. Molkeneiweib u. Labgerinnung 9, 322. Schneider, H. Tyrosinase und Pig- mentbildung 1, 229. Scholl, E. Nitrochitine 10, 188. Schröder, H. Enzyme in der Loh- blüte 9, 153. Schröder, R. Proteinsubstanzen der Hefe 2, 389. Schrumpf, P. 396. Schütz, J. Proteolytisches Enzym der Hefe 3, 4335. Hemmung der Pepsinwirkung durch Salze 5, 406. Einfluß d. Galle auf Pankreaswirkung 9, 28. Fettresorption aus isolierten Darmschlingen 10, 462. Schulz, F. N. Charakterisierung der Fiweißstoffe durch Goldzahl 3, 137. Automatische Pipette 3, 161. Schumm, 0. Autolyse der leukämi- schen Milz 3, 576; Blut bei Leukämie 4, 442; 5,583. Albumosen im Blut 4, 453. Autolyse 7, 175. 32 Pepsindarstellung 6, im 498 Schur, H. Hämolyse 3, 89. Autolyse 1. 176, Schwarz, L. Säurebildung in der Magenschleimhaut 5, 56. Schwarz, OÖ. Antipepsine 6, 524. Schwarzschild, M. Wirkungsweise des Trypsins 4, 155. Shibata,K. Amide spaltende Enzyme bei Pflanzen 5, 384. Siegert, F. Fett bei’ Leberautolyse 1, 114. Fettsäuren im Fett der Neu- geborenen 1, 183. Simon, Ch.E. Cholalsäure bei Cystin- urie 5, 401. Slowtzoff, B. Bindung des Hg und As durch Leber 1, 281; der Cu 2, 307. Hungerstoffwechsel: I. Insekten 4, 23; I. Weinbergsschnecke 4, 460; III. Libellen 6, 163; IV. Hum- meln 6, 170. Leeithinresorption am Darm %, 508. Lecithinwirkung auf Stoffwechsel 8, 370. Labgerinnung 9,149. Sommer, A. Fettwanderung bei P- Intoxikation 2, 86. Spiegler, E. Haarpigment I, 4, 40; II, 10, 253. Spiro, K. Säurevergiftung 1, 269. Aromatische Gruppe des Leims 1, 347. >Serumglobuline und Muskel- plasma 1, 78. Diurese und Isotonie 2, 149. Globuline des Blutserums 3, 277. Fällung von Kolloiden 4, 300. Gerinnungshemmende Agentien », 171. Lösung und Quellung von Kolloiden 5, 276. Fermentwirkung und Fermentverlust I, 6, 68; 11, 7, 479. Natur des Labungsvorganges I, 7, 485; II, 8, 15; III, 8, 365. NH,- und Harnstoff- bestimmung 9, 481. Kohlehydrat- stoffwechsel 10, 277. Stade, W, Fettspaltendes des Magens 3, 291. Staehelin, R. Kraft- u. Stoffwechsel bei verschiedener Ernährung 9, 333; an pankreaslosen Hunden 10, 199. Steinitz, F, mit Kohlehydraten, chemische Zu- Beeinflussung und l'erment Kinseitige Ernährung Autorenregister zu Band I bis X. sammensetzung des Säuglings 6, 206. Laktase und Zuckerausscheidung 7, 575. Steyrer, H. Osmotische Harnanalyse 2, 312. Chemie des entarteten Mus- kels 4, 234. Stoklasa, J. Bakterielle Zersetzung der Knochensubstanz 3, 322. Anae- rober Stoffwechsel und Gang der höheren Pflanzen 3, 460. Stolte, K. Schicksal der Aminosäuren 5, 15. Stookey, L.B. Eiweißpeptone 7, 590. Sugg, E. Proteolytische Enzyme der Milch 5, 571. Suto, K. Fettbestimmung 4, 185. Swain, R. E. Skatosin 3, 442. IE Tauber, S. Derivate des Taurins und Synthese der Taurocholsäure 4, 323. Türkel, R. Zuckerabspaltende Sub- stanz in der Leber 9, 89. U. Urano, F. Bindungsweise d. Kreatins im Muskel 9, 104. Einwirkung von Säureanhydriden auf Kreatin und Kreatinin 9, 183. V Vandevelde, A. J.J. H,O, auf En- zyme d, 558. Proteolytische Enzyme der Milch 5, 571. Vitek, E. Anaerober höherer Pflanzen 3, 460. 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Der Nachweis von Giften und gesundheitsschädlichen Stoffen in Leichenteilen, Harn, Nahrungs- und Genußmitteln, Gebrauchsgegenständen, Wasser, Luft und Boden, mit Berück- sichtigung steueramtlicher Untersuchungen, sowie der Vegetationsschä- digung durch Rauch u. dgl. Mit 53 eingedruckten Abbildungen. gr. 8. Preis geh. 12 M., geb. 13 #M. Zweiter Band. Der Nachweis von Schriftfälschungen, Blut, Sperma usw. unter besonderer Berücksichtigung der Photographie. Mit 98 Abbildungen einschließlich einer farbigen Spektraltafel. gr. 8. Preis geh. 9 M., geb. 10 Mb. Anleitung zur Ausmittelung der Gifte und zur Erkennung der Blutfiecken bei gerichtlich-chemischen Untersuchungen. Von Prof. Dr. Fr. Jul. Otto. Siebente Auflage, neu bearbeitet von Dr. Robert Otto, weil. Professor der Chemie an der Herzoglichen technischen Hochschule zu Braunschweig, Geh. Hof- und Medizinalrat. Für Chemiker, Apotheker, Medizinalbeamte und Juristen, Leit- faden in Laboratorien und bei Vorträgen. Mit eingedruckten Holzstichen und 1 farbigen Tafel. gr. 8. geh. Preis 8 Mb. J. Henles Grundrifs der Anatomie des Menschen. Neu bearbeitet von Dr. Fr. Merkel, Professor der Anatomie in Göttingen. Vierte Auflage. Mit zahlreichen, zum Teil farbigen Abbildungen u. einem Atlas. gr. 8. Zwei Teile. Preis jedes Teiles geh. 14 Mb., geb. 16 MM. Briefe eines Arztes an eine junge Mutter. Von Dr. Wilhelm Plath. Siebente Auflage neu bearbeitet von Dr. med. Aug. Rossmann, Sanitätsrat. 8. Preis geb. in Lnwd. mit Goldschn. 3,75 46. — Wohlfeile Ausgabe. Preis geb. in Lnwd. 3 b. Elementaranalysen Best. v. N, S, Halogen in org. Subst. Chem. Lab. v. Dr. A. Weil, München, Herzog Rudolifstr. 18. Verlag von Friedrich Vieweg & Sohn in Braunschweig. Leitfaden für den praktisch-chemischen Unterricht der Mediziner zusammengestellt von Franz Hofmeister, Professor der physiologischen Chemie an der Universität Straßburg. Zweite neu durchgesehene und vervollständigte Auflage. 8. Preis geh. 3,50 M6., geb. in Lnwd. 4 #M. Die chemische Organisation der Zelle. Ein Vortrag von Franz Hofmeister, Professor der physiologischen Chemie an der Universität Straßburg. 8. geh. Preis 0,60 #M. Handbuch der topographischen Anatomie zum Gebrauch für Ärzte von Dr. Fr. Merkel, Professor der Anatomie in Göttingen. Mit zahlreichen mehrfarbigen Abbildungen. gr. 8. geh. Erster und zweiter Band. Preis pro Band 28 #., geb. 30,75 #M. Dritter Band. Preis 36,50 #., geb. 39 HM. Die Funktionen des Gentralnervensystems und ihre Phylogenese von Professor Dr. med. J. Steiner. Erste Abteilung: Untersuchungen über die Physiologie des Frosch- hirns. Mit 532 eingedruckten Holzstichen. gr. 8. geh. Preis 5 M. Zweite Abteilung: Die Fische. Mit 27 eingedruckten Holzstichen und 1 Lithographie. gr. 8. geh. Preis 5 M. Dritte Abteilung: Die wirbellosen Tiere. Mit 46 eingedruckten Holz- stichen und 1 Tafel in Farbendruck. gr. 8. geh. Preis 10 #. Vierte Abteilung (Schluß): Reptilien, Rückenmarksreflexe, Ver- mischtes. Mit 10 Holzstichen und 1 Tafel. gr. 8. geh. Preis 2,50 M. DUB” Diesem Hefte ist beigegeben: Ein Prospekt der Verlagsbuchhand- lung von Friedr. Vieweg & Sohn in Braunschweig, betr. Ladenburg, Vorträge über die Entwicklungsgeschichte der Chemie. 4. Auflage. Ferner ein Prospekt von Julius Springer in Berlin N. 24, Monbijouplatz 3, betr. Fischer, Untersuchungen in der Puringruppe usw. nIHunan ou. % see nn u u. .. ;r ai ern di ... D .. DE Ze Zu Zu ..% ....». .... . “ .o..c..» se .r. Tara? et * * + s s * * * * * ” “ . seo“ . ‘“’. e- [3 . m... „u ohne“ .