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PFLÜGER® ARCHIV
- FÜR DIE GESAMTE
PHYSIOLOGIE
DES MENSCHEN UND DER TIERE
HERAUSGEGEBEN
VON
E. ABDERHALDEN A. BETHE R. HÖBER
HALLE A.S. FRANKFURT A. M. KIEL
172. BAND
MIT 19 TEXTABBILDUNGEN. UND 7 TAFELN
BERLIN
VERLAG VON JULIUS SPRINGER
1918
EN
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Inhaltsverzeiıchnis.
Seite
Abderhalden, Emil und Schaumann, H. Beitrag zur Kenntnis von or-
ganischen Nahrungsstoffen mit spezifischer Wirkung. (Mit Tafel Ibis V) 1
Nitzescu, Dr. med. J. J. Der Nährwert des neuen und alten Maises. . .. 275
Kjöllerfeldt, Dr. med. et med. vet. M. Beitrag zur Kenntnis des Benzidins
als Chromogen bei den biologischen Oxydationsreaktionen .. ..... 318
Kjöllerfeldt, Dr. med. et med. vet. M. Beitrag zur Kenntnis der Per-
ydasendeseBlutese na. ee N ne 339
Pütter, Prof. Dr. August. Studien über physiologische Ähnlichkeit. (Mit
PEkextabbuldungenyasarı eu a. a RR 367
Wertheim-Salomonson, Prof. Dr. Das Saitengalvanometer-Signal und die
Registrierung von Herztönen. (Mit 5 Textabbildungen) . ....... 413
Szymanski, Dr. J. S. Versuche über Aktivität und Ruhe bei Säuglingen.
ME asBextähbildungen) 2.2... 3,2 .....2.00.2....2.2, 5 424
Szymanski, Dr. J. S. Die Verteilung von Ruhe- und Aktivitätsperioden bei
eimisenNierarten. (Mit3 Textabbildungen) . -. .......... 430
Hess, Prof. Dr. C. v. Die Akkommodation der Alciopiden, nebst Beitwägen
zur Morphologie des Alciopidenauges. (Mit 1 Textabbildung und Tafel
ag) ee N 449
Bokorny, Prof. Dr. Th. Notizen über Harnstoff und einige andere N-Quellen
Hesgerimensbilanzene 0 vr a ee 466
Pietrkowski, Dr. Georg. Leitfähigkeitsmessungen am überlebenden Herzen.
Wierswbextabbildungen) 2 u... „er... n nn 497
EL IOZEMVERZELCHNISE ee N ee 538
1251
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(Aus dem physiologischen Institut der Universität Halle a. S.)
Beitrag
zur Kenntnis von organischen Nahrungsstoffen
mit spezifischer Wirkung.
Von
Emil Abderhalden und H, Schaumann.
Mit Tafel I bis V.
(Eingegangen 10. Juli 1918.)
Inhaltsverzeichnis.
A. Allgemeiner Teil. Seite
Haalsınleitunve oe 0 a ee len ee 5
II. Die alimentäre Dystrophie (Polyneuritis) verschiedener Tierarten, im
besonderen die der Tauben ...... DEN En: 27
11I. Ist die alimentäre Dystrophie bzw. die Beriberi des Menschen auf die
Wirkung eines exogenen oder endogenen Giftes zurückzuführen? . . 58
IVEspDiepEutominesrt ee ee a 67
V. Einfluss des mit Alkohol aus hydrolysierter Hefe hergestellten Extraktes
und ferner der aus diesem gewonnenen hochwertigen Eutonin-Präparate
aus die Wirkung von Hefefermenten. . -.. . ..2 2... ...2... 88
VI. Die Muttersubstanzen der Eutonine. . . 2. 2.2 2 2 2 2m 2 nn. 92
Sussvversuchermit, Anminosäuren a he 114
VIII. Versuche mit vollständig abgebauten, Inkrete liefernden Organen
Mplonen)a ara een SEE AUT 119
IX. Prüfung der Sera von einseitig mit geschliffenem Reis ernährten Tauben
gnieühwehrtermenter. 4. N... 121
X. Versuche mit einer Reihe durch Hydrolyse von Bierhefe gewonnener
AUDISEITORD Se ar Soden ee ER 125
DERSSISCHTUSSMORERN Eee en er 2 AI
B. Experimenteller Teil.
I. Versuche mit ausgezogenen Graupen . . .... 2.2 ve. 2. 0. 158
I Versuche, mit getrockmeten Kartoffeln. . „.. vu... nne, 2 22109
11I. Versuche über einseitige Ernährung an Ratten. ........2.. 159
IV. Versuche über einseitige Ernährung an Sperlingen ...... 2 160
V. Versuche mit Oxalsäure (Versuch Nr. lund 2) ... 2.2.2.2... 160
NiesVersuck mit Kindergalle (Nrz3) a1 a2 a a a ee 161
VII. Hefepräparat A. Darstellung und Tierversuche (Nr. 4 und 5)... ... 162
Pflüger’s Archiv für Physiologie. Bd. 17. 1
16396
D
vl.
. Versuche mit Rinderblut (Nr. 12)
. Versuche mit Hühner- und Taubenblut
. Versuche mit Aminosäuren (Nr. 13—16). .. .
. Versuche mit dem Phosphatid aus Weizenkleie (Nr. 17 A, Bu.().
. Nukleoproteid aus Hefe. Darstellung, Untersuchung und Tierversuche
Emil Abderhalden und H. Schaumann:
Versuche mit Präparaten aus hydrolysierter Bierhefe und Reiskleie .
1. Alkoholische Extrakte. Darstellung und Versuche (Nr. 6-8). .
2. Aceton-Niederschlag aus dem alkoholischen Auszuge von Hefe-
hydrolysat. Darstellung und Tierversuche (Nr. 9 und 10)...
9. Versuche mit dem aus hydrolysierter Hefe gewonnenen Aceton-
Niederschlage und mit dem aus einer alkoholischen Lösung des-
selben durch Quecksilberchlorid gefällten, dann durch Schwefel-
wasserstoff zerlegten Niederschlage (Nr. 11). . . ........
ENGEL ECHTE RL 0 ER CLOSED SCH NÖ
a ner sata) wen Weite er Ja de’ ie’ ee
PEN PONTE TE Ger win
(Nr. 18m 19) Ser ee
. Filtrat von dem Nukleoproteid aus Hefe. Untersuchung und Tier-
Versuche „an. RAN Ne ee ee
. Rückstand der mit verdünntem Ammoniak ausgezogenen Hefe. Tier-
versuche (Nr--20.und 21) ee
. Nuklein aus Hefe. Darstellung, Untersuchung und Tierversuche. .
Von dem Hefe-Nukleoproteid durch Einwirkung von Pepsin-Salzsäure
bei 37° abgespaltene Eiweisskomponente. Darstellung, Untersuchung
und; ‚Tierversuche. 2... Ele na pe
Versuch mit ’Sojabohnen (Nr. 22). 2... 0 22 00 ar
Versuche mit Präparaten aus Sojabohnen. Darstellung, Untersuchung
und -Lierversuche. ....2.5.. 2.0.5 2 2 ae a
. Versuche mit Präparaten aus gemahlenen gelben Erbsen. Darstellung,
Untersuchung und Tierversuche (Nr. 23 und 249)... ......
. Versuche mit vollständig abgebauten, Inkrete liefernden Organen
(Optonen aus Corpus luteum, Thymus, Thyreoidea, Testes u. Hypophyse)
. Prüfung der Sera von einseitig mit geschliffenem Reis ernährten
Tauben auf Abwehrfermente: 1. Bereitung der Substrate; 2. Ge-
winnung des Taubenserums; 3. Methodik des Dialysierverfahrens;
XXIII.
XXIV.
xXXV.
4. Prüfung der Dialysate; 5. Versuchstiere; 6. Ernährung der Ver-
süchstauben; 7. Ergebnisse 2... „es ne
Untersuchung von Taubenkot bei einseitiger Fütterung mit Reis und
bei Ernährung mit gemischtem Taubentutter: 1. Bestimmung von
Wasser, Stickstoff, Asche und Phosphorsäure; 2. Prüfung auf Oxal-
säure; 3. Prüfung auf die Anwesenheit anderer organischer Gifte .
Untersuchung des Proteins aus geschliffenem Reis ........
Analysen:
1:. Gelbe’ Erbsen. #2. > Mara EN ES
2. Pepsin-Salzsäureauszug aus gemahlenen gelben Erbsen. . . . .
3. Rückstand des mit Alkohol und Pepsin-Salzsäure ausgezogenen
Erbsenmehls'. ie 2-2 22 ana 7) SERBIEN
4. Bierhefe, getrocknet. Qualität Nr. I. ......... HF.
5. Bierhefe, getrocknet. Qualität Nr. I .. 2... 2.2.2...
Seite
164
164
166
175
177
179
195
199
208
Beitrag zur Kenntnis von organischen Nahrungsstoffen mit spezif. Wirkung.
6. Nukleoproteid aus Hefe:
A. Durch Zentrifugieren ausgewaschenes Präparat
B. Nach dem Wegelin’schen Verfahren vollkommen
gewaschenes Praparate ser 2 sr. un. ech
NukleinrausiHefer se ann. een ei. ne
8. Durch künstliche Verdauung (mit Pepsin-Salzsäure) aus dem Hefe-
Nukleoproteid abgespaltene Eiweisskomponente . .......
GeschlitienertWeisesn) DIE EN RNIT N; ;
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deren chemische und physiologische Untersuchung !)
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Schema der genetischen Beziehungen der einzelnen Präparate
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2. In absolutem Alkohol des Handels (99 %/o igem) unlöslicher Anteil
des Aceton-Niederschlages 2. 2 u 2 2 wa. net.
A. Quecksilbersulfat-Niederschlag . . »... 2.222220.
B. Kupfersulfat-Natriumbisulfit-Niederschlag . ........
€. Quecksilberchlorid-Niederschlag . . . -. . 2.2.2.2...
3. In Aceton löslicher Anteil des konzentrierten, aus hydrolysierter
Hefe dargestellten alkoholischen Auszuges. . . .. 2...
Schema der genetischen Beziehungen der einzelnen Präparate
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XXVI. Darstellung von Abbauprodukten aus hydrolysierter Hefe sowie
3
Seite
207
207
208
209
210
210
211
211
212
1) Ein alphabetisch geordnetes Verzeichnis der sämtlichen Präparate und
Zwischenprodukte findet sich auf Seite 271.
1*
4 Emil Abderhalden und H. Schaumann:
Seite
Präparat YlIE 136 2 02%. as a er: 248
2. UST ya en ee re 250
5 LER Ton Be AR 251
3 IT NSS end 252
ES HERLN ee De Re REN ES 253
IT SED a a ER 254
4. ner Aue mit den aus hydrolysierter Hefe gewonnenen Abbau-
Produkten aa a 255
I. Tertiärer Aceton-Niederschlag (Nr. 24 und 235)... ... 255
Präparat] Aue 00 ma 2 256
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a IUNSDEL 2 0 en SR 258
5 I-R.1'(Versuch Nr; 20). 27.22 2er 259
KR. EN Re 260
& TER: 8: N a ER Tara 260
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5 EB... 20° a Re ee 261
5 IB22 Dane Le re 262
1 ED a ee 262
II. In oe Alkohol unlöslicher Rückstand der Aceton-
Niederschläge (Versuch Nr. 27—29). . .......2.. 262
III. In Aceton löslicher Anteil des konzentrierten, primären
alkoholischen Auszuges aus hydrolysierter Hefe .... . 266
Präparat’ III=R 00. ae ee a re 266
2 TITEN: 4.2.3200 22 a - 266
= I:FE8. 2 2 ee 266
5 HL.R 8 ee ee 266
5 II-N: 822.228 2 ee ge 267
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Z IIL-R 2 (salzsauges Salz) 2 Sy men 268
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n 1 U a a a 271
Verzeichnis der aus hydrolysierter Hefe gewonnenen Abbau-
produkte in alphabetischer Reihenfolge ......... 271
Verzeichnis der Tierversuche mit den aus hydrolysierter Hefe
gewonnenen Abbauprodukten in alphabetischer Reihenfolge 272
XXVI. Photographien von Versuchstieren vgl. Tafel I- III.
XXVII. Mikrophotographien der Kristallformen verschiedener NDaUBELL
der Hefe vgl. Tafel IV und V.
XXIX. Erläuterungen zu den Lichtbildern Nr. 1-37. ......... 272
XXX. Erläuterungen zu den Mikrophotographien Nr. 8—54. ..... 273
1) Ein alphabetisch geordnetes Verzeichnis dieser Tierversuche findet sich
auf Seite 272.
Beitrag zur Kenntnis von organischen Nahrungsstoffen mit spezif. Wirkung. 5
A. Allgemeiner Teil.
I. Einleitung.
Zahlreiche Forschungen der letzten Jahre haben Ergebnisse ge-
zeitist, die zu der Fragestellung führten, ob neben den.bekannten
organischen Nahrungsstoffen und ihren Bausteinen und den bekannten
organischen noch Stoffe in der gewöhnlichen Nahrung vorhanden sind,
an deren Vorhandensein sich der normale Ablauf der Stoffwechsel-
prozesse knüpft. Wir haben beide unabhängig voneinander auf diesem
Gebiete geforscht und haben uns dann°vereinist, um die gemeinsamen
Erfahrungen zur Durchführung neuer Versuche zu verwerten. Die
folgende Arbeit ist das Ergebnis dieser gemeinsamen Studien. Ihr
Endziel war, die wirksamen Stoffe nach ihrer Zusammensetzung und
ihrem Bau kennen zu lernen und ihre Wirkung im einzelnen und zu-
sammen genau zu verfolgen. Dieses Ziel konnten wir in Anbetracht
der grossen Schwierigkeiten in der Beschaffung der Ausgangsmaterialien,
der Versuchstiere und vor allem auch ihres Futters nicht in allen
Teilen erreichen!,, Immerhin glauben wir das ganze Problem in
mehreren Teilen gefördert zu haben. Mit dem Endziele der Er-
kennung jener eigenartigen Stoffe, die für besondere Wirkungen ver-
antwortlich gemacht werden, war das Bestreben verknüpft, einen
tieferen Einblick in die feineren Stoffwechselvorgänge zu gewinnen;
haben doch immer mehr Beobachtungen der letzten Jahre- gezeigt,
dass diese nicht in so einfachen Bahnen verlaufen, wie es allgemein
dargestellt worden ist. Gleichzeitig ist zu erwarten, dass jeder Fort-
schritt auf diesem Gebiete. der Stoffwechselforschung befruchtend auf
die Erkenntnis der Störungen des Stoffwechsels einwirken wird.
Wir möchten mit der folgenden Mitteilung nicht nur unsere Er-
gebnisse zur Kenntnis geben, sondern vielmehr den Versuch unter-
nehmen, abzugrenzen, welchen Stand die ganze Forschung erreicht
‚hat. Es lässt sich dann klar erkennen, welche Wege einzuschlagen
sind, um die ganzen mannigfaltigen Probleme weiterhin mit Erfolg
anzugreifen. Zahlreiche Forscher haben sich dem interessanten
Forschungsgebiete zugewandt. Fast jede Zeitschrift bringt Beiträge
zu der so wichtigen Frage der noch unbekannten Nahrungsstoffe. Die
Ziele, die verfolgt werden, sind verschiedene. Die einen Forscher er-
1) Weitere Untersuchungen sind im Gange.
6 Emil Abderhalden und H. Schaumann:
streben die Gewinnung und Erkennung der wirksamen Stoffe, andere
haben durch Tierversuche wichtige Beiträge zu der Frage der Mög-
lichkeit der vollwertigen Ernährung von wachsenden und erwachsenen
Individuen mit den bekannten, möglichst reinen Nahrungsstoffen mit
und ohne Zusatz bestimmter Stoffe, wie Kleie, Hefe, Malzextrakt, ge-
ringen Mengen von Milch, frischen Gemüsen, Fruchtsäften usw., an-
gestellt. Einen schon recht breiten Raum nehmen Mitteilungen über
klinische Beobachtungen ein, die auf das Fehlen der noch unbekannten
Stoffe zurückgeführt werden. Dieser Anteil an der ganzen Forschung
ist naturgemäss der schwächste. Solange die Stoffe nicht bekannt
sind und nicht einwandfrei bewiesen war, dass ganz geringe Mengen
bestimmter Stoffe zur Aufrechterhaltung des Stoffwechsels und be-
stimmter Funktionen notwendig sind, und vor allem auch der Anegriffs-
punkt der fraglichen Stoffe gar nicht festgelegt ist, ist möglichste
Zurückhaltung in Erklärungsversuchen pathologischer Erscheinungen
geboten. r
Bei der Übersicht über die bis jetzt vorliegenden Versuche haben
wir nur dann eine kritische Stellung zu den vorliegenden Ergebnissen
und Schlussfolgerungen genommen, wo es in Anbetracht der erreichten
Erkenntnis auf Grund der vorliegenden Tatsachen geboten erscheint.
Dagegen haben wir mit Absicht überall da eine bestimmte Stellung-
nahme unterlassen, wo wir nicht festen Boden unter den Füssen
hatten. Es liegen in der einschlägigen Literatur eine Reihe von
Feststellungen vor, die eigenartig erscheinen, und bei denen man den
Eindruck hat, dass sie nicht über jeden Zweifel erhaben sind. Wir
haben sie trotzdem mitgeteilt, weil auf diesem Gebiete jede Beobach-
tung von Bedeutung sein kann.
Die ältere hierher gehörige Literatur ist von uns nur insoweit
angeführt und berücksichtigt worden, als es für unsere Zwecke er-
forderlich erschien. Die neuere Literatur ist, soweit sie uns unter
den gegenwärtigen Verhältnissen zugänglich war, überall da, wo sich
Berührungspunkte mit unserer eigenen Arbeit ergaben, mit in den
Kreis der Betrachtung einbezogen !).
1) Ausführliche Verzeichnisse über die ältere Literatur bis 1915 finden sich
bei H. Schaumann, Die Ätiologie der Beriberi I und II und Neuere Ergebnisse
der Beriberi-Forschung. Arch. f. Schiffs- u. Tropenhygiene Bd. 15 Beih. 8. 1910. —
Ebenda Bd. 18 Beih. 6. 1914. Bd.19 S.139. 1915. Eine recht gute Übersicht
über die ganzen Probleme und die zugehörige Literatur gibt die nach der Ab-
Beitrag zur Kenntnis von organischen Nahrungsstoffen mit spezif. Wirkung. 7
Die neueren auf diesem Sondergebiet liegenden Forschungen sind
auf das engste mit solchen verknüpft, welche zur Klärung der Ätiologie
des Skorbuts, vor allem aber der Beriberi seit etwa zwei Dezennien
im Gange sind. Als Beriberi (japan. Kakke) bezeichnet man bekannt-
lich eine besonders in Ostasien heimische Krankheit, der dort seit
langer Zeit viele Tausende von Menschenleben jährlich zum Opfer ge-
fallen sind. Diese grosse Mortalität hat begreiflicherweise seit langem
die Aufmerksamkeit der Behörden in ausserordentlich hohem Maasse
in Anspruch genommen und zu Vorbeugungs- und Schutzmaassregeln
aller Art Veranlassung gegeben. Bis in die neueste Zeit waren diese
Bemühungen indessen erfolglos, und erst die Forschungsergebnisse der
letztvergangenen Jahre sind imstande gewesen, erfolgreiche Gegen-
maassregeln zu zeitigen. Gekennzeichnet ist die Beriberi durch eine
Reihe von klinischen Erscheinungen (Ödeme, Dilatation des Herzens,
Lähmung der Beine und Arme, starke Abmagerung u. a. m.), die alle
auf Degeneration peripherer Nerven, welche in schweren Fällen auch
auf das Rückenmark übergreift, zurückgeführt werden. Je nach dem
Vorwalten dieser verschiedenen Symptome unterscheidet man auch
verschiedene Formen (rudimentäre, hydropische, atrophische, kardio-
vaskuläre Form). Auf eine nähere Beschreibung der Epidemiologie,
der pathologischen Anatomie und Therapie der Krankheit soll hier
nicht eingegangen werden!). Dagegen beansprucht die Ätiologie der
Beriberi für den vorliegenden Zweck eine weitergehende Besprechung.
Die Beriberi galt lange Zeit hindurch allgemein als eine Infektions-
fassung dieser Arbeit in unsere Hände gelangte zusammenfassende Arbeit von
Wilhelm Stepp: Einseitige Ernährung und ihre Bedeutung für die Pathologie.
Ergebnisse der inneren Medizin und Kinderheilkunde Bd. 15 S. 257. 1917. —
Ferner sei auf die ebenfalls nach Abschluss unserer Arbeit zu unserer Kenntnis
gelangte wichtige experimentelle Arbeit von L. Langstein und F. Edelstein:
Die Rolle der Ergänzungsstoffe bei der Ernährung wachsender Tiere. Ernährungs-
versuche an jungen wachsenden Ratten. Zeitschrift für Kinderheilkunde Bd. 16
S. 305. 1917 u. Bd. 17 S. 255. 1918, aufmerksam gemacht. In den beiden zuletzt
genannten Veröffentlichungen ist auch die neuere Literatur weitgehend berück-
sichtigt. Während der Drucklegung der Arbeit erschien ferner eine ausgezeichnete
kritische Würdigung des bisher vorliegenden Materials auf. diesem Forschungs-
gebiete von Franz Hofmeister: Über qualitativ unzureichende Ernährung.
Ergebnisse der Physiologie XVI. Jahrg. S. 1 und S. 510. 1918.
1) Vgl. z. B. K. Miura, Beriberi. Suppl. zu H. Nothnagels spezielle
Pathol. u. Ther. Alfred Hölder, Wien und Leipzig. 1913.
8 Emil Abderhalden und H. Schaumann:
krankheit. Ihr häufiges Auftreten als Massenerkrankung bildete die
Hauptstütze für diese Auffassung, obschon es trotz der mannigfachsten
Nachforschungen und Versuche nie gelungen ist, einen für Beriberi
spezifischen Erreger aufzufinden. Das vorwiegende und nicht selten
sich zu erschreckenden Massenerkrankungen steigernde Auftreten der
Krankheit bei den Völkern, deren fast ausschliessliche oder doch bei
weitem vorwiegende Nahrung aus geschliffenem Reis besteht, hatte
wiederholt den Verdacht wachgerufen, dass zwischen dieser Art der
Ernährung und dem Auftreten der Krankheit vielleicht nahe Be-
ziehungen beständen. Diese Vermutung, welcher lange Zeit hindurch
eine Begründung fehlte, gewann erst durch die Entdeckung der
Hühnerpolyneuritis durch Eijkman!) einen iesten Stützpunkt.
Eijkman fand nämlich, dass Hühner bei einseitiger Fütterung mit
seschliffenem Reis innerhalb von etwa 60 Tagen fast durchweg an
einer durch Lähmung der Beine und Flügel gekennzeichneten Krank-
heit zugrunde eingen. Starke Abmagerung sowie Atemnot und
Cyanose im vorgeschrittenen Stadium waren die Begleiterscheinungen
der Krankheit. Bei der Untersuchung der peripheren Nerven der
Beine und Flügel fand Eijkman eine zuweilen sehr weitgehende
Degeneration. Er nannte die Krankheit deshalb Polyneuritis galli-
narum. In einzelnen Fällen fanden sich bei den an Polyneuritis ein-
gegangenen Hühnern auch Dilatation des Herzens sowie erhebliche
Mengen von Herzbeutelflüssigkeit. Dieser Befund sowie das Entstehen
der Krankheit nach einseitiger Fütterung mit geschliffenem Reis ver-
anlassten Eijkman zu der Annahme, dass es sich bei der Hühner-
polyneuritis um eine der menschlichen Beriberi analoge oder doch-
sehr ähnliche Krankheit handle. Die Entdeckung der Hühnerpoly-
neuritis ist, wie wir sehen werden, für die Bekämpfung der Beriberi
von der grössten Wichtigkeit geworden. Sie hatjedoch darüber
hinaus für die Physiologie der Ernährung eine weit-
gehende Bedeutung erlangt, weil erst durch sie ein
neuer Weg zu experimentellen Forschungen auf dem
Gebiete der Physiologie und Pathologie der Ernährung
seschaffen wurde. Eijkman fand weiter, dass Hühner, die mit
1) C. Eijkman, Ein Versuch zur Bekämpfung von Beriberi. Virchow’s
Arch. Bd. 149 S. 187. 1897. Eine Beriberi-ähnliche Erkrankung der Hühner.
Ebenda Bd. 148 S. 523. 1897.
Beitrag zur Kenntnis von organischen Nahrungsstoffen mit spezif. Wirkung. 9
ungeschliffenem Reis, d. h. solchem, bei welchem die Fruchthüllen
(das Perikarp) nicht von dem Samenkorn (Endosperm) entfernt worden
waren, gefüttert wurden, gesund blieben. Auch liess sich die Krank-
heit durch Zusatz von Reiskleie zu geschliffenen Reis sowohl heilen
wie auch verhüten. Durch weitere Versuche von Eijkman sowie
von Grijns!) wurde dann noch festgestellt, dass auch andere von
ihren Fruchthüllen befreite Getreidearten bei einseitiger Verfütterung
an Hühner die Erscheinungen der Polyneuritis nach sich zogen.
Ferner fanden diese Forscher, dass an sich bekömmliche Nahrungs-
mittel, wie zum Beispiel Fleisch, nach längerem Erhitzen in Auto-
klaven auf 110°C. als ausschliessliche Nahrung ebenfalls zu Hühner-
polyneuritis führten. " Axel Holst und Fröhlich?) haben dann
später ähnliche Versuche mit Tauben und Meerschweinchen angestellt
und hierbei eine Anzahl anderer Nahrungsmittel aufgefunden, die bei
einseitiger Verfütterung an Tauben ebensowohl zu Lähmungen und
anderen Erscheinungen führten, die denen der Hühnerpolyneuritis
teilweise glichen, teils aber von ihnen abwichen. Vor allem aber
haben Axel Holst und Fröhlich das Verdienst, fest-
gestellt zu haben, dass ein und dasselbe insuffiziente
Nahrungsmittel bei verschiedenen Tierarten zu ganz
verschiedenen Krankheitsbildern führen kann. Die ge-
nannten Forscher fanden nämlich, dass einseitige Verfütterung von
geschälten Getreidekörnern (Weizen, Hafer, Gerste und Roggen), die
bei Tauben zu Polyneuritis führte, bei Meerschweinchen eine dem
menschlichen Skorbut, besonders dem Kinderskorbut (Möller-Bar-
low’sche Krankheit) sehr ähnliche Erkrankung bewirkte. _
Von einem von uns (Schaumann) sind dann derartige Versuche
mit Tauben und einer Reihe von Säugetieren (Hunden, Katzen,
Kaninchen, Meerschweinchen sowie einem Affen und einem Ziegen-
boek) ausgeführt worden. Ausgedehnte, über mehrere Jahre sich er-
streckende Versuche an Ratten sind ferner von Abderhalden durch-
geführt worden. Es gelang bei allen diesen Tierarten, durch ein-
1) 6. Grijns, Over Polyneuritis gallinarum. I.u. II. Geneesk. Tijdschr. vor
Neederl. Indie 1901 und 1909 (Bd. 49).
2) Axel Holst und Theodor Fröhlich, Über experimentellen Skörbut.
Ein Beitrag zur Lehre von dem Einfluss einer einseitigen Nahrung. Zeitschr. f.
Hygiene u. Infektionskrankh. Bd. 72 S.1. 1912; vgl. auch Bd. 75 S. 334. 1913.
10 Emil Abderhalden und H. Schaumann:
seitige Verfütterung verschiedener insuffizienter Nahrungsmittel typische
Lähmungen hervorzurufen. Das Krankheitsbild wechselte
aber sehr bei den verschiedenen Tierarten. Bei diesen
Versuchen wurde eine neue Reihe besonders wirksamer Produkte auf-
gefunden, die nicht nur vorbeugend wirkten, sondern auch die Heilung
kranker Tiere in überraschend kurzer Zeit herbeizuführen vermochten.
Es war durch die hierbei befolgte Methodik gleichzeitig ein Mittel
geceben, um irgendwelche Stoffe relativ schnell und sicher auf ihre
Wirksamkeit prüfen zu können. Alle die erwähnten Stoffe zeichneten
sich durch einen besonders hohen Gehalt an organischen Phosphor-
verbindungen aus, während andererseits diejenigen Nahrungsmittel,
die nach einseitiger Verfütterung am schnellsten Polyneuritis bei den
Versuchstieren im Gefolge hatten, einen verhältnismässig sehr geringen
Gehalt an organisch Sebundener Phosphorsäure aufwiesen. In ausser-
gewöhnlich hohem Maasse war dies bei geschliffenem Reis der Fall.
Zu den in besonders hohem Maasse heilend und vorbeugend wirkenden
Stoffen gehört vor allem die Bierhefe. Bei den von Beriberi-
kranken stammenden Harnen und Fäces war der Phosphor- (und.
Stickstoff-) Gehalt so stark herabgesetzt, dass dieser Umstand auf eine
grosse Phosphorverarmung des Organismus schliessen liess. Diese Be-
funde veranlassten Schaumann, die Ergebnisse seiner Tierversuche
dahin zusammenzufassen, dass die auf alimentärer Basis entstandene
Polyneuritis eine Stoffwechselkrankheit wäre, welche auf den Mangel
- der Nahrung an gewissen, noch näher zu bestimmenden Phosphor-
verbindungen zurückzuführen sei. Bei vielen Versuchen an Menschen
in den ostasiatischen Ländern hat man später gefunden, dass der
Phosphorgehalt des Reises ein guter und zuverlässiger Wertmesser
für dessen»Bekömmlichkeit ist, und dass Reissorten mit einem unter
0,4°/0 liegenden P2O5-Gehalt als ausschliessliches oder vorwiegendes
Nahrungsmittel fast ausnahmslos Beriberierkrankungen nach sich
ziehen. Vielfach ist dieser Zusammenhang als ein „zufälliger“
bezeichnet worden. Der Phosphorgehalt des Reises an sich sollte
danach bedeutuneslos sein und nur einen Anhalt für die mehr
oder minder beriberiwidrigen Eigenschaften der betreffenden Reis-
sorten bieten. I
Im weiteren Verlauf der Nachforschungen hatten verschiedene Forscher
gefunden, dass auch die alkoholischen Auszüge der Reiskleie (sogenannte
Phosphatid-Fraktion) heilend und vorbeugend bei der Hühnerpolyneuritis
Beitrag zur Kenntnis von organischen Nahrungsstoffen mit spezif. Wirkung. 1]
wirkten. Funk!) gelang es dann, durch Phosphorwolframsäure aus
hydrolysiertem alkoholischem Reiskleieextrakt eine Substanz zu fällen,
die nach weiterer Reinigung in Mengen von 0,05 g die bei der Tauben-
polyneuritis auftretenden nervösen Störungen in kurzer Zeit zu be-
seitigen vermochte. Auf Grund einer Elementaranalyse stellte Funk
für diese Substanz, die er als rein und einheitlich bezeichnete, die
Formel C,-HısO,N(HNO,) auf. Als Bezeichnung wählte er den Namen
„Vitamin“. Im Anschluss an die an sich zweifellos sehr wiehtige
Auffindung dieser Substanz entwickelte Funk?) dann seine bekannte
„Vitamin“-Theorie. Sie versucht, eine ganze Reihe von Krank-
heiten, die er als „Avitaminosen“ bezeichnete, auf den Mangel
der Nahrung an spezifischen „Vitaminen“, wie Beriberi-,
Skorbut-, Pellagra-, Rachitis-Vitamin, zurückzuführen.
Mit dem Namen „Vitamin“ ist dann neuerdings in recht umfang-
reicher Weise operiert worden. Es erscheint beinahe so, als ob die
mit diesem Namen verknüpften recht vielversprechenden und dehn-
baren, dafür aber entsprechend unklaren Vorstellungen einem solchen
Vorgehen Vorschub geleistet hätten. Die Bezeichnung „Vitamin“ soll
offenbar andeuten, dass es sich hier um einen besonders lebens:
wichtigen Stoff handelt. Demgegenüber möchten wir darauf hin-
weisen, dass dies beim sogenannten „Vitamin“ nicht mehr und nicht
minder der Fall ist als bei einer Anzahl anderer ebenso unentbehr-
licher Nahrungsbestandteilen. Von organischen Verbindungen dieser
Art sei hier das Tryptophan angeführt, dessen Anwesenheit im
Eiweiss der Nahrung ebenso lebenswichtig ist wie die des „Vitamins,“
Es handelt sich auch beim Tryptophan um relativ sehr geringe Mengen,
deren Aufnahme mit dem Nahrungseiweiss eine unerlässliche Vor-
bedingung für die Verwertung der übrigen Aminosäuren ist. Als
Repräsentanten von anorganischen, für den Fortbestand des Organismus
unbedingt notwendigen Nahrungsstoffen könnten auch der Sauerstoff
neben Wasser und bestimmten Mineralstoffen genannt werden!
Über die chemische Zusammensetzung des „Vitamins“ wissen wir
noch nichts. Es sind bislang nur einige empirische Formeln ver-
1) €. Funk, On the chemical nature of the substance which cures Poly-
neuritis in birds, induced by a diet of polished rice. Journ. of Physiol vol. 43
p. 395. 1911. Re
2) C. Funk, Über die physiologische Bedeutung gewisser, bislang unbekannter
Nahrungsbestandteile, der Vitamine. Ergebnisse der Physiologie Bd. 13 S. 126. 1913.
12 Emil Abderhalden und H. Schaumann:
öffentlicht worden. Sie sind zurzeit noch keineswees sichergestellt.
Die von Funk angegebene Formel ist von verschiedenen Seiten an-
gezweifelt worden, und die relativ hohen Gaben (0,05 ge), die er zur
Beseitigung der Lähmungen und anderer nervöser Störungen bei
Polyneuritis-Tauben anwandte, deuten darauf hin, das Funk’s
„Vitamin“ offenbar keine reine und einheitliche chemische Verbindung
war, wie Funk dies auch neuerdings zugegeben hat.
Spezifische „Vitamine“, wie Beriberi-, Skorbut-, Pellagra-, Vitamin“
usw., sind bislang nie dargestellt worden. Sie sind durchaus hypo-
thetisch.
Die einzigen bisher erwiesenen Tatsachen sind:
1. dass aus Reiskleie, Hefe und noch einigen anderen
natürlich vorkommenden Stoffen pflanzlichen und tie-
rischen Ursprungs Substanzen gewonnen worden Sind,
welche dieim Gefolge deralimentären Dystrophie (Poly-
neuritis bei Tieren) auftretenden nervösen Störungen
Paralysen und Paresen der Beine und Flügel, Opistho-
tonus, Konvulsionen) inderRegel schnell und schonbei
Verwendungsehrkleiner Gaben zu beseitigen vermögen.
Dagegen bleiben alle anderen im Gefolge der alimen-
tären Dystrophie auftretenden Ausfallerscheinungen
trotz Zufuhr der genannten Substanzen („Vitamine“)
im wesentlichen bestehen, wie dies später eingehend
erörtert werden soll;
2. dass die Zufuhr dieser Substanzen („Vitamine“)
in mässigem Umfange den Stoffwechsel anregt. Diese
Anregung ist aber nur eine recht beschränkte und ein-
seitige. Sie ist keineswegs sowohl qualitativ wie
quantitativ mit derjenigen zu vergleichen, welche die
Ausgangsmaterialien (Reiskleie, Hefe usw.) auszuüben
vermögen, aus denen die „antineuritisch“ wirkenden
Substanzen („Vitamine“) dargestellt worden’ sind.
Wir beschränken uns hier auf diese prinzipiellen Feststellungen
und verweisen im übrigen auf die spätere eingehende Besprechung
(S. 45) der hier in Betracht kommenden Verhältnisse.
Es seien schliesslich noch die bei der menschlichen Beriberi mit
verschiedenen Arten der Ernährung gemachten Erfahrungen kurz
wiedergegeben, weil diese ein besonders anschauliches Bild von der
Beitrag zur Kenntnis von organischen Nahrungsstoffen mit spezif. Wirkung. 13
praktischen Bedeutung der hierher gehörigen Forschungen
geben.
Eijkman’s Entdeckung der Hühnerpolyneuritis hatte zunächst
die Folge, dass Vorderman!'), der hierdurch gegebenen Anregung
folgend, Erhebungen über das Auftreten von Beriberi bei vorwiegender
Ernährung einerseits mit geschliffenem, andererseits mit ungeschliffenem
Reis anstellte. Sie wurden an Gefangenen gemacht, deren Ernährungs-
weise sicherer zu kontrollieren war, als dies sonst möglich ist.
Vorderman fand, dass von 96530 Gefangenen, die mit unge-
schliffenem Reis beköstigt worden waren, nur 9, d. i. 0,009°%, an
Beriberi erkrankten, während von 150226 mit geschliffenem Reis ver-
pflegten Sträflingen 420, d. i. 2,79°/o, von Beriberi befallen wurden.
Hulshoff Pol?) machte ähnliche Erfahrungen bei Beköstigung
mit geschliffenem und ungeschliffenem Reis in’ dem: unter seiner
Leitung stehenden Krankenhause. Auch fand Hulshoff Pol, dass
Katjang-idjoe (Phaseolus radiatus), eine in Ostasien und Afrika viel-
fach gezogene Bohnenart, eine ausgesprochene vorbeugende und
heilende Wirkung gegen Beriberi innewohnt.
In Britisch-Indien war Braddon?) ein Vorkämpfer für die
Verwendung ungeschliffenen statt des geschliffenen Reises als Nahrungs-
mittel. Er nahm hierbei freilich zu der Intoxikationstheorie seine Zu-
flucht, indem er in dem geschliffenen und längere Zeit gelagerten
Reis ein Beriberi hervorrufendes Gift vermutete Fletcher‘),
Fraser und Stanton?°) sowie Ellis®) stellten dann durch sorg-
same Versuche, die teils an Insassen von Irrenhäusern, teils an freien
Arbeitern angestellt wurden, in überzeugender Weise fest, dass bei
1) A.G. Vorderman, Onderzoek naar het raband tusschen den aard der
rijstvoeding in de gevangenissen on Java en Madoera en het voorkomen van Beri-
Beri onder de geinternereden. Batavia 1897.
2) D. J. Hulshoff Pol, Katjang-idjo, un nouvcau medicament contre le
Beri-Beri. Janus 1902. :
3) W. L. Braddon, The cause and prevention of Beri-Beri. Brit. Med.
Journ. 1909 p. 1007. |
4) W. Fletcher, Rice and Beri-Beri. Lancet 29. Juni 1907 Nr. 4074 p. 1776
und Journ. of Tropic Med. and Hyg. vol. 12 p. 127.
5) H. Fraser and A. T. Stanton, An inquiry concerning the etiology of
Beri-Beri. Lancet vol. 76 Nr. 4459 p. 451. 1909. — Dieselben, White rice as
a causative agent of Beri-Beri. Lancet 1909 p. 406.
6) W. Gilmore Ellis, Uncured rice as a cause of Beri-Beri. Brit. Med.
Journ. 1909 Nr. 2544 p. 935.
14 Emil Abderhalden und H. Schaumann:
vorwiegender Beköstigung mit ungeschliffenem Reis Beriberifälle nur
äusserst selten vorkommen, während die vorwiegende Ernährung mit
geschliffenem Reis eine grosse Zahl von Erkraukungen an Beriberi
nach sich zieht.
In Japan machte man die Erfahrung, dass ein teilweiser Ersatz
des geschliffenen Reises durch Gerste bei der Beköstigung des Heeres
einen erstaunlichen Rückgang der Beriberi zur Folge hatte. Die
Morbiditätsziffer für diese Krankheit hatte vorher 236,7 oo und die
Mortalitätsziffer 6°/oo betragen. Diese Zahlen wurden durch die er-
wähnte Veränderung der Nahrung innerhalb von kurzer Zeit auf
2,8°/oo bzw. 0,047 °/oo herabgedrückt. Die in der japanischen Marine
nur durch Veränderung der Kost erzielten günstigen Erfolge redeten
eine ebenso beredte Sprache zugunsten des Ersatzes von geschliffenem
Reis durch Gerste wie die bei dem Heere gemachten Erfahrungen.
Auf denPhilippinen ist die Beriberibekämpfung durch Heiser?)
in sehr energischer und erfolgreicher Weise nach denselben Grund-
sätzen betrieben worden. Überall, wo es gelang, die dort angestrebte
allgemeine „Reisreform“, d. h. den Ersatz von geschliffenem Reis
durch ungeschliffenen strenge durchzuführen, verschwand die Seuche
in kurzer Zeit. Auf die von Strong und Crowell?) unter Be-
obachtung der weitgehendsten Kautelen an Gefangenen ausgeführten
Versuche kann hier nur hingewiesen werden. Diese Versuche
bestätigen durchweg, dassdievorwiegendeBeköstigung
mit geschliffenem Reis Beriberifälle zur Folge hat.
Sie bleiben aus, wenn der geschliffene Reis bei sonst
gleicher Kost durch ungeschliffenen Reis ersetzt wird.
Nächst den vorstehenden, zur Aufklärung der Ätiologie der
Beriberi unternommenen Forschungen seien hier diejenigen von
Axel Holst°®) und seinen Mitarbeitern Fröhlich‘), und
1) V. G. Heiser, Practical experience with Beri-Beri and unpolished rice.
Philipp. Journ. of Science vol. 6 Nr. 3. 1911 und Journ. of the Americ. Med.
Assoc. 29. April 1911.— Derselbe, Beri-Beri Governamental aid in its eradication.
Med. Record 16. März 1912.
2) P. P. Strong and B. C. Crowell, The etiology of Beri-Beri. Philipp.
Journ. of Science vol. 7 p. 271. 1912.
3) A. Holst, Experimentelle Untersuchungen über den Skorbut. Verhandl.
d. Nord. Kongr. f. innere Med. 1909 S. 328. — A. Holst und T. Fröhlich,
Über experimentellen Skorbut. Zeitschr. f. Hyg. u. Infektionskrankh. Bd. 72. 1912.
4) T. Fröhlich, Experimentelle Untersuchungen über den inlantilen Skorbut.
Zeitschr. f. Hyg. u. Infektionskrankh. Bd. 72 S. 155. 1912.
ee Ari
Beitrag zur Kenntnis von organischen Nahrungsstoffen mit spezif. Wirkung. 15
Fürst!) erwähnt, welche die Ätiologie des Skorbuts zum Gegen-
stande hatten. Bei diesen Versuchen wurden folgende wichtige Fest-
stellungen gemacht:
Ernährt man Meerschweinchen mit bestimmten Nahrungsmitteln
(Getreide, Brot u. a. m.) einseitig, so gehen die Versuchstiere durch-
weg an einer skorbutartigen Krankheit zugrunde. Bei den so ver-
endeten Tieren ergaben die Sektionen ausgesprochene Hämorrhagien
in den Muskeln, dem Unterhautzellgewebe, der Schleimhaut des Magens,
den Nieren, der Milz und den Lungen; ferner Atrophie der Knochen-
substanz (Rarifikation und Brüchigkeit der Knochen) und gelockerte
Zähne. Unter 65 Versuchstieren, welche die soeben genannten patho-
logisch-anatomischen Veränderungen aufwiesen, fanden sich nur zwei,
die ausserdem ausgeprägte Polyneuritis (Degeneration peripherer Nerven)
zeigten. Bei einseitiger Fütterung von Meerschweinchen mit bestimmten
anderen Nahrungsmitteln (Weisskohl, Karotten, Löwenzahn u. a. m.)
blieben die Versuchstiere gesund. Wie schon gesagt, zog die einseitige
Fütterung mit gewöhnlichem, trockenem Hafer und ebensoleher Gerste
bei Meerschweinchen Skorbut nach sich. Liess man aber Hafer
und Gerste genau derselben Qualität vorher keimen
und verfütterte sie dann erst an Meerschweinchen, so
blieben diese vonSkorbutverschont. Das Trocknen der
sekeimten Getreidearten, auch wenn dieses bei einer
87° C. nieht übersteigenden Temperatur geschah, ge-
nügteaberschon,um dieSamenihrerantiskorbutischen
Eigenschaften wieder zu berauben. Durch wiederholtes
Keimen der bei niedriger Temperatur getrockneten Samen erlangten
diese allerdings die antiskorbutischen Eigenschaften wieder?). Aus-
züge aus Löwenzahn, Karotten und anderen frischen Vegetabilien
hatten ebenfalls antiskorbutische Wirkung, verloren diese aber schon
1) V. Fürst, Weitere Beiträge zur Ätiologie des experimentellen Skorbuts.
des Meerschweinchens. Zeitschr. f. Hyg. u. Infektionskrankh. Bd. 72 S. 121. 1912. —
Derselbe, Untersuchungen über die Ursachen des Skorbuts. Ein Mittel gegen
diese Krankheit. Verhandl. d. Nord. Kongr. f. innere Med. 1909 S. 349.
2) Vgl. hierzu auch die Beobachtungen von E. Well und G. Mouriquand,
Vergleichende Meerschweinchenfütterungsversuche mit ungeschälter Gerste im Ruhe-
stadium oder im Keimungsstadium. Internat. agrar.-techn. Rundschau Bd. 8 S. 248,
1917. Ref. Physiol. Zentralbl. Bd. 33 S. 429. 1918. — Im ersteren Fall lebten die
Tiere 29—30 Tage, im letzeren bis 106 Tage. Ausgedehnte Versuche des einen
von uns (Abderhalden) führten zum gleichen Ergebnis.
16 Emil Abderhalden und H. Schaumann:
nach kurzer Zeit beim Aufbewahren. Alle jene Nahrungsmittel, welche
einseitig verfüttert bei Meerschweinchen zu Skorbut führten, enthielten
von den Hauptnährstoffen — Eiweiss, Kohlehydraten, Fett und minera-
lischen Bestandteilen — genügende Mengen, so dass eine Unter-
ernährung mit Rücksicht auf diese Nährstoffe nicht in Betracht kam.
Axel Holst und seine Mitarbeiter fassten die Ergebnisse ihrer Ver-
suche dahin zusammen, dass allgemeine Unterernährung, Infektions-
möglichkeit, Mangel an Fermenten und Azidose bei der Pathogenese
des Meerschweinchenskorbuts ausgeschlossen waren. Eskonntesich
bei dieser Krankheit nur um den Mangel der sie
erzeugenden Nahrungsmittel an bestimmten, bisher un-
bekannten und Sehr labilen chemischen Verbindungen
handeln.
Axel Holst fand feruer, dass Schweine, welche einseitig mit
geschliffenem Reis ernährt wurden, nach einiger Zeit an einer Misch-
form von Skorbut und Polyneuritis erkrankten. Es fand
sich hier neben den bei Meerschweinchen beobachteten pathologisch-
anatomischen Veränderungen auch eine ausgesprochene Degeneration
peripherer Nerven, welche zu Lähmungen geführt hatten.
Fürst’s Versuche ergaben u. a., dass einseitige Ernährung mit
setrockneten Erbsen, bei welchen Tauben und Kaninchen sehr
gut gediehen, bei Meerschweinchen Skorbut hervorzurufen pflest,
und Axel Holst und Fröhlich fanden, dass Bierhefe
keineantiskorbutischen Eigenschaften besitzt. Diesist
sehr bemerkenswertin Anbetrachtdes Umstandes, dass
Bierhefe ein vorzügliches und schon in kleinen Gaben
sehr wirksames Mittel gegen diealimentäre Dystrophie
(Polyneuritis) der Tauben, Hühner, Hunde, Kaninchen
und anderer Tierarten ist.
Ähnliche Beobachtungen hat der eine von uns (Abderhalden)
an Hand langjähriger, noch nicht 'mitgeteilter Versuche gemacht.
Sie hatten den Zweck, festzustellen, wie lange bestimmte Tierarten
mit einem einzigen Nahrungsmittel leben können. Vor allem wurden
Getreidearten, Mais, Bohnen, Erbsen verfüttert. Es zeigte sich, dass
ein bestimmtes Nahrungsmittel für eine Tierart ganz ungenügend war,
d. h. bald zum Tode führte, während es für eine andere lange Zeit
genügte. Besonders interessant ist die Feststellung, dass die Frucht-
barkeit der Ratten erlischt, wenn man sie ausschliesslich mit Getreide-
Beitrag zur Kenntnis von organischen Nahrungsstoffen mit spezif. Wirkung. 17
arten, Erbsen, Bohnen, Mais füttert. Zusatz geringer Mengen von
Spinat, Kohl, kurz frischem Gemüse beeinflusste das Befinden der
Tiere ganz ausserordentlich. Der eine von uns (Abderhalden)
wird über diese Versuche noch besonders berichten.
Casimir Funk!) hat neuerdings Versuche mit ausschliesslicher
Haferfütterung bei Meerschweinchen und Kaninchen ausgeführt. Beide
Tierarten erkrankten, jedoch sind die Erscheinungen verschieden.
Auch scheint die Ursache der Erkrankung nicht einheitlich zu sein.
Bei Kaninchen erwies sich nämlich die Zufuhr von NaHCO, günstig,
während bei Meerschweinchen ein Erfolg nicht nachweisbar war.
E.B. Hart, J. G. Halpin und E. V. Me Collum?) berichten,
dass junge Hühner, die etwa die Hälfte ihres Normalgewichtes er-
reicht haben, bei einer reinen Korn- resp. Kornmehlnahrung unter
Zusatz von CaCO, regelrecht wachsen können und auch fruchtbare
Eier legen, während Schweine und Ratten gegenüber der gleichen
Art der Ernährung empfindlich sind und ihre Fruchtbarkeit verlieren.
Fasst man die vorstehend mitgeteilten Ergebnisse zusammen, so
ergeben sich aus ihnen folgende Verhältnisse:
1. Ein und dasselbe Nahrungsmittel kann für eine
bestimmte Tierart suffizient, dagegen für eine andere
Tierart insuffizient sein.
2. Hefe, welche ein vorzügliches Heil- und Vor-
beugungsmittelgegen die alimentäre Dystrophie (Poly-
neuritis) einer Reihe von Tierarten ist, versagt als
Heil- und Vorbeugungsmittel gegen Meerschweinchen-
skorbut. |
3. Ein und dasselbe insuffiziente Nahrungsmittel
kann bei verschiedenen Tierarten ganz verschiedene
Ausfallerscheinungen und Krankheitsbilder hervor-
rufen.
Die hieraus zu ziehenden Schlussfolgerungen wären:
1. Jeder Organismus reagiert in einer besonderen
1) Casimir Funk, Die Natur der durch ausschliessliche Haferfütterung
bei’ Meerschweinchen und Kaninchen auftretenden Erkrankungen. . Journ. of Biol.
Chem. vol, 25 p. 409. 1916. Ref. Chem. Zentralbl. 1917 Bd. 1 S. 117.
2) E. B. Hart, J. G. Halpin und E, V. Mc Collum, Das. Verhalten
jünger Hähner bei ausschliesslicher Ernährung mit Getreidekörnern. Journ. of
Biol. Chem. vol. 29 p. 57. 1916. Ref. Chem. Zentralbl. 1917 Nr. 2 8. 760.
Pflüger’s Archiv für Physiologie. Bd. 172. 2
18 Emil Abderhalden und H. Schaumann:
und ihm mehr oder weniger eigentümlichen Art auf die
Einflüsse eines und desselben insuffizienten Nahrungs-
mittels.
2. DielnsuffizienzvonNahrungsmittelnimallgemeinen
kann begründeterweise nicht auf das Fehlen eines
einzigen (nicht zu den Hauptnährstoffen gehörigen)
unentbehrlichen Nahrungsbestandteils (z.B. „Vitamin“)
zurückgeführt werden, sondern es kommt hierbei eine
Mehrzahl derartiger Stoffe in Frage, deren chemische
und physiologische Eigenschaften recht verschieden-
artigseinkönnen. — Dielnsuffizienzeinerbestimmten-
Nahrung kann ebensowohl durch das Fehlen eines
einzelnen wie auch durch das einer Mehrzahl von der-
artigen unentbehrlichen Nahrungsbestandteilen ver-
anlasst werden.
Was den ersten Satz angeht, so weisen nicht nur weiter von-
einanderstehende Tierarten (Geflügel, Meerschweinchen, Kaninchen,
Schweine, Hunde, Katzen, Affen u. a. m.), sondern auch einander
bei weitem näherstehende Tierarten (z. B. Hühner und Tauben)
wesentlich voneinander abweichende Krankheitsbilder bei gleicher
insuffizienter Ernährungsweise auf. Und weiter beobachtet man, wie
wir später näher ausführen werden, bei verschiedenen Individuen
derselben Tierart, die mit einem und demselben insuffizienten Nahrungs-
mittel gefüttert werden, voneinander recht abweichende Ausfall-
erscheinungen und Symptome. Es ist daher auch keineswegs
verwunderlich, dass der Mensch auf derartige Ein-
flüsse in einer ihm eigentümlichen Weise, die eben-
falls individuelle Modifikationen aufweisen kann,
antwortet.
Was den zweiten Satz betrifft, so beweist der Umstand, dass
Hefe und Erbsen, die gegen die alimentäre Dystrophie (Polyneuritis)
einer ganzen Reihe von Tierarten wirksam, dagegen gegen Meer-
schweinchen -Skorbut unwirksam sind, dass die in einem und dem
anderen Falle wirksamen Substanzen voneinander verschieden sein
müssen. Dass sich die Wirksamkeit der gegen alimentäre Dystrophie
(Polyneuritis) erprobten, natürlich vorkommenden Stoffe (z. B. der
Hefe) nicht auf einen einzigen in ihnen enthaltenen Bestandteil
(„Vitamin“) zurückführen lässt, sondern als die Kollektivwirkung'
Beitrag zur Kenntnis von organischen Nahrungsstoflen mit spezif. Wirkung. 19
einer Mehrzahl von Stoffen aufzufassen sind, soll später gezeigt
werden.
Weiter sind hier noch die Versuche von Stepp!) zu besprechen.
Stepp stellte fest, dass bestimmte ursprünglich für Mäuse suffiziente
Nahrungsmittel (Protamol u. a. m.) durch genügend langes Ausziehen
mit Alkohol und Äther insuffizient wurden. Die mit diesem aus-
gezogenen Nahrungsmittel ernährten Mäuse gingen alle innerhalb von
wenigen Wochen zugrunde. Stepp stellte hierbei fest, dass es sich
bei den Stoffen, deren Abwesenheit in der Nahrung den Tod der
Versuchstiere nach sich zog, nicht um das bei der Extraktion zu-
sammen mit anderen Stoffen entfernte Cholesterin und auch nicht um
Leeithin (Handelsware Merck) handeln konnte. Der Zusatz dieser
Stoffe zu den extrahierten Nahrungsmitteln änderte an deren In-
suffizienz nichts und vermochte die Versuchstiere weder am Leben zu
erhalten, noch deren Lebensdauer zu verlängern. Dagegen wurden
die extrahierten Nahrungsmittel dann wieder suffizient, wenn man
ihnen die durch Extraktion und Abdampfen bei niedriger Temperatur
gewonnenen Alkohol- Ätherextrakte (sogenannte Lipoid- Fraktion)
wieder zusetzte. Die mit diesem Gemisch ernährten Mäuse blieben
gesund und am Leben. Stepp suchte die hier wirksamen Substanzen
unter den Lipoiden und vermutet, dass es sich um bestimmte Phos-
phatide handeln könnte, auf deren Entfernung bei der Extraktion die
Unzulänglichkeit der extrahierten Nahrung zurückzuführen sei.
Auf Grund späterer Versuche”), bei denen einem insuffizienten
Nahrungsmittel (geschliffener, mit Wasser ausgezogener Reis) -einer-
seits Reiskleiepräparate (Orypan-Präparate), andererseits die mit
. 96 °/oigem Alkohol aus Eidotter ausziehbaren Stoffe zugesetzt waren,
gelangte Stepp zu folgenden Schlüssen:
„Lipoidfreie Nahrung kann nur durch Zusatz von Lipoiden,
Aitaminfreie Nahrung nur durch Vitamin wieder zu einer vollwertigen
Nahrung ergänzt werden. Es können dagegen in Kreuzversuchen die
]) W. Stepp, Experimentelle Untersuchungen über die Bedeutung der Lipoide
für die Ernährung. Zeitschr. f. Biol. Bd. 57 S. 135. 1911. — Derselbe, Weitere
Untersuchungen über die Unentbehrlichkeit der Lipoide für das Leben. Zeitschr.
f. Biol. Bd. 59 S. 366. 1912. — Derselbe, Fortgesetzte Untersuchungen über die
Unentbehrlichkeit der Lipoide für das Leben. Zeitschr. f. Biol. Bd. 62 S. 405. 1913.
2) W. Stepp, Ist die durch Lipoidhunger bedingte Ernährungskrankbeit
identisch mit Beriberi? Zeitschr. f. Biol. Bd. 66 S. 339. 1916.
I%*
So
20 Emil Abderhalden und H. Schaumann:
akzessorischen Nährstoffe, Lipoid und Vitamin, nicht miteinander ver-
tauscht werden. Es handelt sich also bei diesen Ernährungskrank-
heiten, worin wir uns an das zurzeit vorliegende Tatsachenmaterial
halten wollen, um verschiedenartige Störungen.“
Bei einer anderen Reihe von Versuchen!) verwandte Stepp ge-
mahlenen Hundekuchen, welcher sich als sehr geeignetes Mäusefutter
erwiesen hatte. Wurde das Hundekuchenmehl mit Alkohol gründ-
lich ausgezogen, so wurde es für Mäuse insuffizient. Alle mit dem
so extrahierten Mehl ernährten Mäuse gingen innerhalb von 5 Wochen
ein. Zusatz von alkoholischem Eigelbextrakt hatte einen nur relativ
günstigen Einfluss. Von fünf Versuchsmäusen waren nur noch zwei
nach 50 Tagen am Leben und munter. Durch Extrahieren von Ei-
dotter mit Aceton, hierauf mit Alkohol und Abdampfen der betreffen-
den Lösungsmittel wurden ein primäres Aceton- und ein sekundäres
Alkoholextrakt dargestellt. Eine Mischung dieser beiden Extrakte er-
wies sich als geeignet, um extrahierten Hundekuchen wieder zu einem
suffizienten Mäusefutter zu ergänzen. Das primäre Acetonextrakt
allein war dagegen weniger wirksam als die Mischung von diesem
mit dem alkoholischen Extrakt. Auch Ätherextrakt als Zusatz zu
extrahierteın Hundekuchenmehl hatte insofern einen günstigen Einfluss,
als es das Leben der Versuchsmäuse erheblich verlängerte. Eine
Kombination von Lipoiden [Ovoleeithin, Kephalin und Zerebron mit
Orypansirup?)] vermochte die aus einer ursprünglich suffizienten
Nahrung durch Alkohol extrahierten lebenswichtigen Bestandteile zu
ersetzen, wenn auch nicht in ganz vollkommener Weise. Die so-
genannten Lipoide sowie der Orypansirup für sich allein erwiesen sich
dagegen als völlig unwirksam.
Diese Beobachtungen zeigen wiederum, wie verwickelt das hier
vorliegende Problem und wie unbegründet die Hypothese ist, man
könne durch die Annahme einer einzigen hierbei in Frage kommenden
Substanz („Vitamin“) die grosse Mannigfaltigkeit der Erscheinungen
erklären >), 5
Wir möchten zu diesen für die hier in Frage kommenden Ver-
1) W. Stepp, Die Lipoide als unentbehrliche Bestandteile der Nahrung.
Zeitschr, f. Biol. Bd. 66 S. 365. 1916.
2) Orypansirup ist ein von der Gesellschaft für chemische Industrie in Basel
hergestelltes Reiskleiepräparat.
3) Vgl. hierzu auch Cooper, Biochem. Journ. Bd. 8 3. 347. 1914.
Beitrag zur Kenntnis von organischen Nahrungsstoffen mit spezif. Wirkung. 2]
hältnisse sehr wichtigen Versuchen bemerken, dass es sich bei. den
von Stepp gebrauchten Bezeichnungen „Lipoide* und „Vitamine“
um Ausdrücke handelt, die klaren und präzisen Vorstellungen nicht
entsprechen. Unter dem Sammelausdruck „Lipoide“ fasst man bekannt-
lich eine ganze Reihe ihrer chemischen Konstitution nach sehr hetero-
genen Substanzen (Fette, Phosphatide, Sterine u. a. m.) zusammen.
Maassgebend für die Zugehörigkeit zu dieser Gruppe ist ja mehr die
Löslichkeit der betreffenden Substanzen in bestimmten Lösungsmitteln
(Aceton, Alkohol, Äther, Chloroform, Tetrachlorkohlenstoff usw.), als
es die sonstigen physikalischen und chemischen Eigenschaften der zu
den „Lipoiden“ gerechneten Stoffe sind. Bei der Unkenntnis, die
gegenwärtig noch bei vielen dieser Substanzen mit Rücksicht auf
ihren chemischen Aufbau herrscht, muss zugegeben werden, dass diese
Bezeichnung vorläufig in der Biologie kaum zu entbehren ist; nur
muss man sich klar darüber sein, mit wie unklaren Begriffen man
hierbei operiert. Nicht weniger trifft dies auf den Ausdruck „Vitamin“
zu, wie wir bereits an anderer Stelle (S. 11 u. ff.) erörtert haben. Be-
sonders schwierig gestaltet sich aber die Deutung derartiger Versuche,
wenn Reiskleiepräparate, wie Orypan, d. h. Präparate unbekannter
Zusammensetzung. als Zugaben verwandt und als „Vitamin“ ange-
sprochen werden. Viel zu wenig beachtet ist auch der Umstand, dass
beim Extrahieren mit den erwähnten Reagenzien zahlreiche Stoffe mit-
gelöst werden, die an und für sich in reinem Zustande in ihnen gar
nieht löslich sind. : Man kann sich leicht davon überzeugen, dass aus
der eleichen Muttersubstanz durch einfache Extraktion dargestellte
Produkte nicht identisch in ihrer Zusammensetzung zu sein brauchen.
- Sehr wichtig für die hier in Betracht kommenden Verhältnisse
ist ferner das Verhalten der verschiedenen Aminosäuren des Nahrungs-
eiweisses. Versuche von Hopkinsund Willcock!) und diejenigen
von Abderhalden?) haben gelehrt, dass bestimmte Aminosäuren
1) C.G.Willcock u.F. Gowland Hopkins, The importance of individual
aminoacids in metabolism. Journ. of Physiol. vol. 35 p. 88. 1907.
- 2) E. Abderhalden, Weiterer Beitrag zur Frage nach der Verwertung von
tiefabgebautem Eiweiss im tierischen Organismus. Zeitschr. f. physiol. Chem. Bd. 57
S. 348. 1908. Fütterungsversuche mit vollständig abgebauten Nahrungsstoffen.
Ebenda Bd. 77 S. 22. 1912. Weitere Versuche über die synthetischen Fähigkeiten
des Organismus des Hundes. Ebenda Bd. 83 S. 444. 1913. Weitere Studien über
den Stickstofistoffwechsel. Ebenda Bd. 96 S. 1. 1915.
2 Emil Abderhalden und H. Schaumann:
fertig gebildet mit dem Nahrungseiweiss aufgenommen werden müssen,
weil der tierische Organismus sie weder zu bilden vermag, noch auch
auf die Dauer entbehren kann. Zu dieser Klasse von Aminosäuren
gehört vor allem das Tryptophan. Füttert man zum Beispiel Hunde
mit einer einzigen Eiweissart, die alle unentbehrlichen Aminosäuren
enthält, wie z. B. Kasein, so gedeiht das Versuchstier hierbei vor-
züglich, Zerlegt man dieses Eiweiss vollständig in seine einzelnen
Bausteine (Aminosäuren), so gelingt es mit einer bestimmten Menge
dieses Gemisches ebenfalls, Hunde im Stickstoffgleichgewicht zu er-
halten. Entfernt man jedoch das Tryptophan aus diesem Amino-
säurengemisch, so gelingt es nicht mehr, den Stickstoffstoffwechsel im
Gleichgewicht zu halten. Es wird mehr Stickstoff ausgeschieden, als
zugeführt wird. Dieser Umstand führt natürlich bald zu einer grossen
Abnahme des Körpergewichts und schliesslich zum Tode. Ausser dem
Tryptophan gehören auch die beiden zyklischen Aminosäuren Tyrosin
und Phenylanin zu den unentbehrlichen Aminosäuren, d. h. zu
solehen, die der tierische Organismus nicht aufzubauen vermag, wohl
aber können beide sich offenbar vertreten. Von den aliphatischen
Aminosäuren scheint Lysin sich ebenso zu verhalten. Die schwierigen,
zeitraubenden und kostspieligen Versuche auf diesem Gebiete des
Eiweissstoffwechsels sind noch keineswegs abgeschlossen, und es ist
deshalb wohl möglich, dass weitere Forschungen noch für manche
andere Aminosäure ihre Unersetzbarkeit erweisen. Jedenfalls ge-
nügen aber die bislang vorliegenden Ergebnisse, um
darzutun,dassdielnsuffizienzeinesbestimmten Nahrungs-
mittels oderder Nahrung überhaupt ebensowohldurch
das Fehlen voneiner derunentbehrlichen Aminosäuren
oder von mehreren Ssolehen bedingt sein kann alsdurch
den Mangel an anderen, nicht zu den Hauptnährstoffen
gehörigen Nahrungsbestandteilen.
Zum Schluss seien hier noch die Versuche besprochen, welche
die Wachstumshemmung junger Tiere durch das Fehlen be-
stimmter Nahrungskomponenten und die Förderung des Wachs-
tums durch den Zusatz bestimmter Stoffe zum Gegenstand hatten.
F. G. Hopkins!) fand, dass junge Ratten, welche mit einem
1) F. Gowland Hopkins, Feeding experiments illustrating the importance
of accessary factors in normal dietaries. Journ. of Physiol. vol. 44 p. 425. 1912. —
Beitrag zur Kenntnis von organischen Nahrungsstoffen mit spezif. Wirkung. 23
Gemisch von Kasein, Kohlehydraten, Fett und Salzen gefüttert wurden,
bald aufhörten zu wachsen. Füste er aber diesem Gemisch eine sehr
geringe Menge Milch (2,5—5 cem) oder eine sehr geringe Menge eines
aus alkoholischeın Hefeauszug durch Ausziehen mit Äther gewonnenen
Extrakts hinzu, so setzte das vorher unterdrückte Wachstum sofort
wieder ein. Bei Zugabe des ätherischen Hefeextrakts erfolgte das
Wachsen der jungen Ratten in besonders starkem Maasse.
Besonders umfassende Untersuchungen in dieser Richtung haben
Thomas B. Osborne und Lafayette Mendel!) ausgeführt. In
ihrer neuesten Mitteilung finden sie, dass Laktalbumin dem Kasein
in bezug auf Wachstumsförderung bei weitem überlegen ist. Wurde
dem Kasein Cystin zugesetzt, dann erreichte es den Wert des Lakt-
albumins! Kasein ist an und für sich arm an Cystin.
Me. Collum und Davis?) fütterten junge Ratten mit sorgfältig
gereinigten Nährstoffen. Die Tiere hörten bei dieser Nahrung sehr
bald auf zu wachsen. Das Wachstum setzte aber sofort wieder ein,
wenn derselben Nahrung, die eine Unterdrückung des Wachstums im
Gefolge gehabt hatte, Butterfett oder Ätherextrakt aus getrockneten
Fischhoden oder Ätherextrakt aus Schweinenieren hinzugefügt wurde.
Zusätze von Olivenöl oder Baumwollsamenöl erwiesen sich dagegen
als wirkungslos?).
Vgl. auch W. D. Halliburton und J. ©. Drummond, Der Nährwert von
Margarine und Butterersatzmitteln in Beziehung zu ihrem Gehalt an der fett-
löslichen akzessorischen Wachstumssubstanz. Journ. of Physiol. vol. 51 p. 235.
1917. Ref. Chem. Zentralbl. 1917 Bd. 1 S. 212.
2) Thomas B. Osborne und Lafayette Mendel unter Mitarbeit von
Edna L. Ferry und Alfred J. Wakeman, Ein quantitativer Vergleich von
- Kasein, Laktalbumin und Edestin bezüglich des Wachstums. Journ. of Biol.
Chem. vol. 26 p. 1. 1916. Ref. Chem. Zentralbl. 1917 Bd. 1 S. 592. — Vgl. auch
ebenda vol. 20 p. 351 und vol. 22 p. 241. 1915. — Ferner: Der relative Wert
gewisser Eiweissarten und Eiweisspräparate als Zulagen zu Korngluten. Journ.
of Biol. Chem. vol. 29 p. 69. 1917. Ref. Chem. Zentralbl. 1917 Bd. 2 S. 760.
8) €. V. Mc Collum und M. Davis, Ernährung mit gereinigten Nähr-
substanzen. Journ. of Biol. Chem. vol. 20 p. 641—658. Ref. Chem. Zentralbl. 1915
Bd. 2 S. 667. N
1) Vgl. hierzu auch Casimir Funk u. Archibald Bruce Macallum,
Studien über das Wachstum. III. Vergleich der Werte von Speck und Butterfett
für das Wachstum. Journ. of Biol. Chem. vol. 27 p. 51. 1916. Ref. Chem. Zentralbl.
1917 Bd. 1 S. 968. — Vgl. ferner II. Mitt. Ebenda vol. 33 p. 413. 1916. Ref.
“ Chem. Zentralbl. 1916 Bd. 1 S. 716.
24 Emil Abderhalden und H. Schaumann:
Dieselben Autoren?!) beobachteten, dass man die Wachstum-
fördernde Substanz in Olivenöl überführen konnte, wenn man dieses
mit einer aus Butterfett dargestellten Seifenlösung schüttelte. Dieser
Umstand spricht dagegen, dass es sich bei dem wachstumfördernden
Prinzip um eine gegen Alkalien sehr empfindliche Substanz handelt,
wie es die Aminobasen aus Reiskleie oder Hefe sind, welche die ner-
vösen Störungen bei der alimentären Dystrophie (Polyneuritis) der
Tiere leicht und schnell zu beseitigen vermögen. Drummond?) be-
richtet, er babe in Milchzucker eine wachstumfördernde Substanz be-
obachtet. Durch öfter wiederholtes Auflösen und Wiederausfällen des
Milchzuckers liess sich dieser von der betreffenden Substanz, die in
Alkohol löslich und gegen Erhitzen bis zu 100° beständig war, ent-
fernen. Eddy?) konnte durch Fällung des in Wasser löslichen An-
teils eines alkoholischen Extrakts aus Schafpankreas mit Lloyd’s Reagens
oder Phosphorwolframsäure und Zerlegung dieser Niederschläge eine
Substanz gewinnen, welche das Wachstum junger Mäuse anregte. Den
Angaben des Verfahrens zufolge handelte es sich bei dieser Substanz
weder um einen Eiweisskörper, noch um ein Aminosäuregemisch von
besonders hoher biologischer Wertigkeit, noch auch um einen fett-
artigen Stoff. | A RS |
Me. Collum, Simmronds und Pitz*) unterscheiden zwei
wachstumfördernde Substanzen: eine in Fett lösliche Substanz A, wie
sie im Butterfett enthalten ist, und eine wasserlösliche Substanz B,
1) ©. V. Me Collum und M. Davis, Beobachtungen über Isolierung einer
das Wachstum fördernden Substanz aus Butterfett. Journ. of Biol. Chem. vol. 19
p. 245. 1914. Ref. Chem. Zentralbl. 1915 Bd. 1 S. 905.
2) J.C. Drummond, Das Wachstum der Ratten bei künstlichen Kostsätzen,
die Laktose enthalten. Biochem. Journ. Bd. 10 S. 89. 1916. Ref. Chem. Zentralbl. .
1916 Bd. 2 S. 1176. — Vgl. auch Thomas Burr Osborne und Lafayette
Benedict Mendel, Das Wachstum. von Ratten bei. Kostsätzen aus isolierten
Nährsubstanzen. Biochem. Journ. Bd. 10 .S. 534. 1916.
3. W. H. Eddy, Die Isolierung einer wachstumfördernden. Sulstahz aus
Schafpankreas. ‘Journ. of Biol. Chem. vol. 27 & 118. 1916. ‘Ref. Chem. Zentralbl.
1914 Bd. 1 S. 962.
4) C.V. Mc Collum, N. Sn meonde und W. Pitz, Die Beziehüngen
zwischen den nicht identifizierten Nahrungsfaktoren, dem fettlöslichen. A. und dem
wasserlöslichen B zu den wachstumfördernden Eigenschaften der Milch. Journ..of
Biol. Chem. vol. 27 p. 33. 1916. Ref. Chem. Zentralbl. 1917. Bd. 1 S. 963. —
Ferner: Die Natur der fehlenden Ernährungsfaktoren beim- Haferkorn.. Ebenda
vol. 29 p. 341. 1917. Ref. Chem. Zentralbl. 1917. Bd. 2 S. 761."
Beitrag zur Kenntnis von organischen Nahrungsstoffen mit spezif. Wirkung. 25
die durch Ausziehen von Weizenkeimlingen mit Alkohol in diesen
übergeht. Ein Kostsatz, bei dem eine säugende Ratte abmagerte und
die von ihr gesäusten Jungen Wachstumstillstand aufwiesen, wurde
dureh Zusatz der Substanzen A und B suffizient. Die Gewichts-
abnahme des Muttertieres hörte auf, und die jungen Ratten begannen
wieder kräftig zu wachsen. Die Autoren schlossen hieraus, dass der
tierische Organismus die wachstumfördernden Substanzen sich nicht
auf autosynthetischem Wege zu beschaffen vermag, sondern dass ihm
diese mit der Nahrung zugeführt werden müssen, und dass diese Sub-
stanzen in die Milch übergehen.
Isovesco!) hat aus verschiedenen tierischen Organen und auch
aus Lebertran Substanzen (Lipoide) isoliert, welche bei jungen Kaninchen
nach täglicher Einspritzung unter die Haut von sehr kleinen Gaben
(5—10 mg pro kg Kaninchen) wachstumfördernd wirkten. Bei aus-
gewachsenen Tieren äusserte sich die Wirkung dieser Präparate durch
allgemeine Zunahme des Körpergewichtes sowie in einigen Fällen
auch durch Hypertrophie bestimmter Organe und andere abnorme
Erscheinungen (Erhöhung der Pulsfrequenz, Steigerung der Schweiss-
absonderung u. a. m.). So bewirkte die aus dem Ovarium ge-
wonnene Lipoidfraktion ausser Wachstumförderung bei jungen Kaninchen
eine Hypertrophie der Gebärmutter. Die aus Hoden extrahierten
Lipoide wirkten wachstumfördernd auf junge Kaninchen und veran-
lassten eine bedeutende Gewichtszunahme bei erwachsenen. Ausser-
dem. erregten sie sowohl bei Menschen wie bei Tieren in hohem
Grade die Libido sexualis. Eine aus der Rindenschicht der Neben-
nieren isolierte Substanz regte die Nierentätigkeit an. Die mit ihr
behandelten Kaninchen unterschieden sich auch durch einen viel
dichteren und üppigeren Pelz von den Kontrolltieren. Die aus dem
:1)H.Isovesco, Action d’un lipoide extrait de ’ovaire sur l’organisme. Compt.
rend. de la Soc. de Biologie t. 75 p. 393. 1913. — Derselbe, Action physiologique
d’un lipoide extrait du testicule. Compt. rend. de la Soc. de Biol. t. 75 p. 445.
1913. — Derselbe, Sur les proprietes d’un lipoide extrait de la partie corticale
des capsules surrenales. Compt. rend. de la Soc. de Biol. t. 75 p. 510. 1915. —
Derselbe, Proprietes physiologiques d’un lipoide extrait du pancreas. Compt.
rend. de la Soc. de Biol. t. 75 p. 681. 1913. — Derselbe,. Proprietes physio-
logiques d’un lipoide extrait de la partie-medullaire des capsules surrenales. Compt.
rend. de la Soc. de Biol. t. 75 p. 548. 1913. — Derselbe, Sur les leeithides
contenus dans l’huile de foie de morue, Compt. rend. de.la Soc. de Biol. t. 76
p. 34. 1914.
26 Emil Abderhalden und H. Schaumann:
Pankreas!) dargestellten Lipoide bewirkten Gewichtszunahme bei
Menschen und Kaninchen und nach längerer Anwendung bei letzteren
Hypotrophie der Leber. Das von Isovesco gewählte Darstellungs-
verfahren lässt darauf schliessen, dass es sich bei diesen Lipoiden in
der Hauptsache um Phosphatide handelte. Als solches bezeichnet
Isoveseco ausdrücklich ein aus Lebertran gewonnenes Präparat.
Dieses konnte in sehr geringer Menge (0,2 g aus 1 Liter Lebertran)
isoliert werden. Es wirkte schon in sehr geringen Gaben wachstum-
anregend auf junge Kaninchen. e
Wulzen?) fand, dass die Häufigkeit der Teilung von Planarien
sowie die Wachstumsgeschwindigkeit dieser Würmer durch Verfütte-
rung von Hypophysen - Substanz gesteigert wird. Hierbei waren mit
Rücksicht auf die Häufigkeit der Teilung alle Teile der Drüse gleich-
wertig. Das Wachstum dagegen wurde nur von der Pars glandularis
und Pars intermedia der Hypophyse angeregt.
Schliesslich gehört in den Rahmen dieser Forschungen das von
Gudernatsch?) angeregste Gebiet des Studiums der Wirkung von
Inkreten auf Kaulquappen. Romeis*) und andere Forscher haben
die Beobachtungen von Gudernatsch, wonach Schildrüsensubstanz
die Entwicklung von Kaulquappen stark beschleuniet und Thymus-
substanz sie stark verlangsamt bis aufhebt, bestätigt. Abder-
halden?°) verwandte statt der Organe selbst die durch Fermente aus
ihnen gewonnenen Abbauprodukte. Das Ziel war, zu prüfen, ob die
wirksamen Prinzipien durch Fermentwirkung unwirksam werden. Es
1) Vgl. hierzu auch Walter H. Eddy, Die Isolierung, einer wachstum-
fördernden Substanz aus Schafpankreas. Journ. of Biol. Chem. vol. 27 p. 113. 1916.
Ref. Chem. Zentralbl. 1917 Bd. 1 S. 962.
2) R. Wulzen, Die Hypophyse. Ihre Wirkung auf Wachstum und Teilung
der Planarien. Journ. of Biol. Chem. vol. 25 p. 625. 1916. Ref. Chem. sn.
1917 Bd. 1 S. 329.
3) J. F. Gudernatsch, Feeding experiments on tadpoles. Arch. f. Ent-
wicklungsmechanik der Organismen Bd. 35 8.456. 1913.
4) Benno Romeis, Experimentelle Untersuchungen über die Wirkung inner-
sekretorischer Organe. Arch. f. Entwicklungsmechanik der Organismen Bd. 40 S.571,
1914 und Zeitschr. f. experimentelle Medizin Bd. 6 S. 101, 1918 (hier sind auch
die übrigen Arbeiten des Autors genannt).
5) Emil Abderhalden, Studien über die von den einzelnen Organen
hervorgebrachten Substanzen mit spezifischer Wirkung. Pflüger’s Arch. Bd. 162
Ss. 99. 1915. > Sur
Beitrag zur Kenntnis von organischen Nahrungsstoffen mit spezif. Wirkung. 27
war dies nicht der Fall. Auf Grund dieser Tatsache war es nun
möglich, die Inkrete der einzelnen Organe in Kombination zu prüfen.
Der eine von uns (Abderhalden) hat seine Studien auf diesem
Gebiete stark ausgedehnt und auf andere Tierarten übertragen. Es
wird in Bälde über die erhaltenen Resultate berichtet. Jedenfalls
stösst man in den einzelnen Organen auf Stoffe, die ganz spezifische
Wirkungen entfalten.
Die vorstehende gedrängte Übersicht über die auf diesem Sonder-
gebiete bislang vorliegenden Forschungsergebnisse und Beobachtungen
dürften wohl ein Bild von der grossen Mannigfaltigkeit der Erschei-
nungen geben. Zugleich ergibt sich aber wohl aus dieser Zusammen-
stellung, wie ausserordentlich verwickelt und schwer zu enträtseln die.
hier vorliegenden Probleme sind und wie viele weitklaffende Lücken
noch zu schliessen sind, bevor es möglich sein wird, die Gesamtheit
der Erscheinungen in einem System zusammenzufassen, welches sich
auf ein hierzu ausreichendes Tatsachenfundament aufbaut.
II. Die alimentäre Dystrophie (Polyneuritis) verschiedener Tier-
arten, im besonderen die der Tauben.
- Von verschiedenen Seiten ist bereits darauf hingewiesen, dass die
Bezeichnung „Neuritis“ bzw. „Polyneuritis“ für die bei Tieren infolge
von Nährsehäden auftretende mit Nervendegeneration einhergehende
Krankheit keine zutreffende ist. Es handelt sich bei den hier in Be-
tracht kommenden Veränderungen der Nervensubstanz ja nicht um
einen entzündlichen Vorgang, sondern um eine ohne Entzündung sich
abspielende Veränderung des Nervengewebes. Wir haben deshalb für
diese Erkrankung die Bezeichnung „alimentäre Neurodystrophie“
sewählt.. Es sei schon bier hervorgehoben, dass die Erscheinungen
von seiten des Nervengewebes nur einen Teil der Folgen darstellen,
die im Gefolge insuffizienter Nahrung auftreten. Es ist im einzelnen
schwer zu entscheiden, welche Erscheinungen primärer und welche
sekundärer Natur sind. So findet man sehr häufig einen ausserordent-
lich weitgehenden Schwund der Muskeln. Man kann den gesamten
Zustand vorläufig am besten als alimentäre Dystrophie auffassen.
Diesen Namen werden wir hier in der Folge an Stelle der Bezeich-
nung „Polyneuritis“ gebrauchen. :
Die experimentelle alimentäre Dystrophie lässt sich, wie die vor-
liegenden zahlreichen Versuchsergebnisse zeigen, bei einer ganzen
28 Emil Abderhalden und H. Schaumann:
Reihe von Tierarten hervorrufen. Am längsten bekannt ist die von
Eijkman entdeckte alimentäre Dystrophie der Hühner (Polyneuritis
sallinarum). Hühner sind auch wohl bis auf die neueste Zeit am
meisten zu derartigen Versuchen verwandt worden. Axel Holst
und Fröhlich!) benutzten zu ihren Experimenten als erste Tauben,
die manche Vorzüge vor Hühnern haben. Sie sind leichter in den
Laboratoriumsräumen unterzubringen und daher bequem zu beobachten.
Ihre Beschaffung und Erhaltung sind auch weniger kostspielig. Vor
allem aber zeichnen sich Tauben vor anderen Geflügelarten durch
grosse Widerstandsfähigkeit und Zähigkeit aus. Von einem von uns
(Schaumann) ist dann eine grössere Anzahl ‚von Säugetieren:
‚Hunde, Katzen, Kaninchen, Ratten, Mäuse, Meerschweinchen sowie
ein Affe und ein Ziegenbock zu derartigen Versuchen herangezogen
worden. Wie schon erwähnt, hat Axel Holst?) bei einer weiteren
Versuchsreihe neben Meerschweinchen auch Schweine verwandt, bei
denen nach einseitiger Fütterung mit geschliffenem Reis eine Misch-
form von alimentärer Dystrophie und Skorbut auftrat. Von Vogel-
arten sind auch noch Enten von Külz®), Papageien von Fink*)
und Reisvögel (Spermestes oryzivora) von Ottow°) und Olsen‘)
zu Nährschädenexperimenten benutzt worden. Von Shiga und
Kusama’) sowie Gibsen®) und einigen anderen Forschern ist dann
noch mit Affen in grösserem Maassstabe experimentiert worden. Bei
1) A. Holst and O0. Fröhlich, Experimental studies relating to Ship-Beri-
beri and Scurvy. Journ. of Hygiene vol. 7 Nr.5. 197.
2) A. Holst, The etiology of Beri-Beri. Transactions of the Society of Tropical
Med. and Hyg. vol.5 p. 76. 1911.
3) L. Külz, Über Beriberi bei Enten. Arch. f. Schiffs- u. Tropen-Hyg. 1912
Nr. 2 8. 19.
4) G.L. Fink, Beriberi and white rice: an experiment with parrots. ten
of Trop. Med. and Hyg. vol. 15. 1910, Ref. Zentralbl. f. Bakteriol. usw. Bd, 49
S. 364. 1911.
5) W. M. Ottow, Testing storage and preparation of unpolished rice. Natuurk.
Tijdschr. v. Nederl. Indie Bd. 74 S. 143. 1915.
6) OÖ. Olsen, Inaugural-Dissertation. Freiburg i. B. 1916.
7) K. Shiga und Sh. Kusama, Über die kakke-(beri-beri-Jähnliche Krank-
heit der Tiere. (Studien über das Wesen der Kakke.) Arch. f. Schiffs- u. Tropen-
Hyg. Bd. 15 Beitr. 3. 1911.
8) R.B. Gibsen, The protective power of normal human milk against Poly-
neuritis gallinarum and Beri-Beri. The Philipp. Journ. of Seience B. vol. 8 p. 702.
1914 @. a. vol.9 p- 119.
Beitrag zur Kenntnis von organischen Nahrungsstoffen mit spezif. Wirkung. 29
allen diesen Tierarten tritt nach längerer insuffizienter Ernährung
alimentäre Dystrophie auf. Über Versuche mit Sperlingen und weitere
Versuche mit Ratten soll in der Folge berichtet werden.
Pathogenese. Die Erkrankung an alimentärer Dystrophie ist stets
auf längere Zeit durchgeführte Fütterung mit insuffizienten Nahrungs-
mitteln oder in seltenen Fällen auf allgemeine Inanition zurückzuführen.
Hierbei ist aber wohl zu berücksichtigen, dass der Begriff „Insuffizienz“
ein relativer ist, d. h. es kann eine bestimmte Nahrung für eine be-
stimmte Tierart oder mehrere solche suffizient, für andere Tierarten
dagegen insuffizient sein: So ist zum Beispiel Mais ein für Tauben
und wohl auch für Hühner suffizientes, dagegen für Kaninchen,
Schweine und Ratten insuffizientes Nahrungsmittel. Getrocknete gelbe
Erbsen sind für Kaninchen suffizient, für Meerschweinchen insuffizient.
Geschliffener Reis ist für alle Säugetiere und Vogelarten, mit denen
bislang Versuche angestellt sind, insuffizient. Als für Geflügel in-
suffizient sind, soweit die bisherigen Erfahrungen gehen, noch zu
nennen alle von den Fruchthäuten und der Aleuronschicht befreiten
Getreidesamen, kleiefreies Weizen-, Hafer- und Gerstenmehl sowie
hieraus hergestelltes Gebäck und Kartoffeln, besonders präservierte.
Es ist wahrscheinlich, dass ausser den genannten noch eine grössere
Anzahl anderer Bodenerzeugnisse für Tiere eine unzureichende Nahrung
ist. Für Menschen sind (ausser geschlifienem Reis und kleiearmem
Weizenbrot) sowohl Sago wie die Maniokwurzel (Kassode) insuffizient.
Die vorwiegende Ernährung mit diesen Nahrungsmitteln führt, wie die
Erfahrung erwiesen hat, leicht zu Beriberi.
Von Haus aus suffiziente Nahrungsmittel können durch allerlei
mit der Herrichtung für den Handel verknüpfte oder zur Erhöhung
der Haltbarkeit vorgenommenen Eingriffe insuffizient werden. Auch
eine unzweckmässige Behandlung bei der Zubereitung in der Küche
kann dies nach sich ziehen. Langes Lagern bewirkt ein Insuffizient-
werden, zum Beispiel bei Hülsenfrüchten. Sie werden hierbei häufig
so hart, dass sie sich überhaupt nicht mehr weich kochen lassen. Es
wird dann gerne durch Zusatz von Soda nachgeholfen, wodurch noch
weitere unentbehrliche Nahrungsbestandteile zerstört werden. Reis
und andere Zerealien verhalten sich bei zu langem Lagern ähnlich.
Ferner kann durch zuweitgehendes Entfernen der Fruchthäute und
der Aleuronschicht (Kleie) Insuffizienz veranlasst sein, wie beim Reis
und bei allen Getreidearten, wie Hafer, Gerste, Roggen und in be-
30 Emil Abderhalden und H. Schaumann:
sonders hohem Grade auch beim Weizen. Manipulationen, bei denen
häufig lebenswichtige Nahrungsbestandteile entfernt werden, sind das
Waschen oder Wässern (zum Beispiel beim Reis) sowie anhaltendes
Kochen, hauptsächlich dann, wenn das Kochwasser weggegossen wird.
Brühen ist da, wo es aneängig ist, zum Beispiel bei Gemüsen, viel
empfehlenswerter. Das bei der Herstellung von Konserven übliche
Erhitzen in Autoklaven auf Temperaturen über 100° C. ist besonders
gefährlich. Auch Fleisch verliert hierbei lebenswichtige Nahrungs-
bestandteile und wird insuffizient. Erhitzt man Fleisch mit 20 %/o iger
Sodalösung 2—3 Stunden lang auf 120—130° C., so wird es in hohem
Maasse insuffizient. Hunde, die mit so denaturiertem Fleisch ernährt
werden, erkranken regelmässig ‘nach 3—4 Wochen an alimentärer
Dystrophie.. Salzfleisch (Pökelfleisch} wird, wenn es lange in der
Pökellake gelegen hat, für Menschen und Hunde (wahrscheinlich für
andere fleischfressende Tiere ebensowohl) insuffizient. In der Lake
finden sich dann allerlei Abbauprodukte von organischen Phosphor-
verbindungen (Trimethylamin, Purinbasen) und ausserdem Kristalle
von Magnesium-Ammoniumphosphat. Auch das Trocknen in der Sonne
oder in Trockenöfen kann schon schädigend wirken. Präservierte
Kartoffeln verlieren beim Trocknen nicht unerhebliche Mengen von
labilen lebenswichtigen Nahrungsbestandteilen. Auch beim Heu liegen
derartige Beobachtungen vor: Gras, welches auf einem an Nährsalzen
armen Boden gewachsen war, wurde in frischem Zustande vom Vieh
gut vertragen, dagegen erkrankte dieses an einer als „Stallmangel‘
bezeichneten Krankheit, wenn es in den Wintermonaten mit Heu ge-
füttert wurde, welches durch Trocknen aus ebendemselben Grase be-
reitet war. Der „Stallmangel“ äussert sich besonders durch Knochen-
veränderungen und Lecksucht?).
Die vorstehend geschilderten Veränderungen von Nahrungsmitteln.
haben, soweit es sich um solehe für Menschen handelt, für die Schiffs-
hygiene eine besonders grosse Bedeutung, weil sie leicht bei langen
Reisen Erkrankungen an Schiffsberiberi veranlassen. Diese Krankheit,
welche auf Segelschiffen häufig einen grossen Teil der Mannschaft er-
1) Genauere und eingehende Mitteilungen über die hier besprochenen Ver-
hältnisse finden sich in H. Schaumann, Die Ätiologie der Beriberi Iu.II (=. S. 6)
und mit Rücksicht auf den Reis in W. Schüffner und W. A. Kuenen, Über
den Einfluss der Behandlung des Reises auf die Beriberi usw. Arch. f. Schifts-
u. Tropenhyg. Bd. 16 S.7. 1912.
Beitrag zur Kenntnis von organischen Nahrungsstoffen mit $pezif. Wirkung. 31
greift und nicht selten zum Tode führt, verschwindet regelmässig mit
geradezu überraschender Schnelligkeit, sobald die Kranken mit frischen
Lebensmitteln beköstigt werden. Der Proviant, welcher die Krankheit
verursacht hat, sieht dabei fast immer recht gut aus, und ein ein-
facher Augenschein würde kaum vermuten lassen, wie wenig geeignet
er zur Ernährung ist. Verfüttert man ihn jedoch an Tiere, so ruft
er auch bei diesen nicht selten alimentäre Dystrophie hervor).
Man nahm früher an, dass vollständige Nahrungsentziehung bei
Geflügel nicht-zu alimentärer Dystrophie führt. Später haben Cham-
berlain und Vedder?) Fälle beobachtet, in denen Hühner, welche
nur Wasser bekamen, an alimentärer Dystrophie (Polyneuritis) er-
krankten. Bei der Untersuchung so verendeter Hühner fanden die
senannten Autoren unzweideutig Nervendegeneration. Diese Ergebnisse
sind in der Folge von Chamberlain, Bloombergh, Kilbourne?°)
und Eijkman?) bestätigt worden. Rijkmän sowie Derks?) sahen
bei Hühnern, welche nur etwas Hefe oder Reiskleie bekamen, im
übrigen aber hungerten, vor dem Tode keine Symptome von ali-
mentärer Dystrophie auftreten. In den Nerven der so zugrunde ge-
gangenen Tiere fanden sich nur geringe degenerative Veränderungen.
Bei unseren Versuchen mit Graupen, die vorher mit Wasser gut
ausgezogen waren (S. 158) sowie mit getrockneten und dann gekochten
1) Alle diese Feststellungen zeigen, wie unzureichend es ist, wenn
nahrungsmittel-chemische Untersuchungen für sich über den bio-
logischen Wert eines Nahrungsmittels entscheiden sollen. Ab-
gesehen davon, dass schon die Feststellung der Ausnutzbarkeit Versuche am
Organismus erfordert, sind wir zur Zeit zur Prüfung der Suffizienz ganz auf Tier-
versuche angewiesen. Jedes Nahrungsmittel-Untersuchungsinstitut muss in Zukunft
auf Tierversuche eingerichtet und die Ausbildung der Nahrungsmittelchemiker
entsprechend ergänzt werden. Emil Abderhalden.
2) W. P. Chamberlain and C. A. Vedder, A second contribution to the
etiology of Beri-Beri. The Philipp. Journ. of Science B. vol. 6 p. 395. 1911.
3) Chamberlain, Bloombergh and Kilbourne, Influence of rice diet
and of inanition on the production of. multiple neuritis of fowls and the bearing
there of on the etiology of Beri-Beri. The Philipp. Journ. of Science B. vol. 6
p. 177. 1911.
4) C. Eijkman, Über den Einfluss der Ernährung und der Nahrungs-
entziehung auf die Erkrankung an Polyneuritis gallinarum. Virchow’s Arch. f.
pathol. Anat. u. Physiol. u. f. klin. Med. Bd. 222 S. 301. 1916.
” 5) The J.G. Derks, Bijdrage tot de Polyneuritis gallinarum in verband met
het Beriberivraagstuck. Inaug.-Dissert., Utrecht 1916.
BB) Emil Abderhalden und H. Schaumann:
Kartoffeln (S. 159) erkrankte nur eine Minderzahl der Versuchstiere
an den für alimentäre Dystrophie als typisch betrachteten nervösen
Störungen. Die Mehrzahl der Versuchstiere ging unter starker Ab-
magerung zugrunde, ohne dass es zu den genannten Erscheinungen
kam. Über Ödeme der Füsse, welche bei einer der mit Kartoffeln
ernährten Tauben auftraten, soll ebenso wie über Versuche. mit
Sperlingen und neuere Experimente mit Ratten an anderer Stelle be- -
richtet werden.
Klinische Erscheinungen. Eine allgemein bei alimentärer
Dystrophie der Tiere auftretende Erscheinung ist die Abnahme
der Fresslust. Am Anfange der Versuche pflegen die Tiere die
insuffiziente Nahrung gern und in reichlicher Menge aufzunehmen.
Zuweilen nimmt ihr Körpergewicht hierbei noch zu. Allmählich nimmt
die Fresslust aber ab und sinkt schliesslich auf ein Minimum herab.
Eines der beim Abbau von Hefe gewonnenen Präparate, der in Alkohol
unlösliche Anteil des Acetonniederschlages (S. 262), schien, soweit die
beiden mit diesem Präparate angestellten Versuche einen bindenden
Sehluss zulassen, eine ausgesprochene, appetitanregende Wirkung auf
die Versuchstauben zu üben, ohne dass es indessen die Abmagerung
und das Auftreten von Paresen am Schlusse des Versuches zu ver-
hindern vermochte. Die tägliche spontane Aufnahme von geschliffenem
Reis betrug bei diesen Versuchen durchschnittlich etwa 20 g bzw.
16 & (s. S. 262 u. ff.). Diese Mengen genügen bei geringer Hefe-
zufuhr (0,5 g pro Tag und Taube), um Tauben auf Gewichtskonstanz
zu erhalten, wie der Versuch Nr. 27 (8.264) mit einer der zu den Ver-
suchen mit dem genannten Hefepräparat benutzten Tauben zeigt.
Wir werden hierauf zurückkommen.
Eine zweite, so gut wie ‘durchstehende Begleiterscheinung der
alimentären Dystrophie ist die Abmagerung der Versuchstiere,
die in der Regel sehr bedeutend ist. Bei Tauben beträgt die Ge-
wichtsabnahme häufig über 50°. Man hat diese Abmagerung viel-
fach als eine Nebenerscheinung bezeichnet, die mit dem eigentlichen
Wesen der alimentären Dystrophie nichts zu schaffen habe. Bei
unseren zahlreichen Versuchen mit den verschiedensten Tierarten ist
uns kein einziger Fall vorgekommen, in dem nicht eine erhebliche
Gewichtsabnahme, dem Auftreten nervöser Störungen (Lähmungen,
Opisthotonus, Krämpfe u. dgl.) vorausgegangen wäre. Dagegen kommt
es bekanntlich nieht selten vor, dass insuffizient ernährte Hühner und
a a Le a u a de N
Beitrag zur Kenntnis von organischen Nahrungsstoffen mit spezif. Wirkung. 33
Tauben sterben, ohne dass es überhaupt zu Störungen nervöser Art
kommt. Fälle, in denen nervöse Störungen auftraten, ohne dass die
Abmagerung erheblich war, haben auch wir, wie wohl jeder auf
diesem Gebiete Erfahrene, beobachtet, aber sie sind relativ
seltene Ausnahmen. Man kann der Abmagerung wohl bis zu
einem gewissen Grade durch Zugabe bestimmter Stoffe zu einem in-
suffizienten Nahrungsmittel sowie durch Zwangsfütterung entgegen-
wirken. Im ersteren Falle führt man offenbar dem insuffizienten
Nahrungsmittel Stoffe zu, welche dessen Insuffizienz teilweise und
zwar nach einer bestimmten Richtung hin aufheben. Die Insuffizienz
von Nahrungsmitteln ist wohl, wie dies an anderer Stelle erörtert
werden soll, in der Regel, wenn nicht durchweg, durch den Mangel
an einer Mehrzahl von Stoffen bedingt, und es erscheint als ver-
fehlt, eine solche Unzulänglichkeit auf das Fehlen eines einzigen
Körpers („Vitamin“) zurückzuführen. Bei der Zwangsfütterung
sucht man ja auf künstliche Weise der unzureichenden Nahrungs-
aufnahme und Abmagerung entgegenzuwirken. Diese ist aber doch
hauptsächlich durch eine im Gefolge der Krankheit so gut wie durch-
weg auftretende Verweigerung der spontanen Nahrungsaufnahme be-
dingt. Es erscheint uns daher nicht als berechtigt, eine solche durch-
stehende Erscheinung von dem allgemeinen Krankheitsbilde los-
zutrennen. Bei der Segelschiff-Beriberi ist übrigens die Appetit-
losigskeit, welehe von den Seeleuten als „Abgegessensein“ bezeichnet
wird, ein bekanntes, dem Ausbruche der Krankheit häufig vorher-
sehendes Symptom. Wohl zu beachten sind aber hier zwei Umstände:
Einmal magern Tauben fast durchweg schon in den
ersten Tagen nach Beginn der Fütterung mit einemin-
suffizientenNahrungsmittel(zumBeispielgeschliffenem
Reis) sehr stark ab und zwar zu einer Zeit, in der sie
dieses Nahrungsmittel noch gerne und in reichlichen
Mengen fressen. Von einer ungenügenden Zufuhr kann hier
noch keine Rede sein. Es gelingt auch nur ausnahmsweise, die Tiere
auf Gewichtskonstanz zu erhalten, wenn man ihnen selbst sehr grosse
Mengen der insuffizienten Nahrung einflösst. Diese ist aber nur ganz
‚frei von allen den hier in Betracht kommenden Nahrunesbestandteilen,
wenn man Mischungen von gereinigten Hauptnährstoffen (Kolehydraten,
Eiweiss, Fett und anorganischen Salzen) verfüttert. Solche Gemische
werden jedoch erfahrungsgemäss von Tieren nur sehr kurze Zeit
Pflüger’s Archiv für Physiologie. Bd. 172. 3
34 Emil Abderhalden und H. Schaumann:
hindurch spontan aufgenommen und bei Zwangsfütterung nach wenigen
Tagen durch Erbrechen wieder ausgeschieden. Von den natürlich
vorkommenden Nahrungsmitteln enthält aber selbst der geschliffene
Reis immer noch kleine Mengen von den hier in Frage kommenden
Nahrungsbestandteilen. Es erscheint uns aus diesen Gründen nicht
gerechtfertigt, wenn man die so gut wieimmer vorkommende Abmagerung
in. der Weise, wie es geschehen ist, von der Zugehörigkeit zu dem
allgemeinen Krankheitsbilde der alimentären Dystrophie ausschliessen
will. Sämtliche bislang erprobte natürlich vorkommenden Stoffe und
aus ihnen hergestellte Präparate, welche die nervösen Störungen bei
der alimentären Dystrophie zu beseitigen vermögen, wirken auch
gleichzeitig appetitanregend und bewirken daher auch zuweilen
eine meistens geringe Zunahme des Körpergewichtes. Eine Unter-
scheidung der „trophischen“ und „antineuritischen“ Wirkung erscheint
daher auch undurehführbar.
Eine der wichtigsten und vielfach als allein typisch angesehenen
Erscheinungen der alimentären Dystrophie (Polyneuritis) sind die
in späterem Verlauf der Krankheit auftretenden Ausfaller-
seheinungen und Störungen nervöser Art: Paralysen
und Paresen der Beine und Flügel, Opisthotonus, Streekkrämpfe,
Konvulsionen. Vielfach sind die Erscheinungen ähnlich denen, die
man nach Verletzungdes Kleinhirns oder nach Zerstörung der Bogen-
gänge des Vestibularapparates beobachtet. Es wäre von Interesse,
diese Organe und die zugehörenden Nervenbahnen bei erkrankten
Tieren zu untersuchen. Die Erscheinungen treten meistens ganz
plötzlich, aber durchaus nicht immer auf. Bei Hühnern und be-
sonders bei Tauben kommt es nicht selten vor, dass sie plötzlich und
ohne Voranzeichen des nahen Todes sterben. Bei derartig ein-
gegangenenTierenfindetmandannhäufigtrotzdemaus-
gesprochene Waller'’sche Degeneration der peripheren
Nerven, ohne dass vor dem Tode irgendwelche Läh-
mungen oder andere auf nervöse Störungen deutende
Erscheinungen bemerkbar gewesen wären. Anderer-
seits können Lähmungen schwerster Art, besonders
bei Hunden und auch bei anderen Säugetieren; be-
standen haben, ohne dassnennenswerte Veränderungen
in den peripheren Nervenfasern nachzuweisen sind.
Bemerkenswert ist, dass die nervösen Störungen bei jeder Tierart
a Mae ar a
Beitrag zur Kenntnis von organischen Nahrungsstoffen mit spezif. Wirkung. 35
einen mehr oder ıninder eigenartigen Charakter annehmen. Zuweilen
äussern sie sich nur durch Paralysen oder Paresen wie bei Affen, in
anderen Fällen, wie z. B. bei Kaninchen, gesellen sich zu den Läh-
mungen der Extremitäten heftige Krampfanfälle. Die alimentäre
Dystrophie der Hühner verläuft anders als wie die der Tauben, und
diejenige der Sperlinge zeigt, wie später erörtert werden soll, wieder-
um ein anderes Bild.
Von klinischen Symptomen sind bei der alimentären Dystrophie
der Tauben noch zu erwähnen: grüner, dünnflüssiger Stuhl, besonders
nach längerer Fütterung mit einem insuffizienten Nahrungsmittel.
Die grüne Farbe ist durch starke Sekretion von Galle veranlasst.
Ferner Lähmung des Kropfes, so dass eine Stagnation der aufge-
nommenen Nahrung eintritt. Verdauungsstörungen, besonders Enteritis,
sind nicht selten und führen ebenfails zuweilen zum Tode, ehe es
zu nervösen Störungen kommt. Die Herztätigkeit ist im vorge-
schrittenen Stadium der Krankheit oft beschleunigt, während die
Körpertemperatur meistens einen starken Abfall zeigt. Bei gesunden
Tauben liest die Körpertemperatur zwischen 40 und 41°C. Im Verlaufe
der alimentären Dystrophie sinkt die Temperatur langsam, zuweilen bis
unter 36°C. Tauben, die eine so niedrige Körpertemperatur aufweisen,
gehen auch bei Anwendung der wirksamsten Präparate in der Regel
ein. Befinden sich mehrere Tauben in vorgerückterem Stadium der
Erkrankung in demselben Käfige, so drängen sie sich oft bei kühler
Witterung, anscheinend um sieh gegenseitig zu erwärmen, dicht an-
einander. |
- Wie bei Hühnern, so beobachtet man auch bei Tauben grosse
individuelle Unterschiede. Diese äussern sich zunächst durch
den Zeitraum, der verstreicht, bis die Tiere erkranken. Selbst-
verständlieh hängt diese Inkubationsdauer von der Art des verfütterten,
insuffizienten Nahrungsmittels bzw. von der Qualität des als Nahrung
verwandten geschliffenen Reises in erster Linie ab. Aber auch bei
ganz gleichartiger Ernährung machen sich grosse individuelle Schwan-
kungen geltend. Im allgemeinen währt die Inkubation bei Verwendung
von geschliffenem Reis 30—40 Tage. Tauben, die ein hohes Körper-
gewicht aufweisen, pflegen in der Regel entsprechend später zu erkranken.
Am widerstandsfähigsten sind Feldtauben und Bastarde von sogenannten
Pagadetten, die sich durch den besonders kräftig gebauten Schnabel,
stark entwickelten Höcker über den Nasenlöchern und weiten Schlund
Ne
30 Emil Abderhalden und H. Schaumann:
auszeichnen. Duukelgefärbte Tauben widerstehen Nährschäden in der
Regel länger als weisse. Die individuellen Unterschiede finden aber
vor allem einen sehr auffallenden Ausdruck in dem Krankheitsbilde
selbst. Man kann hier drei verschiedene Typen unterscheiden:
TypuslI. Die Tauben magern sehr stark, oft bis zum Skelett, ab.
Nervöse Störungen fehlen. Die Körpertemperatur nimmt im späteren
Verlauf des Versuches stark ab und beträgt selten über 37 ° C., sinkt.
aber hin und wieder unter 36° C. Der Tod tritt oft plötzlich und
unerwartet, zuweilen nach relativ kurzem komatösem Zustande ein.
Typus I. Die Tauben magern ebenfalls stark ab, jedoch in der
Regel nicht so stark wie bei Typus I. Es treten dann Paresen der
Beine, zuweilen auch der Flügel auf, bei letzteren seltener und in der
Regel weniger schwer. Die Lähmungen der Beine nehmen allmählich
zu und steigern sich bis zur völligen Unfähigkeit der Tauben, sich
zu erheben und zu laufen (Photographien Nr. 2 und 11). Wird
die Nahrung nicht in geeigneter Weise verändert oder eine wirksame
Therapie eingeleitet, so gehen die Tiere meistens plötzlich ein. Opistho-
tonus, Krämpfe und andere derartige nervöse Störungen fehlen. Lang-
same Rekonvaleszenz, bei der die Lähmungen noch relativ lange be-
stehen bleiben, ist häufig. Bei unseren Versuchen wiesen junge Tauben
besonders häufig diesen Typus auf.
Als Beispiel für die bei diesem Typus häufig vorkommende lang-
same Wiederherstellung sei die zu dem ‚Versuche 5 mit Präparat IA
(S. 257) verwandte Taube aufgeführt. Die Photographie Nr. 13
ist nach neuntägiger Behandlung der Taube mit sehr energisch wirken-
den Mitteln, die in anderen Fällen eine sehr schnelle Heilung nach
sich zogen, aufgenommen. Wie man auf dem Bilde erkennen kann,
ist das rechte Bein der Taube nach vorn, das linke nach hinten voll-
kommen ausgestreckt. In eine solche Stellung würde eine gesunde
Taube kaum zu bringen sein und noch weniger darin verharren.
Auch hier handelt es sich um. ein junges, etwa 3 Monate altes Tier.
Typus Ill. Allgemeine Abmagerung, aber nicht so stark wie bei
Typus I. Die Tiere weisen nach längerer Fütterung mit geschliffenem
Reis die nachstehend geschilderten Vorläufer der typischen Erkrankung
auf. Plötzlich treten dann Paresen der Beine und Flügel sowie
meistens gleichzeitig Opisthotonus und Streckkrampf der Beine nach
vorn auf (Photographien Nr, 4 und 6). Hierbei zeigen die so
erkrankten Tauben (wahrscheinlich infolge Verlegung des* Schwer-
Beitrag zur Kenntnis von organischen Nahrungsstoffen mit spezif. Wirkung. 37
punktes durch den stark zurückgezogenen Hals und Kopf nach hinten)
das Bestreben, sich rückwärts zu bewegen. Sie überschlagen sich
dabei leicht oder fallen zur Seite, wodurch in der Regel heftige Kon-
vulsionen ausgelöst werden. Die Tieren schlagen hierbei heftig mit
den Flügeln und drehen sich im Kreise. Bei den Tauben, welche
diesen Typus aufweisen, lassen sich zuweilen, wenn der Opisthotonus,
wie es häufig vorkommt, zeitweilig schwindet, durch kurzes Berühren‘
des Rückens starke Reflexbewegungen auslösen, wie sie die Augen-
bliecksphotographien Nr. 27 und 28 wiedergeben. Bei An-
wendung von wirksamen Hefe-, Reiskleie- und anderen derartigen
Präparaten schwinden die für Typus III charakteristischen nervösen Er-
scheinungen meistens schnell, zuweilen, wenn auch nur ausnahmsweise,
bei intramuskulärer Einspritzung starkwirkender Lösungen sogar schon
innerhalb einer Stunde.
Der allgemeine Verlauf von dem Zeitpunkt, an dem die insuffi-
ziente Ernährung einsetzt, an bis zur vollkommenen Entwicklung der
alimentären Dystrophie pflegt folgender zu sein:
Zu Anfang fressen die Tauben noch reichliche Mengen der in-
suffizienten Nahrung, magern aber hierbei schon erheblich ab. All-
mählich lässt die Fresslust nach, und die Tauben erscheinen weniger
munter als vorher. Diese psychische Depression nimmt immer mehr zu.
Die Tiere sitzen im weiteren Verlaufe mit eingezogenem Kopf und
gesträubtem Gefieder auf der Sprungstange (Photographie Nr. 1).
Nicht selten beobachtet man bei ihnen ein eigentümliches Zittern.
Während des noch weiter vorgeschrittenen Stadiums der Krankheit
pflegen sich die Tauben nicht mehr auf die Sprungstange zu setzen,
sondern sitzen zusammengekauert in einer Ecke des Käfigs. Die
Pflege des Gefieders lässt sichflich nach, und der Kot wird dünnflüssig
und nimmt eine grüne Farbe an (Gallenfarbstoff). Die Nahrungs-
aufnahme ist nur minimal und dabei sehr unregelmässig, d. h. die
Tauben fressen einen Tag oder mehrere Tage lang hintereinander
wenig oder überhaupt nichts, um dann wieder auf einmal grössere
Mengen des Futters aufzunehmen. Zuweilen scheint in diesem Stadium
das Gefieder sehr locker zu sitzen. Die Tauben verlieren dann, wenn
sie umherflattern, leicht eine grössere Menge von Federn. Die letzt-
erwähnten Prodromalsymptome lassen auf das nahe bevorstehende Auf-
treten von nervösen Störungen, wie sie für Typus II und III bezeiehnend
sind, schliessen. Bei Typus I kommt es vor, dass die Versuchstauben
38 Emil Abderhalden und H. Schaumann:
bis ganz kurz vor dem Tode noch ’hehende umherzulaufen vermögen.
Besonders oft haben wir dies bei Tauben beobachtet, die Nuklein-
säure aus Hefe (Boehringer) oder Phytin als Zugaben zu ge-
schliffenem rohem Reis bekommen hatten.
Bei Hunden pflegen die Lähmungserscheinungen bei Fütterung
mit denaturiertem Fleisch nach starker Abmagerung plötzlich auf-
zutreten. Sie sind am ausgesprochendsten an den Hinterbeinen, die
ihren Dienst nicht selten ganz versagen. Der ganze Körper des Tieres
erscheint steif. Bei Anwendung heilkräftiger Mittel (Hefe, Stierhoden,
Reiskleieextrakt) verschwinden die Lähmungen in der Regel schnell,
manchmal schon nach Verlauf von 6—8 Stunden. Zuweilen stellen
sich kurz vor dem Tode Krampfanfälle ein.
Katzen verhalten sich ähnlich wie Hunde; nur scheint der Ver-
auf der Krankheit ein akuterer und die Wiederherstellung schwieriger
zu sein.
Bei Kaninchen stellen sich nach längerer Fütterung mit Mais
starke Abmagerung und Lähmungen der Beine ein, die von in Inter-
vallen einsetzenden heftigen Konvulsionen begleitet sind. Die Tiere
laufen noch längere Zeit, nachdem die Paresen durch vollwertiee Er-
nährung in der Hauptsache beseitigt sind, auf den ganzen Vorderfüssen,
statt auf den Zehen, wie gesunde Kaninchen. Das Fell wird durch
teilweises Ausfallen der Haare oft rauh.
Bei Affen gelingt es nicht leicht und auch nicht immer, durch
einseitige Ernährung mit geschliffenem Reis alimentäre Dystrophie
hervorzurufen. Man gelangt, soweit unsere Erfahrung geht, eher zum
Ziel, wenn man den geschliffenen Reis vor der Verfütterung noch ein
paarmal mit reichlichen Mengen kalten Wassers auszieht und dann
wieder trocknet. Auch hier geht starke Abmagerung dem Auftreten
anderer Ausfallerscheinungen voraus.
Ratten sind im allgemeinen sehr widerstandsfähig gegen Nähr-
: schäden. Sie erkranken bei einseitiger insuffizienter Ernährung meistens
erst nach längerer Zeit. Die Lähmungen sind selten sehr ausgesprochen.
Es scheint so, als ob die Ratte, welche ja auf die verschiedenartigste
und häufig auch auf eine sehr einseitige Nahrung angewiesen ist,
sich diesen Verhältnissen in besonders hohem Maasse angepasst hat.
Regelmässig zeigen sich Veränderungen am Fell und an der Haut.
Die Haare fallen aus. Die Haut ist gegen Parasiten weniger wider-
standsfähig. Trotz sorgfältigster Pflege zeigen sich bald mehr oder
Beitrag zur Kenntnis von organischen Nahrungsstoffen mit spezif. Wirkung. 39
weniger abnorme Veränderungen. Sehr häufig findet sich Con-
junetivitis.
Bei einem Ziegenbock gelang es, durch sechs Monate hindurch
mit kurzen Unterbrechungen fortgesetzte Fütterung mit Mais und ge-
schliffenem Reis eine chronische Lähmung, die sich durch schwere
Lähmung der Beine, besonders der Vorderbeine, äusserte, hervor-
zurufen.
Über neue, von uns angestellte Versuche mit Ratten und
Sperlingen soll noch, wie schon gesagt, am Schluss berichtet
werden. : | |
Pathologisch-anatomische Veränderungen. Am besten
erforscht sind die bei der alimentären Dystrophie der Hühner auf-
tretenden pathologisch-anatomischen Veränderungen. Eijkman fand
schon bei seinen ersten Untersuchungen, dass sowohl die sensiblen wie
die motorischen Bahnen peripherer Nerven von Hühnern bei Poly-
neuritis gallinarum Degeneration aufweisen. Diese trat in den Nerven-
stämmen bündelweise auf und bot das Bild der nicht entzündlichen
atrophischen Degeneration dar, wie sienach dem Durchschneiden eines
Nerven an dem vom Zentrum getrennten Stück auftritt. Im Rücken-
mark wies Eijkman!) Atrophie von Ganglienzellen in den Vorder-
hörnern nach. Auch die von den degenerierten Nerven bedienten
Muskeln waren insofern verändert, als sich in einem Teil der quer-
gestreiften Fasern durch Osmiumsäure eine grosse Zahl feiner Fett-
tröpfehen nachweisen lies. Shiga und Kusama?) fanden sowohl
bei Hühnern wie auch bei Tauben, die an alimentärer Dystrophie
eingegangen waren, bei der makroskopischen Untersuchung allgemeine
Atrophie, Stauung, Hydroperikard und gelegentlich auch Anasarka.
An histologischen Veränderungen fapden sich eine nach dem Kopf zu
abnehmende einfache Degeneration der peripheren Nerven und des
Rückenmarks, Fragmentation der Herz- und Skelettmuskelu. Herz-
beutelflüssigkeit fand sich regelmässig in grösseren Mengen. Die
Konsistenz des Gehirns war erheblich herabgesetzt.
_ 1) C. Eijkman, Eine beriberi-äbnliche Krankheit der Hühner. Virchow’s
Arch. Bd. 148 8.523. 1897. — Derselbe, Polyneuritis bij hoenders, nieuwe
bijdrage tot de aetiologie der ziekte. Geneesk. Tijdschr. vor Nederl. Indie 1896.
2) K. Shiga und Sh. Kusama, Über die kakke-(beriberi-)Jähnliche Krank-
heit der Tiere (Studien über das Wesen der Kakke). Arch. f. Schiffs- u. Tropen-
Hyg. Bd. 15 Beih. 3. 1911.
40 Emil Abderhalden und H. Schaumann:
Vedder und Clark!) fassen, die Ergebnisse ihrer pathologisch-
anatomischen Untersuchungen dahin zusammen, dass es sich-bei der
alimentären Dystrophie der Hühner nieht um die Degeneration einer
erösseren oder geringeren Anzahl peripherer Nerven allein, sondern
um eine mehr oder minder ausgesprochene degenerative Veränderung
des gesamten Nervensystems einschliesslich des Rückenmarks handle,
wie dies auch von Dürck?) bei der menschlichen Beriberi festgestellt
worden sei. Zuweilen fanden diese Forscher Veränderungen am Herz
(leichtes Ödem, Pigmentzunahme, beginnende parenchymatöse oder
mukoide Degeneration). Bei sehr ausgesprochenen Fällen konnten
sie in allen Nervenfasern des N. vagus degenerative, wenn auch nicht
sehr fortgeschrittene Veränderungen nachweisen. Es waren jedoch
keine Wechselbeziehungen zwischen dem Grad dieser Degeneration
einerseits und den pathologischen Veränderungen des Herzens oder
dem Grade der nervösen Störungen vor dem Tode nachweisbar.
Dagegen bestanden enge Beziehungen zwischen den nachweisbaren
degenerativen Veränderungen im N. ischiadieus und der Paralyse der
Beine. Een
Bei Tauben, die an alimentärer Dystrophie eingegangen waren,
fand Axel Holst (l.e.) in der Regel mässig grosse, aber deutlich
ausgesprochene Ödeme unter der Haut der Beine und Füsse, in
einigen wenigen Fällen allgemeines Anasarka. Zuweilen wurden nur
an dem oberen Teil der Extremitäten oder an der Kehle oder am
Kopfe Schwellungen gefunden, in anderen Fällen fehlten Ödeme ganz.
Vereinzelt wurde Hydroperikardium und sehr selten Aseites angetroffen.
Bei unseren mit einseitiger Kartoffelfütterung an Tauben
angestellten Versuchen stellten sich bei einem der Versuchstiere neben.
Lähmungen starke Ödeme der Füsse ein. Die am 12. April 1917
aufgenommene Photographie Nr. 34 zeigt die Füsse dieser Taube
während der Zeit der stärksten Schwellung. Ein Vergleich mit den
auf Photographie Nr. 33 wiedergegebenen normalen Füssen einer
gesunden Taube veranschaulicht den Grad der Ödeme besser. Diese
singen nur allmählich nach Verabreichung gemischten Taubenfutters
1) E, B. Vedder and E. A. Clark, A siudy of polyneuritis gallinarum.
A fifth contribution to the etiology of Beriberi. The Philipp. Journ. of Science B.
vol. 7 p. 423. 1911.
2) H. Dürck, Untersuchungen über die pathologische Anatomie der Beri-
beri. Gustav Fischer, Jena 1908.
Beitrag zur Kenntnis von organischen Nahrungsstoffen mit spezif. Wirkung. 41
und einer Tagesgabe von I g Hefe zurück, und zwar zuerst am rechten
Fusse. Die am 19. April 1917 aufgenommene PhotographieNr. 35
lässt den Unterschied zwischen den beiden Füssen deutlich hervor-
treten. Am rechten Fusse ist da, wo die Zehen zusammenlaufen,
auf dem Rücken des Fusses noch eine deutliche Schwellung bemerk-
bar, während die Zehen selbst fast wieder normal sind. Der linke
Fuss dagegen schwoll sehr langsam ab, und war erst nach etwa
2 Monaten wieder normal, wie die am 26. Juni 1917 gemachte Auf-
nahme Nr. 36 zeigt.
Richter!) fasste die Ergebnisse seiner Nervenuntersuchungen
bei Tauben, die an alimentärer Dystrophie eingegangen waren,
folgendermaassen zusammen: Hyperämie, Hämorrhagien im Nerven-
gewebe, Degeneration der Nervenzellen, und zwar besonders im linken
Horn des Rückenmarks, Vakuolenbildung in der motorischen Gruppe
des Corpus bigeminum. Segawa?) stellte seine Versuche mit
36 Hühnern und fünf Tauben an und gelangte mit Rücksicht auf die
“ pathologisch- anatomischen Veränderungen bei den an alimentärer
Dystrophie verendeten Versuchstieren zu nachstehenden Ergebnissen:
Die wichtigste Veränderung ist die Degeneration der peripheren Nerven.
Die anderen Befunde, nämlich Dilatation beider Ventrikel, all-
gemeine venöse Stauung, Hydroperikardium, Degeneration des von
der geschädigten Nervenfaser versorgten Muskels, Degeneration der
Ganglienzellen der Vorderhörner des Rückenmarks, Verfettung der
Media der kleinen Arterienäste usw., sind meist als sekundäre Folge-
erscheinungen aufzufassen.
Bei der alimentären Dystrophie der Hunde waren die bislang
festgestellten Veränderungen der Nerven, trotzdem die Tiere vor dem
Tode schwer gelähmt waren, im allgemeinen sehr wenig ausgesprochen.
Typisch degenerierte Fasern fanden sich nur vereinzelt. Schaum-
struktur wurde öfter gefunden.
Ähnlich liegen die Verhältnisse bei Katzen. Es muss aber be-
tont werden, dass es sich sowohl bei Hunden wie auch bei Katzen
um eine geringe Zahl derartiger Untersuchungen handelt.
1) H. Richter, Experimentelle Beriberi-Erkrankung bei Tauben. Wiener
Med. Wochenschr. 1914 Nr. 36. Ref. Arch. f. Schiffs-u. Tropen-Hyg. Bd.19 S. 614. 1915.
2) M. Segawa, Über das Wesen der experimentellen Polyneuritis der Hühner
und Tauben. Virchow’s Arch. f. pathol. Anatomie u. Physiol. u. f. klin. Med.
Bd. 15 S. 404. 1914.
#
42 Emil Abderhalden und H. Schaumann:
Bei Kaninchen, die einseitig mit Mais gefüttert wurden, ist
eine sehr auffallende Veränderung die der Knochen (Rarifikation,
Osteoporose), welche zuweilen so dünn wie Papier werden. Ausser
Schaumstruktur wurden in den Nerven der an alimentärer Dystrophie
verendeten Tiere keine Veränderungen gefunden, obwohl die Tiere
ebenfalls vor dem Tode häufig schwer gelähmt waren.
Affen erkranken nicht leicht an alimentärer Dystrophie. Hieraus
erklären sich wohl auch die zahlreichen Misserfolge. Bei zwei in-
folge alimentärer Dystrophie verendeten Affen fanden Shiga und
Kusama Anasarka, Hydroperikard, Atelektase und Ödeme. der
Lunge sowie Dilatation und Hypertrophie des Herzens. Letztere Ver-
änderung ist bekanntlich eines der charakteristischen Merkmale der
hydrophischen Beriberi. Bei einem von einem von uns (Schau-
mann) mit einem Affen angestellten Versuche fanden sich in den
Nerven des unter Auftreten von Paresen eingegangenen Tieres keine
typischen Veränderungen. Normale Fäsern waren allerdings auch
nur in geringer Zahl zu finden. Die überwiegende Menge zeiete
Schaumstruktur.
Im ganzen sind, soweit es sich um alimentäre Dystrophie von
Säugetieren handelt, die pathologisch-anatomischen Veränderungen
nur in sehr mässigem Umfange Gegenstand der Forschung gewesen,
während dieses Gebiet bei der menschlichen Beriberi von einer ganzen
Reihe hervorragender Forscher, neuerdings besonders von Dürck!),
sehr gründlich und eingehend bearbeitet worden ist.
Prophylaxe und Therapie. Ausser durch Fütterung mit
vollwertiger Nahrung lässt sich die alimentäre Dystrophie, auch wenn
die insuffiziente Ernährung, welche zur Erkrankung geführt hat, bei-
behalten wird, durch eine ganze Reihe von Zugaben heilen bzw.
verhindern. Von den bekannten wirksamen, natürlieh vorkommenden
Stoffen kommt der Hefe an Wirksamkeit die erste Stelle zu. Sie
hat sich nieht nur gegen die alimentäre Dystrophie von Hühnern
und Tauben, sondern auch gegen die von Säugetieren, und zwar
sowohl von fleisch- wie pflanzenfressenden, als sehr wirksam erwiesen
(Hunde, Kaninchen, Ziegen). Bei Tauben, die einseitig mit geschliffenem
Reis gefüttert wurden, genügte meistens schon eine Tagesgabe von
1) H. Dürck, Untersuchungen über die pathologische Anatomie der Beriberi.
Gustav Fischer, Jena 1908.
Beitrag zur Kenntnis von organischen Nahrungsstoffen mit spezif. Wirkung. 43
0,5 g getrockneter Bierhefe!), um die Versuchstiere nicht nur gesund,
sondern auch auf Gewichtskonstanz zu erhalten. An Wirksamkeit
steht der Bierhefe am nächsten die Reiskleie. Es folgen dann die
Kleievon Gerste, Roggen, Hafer und Weizen. Eine hervor-
ragende Wirksamkeit kommt auch der bereits erwähnten Katjang-
idjoe (Phaseolus radiatus), einer in Ostasien heimischen Bohnenart,
zu. Erbsen stehen dieser Bohnenart nach, sind aber ebenso wie
Linsen immer noch recht wirksam. Bei Hunden erwiesen sich
relativ geringe Gaben von entfettetem Stierhoden als äusserst
wirksam. Bei Tauben war mit Stierhoden-Therapie ebenfalls eine
Wirkung zu erzielen, doch schien diese der bei Hunden beobachteten.
erheblich nachzustehen. Eidotter ist nach den Versuchen von Cooper
gegen die alimentäre Dystrophie der Tauben auch sehr wirksam.
Alle die vorgenannten Stoffe wirkennicht nurheilend,
sondern auch vorbeugend.
Ausser diesen Stoffen hat man eine ganze Reihe von anorgani-
schen und organischen chemischen Verbindungen auf ihre Wirksam-
keit geprüft. Von diesen kommt der Nukleinsäure aus Hefe,
wenn sie sorgsam bereitet ist, zweifellos eine Wirkung gegen die im
Gefolge der alimentären Dystrophie auftretenden nervösen Störungen
zu, die sie bei erstmaliser Anwendung vollkommen zu beseitigen ver-
‚mag. Merkwürdigerweise aber versagt die Hefenukleinsäure bei wieder-
holter Anwendung. Wir werden hierauf bei Besprechung der Wirk-
samkeit des Hefenukleoproteins sowie des Hefenukleins (S. 98 u. ff.)
zurückkommen. Funk’s?) Angaben zufolge soll auch der Thymus-
Nukleinsäure eine solche vorübergehende Wirksamkeit zukommen.
Von anderen hierher gehörigen Verbindungen sind noch Purin- und
Pyrimidinbasen zu nennen, bei deren Anwendung Funk eine
Wirkung gesehen haben will. Cooper gibt an, er habe auch bei
Chinin- und Cinchoningaben eine vorübergehende günstige
Beeinflussung der nervösen Störungen beobachtet.
In der jüngst vergangenen Zeit sind von Robert E. Williams?)
1) Vgl. hierzu auch Atherton Seidell, Der Vitamingehalt von Brauereihefe.
Journ. of Biol. Chem. vol. 29 p. 145. 1917. Ref. Chem. Zentralbl. 1917Bd. 2 S. 819.
2) C. Funk, Further experimental studies on Beriberi. The action ot
certain purine and pyrimidine-derivates. Journ. of Physiol. vol. 45 Nr. 6. 1913.
3) Robert R. Williams, Structure of antineuritic hydroxypyridines. Proc.
of the Soc. for exper. Biol. and Med. vol. 14 p. 25. 1916. — Derselbe, Die
44 Emil Abderhalden und H. Schaumann:
Versuche mit Derivaten der Nikotinsäure und desPyridins
angestellt worden. Von ersteren bewirkten dem Autor zufolge nur
eine geringe Besserung Trigonellin, Nikotinsäuremethylester, p-Oxy-
nikotinsäure. Am besten, aber ebenfalls nur vorübergehend , wirkte
der Nikotinsäuremethylester. Durch Einwirkung von Phosphorpentoxyd
oder Eisessig auf Oxynikotinsäure können undefinierte Kondensations-
produkte gewonnen. werden, welche wirksamer waren. Von einer
grösseren Anzahl von Pyridinderivaten erwiesen sich als wirksam gegen
die bei alimentärer Dystrophie auftretenden nervösen Störungen
a-Oxypyridin, 2, 4, 6-Trioxypyridin und 2, 3, 4-Trioxypyridin. Die
Wirkung dieser Körper war auffallend inkonstant und ging bei
längerem Aufbewahren der Substanzen verloren |[s. auch S. 86 u. ff.] ?).
Williams schreibt diese Unbeständigkeit mit Rücksicht auf die
Wirksamkeit einer inneren Umlagerung im Molekül der betreffenden
Verbindungen zu. Auf diese Verhältnisse werden wir an anderer
Stelle zurückkommen (S. 87).
Als wirksam haben sich auch Extrakte erwiesen, welche aus
verschiedenen natürlich vorkommenden Substanzen gewonnen werden
können. Sowohl salzsaures wie alkoholisches Extrakt aus
Reiskleie, ferner alkoholisches Hefeextrakt sowie auch
wässeriges durch Kochen oder durch Einwirkung von Pepsinsalzsäure
aus Katjang idjoe (Phaseolus radiatus) gewonnenes Extrakt
erwiesen sich als recht wirksam, um die bei alimentärer Dystrophie
auftretenden nervösen Störungen zu beseitigen. Gleichzeitig wirken
diese Extrakte anregend auf den Stoffwechsel, wie dies noch an der
Hand von Beispielen gezeigt werden soll (s. S. 45 u. ff.). Es muss
aber betont werden, dasskeineinzigesdieser Präparate
es an Stärke und Vielseitigkeit der Wirkung mit den
chemische Natur der Vitamine. I. Journ. of Biol. Chem. vol. 25 p. 437. 1916.
Ref. Chem. Zentralbl. 1917 Bd. 1: S. 101. — Derselbe, Die Chemie der Vitamine.
The Philipp. Journ. of Science A. vol. 11 p. 49. 1916. Ref. Chem. Zentralbl.
1917 Bd. 1 S. 251.
1) Vgl. auch die Arbeiten von Carl Voegtlin, Die Bedeutung der Vitamine
in Beziehung zur Ernährung in Gesundheit und Krankheit. Journ. Washington
Read. of Science vol. 6 p. 575. 1916. — C. Voegstlin und G. F. White, Journ.
Pharm. Therap, vol. 9 p. 155. 1916. — Ferner: Arthur Harden u. Sylvester
Salomon Zilva, Die angeblichen antineuritischen Eigenschaften von «-Hydroxy-
pyridin und Adenin. Biochem. Journ. Bd. 11 S. 172. 1917. Ref. Chem. Zentralbl.
1917 Bd. 2 S. 819.
Beitrag zur Kenntnis von organischen Nahrungsstoffen mit spezif. Wirkung. 45
Muttersubstanzen (Hefe, Reiskleie usw.) aufnehmen
kann, aus denen sie dargestellt werden.
Was die als „Vitamin“ bezeichneten, bislang dargestellten Sub-
‚stanzen angeht, so handelt es sich bei diesen offenbar meistens um
unreine Produkte und nicht um einheitliche chemische Verbindungen.
Im besonderen sind die von Funk beschriebenen „Vitamine“ nicht
als reine Körper anzusprechen, wie Funk!) dies auch später selbst,
wenn auch nicht in klarer und eindeutiger Weise, zugegeben hat.
‚Die Wirkung dieser Präparate ist ja eine überraschende, insofern als
relativ kleine Gaben in relativ kurzer Zeit die im Gefolge der ali-
mentären Dystrophie auftretenden nervösen Störungen in der Regel
zu beseitigen vermögen. Es muss aber auch hier hervor-
gehoben werden, dass die Wirkung der sogenannten
„Vitamine“ sich in der Hauptsache hierauf beschränkt.
Den Einfluss, den sie auf den Stoffwechsel üben, ist keineswegs mit
demjenigen zu vergleichen, welcher den Ausgangsprodukten (Hefe,
Reiskleie usw.) zukommt. „Vitamin“ allein als Zusatz zu eineın in-
suffizienten Nahrungsmittel, wie zum Beispiel geschliffenen Reis, ver-
mag die so ernährten Versuchstiere nicht am Leben zu erhalten. Sie
gehen alle nach längerer derartiger Fütterung mit „Vitamin“-Zufuhr
unter starker Abmagerung und zuweilen auch unter Auftreten nervöser
Störungen zugrunde. Allerdings tritt der Tod meistens erst nach er-
‚heblich längerer Zeit ein als bei der Fütterung mit geschliffenem Reis
allein. Es ergibt sich aus diesem Verhalten der Versuchstiere, dass
„Vitamin“ wohl eine günstige Wirkung auf den Stoffwechsel zu üben
vermae, dass diese aber eine zu einseitige ist, als dass man die Wir-
kung der natürlich vorkommenden Stoffe, aus denen die betreffenden
„Vitamine“ stammen, auf die Wirksamkeit des „Vitamins“ allein
zurückführen dürfte. Die Einwirkung des „Vitamins“ auf den Stoff-
wechsel des Taubenorganismus soll u. a. im Abschnitt IV eingehend
(S. 72 u. ff.) behandelt werden.
Stoffwechsel. Die Zahl der Stoffwechselversuche, welehe mit
Rücksicht auf die hier in Betracht kommenden Gesichtspunkte bislang
ausgeführt worden sind, ist leider recht gering. Es ist dies um so
bedauerlicher, als derartige Versuche am geeignetsten erscheinen, um
1)C. Funk, Results of studies on vitamines and deficiency diseases during
the years 1913—1915. Biochem. Bullet. vol. 4 p. 304 (352). 1915.
-
46 Emil Abderhalden und H. Schaumann:
auch auf diesem Gebiete weitere Klärung und einen tieferen Einblick
in die dureh insuffiziente Ernährung veraulassten Stoffwechselstörungen
zu ermöglichen. Wir geben nachstehend eine tabellarische Zusammen-
stellung der von einem von uns (Sehaumann) schon früher ver-
öffentliehten Ergebnisse von Stoffwechselversuchen ') wieder. An diese
Übersicht sollen dann einige erläuternde und kritische Bemerkungen
geknüpft werden. Auch bei dieser Art von Stoffwechsel-
versuchen ist es, um zuverlässige Schlüsse aus den er-
haltenen Ergebnissen ziehen zu können, durchaus er-
forderlich, sie möglichst lange durchzuführen.
Zum besseren Verständnis der nachstehenden Tabellen sei folgen-
des bemerkt:
Die in Tabelle 1 und 2 aufgeführten Tauben wurden sämtlich
erst nach längerer Beobachtung und Fütterung mit vollwertigem ge- _
mischten Taubenfutter zu den Versuchen verwandt. Die Ergebnisse
zeigen, dass es nicht gelingt, Tauben mit den aus Hefe und Reiskleie
gewonnenen Extrakten allein auf Gewichtskonstanz zu erhalten. Dies
ist erst dann, wenigstens annähernd, möglich, wenn man die betreffen-
den Extrakte dem Rückstande, dem sie entzogen worden sind, wieder-
zusetzt und diese Mischung als Zugabe verwendet. Bei Verwendung
von alkoholischem Reiskleieextrakt in Tagesgaben, welche 1,5—2,09 g
frischer Reiskleie entsprechen, gingen alle die hierzu benutzten Ver-
suchstauben nach starker Abmagerung und nach Auftreten von Läh-
mungen ein. Tagesgaben von 1,5—2 < frischer Reiskleie, als solche
gegeben, genügen aber, um Tauben gesund und annähernd auf Gewichts-
konstanz zu erhalten. Hieraus sowie aus dem Ergebnis des unter
Nr. 4 aufgeführten Versuches ergibt sich ferner, dass es nicht gelingt,
mit Alkohol auch bei viermaliger aufeinanderfolgender Extraktion und
bei anschliessendem Ausziehen mit salzsaurem Wasser der Reiskleie
alle die hier in Betracht kommenden wirksamen Bestandteile zu ent-
ziehen. Hefe verhält sich ebenso. Mit einem sehr weitgehend ge-
reinigten „Vitamin“ aus Reiskleie gelang es nicht, zwei Versuchs-
tauben gesund und am Leben zu erhalten. Eine dieser Tauben ging
sehr schnell ein, die andere lebte 63 Tage und hatte während dieses
1) H. Schaumann, Die Ätiologie der Beriberi. II. Arch. f. Schiffs- u.
Tropen-Hyg. Bd. 18 S. 10—121. 1914.
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Beitrag zur Kenntnis von organischen Nahrungsstoffen mit spezif. Wirkung. 49
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Beitrag zur Kenntnis von organischen Nahrungsstoffen mit spezif. Wirkung. 51
Zeitraumes 42,3 °/o des Körpergewichtes, welches sie ie! Beginn des
Versuches aufwies, eingebüsst.
Tabelle Nr. 2 zeigt, dass Hefe sich Lösungsmitteln wie Alkohol
und verdünnter Salzsäure segenüber ähnlich verhielt wie Reiskleie.
Es gelingt hier ebensowenig, der Hefe die Stoffe vollkommen zu ent-
ziehen, welche die alimentäre Dystrophie der Tauben zu heilen bzw.
ihr vorzubeugen vermögen. Auch beim nicht lange ausgedehnten
Hydrolysieren mit 10 0 iger Schwefelsäure blieben noch immer nennens-
werte Mengen dieser Stoffe im Rückstande. Bemerkenswert ist aller-
dings, dass das alkoholische Extrakt aus Hefe nicht unerheblich wirk-
samer ist als das aus Reiskleie.
Bei den Tabellen Nr. 3 und 4 sind folgende Umstände zu be-
achten: Um individuelle Unterschiede möglichst auszuschliessen,
wurde versucht, die hier angeführten Stoffwechselversuche mit einem
und demselben Taubenpaare durchzuführen. Dies gelang auch bei
den fünf zuerst aufgeführten Versuchen. Eine der Versuchstauben
eing dann aber bei einem weiteren Versuche ein. Das erste Tauben-
paar musste daher durch ein zweites, möglichst gleichartiges ersetzt
werden, mit dem. dann alle weiteren Versuche durchgeführt werden
konnten. Jede der Tauben war in einem besonderen Käfig unter-
gebracht, welcher durch seine Konstruktion Verluste an Nahrung wie
auch an Kot völlig ausschloss. Alle vier zu diesen Versuchen ver-
wandten Tauben waren kräftige und gesunde Tiere. Zu sämtlichen
Versuchen wurde dieselbe Qualität Reis als Nahrung verwandt.
Die in den Tabellen aufgeführten Zahlen sind das arithmetische
Mittel der bei beiden Tauben ermittelten Werte, welche fast durch-
weg auch untereinander sehr gut übereinstimmten. Als Getränk er-
hielten die Tauben während der ganzen Versuchsreihe, deren Gang
nachstehend beschrieben ist, nur destilliertes Wasser. Mit Rücksicht
auf alle weiteren Einzelheiten sei auf die Originalveröffentliehung
hingewiesen. Der Gang der ganzen Serie war folgender:
Bei dem ersten Versuche Nr. 1 wurden beide Tauben im ganzen
35 Tage lang nur mit geschliffenem rohen Reis gefüttert. Die Er-
gebnisse während der ersten 10 Tage und während der nächstfolgen-
den 15 Tage sind unter Nr. 1 und 2 gesondert aufgeführt, während
unter Nr. 3 die Ergebnisse der gesamten Periode von 35 Tagen zu-
sammengefasst sind. Die stark abgemagerten Tauben erhielten nun
unter Beibehaltung derselben Nahrung (geschliffener, roher Reis)
3 4r.
592 Emil Abderhalden und H. Schaumann:
täglich je 2 g Reiskleie, bis das Körpergewicht nicht mehr zunahm
(Versuch Nr. 4). Sie erholten sich hierbei zusehends, und die Stoff-
wechselbilanz, die vorher stark negativ gewesen war, wurde aus-
gesprochen positiv. Beide Tauben bekamen hierauf in unmittelbarem
Anschluss an den Versuch Nr. 4 bei derselben Ernährung täglich je
2 © getrocknete, entfettete Bierhefe (Versuch Nr. 5) mit dem Erfolge,
dass von den Tauben eine schliesslich das ursprüngliche Körpergewicht
wieder erreicht und die andere dieses sogar überschritten hatte. Die
beiden wieder sehr wohlgenährten und munteren Tauben erhielten
nunmehr in direktem Anschluss an den vorhergehenden Versuch (Nr. 5)
als tägliche Zugabe 0,25 & Reiskleieasche (entsprechend 2,67 g Reis-
kleie) mit einem P;O,-Gehalt von 32,18 °/o. Beide Tauben magerten hier-
bei wieder stark ab. Die N-Bilanz wurde stark negativ. Auch die
P.O;-Bilanz wiestrotzderstarken Zufuhr vonanorgani-
schen Phosphaten ein Defizit auf, während die Aschebilanz
positiv blieb. Es wurde nun in unmittelbarer Folge neben 2 g ge-
trocknetem Hühnereiweis 0,25 g Hefeasche gereicht. Hierbei erkrankte
eine der Tauben an typischer alimentärer Dystrophie und ging trotz
der versuchten Heilungsversuche ein. Das erste Taubenpaar wurde
daher durch ein zweites, möglichst gleichartiges ersetzt. Mit diesem
wurden dann alle weiteren Stoffwechselversuche durchgeführt. Bei
dem ersten mit diesem neuen Taubenpaare angestellten Versuche be-
kamen die Tiere neben der aus geschliffenem rohen Reis bestehenden
Nahrung eine Tagesgabe von je 0,0116 g eines sehr weit gereinigten
und bei einer Reihe von Versuchen in Gaben von 0,01 g als sehr
wirksam befundenen „Vitamins“ aus Reiskleie (Versuch Nr. 7). Die
Versuchstauben magerten hierbei ab. Die N- und CaO-Bilanz waren
schwach positiv, die P,O,;- und Aschebilanz dagegen wiesen ein grosses
Manko auf. Ein weiterer, direkt an den vorigen angeschlossener
Versuch (Nr. 8), bei welchem als Zugabe je 2 g getrocknetes Hühner-
eiweis, 0,17 g Hefeasche sowie 2 cm einer sehr wirksamen „Vitamin-
lösung“ pro Tag gegeben wurden, hatte das Ergehnis, dass die Ver-
suchstauben ein kleines Plus bei der N- und Aschebilanz aufwiesen.
Dabei blieb aber das P,O,-Defizit, wenn auch in erheblich geringerem
Grade als bei der Zufuhr von „Vitamin“ allein (als Zugabe) bestehen,
und die Tauben magerten weiter ab. Die in unmittelbarem Anschluss
an Versuch Nr. 8 vorgenommene Änderung der Nahrung — an Stelle
von Reis wurden Phaseolusradiatus-Bohnen gereicht — hatte
Beitrag zur Kenntnis von organischen Nahrungsstoffen mit spezif. Wirkung. 53
zur Folge, dass die Bilanz durchweg eine stark positive wurde, was
neben dem Kalk bei der Phosphorsäure am ausgesprochensten war.
Eine erhebliche Zunahme des Körpergewichts ging bei beiden Ver-
suchstauben hiermit Hand in Hand (Versuche Nr. 9 und 10).
Bei dem Versuche Nr. 10 wurde festgestellt, welche Mengen von
Phaseolusradiatus-Bohnen erforderlich sind, um eine Taube von etwa
840 g im Ernährungsgleiehgewicht und auf Gewichtskonstanz zu er-
halten. Die gefundene Menge betrug 21 g pro Tag. Der Energie-
wert dieser 21 g Phaseolus radiatus-Bohnen beträgt 60,87 Kalorien.
18,83 g geschliffenen rohen Reises weisen denselben Energiewert auf.
Es sei hier noch über zwei weitere Stoffwechselversuche
mit Kaninchen berichtet, deren Ergebnisse für die hier in Frage
kommenden Verhältnisse recht lehrreich erscheinen.
Wie schon erwähnt, gehen Kaninchen bei einseitiger Fütterung
mit Mais nach einiger Zeit unter starker Abmagerung und nach dem
- Auftreten von Lähmungen an den Beinen, Ausfall und Struppigwerden
der Haare, Rarifikation der Knochen und unter zeitweilig einsetzenden
heftigen Krampfanfällen zugrunde. Der Harn wird sehr bald nach
dem Beginn der einseitigen Maisfütterung sauer. Mais ist bekannt-
lich ein sehr kalkarmes Nahrungsmittel, und man hat daher vielfach
die Erkrankung von ausschliesslich mit Mais genährten Kaninchen
auf Kalkmangel zurückgeführt und eine hierdurch veranlasste Acidose
angenommen. Jedoch wird aber Mais durch Zusatz von Kalzium-
karbonat in reichlicher Menge nicht zu einem für Kaninchen voll-
wertigen Nahrungsmittel. Mit Mais und CaCO,-Zusatz ernährte
Kaninchen gehen ebensowohl nach einiger Zeit unter starker Ab-
magerung zugrunde. Ein Beweis dafür, dass Kalk bei diesen Ver-
suchen in reichlicher Menge resorbiert wurde, war die alkalische Re-
aktion des Harnes. Auch konnten bei den so verendeten Kaninchen
keine Knochenveränderungen festgestellt werden. Diese bei mehreren
Versuchen immer wieder gemachten Erfahrungen lassen es als ausser
Frage stehend erscheinen, dass der Kalkmangel des Maiskornes allein
nicht dessen Insuffizienz bedingt, um so weniger, als Mais für Tauben
ein suffizientes Nahrungmittel darstellt. Diese Befunde sprechen auch
segen die Annahme einer Säurevergiftung (Acidosis). Wie schon eine
Anzahl früher ausgeführter Versuche!) erwiesen hatten, gediehen
1) H. Schaumann, Arch. f. Schiffs- u. Tropen-Hyg. Bd. 14 Beih. 8 S. 249
u. 250. 1910.
54 Emil Abderhalden und H. Schaumann:
Kaninchen bei einseitiger Maisfütterung dagegen vorzüglich, wenn man
dem Mais eine geringe Menge Hefe (etwa 5 & trockener Presshefe
pro Tag) zusetzt. Bei dem verhältnismässig sehr hohen Gehalt der
Hefe an organisch gebundener Phosphorsäure führt man dem Kaninchen-
organismus durch den Hefezusatz eine erheblich grössere Menge von
"Anionen zu, als dies ohne einen solchen Zusatz der Fall ist.
Trotzdem gedeihen die Kaninchen vorzüglich und werden nicht
krank, wie bei reiner Maisfütterung. Angesichts dieser Tat-
sachen erscheint die Annahme einer Säurevergiftung
(Acidosis) als Ursache der Erkrankung von Kaninchen
bei einseitiger Maisfütterung nicht haltbar. Der Anlass
zur Erkrankung muss somit ein anderer sein.
Bei einseitiger Fütterung mit getrockneten gelben Erbsen
bleiben Kaninchen dagegen gesund und magern hierbei im allgemeinen
nicht ab. Nachstehend seien die Ergebnisse von drei derartigen Stoff-
wechselversuchen kurz aufgeführt. Über die Einzelheiten dieser Ver-
suche muss auf die Originalveröffentlichung verwiesen werden !). Die
zu diesen Stoffwechselversuchen verwandten Nahrungsmittel (Mais und
Erbsen) lieferten bei den ausgeführten Doppelanalysen nachstehende
Werte:
Gehalt an: . | u Ad Erbsen:
1. Wasser (Feuchtigkeit): . . 13,85 %o 15,50 %o-
9,,52Asche. 22. 2 As 1.190627 2.86.0%
3: Stickstoff. eh. dr. Ne 1,57% - 3,35%
4. Phosphorsäure (Ps0-) . . 0,77 lo 0,98 °/o
-5. Schwefelsäure (SO;). . . 0,45 %o 0,47 9
G-UKalk 2 (CaAO)E re Er 0,09% 0,02 %0
7. Magnesia (M80) . . . . 0,12 9/0 0,15 jo
Die zu dem Stoffwechselversuch Mais + 5 g entfettete getrocknete .
Hefe verwandten Qualitäten Mais und Hefe enthielten:
Mais (Qual. B): entfettete Hefe:
Stiekstalte 2... sl. 1,65 lo 10,72 lo
Phosphorsäure (P;O,) . 0,64 %o ' 5,24 /o
1)H. Schaumann, Die Ätiologie der Beriberi. II. Arch. f. Schifis- u.
Tropen-Hyg. Bd. 18 Beih. 6 S. 97—99 u. S. 101. 1914.
Beitrag zur Kenntnis von organischen Nahrungsstoffen mit spezif. Wirkung. 55
Stoffwechselversuch I.
Versuchstier: ein gesundes, kräftiges Kaninchen.
‘ Nahrung: Mais, Qualität A (Analyse vorstehend).
Zugabe: keine.
Versuchsdauer: 25 Tage.
Körpergewicht: Anfangsgewicht 3120 g,' Endgewicht 2700 g.
Bilanz:
In 25 Tagen: N P:0; SO; CaO MgO
Einnahme . . 14,39 g 7,01 g 4,10 g 0,37 8 1,06 g
Ausgabe in Kot
und Harn . 19,82 g 1,23 8 3,05 8 1,108 1,24 g
Differenz . . — 543g —022g +1059 —023g — 0,188
Stoffwechselversuch I.
Versuchstier: ein gesundes, kräftiges Kaninchen.
Nahrung: getrocknete gelbe Erbsen (Analyse vorstehend).
Versuchsdauer: 25 Tage.
Körpergewicht: Anfangsgewicht 2730 &, Endgewicht 2660 eg.
Bilanz: |
In 25 Tagen: N P.0; Ss CaO 'MgO
- Einnahme . . 28,65 8 3,38 8 3,99 8 0,15 8 1,26 g
Ausgabe in Kot 5
und Harn . 25,72 g 4,54 8 ale 0,58 8 0,60 €
Differenz . . + 293g +3,84. +178g —0435 +0,66 8
‚ Stoffweehselversuch Il.
Versuchstier: ein gesundes, kräftiges Kaninchen.
Nahrung: Mais, Qualität B (Analyse vorstehend).
Zugabe: 5 g trockene entfettete Hefe pro Tag.
Versuchsdauer: 11 Tage.
Körpergewicht: Anfangseewicht 2245 e, Endgewicht 2280 8.
Bilanz:
In 11 Tagen: N P;0,
Hınnahme . 2. .en2 4% ‚15,62 g 6,60 8-
Ausgabe in Kot und Harn 10.03.28 "5,03%
Differenz 1.0.0.0: : +:560 8 + 0,97 g
56 Emil Abderhalden und H. Schaumann:
Die angeführten Werte zeigen einen augenfälligen Unterschied:
Während bei ausschliesslicher Ernährung mit Mais ein erhebliches
Defizit an N, P5O,, CaO und MgO eintrat und nur für SO, ein posi-
tiver Wert sich ergab, war bei einseitiger Fütterung mit Erbsen die
Bilanz bis auf ein Manko an CaO durchweg positiv. Das Kalkdefizit
war offenbar durch den aussergewöhnlich niedrigen Kalkgehalt der
Erbsen, welcher nur 0,020 betrug, veranlasst. Ebenso ergaben sich
bei einseitiger Maisfütterung unter Zugabe vor 5 g Hefe pro Tag für
N und P;O, beträchtliche positive Werte. Dies alles deutet darauf
hin, dass beim Phosphorstoffwechsel nicht die zugeführte. Menge von
Phosphorsäure allein ausschlaggebend ist, sondern dass hier noch
andere Faktoren in Betracht kommen müssen. Entweder verhalten
sich die verschiedenartigen, in der Nahrung enthaltenen Phosphor-
säureverbindungen bei der Resorption und Assimilation verschieden,
oder es spielen hierbei noch andere bislang unbekannte Nahrungs-
bestandteile eine vermittelnde Rolle. Diese sind vielleicht in be-
stimmten organischen Phosphorsäureverbindungen der Nahrung selbst
enthalten.
Die soeben erörterten Beobachtungen stehen keineswegs ver-
einzelt da. So fand Weiser!), dass einseitige Maisfütterung bei
Schweinen ein erhebliches Defizit an N und P,O, in der Stoffwechsel-
bilanz nach sich zog, während bei einseitiger Fütterung mit Gerste
dies nicht eintrat. Ferner stellten Underhill und Bogert?)
fest, dass nach einseitiger Hafer- und Korn- (Mais-) fütterung
die Phosphorausscheidung im Kaninchenharn erheblich
gesteigert wird und bei weitem die Aufnahme übertrifft.
Die genannten Autoren deuten dies ebenfalls als ein Hilfsmittel des
Kaninchenorganismus, um sein Basensäuregleichgewicht aufrecht-
zuerhalten. Dieser Deutung widersprechen indessen die vorstehend
erörterten Beobachtungen.
Zum Schlusse sei hier noch über neue Versuche mit Ratten
und Sperlingen (Protokolle S. 159 u. 160) berichtet. Erstere, seit
1) S. Weiser, Über den Ca-, Mg-, P- und N-Umsatz des wachsenden
Schweines. Biochem. Zeitschr. Bd. 44 S. 279. 1912.
2) Frank P. Underhill und L. Jean Bogert, Änderung in der Menge
gewisser Harnbestandteile als Folge von Änderungen des Charakters der Nahrung.
Journ. of Biol. Chem. vol. 27 p. 161. 1916. Ref. Chem. Zentralbl. Bd. I. S. 967. 1917.
wu dr. ucH
Beitrag zur Kenntnis von organischen Nahrungsstoffen mit spezif. Wirkung. 57
mehreren Jahren von Abderhalden durchgeführt, sind noch nicht
abgeschlossen. Sie hatten bislang folgende Ergebnisse:
Bei Ratten, die sich viel besser als Mäuse zu derartigen Fx-
perimenten eignen, wurden die Dauerversuche mit einseitiger Er-
nährung bis über ein Jahr ausgedehnt. Am besten vertragen wurde
Roggen. Es folgen dann Weizen und Hafer, Sojabohnen
und Gerste. Bei einseitiger Ernährung mit Natalmais konnten
die Ratten bis zu 200 Tagen am Leben erhalten werden. Bei aus-
schliesslicher Fütterung mit gewöhnlichem Mais (Zea-Mais) starben
die Versuchstiere schon nach 150 Tagen. Meistens traten vor dem
Tode Krämpfe und hierauf Lähmungen auf. Mit sogenannten Pferde-
bohnen oder geschältem Reis als einziger Nahrung lebten die
Ratten ebenfalls im Durchschnitt 150 Tage lang. i
Mit Ausnahme der Roggentiere traten bei allen Ratten nach Ver-
lauf eines mehr oder weniger langen Zeitraums trotz sorgfältiger Pflege
und Reinlichkeit mehr oder weniger schwere Schädigungen des Inte-
suments auf: struppiges Fell, Haarausfall. Am Schwanz und auf
der Nase bildeten sich in der Folge kleine Knötchen, die durch
Wucherung, besonders an der Nase, schliesslich zu grossen „Hörnern“ .
auswuchsen. Spezifisch waren diese Erscheinungen für keine der ge-
wählten Nahrungsmittelarten. Es scheint, als ob die Haut an Wider-
standsfähigkeit gegen Infektionen abnimmt. Die Ratten liessen auch
bald in der Pflege des Felles nach.
Bei einseitiger Reis- und Maisfütterung wurden besonders
oft Fälle von schwerer Konjunktivitis beobachtet. Auch traten
bei dieser Ernährung besonders oft Lähmungen und Krämpfe auf.
Der Tod trat bald unerwartet ohne besondere Vorzeichen, bald im
Gefolge von Krämpfen ein. Führten diese Krämpfe nicht zum Tode,
‚so zeigten sich im Anschluss an sie Lähmungen, an denen besonders
die hinteren Extremitäten beteiligt waren. Auch wurden Fälle be-
obachtet, bei denen es nur zu Lähmungen kam. Hochinteressant ist
die Feststellung, dass durch Zusatz geringer Mengen von frischem Ge-
müse und von Extrakten aus solchen die Lebensdauer ganz beträchtlich
verlängert wurde. Es gelang ferner, durch insuffiziente Ernährung
still gestelltes Wachstum durch Hefe, Extrakte aus grünen Pflanzen
und aus Keimlingen wieder in Gang zu bringen).
1) Über diese Versuche wird der eine von uns (Abderhalden) noch aus-
ausführlich an Hand der Protokolle berichten.
N Emil Abderhalden und H. Schaumann:
[br
>=
Sperlinge sind weniger geeignet zu den hier in Betracht
_ kommenden Versuchen. Ein grosser Bruchteil der Tiere geht in der
Gefangenschaft schon nach einigen Tagen zugrunde. Immerhin ist
es uns gelungen, bei einigen Sperlingen durch einseitige Fütterung
mit geschliffenem Reis alimentäre Dystrophie hervorzurufen. Die
Krankheit trat schon nach verhältnismässig kurzer Zeit, nach 10 bis
14 Tagen, auf. Sie äusserte sich durch Paralyse der Beine und der
Flügel, wodurch die Tiere vollkommen ausserstande waren, zu laufen
und zu fliegen. Hierbei waren sie aber teilweise noch sehr munter
und bissen vereinzelt sogar sehr energisch um sich, wenn man sie in
die Hand nahm. Opisthotonus und Krämpfe wurden in keinem Falle
beobachtet. Die meisten der mit geschliffenem Reis gefütterten Tiere
gingen aber schon sehr bald und ehe es zu nervösen Störungen kam,
plötzlich und ohne Vorzeichen des nahen Todes zugrunde. Es mag
sein, dass man bei Sperlingen bei einseitiger Verfütterung anderer
Nahrungsmittel, wie z. B. kleiearmen Weizenbrots u. dgl. m., leichter
und sicherer Erkrankungen an alimentärer Dystrophie hervorrufen
kann. Die Photographie Nr. 32 zeigt einen durch einseitige
Fütterung mit geschliffenem Reis an Beinen und Flügeln schwer ge-
lähmten, sonst aber noch sehr munteren Sperling.
III. Ist die alimentäre Dystrophie bzw. die Beriberi des Menschen
auf die Wirkung eines exogenen oder endogenen Giftes zurück-
zuführen ? BES
Diese Frage ist häufig und eingehend von den verschiedensten
Seiten und Gesichtspunkten aus erörtert worden. Auch heute noch
spielt die „Intoxikationstheorie“ insofern eine Rolle, als
die schädliche Wirkung insuffizienter Nahrung, im besonderen die
des geschliffenen Reises, letzten Endes als eine Giftwirkung auf-
gefasst wird.
Es leuchtet wohl ein, dass die Definition des Begriffes „Gift“ an
sich schon gewisse Schwierigkeiten bietet. Zunächst ist er ja an und
für sich ein insofern relativer, als irgendeine Substanz für eine Tier-
art giftig, für eine andere dagegen ungiftig sein kann. Das Gift be-
stimmter Schlangenarten ist zum Beispiel auch für viele andere
Schlangenarten sehr giftig, dagegen für eine bestimmte, an sich un-
giftige Schlangenart, die den betreffenden Giftschlangen nachstellt,
völlig ungefährlich. Man hat von der Giftigkeit reiner Salzlösungen
Beitrag zur Kenntnis von organischen Nahrungsstoffen mit spezif. Wirkung. 59
und sogar des destillierten Wassers gesprochen. Diese im allgemeinen
sicherlich nicht als „giftig“ angesehenen Flüssiekeiten sind es zweifellos
für eine Reihe von Salzwassertieren und -Pflanzen, die durch die
Veränderung der osmotischen Vorgänge in reinem Wasser oder anders-
artigen Salzlösungen 'schnell zugrunde gehen. Ferner ist es schwierig,
bei Substanzen, die,.irgendwie, aber erst nach grösserer oder länger
anhaltender Zufuhr, schädigend auf den Organismus wirken, die Grenze
zu ziehen, von wann an man die durch sie hervorgerufenen Störungen
als „Giftwirkung“ bezeichnen will. Schliesslich spielt die Menge der
einwirkenden Stoffe eine grosse Rolle. Gerade dieser Punkt mahnt
zur Vorsicht bei der Beurteilung der Wirkung bestimmter Substanzen.
Adrenalin zum Beispiel erweist sich in grösseren Dosen entschieden
als ein schweres Gift. Im normalen Organismus wird es zweifellos
in genau abgestuften, sehr kleinen Mengen zur Wirkung gebracht,
wobei sicherlich schädliche Einflüsse ausgeschlossen sind. Es wäre
verkehrt, diese Substanz deshalb als schädlich und „giftig“ anzusprechen,
weil wir mit ihr schwere Störungen hervorrufen können. Erkennen
wir bei einer Substanz im Tierversuch schädliche Wirkungen, dann
müssen wir uns stets die Frage vorlegen, ob sie unter natürlichen
‘ Verhältnissen in so grossen Mengen auftritt, dass solche möglich sind.
Diese allgemeinen Gesichtspunkte erscheinen uns auch bei dem hier
zu behandelnden Sonderfalle als wichtig, weil es sich bei ihm offenbar
um sehr verwickelte, mit schweren Störungen verknüpfte Vorgänge
handelt. Die Folgeerscheinungen kann man dann aus den angeführten
Gründen mit mehr oder weniger Recht auf eine „Vergiftung“ des
Organismus zurückführen. |
Man hat früher die Schädlichkeit des Reises, im besonderen des
geschliffenen Reises, hypothetischen Giften zugeschrieben, die er ent-
halten sollte. Abgesehen davon, dass es nie gelungen ist, im Reis
irgendwelche derartigen Gifte aufzufinden, widerspricht diese Auf-
fassung auch den gemachten und bei diesem Nahrungsmittel doch
auch besonders reichen Erfahrungen. Wie schon mehrfach betont,
treten nur dann Folgeerscheinungen auf, wenn der geschliffene Reis
die ausschliessliche oder doch überwiegende Nahrung bildet. Sobald
ihm eine geeignete Zukost von Fleisch, Gemüsen, Obst u. a. m. beigegeben
wird, so ist er durchaus bekömmlich und unschädlich. Man müsste
hier also schon eine Zuflucht zu der Voraussetzung nehmen, dass die
als Zukost verzehrten Nahrungsmittel hypothetische Gegengifte ent-
60 Emil Abderhalden und H. Schaumann:
hielten. Auch hierfür liegen keine experimentellen Anhaltspunkte vor.
Auch bei anderen Nahrungsmitteln (Konserven verschiedenster Art),
nach deren Genuss Segelschiff-Beriberi aufgetreten war, hat man
wiederholt, aber ganz erfolglos, auf Gifte, d. h. auf solche Substanzen,
die schon in kleinen Gaben merkliche Schädigungen oder gar den
Tod von Tieren nach sich ziehen, gefahndet. Die Annahme exogener
Gifte, auf welehe die schädliche Wirkung des geschliffenen Reises
und ähnlich wirkender Nahrungsmittel zurückzuführen wäre, scheint
auf Grund dieser Beobachtungen und Erfahrungen auch so gut wie
allgemein verlassen worden zu sein.
In der Literatur stösst man aber sehr oft auf die Deutung des
schädlichen Einflusses insuffizienter Nahrungsmittel als einer endo-
genen Giftwirkung. Um zu der Lösung dieser Frage beizutragen,
haben wir eine Anzahl von Tierversuchen unternommen und auch
einige Untersuchungen ausgeführt, deren Ergebnisse nachstehend mit-
geteilt werden sollen.
Zuvor aber möchten wir auf einige schon früher nach dieser
Richtung hin vorgenommene Nachforschungen eingehen: i
Wiederholt ist die Annahme gemacht worden, dass die schädliche
Wirkung einseitiger oder vorwiegender Ernährung mit geschliffenem
Reis auf Gifte zurückzuführen wäre, die bei der intraintestinalen Zer-
setzung dieses Nahrungsmittels entstehen sollten. Man hat in diesem
Zusammenhange vor allem an Alkohol, Milchsäure und Oxal-
säure gedacht und ferner an die hierbei vorausgesetzte Bildung
organischer Säuren die Vorstellung einer Störung des Säurebasen-
gleichgewichts, der Entstehung einer Acidose geknüpft. Die Annahme
einer durch Gärung des Reischymus im Darm entstehenden grösseren
Menge von Alkohol, durch den eine Alkoholneuritis hervorgerufen
werden könnte, ist wohl durch die Versuche von Vedder und die-
jenigen von Cooper entkräftet.
Vedder!) fütterte Hühner mit ungeschliffenem Reis und flösste
ihnen täglich je 4 cem Alkohol von 95°/o mit 10 ccm destillierten
Wassers verdünnt ein. Trotzdem diese Versuche 45 Tage lang
durchgeführt wurden, entwickelte sich bei keinem der Hühner
Neuritis.
1) E. B. Vedder, A fourth contribution to the etiology of Beriberi. The
Philipp. Journ. of Science B. vol. 7. p. 415. 1912.
Beitrag zur Kenntnis von organischen Nahrungsstoffen mit spezif. Wirkung. 61
Cooper!) gab Tauben, die mit geschliffenem Reis ernährt
wurden, täglich dreimal je 0,5 ccm Alkohol ein. Bei diesen Tauben
entwickelte sich alimentäre Dystrophie (Polyneuritis) nicht früher als
bei den mit geschliffenem Reis (ohne Alkoholzugabe) sefütterten
Tauben.
Auch Milchsäure hatte keinen Einfluss. Dies war auch wohl
kaum anders zu erwarten, da doch dem Organismus noch andere
‚Mittel zur Ausschaltung organischer Säuren zur Verfügung stehen als
deren Absättigung durch Basen. Wir denken dabei an ihren Abbau
durch Spaltung.
Von Maurer) ist schon vor Jahren angegebeu worden, er habe
bei Hühnern durch fortgesetzte Oxalsäuregaben eine der alimentären
Dystrophie (Polyneuritis gallinarum) gleichartige Krankheit hervor-
serufen. Treutlein°) schloss sich dieser Auffassung auf Grund
seiner Tierversuche an und behauptete, auch in dem Harne von
Beriberikranken pathologische Mengen von Oxalsäure gefunden zu
haben. Die von einem von uns (Schaumann) schon vor Jahren vor-
genommenen Nachprüfungen ergaben folgendes: In den Harnen von
sieben verschiedenen Beriberikranken wurden in fünf Fällen nur
Spuren von Oxalsäure gefunden; in zwei Fällen betrug die quantitativ
bestimmte Menge 2,7 mg, sie war also minimal. In dem Inhalt von
Kropf, Magen und Darm von drei, längere Zeit hindurch mit ge-
schliffenem Reis gefütterten Tauben fand sich überhaupt keine Oxal-
säure. Über weitere nach dieser Richtung hin von uns aus angestellte
Nachforschungen soll in der Folge noch berichtet werden.
Eingehend haben sich mit der Frage nach der Bildung von
toxisch wirkenden Stoffen im Darmkanal auch Abderhalden und
Ewald‘) beschäftigt. Es wurde der Kot von an alimentärer Dystrophie
leidenden Tauben an gesunde Tiere verfüttert. Es gelang nicht, die
1) E. A. Cooper, The preparation from animal tissues of a substance which
cures Polyneuritis in birds produced by diets of polished rice. Biochem. Journ.
vol. 7. p. 268. 1913.
2) G. Maurer, Die Ätiologie der Beriberi. Geneesk. Tijdschr. vor Nederl.
Indie 1903.
3) A. Treutlein, Über chronische Oxalsäurevergiftung an Hühnern und
deren Beziehung zur Ätiologie der Beriberi. Würzburg 1906.
4) Emil Abderhalden u. Gottfried Ewald, Zeitschr. f. experim. Med.
- Bd.5 8.1. 1916.
62 Emil Abderhalden und H. Schaumann:
Erscheinungen der erwähnten Krankheit hervorzurufen. Es glückte
ferner nicht, durch Tierkohle, die bekanntlich mancherlei Stoffe durch
Adsorption aus dem Darminhalt entfernt, das Auftreten der Erschei-
nungen an alimentärer Dystrophie hintanzuhalten oder gar zu ver-
hindern. Auch der Versuch, durch vergleichende Untersuchungen des
Kotes von gesunden und kranken Tauben besondere, für die ali-
mentäre Dystrophie charakteristische Stoffe zu gewinnen, schlugen
fehl. Diese Untersuchungen waren unternommen worden, weil bei
der experimentellen alimentären Dystrophie sehr häufig schwere Er-
scheinungen von seiten des Darmkanals zu beobachten sind. Es war
denkbar, dass diese durch im Chymus enthaltene Stoffe bedingt sind.
Die gemachten Erfahrungen sprechen jedoch nicht für diese Ansicht.
Über etwaige Toxinbildung im Organismus bei menschlicher
Beriberi und alimentärer Dystrophie von Tieren liegen eine Reihe
von Untersuchungen vor, bei denen durchweg nur negative Ergebnisse
zu verzeichnen waren. |
Grijns und de Haan!) untersuchten Blut von Beriberikranken
sowie Blut und Organextrakte von Hühnern, die an alimentärer
Dystrophie (Polyneuritis) erkrankt waren, auf die Gegenwart von
AntigenenundAntistoffen. Die Resultate waren sämtlich negativ.
Auch die Versuche von Shigaund Kusama?), durch Komplement-
bindung und Einspritzen von Beriberikranken entnommenem Serum
in Kaninchen und Meerschweinchen sowie durch Injektion des Blutes
von Tauben, die an alimentärer Dystrophie erkrankt waren, in ge-
sunde Tauben etwaige Toxine nachzuweisen, zeitigten nur negative
Resultate.
Funk?) spritzte das alkoholische, durch Ausziehen von Tauben,
welche an alimentärer Dystrophie eingegangen waren, gewonnene
Extrakt ebenso erkrankten Tauben ein. Diese genasen dem Autor
zufolge, ohne dass irgendwelche Giftwirkung bemerkbar gewesen wäre
1) G. Grijns u. J. de Haan, Over het outbreken van antigeen en zogenamde
antistoffen bij Beriberi en bij kippenneuritis. Geneesk. Tijdschr. v. Nederl. Indie
Bd. 49 H. 2/3. 1909.
2) K. Shiga und Sh. Kusama, Über die kakke-(beriberi-Jähnliche Krank-
heit der Tiere (Studien über das Wesen der Kakke). Arch. f. Schiffs- u. Tropenhyg. _
Bd. 15 Beih. 3. 1911.
8) ©. Funk, Studien über Beriberi. X. Mitteilung. Experimenteller Beweis
gegen die toxische Theorie der Beriberi. Zeitschr. f.physiol. Chemie Bd.89 8.373. 1914.
ne
Beitrag zur Kenntnis von organischen Nahrungsstoffen mit spezif. Wirkung. 63
Allerdings will Sawazaki!) bei Hühnern durch Einspritzen der
Mileh beriberikranker Frauen Lähmungen hervorgerufen haben.
Andrews?) beobachtete bei jungen Hunden, die von beriberi-
kranken Frauen gesäugt worden waren, pathologisch-anatomische Ver-
änderungen und klinische Erscheinungen, wie sie bei der alimentären
Dystrophie aufzutreten pflegen: Schwäche der Extremitäten, die sich
in mehreren Fällen zu vollkommener Paralyse der Hinterbeine steigerte,
Ödeme des Unterhautgewebes und geringe Degeneration peripherer
Nerven. Bei einem dieser Hunde war eine ausgesprochene Erweite-
rung und Hypertrophie des rechten Herzens bemerkenswert.- An-
drews nimmt allerdings an, dass diese pathologischen Verände-
rungen und Erscheinungen auf den Mangel der Milch an gewissen,
bislang wenig bekannten lebenswichtigen Nährstoffen und nicht auf
Toxine zurückgeführt werden müssten).
Von Abderhalden und Ewald‘) sind Versuche mit Methyli-
midazol und Imidazolyläthylamin angestellt worden, um festzustellen,
ob etwa diese Körper, die beim intermediären Stoffwechsel, zum Bei-
‚spiel beim Abbau des Histidins, entstehen könnten, hier eine Rolle
spielen. Abderhalden und Ewald fassen die Ergebnisse ihrer
nach dieser Richtung hin angestellten Versuche dahin zusammen, dass.
die Annahme einer Substanz, die im Darmkanal oder anderswo im
Organısmus bei Fütterung von: geschältem Reis entsteht und die Ur-
sache der eigenartigen Erscheinungen, die dieser Fütterungsart folgen,
sein könnten, weder genügend gestützt noch auch ganz widerlegt. ist.
Die Beobachtung, dass Methylimidazol zum Teil ähnliche Erscheinungen
hervorruft, wie sie der ausschliesslichen Verabreichung von geschältem
Reis folgen, beweise natürlich noch nichts für eine in beiden Fällen
gleiche Ursache.
1) K. Sawazaki, Über den paralytischen Zustand bei Hühnern, welcher durch
die Injektion der Milch von Kakkekranken entsteht. Mitteil. d. Med. Gesellsch.
zu Tokio 1913 H.3. Ref. Arch. f. Schiffs- u. Tropenhyg. Bd. 18 S. 102. 1914.
2) V.L. Andrews, Infantile Beriberi. The Philipp. Journ. of Science B.
vol. 7 p. 67. 1912.
3) In hohem Maasse zu berücksichtigen wäre hier vor allem die ganz ver-
schiedene Zusammensetzung von Frauen- und Hundemilch, So beträgt u. a. zum
Beispiel der P,0,-Gehalt von Frauenmilch nur 0,0585, von Hundemilch dagegen
0,5078°/0, also etwa das Neunfache.
4) E. Abderhalden u. G. Ewald, Gibt es lebenswichtige, bisher unbekannte
Nahrungsstoffe? Zeitschr. f. d. ges. experim. Med: Bd. 5 H.1/2. S. 1. 1916.
64 Emil Abderhalden und H. Schaumann:
Neuerdings sind von Eijkman!) Versuche mit Hühnern angestellt
worden, die zum Teil gar keine Nahrung, sondern nur destilliertes
Wasser bekamen. Eine zweite Gruppe von Hühnern wurde einseitie
mit geschliffenem Reis gefüttert, und eine dritte Gruppe erhielt ausser
destilliertem Wasser nur 5 g Presshefe pro Tag und Huhn. Da bei
vollkommener Nahrungsentziehung ebenfalls alimentäre Dystrophie
(Polyneuritis) bei Hühnern auftrat, so folgerte Eijkman hieraus,
dass eine von der Nahrung ausgehende Giftwirkung als Ursache der
Polyneuritis gallinarum ausgeschlossen und eine endogene Giftbildung
unwahrscheinlich sei sowie, dass letztere Annahme durch diese Ver-
suche Eijkman’s nicht an Wahrscheinlichkeit gewonnen habe. _
Was andere von Eijkman hier aus seinen Versuchsergebnissen
gezogene Schlussfolgerungen betrifft, so werden wir auf diese an
anderer Stelle (S. 122) zurückkommen, weil Eijkman’s Versuche
uns auch nach anderer Richtung hin bemerkenswert erscheinen.
Wie, schon vorstehend (S. 54) erwähnt, hat man wiederholt ge-
elaubt, die alimentäre Dystrophie bei Tieren auf eine Störung des
Basensäuregleichgewichts im Organismus, auf eine Acidosis zurück-
führen zu können. Wir haben bereits unsere Gründe gegen eine
solehe Auffassung geltend gemacht und hervorgehoben, dass man bei
Zufuhr von Hefe, die viel mehr Anionen als Kationen enthält, einen
schnelleren und heftigeren Ausbruch der Krankheit gewärtigen müsste
als ohne eine solche Zugabe. Es geschieht in Wirklichkeit genau
das Gegenteil: Die Krankheit entwickelt sich überhaupt nicht. Auch
die Versuche Eijkman’s, bei denen nur 5 g Hefe täglich ausser
destilliertem Wasser gereicht wurden, ergaben, dass wohl starke Ab-
magerung erfolgte, wie dies nicht anders zu erwarten war, dagegen
keine Lähmungen auftraten.
Zum Schluss haben wir noch unsere eigenen nach dieser Richtung
hin unternommenen Versuche und Untersuchungen zu besprechen.
Zunächst haben wir bei den beiden Versuchen Nr. 1 und 2
(S. 160 und 161) geprüft, ob Oxalsäurezufuhr bei Tauben ein
der alimentären Dystrophie ähnliches Krankheitsbild zu erzeugen
vermag. ;
1) C. Eijkman, Über den Einfluss der Ernährung und der Nahrungsentziehung
auf die Erkrankung an Polyneuritis gallinarum. Virchow’s Arch. f. pathol. Anat.
u. Physiol. u. f. klin. Med. Bd. 222 S. 301. 1916.
Beitrag zur Kenntnis von organischen Nahrungsstoffen mit spezif. Wirkung. 65
Die erste der zu diesen Versuchen verwandten Tauben bekam
täglich bei Ernährung mit gemischtem Taubenfutter die ersten 20 Tage
lang 0,05 g, dann weitere 9 Tage lang 0,1 g Oxalsäure mit einem
Überschuss von Natriumkarbonat in Pillenform. Das Tier nahm
während der ersten 9 Tage um 61 g=15,6°/o an Körpergewicht
ab, um dann während der letzten 21 Tage wieder um 58 g — 17,6 %o
zuzunehmen, so dass es am Schlusse des Versuches annähernd das-
selbe Körpergewicht wie zu Beginn desselben aufwies. Irgend-
welche Gesundheitsstörungen, im besonderen solche
nervöser Art, wurden nicht beobachtet. Die Taube war
im Gegenteil während der ganzen Versuchsdauer sehr
munter und beweglich.
Zu dem zweiten Versuche wurde eine junge, etwa 2 Monate
alte weisse Taube gewählt. Erfahrungsmässig sind weisse und be-
sonders junge Tauben gegen Schädigungen durch eine insuffiziente
Nahrung besonders empfindlich. Die Versuchstaube erhielt bei Er-
nährung mit gemischtem Taubenfutter täglich während der ersten
43 Tage 0,05 g, während der nächstfolgenden 12 Tage 0,10 g und
während der letzten 20 Tage 0,15 g Oxalsäure mit einem Überschuss
von Natriumkarbonat, um Ätzwirkung atszuschalten, in Pillenform.
Das Körpergewicht der Taube schwankte während des ganzen 75 Tage
währenden Versuches innerhalb mässiger Grenzen hin und her
und betrug am Schlusse des Versuches nur 9 g weniger als zu Be-
sinn desselben. Auch die wiederholt gemessene Körpertemperatur
war schwankend: Minimum 38,4° C., Maximum 41,0°C. Im übrigen
war die Taube während des ganzen Versuches durchaus
munter. Nervöse Störungen irgendwelcher Art traten
nicht auf.
Bei allen von uns verwandten Tauben, die nach dem Auftreten
alimentärer Dystrophie zur Sektion kamen, wurde eine intensive Grün-
färbung der Hornhaut des Muskelmagens beobachtet. Der Farbstoff
liess sieh dureh Alkohol leicht ausziehen. Wurde dieser Auszug ab-
filtriert, der Alkohol abgedampft und der so erhaltene Rückstand in
destilliertem Wasser gelöst, so gab diese Lösung stark positive
Gmelin’sche Reaktion. Offenbar handelt es sich um eine besonders
starke Gallensekretion. Hierauf deutete auch die zuweilen vor-
handene ikterische Färbung anderer Gewebe hin. Um zu ergründen,
ob diese vermehrte Gallenabsonderung einen Einfluss auf das Ent-
Pflüger’s Archiv für Physiologie. Bd. 172. b)
66 Emil Abderhalden und H. Schaumann:
stehen der Erscheinungen der alimentären Dystrophie haben konnte,
wurden bei dem Versuche Nr. 3 (S. 161) einer Taube 1 Monat lang
bei Ernährung mit gemischtem Taubenfutter Tagesgaben von 0,1 bis
0,3 g getrocknete Rindergalle in Pillenform eingeflösst. Das
Körpergewicht der Taube nahm hierbei anfangs um 60 g —= + 20,79 %/o
zu, dann bei den erhöhten Gaben, die etwas abführend zu wirken
schienen, wieder um 22 g= — 8,22°%0o ab. Am Schlusse des Ver-
suches wog die Taube noch 36,5 g—= + 16,15 °/o mehr als am An-
fange desselben. Sie war während der ganzen Dauer des
Versuches durchaus munterund wieskeinerleiabnorme
Erscheinungen auf.
Es wurde schliesslich in Fortsetzung der S. 61 erwähnten Unter-
suchungen noch der Kot von Tauben untersucht, die einseitig
mit geschliffenem Reis gefüttert worden waren. Der Gang dieser
Untersuchung ist auf S. 199-203 genau angegeben. Die Prüfungen
auf die Anwesenheit von Oxalsäure oder von anderen
organischen Giften hattenallenur negative Ergebnisse.
Auch die mit den versehiedenen Auszügen angestellten
Tierversuche lieferten keinerlei Anhaltspunkte fürdie
Anwesenheit von irgendeinem Gift.
Quantitative Bestimmungen in dem bei 105° C. getrockneten
Kot von Tauben, die mit gemischtem Taubenfutter ernährt worden
waren, und im Kote von solchen, die nur geschliffenen Reis als Futter
erhalten hatten, ergaben nachstehende Werte (vel. S. 200, 201):
gemischtes eschliffener
Datzung? Taubenfutter: : Reis:
1: +. Stiekstoff a. u: 2.2 620 8,72 %/o
2. Asche su a 9,12 0/0 7,34 lo
3. Phosphorsäure (PsO,) 2,76 %/o 2,52 0/0
Berücksichtigt man, wie gering die Zufuhr von Stickstoff, minerali-
schen Bestandteilen und Phosphorsäure bei einseitiger Ernährung mit
geschliffenem Reis ist, so deuten auch diese Zahlen auf eine Ver-
armung des Taubenorganismus an den genannten Stoffen hin, wie
dies auch schon durch die bereits besprochenen Stoffwechselversuche
(S. 45 u. ff.) erwiesen ist. Dagegen haben die vorstehend
besprochenen, vonunsangeführten Versuche und Unter-
suchungen ebenso wie alle früheren derartigen Nach-
forschungen nicht den geringsten Anhalt für eineendo-
Beitrag zur Kenntnis von organischen Nahrungsstoffen mit spezif. Wirkung. 67
sene Giftbildung bei einseitiger Ernährung von Tauben
mit geschliffenem Reis erbracht.
IV. Die Eutonine.
Für die organischen Basen, welchen in besonders hohem Maasse
die Fähigkeit zukommt, die im Gefolge der alimentären Dystrophie
auftretenden Störungen und Ausfallerscheinungen nervöser Art zu
beseitigen bzw. derem Auftreten vorzubeugen, haben wir die Be-
zeichnung „Eutonine“ (evrovog = nervenstärkend) gewählt. Dieser
Name erschien uns aus den bereits angeführten und anderen Gründen
(S. 11) bezeiehnender als die bisher für derartige Substanzen, viel-
fach auch in weiterem und wenig scharf umschriebenem Sinne ge-
brauchten Ausdrücke (Vitamine, antineuritisches Prinzip, Oryzanin,
Torubin u. a. m.). Selbstverständlich sind wir uns bewusst, dass das
Auftreten der nervösen Störungen nur ein Teilsymptom der ganzen
Erscheinungen der alimentären Dystrophie darstellt. Sie fallen am
meisten in die Augen. Auch sind die Wirkungen bestimmter Stoffe
an ihnen am leichtesten zu verfolgen. Die Eutonine könnten ausser
der Wirkung auf nervöse Symptome noch andere Wirkungen ent-
falten. Weitere Forschungen müssen hierüber noch Klarheit geben.
Es sind von dem einen von uns (Abderhalden) Versuche an über-
lebenden Organen (Herz, Darm usw.) in Angriff ge-
nommen, um die Wirkung der einzelnen Stoffe genauer
zu differenzieren. Vor allem muss noch geprüft werden, ob
der Sympathieus nicht beeinflusst wird !).
Als Sammelname für alle die zum grossen Teil noch sehr wenig
oder doch nicht genauer bekannten Nahrungsbestandteile, die ausser
den bekannten Nährstoffen (Kohlehydraten, Eiweiss, Fetten und an-
organischen Nahrungsstoffen) die Vollwertigkeit der Nahrung bedingen,
schlagen wir den Nameıu „Nutramine“ vor. Dieser ist kürzer als
die bislang häufig gebrauchte Bezeichnung „akzessorische Nährstoffe“.
Soweit es sich bis jetzt übersehen lässt, handelt es sich bei allen der-
artigen Stoffen um stiekstoffhaltige, aus komplizierteren Verbindungen
durch mehr oder weniger energische Eingriffe losgelöste Spaltprodukte,
welche Stickstoff in Form von Amino- (NH,) oder Imino-(NH)Gruppen
1) Die Durchführung dieser Versuche, die schon vor 4 Jahren in Angriff
genommen waren, hat sich aus naheliegenden Gründen stark verzögert.
H*
68 Emil Abderhalden und H. Schaumann:
enthalten oder als methylierte Abkömmlinge von Aminosäuren resp.
Aminen (Betain- und Cholingruppe) aufgefasst werden können. Weitere
Forschungen werden wohl bald einen tieferen Einblick in die chemische
Konstitution der hierher gehörigen Körper ermöglichen und so zu ge-
naueren, dem chemischen Aufbau derselben besser Rechnung tragenden
Bezeichnungen führen.
Die überraschend schnelle und starke Wirkung, welche bestimmten,
natürlich vorkommenden Stoffen (Reiskleie, Hefe, Stierhoden usw.)
schon in relativ geringen Gaben als Heil- und Vorbeugungsmittel
gegen die alimentäre Dystrophie, im besonderen gegen die des Ge-
flügels, zukommt und sie u. a. auch dazu befähigt, die im Gefolge
dieser Krankheit auftretenden nervösen Störungen rasch und sicher zu
beseitigen, legte den Gedanken nahe, dass als Träger dieser Eigen-
schaften besondere Bestandteile der betreffenden natürlich vorkommen-
den Stoffe in Frage kämen.
Einer von uns (Schaumann) suchte diese Stoffe unter den or-
ganischen Phosphorverbindungen, welche sich in fast allen Nahrungs-
mitteln, wenn auch in sehr verschiedenen Mengenverhältnissen, in
ausserordentlich hohem Maasse aber in den gegen alimentäre Dystrophie
wirksamsten Stoffen finden.
In der Folge wurden dann von verschiedenen Forschern Versuche
angestellt, um durch Ausziehen von Reiskleie (und einigen anderen
besonders wirksamen Stoffen) mit verschiedenen Lösungsmitteln wirk-
same Extrakte herzustellen. Diese Versuche waren insofern von Er-
folg, als es gelang, durch Ausziehen von Reiskleie mit verdünnter
Salzsäure, vor allem aber mit 96°o igem Alkohol [Fraser und
Stanton!)] Auszüge zu bereiten, die sich als geeignet erwiesen, um
die bei alimentärer Dystrophie auftretenden nervösen Störungen
(Lähmungen, Streckkrämpfe, Opisthotonus, Konvulsionen) zu beseitigen.
Durch Hydrolyse der alkoholischen Extrakte mit verdünnter Schwefel-
säure und nachträgliches Ausfällen der Schwefel- und in Freiheit ge-
setzten Phosphorsäure mit Barythydrat, Abfiltrieren von dem ent-
standenen Niederschlage und Eindampfen bei niedriger Temperatur
glückte es weiter, zu einem in dem genannten Sinne wirksamen
Präparat zu gelangen. Dieses war nicht nur bei oraler, sondern auch
1) H. Fraser and A. T. Stanton, The etiology of Beriberi. Studies from
the Institute for medical Research. Federadet Malay States Singapore 1911 Nr. 12,
Se N 2 VER
Beitrag zur Kenntnis von organischen Nahrungsstoffen mit spezif. Wirkung. 69
“bei parenteraler Anwendung (Eijkman) wirksam. Es enthielt, wie
es bei dem zu seiner Bereitung in Anwendung gebrachten Verfahren
nicht anders zu erwarten war, nur noch sehr geringe Mengen von
Phosphorsäure. Aus diesem Befunde schloss man dann, dass die von
Schaumann vertretene Auffassung irrig sein müsste.
Funk!) gelang es dann bekanntlich, auf diesen Vorarbeiten fussend,
durch Anwendung des gebräuchlichen Fällungsverfahrens mit Phosphor-
wolframsäure einen Niederschlag zu erhalten, aus dem sich durch
Zerlegung mit Barythydrat und weitere Reinigung des Filtrats eine
sehr wirksame Substanz gewinnen liess. Diese bezeichnete Funk
später als „Vitamin“. Wie Funk bei seiner ersten Veröffentlichung
angab, war die von ihm dargestellte Substanz gegen die bei Tauben-
Dystrophie auftretenden nervösen Störungen in Mengen, die 4 mg
Stickstoff enthielten, wirksam. Die von Funk für den von ihm als
rein und einheitlich bezeichneten Körper auf Grund einer Elementar-
analyse aufgestellte Formel lautete: C,,H}30,N(HNO,); die gefundene
Menge N betrug 7,68%. Es war demnach für den genannten Erfolg
eine Gabe von etwas mehr als 0,05 g „Vitamin“ erforderlich. Wie
wir später zeigen werden, übersteigt diese Gabe um das Zehnfache
diejenige, welche zu dem gleichen Erfolge von dem zuerst von Edie?)
und seinen Mitarbeitern und dann auch von uns aus Hefe dar-
gestellten Produkt erforderlich ist.
Funk sprach die Vermutung aus, dass das von ihm dargestellte
„Vitamin“ in die Reihe der Pyrimidinbasen gehöre, ohne indessen
zur Stütze einer solehen Mutmaassung geeignete Gründe auszuführen.
Unabhängig von Funk und ungefähr gleichzeitig mit ihm hatten -
Suzuki, Shimamura und Odake?) aus Reiskleie eine ebenso
wie Funk’s „Vitamin“ wirkende Substanz dargestellt, die sie „Ory-
zanin“ nannten. Die von diesen Autoren durch Fällung mit Pikrin-
1) Casimir Funk, On the chemical nature of the substance, which cures
polyneuritis in birds produced by a diet of polished rice. Journ. of Physiol.
_ vol. 43 p. 378. Nov. 1911.
2) E.S. Edie, W.H. Evans, B. Moore, C.C. Simpson and A. Webster,
The antineuritis bases of vegetable origin in relationship to Beri-Beri, with a
method of isolation of Torubir, the antineuritis base of yeast. Annals of Tropie
Med. and Parasitol vol. 6 p. 235. 1912 and Biochem. Journ. vol. 6 p. 234. 1912.
3) Suzuki, Shimamura and Odake, Oryzanin in Beriberi. Ref. Journ.
of Tropic Med. and Hyg. vol. 15 p. 352. 1912.
70 Emil Abderhalden und H. Schaumann:
säure gewonnenen Mengen waren indessen zu gering, um neben den
angestellten Tierversuchen auch noch die Ermittlung der chemischen
Zusammensetzung des „Oryzanins“ zuzulassen.
Von Edie!) und seinen Mitarbeitern wurde bald darauf
aus Bierhefe nach einem anderen Verfahren eine Substanz gewonnen,
welche schon in Mengen von 6 mg die bei der alimentären Dystrophie
der Tauben auftretenden Lähmungen und Krampfanfälle zum Ver-
schwinden brachte. Die genannten Autoren stellten für diese von ihnen
„Lorubin“ genannte Substanz die empirische Formel C,H,,NO,(HNO,)
auf und sprachen die Vermutung aus, dass die Konstitutionsformel
des salpetersauren Salzes N(CH),C,H,O;(HNO,) sein könnte. Diese
Vermutung gründete sich auf die Beobachtung, dass bei der Zerlegung
des Phosphorwolframsäure-Niederschlages durch Barythydrat Trimethyl-
amin entsteht.
Inzwischen war von einem von uns nach einem dritten Verfahren
aus der Reiskleie ebenfalls eine in kleinen Gaben und in derselben
Weise wirksame Substanz dargestellt worden ?).
In der Folge wurden dann noch aus Stierhoden [Schau-
mann?®)] und aus Pferdefleisch [Cooper?)] derartig wirkende
Substanzen gewonnen, die allerdings auch in kleinen Mengen wirksam
waren, aber keinen Anspruch auf Reinheit erheben konnten.
Funk’) hat angegeben, er habe auch aus Ochsenhirn, Milch
und Zitronensaft „Vitamine“ dargestellt. Über die Wirksamkeit
sowohl, wie auch über die chemischen Eigenschaften dieser „Vitamine“
fehlen indessen bislang verbürgte Angaben.
Neuerdings hat D. J. Hulshoff-Pol®) versucht, aus der Bohne
en 202.20 38.09:
2) H. Schaumann, Über die Darstellung und Wirkungsweise einer der in
der Reiskleie enthaltenen gegen experimentelle Polyneuritis wirksamen Substanzen.
Arch. f. Schiffs- u. Tropenhyg. Bd. 16 8.349. 1912.
3) H. Schaumann, Die Ätiologie der Beriberi. II. Arch. f. Schiffs- u.
Tropenhyg. Bd. 18 Beih. 6 S. 36 u. 78. 1914.
4) E. A. Cooper, The preparation from animal tissues of a substance which
cures Polyneuritis in "birds induced by diets of polished rice. Biochem. Journ.
vol. 7 p. 268. 1913.
5) C. Funk, The preparation from yeast and certain car of the sub-
stance the deficiency of which in diet occasions Polyneuritis in birds. Journ. of
Physiol. vol. 45 p. 75. 1912.
6) D. J. Hulshoff-Pol, X-Säure als Heilmittel bei Polyneuritis und Beriberi.
Journ. of Physiol. vol. 51 p. 432. 1917. Ref. Chem. Zentralbl. 1918 Bd. 1 S. 562.
Beitrag zur Kenntnis von organischen Nahrungsstoffen mit spezif. Wirkung. 71
Katjang hidjoe (Phaseolus radiatus) das wirksame Prinzip zu gewinnen.
Er bezeichnet das in seiner Zusammensetzung noch unbekannte Produkt
als „X-Säure“,
Über die von Funk an die Entdeckung des „Vitamins“ und
dessen physiologischen Eigenschaften geknüpfte „Vitamintheorie“* und
von den „Avitaminosen“ ist schon an anderer Stelle die Rede gewesen
er Hau: ff):
Abderhalden und Ewald®) haben dann eine Reihe von Ver-
suchen mit Tauben angestellt, die mit geschliffenem Reis gefüttert
wurden und als Zugaben „Vitamin“ in wässeriger Lösung _ erhielten.
Diese Versuchsreihe wurde angestellt, um festzustellen, ob geschliffener
Reis durch Zusatz von „Vitamin“ wirklich, wie vielfach angenommen
wurde, zu einem vollwertigen Nahrungsmittel ergänzt würde, d. h.,
ob die Insuffizienz des geschliffenen Reises nur auf dessen ge-
ringen Gehalt an „Vitamin“ zurückzuführen wäre.
Bei Fütterung mit geschliffenem Reis und oraler
Anwendung des „Vitamins“ gingen sämtliche Versuchs-
tauben innerhalb von 29—129 Tagen (im Durchschnitt
von acht derartigen Versuchen nach 54 Tagen) unter
starker Abmagerung ein. Bei parenteraler Anwendung von
„Vitamin“ bei 5 Tauben betrug die Lebeusdauer zwischen 17 und
62 Tagen, im Durchschnitt 29,3 Tage. Nervöse Störungen (Lähmungen,
Opisthotonus, Streckkrampf, Konvulsionen) traten bei kontinuierlicher
Anwendung von „Vitamin“ allerdings nicht auf.
Abderhalden und Ewald bemerken zu diesen Versuchen:
„In keinem Falle gelang der Nachweis, dass geschälter Reis plus
Vitamin ein vollwertiges Nahrungsmittel darstellt. Sicher bewiesen
ist, dass der alkoholische Auszug aus Reiskleie in den meisten Fällen
imstande ist, Anfälle, die im Gefolge der ausschliesslichen Verfütterung
von geschältem Reis auftreten, aufzuheben, Schwer erkrankte Tiere
erholen sich vollständig. Immer ist dies freilich nicht der Fall. Dieser
Umstand erscheint uns nicht unwichtig. Ebenso ist bedeutsam, dass
nach dem Aussetzen der Vitaminzufuhr die Anfälle oft sehr rasch
wiederkehrten.“
6) E. Abderhalden und G. ‚Ewald, Gibt es lebenswichtige, bisher un-
bekannte Nahrungsbestandteile? Zeitschr. f. d. ges. exper. Med. Bd.5 H. 1/2 S. 1.
1916.
Emil Abderhalden und H. Schaumann:
|
ID
Ferner:
„Betrachtet man die Gewichte der Versuchstiere, dann erkennt
man in vielen Fällen eine günstige Einwirkung der Vitaminzufuhr
auf das Körpergewicht. Im allgemeinen fällt es während der Reis-
fütterung von Tag zu Tag. Die individuellen Unterschiede sind auch
hier beträchtlich.“
Und weiter:
„Sehr schwere Fälle nervöser Störungen können rasch vollständig
behoben werden, während in anderen Fällen im Gefolge scheinbar
ganz leichter Erscheinungen, die schon nach kurzer Zeit der Verab-
reichung von Reis aufgetreten sind, trotz Vitaminzufuhr der Tod
eintritt.“
Wie schon erwähnt, bewirken die aus Hefe und Reiskleie ge-
wonnenen salzsauren und alkoholischen Extrakte eine Steigerung der
Fresslust, wodurch vorübergehend ein besserer Ernährungszustand.
erzielt werden kann. Im ganzen aber sinkt das Körpergewicht der
Versuchstiere bei Fütterung mit geschliffenem Reis trotz kontinuier-
licher Zufuhr derartiger Extrakte ständig. Die Abnahme betrug:
bei täglicher Zufuhr von innerhalb von we >
()
1a. 0,25—0,5 g alkoholischem Reiskleie-
extrakt (Phosphatidfraktion) . . . 87 Tagen — 25,6
lb. 0,25—0,33 g alkoholischem Reis-
kleieextrakt (Phosphatidfraktion) . 11275 — 41,6
2. 0,5—2,0gsalzsauremReiskleieextrakt 42. 2:4, — 20,4
3. 0,5—1,5 ccm alkoholischem Hefe- :
auszug, entspr. 0,5—1,5 g trockener
Hefe: 2a en ee ER 42 „ — 41,2
4. 0,5—1,5 g salzsaurem Hefeextrakt
(trocken). De Ri 98 » — 26,0
Salzsaure Extrakte sind, wie die vorstehend angeführten Zahlen
erweisen, erheblich wirksamer als alkoholische Auszüge. Alle diese
Präparate bleiben aber doch schon an Stärke und Vielseitigkeit der
Wirkung weit hinter den Ausgangsprodukten (Reiskleie und besonders
Hefe) zurück, welche, wie die betreffenden Versuche immer wieder
gezeigt haben, den geschliffenen Reis zu einem vollwertigen Nahrungs-
mittel auch bei relativ geringen Zugaben zu ergänzen vermögen.
1) Siehe Tabellen S. 47 und 48.
N
NE ni
Beitrag zur Kenntnis von organischen Nahrungsstoffen mit spezif. Wirkung. 73
Von einem von uns [Sehaumann!)] ist ferner ein Parallel-
versuch ausgeführt worden, bei welchem von zwei Taubenpaaren das
eine mit geschliffenem Reis allein, das andere mit geschliffenem Reis
derselben Qualität und Zusammensetzung plus einer Tageszugabe von
0,0116 g „Vitamin“ aus Reiskleie ernährt wurde. Das Vitaminpräparat
war sehr weit gereinigt und hatte sich bei vier Vorversuchen bei
oraler Anwendung von nur 0,01 g als sehr wirksam erwiesen. Die
Stoffweehselbilanz gestaltete sich folgendermaassen (s. S. 50):
Einnahme in 20 Tagen.
Geschliffener Reis | N | PO; che | Ca0 MgO
g g g g g
ohne Vitaminzufuhr . . . 2,129 0,358 0,669 0,0081 0,0043
mit 5 322, 125,0al 0,513 0,959 0,0118 0,0059
Ausgabe in 20 Tagen.
Geschliffener Reis | N P50; Asche | 0 | MsO
8 8 8 8 8
ohne Vitaminzufuhr . . . 3,071 0,791 1,677 0,0219 0,0018
mit „ URS, 3,009 | 0,807 1,569 0,0100 0,0017
Bilanz nach 20 Versuchstagen.
Geschliffener en a Men le Differenz von Einnahme und Ausgabe
h ; SR Ka 2
roher Reis nene. Toren: Kor. en in Gramm
derselben Nah- | zahl ge- | (trocken) RER =
Qualität | Grekam in Pron.| Piozens | N | P0s | Asche | Ca0 | Mg0
ohne Vitamin- |
zufuhr . . . ] 204,30 | 658,7 |- 20,70] 11,47 |- 0,942 | - 0,433 | - 1,008 | - 0,0138 | + 0,0025
mit Vitamin-
zufuhr. . . | 295,14 | 951,6 |- 9,14| 8,53 |+ 0,042 | - 0,294 | - 0,610 | + 0,0018 | + 0,0042
Die angeführten Werte zeigen sehr bemerkenswerte Unterschiede.
Bei Vitaminzufuhr war die Fresslust erheblich reger und die spontane
Nahrungsaufnahme entsprechend grösser, die Abnahme des Körper-
gewichtes wesentlich geringer und das Verhältnis von Kot zur auf-
1)H. Schaumann, Die Ätiologie der Beriberi. II. Arch. f. Schiffs- u.
Tropenhyg. Bd. 18 Beih. 6 S. 104 u. 114. 1914.
74 Emil Abderhalden und H. Schaumann:
genommenen Nahrung günstiger. Alles dies deutet (bei Vitaminzufuhr)
nicht nur auf einen regeren Umsatz, sondern auch auf eine bessere
Ausnutzung der Nahrung hin, wie dies auch bei der Bilanz der ein-
zelnen Nahrungsbestandteile seinen Ausdruck findet. Nichtsdesto-
weniger waren die N-, CaO- und MgO-Bilanzen nur sehr
wenig positiv, während sich für PO, und auch für die
Aschebestandteile negative Werte ergaben. Dass ein
solehes nieht unbeträchtliches Manko bei einem so wichtigen Nahrungs-
bestandteil, wie es hier besonders die Phosphorsäure ist, auf die Dauer
nieht ohne Schädigungen des Organismus ertragen werden kann, steht
wohl ausser jedem Zweifel.
Schon länger bekannt ist, dass auch andere Substanzen die bei
alimentärer Dystrophie auftretenden Erscheinungen nervösen Ursprungs
(Lähmungen, Opisthotonus, Krämpfe) wenigstens vorübergehend zu be-
seitigen vermögen. Vor allem kommt diese Eigenschaft der Hefe-
nukleinsäure zu, die nach dieser Richtung hin, wie von einem
von uns (Schaumann) festgestellt worden ist, zuweilen eine eben-
falls überraschende Wirksamkeit äussert. Diese hängt allerdings in
hohem Maasse von der Sorgfalt ab, mit der die Nukleinsäure bereitet
ist. Verwendung starker Alkalilauge und Erwärmen bei der Her-
stellung scheinen die Wirksamkeit sehr zu beeinträchtigen oder ganz
aufzuheben '),. Merkwürdigerweise wirkt die Hefenukleinsäure aber
uur so günstig bei ihrer erstmaligen Anwendung und versagt‘ bei
wiederholten Gaben. Funk?) berichtete, dass Thymusnuklein-
säure ebenso wirksam wäre wie Hefenukleinsäure und will auch bei
Verwendung von Purin- und Pyrimidinbasen eine, wenn auch
erheblich schwächere Wirkung als bei Nukleinsäure beobachtet haben.
Nach Cooper?) sollen auch Chinin und Cinchonin eine
vorübergehende Wirkung gegen die genannten nervösen Störungen
entfalten. Stryehningaben sollen nach Angaben desselben For-
schers das Auftreten der Anfälle verzögern.
1) Als am wirksamsten erwies sich bei diesen Versuchen eine von der Firma -
C. F. Boehringer & Söhne in Mannheim dargestellte Nukleinsäure aus Hefe.
2) C. Funk, Further experimental studies on Beriberi. The action of certain
purine- and pyrimidine-derivates. Journ. of Physiol. vol. 45 Nr. 6. 1913.
3) C. A. Cooper, On the protective and curative properties of certain food-
stuffs against Polyneuritis induced in birds by a diet of polished rice. Journ. of
Hyg. vol. 12 Nr.4 u.5. 1913 (s. a. Biochem. Journ. Bd. 7 S. 268. 1913.
Beitrag zur Kenntnis von organischen Nahrungsstoffen mit spezif. Wirkung. 75
Von Abderhalden und Ewald (l. e.) sind auch Versuche
mit Pilokarpin und Atropin angestellt worden. Dem Anscheine
nach vermochte letzteres die Anfälle nervöser Art zu mildern und
auch zu beseitigen.
Dies war in den Hauptzügen der Stand der Forschung auf diesem
speziellen Gebiete, als wir die vorliegende gemeinschaftliche Arbeit
begannen. In der Folge soll noch von einigen aus der Hefe durch
Hydrolyse von uns gewonnenen Abbauprodukten (s. Abschnitt X) be-
richtet werden, denen ebenfalls eine Wirksamkeit gegen die bei ali-
mentärer Dystrophie auftretenden nervösen Störungen zukommt.
Ferner sind noch hierher gehörige Versuche mit synthetisch dar-
gestellten Abkömmlingen des Pyridins und der Nikotinsäure zu er-
wähnen. Auf diese letzteren werden wir noch zurückkommen. Zu-
nächst seien hier jedoch unsere neueren in den Protokollen auf S. 164
und 255 aufgeführten Versuche besprochen:
Zur Darstellung der zu diesen Versuchen verwandten Eutonin-
präparate wurden hydrolysierte Reiskleie, vor allem aber hydrolysierte
Hefe verwandt. Die Darstellung der Präparate in ihren Einzelheiten
ist auf S. 214 u. ff. der betreffenden Protokolle angegeben. Sowohl
bei den durch zehnmal wiederholtes Lösen in Alkohol und Wieder-
eindampfen wie auch bei den durch Acetonfällung gewonnenen Ex-
trakten handelte es sich um hochwertige Eutoninpräparate, die ausser
diesem kaum andere wirksame Bestandteile enthalten konnten.
Über den Verlauf der hier zu besprechenden Versuche geben die
Protokolle auf S. 168 u. ff. und S. 255 u. ff. mit Rücksicht auf alle be-
merkenswerten Einzelheiten Aufschluss. Es seien hier deshalb nur
die für unsere Untersuchungen wichtigen Ergebnisse noch einmal kurz
zusammengefasst: s
Die Wirksamkeit der angewandten Eutoninpräparate war durch
geeignete Vorversuche festgestellt worden. Die weitgehende Wirksam-
keit des Acetonniederschlages, welcher aus dem alkoholischen Extrakt
hydrolysierter Hefe gewonnen war, erweisen die auf S. 216 u. 218
aufgeführten Versuche sowie die Photographien Nr. 2—3.
Das als Hefepräparat A bezeichnete Erzeugnis war durch Er-
hitzen von Hefe mit 2°/o iger Natronlauge auf dem Wasserbade während
4 Stunden und nachträgliches Eindampfen auf dem Wasserbade ge-
wonnen (Darstellungsmethode S. 162). Es war auf diese Weise seiner
Wirksamkeit gegen die bei alimentärer Dystrophie auftretenden Läh-
76 Emil Abderhalden und H. Schaumann:
mungen vollkommen beraubt und vermochte als einzige Zugabe zu
veschliffenem Reis Tauben weder gesund noch am Leben zu erhalten,
und ebensowenig die bei alimentärer Dystrophie auftretenden nervösen
Störungen zu beseitigen, wie die auf S. 214 u. ff. aufgeführten Ver-
suche zeigen.
Bei allen unseren neueren gemeinschaftlichen
Versuchen wurde die bereits gemachte Erfahrung be-
stätigt, dass Eutonin allein als Zugabe zu geschliffenem
Reis diesen nieht zu einer vollwertigen Nahrung
zu ergänzen vermag: Sämtliche Versuchstiere magerten stark
ab und gingen nach einem bald längeren, bald kürzeren Zeitraum
zugrunde. In einzelnen Fällen traten trotz Zufuhr der Eutonin-
präparate auch Störungen nervöser Art (Lähmungen, Krämpfe) auf,
obschon diese bei Eutoninzufuhr in der Regel ausbleiben oder unter-
drückt werden. Letzteres ist das wahrscheinlichere, weil eine Unter-
brechung der Zufuhr von Eutonin (Vitamin), auch nur auf kurze Zeit, .
schnell wieder Anfälle (Lähmungen, Opisthotonus, Krämpfe) nach sich
zu ziehen pflegt, wie auch ein Teil dieser Versuche wiederum zeigte.
Es ist allerdings nicht zu verkennen, dass bei fortgesetzter Eutonin-
zufuhr die Lebensdauer der Versuchstiere durchschnittlich eine erheb-
lich längere ist als bei der Fütterung mit’ geschliffenem Reis ohne
Eutoninzugabe. Der auf S. 73 angeführte Stoffwechselversuch zeigt,
wieviel besser die Nahrung im ersteren Falle ausgenützt wird, so dass
hierdurch der günstige Einfluss des Eutonins auf die Versuchstiere
schon eine Erklärung findet.
Schon frühere von uns unabhängig voneinander ausgeführte Ver-
suche hatte ngezeigt, dass weder Zugaben von Asche (Hefe-, Reiskleie-,
Taubenasche), noch solche von Salzmischungen, noch auch solche von
Eiweiss allein die Insuffizienz des geschliffenen Reises aufzuheben ver-
mögen. Auch die gleichzeitige Zufuhr von Eutoninen (nebst den vor-
genannten Zugaben) änderte an diesen Verhältnissen wenig. Die Ver-
suchstiere magerten schnell ab und gingen schliesslich, wenn sie keine
vollwertige Nahrung bekamen, ein.
Dieser Befund wurde durch die auf S. 255 u. 256 aufgeführten
Versuche Nr. 24 und 25 bestätigt. Bei den zu diesen Versuchen ver-
wandten, nach längerer einseitiger Fütterung mit geschliffenem Reis
stark abgemagerten Tauben vermochte ein sehr wirksames Eutonin-
präparat (Acetonniederschlag) weder allein noch zusammen mit Hefe-
Beitrag zur Kenntnis von organischen Nahrungsstoffen mit spezif. Wirkung. 77
asche bzw? Hefeasche + Betainchlorhydrat und ebensowenig in Ge-
meinschaft mit Rinderblutkörperchen eine Gewichtszunahme und Bes-
serung der Versuchstiere zu bewirken. Sie gingen beide nach relativ
kurzer Zeit (20 bzw. 26 Tagen) ein. Erscheinungen nervöser Art
traten allerdings vor dem Tode nicht ein.
Bei dem Dauerversuch Nr. 9 (S. 168) schwanden bei einer bereits
an alimentärer Dystrophie erkrankten Taube nach fortgesetzter Zufuhr
eines sehr wirksamen Eutoninpräparates (Acetonniederschlag aus hydro-
Iysierter Hefe) zwar die nervösen Erscheinungen schnell, aber die
Taube nahm trotzdem an Gewicht ständig ab. Gileichzeitige Zufuhr
eines Gemisches von Aminosäuren (s. S. 168) bewirkte eine geringe,
aber keineswegs eine in die Wage fallende Zunahme des Körper-
gewichtes. Erst Tagesgaben von 1 & getrockneter Hefe bei fort-
gesetzter Fütterung mit geschliffenem Reis führten eine anfangs lang-
same, dann schnellere Zunahme des Körpergewichtes herbei. Dieses
nahm dann bei der Ernährung mit gemischtem Taubenfutter und
einer Tagesgabe von 1—2 g getrockneter Hefe nur noch sehr wenig
zu. Dieses Verhalten der Versuchstiere kann aber gar nicht anders
gedeutet werden, als dass geschliffener Reis + Eutonin ebenso wie
geschliffener Reis + Eutonin + Hefeasche oder + Rinderblutkörperchen
(Eiweiss) keine vollwertige Nahrung ist, während ge-,
schliffenerReisdurcheinenrelativgeringenHefezusatz
ein vollkommen suffizientes Futter für Tauben (und eine
Reihe anderer Tiere) wird. Die nachstehende Übersicht (8. 78)
lässt die augenfälligen Unterschiede bei beiden Fütterungsarten deutlich
hervortreten.
Bei anschliessender Ernährung mit gemischtem Taubenfutter unter
täglicher Zugabe von 2 g getrockneter Hefe konnte nur noch eine
Gewichtszunahme von 5 g — 2,4°/o erzielt werden.
Wie schon vorstehend erwähnt, war das durch Erhitzen von
trockener Bierhefe mit Natronlauge gewonnene Hefepräparat A allein
vollkommen .ausserstande, sowohl die im Gefolge der alimentären
Dystrophie auftretenden nervösen Störungen zu beseitigen, ‚wie auch
bei fortgesetzter Zugabe zu geschliffenem Reis die Versuchstauben
gesund, auf Gewichtskonstanz und am Leben zu erhalten. Die Tier-
versuche auf S. 162 und 163 können hierüber nieht im Zweifel lassen.
Andererseits hatten alle unsere Versuche ausnahmslos erwiesen,
dass Eutoninpräparate allein als Zusätze zu geschliffenem Reis
78 Emil Abderhalden und H. Schaumann:
Übersicht (s.a. S. 169).
Bei Ernährung mit geschliffenem rohen Reis,
Tägliche Dauer Weitere Zu- Gesundheitszustand
Zueahen der bzw. Abnahme. des des
: Periode Körpergewichts Versuchstieres
18 Tage lang munter.
Am 19. Tage schwer
20 Tropfen der kon- : -
zentrierten Lösung.d. 19 Tage | — 4g=— 7,0% u ü Er: ou
Acetonniederschlags EPTILZUND VO ge
Acetonniederschlag
wieder hergestellt
Bis zum 24. Versuchs-
Ebenso PO — 2g=-— 1,2%% | tage munter, dannapa-
thisch
20 Tropfen Aceton-
niederschlag, 5Pillen Su + 7g=+ 41% 27. Versuchstage
Aminosäuregemisch moribund
20 Tropfen Aceton- Er
niederschlag + 1 g - a Mo: u, En . Am 28. Versuchstage
getrocknete Bierhefe % Sizr ana wieder sehr munter.
Von da an immer sehr
munter
Verschlimmerung. Am
niederschlag + 2 g 5 + 4gs=+ 1,39%
20 Tropfen Aceton-
22
getrocknete Hefe
ebenfalls nicht vermögen, Tauben auf die Dauer auf Gewichtskonstanz
und lebensfähig zu erhalten.
Gibt man aber beide Präparate zusammen, So er-
zieltmansofortnichtnurein Zurückgehenaller nervösen
Erscheinungen, sondern es erfolgt gleichzeitig eine
relativ schnelle Zunahme des Körpergewichts, wie der
Versuch Nr. 10 (S. 170) deutlich zeigt. Hefenukleoproteid, von
dem im nächsten Abschnitt die Rede sein wird, scheint. mit dem Hefe-
präparat A zusammen allerdings noch wirksamer zu sein als der
Acetonniederschlag aus hydrolysierter Hefe plus Hefepräparat A.
Noch wirksamer ist freilich getrocknete Hefe selbst. Die Übersicht
auf S. 171 lässt diese bemerkenswerten Unterschiede klar hervortreten.
Aus diesem Versucheeregibtsich, dass geschliffener
Reis durch Eutonin plus Hefepräparate A zu einem
wenigstens annähernd, wenn nicht völlig suffizienten
Nahrungsmittel ergänzt werden kann, während weder
Eutonin allein noch Hefepräparat A allein hierzu im-
stande sind. Es müssen also in dem Hefepräparat A ebenfalls
lebenswichtige Stoffe vorhanden sein, und zwar solche, die gegen die
Beitrag zur Kenntnis von organischen Nahrungsstoffen mit spezif. Wirkung. 79
Einwirkung von Alkalien und gegen Temperaturen bis zu 100° C.
hinauf viel widerstandsfähiger sind als Eutonin. Da Eutoninpräparate
von hohem Wirkungswert weder ‚mit Asche noch mit Eiweiss noch
auch (wie frühere Versuche erwiesen haben) mit Fett zusammen eine
solche oder auch nur ähnliche Wirkung wie das Hefepräparat A aus- -
zuüben vermögen, so kann es sich bei den Substanzen, welche die
Wirksamkeit des Hefepräparates A veranlassen, um die soeben ge-
nannten Stoffe nicht handeln. Welcher Art die hier wirksamen Be-
standteile der Hefe bzw. des Hefepräparates A sind, muss sich aus
weiteren Nachforschungen ergeben, die wir uns vorbehalten.
Wie lange trotz fortgesetzter Anwendung stark-
wirkender Eutoninpräparate die Lähmungen anhalten können,
welche bei alimentärer Tauben-Dystrophie auftreten, zeigt der Versuch
Nr. 5 (S. 257). Hier dauerte es 25 Tage, bis die Paresen bei dem
betreffenden Versuchstiere vollkommen beseitigt waren.
Bei weiterer Reinigung nach dem auf S. 216 u. ff. beschriebenen
Verfahren nahm die Wirksamkeit des Hefe-Eutonins (Präparat IA,
IA1l,I-A2 und IN. 5) ständig zu. Die Wirkung war am stärksten
bei dem Präparat I N. 5. Dieses vermochte schon in einer Gabe
von 5 mg bei intramuskulärer Einspritzung alle nervösen Störungen
bei einer typisch erkrankten Taube (Paralyse der Beine und Flügel,
Opisthotonus, Streckkrampf der Beine, Konvulsionen) für relativ lange
Zeit zu beseitigen (S. 258, Photographien Nr. 30 und 31).
In der Regel wirken alle hochwertigen Eutoninpräparate bei
Tauben sehr schnell ; mitunter sind schwere nervöse Störungen schon
nach einer Stunde so gut wie beseitigt. Individuelle Unterschiede
sind aber auch hier sehr ausgesprochen. Die Art der Erkrankung,
d. h. die verschiedenen Formen, welche die alimentäre Tauben-
Dystrophie aufweist, spielt hier zweifellos auch eine. Rolle. Der
Typus III (S. 36) scheint im allgemeinen derjenige zu sein, bei welchem
die Beseiticung der nervösen Störungen am leichtesten gelingt.
Sehr bemerkenswert ist die zuweilen beobachtete lange Wirkungs-
dauer sehr geringer Gaben von Eutoninpräparaten. Bei dem vor-
stehend bereits erwähnten Versuche mit Hefe-Eutonin (Präp. IN. 5,
8. 258) hielt die Wirkung einer einmaligen Gabe von 5 mg 19 Tage
lang an. Allerdings ist dies eine Ausnahme. In der Regel pflegen
so kleine Gaben Schutz vor neuen Anfällen bei weitem nicht solange
zu gewähren. Vorher schon mehrere Male an alimentärer Dystrophie
0 Emil Abderhalden und H. Schaumann:
erkrankte, dann durch vollwertige Ernährung wiederhergestellte Tiere
pflegen neuen Anfällen leichter ausgesetzt zu sein als Tauben, die
nur von einem erstmaligen Anfall durch Eutoninbehandlung wieder-
hergestellt sind.
Man hat wiederholt die Ansicht ausgesprochen, der tierische
Organismus verfüge über einen bestimmten Vorrat an Eutonin, der,
wenn die Zufuhr von Eutonin mit der Nahrung aufhört, zur Be-
streitung des Bedarfs herangezogen würde. Zur Beschaffung des
Eutoninbedarfs des Organismus sollte dieser, einer solchen Auffassung
zufolge, Körpergewebe einschmelzen, und die nervösen Störungen
sollten erst dann einsetzen, wenn die Eutoninreserven völlig er-
schöpft wären. Hiermit ist jedoch schon die häufiger gemachte Er-
fahrung, dass auch relativ noch wohlgenährte Tiere ebenfalls an typi-
schen nervösen Störungen, und zwar zuweilen schon sehr bald nach
Beeinn der insuffizienten Ernährung erkranken, nicht in Einklang
zu bringen.
Es spricht alles dagegen, dass sich Eutonine als solche, d.h.
im freien Zustande, in einer den momentanen Bedarf wesentlich
übersteigenden Menge im tierischen Organismus finden. Wie wir
sehen werden (8. 92), sind die Eutonine in den vegetabilischen
Lebensmitteln, also in pflanzlichen Organen in der Hauptsache, viel-
leicht überhaupt nur in Form von komplexen Verbindungen ent-
halten. Vieles spricht dafür, dass die Verhältnisse im tierischen
Organismus ähnliche sind, und dass immer nur kleine, dem zeit-
weiligen Bedürfnisse angemessene Mengen abgespalten werden. Wie
die Tierversuche lehren, vermag der tierische Organismus eine solche
Abspaltung leicht zu bewerkstelligen. Auch ist sein Bedarf an freiem
Eutonin, wie ebenfalls aus Tierversuchen zu schliessen ist, relativ
sehr gering. Schliesslich wirken grosse Mengen freien Eutonins,
wie der Tierversuch S. 258 zeigt, giftig. Es liegen hier allem Anschein
nach ähnliche Verhältnisse vor wie bei dem Cholin, welches ebenfalls
aus komplexen Verbindungen, wie zum Beispiel aus dem Leeithin,
nur allmählich in Freiheit gesetzt wird.
Wir sind u. a. auch der Frage nachgegangen, ob
Eutonin oder Eutoninverbindungen in nachweisbarer
Menge in das Blut übergehen. ;
° Bei früheren, von einem von uns (Schaumann) nach dieser
Richtung hin unternommenen Versuchen wurde folgendes beobachtet:
a ihre ee
ee Deere PER
Beitrag zur Kenntnis von organischen Nahrungsstoffen mit spezif. Wirkung. 81
Frisch entnommenes, defibriniertes Taubenblut sowie frisches Kaninchen-
serum bewirkten bei gelähmten Tauben ein wirkliches, aber weder
vollkommenes noch auch mehr als 2 Tage lang anhaltendes Zurück-
gehen der Lähmungen. Meerschweinblut war wirkungslos.
Von Derks!) sind später Versuche mit Pferdeblut sowie auch
mit Pferdeserum und Pferdeblutkörperchen bei Hühnern angestellt
worden, die an alimentärer Dystrophie erkrankt waren und typische
nervöse' Störungen aufwiesen. In keinem Falle wurde bei diesen Ver-
suchen eine günstige Wirkung beobachtet.
- Zu unseren Tierversuchen verwandten: wir getrocknete Rinderblut-
körperehen ‘und getrocknetes sowie enteiweisstes Rinderserum, ferner
getrocknete Hühner- und Pa DenDIntKosp schen sowie getrocknetes
Hühnerserum.
Bei dem Dauerversuch mit Riodeihlitpraparaten Nr. 12° (8. 172)
war in keinem Falle ein günstiger Einfluss zu bemerken. Sämtliche
Versuehstauben erkrankten nach :16—31 Tagen unter mehr oder
weniger starker Abmagerung an typischer alimentärer Dystrophie.
‘ Hühnerblutkörperchen äusserten bei einer gelähmten Taube eben-
sowenie. eine nennenswerte Wirkung wie Hühnerserum.
Nach oraler Anwendung von Taübenblutkörperchen bei zwei an
alimentärer Dystrophie erkrankten Tauben war in einem der Fälle
keinerlei Besserung zu verzeichnen. Bei der ‘zweiten Taube war eine
merkliche, aber sehr vorübergehende günstige Wirkung zu beobachten.
Es seheint so, als ob nur sehr geringe Mengen von
Eutoninbzw. EutoninverbindungenimBlutezirkulieren.
Es stände dies auch im Einklang mit den bei anderen für den tierischen
Organismus wichtigen Körpern (Inkreten) gemachten Beobachtungen.
- Freies Eutonin ist eine ausserordentlich labile und, wie schon
länger bekannt, gegen Wärme und besonders gegen Alkalien sehr
empfindliche Verbindung. Erheblich grösser ist die Widerstands-
fähiekeit gegen Säuren, mit denen es Salze bildet. In den Mutter-
substanzen sind es mit grösster. Wahrscheinlichkeit organische Phosphor-
säureverbindungen (Glyzerylphosphorsäure, Nukleinsäure und vielleicht
andere mehr), an denen das Eutonin hängt. Diese Verhältnisse ; sollen
im nächsten Abschnitt eingehender erörtert. varden:
: ) Th. 56: Derks, Bidiage tot de Kennis der Polyneuritis gallinarum
in verband met het Beriberivraagstuk. Inaugur. -Dissert. Utrecht 1916.
Pflüger’s Archiv für Physiologie. Bd. 172. 6
82 Emil Abderhalden und H. Schaumann:
Es leuchtet wohl ohne weiteres ein, dass den in Lebensmitteln
vegetabilischen Ursprungs, also in pflanzlichen Organen, vorkommen-
den Eutoninen bzw. Eutoninverbindungen a priori eine pflanzenphysio-
logische Bedeutung zukommt. Von diesen Gesichtspunkten aus geben
die folgenden Untersuchungen vielleicht einen Fingerzeig.
Bottomley!) machte in dem Botanischen Garten von Kew bei
London folgende Beobachtungen: Sphaemum - Torf wurde durch ein
Gemisch von aeroben Bakterien zum Teil in lösliche Humate verwandelt.
Der so behandelte Torf war, auch nach seiner Sterilisation, ein vor-
züglicher Nährboden für Pflanzen und förderte, wenn auch nur kleine
Mengen davon gewöhnlicher Pflanzennahrung zugesetzt wurden, das
Wachstum höherer Pflanzen in bemerkenswerter Weise. Das wirk-
same Prinzip konnte dem Torf in seinem ursprünglichen Zustande
weder durch Wasser noch durch Sodalösung entzogen werden. ' Nach
Einwirkung der Bakterien hingegen konnten aus dem Torf durch
Ausziehen mit Wasser und Alkohol sehr wirksame Extrakte gewonnen
werden. Es war daher anzunehmen, dass die auf das Wachstum. be-
schleunigend wirkende Substanz erst durch die Bakterien aus dem
Torf gebildet (bzw. in Freiheit gesetzt) wird. Durch Phosphor-
wolframsäure wurde der wirksame Stoff gefällt und konnte nach Zer-
legung dieses Niederschlages mit Barythydrat aus dem Filtrate
mittels Silbernitat-Baryt-Fällung niedergeschlagen werden.
Bottomley nannte die in dieser Weise wirksamen Substanzen
„Auximone“ (av£ıuog — wachstumfördernd). Bei weiteren Ver-
suchen fand er, dass mineralischen Nährsalzlösungen, welche allein
das Wachstum von Lemna minor nicht. zu unterhalten vermögen,
durch Zusatz sehr geringer Mengen der wässerigen Extrakte aus
bakterisiertem Torf (0,368°/oo) hierzu befähigt wurden. Die Ver-
mehrung der Pflanzen betrug im Vergleich mit reinen Salzlösungen
(Kontrollversuchen) das 20fache in der Zahl und das 62fache im
Gewicht der zur Entwicklung gelangten Pflanzen. Noch günstigere
Resultate ergaben das alkoholische Extrakt und die aus dem wässerigen »
1) W. B. Bottomley, Einige unterstützende Faktoren bei Wachstum und
Ernährung der Pflanzen. Proc. Royal Soc. London Ser. B vol. 88 p. 237. 1914.
Ref. Chem. Zentralbl. 1915 Bd. 2 S, 903. — Derselbe, Einige Wirkungen orga-
nischer wachstumfördernder Substanzen (Auximone) auf das Wachsen von Lemna
minor in mineralischen Nährlösungen. Proc. Royal Soc. London Ser. B vol. 89
p. 481. Ref. Chem. Zentralbl. 1917 Bd. 2 S..690.
Beitrag zur Kenntnis von organischen Nahrungsstoffen mit spezif. Wirkung. 83
Extrakt gewonnene Phosphorwolframsäurefraktion bzw. die durch
Zerleeung derselben gewonnene Flüssigkeit.
Diese Beobachtungen wurden im wesentlichen durch die Versuchs-
ergebnisse von Mockeridge!) bestätigt.
Von Maz&?) wurde über folgende auch für die hier vorliegen-
den Verhältnisse bedeutsame Beobachtung berichtet: Beim Fehlen
von Mangan im Nährboden wurden Maispflanzen chlorotisch. Diese
Chlorose konnte durch nachträgliche Zufuhr von Mangansalzen nicht
mehr behoben werden. Dagegen gelang dies bei gleichzeitigem Zu-
satz des Exsudates normaler Maisblätter oder eines aus diesen durch
Ausziehen mit destilliertem Wasser bereiteten FExtraktes. Es liess
sich in diesem eine organische Substanz von spezifischer Wirkung
nachweisen, die in Wasser und Alkohol löslich, dagegen in Äther un-
löslich war. Kurzem Erhitzen auf: 100° C. widerstand dieses Agens.
Für die naheliegende Auffassung, dass die Nutramine und speziell
auch die Eutonine bzw. deren Muttersubstanzen vom Pflanzenorganis-
mus für seine eigenen Zwecke erzeugt werden, und dass sie daher
in erster Linie eine pflanzenphysiologische Bedeutung haben, liefert
der Einfluss des alkoholischen, aus hydrolysierter Hefe gewonnenen
Extraktes sowie des aus einem solchen Extrakt ausgefällten Aceton-
niederschlages auf die Hefegärung eine weitere wichtige Stütze. Dieser
Einfluss äusserte sich, -wie später eingehend ausgeführt werden soll,
in der erheblichen Beschleunigung, welche die Vergärung durch Bier-
hefe von Fruchtzucker, Traubenzucker, Galaktose, Maltose, Rohrzucker
und Brenztraubensäure durch Zusatz geringer Mengen der genannten,
aus hydrolysierter Hefe gewonnenen Präparate erfuhr. Wie schon
dargelest, kommt diesem Präparate eine sehr ausgesprochene Wirksam-
keit gegen die bei der alimentären Taubendystrophie -auftretenden
_ nervösen Störungen zu, welche nur auf ihren Gehalt an Eutonin
1) Florence A. Mockeridge, Einige Wirkungen wachstumfördernder Sub-
stanzen (Auximone) auf die Bodenorganismen bezüglich des Stickstoftstoffwechsels.
Proc. Royal Soc. London Ser. B vol. 89 p. 508. Ref. Chem. Zentralbl. 1917 Bd. 2
S. 691. — Vgl. auch G. Davis Buchner und Joseph H. Kastle, Wachstum
von isolierten Pflanzenembryonen. Journ. of biol. Chem. vol. 29 p. 209. 1917.
Ref. Chem. Zentralbl. Bd. 2 S. 753. 1917.
2) P. Maze, Recherches de Physiologie vegetale. Influences respectives des
elements de la solution minerale sur le developpement du mais. Annales de l’Inst.
Pasteur t. 23 p. 21. 1914.
6*
84 Emil Abderhalden und H. Schaumann:
zurückgeführt werden kann. Wir kommen auf diese Versuche noch
zurück. | BT
Auch für Insekten scheinen Eutonine bzw. deren Muttersubstanzen
unentbehrliche Nahrungsbestandteile zu sein.
So konnte zum Beispiel Guy¬!) nachweisen, dass sterile
Fliegen, die bei Fütterung mit sterilisierten Kartoffeln schnell zu-
srunde gingen, bei Zugabe von Hefezellen, lebenden oder abgetöteten,
zu den sterilisierten Kartoffeln hingegen vorzüglich gediehen.
Loeb und Northrop?) fanden ebenfalls, dass sterile Bäckerhefe
mit sterilisiertem Wasser und Zitronensäure gemischt das brauchbarste
Nahrungsmittel für sterile Fliegen ist. Durch intensives Ausziehen
mit Alkohol wurde die Hefe für sterile Fliegenzucht unbrauchbar.
Was die Verfahren zur Darstellung von wirksamen Stoffen
angeht, so sind verschiedene Methoden hierfür zur Anwendung gelangt.
Das von Funk angewandte Verfahren, welches bekanntlich schon seit
langem vielfach besonders zur Abscheidung von basischen Aminosäure-
verbindungen Verwendung findet, beruht auf der Fällung der hydroly-
sierten Phosphatidfraktion mit Phosphorwolframsäure, Zerlegung des
Phosphorwolframsäureniederschlages mit Barythydrat und weiterer
Reinigung durch Silbernitrat-Barythydrat-Fällunge. Die Methode hat
den grossen Nachteil, dass bei der Behandlung mit Barythydrat ein
grosser Bruchteil des wirksamen Prinzips zersetzt wird. Funk erhielt
seinen Angaben zufolge aus 100 kg getrockneter Hefe nach dem von
ihm befolgten Verfahren nur 2,5 g und aus 350 kg Reiskleie eben-
soviel Rohvitamin. RN
Von Edie und seinen Mitarbeitern (l. ce.) wurde ein
durch Ausziehen mit Methylalkohol aus Hefe gewonnenes Extrakt
nach dem Abdampfen des Lösungsmittels bei niedriger Temperatur
mit Gipsmehl gemischt, Das getrocknete und gemahlene Gemisch wurde
nochmals in der Schüttelmaschine mit Methylalkohol ausgezogen. Der
so erhaltene Auszug wurde nach dem Abdampfen des Methylalkohols
in Wasser gelöst, dann mit Bleiessig im Überschuss versetzt. Der
entstandene Niederschlag wurde abfiltriert und als unwirksam nicht
weiter berücksichtigt. Das Filtrat wurde durch Einleiten von Schwefel-
wasserstoff von Blei befreit und der PbS-Niederschlag abfiltriert. Das
1) Guy¬, Compt. rend. de la Soc. de Biol. t. 97 p. 178. 1913.
2) Jaeques-Loeb und J. H. Northrop, Ernährung und Entwicklung.
Journ. of Biol. Chem. vol. 27 p. 309. 1916. Ref. Chem. Zentralbl. 1917 Bd.2. S. 737.
Beitrag zur Kenntnis von organischen Nahrungsstöffen. mit spezif. Wirkung. 85
Filtrat wurde bei 38° C eingedampft‘ und der Rückstand mit abso-
lutem Alkohol behandelt. Die filtrierte alkoholische Lösung wurde
von Alkohol befreit, der Rückstand mit Wasser aufgenommen und
mit Silbernitrat und Barythydrat versetzt. Der abfiltrierte Nieder-
schlag, wurde in Wasser suspendiert und durch Schwefelwasserstoff
zerlegt. Der Ag,S-Niederschlag wurde abfiltriert und. das Filtrat bei
38°C. zur Trockene verdampft. Es blieb eine geringe Menge eines
* braunen, klebrigen und hygröskopischen Rückstandes zurück, . der dann
durch. Behandlung mit Alkohol: weiter gereinigt wurde. Hierdurch
wurde schliesslich eine aus federförmigen Kristallen bestehende u,
stanz (Torulin) erhalten. 6
' Die auch von uns zur Ausfällung der sröbsten Verunreinigungen
verwandte Fällung mit Bleiessig ist für diesen Zweck sehr empfehlens-
wert, besonders bei den aus Reiskleie‘ dargestellten Auszügen. Im
übrigen war die von Edie und seinen Mitarbeitern ran Me
auch nicht sehr ausgiebig.
Noch weniger gute Ausbeute alsını das von Surukf, ia
mura und Odake (I. ce.) benutzte und auf die Fällung des: Reis-
kleie-Oryzanins mit Pikrinsäure gegründeten Verfahrens zu liefern.
Auch wir hatten bei einem Versuche, Hefe-Eutonin auf diese Weise
auszufällen, nur einen sehr unbefriedigenden: Erfolg.
Ferner hat man Versuche angestellt, um durch Ausfällung Bi
Tannin die wirksamen Stoffe zu gewinnen; aber auch hier ent-
sprachen die Resultate keineswegs den gehegten Erwartungen.
Cooper!) (l.e.) empfahl, die primären konzentrierten alkoholi-
schen Auszüge zunächst mit Äthyläther zu versetzen und den hier-
durch entstehenden Niederschlag dann in geeigneter Weise zu reinigen.
Diese Methode soll aber nicht allgemein anwendbar sein.
In neuerer Zeit sind auch Versuche angestellt worden, um is
wirksamen Stoffe durch Adsorption zu gewinnen. Seidell?) be-
riehtete, dass beim Schütteln des.Filtrats von autolysierter Bierhefe
mit Lloyd’s Reagens (kolloidem Aluminiumsilikat) oder Tonerde
(Fullers earth) das gesamte in der Lösung enthaltene „Vitamin“ von
diesen Adsorbentien fixiert würde. Autolysierte Hefe war wesentlich
wirksamer als nicht autolysierte. Aus dem N-Gehalt des mit Vitamin
1) Biochem. Journ. Bd. 7 S. 268. 1913.
2) Atherton Seidell, Der Vitamingehalt der Brauereihefe. Journ. of Biol.
Chem. vol. 29 p. 145. 1917. Ref. Chem. Zentralbl. 1917 Bd. 2 S. 819.
S6 Emil Abderhalden und H. Schaumann:
beladenen Tones berechnete Seidell den Gehalt von 100 cem des
Filtrats zu 0,15 g „Vitamin“ und:den täglichen Vitaminbedarf einer
Taube zu 1 mg.
Die von uns befolgte, auf S. 214 ff. in allen ihren Einzelheiten
angegebene und in der Hauptsache auf die Fällung des Eutonins mit
(@uecksilberchlorid in alkoholischer Lösung gegründete Methode liefert
von allen bisher bekannten Verfahren zweifellos die bei weitem grössere
Ausbeute. Es werden allerdings (bei Verarbeitung von Hefe) mit
dem Eutonin auch grössere Mengen von Betainchlorhydrat als HgC];-
Doppelsalz ausgefällt, deren Entfernung jedoch nach dem beschriebenen
Verfahren gelingt.
Neuerdings sind auch Versuche gemacht worden, um aufsynthe-
tischem Wege Präparate von gleicher oder ähnlicher Wirkung her-
zustellen, wie sie den Eutoninen zukommt, obschon solche Versuche
wenig aussichtsreich erscheinen, solange die Konstitution der natürlich
vorkommenden Eutonine unbekannt ist.
Williams!) hatte bei seinen erfolglosen Versuchen, die von
Funk zur Vitamindarstellung benutzte Methode zu verbessern, ge-
funden, dass die Funk ’sche Substanz ‚mit dem bei 233° C. liegenden
Schmelzpunkt („Vitamin“) im wesentlichen aus Nikotinsäure bestand.
Williams!) prüfte deshalb zunächst die Wirkung von dieser sowie
von einigen ihr verwandten Verbindungen (Trigonellin, Nikotinsäure-
methylester und ß-Oxynikotinsäure) an Vögeln, die an alimentärer
Dystrophie erkrankt waren. Nur der Ester rief eine deutliche, aber
vorübergehende Besserung hervor. Trigonellin und $-Oxynikotinsäure
vermochten dem Autor zufolge nur eine gewisse Verlängerung der
. Lebensdauer herbeizuführen. Bessere Erfolge wurden mit undefinierten
Kondensationsprodukten der Nikotinsäure erzielt, welche durch Ein-
wirkung von Phosphorpentoxyd bzw. Essigsäureanhydrid auf diese
entstanden. |
Williams?) hat ferner Cinchomeronsäure, 6-Oxynikotinsäure,
Chinolinsäure, Citrazinsäure, «-Oxypyridin, Glutazin, 2-, 4-, 6-Trioxy-
pyridin und dessen Anhydrid, Tetraoxypyridin und 2-, 3-, 4-Trioxy-
1) Robert R. Williams, Die Chemie der Vitamine. The Philipp. Journ.
of Science A vol. 11 p. 49. 1916. Ref. Chem. Zentralbl. 1917 Bd. 1 S. 251.
2) Robert R. Williams, Die chemische Natur der Vitamine. I. Anti-
neuritische Eigenschaften der Oxypyridine. Journ. of Biol. Chem. vol. 25 p. 437.
1916. Ref. Chem. Zentralbl. 1917 Bd.1 S. 101.
Beitrag zur Kenntnis von organischen Nahrungsstoffen mit spezif. Wirkung. 87
pyridin auf ihre Wirksamkeit gegen die bei alimentärer Dystrophie
auftretenden nervösen Störungen untersucht. Eine deutliche Wirkung
soll dem Autor zufolge dem «-Oxypyridin, 2-, 3-, 4-Trioxypyridin und
2-, 4-, 6-Trioxypyridin zukommen, Frische Präparate waren wirksam,
büssten aber diese Wirksamkeit allmählich und schliesslich vollkommen
ein. Williams meint, dass eine innere Umlagerung zu einer
tautomeren Form die Ursache dieser Inkonstanz der Wirkung sein
könnte, und weist darauf hin, dass von den genannten Verbindungen
je eine Enol- und Ketoform bekannt sind, denen verschiedene Wirk-
samkeit zuzukommen schiene.
Harden und Zilva') ernten bei der Nachprüfung der Ver-
suchsergebnisse von Williams dessen Angaben über die Wirksam-
keit von «-Oxypyridin gegen die bei alimentärer Taubendystrophie
auftretenden nervösen Störungen nicht bestätigen. Als ebensowenig
gegen diese wirksam bezeichnen dieselben Autoren, im Gegensatz zu
den Angaben von Williams und Seidell?), sowohl reines Adenin
wie auch solches, welches vorher mit Natriumäthylat behandelt
worden ist.
Ob die aus verschiedenen Ausgangsprodukten gewonnenen Eutonine
inihrem chemischen Aufbau sowie mit Rücksicht auf ihre physikalischen
und physiologischen Eigenschaften Verschiedenheiten aufweisen, ist
bei dem gegenwärtigen Stande unseres Wissens nicht zu entscheiden.
Es ist anzunehmen, dass derartige Verschiedenheiten vorhanden sind,
weil schon jetzt Substanzen bekannt sind, die eine ähnliche, wenn
auch lange nicht so intensive und anhaltende Wirkung äussern wie
die Eutonine, von diesen aber in ihrem chemischen Aufbau sehr ver-'
schieden sind. Über die von uns aus Bierhefe durch deren hydroly-
tischen Abbau usw. dargestellten Eutoninpräparate finden sich ein-
gehende Angaben im Abschnitt X. Um Wiederholungen tunlichst zu
1) Arthur Harden und Sylvestre Salomon Zilva, Die angeblichen
antineuritischen Eigenschaften von «-Oxypyridin und Adenin. Biochem. Journ.
vol. 11 p. 172. 1917. Ref. Chem. Zentralbl. 1917. Bd. 2 S.319. — Vgl. auch Carl-
Voegtlin und George F. White, Kann Adenin antineuritische Eigenschaften
annehmen? Journ. Pharm. Therap. vol. 9 p. 155. 1916. Ref. Chem. Zentralbl.
1917 Bd. 1 S. 1014. |
2) Robert R. Williams und Atherthon Seidell, Die chemische Natur
der „Vitamine“. II. Isomerieerscheinungen bei den natürlichen antineuritischen
Substanzen. Journ. of Biol. Chem. vol. 26 p. 431. 1916.
>
Ä
Emil Abderhalden und H. Schaumann:
(0,0)
vermeiden, verweisen wir auf diese. An dieser Stelle sei nur bemerkt,
dass alle diese Eutoninpräparate sich als ausserordentlich wirksam er-
wiesen, um die bei der alimentären Dystrophie der Tauben auftretenden
nervösen Störungen schnell. und sicher zu beseitigen. Von dem am
weitesten gereinisten derartigen Präparate (IN 5) genügte, wie schon
sesagt, eine einmalige intramuskuläre Einspritzung von 5 mg, um die
von. einem schweren Anfalle .ergriffene Versuchstaube (Photo-
graphie Nr. 30) restlos. von allen nervösen Störungen zu befreien,
Bei fortgesetzter.. Ernährung mit derselben Qualität geschliffenen
Reises, mit welcher die Taube vorher gefüttert worden war, hielt die
Wirkung 19 Tage lang an. Von den Zwischenprodukten (TA, IAl
und IA2) n ‚deren Reinigung weniger weit getrieben war, waren
Gaben. von 0,01 & ausreichend, um bei intramuskulärer Anwendung
innerhalb weniger Stunden das Verschwinden aller nervösen Störungen
bei den Versuchstauben zu bewirken (Photographien Nr. 10—12).
V. Einfluss des mit Alkohol aus hydrolysierter Hefe hergestellten
Extraktes und ferner der aus diesem gewonnenen hochwertigen
Eutoninpräparate auf die Wirkung von Hefefermenten.
Eine besondere, von uns ausgeführte Arbeit!), welche die Be-
einflussbarkeit der Wirkung bestimmter Hefefermente durch alkohol-
lösliche Bestandteile hydrolysierter Hefe zum Gegenstand hatte, scheint
auch für die hier in Betracht kommenden Verhältnisse wichtige Auf-
schlüsse erbracht zu haben. ES seien daher ‘die hierher gehörigen
Frgebnisse in diesem Zusammenhang kurz erörtert.
“ Zur Darstellung des hauptsächlich zur Verwendung gelangten
Präpafates wurde Bierhefe mit der- zehnfachen Menge 100 iger
Schwefelsäure 24 Stunden lang im Wasserbade auf 50° C. erwärmt.
Der gelöste Anteil wurde dann abfiltriert und die Schwefelsäure
quantitativ mit Barythydrat gefällt. _Der BaSO,-Niederschlag wurde
abgenutscht und das Filtrat bei 40 ° C. unter vermindertem Druck zur
Trockene verdampft. Hierbei wurden von Zeit zu Zeit der ein-
zudampfenden Flüssigkeit Stichproben entnommen, um festzustellen,
. 1)E. Abderhalden und H. Schaumann, Studien über die Beeinflussbar-
keit der Wirkung einiger Fermente der Hefe durch Stoffe, die sich durch Alkohol
aus der Hefezelle abtrennen lassen. Zeitschr, f. Fermentforsch. Bd. 2 S. 120. 1918.
Beitrag zur Kenntnis von organischen Nahrungsstoffen mit spezif. Wirkung. 89
ob die Reaktionen auf Baryt und Schwefelsäure auch in der konzen-
trierten Lösung noch negativ ausfielen. War dies nicht der Fall, so
wurde ein Überschuss der einen oder. anderen der genannten Ver-
bindungen quantitativ aus der gesamten Lösung entfernt, ehe mit
ihrem Konzentrieren fortgefahren. wurde. Es handelt sich hierbei um
eine unbedingt nötige Vorsichtsmaassregel, weil es leicht vorkommen
kann, dass in. der stark verdünnten Lösung geringe Mengen von Baryt
resp. Schwefelsäure übersehen werden. Der beim Eindampfen ver-
bleibende Trockenrückstand wurde nun mit der zehnfachen Menge
seines Eigengewichtes an absolutem Alkohol übergossen und dann auf
dem Wasserbade aufgekocht. Diese Operation wurde fünfmal nach-
einander. wiederholt. Die vereinigten alkoholischen Auszüge wurden
hierauf unter vermindertem Druck bei 30° C. möglichst weit ein-
gedampft und noch dreimal mit je 500 eem. absolutem Alkohol ab-
_ gedampft. Der schliesslich verbleibende Rückstand wurde nochmals
mit siedendem absolutem Alkohol ausgezogen und. die Lösung von
dem erheblichen in Alkohol unlöslichen Rückstande. abfiltriert. Das
Filtrat wurde dann zum dritten Male bei 30° C. unter vermindertem
Drucke eingedampft und der Rückstand wiederum mit absolutem
Alkohol aufgenommen. Bis auf einen gerinsfügigen unlöslichen Anteil,
_ der abfiltriert wurde, ging nunmehr alles in Lösung.
» Dieses alkoholische Extrakt enthielt 8,95 lo Miss ke nsuhstanr,
0,87% Asche, 0,19 °/o Stickstoff und 0,093 0 Phosphor. Es war sehr
wirksam gegen die bei alimentärer Dystrophie von Tauben auftretenden
nervösen Störungen, entfaltete aber ausserdem eine sehr bemerkens-
werte Eigenschaft insofern, als es die Wirksamkeit von auf Kohle-
hydrate eingestellten Hefefermenten gegen eine Anzahl verschiedener
Substrate in erheblichem Maasse zu steigern vermochte. Vorläufig
ist nur die Wirkung der auf Kohlehydrate eingestellten Fermente ge-
prüft worden. Versuche über die Einwirkung auf Proteasen, Peptasen,
Polypeptitasen und Lipasen werden folgen. r |
Unter Hinweis auf die Originalveröffentlichung seien an Hiser
Stelle vornehmlich die von uns befolgte Methodik sowie die für das
vorliegende Problem wichtigen Versuchsergebnisse erörtert und einige
Erwägungen an diese geknüpft.
Für die Vereärung der verschiedenen von uns untersuchten Sub-
strate wurden sowohl frische Presshefe wie auch trockene Bierhefe ver-
wandt. Zur Feststellung der Wirksamkeit des alkoholischen Hefe-
90 Emil Abderhalden und H. Schaumann:
extraktes wurden Parallelversuche angestellt, bei denen in beiden
Fällen ein und dasselbe Substrat mit derselben Hefeart, und zwar
einmal ohne, das andere Mal mit Hefeextrakt unter Einhaltung der
gleichen sonstigen Versuchsbedingungen vergoren wurde. Durch be-
sondere Versuche wurde festgestellt, dass die beobachtete be-
schleunigende Wirkung des Hefeextraktes nicht auf die in ihm ent-
haltene geringe Menge von Phosphorsäure zurückzuführen ist und auch
nicht auf die sonst vorhandenen Aschebestandteile.. Der Verlauf des
Gärungsprozesses wurde durch Gewichtsbestimmung der entweichenden
Kohlensäure auf der von einem von uns (Abderhalden) beschriebenen
automatischen und selbstregistrierenden Wage!) verfolgt.
Die bei Verwendung verschiedener Substrate erhaltenen He
nisse waren folgende:
Milchzucker wurde in keinem Falle, auch nicht bei Zusatz
von alkoholischem Hefeextrakt, angegriffen.
Rohrzucker und Maltose wurden bei Anwesenheit von Hefe-
extrakt bedeutend rascher gespalten, und die hierbei entstehenden
Monosaccharide, Trauben- und Frucehtzucker, wurden auch
viel schneller vergoren als bei Abwesenheit von Hefeextrakt.
Ganz bedeutend war auch die Beschleunigung der Gärung der
Galaktose.
Die beschleunigende Wirkung des alkoholischen Hefeextraktes
beschränkte sich jedoch nicht auf den Komplex der Zymase, sondern
sie erstreckte sich auch auf die von Neuberg entdeckte und eben-
falls in der Bierhefe enthaltenen Karboxylase.
Brenztraubensaures Kalium wurde bei Zusatz von alkoho-
lischem Hefeextrakt viel schneller zerlegt, als dies ohne einen solchen
Zusatz erfolgte.
Bei Versuchen mit Traubenzucker erwies sich der durch die
Dialyse gereinigte Niederschlag, welcher sich durch Acetonzusatz zu
dem aus hydrolysierter Hefe gewonnenen alkoholischen Extrakt aus-
fallen lässt (S. 166), ebenfalls als sehr wirksam. |
Diese Versuche weisen das gemeinsame Ergebnis
auf, dass in das alkoholische, nach dem beschriebenen
1) E. Abderhalden, Stoffwechselversuche mit einer neuen Wage, die auto-
matisch Gewichtsab- und -zunahme registriert. Skand. Arch. f. Physiol. Bd. 29
S.:75. 1916.
Beitrag zur Kenntnis von organischen Nahrungsstoffen mit spezif. Wirkung. 9]
VerfahrengewonneneHefeextrakteinStoffoder mehrere
Stoffe übergehen, welche die Wirksamkeit von Hefe-
fermenten erheblich zu steigen vermögen.
Dasselbe weitgereinigte Hefeextrakt vermochte demnach sowohl
eine stark beschleunigende Wirkung auf den fermentativen Abbau
einer Reihe von Substraten auszuüben wie auch die bei alimentärer
Dystrophie auftretenden nervösen Störungen zu beseitigen. Wieweit
man aus diesem Zusammentreffen Schlüsse auf die Rolle des Eutonins
im Organismus der höheren Tiere ziehen kann, soll im Schlusswort
erörtert werden.
-Im vorigen Abschnitt ist bei Besprechung der sogenannten
Auximone schon darauf hingewiesen worden, dass die Pflanzen der-
artige Stoffe offenbar für ihre eigenen Zwecke herstellen. Auch hier
ist daher die Annahme berechtigt, dass dem in das alkoholische Hefe-
extrakt übergehenden wirksamen Stoffe (bzw. den wirksamen Stoffen)
ursprünglich im Haushalt der Hefezelle wichtige Aufgaben zufallen.
“ Berücksichtiet man, dass die Stoffwechselvorgänge in den verschiedensten
Zellarten auf bestimmte gemeinschaftliche Grundlinien zurückgeführt
werden können, so ist es nicht ausgeschlossen, dass Stoffe, wie sie
hier in Frage kommen, im tierischen Organismus dieselben oder doch
ähnliche Funktionen auszuüben vermögen wie im pflanzlichen.
Sollte sich diese‘ Vermutung mit Rücksicht auf das Eutonin be-
stätieen, so würden die besprochenen Gärversuche auch als geeignet
erscheinen, um den Wirkungswert von Eutoninpräparaten gegen die
bei alimentärer Dystrophie auftretenden nervösen Störungen schnell
und bequem dureh Gärversuche festzustellen. Man wäre dann hierzu
nicht mehr wie bisher auf umständliche und zeitraubende Tierexperimente
angewiesen. Selbstverständlich liessen sich die Versuche durch An-
wendung gewöhnlicher Gärungsröhrchen vereinfachen.
Wiederholt ist die Vermutung ausgesprochen worden, dass zwischen
‚der mit der Nahrung aufgenommenen Menge von Kohlehydraten und
dem Auftreten alimentärer Dystrophie (Polyneuritis) bei Hühnern und
Tauben Wechselbeziehungen beständen: Je grösser die Zufuhr von
Kohlehydraten in einer insuffizienten Nahrung wäre, desto schneller
‚sollte die Krankheit zum Ausbruch kommen. Hierauf hat man u. a.
auch das Verhalten von Tauben und Hühnern zurückgeführt, die
zwangsweise mit geschliffenem Reis gefüttert wurden und in demselben
Maasse schneller erkrankten, wie die tägliche Reiszufuhr erhöht wurde.
Emil Abderhalden und H. Schaumann:
Bradden und Cooper!) fanden, dass sehr geringe Zusätze
von getrockneter Hefe zu geschliffenem Reis genügten, um das Auf-
treten nervöser Störungen bei Hühnern und Tauben erheblich zu ver-
zögern, und ferner, dass, um die gleiche Wirkung zu erzielen, die
zugeführte Menge getrockneter Hefe in demselben Verhältnisse wie die
zwangsweise zugeführte Menge geschliffenen Reises erhöht werden
musste, wie nachstehende Aufstellung es zeigt.
Täglich teren Auftreten von alimentärer
> Dystrophie
geschliffener Reis el Eee
pro Taube a | Gegenwerte | Durchschnitt
nach nach
1/25 des ‚Körpergewichts 1/2500 des Del 39-59 Tagen | 49 Tagen
1110: » 1/2500. „ » 22-46 ;, aa
TE NE [32-4 „ SO
110, RA 1/3500 „ 13 115-2223, 022018 22%
Die dieser Erscheinung zugrundeliegenden Stoffwechselvorgänge
stehen möglicherweise zu der: beschleunigenden Wirkung in. Beziehung,
welche ein bestimmter in der Hefe enthaltener alkohollöslicher Stoff
oder mehrere solche Stoffe auf den fermentativen Abbau von Kohle-
hydraten (Mono- und Disachariden) auszuüben vermögen. Ob tat-
sächlich ein soleher Zusammenhang besteht, muss’ selbstverständlich
erst durch weitere hierauf bezügliche Nachforschungen genügend
sichergestellt werden.
VI. Die Muttersubstanzen der Eutonine.
Wie wir bereits betont haben, handelt es sich bei den Eutoninen
um sehr labile Verbindungen, die gegen Alkalien und auch gegen
den Einfluss von Wärme (Temperaturen über 50° C.) sehr empfindlich
sind. Wesentlich ‚grösser ist die Widerstandsfähigkeit ‚der Eutonine
gegen Säuren, mit denen sie Salze bilden.
‚Diese geringe Stabilität der Eutonine gegen Wärmeeinflüsse sowie
ihre leichte Löslichkeit in Wasser standen von vornherein der Wahr-
scheinlichkeit entgegen, dass sie sich in Nahrungsmitteln und anderen
DENVER Bradden und E. A. Cooper, The influence of the total fuel
value of-a dietary upon the quantity of vitamin required to prevant Beriberi. Brit.
Med. Journ. Nr. 2790 p. 134 8. 1914.
Beitrag zur Kenntnis von organischen Nahrungsstoffen mit spezif. Wirkung. 93
natürlich vorkommenden, besonders in den gegen alimentäre Dystrophie
wirksamsten Stoffen (Hefe, Kleie u. a. m.) in der Hauptsache oder
überhaupt in freiem, fertig gebildetem Zustande fänden.
Wäre dies der Fall, so würden sie beim Lagern, Wässern, Kochen
und anderen. derartigen Eingriffen viel schneller und sorefältiger,
ausgelaugt bzw. zerstört werden müssen, als dies in Wirklichkeit
der Fall ist.
Die Vermutung, dass die Eutonine in den: Nahrungsmitteln usw.
hauptsächlich oder überhaupt nur in anderer als freier. Forın vor-
kommen, wird auch durch das Verhalten der an Eutoninen reiehsten
Stoffe (Bierhefe, Reiskleie) gegen Lösungsmittel bestätigt. Alle bisher
dargestellten freien Eutonine sind in Wasser und . Alkohol leicht
löslich. Wären sie also in den genannten Stoffen in freiem Zu-
stande enthalten, so müssten sie sich aus ihnen durch die genannten
Lösungsmittel leicht und vollkommen ausziehen lassen. Dies ist
aber nicht der Fall. Sowohl durch Wasser wie auch durch Alkohol
lässt sich auch bei. häufig wiederholter Extraktion weder aus Hefe
noch aus Reiskleie alles Eutonin ausziehen. Nur ein Bruchteil der
Gesamtmenge geht hierbei in die genannten Lösungsmittel über. Die
Hauptmenge wird hartnäckig zurückgehalten und kann dem nach voll-
kommenem Ausziehen mit Alkohol bzw. Wasser verbleibenden Rück-
stande durch Wasser oder Alkohol erst nach Hydrolyse mit
Salz- oder Schwefelsäure entzogen werden. Dieses Verhalten von
Hefe und Reiskleie kann schon keinen Zweifel darüber bestehen lassen,
dass die Hauptmenge des Eutonins in ihnen nicht frei, sondern in
einer Form enthalten sein muss, welche in Wasser und Alkohol un--
löslich ist. Es käme also nur in Frage, ob sich jene Menge Eutonin,
die ohne vorausgehende Hydrolyse in die wässerigen und alkoholischen
‚Auszüge der genannten Stoffe (Hefe und Reiskleie) übergeht, als
Base oder einfaches Salz findet.
Es ist nun vorerst der Frage nachzugehen, welcher Art die Ver-
bindungen sein können, in denen die Eutonine enthalten sind. Sie
können einfacherer oder aber sehr komplizierter Art sein. Ferner
besteht die Möglichkeit, dass sie Bausteine einer für sich bestehender-
Gruppe sind, oder aber sie gehören bereits bekannten, Verbindungen
an. Schliesslieh. muss auch der Gedanke erwogen werden, ob nicht
die Eutonine in -einer: durch Säurespalturg leicht umwandelbaren Form
in den Nahrungsmitteln enthalten sind. Es ist nicht ohne weiteres
\
94 Emil Abderhalden und H. Schaumann:
erwiesen, dass sie Bausteine von bestimmten Verbindungen sind. Es
sei zum Beispiel an Diketopiperazine der Dipeptide resp. Amino-
säuren erinnert. Diese haben zum Teil ganz andere Eigenschaften als
ihre Bausteine und die ihnen entsprechenden Dipeptide. Sie sind
zum grossen Teil sehr schwer löslich in Wasser. Durch Alkali und:
Säuren lassen sie sich leicht spalten. Derartige Beispiele liessen sich
leicht häufen. Immerhin machen die ganzen Beobachtungen mehr
den Eindruck, dass sie aus zusammengesetzten Verbindungen hervor-
gehen. Wir wollen deshalb in erster Linie dieser Spur folgen.
Von bekannten Gruppen von Verbindungen kommen in Frage:
die sogenannten Phosphatide, die Nukleoproteide und die
Fiweissstoffe. Was zunächst die erstere Gruppe von Verbindungen
anbetrifft, so kennen wir ihre Zusammensetzung nur in: allgemeinen
Zügen !). Als stickstoffhaltiger Baustein sind Cholamin = Oxyäthylamin
und Cholin aufgefunden worden. Mehrfach ist schon der Vermutung
Ausdruck gegeben worden, dass noch andere stickstoffhaltige Ver-
bindungen Bausteine von Phosphatiden sein könnten. Leider ist die
Forschung auf diesem Gebiete nicht recht vorwärtsgekommen, offenbar
deshalb nicht, weil diese Verbindungen sehr leicht zersetzbar sind.
Es fehlen noch geeignete Methoden zur Isolierung. Dazu kommen
noch die folgenden Schwierigkeiten. Die zur Gruppe der Phosphatide
hinzugerechneten Verbindungen sind sehr schwer zu isolieren. Sie
sind vielfach schon gegen Licht empfindlich. Die Methoden ihrer
Isolierung gestatten ihrer Art nach nicht zu entscheiden, ob die ge-
wonnenen Produkte einheitliche Verbindungen darstellen. Der Befund
von neuen stiekstoffhaltigen Basen kann auf Verunreinigungen be-
zogen werden. Isoliert man aus Hefe oder Reiskleie usw. Phosphatide,
‚und beweist man mittels des Tierversuches, dass diesen die Wirkungen
des Eutonins eigen sind, dann bleibt die Vermutung unwiderlegt, dass
das Eutonin im Phosphatid als Beimengung enthalten ist. Phosphatide
aus Reiskleie sind von Trier?) untersucht worden. Er fand neben den
dieser Gruppe von Verbindungen charakteristischen Bausteinen noch
1) Vgl. hierzu: Emil Abderhalden, Lehrbuch der physiologischen Chemie,
3. Aufl., S. 233fi. 1914. r
2) G. Trier, Über die nach den Methoden der Lecitbindarstellung aus
Pflanzensamen erhältlichen Verbindungen. IV. Mitteilung. Zeitschr.” f. physiol.
Chemie Bd. 68 S. 407. 1913.
Beitrag zur Kenntnis von organischen Nahrungsstoffen mit spezif. Wirkung. 95
reichliche Mengen eines Glukosids und ferner eine zerebrosidartige
Verbindung. Wir müssen es nach dem Stande der ganzen Forschung
dahingestellt sein lassen, ob die Eutonine als Baustein von be-
stimmten Phosphatiden in Frage kommen. Manches sprieht dafür,
jedoch reichen die bisherigen Befunde zu einer bestimmten Schluss-
folgerung nicht aus. Es ist besser, alle Möglichkeiten offen zu
lassen, solange ein bestimmter Beweis für eine bestimmte Körper-
klasse nicht vorliegt. |
In diesem Zusammenhange sei der folgenden Versuche gedacht.
Vedder und Williams!) beobachteten, dass alkoholisches Reis-
kleieextrakt, welches unverändert ohne Schaden in grossen Mengen
gegeben werden kann, durch Hydrolysieren mit Salz- oder Schwefel-
säure sehr giftig wird. Diese Wahrnehmung ist dann auch von anderen
Seiten bestätigt worden. Um den hierbei vorliegenden Verhältnissen
weiter nachzugehen, haben wir einen hierauf bezüglichen Versuch
(Nr. 17, S. 177) in Ermangelung von Reiskleie mit dem aus Weizen-
kleie gewonnenen „Phosphatidgemisch“, ausgeführt.
Bei diesem Versuche (S. 177) bekam eine und dieselbe Taube
zu verschiedenen Zeiten zuerst 3 g des „Phosphatidgemisches“, so wie
es gewonnen worden war, dann 3 g des Phosphatids nach vorher-
gegangener Trypsinverdauung und schliesslich 3 g des Phosphatids
nach erfolgter hydrolytischer Zerlegung mit verdünnter Schwefelsäure
unter Einhaltung derselben Zeitintervalle bei den einzelnen Gaben
derselben Fraktion. Alle drei Fraktionen wurden erst gegeben, nach-
dem die durchweg mit derselben Qualität geschliffenen Reises einseitig
gefütterte Versuchstaube nervöse Störungen aufwies, wie sie bei ali-
mentärer Dystrophie aufzutreten pflegen. Zwischen der Behandlung
mit der zweiten (mit Trypsin verdauten) und der dritten (hydroly-
sierten) Phosphatidfraktion war eine Pause eingeschaltet worden,
während der die Taube ausser geschliffienem Reis einige Zeit lang
täglich 1 g Bierhefe bekam. Erst nachdem die Taube sich hierbei
völlig erholt hatte, wurde die Bierhefe wieder fortgelassen. Die hydro-
lysierte Phosphatidfraktion war vollkommen frei von Schwefelsäure
und Baryt.
1) C. B. Vedder and R.R. Williams, Concerning the Beriberi preventing
substances or vitamines contained in rice polishings. The Philipp. Journ. of Science
B vol. 8 p. 175. 1913.
96 Emil Abderhalden und H. Schaumann:
Die Wirkung sowohl bei der ersten (unverändert gebliebenen)
wie auch bei der zweiten (mit Trypsin verdauten) Phosphatidfraktion
äusserte sich in einer schnellen und restlosen Beseitigung aller ner-
vösen Störungen ohne irgendwelche schädliche Neben-
wirkung. Die Wirkung der dritten, vorher der Hydro-
lyse unterworfenen Fraktion war dagegen die eines
Giftes. Sehr bald schon äusserte sich dies in deutlichster Weise,
und die Taube war, als ihr die letzten Pillen eingeflösst wurden,
bereits moribund.
Berücksichtigt man, dass die zweite (mit Trypsin verdaute, heil-
sam wirkende) und die dritte (durch Hydrolyse zerleste, giftig
wirkende) Phosphatidfraktion in genau einander entsprechenden Gaben
und unter Einhaltung derselben Zeitintervalle zwischen den einzelnen
Gaben der Versuchstaube eingeflösst wurden, so ergibt sich, dass
die Säurehydrolyse zu anderen Stoffen geführt hat als die Ferment-
spaltung. | u Ä | ee
Es entsteht nun die Frage, ob man aus diesen Beobachtungen
den Schluss ableiten darf, dass im Magendarmkanal das verfütterte
Produkt weniger weit zerlegt wird, als es durch Kochen mit Säure
der Fall ist. Nur eine eingehende chemische Untersuchung der Spalt-_
produkte könnte eine eindeutige Grundlage für die Beantwortung
dieser Frage geben. Zunächst bleibt der Einwand, dass die Säure-
hydrolyse zu sekundären Veränderungen der Spaltstücke geführt
hat. Selbst dann, wenn erwiesen würde, dass bei der Hydrolyse
mit Säure ausschliesslich die Bausteine der Phosphatide entstanden
wären und somit einem oder mehreren von diesen die eiftige
Wirkung. zukäme, wäre damit noch nicht bewiesen , dass im Magen-
darmkanal der Abbau nicht bis zu den Bausteinen führt. Es bliebe
der Einwand, dass der normale Abbau durch die Fermente des Magen-
darmkanals stufenweise vor sich geht, so dass immer nur Spuren von
Bausteinen auf einmal zugegen sind. Damit soll nicht gesagt sein,
. dass eine Zerlegung der zusammengesetzten Nahrunssstoffe unbedingt
bis zu den Bausteinen erfolgen muss. Auf der anderen Seite sei
daran erinnert, dass man aus vielen Beobachtungen schliessen muss,
dass auch jenseits des Darmes in den Zellen eine Auflösung von
Phosphatiden in die Bausteine erfolgt, ohne dass sich Vergiftungen
zeigen! .Der Befund von.Cholin im Nervengewebe spricht schon für
einen solchen Abbau. Der Organismus arbeitet überall im Zwischen-
Beitrag zur Kenntnis von organischen Nahrungsstoffen mit spezif. Wirkung. 97
stoffwechsel mit Spuren. Sie’ entstehen und sind schon im nächsten
Augenblicke umgesetzt.
Wie schon erwähnt, halten Hefe und Reiskleie einen grossen Teil
ihres Eutoningehaltes beim Ausziehen mit Alkohol und Wasser hart-
näckig in Form von Verbindungen zurück, die in diese Lösungsmittel
nieht überzuführen sind. Wir haben-versucht, festzustellen, welcher
Art diese eutoninhaltigen, in Wasser und besonders in Alkohol un-
löslichen Verbindungen sind, und haben zu diesem Zwecke eine Reihe
von Versuchen mit Bierhefe ausgeführt, die auf S. 179—189 genauer
beschrieben sind. Es sollen deshalb hier nur die Hauptergebnisse
karz zusammengestellt und die aus ihnen sich ergebenden Schluss-
folgerungen gezogen werden:
Durch Ausziehen von getrockneter Bierhefe mit eiskalter, ver-
dünnter (2,5 °/oiger) Ammoniakflüssigkeit und angeschlossene Filtration
lässt sich ein klarer Auszug darstellen, in welchem bei sofortiger Über-
sättigung mit verdünnter Schwefelsäure ein flockiger Niederschlag ent-
steht. Wird dieser Niederschlag zunächst durch Zentrifugieren und
Auswaschen mit destilliertem Wasser, dann durch weiteres anhaltendes
Auswaschen mit destilliertem Wasser in dem Wegelin’schen Apparat!)
von allen wasserlöslichen Beimischungen soweit befreit, dass das Wasch- :
wasser nicht mehr die geringste Reaktion mit Silbernitrat (auf Cl)
und Bariumchlorid (auf SO,) gibt, so erhält man eine Substanz, welche
alle charakteristischen Eigenschaften eines Nukleoproteids aufweist,
wie dies unten noch weiter ausgeführt werden soll.
Um weiter zu ermitteln, ob durch das hierbei befolgte te can
die in der Hefe enthaltenen Eutoninverbindungen dieser vollkommen
entzogen würden, und ob die anderen hierbei als Nebenprodukte er-
haltenen Fraktionen etwa auch noch wirksam wären, wurden mit
diesen ebenfalls einige Versuche angestellt. Ferner wurde durch
längere Einwirkung von Pepsinsalzsäure bei 37° C. auf das Hefe-
nukleoproteid die hierbei als Pepton in Lösung gehende, locker ge-
bundene Eiweisskomponente desselben abgespalten. Sowohl diese wie
auch das hierbei entstehende Hefenuklein wurden ebenfalls auf ihre
chemischen und physiologischen Eigenschaften untersucht, wie dies in
der Folge eingehender ausgeführt ist.
1) €. Wegelin, Über eine neue Art der Reinigung kolloider Lösungen.
Kolloid-Zeitschr. Bd. 18 8.225. 1916.
Pflüger’s Archiv für Physiologie. Bd. 172. 7
98 Emil Abderhalden und H. Schaumann:
Die Beziehungen der einzelnen Fraktionen zueinander werden
durch folgendes Schema veranschaulicht:
ile 2,5 %/oiges Ammoniak. |
BERNIE RSEHRDSERNIERSPER] Inne 20 ne DEN
Ammoniakalische Lösung. Filtrat mit
verdünnter Schwefelsäure übersättigt.
1 Teil getrocknete Bierhefe + 10 Te
Fester Rückstand
(ausgezogene Hefe).
Seite 186. Seite 179.
Be Er Er er nike
Niederschlag, vollkommen aus- Filtrat vom Nukleoproteid-
gewaschen. Nukleoproteid. niederschlage wie nach-
Mit Pepsinsalzsäure bei 37° C. stehend angegeben weiter
behandelt. Seite 179. behandelt. Seite 185.
Nuklein vollkommen Abgespaltene
ausgewaschen und ge- Eiweisskomponente,
‚trocknet. Seite 188. Seite 189.
Hefenukleoproteid. In frischem Zustande (feucht) bildete
das Präparat eine bräunlich gefärbte Pasta, die in verdünnter Natron-
lauge leicht löslich war und aus dieser Lösung durch einen geringen
Überschuss von Essigsäure wieder ausgefällt wurde. Die alkalische
Lösung gab starke Biuretreaktion. Die Reaktion mit Millon’s
Reagens, die Xanthoproteinprobe sowie die Schwefelbleiprobe waren
positiv. Die Reaktionen auf Stickstoff (mit Natronkalk) und auf
P,;0, (mit Ammomolybdat nach der nassen Verbrennung mit Salpeter-
schwefelsäure) fielen ebenfalls positiv aus. Durch Hydrolyse mit ver-
dünnter Schwefelsäure und angeschlossene Fällung mit Natrium-
bisulfit-Kupiersulfat usw. liess sich aus der Substanz ein mikrokristalli-
nischer Rückstand gewinnen, der, wie die auf S. 181 angegebenen Re-
aktionen zeigen, aus Purinbasen bestand.
Das nach dem Wegelin’schen Verfahren vollkommen aus-
gewaschene, dann bei 105° C. getrocknete und zerriebene Präparat
bildete ein bräunliches, spezifisch schweres Pulver von ausgesprochenem
Quellungsvermögen beim Benetzen mit Wasser. Quantitative Be-
stimmungen (s. S. 208) ergaben als Gehalt an:
Io sAsche, 00000 ar. od,
2. Phosphorsäure (Ps0;) . . . . 4,14%
8. Stickstoi. ne a. ln
Es handelt sich bei diesem Hefepräparat demnach
zweifellos um ein Nukleoproteid oder um ein Gemenge
Beitrag zur Kenntnis von organischen Nahrungsstoffen mit spezif. Wirkung. 99
mehrerer voneinander verschiedener Nukleoproteide.
Eine weitere Bestätigung fand dies durch sein noch zu. besprechendes
Verhalten gegen Pepsinsalzsäure.
Die physiologische Prüfung dieses Nukleoproteids
(bzw. dieser Nukleoproteide)ergab weiter, dassihm (bzw.
ihnen) eine ausgesprochene und zuverlässige Wirkung
gegen die bei der alimentären Dystrophie der Tauben
auftretenden nervösen Störungen zukommt.
Bei Tauben, welche alle die im Gefolge der alimentären Dystrophie
auftretenden typischen nervösen Störungen (Lähmungen, Streckkrampf
der Beine, Opisthotonus und Konvulsionen) aufwiesen, genügte eine
einmalige Gabe von 1 g des Hefenukleoproteids, um alle diese Er-
scheinungen innerhalb von 17—20 Stunden vollkommen zu beseitigen.
Die Tauben waren sämtlich nach Verlauf eines solchen Zeitraumes
wieder vollkommen munter und imstande, behende zu laufen und zu
fliegen. Die bei einem dieser Versuche aufgenommenen Photographien
Nr. 14 und 15 veranschaulichen die Wirksamkeit. Zwischen den
beiden Aufnahmen lag ein Zwischenraum von 18 Stunden. Bei einem
dieser Versuche betrug die Wirkungsdauer einer einmaligen Gab&
von 1 g Hefenukleoproteid (bei fortgesetzter einseitiger Fütterung mit.
geschliffenem Reis) 9 Tage.
Noch augenfälliger und vielseitiger als bei den soeben besprochenen
Versuchen äusserte sich die Wirksamkeit des Hefenukleoproteids bei
dem Dauerversuche Nr. 18 (S. 182). Die Versuchstaube blieb hier,
solange sie bei einseitiger Fütterung mit geschliffenem Reis eine täg-
liche Zugabe von 0,5 g des Hefenukleoproteids bekam (70 Tage lang),
nicht nur von Lähmungen verschont, sondern nahm auch verhältnis-
mässig wenig an Körpergewicht ab. Die Photographie Nr. 16 zeigt
die Taube bei Beginn des Versuches, die Photographie Nr. 17 nach
60tägiger Versuchsdauer. Erst nachdem die tägliche Zugabe von
- Hefenukleoproteid auf die Hälfte (0,25 g pro Tag) herabgesetzt worden
war, magerte die Taube stärker ab und wurde am 78. Versuchstage
von typischen nervösen Störungen befallen (Photographie Nr. 18), die
aber durch eine einmalige Gabe von 125 g des Hefe-
nukleoproteids schnell und vollkommen wieder beseitigt
wurden (Photographie Nr. 19).
Die vorstehend besprochenen Versuchsergebnisse
dürften es wohl ausser Zweifel stellen, dass die ver-
En
100 Emil Abderhalden und H. Schaumann:
wendete Substanz Eutonin enthielt. Es ist nach der Art
ihrer Gewinnung höchstwahrscheinlich, dass dieses oder auch mehrere
solcher Verbindungen gebunden in den Nukleoproteiden enthalten sind.
Da vorläufig nicht bewiesen ist, dass die von uns angewandten Nukleo-
proteide „rein“ waren, müssen wir uns in unseren Schlussfolgerungen
noch bescheiden. — Wir nennen im Folgenden mit dem hier gemachten
Vorbehalte das wirksame Produkt Nukleoproteid.
Bemerkenswert bei diesem Versuche mit Hefenukleoproteid war
die relativ geringe Abnahme des Körpergewichtes der Versuchstaube.
Diese Abnahme pflegt bei Verwendung gereinigter Eutoninpräparate
viel grösser zu sein und schneller einzutreten, wie die betreffenden
Versuche (S. 47 u. 165) zeigen. Die bei der Darstellung des Hefe-
nukleoproteids erzielte Ausbeute von rund 5°/o des Ausgangsmaterials
(Hefe) liess darauf schliessen, dass der grösste Teil des Eutonins sich
in der Hefe in Beziehung zum Nukleoproteid oder zu mehreren solchen
findet, da selbstverständlich mit der Möglichkeit gerechnet werden
muss, dass das von uns der Einfachheit wegen als Hefenukleoproteid
bezeichnete Präparat ein Gemenge von mehreren Nukleoproteiden ist,
deren Trennung voneinander zurzeit mangels hierzu geeigneter Ver-
fahren nicht durchführbar ist. Das von uns angewandte Verfahren
ermöglicht offenbar auch keine vollkommene Extraktion des Nukleo-
proteids aus der Hefe, wie dies unten noch erörtert werden soll.
Sehr lehrreich gestaltete sich die Fortsetzung des soeben be-
sprochenen Versuches, welcher .der Übersichtlichkeit wegen gleich
hier besprochen werden soll.
Bei diesem soeben erörterten unmittelbar angeschlossenen Ver-
suche (Nr. 19, S. 183) erhielt eine Versuchstaube bei fortgesetzter
Fütterung mit geschliffenem Reis täglich 0,5 g Hefenukleoproteid und
ausserdem noch 1 g des Hefepräparates A).
- Dieses durch längeres Erhitzen ven Hefe mit Natron-
lauge bereitete Präparat war hierdurch gegen die im
Gefolge der alimentären Dystrophie auftretenden
nervösen Störungen vollkommen unwirksam geworden.
Auch vermochte es, als einzige Zugabe bei einseitiger
Fütterung :mit geschliffenem Reis gereicht, Tauben
1) Wie spätere Versuche zeigten, büsst Hefe bei langem Erhitzen mit Natron-
lauge ihre Wirksamkeit vollkommen ein.
Beitrag zur Kenntnis von organischen Nahrungssioffen mit spezif. Wirkung. 101
weder aufGewichtskonstanznocham Leben zuerhalten,
wie dies aus den mit ihm angestellten Versuchen
(S. 162) in unzweideutiger Weise hervorgeht. Es handelt
sich bei diesem Versuche um die Feststellung, ob diesem Präparate (A)
nicht etwa dennoch eine, wenn auch nach einer anderen Richtung hin
liegende eünstige Wirkung auf den Stoffwechsel zukäme. Diese. Ver-
mutung erwies sich auch hier (ebenso wie bei dem Acetonniederschlag
aus hydrolysierter Hefe S. 170) als richtige. Wie aus dem Protokoll
(S. 183) zu ersehen ist, nahm die Versuchstaube sofort nach der Zufuhr
. von Hefepräparat A (neben der des bis dahin schon verabreichten
Hefenukleoproteids) erheblich an Körpergewicht zu. Diese. Zunahme
betrug im Laufe von 18 Tagen 38 g —= 19,9 %.
Die Versuchstaube hatte bis dahin, d. h. vom 29, Januar bis
9. Mai, also im Verlaufe von 100 Tagen, erhalten:
71 Tage lang 0,50 g Hefenukleoproteid
SER DRS, 0,25 g Hefenukleoproteid, erkrankt
=.lerPag:: %, 1,25 g Hefenukleoproteid, wiederhergestellt
Ta > 0,50 g An et
+ 1,00 g: Hefepräparat A.
Innerhalb dieses Zeitraumes hatte die Versuchstaube, die einmal
nach zu geringer Zufuhr von Hefenukleoproteid erkrankt war, sich
aber nach vermehrter Zufuhr desselben sofort wieder erholt hatte, im
ganzen 56,5 & —= 19,8 '/o des Anfangsgewichtes eingebüsst, befand sich
aber sonst in vorzüglichem Zustande, wie dies die am 9. Mai aufge-
nommene Photographie Nr. 20 zeigt.
Dieses Ergebnis zeigt, dass durch gleichzeitige Zu-
fuhr des HefepräparatesA die ansichschon weitgehende
Wirksamkeit desHefenukleoproteidsnoch eine weitere
Steigerung erfährt. Diese günstige Wirkung des Hefe-
präparates A, welchesalleingegebeneine Wirksamkeit
seo’en die alimentäre Dystrophie der Tauben nichter-
kennen lässt, kann nur auf die Gegenwart von Sub-
stanzen zurückgeführt werden, welche gegen Alkalien
und Hitze eine grössere Widerstandsfähigkeit besitzen
und die bei der günstigen Wirkung der Hefe ebenfalls
eine Rolle spielen. Auch hier zeigteessich wieder, wie
unbegründet es ist, die Wirkung gegen alimentäre Dy-
strophie heilsamer Stoffe auf ihren Gehalt an einer ein-
102 Emil Abderhalden und H. Schaumann:
zigen wirksamen Substanz („Vitamin“ allein) zurück-
zuführen. In Frage kommen in erster Linie Bausteine der Nukleo-
proteide, die als Material zum Aufbau von Kernen dienen können.
Es besteht jedoch die Möglichkeit der Wirksamkeit noch anderer,
bisher unbekannter Produkte.
Im weiteren Verlauf des letztbesprochenen Versuches erhielt die
Versuchstaube zunächst weitere 2 Tage lang ausser dem Hefenukleo-
proteid und dem Hefepräparat A täglich 0,2—0,4 g Weizenkleie-
phosphatid und dann noch weitere 12 Tage lang nur 1 g getrocknete
Bierhefe bei fortgesetzter einseitiger Fütterung mit geschliffenem
rohen Reis. Es wurde während dieser zwei Perioden von zusammen
35 Tagen nur noch eine Zunahme des Körpergewichtes von insgesamt
21,5 &— 9,430 erzielt, wie es unter anderem auch die Übersicht
auf S. 185 zeigt.
Filtrat vom Hefenukleoproteid. Diese Fraktion erwies
sich als giftig. Durch das auf S. 186 angegebene Verfahren konnte
aus ihr eine kristallinische Substanz gewonnen werden, die sich bei
eingehender Prüfung als Cholinchlorhydrat erwies. Eine kleine Menge
in Wasser gelöst und einer Maus subkutan eingespritzt, führte deren
Tod nach kaum einer Minute herbei. Die giftige Wirkung dieser
Fraktion dürfte demnach wohl auf ihren Gehalt an Cholin zurück-
zuführen sein.
Mit verdünntem Ammoniak ausgezogene Hefe (Rück-
stand). Um festzustellen, ob und eventuell in welchem Umfange dieser
Rückstand noch wirksam wäre, wurden mit ihm zwei Versuche an-
gestellt, die folgenden Verlauf nahmen:
Bei dem ersten Versuche Nr. 20 (S. 186) nahm die mit ge-
schliffenem rohen Reis einseitig ernährte Versuchstaube bei täglicher
Zugabe von 0,6 & des Rückstandes während der ersten 13 Tage um
90 & —= 31,58°/o an Körpergewicht ab. Während der nächstfolgenden
49 Tage nahm dieses aber wieder um 38 g — 19,49%/o zu, so ‘dass
die Taube am Schlusse der im ganzen 67. Tage umfassenden Ver-
suchsperiode 52 g = 18,25 °/o des Anfangsgewichtes verloren hatte.
Bei dem zweiten Versuche Nr. 21 (S. 186) trat ebenfalls im
Verlaufe der ersten 26 Tage eine Verminderung des Körpergewichtes
um 69 g= 20,09°0 ein. Es blieb dann aber bis zum Schlusse
der im ganzen 45 Tage umfassenden Versuchsperiode ziemlich.
konstant. | ?
Beitrag zur Kenntnis von organischen Nahrungsstoffen mit spezif. Wirkung. 103
Beide Tauben befanden sich während der ganzen
Dauer des Versuches durchaus wohl.
Diese beiden Versuche zeigen, dass es bei dem be-
folgten Verfahren nicht gelingt, getrockneter Bierhefe
alle gegen die bei alimentärer Dystrophie auftretenden
neryösen Störungen wirksamen Bestandteile (vorallem
wohl die Muttersubstanzen der Eutonine) restlos zu
entziehen. Ein erheblicher Teil der in der Hefe enthaltenen wirk-
samen Substanzen wird von ihr zurückgehalten. Es scheint so, als
ob zu vollkommener Extraktion eine längere Einwirkung oder ein
höherer NH,-Gehalt der Ammoniaklösung erforderlich sind. Hierbei
liegt dann allerdings die Gefahr vor, dass das aus der Hefe aus-
gezogene Nukleoproteid eine Zerstörung erfährt und unwirksam wird.
Durch Einwirkungvon Pepsinsalzsäure bei 35° C. lassen
Sich aus dem Hefenukleoproteid Eiweisskomplexe abspalten, die als
Peptone in Lösung gehen und sich so von dem unlöslichen Rückstand
trennen lassen, wie dies mit allen Einzelheiten auf S. 188 angegeben
ist. Man erhält auf diese Weise einen in Wasser und verdünnten
Säuren unlöslichen Rückstand (Hefenuklein) und eine Lösung, welche
die abgespaltene Eiweisskomponente enthält. Letztere wurde, wie
dies nachstehend angegeben ist, weiter behandelt und auf ihre Wirk-
samkeit geprüft.
Man hat für das Verhalten der Nukleoproteide im Magendarm-
kanal unter dem Einfluss der hier auf sie einwirkenden Fermente
auf Grund der vorliegenden Beobachtungen bekanntlich folgendes
Schema aufgestellt:
Nukleoproteid
+ Magensaft
(Pepsinsalzsäure)
Pepton Nuklein
(leicht abspaltbare (+ Pankreassaft)
Eiweisskomponente) (Trypsin)
| Eiweiss | Nukleinsäure |
Dieses Schema gibt ohne Zweifel nur einen ganz rohen Einblick
in die Zusammensetzung der Nukleoproteide ').
1) Vgl. hierzu: Emil Abderhalden, Lehrbuch der physiologischen Chemie,
3. Aufl., S. 654. 1914.
104 Emil Abderhalden und H. Schaumann:
Bei dem durch Magensaft bzw. Pepsinsalzsäure leicht abspaltbaren
Eiweisskomplex handelt es sich um eine locker in das Gesamtmolekül
der Nukleoproteide eingefügte Proteinkomponente, die unter der Ein-
wirkung des Magensaftes gleichzeitig in Pepton übergeführt wird. Eine
weitere Aufspaltung des auf die beschriebene Weise gewonnenen Hefe-
nukleins in eine zweite Eiweisskomponente und Nukleinsäure wäre
insofern von Bedeutung, als es hierdurch möglich sein würde zu ent-
scheiden, ob das Eutonin einen integrierenden Bestandteil der Hefe-
nukleinsäure bildet oder nicht. Die Ausführung dieses Gedankens
stiess indessen auf so viele praktische Schwierigkeiten, dass wir vor-
läufig hiervon absehen mussten.
Hefenuklein. Das auf die vorstehend angegebene Weise ge-
wonnene Hefenuklein bildete nach dem vollkommenen Auswaschen
nach dem Wegelin’schen Verfahren, dem Trocknen bei 105° C.
und Zerreiben ein dunkelbraunes, spezifisch schweres Pulver, welches
beim Benetzen mit Wasser ein starkes Quellungsvermögen zeigte.
In: frischem (feuchtem) Zustande war das Präparat in 10 %/o iger Natron-
lauge leicht löslich und wurde aus dieser Lösung durch Zusatz von Essig-
säure in geringem Überschusse wieder ausgefällt. Die alkalische
Lösung gab starke Biuretreaktion. Die Prüfungen auf N (mit Natron-
kalk) und auf P (mit Ammonmolybdat nach der nassen Finäscherung
mit Salpeterschwefelsäure) liessen über die Gegenwart reichlicher
Mengen von Stickstoffverbindungen und Phosphorsäure keinen Zweifel.
Die mit dem bei 105° C. getrockneten Pulver ausgeführten quanti-
tativen Bestimmungen (S. 208) ergaben folgende Werte:
In Ascher 0 0: ee AG
2. Phosphorsäure (B:0,). 3 10.8000
8. "Stickstoff vw ee ea. 21290 9
Der aus dem Hefenukleoproteid durch Einwirkung von
Pepsinsalzsäure bei 37°C. gewonnene feste Rückstand
wies demnach alle die den Nukleinen eigentümlichen
und für sie charakteristischen Eigenschaften auf.
Diesem Hefenuklein kam ebenfalls eine sehr aus-
gesprochene Wirksamkeit zu, wie dies aus den auf $. 188
protokollierten Tierversuchen hervorgeht.
Bei dem ersten der angeführten Versuche bentigie schon eine
Gabe von 0,25 g, um bei einer schwer erkrankten Taube (Photo-
sraphie Nr. 2]) innerhalb von 17 Stunden eine augenfällige Besserung
Beitrag zur Kenntnis von organischen Nahrungsstoffen mit spezif. Wirkung. 105
herbeizuführen (Photographie Nr. 22). Eine zweite Gabe von
0,25 2 zog vollkommene Wiederherstellung nach sich (Photo-
sraphie Nr. 23).
Bei einer anderen von schweren nervösen Störungen befallene
Taube (Photographie Nr. 24) wichen alle diese Erscheinungen
restlos nach einer einmaligen Gabe von 0,5 g Nuklein innerhalb von
16 Stunden (Photographie Nr. 25).
Die Ergebnisse dieser Versuche lehren, dass auch
dem Hefenuklein eine weitgehende Wirksamkeit gegen
die im. Gefolge der alimentären Dystrophie der Tauben
auftretenden nervösen Störungen zukommt. Diese Wirk-
samkeit übertrifft die desHefenukleoproteidserheblich.
Das Hefenuklein steht daher ebenfalls zu den Mutter-
substanzendes Hefeeutoninsindirekteroderindirekter
Beziehung und scheint die wirksamste derin der Hefe
enthaltenen eutoninhaltigen Substanzen zu sein.
Es ist natürlich nicht ausgeschlossen, dass ausser den genannten
Verbindungen, deren Wirksamkeit festgestellt ist, und welche bei der
Schutz- und Heilwirkung der Hefe offenbar die ausschlaggebende Rolle
spielen, auch noch anderen in ihr enthaltenen Stoffen eine Bedeutung
zukommt. Hierauf lassen der bei Zugabe des (für sich allein unwirk-
samen) Hefepräparates A erzielte bessere Ernährungszustand der Ver-
suchstauben, ferner die im Abschnitt X behandelten, mit Abbau-
produkten der Hefe erzielten Ergebnisse sowie auch die bessere
Wirkung der Hefe selbst schliessen.
- Von dem Hefenukleoproteid dureh Einwirkung von
Pepsinsalzsäure bei 37° C. abgespaltene Eiweisskom-
ponente (S. 189). Die bei der Verdauung des Hefenukleoproteids
mit Pepsinsalzsäure gewonnene und filtrierte klare Lösung wurde
nach dem Neutralisieren mit verdünnter Natronlauge und nach Zusatz
von etwas Alkohol und Toluol auf flachen Porzellantellern im Faust-
Heim’schen Apparat zur Trockene verdampft. Es hinterblieben
klare, gelblich gefärbte hygroskopische Lamellen, ‘die nach dem voll-
kommenen Trocknen zu Pulver zerrieben wurden. Dieses Pulver war
in Wasser leicht und klar löslich. Die Biuretreaktion war stark positiv
und zeigte die den Peptonen eigentümliche rötliche Färbung. Die
quantitative Bestimmung nachstehender Bestandteile in dem über Chlor-
kalzium getrockneten Pulver ergaben folgende Werte (S. 209):
106 Emil Abderhalden und H. Schaumann:
1. Wasser (Feuchtigkeit) . .. ...' 2 7,00%
2. 1.Stickstoll ar WERE REIN 37,0
3. Protein (berechnet) . . . . .„ 64,870
4. Phosphorsäure (P0,) : . . . 0,49.
Beachtenswert ist hier folgendes: Das zu deın fermentativen
Abbau verwandte Nukleoproteid war in dem Wegelin’schen Apparat
vorher vollkommen ausgewaschen worden. Das letzte Waschwasser
gab nicht mehr die geringste Cl- und SO,-Reaktion und enthielt in
einem Liter nur 0,00482 g P,0,. Es handelte sich daher bei der
durch Pepsinsalzsäure abgespaltenen Eiweisskomponente entweder um
ein phosphorhaltiges Protein, oder aber es war die Phosphorsäure
gleichzeitig mit Eiweiss aus einer anderen Bindung losgelöst worden.
Bei zwei Tierversuchen (S. 190) zogen orale Gaben von je 1 g
dieses Präparates in einem Falle bei einer unter typischen nervösen
Störungen erkrankten Taube eine ausgesprochene Besserung nach sich,
die über die Wirksamkeit des Präparates keinen Zweifel lassen konnte.
In einem zweiten Falle wurde kein Erfolg erzielt. Es handelte sich
hier allerdings um eine extrem abgemagerte und heruntergekommene
Taube, bei der wahrscheinlich auch andere stärker wirkenden Präparate
versagt hätten. Immerhin stand auch bei dem mit Erfolg behandelten
ersten Falle die Wirksamkeit der abgespaltenen Eiweisskomponente
hinter der ihrer Muttersubstanz (des Nukleoproteids) merklich zurück.
Vergleicht man nun den Gehalt an Asche, Phosphorsäure und
Stickstoff der als Ausgangsmaterial verwandten Hefe und der ver-
schiedenen aus ihr gewonnenen und vorstehend besprochenen Präparate
(sämtlich bei 105° C. getrocknet) miteinander, so erhält man folgen-
des Bild:
Aus Hete-
A nukleoproteid
Gehalt an Bierhefe De Hefenuklein | abgespaltene
‚protei Eiweiss-
komponente
%o %o 0%/o %o
les Aschech dr 10,84 2994 4,68 —_
2. Phosphorsäure!) . . . . 6,68 4,14 6,86 0,53
32,Stickstolfv a 102: ur 10,20 13,46. 12,90 11,16
Nach dem Stutzer’schen Verfahren bestimmt, entfallen von
der in der Hefe enthaltenen Gesamtphosphorsäure 48,48% auf an-
1) Organisch gebundene P;O, ca. 3,33 %o.
“Beitrag zur Kenntnis von organischen Nahrungsstoffen mit spezif. Wirkung. 107
organisch und 51,52°/o auf organisch gebundene Phosphorsäure. In
der untersuchten Hefe würde demnach rund die Hälfte der gesamten
P;0;, also 3,33 /o auf organisch gebundere Phosphorsäure zu beziehen
‚sein. Bei den besprochenen Hefepräparaten konnte nach dem be-
foleten Darstellungsverfahren kaum andere als organisch gebundene
Phosphorsäure in Betracht kommen, so dass sich folgende Steigerung
ergibt:
ars Organisch gebundene P,;O;
Aus Hefenukleoproteid abgespaltenes Eiweiss 0,53 °/o
IDrermeleen en a a ON en a rg
Hefenukleoproteid . . ». . 2.2.2... .4,14 6
Deiemüklein? =. 73... 0, 28778 83776,86 9/0
Bei diesen Hefepräparaten stieg also, wie sich aus vorstehender
Zusammenstellung und dem Vergleich mit ihnen durch Tierexperimente
festgestellten Wirkungswert ergibt, die Wirksamkeit proportional mit
dem P,0;-Gehalt.
Als wirksamstes Präparat erwies sich das Hefenuklein mit dem
höchsten P,O,-Gehalt. Im ungeschälten Reis sind es erfahrungs-
mässig die Fruchthäute, welche diesem hauptsächlich die Schutz-
wirkung gegen Beriberi verleihen. Auch hier (in der Reiskleie)
scheinen es neben Phosphatiden vor allem Nukleine zu sein, welche
als die Träger dieser Schutzwirkung zu betrachten sind. Dies ist
aus dem Verhalten der Reiskleie gegen Alkohol zu schliessen, das
ihr nur einen Teil der wirksamen phosphorhaltigen Bestandteile zu
entziehen vermag, während ein grosser, vielleicht wie bei der Hefe
der grösste Teil, hartnäckig zurückgehalten wird. Diese Verhältnisse
liefern auch die einfachste Erklärung für die immer wieder gemachte
Beobachtung, dass der Phosphorgehalt des Reises einen relativ zu-
verlässigen Maassstab für dessen Bekömmlichkeit als ausschliessliches
oder stark vorwiegendes Nahrungsmittel liefert: Je höher der Phos-
phorgehalt einer bestimmten Reissorte ist, um so geringer ist die
Gefahr, dass sie Beriberi nach sich zieht. Da aber die hier in Be-
- tracht kommenden wirksamen und phosphorreichen organischen Ver-
bindungen hauptsächlich in den Fruchthäuten (dem Perikard) ent-
halten sind, während der Kern (das Endosperm) an diesen organischen
wie an Phosphorsäureverbindungen überhaupt sehr arm ist, so folgt
hieraus, dass je nach der mehr oder minder weit getriebenen Ent-
108 Emil Abderhalden und H. Schaumann:
fernung der Samenhüllen (Fruchthäute) parallel mit dem Phosphor-
säuregehalt auch die Schutzwirkung gegen Beriberi abnehmen muss.
Die soeben besprochene Beziehung zwischen dem P,0,-Gehalt
verschiedener Reissorten und ihrer mehr oder minder ausgesprochenen
Schutzwirkung gegen alimentäre Dystrophie bzw. Beriberi, die bei
Reissorten mit sehr niedrigem P;O,-Gehalt (unter 0,40) völlig ver-
sagen kann, ist demnach keineswegs eine zufällige, wie man dies
wiederholt behauptet hat. Dasselbe gilt sicherlich auch für eine An-
zahl anderer Lebensmittel, zum Beispiel für viele Hülsenfrüchte, deren
relativ hoher Phosphorgehalt mit ihren beriberiverhütenden Eigen-
schaften ebenfalls im Einklange steht. Ich nenne hier als nach dieser
Richtung hin durch zahlreiche Versuche erprobte Hülsenfrüchte Kat-
jang-idjoe, Erbsen und Linsen, deren P,;O,-Gehalt um 1°%0 herum
sich bewegt: Dieser Maassstab istselbstverständlich kein
absoluter, schon deshalb nicht, weil anorganische TAUSE nal, von
vornherein als unwirksam ausscheiden.
Als sehr verfehlt erscheint es, an die Stelle des P,O, ;GeBäftes af
Wertmesser den der Asche setzen zu wollen, wie dies vorgeschlagen
worden ist. Das Verhältnis von Asche : P,O, kann in verschiedenen
Reissorten ein sehr stark schwankendes sein, wie dies unter anderem
auch der auf S. 210—211 aufgeführte Gehalt an P,O, und. Asche
von drei verschiedenen Reissorten zeigt. Hier betrug‘ der Gehalt an:
Reissorte Asche P,0; Asche: P,O,
A 5,02 %o 0,48 9/0 9,560
B 1,40 % 027% 19,28%
C 0,93% 027% 29,03 %
Ob es sich bei dem auffallend hohen Aschegehalt der Reissorte iu
welche während des Krieges beschafft werden musste, um künstlich
zugesetzte Beimengungen handelte, musste dahingestellt bleiben.
. Überdies ist die titrimetrische P;O;-Bestimmung eine viel leichter,
bequemer und schneller auszuführende Operation als eine genaue Asche-
bestimmung. Die'erstere hat ausserdem den Vorzug grösserer Genauig-
keit und ist mit einer sehr einfachen Operation ausführbar.
Reiskleie und Hefe scheinen sich allerdings auch insofern von-
einander zu unterscheiden, als erstere eine erheblich grössere Menge
als letztere. von Phosphatiden enthält, während die Bierhefe an wirk-
samen Nukleoproteiden: bzw. Nukleinen reicher zu sein scheint.
Beitrag zur Kenntnis von organischen Nahrungsstoffen mit spezif. Wirkung. 109
Wie schon angedeutet worden ist, kann der Gesamtphosphorgehalt
irgendeines Nahrungsmittels allein keinen. absolut zuverlässigen Maass-
stab für dessen Insuffizienz in dem hier in Betracht kommenden Sinne
abgeben. Dagegen kann, wie schon gesagt, der Phosphorgehalt be-
stimmter Nahrungsmittel (wie zum Beispiel der verschiedener Reis-
sorten) zweifellos gute und bequeme Anhaltspunkte für deren Be-
wertung nach der hier in Frage kommenden Richtung hin liefern.
Es bleibt natürlich dahingestellt, ob die Phosphorsäure als solche
eine besondere Rolle im ganzen Problem der Entstehung, Heilung
und Verhütung der alimentären Dystrophie spielt. Einstweilen lässt
sich. nur soviel aussagen, dass sie im gewissen Sinne ein Reagens
auf den Gehalt an wirksamen Stoffen sein kann. Die Eutonine, die
wir geprüft haben, waren frei von Phosphorsäure und wirkten dennoch.
Somit ist diese nicht direkt an der Wirkung beteilist. Es scheint
uns vorläufig die Annahme am wahrscheinlichsten, dass die Eutonine
in Kombination mit Phosphorsäure beständig sind und durch sie ge-
schützt werden. Auch im Organismus dürften auf diesem Wege
Eutonine vor weiterer Zerlegung und vor Umwandlungen geschützt
werden. Schaumann!) hat somit mit seiner von ihm immer wieder
verfochtenen Anschauung, dass Beziehungen zwischen organischen
phosphorhaltigen Verbindungen und der Wirksamkeit von Substanzen,
die Beriberi günstig beeinflussen oder ihr Entstehen verhindern können,
vorhanden sind, im genannten Sinne recht behalten. Der weiteren
Forschung bleibt es vorbehalten, sie vollständig aufzuklären. Immer
wieder stört bei diesen Überlegungen der Umstand, dass weder Phosphatide
noch Nukleoproteide noch Nukleine wohl definierte, in ihrer Zusammen-
setzung und vor allem in ihrer Einheitlichkeit klar erkannte Produkte.
sind. Infolgedessen möchten wir uns in unseren Schlussfolgerungen
‚nicht fester legen, als die Tatsachen es zulassen. Wir betrachten
vielmehr diese Untersuchungen als Leitpunkte für weitere Forschungen.
Ob bei der Beriberi infolge stark vorwiegender Ernährung mit
sehr phosphorarmen Nahrungsmitteln (geschliffenem Reis, Sago, kleie-
armem Weizenbrot u. a. m.) die sehr geringe P,;O,-Zufuhr nicht auch
- eine Rolle spielt, ist vorläufig unentschieden. Zweifellos aber ist,
dass bei den genannten Krankheiten die ausserordentlich geringe
P,;O,-Ausscheidung, besonders mit dem Harn, auf einen gestörten
1) Arch. £. Schiffs- u. Tropenhyg. Bd. 14 Beih. 8 8. 241. 1910.
110 Emil Abderhalden und H. Schaumann:
Phosphorstoffwechsel so stark hindeutet, dass dieser Umstand sicher-
lich alle Beachtung verdient.
Die Entdeckung des Eutonins (Vitamins) in der Reiskleie und
der. Nachweis seiner „antineuritischen“ Wirkung verlieren hierdurch
selbstverständlich keineswegs an Bedeutung für die Lösung des vor-
liegenden Problems, welches jedoch viel verwickelter ist, als man
vielfach anzunehmen scheint. Es erscheint daher auch als verfehlt,
die Bedeutung der „Vitamine“ zu überschätzen, wie dies auf Grund
der vorliegenden Versuche schon an anderer Stelle begründet worden
ist. Hier sei nur noch einmal hervorgehoben, dass Hefe- und Reis-
kleieeutonin (Vitamin) allein weder imstande sind, ein insuffizientes
Nahrungsmittel wie geschliffener Reis zu einem vollwertigen zu er-
sänzen, noch auch dieselbe Wirkung entfalten wie die betreffenden
Muttersubstanzen.
Es ist wiederholt in diesem Zusammenhange auch behauptet
worden, Sojabohnen wären trotz ihres hohen Phosphorgehaltes für
Hühner und Tauben ein insuffizientes Nahrungsmittel. Diese an-
gebliche Insuffizienz hat uns zu einem Tierversuch veranlasst, bei
welchem Tauben einseitig mit Sojabohnen gefüttert wurden. Wie
aus dem Analysenergebnis auf S. 212 hervorgeht, enthielten die zu
den Tierversuchen verwandten Sojabohnen 1,28°/0 PsO;.
Drei mit Sojabohnen einseitig gefütterte Tauben befanden
sich nicht nur während der ganzen 35 Tage umfassenden Versuchs-
dauer vorzüglich, sondern hatten im Durchschnitt am Schlusse des
Versuches noch um 4,14°/o an Körpergewicht zugenommen. Eine der
Versuchstauben wies hei Beendigung des Versuchs sogar eine Zunahme
des Körpergewichts von 55 g = 15,99°/o des Anfangsgewichts auf.
Es wurden dann noch verschiedene Präparate aus Soja-
bohnen auf ihre Wirksamkeit geprüft. Zur Darstellung dieser
Präparate war Sojabohnenmehl nacheinander mit Aceton, Alkohol,
verdünnter Salzsäure und Pepsinsalzsäure behandelt worden, wie dies
auf S. 191 eingehend beschrieben ist.
Die mit den verschiedenen Fraktionen angestellten Tierversuche
lieferten folgende Ergebnisse: | 2
Sowohl der durch Ausziehen mit verdünnter Salzsäure und Ein-
dampfen des neutralisierten Auszuges zur Trockene gewonnene, wie
auch der schliesslich verbleibende Sojabohnenmehlrückstand erwiesen
sich als unwirksam, um an alimentärer Dystrophie erkrankte Tauben
Beitrag zur Kenntnis von organischen Nahrungsstoffen mit spezif. Wirkung. 111
wiederherzustellen. Eine deutliche, aber nicht sehr ausgesprochene
und wenig anhaltende Wirkung kam dem zur Trockene verdampften
Pepsinsalzsäureauszug zu. Am stärksten wirkte die „Phosphatid-
fraktion“, von welcher. eine Gabe von 0,7 g bei oraler Anwendung
genügte, um eine unter schweren nervösen Störungen erkrankte Taube
von diesen innerhalb von 15 Stunden vollkommen zu befreien.
Diese Phosphatidfraktion enthielt 1,54 Yo P,O,, während der P,O,-
Gehalt des bei 105° C. getrockneten Pepsinsalzsäureauszuges 0,72 %/o
und derjenige der Sojabohnen selbst 1,28 °/o betrug.
> Diese Versuche erweisen,dassSojabohnenfür Tauben
keineswegs eininsuffizientes Nahrungsmittel sind, wie
dies verschiedentlich behauptet worden ist. Ferner
zeigen sie,dassdemausSojabohnen gewonnenen „Phos-
phatid“(mitdemS.94ff.mitgeteilten Vorbehalte)gegen die
beideralimentären Dystrophieder Tauben auftretenden
nervösen Störungen einestarke und dem durch fermen-
tative Einwirkung vonPepsinsalzsäureaufSojabohnen-
mehl gewonnenen Extrakte eine-unverkennbare, wenn
auch erheblich geringere Wirkung als dem Phosphatid
zukommt.
. Hühner fressen, wie ein Versuch lehrte, Sojabohnen sehr ungern,
was bei Tauben nicht der Fall ist. Leider konnten Fütterungs-
versuche mit Hühnern während der Kriegszeit wegen der unzureichenden
Mengen von Sojabohnen nicht durchgeführt werden.
Schliesslich haben wir noch Versuche mit Erbsenpräparaten
angestellt. Erbsen selbst haben sich sowohl bei der alimentären
Dystrophie der Tauben (Axel Holst) wie auch neuerdings bei der
menschlichen Beriberi!) als ein gutes Heil- und Vorbeugungsmittel
erwiesen.
Es wurde zunächst aus Erbsenmehl mit 2,5 /oiger Ammoniak-
lösung ein Auszug dargestellt und der aus diesem durch verdünnte
Schwefelsäure ausgefällte, dann gut ausgewaschene Niederschlag auf
seine Wirksamkeit geprüft. Bei der Darstellung wurde ebenso ver-
fahren wie dies bereits bei der Gewinnung der Nukleoproteide aus
1) D. J. Hulshoff-Pol, Bericht üler Versuche bei Beriberipatienten mit
getrockneten Erbsen und Hafergriess. Norske Magazin for Lägerwidenskaben 1916
Nr. 1. Ref. Münch. Med. Wochenschr. 1916 Nr. 24 S. 869.
112 Emil Abderhalden und H. Schaumann:
Hefe (S. 179) beschrieben is. Das so erhaltene Präparat
unterschied sich indessen insofern wesentlich von dem
aus Hefe gewonnenen, als es bei der Behandlung mit
Pepsinsalzsäure bei 37°C. bis auf einen sehr gering-
füsigen Rest in Lösung ging. Es konnte sich demnach
nicht wie bei der Hefe um ein Nukleoproteid handeln.
Dieser Befund deckt sich auch mit den von E. Schulze und seinen
Mitarbeitern?) gemachten Angaben, denen zufolge der Nukleingehalt
von Erbsen nur 1,14—1,91°/o ausmacht und der Leeithingehalt der-
selben ebenfalls sehr gering (0,81—1,21°/o) ist. Das Präparat erwies
sich dann auch bei einem Taubenversuche (S. 193) als unwirksam.
Es wurden weiter feingemahlene gelbe Erbsen nacheinander mit
absolutem Alkohol, dann mit Pepsinsalzsäure ausgezogen. Der Rück-
stand des alkoholischen Auszuges war zu gering, als dass mit ihm
Tierversuche angestellt werden konnten. Auch konnte dieser Fraktion
in ‘Anbetracht der sehr geringen Ausbeute, selbst im besten Falle,
ein wesentlicher Anteil an der Wirksamkeit des Ausgangsmaterials
(der Erbsen) nicht zufallen. Dagegen erwies sich eine Tagesgabe
von 1 & des neutralisierten und dann zur Trockene eingedampften
Pepsinsalzsäureauszuges als recht wirksam. Eine der Versuchstauben,
welche ausgesprochene Paresen der Beine aufwies und bei Beginn
des Versuchs sehr hinfällig war, wurde in kurzer Zeit von den Läh-
mungen vollkommen befreit und nahm in 17 Tagen um 27 g = 16,4 0
an Körpergewicht zu. Mit dem nach dem Ausziehen mit Alkohol
und Pepsinsalzsäure verbliebenen Rückstand konnte keine merkliche
Wirkung erzielt werden.
Die Ergebnisse der soeben bein karenen Versuehe
mit Sojabohnen und gelben Erbsen lassen darauf
schliessen, dass die Muttersubstanzen der Eutoninein
diesen Hülsenfrüchten in der Hauptsache wahrschein-
lichandere sind als die Muttersubstanzen der Hefe-und
Reiskleieeutonine.
Zum Schluss seien die wesentlichen Hrsehnis der in diesem
Abschnitte besprochenen Versuche und die aus ihnen sich ergebenden
Schlussfolgerungen kurz wiederholt:
2) J. Koenig, Die menschlichen Nahrungs- und Genussmittel Bd. 1 S. 607
u. Bd. 2 8.787. Julius Springer, Berlin 1904. a
enlarge.
Beitrag zur Kenntnis von organischen Nahrungsstoffen mit spezif. Wirkung. 113
Als Muttersubstanzen der Eutonine kommen sehr .wahrscheinlich
verschiedene Verbindungen in Betracht, deren Qualität und Quantität
in verschiedenen Nahrungsmitteln sehr wechseln kann. Soweit die vor-
‚liegenden Ergebnisse ein Urteil darüber zulassen, scheint es sich bei den
Muttersubstanzen der Eutonine hauptsächlich, wenn nicht ausschliesslich
um organische Phosphorverbindungen (Phosphatide, Nukleoproteide,
Nukleine usw.) zu handeln. Möglicherweise schützt die stark saure
Phosphorsäure hier die gegen Alkalien sehr empfindlichen Eutonine
vor Zersetzung. Sichergestellt ist, dass sich in der Hefe wenigstens
ein, wenn nicht eine Mehrzahl von solchen gegen alimentäre Dystrophie
sehr wirksamen Nukleoproteiden findet, welches sich durch Pepsin-
salzsäure in ein noch wirksameres Nuklein und ein phosphorsäure-
haltiges Peptongemisch von erheblich geringerer Wirksamkeit spalten
lässt. Als wichtige, eutoninhaltige Substanzen kommen ferner zu der
Gruppe der Phosphatide gehörende Produkte aus verschiedenen Kleie-
arten, aus Bierhefe und Sojabohnen (und wahrscheinlich einer ganzen
Reihe von Pflanzensamen) in Betracht. Als sichergestellt erscheint
ferner, dass in verschiedenen Nahrungsmitteln und anderen natürlich
vorkommenden Stoffen pflanzlichen und tierischen Ursprungs die
Muttersubstanzen der Eutonine ihrer Natur und Menge nach grosse
Verschiedenheiten aufweisen. Bald stehen, wie bei der Hefe, Nukleo-
proteide im Vorderzrunde, bald scheinen es vorzugsweise Phosphatide
oder phosphorhaltige Eiweissstoffe zu sein. Die Frage, ob auch in
anderen, nicht phosphorhaltigen Substanzen (Proteinen, Kohle-
hydraten, Fetten) als integrierende Bestandteile ihrer Moleküle Euto-
nine vorkommen, ‚muss vorläufig offen bleiben. Irgendwelche Beweise
oder Anhaltspunkte hierfür liegen bislang nicht vor. Ebensowenig ist
bekannt, ob Eutonine in Tieren und Pflanzen in nennenswerter Menge
in freiem Zustande vorkommen. Fine Reihe von (bereits angeführten)
Gründen spricht gegen eine solche Annahme.
Werden die Eutonine durch eine unzweckmässige Darstellungs-
weise oder Behandlung aus dem Gesamtmolekül dieser Verbindungen
herausgerissen und hierbei entfernt oder zerstört, so geht die Wirksam-
keit des zurückbleibenden Anteils ganz oder doch zum grössten Teil ver-
loren. Andererseits ist aber die Wirksamkeit dieser organischen Ver-
bindungen nicht auf ihren Gehalt an Eutonin allein zurückzuführen.
Hiergegen spricht erstens, dass es nicht gelingt, durch Zufuhr von
Eutoninen allein oder dureh Zufuhr von Eutonin + Eiweiss + Kohle-
Pflüger’s Archiv für Physiologie. Bd. 172. : [6)
114 Emil Abderhalden und H. Schaumann:
hydraten (oder Fetten) + Nährsalzen (Hefe- oder Reiskleieasche)
Tauben auf Gewichtskonstanz und am Leben zu erhalten, und zweitens
der Umständ, dass Reiskleiephosphatid, vor allem aber Hefenuklein
eine viel weitergehende und vielseitigere Wirkung eutfalten als die
betreffenden Eutonine allein. Allem Anschein nach handelt es sich
hier um eine synergetische Wirkung verschiedener Komponenten der
Muttersubstanzen. Eine Stütze findet diese Mutmaassung in der aus-
gesprochenen, wenn auch bei wiederholter Anwendung versagenden
Wirkung der Nukleinsäuren aus Hefe und Thymusdrüse.
Es ist wohl selbstverständlich, dass man die Wirksamkeit orga-
nischer Phosphorverbindungen nur dann richtig einwerten kann, wenn
man gleichzeitig für eine ausreichende Zufuhr der Hauptnährstoife
(Kohlehydrate oder Fette, Eiweiss und Nährsalze) Sorge trägt. Die
wesentliche Bedeutung der Muttersubstanzen der Eutonine erscheint
ebensowohl wie die der Eutonine selbst, nur in höherem Grade und
in vielseitigerer Weise, in einer Vermittlerrolle beim intermediären
Stoffwechsel zu liegen. Welcher Art diese anscheinend recht viel-
seitige Wirkungsweise ist, wird durch weitere Forschungen aufzuklären
sein. Die im Abschnitt V, S. 83 behandelte Einwirkung der Eutonine
auf fermentative Vorgänge liefert hierfür vielleicht den ersten brauch-
baren Fingerzeig. Als bedeutungsvoll könnte man es bezeichnen, dass
es vorzüglich Phosphatide und Nukleine zu sein scheinen, denen eine
so grosse Wirksamkeit gegen die bei alimentärer Dystrophie auf-
tretenden Stoffwechselstörungen zukommt. Die in den Molekülen
dieser Substanzen zusammengefügten heterogenen Bausteine, die den
verschiedensten am Aufbau und Betriebe der Zellen beteiligten
Gruppen (Kohlehydraten, Fetten, Eiweisskörpern, Phosphorverbindungen
usw.) entnommen sind, sowie die hierdurch ermöglichte grosse, durch
Verschiedenartigkeit des Aufbaues und der Kombination ermöglichte
Manniefaltiekeit lassen diese Verbindungen ja auch für die verschieden-
artigsten Funktionen und für Vermittlerrollen als besonders geeignet
erscheinen.
VII. Versuche mit Aminosäuren.
Von einigen Autoren ist die Existenz von Eutoninen (Vitaminen)
in Abrede gestellt worden. Besonders hat Röhmann!) sich in einer
1) F. Röhmans, Über künstliche Ernährung und Vitamine. Die Biochemie
in Einzeldarstellungen. Gebrüder Bornträger, Berlin 1916.
Beitrag zur Kenntnis von organischen Nahrungsstoffen mit spezif. Wirkung. 115
umfangreichen Abhandlung in diesem Sinne ausgesprochen und dahin
seäussert, dass keine Beweise für das Vorhandensein von „Vitaminen“
vorlägen. Nur unter bestimmten Umständen seien „Ergänzungsstoffe“
in der Nahrung notwendig, nämlich bei der Ernährung mit unvoll-
ständieen Eiweissstoffen. Als „Ergänzungsstoffe“ bezeichnet Röh-
mann „Stoffe, welche in ganz bestimmter chemischer Beziehung. zu
einem bestimmten Eiweissstoffe der Nahrung stehen“. Als Ergänzungs-
stoffe wären aber „Vitamine“, die allverbreitete Katalysatoren sein
sollten, nicht anzusprechen.
Röhmann’s Ausführungen, die sich nicht auf eigene Unter-
suchungen auf diesem Gebiete stützen, ist leider nicht zu entnehmen,
wie man sich diese „bestimmten chemischen Beziehungen“ vorzustellen
hat und welcher Art die bestimmten Eiweissstoffe sind, zu welchen
diese Beziehungen unterhalten werden.
Unter unvollständigen Eiweissstoffen versteht man bekanntlich
im allgemeinen solche, denen bestimmte Aminosäuren fehlen, welche
sich der tierische Organismus durch Autosynthese nicht zu verschaffen
vermag, die aber für sein Fortbestehen unerlässlich sind (zum Bei-
spiel Tryptophan). Wie wir bereits ausgeführthaben, kann
Insuffizienz unter anderem auch durch das Fehlen be-
stimmter Aminosäuren im Eiweiss der Nahrung ver-
anlasst sein. Um der Frage nachzugehen, ob dieser Umstand
etwa auch beim geschliffenen Reis vorliege, haben wir die auf
S.175u. ff. aufgeführten Tierversuche und die auf S. 203 in allen
Einzelheiten beschriebenen Untersuchungen mit dem aus geschliffenem
Reis gewonnenen Protein (Pepton) ausgeführt.
Bei unseren Versuchen mit Aminosäuren wurden zunächst Tauben,
‚welche die bei alimentärer Dystrophie auftretenden typischen Frschei-
nungen aufwiesen, mit einzelnen Aminosäuren (Histidin, Tryptophan,
Arginin) behandelte Die Lösung der beiden erstgenannten Amino-
säuren wurde den Tauben in den Brustmuskel eingespritzt. Es
konnte bei Histidin und Tryptophan nur eine vorübergehende und
keinesweos tiefgreifende Besserung, wie sie als Regel die Einspritzung
von Eutoninpräparaten nach sich zieht, beobachtet werden. Arginin,
welches der betreffenden Versuchstaube in den Kropf eingespritzt
wurde, äusserte überhaupt keine Wirkung.
Diese wenigen Vorversuche konnten selbstverständlich nicht als
ausreichend für die Entscheidung der vorliegenden Frage angesehen
8*+
116 Emil Abderhalden und H. Schaumann:
werden. Es wurde deshalb ein Dauerversuch (Nr. 16, S. 176) mit
zwei Tauben angeschlossen, welche bei einseitiger Ernährung mit ge-
schliffenem Reis täglich zwei Pillen eines Aminosäuresemisches be-
kamen. Die Tagesgabe für jede Taube betrug an Tryptophan 5 mg,
Tyrosin 15 mg, Histidinehlorhydrat 15 mg, Arginin 15 mg, Leuzin
90 mg, Glutaminsäure 50 mg, Cystin 10 mg, Glukosaminchlorhydrat
10 mg. Eine der Tauben bekam das Aminosäuregemisch sofort bei-
Beginn des Versuches, die andere Taube erst nach voraufgegangener
zehntägiger Fütterung mit geschliffenem Reis allein. Appetit sowie
Körpergewicht beider Versuchstauben nahmen ebenso wie bei der
Fütterung mit geschliffenem Reis allein ab. Die Taube Nr. 7 wurde
daher von dem 8. Versuchstage an zwangsweise mit 20 g geschliffenem
Reis pro Tag gefüttert. Sie nahm trotzdem ständig an Körpergewicht
ab und wies am 33. Versuchstage Lähmungen der Beine und Flügel,
Opisthotonus, Krämpfe und besonders ausgesprochene Reflexe (Photo-
graphien Nr. 26, 27 und 28) auf. Eine intramuskuläre Einspritzung
des von der Eutoninfraktion befreiten Acetonniederschlages (s. S. 236)
bewirkte nur eine teilweise Besserung, wie die 3" Stunden nach der
Einspritzung aufgenommene Photographie Nr. 39 zeiet. Krämpfe
und Opisthotonus waren geschwunden, auch erschien die Taube
munterer, aber Streckkrampf und Lähmungen der Beine blieben un-
verändert. Die Einspritzung eines sehr wirksamen Eutoninpräparates
beseitigte zwar den Streckkrampf, aber die Taube war bereits so
matt und hinfällig, dass sie bald darauf starb.
Die zweite Versuchstaube (Nr. 8) erkrankte schon am 22. Ver-
suchstage unter schweren Lähmungen der Beine (Photographie Nr. 2).
Nach Einspritzung von 15 Tropfen eines sehr wirksamen Eutonin-
präparates (dialysierter Acetonniederschlag aus hydrolysierter Hefe)
waren die Lähmungen schon nach 1"/s Stunden beseitigt (Photo-
eraphie Nr. 3). Am nächsten Tage war die Taube wieder ganz
munter. Die Wirkung hielt 8 Tage lang an. Es stellten sich alsdann
wieder Lähmungen der Beine, Opisthotonus und Krämpfe ein (Ph oto-
graphie Nr. 11), die nach Einspritzung von 0,01 g eines kristalli-
sierten, aus Hefe gewonnenen Eutoninpräparates und nach Verlauf
von 31/2 Stunden wiederum gewichen waren (PhotographieNr. 12).
Am nächsten Tage war die Taube trotz hochgradiger Abmagerung
wieder imstande behende zu laufen und zu fliegen.
Diese Versuche zeigen einmal, dass die Zufuhr von
Beitrag zur Kenntnis von organischen Nahrungsstoffen mit spezif. Wirkung. 117
Aminosäuren, wie sie in dem von uns verwandten Ge-
misch enthalten waren, keinen Einflussaufden gewöhn-
lichen Verlauf der alimentären Dystrophie auszuüben
vermag. Fortschreitende Abmagerung und typische
Erscheinungen nervöser Art boten das gewöhnliche
Bild der alimentären Dystrophie. Auch eine Verzöge-
rung beim Auftreten der nervösen Störungen sowie bei
der Abnahme des Körpergewichtes waren nicht zu ver-
zeichnen. Dagegen wurden die ersteren durch Anwendung
von Eutoninpräparaten schnell und für längere Zeit
vollkommen beseitigt.
Zur weiteren Vervollständigung dieser Ergebnisse haben wir dann
noch eine Untersuchung des Proteins aus geschliffenem Reis aus-
geführt (S. 203).
Mit einem Teil des aus 500 g feingemahlenen geschliffenen Reises
durch Einwirkung von natürlichem Magensaft bei einer Temperatur
von 37° C., Abseihen usw. gewonnenen Peptons wurden die üblichen
Eiweissreaktionen (Biuret- und Xanthoproteinreaktion), ferner die Re-
aktionen mit Millon’s Reagens, Glyoxylsäure, alkalischer Bleilösung
und Diazobenzolsulfosäure ausgeführt. Sie gaben sämtlich positive
Ergebnisse. Es war hiermit der Nachweis der Gegenwart von
Tryptophan, Tyrosin und Cystin. erbracht, d. h. von solchen Amino-
säuren, von denen die biologische Wertigkeit eines Proteins nach den
bisherigen Kenntnissen in erster Linie abhängt.
Ein anderer Teil der Peptonlösung wurde der Hydrolyse mit
konzentrierter Salzsäure unterworfen. Das Hydrolysat wurde durch
Eindampfen im Vakuum bei 37° C. von Salzsäure möglichst befreit,
mit Natriumkarbonat neutralisiert und nach dem Versetzen mit Tier-
kohle filtriert. Mit dem eingeengten Filtrat, aus welchem sich Tyrosin-
kristalle gewinnen liessen, wurden die schon genannten Eiweissreak-
tionen nochmals angestellt. Auch hier fielen sie sämtlich positiv aus,
bis auf die Xanthoproteinreaktion. Bei letzterer ist der negative Aus-
fall wohl dadurch zu erklären, dass die Hauptmenge des Tyrosins
beim Eindampfen des Hydrolysats sich bereits ausgeschieden hatte und
filtriert worden war. Der negative Ausfall der Reaktion mit Brom-
wasser auf Tryptophan war zu erwarten, weil Tryptophan der Ein-
wirkung starker Salzsäure in der Hitze in ‚Gegenwert anderer Ver-
bindungen nicht widersteht.
118 Emil Abderhalden und H. Schaumann:
Boruttau!) berechnete bei seinen Versuchen an Hunden die
biologische Wertigkeit des Eiweisses im Reis nach den Thomas-
schen Formeln und fand hierbei folgende Werte:
für geschliffenen Reis:
nach der ersten Rormel . » 2.22 265,0.%0
EZ WEILEN. 5, N OR
für ungeschliffenen Reis: |
nach der ersten Formel . . . . . 50,2 %o
sn Zweiten, EN LEE ON SKD
Die Zahlen sind an sich ja recht hoch. Merkwürdigerweise übertraf
die biologische Wertigkeit des Proteins im geschliffenen Reis, der ja
für die meisten bisher zu Versuchen herangezogenen Tierarten insuf-
fizient ist, diejenige des Proteins im ungeschliffenen Reis, welcher be-
kanntlich für Geflügel als vollwertige Nahrung zu betrachten ist.
Bei zwei in gleicher Weise aus geschliffenem und ungeschliffenem
Reis durch möglichst weitgehende Entfernung von Kohlehydraten ge-
wonnenen und auf diese Weise angereicherten Eiweisspräparaten
wurden bei Versuchen an Hunden als biologische Wertigkeit folgende
Zahlen gefunden:
für das Eiweisspräparat aus-geschliffenem Reis:
nach der ersten Formel. . . 2... 96,1%
AN
für das Eiweisspräparat aus ungeschliffenem Reis:
nach der ersten Formel. . . . . 73,7%
ee ezwelten nee,
Auch hier war demnach die biologische Wertigkeit des aus geschliffenem
Reis gewonnenen Fiweisspräparates höher als die eines aus ungeschlif-
fenem Reis in analoger Weise dargestellten Präparates.
Die vorstehend besprochenen Tierversuche und
chemischen Untersuchungen haben demnach ebenso-
wenig wie frühere derartige Untersuchungen den ge-
ringsten Anhaltspunkt dafür erbracht, dassdieInsuffi-
zienz des geschliffenen Reises auf die Unvollständig-
keit des in ihm enthaltenen Proteins bzw. auf den
1) H. Boruttau, Beiträge zur Frage: Wie wird pflanzliches Eiweiss im 'Tier-
körper verwertet? II. Mitteilung. Biochem. Zeitschr. Bd. 82 S. 96. 1917.
Beitrag zur Kenntnis von organischen Nahrungsstoffen mit spezif. Wirkung. 119
Mangel des letzteren an unentbehrlichen Aminosäuren
zurückzuführen wäre Sie weisen vielmehr auf das
Gegenteil hin.
VIII. Versuche mit vollständig abgebauten, Inkrete
liefernden Organen (Optonen).
Wiederholt ist die Vermutung ausgesprochen worden, dass Wechsel-
beziehungen beständen zwischen der Wirkung von denjenigen Sub-
stanzen, welche bei der alimentären Dystrophie heilend und vor-
beugend wirken, und der Funktion endokriner Drüsen.
Funk. und Douglas!) berichteten, sie hätten bei Tauben, die
an alimentärer Dystrophie (Beriberi) erkrankt waren, eine starke
Grössenabnahme innersekretorischer Drüsen (Thymus, Hypophyse,
Schilddrüse, Nebenniere, Ovarium, Hoden, Niere, Leber, Pankreas,
Milz) gefunden. Die ausgesprochenste Atrophie hätte hierbei die
Thymusdrüse gezeigt. Die genannten Autoren folgerten hieraus, dass
der Mangel der Nahrung an „Vitaminen“ eine Dysfunktion und eine
Atrophie dieser Organe verursache. Ne
Williams und Crowell?) fanden bei Tauben und Hühnern
nach längerer einseitiger Fütterung mit geschliffenem Reis, dass die
Thymussdrüse in vielen Fällen völlig verschwunden, in anderen Fällen
merklich atröphiert und nur in einer Minderzahl von Fällen unver-
ändert geblieben war. Die genannten Autoren meinten, das Alter der
betreffenden Vögel habe hiermit nichts zu tun, da die Veränderungen
der Thymus sowohl bei jungen wie bei ausgewachsenen Tieren be-
obachtet wurden. Zugabe von frischer Milch bei einseitiger Fütterung
mit geschliffenem Reis hätte der Atrophie der 'Thymusdrüse vor-
sebeugt. Zugaben von Schafthymus und alkoholischem Extrakt aus
solchem hätten zwar den Ausbruch der alimentären Dystrophie nicht
verhindert, aber verzögert, und die Versuchstiere wären nicht so stark
abgemagert. Getrocknete Schafthymus bei menschlicher Beriberi wäre
ebenfalls nur von vorübergehender und unsicherer Wirkung gewesen.
Es ist bei den Sektionen von Tauben, die an alimentärer Dystrophie
eingegangen waren, bei einer ganzen Reihe von Tieren auf das Ver-
1) C. Funk und M. Dou glas, Studien über Beriberi. Journ. of Physiol.
vol. 47 p. 475. Ref. Chem. Zentralbl. 1914 Bd.1 S. 1453.
2) B. B. Williams and B. C. Crowell, Thymus gland and Beriberi. The
Philipp. Journ. of Science Sect. B. vol. 10 p. 121. 1915. Er N
‘
120 Emil Abderhalden und H. Schaumann:
[nn
halten der Thymus- und der Schilddrüse geachtet worden. Zum Ver-
gleiche wurden Tiere herangezogen, die gehungert hatten. Die Er-
gebnisse waren nicht einheitlich, d. h. wir fanden, dass bei der ali-
mentären Dystrophie, hervorgebracht durch ausschliessliche Verfütterung
von geschliffenem Reis, keine charakteristischen Veränderungen der
senannten Organe vorhanden waren. Sie waren wohl oft klein, jedoch
war das auch in einigen Fällen bei Tieren der Fall, die keine Nahrung
bekommen hatten. |
Um Missverständnissen vorzubeugen,. sei noch ausdrücklich be-
merkt, dass selbstverständlich Störungen einzelner Organe vorhanden
sein können, ohne dass dies in der Grösse zum Ausdruck zu gelangeu-
braucht. Auch kann ein Organ verkleinert sein, ohne dass seine inner-
sekretorische Funktion beeinträchtigt ist.
Zu diesen Untersuchungen waren wir gekommen, weil die Ver-
mutung nahelag, dass jene Stoffe, die imstande sind, die Erscheinungen
der alimentären Dystrophie günstig zu beeinflussen resp. ihr Auftreten
auszuschliessen, das Baumaterial für bestimmte Stoffe jener Organe
sein könnten, die Inkrete abgeben. Würde’ dieses fehlen, dann könnten
auch diese für den gesamten Haushalt .des Organismus so wichtigen
Stoffe nicht gebildet werden. Die Folge müssten schwere Störungen
sein. Die unten (S. 195) mitgeteilten Versuche haben nicht ergeben,
dass die von uns angewandten Präparate im gleichen Sinne wirksam
waren wie die aus Hefe isolierten Stoffe. Das beweist natürlich durch-
aus nicht, dass die Annahme, wonach die Stoffe der Hefe in Beziehung
zu Inkreten stehen könnten, zu verwerfen ist; wohl aber ist bewiesen,
dass in den angewandten, vollständig abgebauten Organen jene Stoffe
nicht vorhanden sind, die die eleiche Wirkung entfalten wie die aus
Hefe isolierten. Uns erscheint das besonders wichtig, weil vielfach
die Behauptung aufgetreten ist, als würden die die Erscheinungen
der alimentären Dystrophie beeinflussenden Stoffe ganz allgemein ver-
breitet sein.- Nach unseren Erfahrungen ist das durchaus nicht bewiesen.
Optone sind die. nach dem von einem von uns (Abderhalden)
ausgearbeiteten Verfahren aus Inkrete liefernden Organen durch deren
vollkommenen Abbau mit Verdauungsfermenten gewonnene Präparate.
Diese Präparate haben sich nach einer anderen Richtung hin als wirk-
sam erwiesen (vl. S. 26)!). Zu bemerken ist, dass die Wirkung
1) Emil Abderhalden, Pflüger’s Arch. Bd.162 8.99. 1915.
Beitrag zur Kenntnis von organischen Nahrungsstoffen mit spezif. Wirkung. 12]
der gesamten Drüsensubstanzen selbst zum Teil eine andere als die
jenige der aus ihnen gewonnenen reinen oder gereinigten Präparate
(Adrenalin, Thyroidin, Pituitrin usw.) ist, und dass man daher die
Wirkungen der letztgenannten Erzeugnisse nicht mit denen der ent-
sprechenden Optone in eine Linie stellen darf.
Versucht wurden die ÖOptone aus Corpus luteum, Thymus,
Thyroidea, Testes und Hypophyse. Mit Ausnahme von einem Falle
(Thyroidea-Opton), in welchem das Versuchstier vorher einging, wurden
alle anderen zu diesen Versuchen verwandten Tauben nachträglich
mit getrockneter Bierhefe oder wirksamen Hefepräparaten behandelt.
In allen diesen Fällen wurde eine schnelle Besserung oder Wieder-
herstellung erzielt. Durch diese erfolgreich verlaufenen
Gegenproben erscheint die Schlussfolgerung berech-
tigt, dass den genannten Öptonen zum mindesten keine
schnelle und ausgesprochene Wirksamkeit gegen die
bei alimentärer Dystrophie auftretenden nervösen
Störungen zukommt. Gegen diese Störungen ist übrigens Adre-
nalin schon früher von Abderhalden und Lampe erfolglos ange-
wandt worden. Dieses Ergebnis schliesst nicht die Möglichkeit aus,
dass den Inkreten dennoch eine Rolle bei der Pathogenese der ali-
mentären Dystrophie zufäll. Aus diesem Grunde und auch wegen
der geringen Anzahl von Versuchen, die wir bei dem Mangel an Ver-
suchstieren sebr einschränken mussten, erscheint uns ein abschliessendes
Urteil nach dieser Richtung hin vorläufig noch als verfrüht.
IX. Prüfung der Sera von einseitig mit geschliffenem Reis
_ ernährten Tauben auf Abwehrfermente.
Wie bereits von uns an anderer Stelle hervorgehoben worden ist,
bildet die starke Abmagerung von Hühnern und Tauben bei ein-
seitiger Fütterung mit geschliffenem Reis eine so gut wie durchstehende
Erscheinung. Bei Säugetieren (Hunden, Katzen, Meerschweinchen,
Kaninchen, Affen und anderen mehr) beobachtet man dasselbe, wenn
sie mit einem insuffizienten Nahrungsmittel gefüttert werden. Nur
sehr vereinzelt kommen bei Tauben Fälle vor, in denen schon
nach verhältnismässig geringer Abnahme des Körpergewichts schwere
nervöse Störungen (Lähmungen, Opisthotonus, Krämpfe) einsetzen.
Bei zahlreichen von uns ausgeführten Versuchen an Tauben, die mit ge-
123 Emil Abderhalden und H. Schaumann:
schliffenem Reis oder Graupen oder Weizenhartbrot oder Kartoffeln
einseitig ernährt worden waren, betrug die Gewichtsabnahme durch-
schnittlich 40°/o des Anfangsgewichts. Von Eijkman!) sind neuer-
dings zahlreiche Versuche mit Hühnern ausgeführt worden, deren Zu-
sammenstellung folgende Verhältnisse zeigt.
Anzahl Gewichts- Alimentäre
Ernährung bzw. Behandlung - der abnahme Dystrophie
Hühner 0/9 nach
1. Keine Nahrung. Täglich 125 ccm
dest. Wasser in den Kropf und
I02ccmasuhkutan u er 3 39,2 22,3 Tagen
2. Keine Nabrung. 2mal täglich
125 ccm dest. Wasser in den Kropf
und 3 mal 10 ccm physiol. Wasser
subkutan a ra nu Er, SH 4 43,9 2a
3. Keine Nahrung. 2mal täglich
125 ccm dest. Wasser in den Kropf | - 2 44,3 26,0 „
4. Keine Nahrung. 3mal täglich
10 cem physiol. Wasser subkutan
(2 Hühner) oder Ringer- ne
ohne Glukose (2 Hühner) 4 43,8 a
5. Keine Nahrung und Naion alkat 2 44,7 26,005,
6.. Keine Nahrung, nur Trinkwasser . 6 44,7° A
7. Zwangsweise Ernährung mit ver-
schiedenen stärkereichen Nahrungs-
mitteln ara ee 28 2,3 20,0. „
8. Zwangsweise Fütterung mit je 50 g
geschliffenem Reis pro Tag . . . 4 20 PA A
9. Zwangsweise Fütterung mit je 80 g
geschliffenem Reis und 3 g zer-
mahlenem Filtrierpapier pro Tag . 6 13,0 19,3%
Wie sich aus vorstehender Aufstellung ergibt, erkranken Hühner
an alimentärer Dystrophie bei völliger Nahrungsentziehung etwa nach
der gleichen Gewichtsabnahme, wenn auch schneller wie Tauben, wenn
letztere einseitig mit geschliffenem Reis ernährt werden. Bei den
zahlreichen von Eijkman in dieser Abhandlung veröffentlichten Ver-
suchen betraf die geringste Abnahme des Körpergewichts die mit ge=
schliffenem Reis + zermahlenem Filtrierpapier gefütterten Hühner.
“ Unter diesen erkrankte ein Huhn sehon nach einer Gewichtsabnahme
1) €. Eijkman, Über den Einfluss der Ernährung und der Nahrungs-
entziehung auf die Erkrankung an Polyneuritis gallinarum. Virchow’s Arch. f.
pathol. Anat. u. Physiol. u. f. klin. Med. Bd. 222 S. 301. 1916.
BEENDET
Beitrag zur Kenntnis von organischen Nahrungsstoffen mit spezif. Wirkung. 123
von nur 2,2°0 und ein anderes nach einer solchen von 6,0°0. Bei
allen anderen so ernährten Hühnern schwankte die Abnahme des Körper-
sewichts zwischen 19,2 und 21°/o, war aber immerhin noch erheblich
trotz der Zwangsfütterung. Diese ist aber auch nicht aus-
reichend, um die Hühner auf Gewichtskonstanz zu er-
halten, obschon sie ja einen gewaltsamen Einsriff in
den natürlichen Verlauf der Krankheitsentwicklung
darstellt. Bei der alimentären Dystropbie ist die all-
mählieh sich einstellende Appetitlosigkeit gegen in-
suffiziente Nahrungeine so durchstehende Erscheinung,
dass man diesen Faktor unmöglich für die Pathogenese
dieser Krankheit als nebensächlich betrachten kann,
um so weniger, als dieoben angeführten Eijkman’schen
Versuche lehren, dass auch völlige Nahrungsentziehung
zu alimentärer Dystrophie (Polyneuritis gallinarum)
führen kann.
Diese Erwägungen haben uns dazu veranlasst, Sera von Tauben
auf die Anwesenheit von proteolytischen Fermenten zu prüfen. Wir
haben versucht, hierbei festzustellen, ob sich im Serum einseitig mit
geschliffenem Reis ernährter Tauben Proteasen finden, und zu diesem
Behufe die Einwirkung solcher Sera auf verschiedene Organe geprüft.
Die Herstellung der zu diesem Zwecke aus verschiedenen Organen
gewonnenen Substrate sowie der Taubensera ist auf S. 196 u. ff. ein-
gehend beschrieben. Auf S. 199 findet sich eine Übersicht über die
bei diesen Versuchen erzielten Ergebnisse. Wir können uns daher
hier auf eine Erörterung der Hauptergebnisse beschränken.
Bei sämtlichen mit Sera gesunder Tauben ausgeführten Dialysier-
versuchen war keinerlei Abbau der verschiedenen hierzu verwandten
- ÖOrsansubstrate (Gehirn, Herzmuskel, Brustmuskel, Leber von Tauben,
menschliches Gehirn und Rückenmark) zu verzeichnen.
Der Befund bei Sera von Tauben, die an manifester alimentärer
Dystrophie erkrankt waren, wechselte sehr. In zwei von acht Fällen
wurde Taubengehirn sehr stark, in einem Falle nur in mässigem Um-
fange abgebaut; Herzmuskel und Brustmuskel erfuhren je einmal
einen mässigen Abbau.
Viel einheitlicher waren die Resultate bei der Verwendung der
Sera von Tauben, die nur 10—15 Tage lang einseitig mit ge-
schliffenem Reis gefüttert worden waren. Von diesen Sera wurde
124 Emil Abderhalden und H. Schaumann:
der Brustmuskel von Tauben in allen Fällen in mässigem, aber deutlich
wahrnehmbarem Umfange abgebaut. Gehirn von Tauben lieferte in
drei von vier Fällen und Herzmuskel in allen drei zur Prüfung heran-
gezogenen Fällen positive Ergebnisse. Bei Taubenleber fiel die Prüfung
in zwei ven drei Fällen positiv, in einem dritten Falle negativ aus.
Bei der oft sehr geringen Menge von Serum, die von einer einzelnen
Taube zu gewinnen war, konnten in vielen Fällen nicht alle der ge-
nannten Substrate in den Kreis der Untersuchung einbezogen werden.
Leider stand auch die grosse Schwierigkeit, während des Krieges ge-
eisnete Tauben zu beschaffen, der Ausführung zablreicherer Versuche
hindernd im Wege.
Soweit die angeführten Versuchsergebnisse Schlussfolgerungen zu-
lassen, scheint sich aus ihnen folgendes zu ergeben: Bei Tauben,
die nach vorangegangener, sehr starker Abmagerung an alimentärer
Dystrophie erkrankt sind, scheinen sich nur noch ausnahmsweise Ab-
wehrfermente im Serum zu finden. Dagegen scheint dies in viel
umfangreicherem und häufigerem Maasse bei solchen Tauben der Fall
zu sein, die sich nach einseitiger Fütterung mit geschliffenem Reis in
einer Periode starker Abmagerung befinden. Bei diesen Tieren, die
noch genügende Mengen eigenen Körpergewichtes zuzusetzen haben,
scheint die Bildung von Abwehrfermenten dem Einschmelzen von
(sewebe parallel zu gehen.
Sehr erwünscht wären weitere derartige Untersuchungen bei
menschlicher Beriberi, welche möglicherweise weitere Aufschlüsse über
die Pathogenese dieser Krankheit liefern und vielleicht auch für dia-
enostische Zwecke verwendbar sein würden.
Bei den von uns ausgeführten Untersuchungen konnte es sl
selbstverständlich nur um den Nachweis von proteolytischen Fermenten,
von Protearen, handeln. Ebenso wichtig wäre es natürlich, auch auf
die Gegenwart von anderen Fermentarten bzw. Vorstufen von solchen
zu fahnden. In Anbetracht der degenerativen Prozesse in peripheren
Nerven sowie im Rückenmark würden sich diese Nachforschungen
auf das etwaige Auftreten von Nukleasen und Phosphatidasen sowie
Lipasen im Serum von an alimentärer Dystrophie erkrankten Tieren
oder von Beriberipatienten zu erstrecken haben. Leider sind die
Methoden, welche zum Nachweis derartiger Fermente bislang zur Ver-
fügung stehen, noch nicht genügend ausgebildet, um zuverlässige Er-
gebnisse zu verbürgen.
ah 7 .
Beitrag zur Kenntnis von organischen Nahrungsstoffen mit spezif. Wirkung. 125
X. Versuehe mit einer Reihe durch Hydrolyse aus Bierhefe
sewonnener Abbauprodukte.
Wie alle bislang vorliegenden Versuche immer wieder dargetan
haben, kommt der Bierhefe unter den bekannten, natürlich vor-
kommenden Frgänzungsstoffen (für geschliffenen Reis und eine Reihe
anderer insuffizienter Nahrungsmittel) zweifellos die grösste Wirksam-
keit gegen alimentäre Dystrophie zu.- An anderer Stelle ist bereits
nachgewiesen worden, dass alle die bisher aus Hefe gewonnenen und
durch Tierversuche geprüften Präparate weder dieselbe relative Stärke
noch dieselbe Vielseitigkeit der Wirkung zu entfalten vermögen wie
die Hefe selbst. Zwar genügen schon ausserordentlich geringe Gaben
des Hefeeutonins (Vitamins), um die im Gefolge der alimentären
Dystrophie von Hühnern und besonders von Tauben auftretenden
nervösen Störungen zu beseitigen, wenn diese nicht durch tiefergehende
degenerative Veränderungen peripherer Nerven oder des Rückenmarks
veranlasst sind. Dieser sehr in die Augen fallende, man könnte
sagen sensationelle Effekt des Eutonins steht indessen ganz im Vorder-
grunde seiner Wirksamkeit. Die bei Eutoninzufuhr zugleich auf-
tretende Steigerung der Fresslust und der anregende Einfluss des
Eutonins auf den Stoffwechsel treten dagesen erheblich zurück und
halten keinen Vergleich mit der Wirksamkeit der Hefe selbst aus.
Sehr ähnlich liegen die Verhältnisse bei der Reiskleie. Andere bisher
aus der Hefe gewonnene Präparate, wie Hefenukleinsäure, sowie aus
dieser dargestellte Purin- und Pyrimidinbasen entwickeln eine zu
einseitige und vorübergehende Wirkung, als dass man ihnen allein
eine hervorragende Rolle bei der Gesamtwirkung der Hefe einräumen
könnte. Wirksamer ist schon die Phosphatidfraktion der Hefe. Am
wirksamsten von allen bislang dargestellten Hefepräparaten ist un-
streitig das von uns gewonnene Nukleoproteid bzw. Nuklein, deren
Wirksamkeit schon eine viel grössere Vielseitigkeit aufweist als alle
anderen bekannten Hefepräparate. Wie aber die im Abschnitt IV be-
sprochenen Versuche erweisen, kann ‘die Wirksamkeit des Hefenukleo-
proteids noch weiter gesteigert werden durch Zugabe des durch Er-
hitzen von Hefe mit 2oiger Natronlauge gewonnenen Hefe-
präparates A, welches allein weder imstande ist, die im Gefolge der
alimentären Dystrophie auftretenden nervösen Störungen zu beseitigen
bzw. ihnen vorzubeugen, noch auch einseitig mit geschliffenem Reis
126 Emil Abderhalden und H. Schaumann:
ernährte Tauben auf Gewichtskonstanz und am Leben zu erhalten.
Es müssen daher in dem Hefepräparat A noch andere supplementär
wirkende Stoffe enthalten sein, welche dem Hefenukleoproteid bzw.
Nuklein mangeln. Diese sowie eine Reihe anderer bereits erörterter
Beobachtungen lassen keine andere als die Schlussfolgerung zu, dass
der Gesamteffekt der Hefe als die Resultante einer Mehrzahl von
Komponenten zu betrachten und nicht auf die Wirkung eines einzigen
in ihr enthaltenen Körpers (Eutonin) zurückgeführt werden kann.
Dasselbe trifft natürlich für alle anderen natürlich vorkommenden
Stoffe zu, die eine aus reinen Hauptnährstoffen — Kohlehydraten,
Fetten, Protein und anorganischen Salzen —. bestehende Nahrung zu
einer vollwertigen zu - ergänzen vermögen, und ebenso für alle von
Haus aus suffizienten Nahrungsmittel.
Derartige Erwägungen haben uns veranlasst, zu versuchen, durch
hydrolytischen Abbau der Hefe den bei ihrer Kullektivwirkung be-
teiligten einzelnen Substanzen auf die Spur zu kommen. Zwar waren
hier von vornherein zwei Umstände nicht ausser acht zu lassen: Erstens
war selbstverständlich damit zu rechnen, dass etwaige in der Hefe
enthaltene Stoffe von labiler, chemischer Konstitution bei den zu
ihrer Isolierung erforderlichen Eingriffen schon weitgehende Ver-
änderungen erleiden und ihre ursprünglichen physiologischen Eigen-
schaften hierdurch einbüssen könnten. Und zweitens war wohl zu be-
achten, dass es schwer, wenn nicht unmöglich sein würde, aus dem Ver-
halten der Versuchstiere bzw. dem Einfluss, welchen einzelne der hier
aus dem Gesamtkomplex herausgerissenen Körper beim Tierexperiment
übten, zu erkennen, ob den betreffenden Körpern bei dem Zusammen-
spiel mit anderen in der Hefe enthaltenen Stoffen überhaupt eine
Rolle zufiele bzw. welcher Art diese wäre. Trotz dieser Bedenken,
und obschon es uns von vornherein klar war, dass es sich hierbei
zunächst nur um eine für weitere Nachforschungen grundlegende
Orientierung handeln könnte, haben wir uns die Durchführung dieser
Arbeit angelegen sein lassen. Die’ Beschreibung der hierbei an-
gewandten Verfahren, der chemischen und physikalischen Eigenschaften
der isolierten Produkte und die mit diesen bei Tierversuchen er-
zielten Ergebnisse sind mit allen erforderlichen Einzelheiten auf
S. 214 u. ff. und S. 255 u. ff. angegeben. Wir können uns daher
bier auf die Erörterung der wesentlichen Ergebnisse beschränken.
Bei dem von uns angewandten Verfahren wurde aus dem Hefe-
FRE mare. WER
Beitrag zur Kenntnis von organischen Nahrungsstoffen mit spezif. Wirkung. 127
hydrolysat zunächst ein alkoholisches Extrakt dargestellt. Dieses
wurde dann bis zur Sirupkonsistenz eingedampft und nun mit Aceton
versetzt, bis keine Fällung mehr erfolgte. Dieser primäre Aceton-
niederschlag wurde nochmals in möglichst wenig Alkohol gelöst und
die konzentrierte Lösung wiederum , mit Aceton gefällt. Dieselbe
Operation wurde dann zum dritten Male ausgeführt. Bei dem Be-
handeln der Acetonniederschläge mit absolutem Alkohol blieb in allen
Fällen ein unlöslicher Rückstand zurück, der bei dem primären Aceton-
niederschlag erheblich, bei dem sekundären Acetonniederschlag wesent-
lich geringer und bei dem tertiären Acetonniederschlag sehr gering
war. Durch Dekantation bzw. Filtration wurden auf diese Weise aus
dem ursprünglichen alkoholischen Auszuge drei verschiedene Fraktionen
gewonnen, nämlich:
I. tertiärer Aecetonniederschlag;;
IH. in absolutem Alkohol des Handels (99 /oigem) unlöslicher Anteil
der Acetonniederschläge;
III. in Aceton löslicher Anteil des primären alkoholischen Extrakts.
' Diese drei Fraktionen wurden dann in der im experimentellen Teil
genau beschriebenen Weise weiterbehandelt. Hierbei wurde eine Reihe
verschiedener Präparate gewonnen, deren Beziehung zueinander mit
Rücksicht auf ihre Herkunft durch die auf S. 217 und 236 auf-
gezeichneten Schemata veranschaulicht wird. Zu Tierversuchen wurden
auch wiederholt Zwischenprodukte verwandt. Diese konnten selbst-
verständlich auf Reinheit und Einheitlichkeit keinen Anspruch machen.
Die Prüfung dieser Zwischenprodukte erschien uns aber schon deshalb
als zweckmässig, weil sie möglicherweise wichtige Anhaltspunkte für
die physiologische Bedeutung einzelner Fraktionen liefern und so in
gewissem Umfange als Wegweiser dienen konnte. Die im experimen-
tellen Teil genauer angegebenen physikalischen und chemischen Eigen-
schaften der einzelnen Produkte sollen hier auch nur insoweit berück-
sichtiet werden, wie dies für die Feststellung ihrer chemischen Zu-
sammensetzung bzw. Konstitution oder für ihre Zugehörigkeit zu be-
stimmten Gruppen von Verbindungen dienlich erscheint. Inwieweit
die Untersuchungsergebnisse hierfür die nötigen Grundlagen oder An-
haltspunkte geliefert haben, wird im Schlusswort erörtert werden.
Bei einer Mehrzahl von Präparaten waren die gewonnenen Mengen
allerdings für eine eingehendere chemische Untersuchung unzureichend.
128 Emil Abderhalden und H. Schaumann:
Dasegen konnten Tierversuche mit fast allen den dargestellten Prä-
paraten vorgenommen werden.
1. Tertiärer Acetonniederschlag und aus diesem
dargestellte Präparate.
(Siehe Schema S. 217 und Verzeichnisse S. 271 u. 272.)
1. Tertiärer Acetonniederschlag (S. 166 und 8. 216
und S. 255). Das Präparat bildete nach dem Verdampfen des Alkohols
unter vermindertem Druck ein dunkelbraunes, diekflüssiges und
klebriges Extrakt, welches in Wasser und Alkohol leicht löslich war.
Es erwies sich als sehr wirksam, um die im Gefolge der alimentären
Dystrophie bei Tauben auftretenden nervösen Störungen schnell und
sicher zu beseitigen. Durch Dialyse liess sich aus einer Lösung in
verdünntem Alkohol ein ebenso wirksames, wenn nicht noch wirk-
sameres Präparat gewinnen. Als Beispiele für die Wirksamkeit seien
hier zwei Fälle angeführt: Eine unter typischen nervösen Störungen
erkrankte Taube (Photographie Nr. 2) war nach Einspritzung von
15 Tropfen einer konzentrierten Lösung des Acetonniederschlages
schon nach 1'/g Stunden soweit wiederhergestellt, dass sie wieder
aufrechtzusitzen (Photographie Nr. 3) und umherzulaufen ver-
mochte. Am nächstfolgenden Tage früh war sie völlig munter. Bei
einer anderen, von schweren nervösen Störungen befallenen Taube
(Photographie Nr. 4) genügte die intramuskuläre Einspritzung
von 0,15 g (in 3 cem destillierten Wassers gelöst), um das Tier
innerhalb einer Stunde so weit wiederherzustellen, wie dies die Photo-
graphie Nr. 5 veranschaulicht.
Dagegen erwies sich dasselbe Präparat als völlig unzureichend,
um Tauben, die mit geschliffenem Reis einseitig gefüttert wurden,
auf Gewichtskonstanz und am Leben zu erhalten, wie dies unter
anderem auch die Versuche Nr. 9 (S. 168) sowie Nr. 24 und 25
(S. 255) erwiesen. Hieran änderte die gleichzeitige Zugabe von
Aminosäuren bzw. Hefeasche, Rinderblutkörperchen und Betainchlor-
hydrat nichts Wesentliches. Die gleichzeitige Zugabe des Hefe-
präparates A, welches für sich allein einseitig mit geschliffenem Reis
ernährte Tauben weder vor nervösen Störungen zu bewahren noch
gesund zu erhalten vermochte, bewirkte dagegen eine erhebliche
Besserung (Versuch Nr. 10, S. 170), wie dies an anderer Stelle schon
eingehend erörtert worden ist. Als noch wirksamer erwies sich freilich
die Zugabe von 0,5—2 g Bierhefe pro Tag. >
Sg nn A
N RE EEE TEE
Beitrag zur Kenntnis von organischen Nahrungsstoffen mit spezif. Wirkung. 129
Auf dem Wege zur Darstellung von Präparat IN 5 (Hefeeutonin)
durch Fällung mit Quecksilberchlorid usw. wurden unter anderem die
Präparate I A, IAl und IA2 als Zwischenprodukte erhalten.
Alle diese Präparate gaben mit Quecksilberchlorid (in alkoholischer
Lösung) mit Phosphorwolframsäure und mit Nessler’s Reagens starke
Niederschläge, mit Folin’s Reagens nach Übersättigung mit Natrium-
karbonatlösung intensive Blaufärbung. Die mit diesen Präparaten
vorgenommenen Tierversuche ergaben folgendes:
2. Präparat IA. Intramuskuläre Einspritzungen von etwa
0,01 g des Präparates in wässeriger Lösung genügten, um schwere
nervöse Störungen bei Tauben innerhalb von wenigen Stunden in
drei Fällen zu beseitigen. Bei einem dieser Fälle war eine von
schweren nervösen Störungen ergriftene Taube (Ph otographie Nr. 9)
schon nach 2 Stunden von diesen so gut wie völlig befreit (Photo-
graphie Nr. 10). In einem anderen Falle (Photographie Nr. 11)
war die Wirkung fast ebenso ausgesprochen. Nach 3!/a Stunden war
eine augenfällige Besserung eingetreten (Photographie Nr. 12),
und am nächstfolgenden Tage erschien das Tier vollkommen gesund
und war ganz frei von nervösen Störungen.
Bei einer vierten, ebenfalls von schweren nervösen Störungen
befallenen Taube genügte eine Einspritzung von 0,005 g wohl, um das
Tier von diesen Störungen zu befreien. Diese traten aber schon
nach Verlauf von 3 Tagen in heftiger Weise wieder auf.
Eine junge, an den Beinen schwer gelähmte Taube zeigte da-
gegen ein anderes Verhalten. Zwar vermochten zwei intramuskuläre
Einspritzungen von 0,01 bzw. 0,015 g des Präparates I A in wässeriger
Lösung einen Rückgang der Lähmungen zu bewirken, diese schwanden
aber keineswegs vollkommen. Erst nach 25 tägiger Behandlung zuerst
mit Hefenuklein, dann mit sehr wirksamer getrockneter Bierhefe waren
die Paresen der Beine völlig geschwunden. Die Photographie
Nr. 13 zeigt die Taube nach neuntägiger Behandlung. Auf dem
Bilde sieht man, dass das rechte Bein nach vorn, das linke nach
hinten ausgestreckt worden ist. Eine gesunde Taube würde in eine
solche Stellung gar nicht zu bringen sein.
3. Präparat IAl, welches aus Präparat IA durch wieder-
holte Fällung mit Quecksilberchlorid aus alkoholischer Lösung und
Zerlesung des Niederschlages gewonnen war, erwies sich in einer ein-
maligen intramuskulären Gabe von 0,01 g als sehr wirksam. Schwere
Pflüger’s Archiv für Physiologie. Bd. 172. 9 i
130 Emil Abderhalden und H. Schaumann:
nervöse Störungen wurden bei einer Taube hierdurch innerhalb von
3 Stunden fast restlos beseitigt.
4. PräparatlA 2(aus Präparat IA 1 durch nochmalige Fällung
mit Quecksilberchlorid aus alkoholischer Lösung dargestellt) bewirkte
schon nach Einspritzung von zwei Gaben von je 0,0025 g in wässeriger
Lösung eine ausgesprochene Befreiung von vorhandenen Ausfalls-
erscheinungen.
5. Präparat I N 5 (Hefeeutonin). Dieser durch die zum
vierten Male wiederholte Fällung mit Quecksilberchlorid und Zer-
legung des Niederschlages mit Schwefelwasserstoff aus Präparat IA 2
gewonnenen sowie durch wiederholtes Auflösen mit 100 %/oigem
Alkohol und anschliessende Filtration weiter gereinigten Substanz
kam eine sehr grosse Wirksamkeit zu: Die einmalige intramuskuläre
Einspritzung von 0,005 g in wässeriger Lösung war nicht nur aus-
reichend, um eine an alimentärer Dystrophie schwer erkrankte Taube
(Photographie Nr. 30) von allen nervösen Störungen innerhalb
von 16 Stunden ganz zu befreien (Photographie Nr. 31), sondern
sie genügte auch, um das Tier 19 Tage lang frei von dem Wieder-
auftreten derartiger Störungen zu erhalten. Die Nahrung des Versuchs-
tieres hatte während der ganzen Dauer des Versuches aus der-
selben Qualität geschliffenen Reises bestanden, so dass eine Be-
einpflussung durch veränderte Ernährung völlig ausgeschlossen war.
In grösseren Gaben erwies sich das Präparat als giftig. Die
intramuskuläre Einspritzung von 0,15 g (in wässeriger Lösung) zog
bei einer Taube fast unmittelbar nach der Einspritzung heftigen
Streckkrampf des ganzen Körpers, wobei die Beine starr nach hinten
standen, nach sich (wie auf Photographie Nr. 7). Eine Viertel-
stunde nach der Einspritzung verendete ‘die Taube.
Das Präparat IN5, bei welchem es sich um das chlorwasser-
stoffsaure Salz handelte, bildete nach dem Trocknen über Schwefel-
säure im Vakuumexsikkator eine mit Kristallen dicht durchsetzte,
bräunliche, äusserst hygroskopische und klebrige Substanz, die in
Wasser und Alkohol leicht löslich, in Äther, Aceton, Essigäther und
Chloroform dagegen- unlöslich war. Beim Erhitzen für sich sowie mit
Natronkalk entwickelte sie Dämpfe, die stark an Trimethylamin
erinnerten und im letzteren Falle angefeuchtetes Lakmuspapier blau
färbten. Die wässerige Lösung gab Niederschläge mit Phosphor-
wolframsäure (weiss), mit saurem Quecksilbersulfat (weiss), mit
Beitrag zur Kenntnis von organischen Nahrungsstoffen mit spezif. Wirkung. 131
Nessler’s Reagens (hellgelb) und mit Jodjodkalium (dunkelbraun).
Die alkoholische Lösung gab mit Quecksilberchlorid einen starken
weissen Niederschlag. Durch Versetzen mit Platinchlorid, Eindampfen
beiniedriger Temperatur, Auswaschen mit Alkohol und Umkristallisieren
aus Wasser gelang es, ein Platinchloriddoppelsalz darzustellen. Beim
Kochen der wässerigen Lösung mit einigen Tropfen einer 1/oigen
Ninhydrinlösung trat starke Blaufärbung auf. Beim Versetzen der
wässerigen Lösung mit Folins Reagens und Übersättigen mit kon-
zentrierter Natriumkarbonatlösung färbte sich das Reaktionsgemisch
ebenfalls intensiv blau.
Bei der mikroskopischen Prüfung wurde folgendes beobachtet:
Das chlorwasserstoffsaure Salz bestand aus äusserst feinen, in
der Luft zerfliesslichen Nädelehen. Beim Lösen des chlorwasserstoff-
sauren Salzes in einem Tröpfehen 1oiger Schwefelsäure und nach
Findampfen dieser Lösung auf einem Objektträger bei 37° C. bildeten
sich nadelförmige, zu Drusen oder Büscheln vereinigte Kristalle
(Mikrophotographien Nr. 33 und 39). Diese Krystalle zeigten
bei starker Vergrösserung im polarisierten Licht und bei gekreuzten
Nieols das auf der Mikrophotographie Nr. 40 wiedergegebene
Bild. Wurde das chlorwasserstoffsaure Salz mit wenig 1°/oiger
Phosphorsäure versetzt und die hierbei entstehende Lösung langsam
bei niedriger Temperatur eingedampft, so bildeten sich Kristalle,
wie sie die Mikrophotographie Nr. 41 zeigt. Es erforderte
jedoch zuweilen ziemlich viel Geduld und Mühe, um die Bildung
dieser Kristalle hervorzurufen. Die Menge der zugesetzten Phosphor-
säure sowie der beim Eindampfen der Lösung verstreichende Zeitraum
und die hierbei einwirkende Temperatur scheinen für das Entstehen
gut ausgebildeter Kristalle bestimmend zu sein. Das bereits erwähnte
Platinchloriddoppelsalz lieferte beim langsamen Eindampfen in reiner
wässeriger Lösung auf einem Objektträger die auf der Mikro-
photographie Nr. 42 dargestellten Kristalle. Beim Versetzen von
_ einem Tropfen der wässerigen Lösung des Präparates IN 5 mit
Jodjodkaliumlösung auf einem Objektträger entstand sofort ein starker,
aus mikroskopischen Kügelchen bestehender dunkelbrauner Nieder-
schlag (Periodid), wie dies bei einigen der Verbindungen aus der
Cholingruppe (Betain u. a. m.) ebenfalls erfolgt. Während aber bei
letzterem aus diesem kugelförmigen Gebilde nach kurzer Zeit nadel-
förmige Kristalle zu entstehen pflegen, wurde dieser Vorgang bei
} 9*
132 Emil Abderhalden und H. Schaumann:
Präparat IN5 im Laufe einer Reihe von Versuchen in keinem Falle
beobachtet.
Ein bemerkenswertes Verhalten zeigte die Lösung des Präpa-
rates IN5 in 100 /oigem Alkohol. Die frischbereitete und anfangs
vollkommen klare Lösung trübte sich schon nach einigen Stunden.
Im Laufe von 8&—10 Tagen entstand dann ein Niederschlag. Wurde
dieser abfiltriert, mit stark verdünnter alkoholischer Natronlauge an-
nähernd neutralisiert und dann mit einer gesättigten alkoholischen,
Pikrinsäurelösung versetzt, so bildeten sich sofort Kristalle, wie sie
die Mikrophotographie Nr. 43 (schwächer vergrössert) und
Nr. 44 (stärker vergrössert) zeigen. Diese Kristalle wiesen die grösste
Ähnliehkeit mit denen des Betainpikrats auf. die auf der Mikro-
photographie Nr. 45 wiedergegeben sind. Dies ist deshalb be- .
merkenswert, weil aus dem Acetonniederschlag auch erhebliche Mengen
von Betainchlorhydrat (Präparat IR 1) gewonnen wurden, Man
könnte darum denken, dass das Präparat IN 5 durch irgendeine
Umwandlung (Umlagerung, Wasserzutritt) in Betainchlorhydrat über-
geht. Leider waren die aus der alkoholischen Lösung des Präpa-
rates IN 5 gewonnenen Mengen des Niederschlages für eine ein-
gehende Untersuchung und eine auf diese sich stützende Entscheidung
dieser Frage unzureichend.
Für das Platinsalz von IN5 wurden folgende Werte gefunden:
1. 21,160 C, 4,54 °/o H, 6,0090 N, 28,68 %o Cl, 34,16 °/ Cl und
28,380/o Pt;
2. 20,95 °/o C, 4,40°%/o H, 33,960 Cl und 28,45 %/o Pt.
Das salzsaure Salz ergab, wie die S. 220 mitgeteilten Werte
zeigen, auch keine bestimmten Anhaltspunkte.
Die Werte der Elementaranalyse lassen keine Formel berechnen.
Der relativ hohe Aschengehalt störte. Ferner war die Substanz so
hygroskopisch, dass sie kaum zur Gewichtskonstanz zu bringen war.
Bei stärkerem Trocknen war. die Gefahr einer Zersetzung gross.
Allem Anschein nach gehört die so wirksame Substanz in die Gruppe
der Betaine. Es wird unser nächstes Bestreben sein, dieses Produkt
in reinem Zuständ zu gewinnen. Die Vorbereitungen dazu sind schon
im. Gange. |
6. Präparat IR1. Bei Befolgung des auf S. 216 sche-
matisch wiedergegebenen Verfahrens wurden aus dem Acetonnieder-
schlage erhebliche Mengen dieses Präparates dargestellt. Seine
Beitrag zur Kenntnis von organischen Nahrungsstoffen mit spezif. Wirkung. 133
Ausbeute übertraf bei weitem die aller anderen aus dieser Fraktion
gewonnenen Präparate. Das durch wiederholtes Umkristallisieren
sereinigte Produkt bildete eine weisse, aus farblosen Kristallen
bestehende Substanz, die sich bei eingehender Untersuchung als
Betaincehlorhydrat erwies. Dieser Befund wurde durch das
physikalische Verhalten des Präparates, durch die mit ihm angestellten
Reaktionen, ferner durch die bei der Elementaranalyse gefundenen
Werte für Kohlenstoff, Wasserstoff, Stickstoff und Chlor sowie schliess-
lich noch durch die Eigenschaften des aus dem salzsauren Salze ge-
wonnenen Pikrats sichergestellt. Eingehende Angaben hierüber finden
sich auf S. 221—223.
Die Elementaranalyse ergab für IR1:
1. 38,96 %/o C, 7,43° H und 9,23% N;
2. 39,20°%0 C, 7,51°o H, 9,19%o N und 23,20 %0 Cl.
Berechnet für Betainchlorhydrat: C;H,3NC1O;: 39,10 /0C, 7,82%0H,
9,12% N und 23,10% Cl.
Es lag somit unzweifelhaft Betain vor.
Die mit diesem Präparat angestellten Tierversuche lieferten keine
eindeutigen Ergebnisse. Ein Teil der im Gefolge der alimentären
Dystrophie bei Tauben auftretenden nervösen Störungen schien aller-
dines durch intramuskuläre Einspritzungen von 0,05—0,25 g des
Präparates günstig beeinflusst zu werden. Hierzu gehörten vor allem
die häufig auftretenden Streckkrämpfe und Konvulsionen. Dagegen
war in vier Fällen eine auf die Lähmung der Beine sich erstreckende
günstige Wirkung nicht deutlich zu beobachten. _
Ein Dauerversuch, bei welchem eine einseitig mit geschliffenem
Reis ernährte Taube täglich eine Zugabe von 0,05 g des Präpa-
rates IR 1 per os bekam, liess auch eine günstige Beeinflussung des
Verlaufes nicht erkennen: Die Versuchstaube nahm von Anfang des
Versuchs an stark an Körpergewicht ab und erkrankte nach 33 Tagen
unter Auftreten typischer nervöser Störungen.
Bei einer gesunden Taube wurde nach intramuskulärer Ein-
spritzung von 0,2 g des Präparates in wässeriger Lösung keinerlei
Wirkung beobachtet. Über die Wirkung des Betains auf höhere
Tiere finden sich in der Literatur unter anderem nachstehende An-
gaben: Walter und Plimmer!) wie auch Kohlrausch?) beob-
1) Proceedings Royal Society vol. 72 p. 345. 1903.
2) Zentralbl. f. Physiol. Bd. 23 S. 154: 1909.
134 Emil Abderhalden und H. Schaumann:
achteten nach intravenöser Einspritzung von Betain Speichelfluss,
Blutdrucksenkung, Dyspnöe und Atemstillstand. Bei oraler Anwendung
scheint Betain ein inlifferenter Körper zu sein. Andrlik, Velich
und Stänek!) gaben einer Kuh wochenlang 144 & Betain täglich
in Form von Melasse mit der Nahrung, ohne dass hierbei irgend-
welche abnorme Erscheinungen beobachtet wurden. i
Ob Betain in verhältnismässig so grosser Menge in der Hefe
selbst ursprünglich enthalten ist oder erst durch die bei den zur
Darstellung des Präparates IR 1 vorgenommenen chemischen Ein-
griffen aus anderen ihm nahestehenden Verbindungen gebildet worden
war, muss vorläufig dahingestellt bleiben.
7. Präparat IR2 (S. 224 u. 260). Die mit diesem Zwischen-
produkt bei zwei Tierversuchen gemachten Erfahrungen liessen eben-
falls keine deutliche Einwirkung auf die nervösen Störungen, welche
bei zwei an alimentärer Dystrophie erkrankten Tauben aufgetreten
waren, erkennen. Zwar schwanden in einem Falle der Opisthotonus
und die Krämpfe, auch war gesteigerte Fresslust zu beobachten, aber
die Lähmungen der Beine blieben unverändert.
Nach dem Ergebnis der Elementaranalyse und besonders dem
Verhalten beim Erhitzen der freien Substanz und des Kupfersalzes lag
nicht ganz reines Prolin vor.
8. Präparat IR3 (S. 230 u. 260). Dieses aus dem Präpa-
rat IR2 gewonnene Präparat bestand in der Hauptsache ebenfalls
- aus Betainchlorhydrat, welches durch geringe Beimengung verunreinigt
war. Eine weitere Reinigung war wegen der geringen Menge, die
zur Verfügung stand, nicht durchführbar.
Die bei zwei Tierversuchen erzielten Ergebnisse deckten sich im
wesentlichen mit denjenigen, welche bei Anwendung der PräparateIR1
(reines Betainchlorhydrat) und Präparat IR2 (unreines Betainchlor-
hydrat) erhalten worden waren.
9. PräparatIR4(S. 224). Die chemische Untersuchung ergab,
dass auch dieses Präparat in der Hauptsache aus Betainchlor-
hydrat bestand. Von weiteren Tierversuchen wurde deshalb Ab-
stand genommen. Eine weitere Reinigung des Präparates war wegen
der geringen zur Verfügung stehenden Menge auch hier nicht tunlich.
10. Präparat IB3a (S. 226) erwies sich ebenfalls als fast
1) Zentralbl. f. Physiol. Bd. 16 S. 452. 1902.
Beitrag zur Kenntnis von organischen Nahrungsstoffen mit spezif. Wirkung. 135
reines Betainchlorhydrat. Von weiteren Tierversuchen wurde daher
abgesehen.
1l. PräparatIB1.(S. 232 u. 261). Ein mit diesem unreinen
Zwischenprodukt ausgeführter Tierversuch führte nicht zu eindeutigen
Ergebnissen. Bei einer unter typischen uervösen Störungen (Streck-
krampf, Opisthotonus, starken Reflexen) erkrankten Taube (Photo-
graphieNr. 26—28) gingen diese Erscheinungen nach intramuskulärer
Einspritzung von 2 g des Präparates zwar zum grössten Teil zurück
(Photographie Nr. 29), aber die Lähmung sowie der Streckkrampf
der Beine blieben bestehen. Nach einer Einspritzung von 0,02 g des
sehr wirksamen Präparates IA schwand allerdings der Streckkrampf
der Beine; das Tier erholte sielı aber nicht weiter und ging einige
Stunden später ein.
12. PräparatIB2(S. 229 u. 262). Dieses aus mikroskopischen
Kristallen bestehende Präparat, dessen physikalische und chemische
Figenschaften auf S. 229 näher angegeben sind, wirkte ähnlich wie
Präparat IB1. Die bei einer an alimentärer Dystrophie erkrankten
Taube aufgetretenen nervösen Störungen schwanden nach zwei-
maliger intramuskulärer Einspritzung von je 0,025 g in wässeriger
Lösung nur zum Teil. Die Lähmung der Beine blieb unverändert.
Da das Präparat nicht rein war, ist das Ergebnis der biologischen
Prüfung nicht eindeutig.
13. Präparat IB3e (S. 223 u. 262). Es handelt sich bei diesem
Präparate um eine in der Hauptsache kolloide Substanz, in der sich
nach längerem Stehen im Vakuumexsikkator über Schwefelsäure eine
geringe Menge von Kristallen ausschied. Angaben über einige mit
dieser Substanz angestellte Reaktionen finden sich im experimentellen
Teil. Zu einer eingehenden chemischen Untersuchung waren die ge-
wonnenen Mengen indessen zu gering. Es muss deshalb auch dahin-
gestellt bleiben, ob die Substanz rein und einheitlich war. Bei drei
mit diesem Präparate angestellten Tierversuchen war eine deutliche
Wirkung gegen die nervösen Störungen bei den betreffenden, an ali-
mentärer Dystrophie erkrankten Tauben nicht zu bemerken.
14. PräparatIR6 (8. 227 u. 261). Die Ausbeute war sehr
gering, so dass nur einige wenige chemische Reaktionen sowie zwei
Tierversuche mit diesem Präparat angestellt werden konnten. Die
Mikrophotographie Nr. 46 zeigt die Form der Kristalle, welche
bei langsamem Eindampfen der wässerigen Lösung des Präparates auf
136 Emil Abderhalden und H. Schaumann:
einigen Objektträgern zurückblieben. Bei intramuskulären Ein-
spritzungen der wässreigen Lösung von 0,025 bzw. 0,05 g, welche
bei zwei an alimentärer Dystrophie erkrankten Tauben vorgenommen
wurden, erwies sich das Präparat als sehr giftig. In beiden Fällen
trat unmittelbar nach den Einspritzungen heftiger Streckkrampf
(s. Photographie Nr. 7) der Beine auf. Beide Tauben verendeten
10 bzw. 15 Minuten nach erfolgter Einspritzung.
2. In absolutem Alkohol des Handels unlöslicher Anteil
des Acetonniederschlages (S. 232).
Durch Auflösen in destilliertem Wasser, Filtrieren und Wieder-
eindampfen unter vermindertem Druck wurde aus dieser Fraktion
eine dunkelbraune Substanz. gewonnen, die einen intensiven, an
Fleischextrakt erinnernden Geruch besass. Durch die im experimen-
tellen Teil mit allen Einzelheiten angegebenen Verfahren konnten
aus ihr Purinbasen sowie eine sehr geringe Menge einer kristalli-
nischen organischen Substanz (Mikrophotographie Nr. 47) ge-
wonnen werden. Betainchlorhydrat, welches in den anderen Fraktionen
(I und III) in relativ grossen Mengen gefunden wurde, war hier
nicht nachzuweisen.
Gegen die nervösen Störungen, wie sie im Verlaufe der alimentären
Dystrophie bei Tauben aufzutreten pflegen, war die Substanz un-
wirksam. Sie enthielt demnach Hefeeutonin in irgendwelchen in Be-
tracht kommenden Mengen nicht mehr.
Zwei an Tauben angestellte Dauerversuche ergaben beide, dass
das Präparat bei einseitiger Ernährung der Versuchstiere mit ge-
schliffenem Reis, in Zugaben von täglich 0,2—1,0 g gereicht, weder
imstande ‚war, die Versuchstauben auf Gewichtskonstanz noch gesund
zu erhalten. Bei diesen Versuchen (Nr. 27 u. 28, S. 262 u. ff.) er-
krankten die betreffenden Tauben unter starker Abmagerung nach
45 bzw. 29 Tagen in typischer Weise an alimentärer Dystrophie.
Sehr auffallend war indessen, dass die Fresslust bei beiden Tauben
in bemerkenswerter Weise erhalten blieb. Der Appetit pflest ja sonst
bei einseitiger Ernährung mit geschliffenem Reis sehr schnell nach-
zulassen. So betrug zum Beispiel bei zwei Versuchen, von denen
der eine 35, der andere 45 Tage währte, die spontan aufgenommene
Reismenge im Durclischnitt pro Tag 7,16 bzw. 6,45 g. Bei den beiden
vorstehend beschriebenen Versuchen Nr. 27 u. 28 beliefen sich dageeen
= e 4 4
N E
Beitrag zur Kenntnis von organischen Nahrungsstoffen mit spezif. Wirkung. 137
die täglich spontan aufgenommenen Mengen von geschliffenem Reis
auf durchschnittlich 19,3 bzw. 16,1 g. Dies ergibt beim Vergleich
beider Versuchsreihen im arithmetischen Mittel ein Verhältnis der
spontan aufgenommenen Futtermengen von 6,3:17,7 oder von
100 : 260.
Sehr beachtenswert war bei diesen Versuchen auch, dass die Ge-
wichtsabnahme beider Tauben trotz der verhältnismässig grossen
Mengen, welche sie von dem geschliffenen Reis frassen, eine sehr er-
hebliche war. Dies ist um so bemerkenswerter, weil die von den
Tauben verzehrten Mengen von geschliffenem Reis bei täglicher Zu-
fuhr von nur 0,5 g getrockneter Hefe vollkommen genügsten, um
Tauben ausreichend zu ernähren und gesund zu erhalten, wie dies
der Versuch Nr. 29 erweist. Dieser Versuch ist deshalb sehr
lehrreiech, weil er in deutlichster Weise zeigt, in wie
hohem Maasse durch geringe Hefemengen die Ver-
wertung des aufgenommenen geschliffenen Reises be-
einflusst wird.
3. In Aceton löslicher Anteil des konzentrierten, primären
alkoholischen Auszuges aus hydrolysierter Hefe (S. 235).
Über die zahlreichen aus dieser Fraktion gewonnenen Präparate
und über ihre genetischen Beziehungen zueinander gibt das Schema
auf S. 236 eine allgemeine Übersicht. Auf S. 271 findet sich ferner
ein Verzeichnis sämtlicher hierher gehörigen Präparate nebst Angabe
der Seiten, auf welchen Eingehendes über die physikalischen und
chemischen Eigenschaften der einzelnen Präparate berichtet ist. Ein
Verzeichnis der mit diesen Präparaten vorgenommenen Tierversuche
nebst Angabe der Seiten, auf denen diese Versuche beschrieben sind,
findet sich auf S.272. Wir können uns daher auch hier auf die Er-
örterungen der wesentlichen Ergebnisse beschränken.
1. Präparat IIIR (S. 237). Durch eingehende Untersuchung
wurde. festgestellt, dass dieses Präparat mit dem Präparate IR1
identisch (Betainchlorhydrat) war. Von weiteren Tierversuchen
wurde aus diesem Grunde abgesehen.
2. Präparat IIINA (S. 238). Die Menge, welche von diesem
Präparate gewonnen werden konnte, war äusserst gering und sowohl
für eine eingehendere chemische Untersuchung wie auch für Tier-
versuche unzureichend.
138 Emil Abderhalden und H. Schaumann:
3. Präparat IIIFS (S. 239 u. 266). Bei diesem Präparate
handelte es sich offenbar nicht um eine einheitliche chemische Ver-
bindung. Versuche, durch Anwendung verschiedener Lösungs- bzw.
Fällungsmittel zu einer reinen Verbindung oder mehreren solchen zu
gelangen, schlugen fehl.
Das Präparat erwies sich bei einem Versuche als recht wirksam,
um die bei einer (an alimentärer Dystrophie erkrankten) Taube auf-
getretenen Lähmungen der Beine zu beseitigen. Zur Anwendung
kamen hierbei wiederholte intramuskuläre Einspritzungen von 0,05
bzw. 0,1 g des Präparates in wässeriger Lösung.
4. Präparat IIIR3 (S. 240 u. 266) wurde bei der eingehen-
den chemischen Untersuchung als reines oder doch fast reines Betain-
chlorhydrat erkannt. Da mit diesem bereits eine grössere An-
zahl von Tierversuchen angestellt worden war. wurde von weiteren
solehen Versuchen abgesehen.
5. Präparat IINS (S. 241) bestand aus schwach gelblich
gefärbten Nadeln, die äusserst hygroskopisch waren und in wässeriger
Lösung sich als optisch schwach aktiv erwiesen. Sowohl für sich, wie
auch mit Natronkalk erhitzt, entwickelte die Substanz nach Trime-
thylamin riechende Dämpfe, die angefeuchtetes rotes Lackmuspapier
blau färbten. Mit Silbernitrat gab die wässerige Lösung der Sub-
stanz einen starken, in Salpetersäure unlöslichen, in überschüssigem
Ammoniak leicht löslichen Niederschlag. Es handelte sich bei ihr
also um das Chlorhydrat einer stickstoffhaltigen organischen Substanz.
In der wässerigen Lösung der Substanz entstanden ferner starke
Niederschläge bei Zusatz der nachstehenden Reagenzien: Phosphor-
wolframsäure (weiss), Nessler’s Reagens (gelblich-weiss), Queck-
silberchlorid (weiss), Jodjodkaliumlösung (dunkelbraun).
Bei der mikroskopischen Prüfung des nach Zusatz von Jodjod-
kaliumlösung entstandenen Niederschlages erwies sich dieser als aus
kleinen Kügelchen bestehend. Eine nachträgliche Bildung von Kri-
stallen, wie sie bei gleicher Behandlung von Cholin und Betain
(Periodide) entstehen, wurde hier bei mehrfachen. Versuchen nicht
beobachtet.
Durch geeienete Behandlung mit Platinchlorid liess sich die
Substanz in ein gut kristallisierendes Platinehlorid-Doppelsalz über-
führen. Die Photographie Nr. 53 zeigt seine Kristalle in
natürlicher Grösse, die Mikrophotographie Nr. 54 den Rück-
ae
WIRST iR
FERZIETLER
Beitrag zur Kenntnis von organischen Nahrungsstoffen mit spezif. Wirkung. 139
stand eines Tropfens der wässerigen, auf einem Objektträger langsam
eingedunsteten Lösung des Platinchlorid-Dopppelsalzes bei stärkerer
Vergrösserung. Dieses Platinchlorid - Doppelsalz schmolz unter Zer-
setzung bei 201° C. und enthielt 31,63 °/o Platin.
Aus dem Chlorhydrat liess sich nach dem im experimentellen
Teil beschriebenen Verfahren ein in Nadeln kristallisierendes Pikrat
(Mikrophotographie Nr. 52) darstellen, welches bei 231° C.
unter Zersetzung schmolz.
Die Elementaranalyse des Körpers IIIN 38 ergab:
1. Salzsaures Salz: 42,81% C, 9,84% H, 9,81%o N,
25,41°/o Cl;
2. Platinsalz: 19,52% C, 4,54°o H, 4,62 %o. N, 33,770 Cl
und 32,03 lo Pt; .
3. Pikrat: 39,270 C, 4,04% H und 17,59% N.
Die gefundenen Werte stimmen ziemlich gut auf eine Substanz
der ‚Zusammensetzung C,H,;NO.
Es ergibt: C,H,,NOCI:
43,02 %/0 C, 10,00°/o H, 10,00% N, 11,49°%/o O und 25,42 %/o Cl;
(C;H};NO - HC), - PtCl, ergibt:
19,52°%/0 C, 4,55°/o H, 4,55°/0 N, 34,60% Cl und 31,25°/0 Pt;
Pikrat: C,H,3NO - C,H;(N0,);OH: |
39,76 °/o C, 4,82°o H und 16,90 lo N.
Wir dachten zuerst, dass Neurin vorläge. Allein die gleich zu
besprechenden physiologischen Untersuchungen zeigten, dass deren Er-
gebnisse nicht den Eigenschaften dieser Verbindung übereinstimmten. |
Herr Dr. Hans Lieb in Graz hatte die Freundlichkeit, die Anzahl
der Methylimidgruppen mittels der mikroanalytischen Methode fest-
zustellen. Die Bestimmung ergab, dass zwei NH,-Gruppen am Stick-
stoff sitzen. Gefunden: 22,07 °/o CH;, berechnet für 2CH;:21,52 %.
Drei CH,-Gruppen würden 32,3 °/o verlangen. Es liegt somit offenbar
die folgende Verbindung vor:
| CH=CH CH;
CH
CHE
H
— wasserhaltiges Hydrochlorid des Dimethyl-propenylamin (bzw.
wasserhaltiges Dimethyl-propenyl-ammoniumchlorid).
140 Emil Abderhalden und H. Schaumann:
Mit der empirischen Formel C,H,,‚ONCI stimmen auch die Hydro-
chloride der Verbindungen:
_ CH,-CH(ON) : CH,
oder:
überein. Beide Basen sind von A. Ladenburg!) dargestellt worden.
Der ersteren Formel entspricht das aus Dimethylamin und Propylenchlor-
hydrin: CH,:CH(OH) - CH;Cl gewonnene Produkt und der zweiten das
aus Dimethylamin und Äthylenchlorhydrin: CH,Cl - CHzOH dargestellte.
Leider sind beide Verbindungen nur sehr kurz beschrieben, doch lässt
sich erkennen, dass unsere Verbindung mit den beiden Basen in ihren
Eigenschaften nicht übereinstimmt. Beide werden als Flüssigkeiten
beschrieben. Das sogenannte Dimethylpropylalkin siedet bei 124,5 bis
126,5° und bildet ein im Wasser sehr leichtlösliches Platinsalz, das
in Prismen kristallisiert. Die zweite Verbindung, das Dimethyl-äthyl-
alkin ist von Ladenburg nicht in reinem Zustand erhalten worden.
Die Base ging bei 130—134° über. Das Goldsalz zeigte seiden-
glänzende Nadeln. Das Platinsalz ist in Wasser leicht löslich und
bildet prachtvolle Prismen. Unsere Base entfärbt in wässriger Lösung
Kaliumpermanganatlösung in der Kälte sofort, ferner wird Brom auf-
eenommen. Es scheint, dass ein schwer lösliches Additionsprodukt
entsteht. Infolge Mangel an Material konnte dieses Produkt noch
nicht ausreichend untersucht werden. Ebenso konnte das freie Amin
in seinen Eigenschaften noch nieht genügend studiert werden. Wird
das Hydrochlorid mit der berechneten Menge Natronlauge versetzt
und der Auszug eingedampft, dann erstarrt der Rückstand zu einer
mikrokristalinischen Masse, die offenbar hygroskopisch ist.
Wir konnten in der Literatur die Verbindung Dimethyl-
propenyl-amin nicht auffinden. Herr Prof. Jacobsohn hatte die
grosse Freundlichkeit, uns mitzuteilen, dass ihm die Verbindung auch
neu erscheine. Wir hätten somit ein bisher unbekanntes
1) Vgl. A. Ladenburg, Berichte d. D. Chem. Ges. Jahrg. 1914 S. 2407/08.
(1881.) |
-
reiner
Beitrag zur Kenntnis von organischen Nahrungsstoffen mit spezif. Wirkung. 141
methyliertes Amiu aufgefunden. Der Base selbst, dem
Dimethyl-propenyl-amin, kommt die Formel:
/ICH-CH: CH,
CH,
De —— de
Sp
\ ei:
zu. Die Synthese dieser Verbindung und ihr Vergleich mit dem von
uns isolierten Produkte wird erst ein endgültiges Urteil über die
Richtigkeit der angenommenen Struktur geben. Woher diese Ver-
bindung stammt, d.h. ob sie frei in der Hefe vorkommt oder aber als
Baustein einer zusammengesetzten Verbindung aufzufassen ist, muss zur
Zeit dahingestellt bleiben. Ihre Herkunft soll weiter studiert werden.
Es ist das neue Amin auch in physiologischer Hinsicht noch eingehend
zu studieren. Die Verbindung sei Aschamin genannt.
Bei Tierversuchen wurde dureh intramuskuläre Einspritzungen
wässeriger Lösung von 0,02—0,08 g des Präparates IIINS eine
Wirkung gegen die bei der alimentären Dystrophie der Tauben auf-
tretenden nervösen Störungen nicht beobachtet. Bei zwei unter der-
artigen Erscheinungen erkrankten Tauben riefen Einspritzungen wäs-
seriger Lösung von 0,02 g bzw. 0,08 & des Präparates dagegen heftige
Streckkrämpfe hervor. Bei einer dieser Tauben, die für alimentäre
Dystrophie typische Symptome aufwies (Photographie Nr. 6), stellte
sich der Streckkrampf sehr bald nach Einspritzung einer wässerigen
Lösung von 0,02 g des Präparates (Photographie Nr.7) ein. Er
schwand in diesem Falle aber schon nach etwa einer halben Stunde.
Nach einer zweiten ebensolchen Einspritzung drohte die Taube ein-
zugehen. Ihr wurde deshalb 1 g getrocknete Hefe in Pillenform ein-
gegeben. Am nächsten Morgen war das Tier wieder recht munter
(Photographie Nr. 8) und erholte sich im Laufe des Tages völlig.
Bei einer zweiten, ebenfalls an alimentärer Dystrophie erkrankten
Taube rief die Einspritzung einer wässerigen Lösung von 0,08 g fast
sofort sehr heftigen Streckkrampf hervor. Die Taube erschien hierbei
moribund und erhielt deshalb eine Einspritzung von Hefeeutonin. Ob-
wohl der Streckkrampf etwa 3 Stunden lang anhielt, erholte sich die
Taube, nachdem er geschwunden war, sehr schnell und war 4 Stunden
nach der Einspritzung des Präparates III N. 8 wieder recht munter.
Merkwürdigerweise vertrugen dagegen gesunde Tauben Ein-
142 Emil Abderhalden und H. Schaumann:
spritzungen von 0,02—0,04 g, ohne dass diese irgendwelche besonderen
Erscheinungen hervorriefen. Die Vergiftungserscheinungen bei den beiden
kranken Tauben hatten grosse Ähnlichkeit mit denen, welche nach
intramuskulärer Einspritzung von Cholinchlorhydrat aufzutreten pflegen.
Während von diesem intramuskuläre Einspritzungen von 0,0015—0,002 g
bei gesunden Tauben schon schwere Vergiftungserscheinungen nach
sich zogen, wie frühere Versuche zeigten !), wurden von dem Prä-
parat III N 8 die 20fache Menge von gesunden Tauben gut vertragen.
6. Präparat IIIR2 (S. 245 u. 267). Das Präparat bildete
eine weisse mikrokristallinische Substanz, die auf Platinblech erhitzt
verbrannte, ohne einen Rückstand zu kinterlassen. Mit Natronkalk
erhitzt, entwickelte sie Dämpfe, die feuchtes, rotes Lakmuspapier blau
färbten. Die wässerige Lösung des Präparates gab mit Phosphor-
wolframsäure und mit Millon’s Reagens starke weisse Niederschläge
und beim Kochen mit einigen Tropfen einer 1°,oigen Ninhydrinlösung
starke Blaufärbung. Durch Kochen einer wässerigen Lösung des Prä-
parates mit frischgefälltem Kupferoxyd und angeschlossene Filtration
wurde eine blaue Lösung erhalten, aus der sich beim langsamen Ein-
dampfen ein dunkelblaues Kupfersalz in blättchenförmigen Kristallen
ausschied. Das Präparat IIIR2 schmolz bei 201—202° C. unter
Zersetzung, Seine wässerige Lösung erwies sich als rechtsdrehend
[e]» = + 7,3° C.
Elementaranalysen , welche mit dem über das Silbersalz noch
weiter gereinigten Präparate vorgenommen wurden, ergaben Werte,
die auf ein Gemisch schliessen liessen. Die weitere Reinigung durch
fraktionierte Kristallisation zeigte, dass das Präparat Glutaminsäure,
ferner Valin und vielleicht Betain enthielt. Die Analyse des nach
Abscheidung der Glutaminsäure als salzsaures Salz verbleibenden, von
Salzsäure durch Kochen mit gelbem Bleioxyd befreiten Produktes ergab:
Analyse 1: 51,64% C, 9,11/o a
„2: 59,570 C, 9,30% H ae!
Mit Salzsäure versetzt, bildete das nicht gereinigte Präparat IIR2
ein salzsaures Salz, welches bei 172° C. unter Zersetzung schmolz.
Die wässerige Lösung dieses Salzes erwies sich optisch viel stärker
aktiv als das Präparat III R2 selbst: [«@]» = + 15,66° C. Bei den
mit dem salzzsauren Salz vorgenommenen quantitativen Bestimmungen
1) H. Schaumann, Die Ätiologie der Beriberi. II. Arch. f. Schiffs- u.
Tropenhyg. Bd. 18 Beih. 6 S. 34. 1914.
Beitrag zur Kenntnis von organischen Nahrungsstoffen mit spezif. Wirkung. 145
| (als Durchschnitt von je zwei, gut untereinander stimmenden Analysen)
wurden als Gehalt an Chlor 18,11°/o und als Gehalt an Stickstoff
9,66 °/o gefunden. Beim Verdunsten eines Tröpfehens der wässerigen
Lösung des salzsauren Salzes auf einem Objektträger schieden sich
die auf denMikrophotographienNr. 48 und 49 wiedergegebenen
Kristalle aus.
Die mit dem nicht gereinigten Präparate IITR 2 sowie mit dessen
salzsaurem Salze an Tauben vorgenommenen Versuche ergaben fol-
gendes: Nach intramuskulären Einspritzungen von 0,025 bzw. 0,05 g
wurde in der Mehrzahl der Fälle eine ausgesprochene Besserung der
für alimentäre Dystrophie bei Tauben charakteristischen nervösen
Störungen beobachtet. Auch stellte sich wiederholt nach den Ein-
spritzungen lebhafte Fresslust geschliffenem Reis gegenüber ein. Dies
Verhalten der Versuchstiere lässt darauf schliessen, dass dem Prä-
parat HIR2 bei der Gesamtwirkung der Bierhefe ebenfalls eine
wichtige Rolle zufällt. Wahrseheinlich kommt dieser Wirkung eine
Beimengung zu, die wir nicht fassen konnten, oder aber das gesamte
Gemisch hat die günstige Wirkung.
7. Präparat IIIR3 (S. 246 u. 269). Die gewonnenen Mengen
waren nur für eine oberflächliche chemische Untersuchung, eine
Elementaranalyse und einen Tierversuch ausreichend. Erstere ergab,
dass es sich um eine kristallisierende, stickstoffhaltige, organische Sub-
stanz handelte, deren wässerige Lösung bei der Kochprobe mit Nin-
hydrinlösung sich nicht färbte. Bei dem Tierversuche, der mit einer
an den Beinen gelähmten Taube vorgenommen wurde, war keinerlei
günstige Wirkung zu bemerken.
Die Elementaranalyse des Präparates ergab folgende Werte:
42,75°/o C, 3,36°/ H und 24,86 °/o N
Die Werte stimmen gut auf Uracil. Auch die Eigenschaften
des unkristallisierten Produktes machen es sehr wahrscheinlich, dass
dieser Verbindung vorlag.
8. PräparatIIIN2(S. 247 u. 269) bestand aus einer weissen
mikrokristallinischen, stiekstoffhaltigen, organischen Substanz, die bei
250° C. unter Zersetzung schmolz. Ihre wässerige Lösung reagierte
gegen Lakmuspapier sauer und gab mit Phosphorwolframsäure einen
starken, weissen, mit Nessler’s Reagenzien einen gelben Niederschlag.
Die Ausbeute war auch hier eine recht geringe. Die mit der Substanz
ausgeführten Elementaranalysen hatten folgendes Ergebnis:
144 Emil Abderhalden und H. Schaumann:
Analyse 1: 34,76% C, 4,33% H, 18,73% N und 15,87 %% H,SO,.
„2: 36,83% C, 3,56% H.
„3: 35,36% C, 3,65% H.
21,63% N und 17,23% H,SO,.
Die leider nicht von Asche ganz frei zu machende Substanz war
offenbar nicht rein. Es lässt sich über die Natur der Substanz infolge-
dessen vorläufig nichts Genaues aussagen.
Leider war die zur Verfügung stehende Menge ann hier nur zu
einem einzigen Tierversuch ausreichend, der folgendes Ergebnis hatte:
Eine in typischer Weise an alimentärer Dystrophie erkrankte Taube
wies nach zwei Einspritzungen einer wässerigen Lösung von je 0,05 8
des Präparates eine unzweideutige Besserung auf: Opistothonus und
Krämpfe, die vor der Einspritzung sehr ausgesprochen waren, hatten
sich 24 Stunden nach der ersten Einspritzung vollkommen verloren.
Die Lähmung der Beine war erheblich zurückgegangen und die Fress-
lust geschliffenem Reis gegenüber wieder sehr rege.
9. Präparat IIIL6 (S. 248 u. 269) betraf eine mikrokristallinische,
in Wasser lösliche, in Alkohol fast unlösliche, stickstoffhaltige, bei
212—213° C. unter Zersetzung schmelzende organische Substanz. Ihre
wässerige Lösung gab bei Zusatz von Phosphorwolframsäure eine starke
weisse Fällung und bei der Kochprobe mit einigen Tropfen einer
1°/oigen Ninhydrinlösung starke Blaufärbung.
Die Elementaranalysen, welche mit dem Präparat ausgeführt
wurden, lieferten folgende Werte:
Analyse 1: 46,53% C, 7,21°/o H und 9,80 °/o N
„2: 46,26% C und 7,07% H.
„3: 45,78% C, 6,63% H und 10,46°%/0o N
„. .&: 46,27°/o C und 6,92% H.
Diese Werte stimmen ziemlich gut auf eine Verbindung der Zu-
sammensetzung C,H,NO,;,. Es könnte somit Oxyprolin vorgelegen
haben. Dafür spricht das Verhalten der Substanz beim Erhitzen. Es
trat Geruch nach Pyrrolidin auf. Das im Eiweiss vorkommende Oxy-
prolin kann allerdings nicht vorgelegen haben, denn dieses zersetzt
sich bei 270° C. & Ka
Bei zwei mit diesem Präparat angestellten Tierversuchen wurde
in einem Falle bei einer an den Beinen gelähmten Taube nach zwei
Einspritzungen wässeriger Lösung von je 0,05 g eine mehrere Tage
Beitrag zur Kenntnis von organischen Nahrungsstoffen mit spezif. Wirkung. 145
lang anhaltende wesentliche Besserung beobachtet. Die Lähmung der
Beine ging erheblich zurück, und der vorher verschmähte geschliffene
Reis wurde von der Faube wieder gerne genommen. Der zweite Fall
betraf eine junge Taube. ‘Junge Tauben sind ja erfahrungsmässig
"weniger widerstandsfähig und auch schwerer zu heilen als aus-
gewachsene Tiere. Hier war der Erfolg intramuskulärer Einspritzungen
von je 0,05 & des Hefepräparates auch weniger günstig. Der vor
der Einspritzuug sehr ausgesprochene Opithotonus und die heftigen
Krampfanfälle waren allerdings nach der zweiten Einspritzung ge-
schwunden; die Lähmung der Beine hielt aber unverändert an.
Trotz Behandlung mit getrockneter, als sehr wirksam erprobter
Bierhefe, die hier aber nur geringen Erfolg hatte, ging die Taube
nach zwei Tagen ein.
10. Präparat II L5 (S. 250 u. 270) bildete eine mikrokristal-
linische, bei 239—240 ° C. unter Zersetzung schmelzende, stickstoff haltige
Substanz, die in Wasser ziemlich leicht, in Alkohol sehr schwer lös-
lich war. Die wässerige Lösung erwies sich auf Zusatz von Salzsäure '
als optisch aktiv, [@]» = + 12,6° C. Sie gab mit Phosphorwolfram-
säure eine starke weisse und mit Nessler’s Reagens eine gelblich-
‚weisse Fällung. Beim Kochen der wässerigen Lösung mit einigen
Tropfen einer 1%/oigen Ninhydrinlösung nahm das Reaktionsgemisch
eine dunkelblaue Farbe an. Kochte man die wässerige Lösung mit
frischgefälltem Kupferoxyd und filtrierte, so konnten aus dem blau-
gefärbten Filtrate durch langsames Eindampfen plättchenförmige
Kristalle eines dunkelblauen Kupfersalzes gewonnen werden.
Eine Elementaranalyse des Präparates IIIL5 ergab als Gehalt
an © 48,48°0, H 8,790, N 11,57 oe. Diese Zahlenverhältnisse lassen
sich nicht auf eine einfache empirische Formel zurückführen. Der
Versuch, die Substanz nochmals der Hydroiyse zu unterwerfen und
dann weiter zu reinigen, scheiterte an der geringen zur Verfügung
stehenden Menge. Möglicherweise handelte es sich bei diesem Prä-
parat um ein Polypeptid. Ob diese Vermutung zutrifft, wäre natür-
lich erst nach Darstellung grösserer Mengen des Präparates durch
Aufspaltung desselben und weitere Reinigung sowie Untersuchung der
Spaltprodukte zu entscheiden. | |
Zwei mit diesem Präparat angestellte Tierversuche lieferten keine
eindeutigen Ergebnisse. Die verfügbare Menge des Präparates war
leider zu ‚weiteren Versuchen unzureichend. Es muss daher die Frage,
Pflüger’s Archiv für Physiologie. Bd. 172. 10
146 Emil Abderhalden und H. Schaumann:
ob und in welcher Weise dieses Präparat etwa wirksam ist, offen ge-
lassen werden, bis weitere genügende Mengen davon zur Darstellung.
selangt sind.
1l. Präparat HINS3 (8. 252). Auch hier war die Ausbeute
sehr gering. Das Präparat bestand aus einer weissen kristallinischen,
stickstoffhaltigen Substanz, die in Wasser ziemlich leicht löslich war
und bei 240° C. unter Zersetzung schmolz. Ein Tropfen der wäs-
serigen Lösung, auf einem Objektträger verdampft, hinterliess die auf
der Mikrophotographie Nr. 50 bei etwa 220 facher Vergrösserung
wiedergegebenen Kristalle. Für Tierversuche war die gewonnene
Menge leider zu gering.
Die Elementaranalyse des salzsauren Salzes lieferte folgendes
Ergebnis:
32,53 0/o C, 3,63% H, 15,85°/o Cl, 37,94 %o N
Nach allen Eigenschaften und den Analysenzahlen dürfte Guanin-
chlorhydrat vorgelegen haben.
12. Präparat IIINT (S. 253). Die äusserst geringen Mengen,
welche von diesem Präparate gewonnen werden konnten, betrafen
eine weisse kristallinische, stickstoffhaltige Substanz. Die geringe
Ausbeute ermöglichte weder eine genauere chemische Untersuchung
noch die Ausführung von Tierversuchen. &
13. Präparat IILF7 (S. 253 u. 270) betraf eine gelblich ge-
färbte ‚kolloide‘ organische Substanz, die stickstoffhaltig war und deren
wässerige Lösung sich mit Folin’s Reagens nach Übersättigung mit
Natriumkarbonat stark blau färbte. Diese Substanz erwies sich bei
einem Tierversuche, der mit einer an alimentärer Dystrophie unter
schweren nervösen Störungen erkrankten Taube angestellt wurde, als
recht wirksam: Der Opisthotonus und die Konvulsionen schwanden
nach der ersten intramuskulären Einspritzung einer wässerigen Lösung
von 0,05 g des Präparates. Nach einer zweiten ebensolchen Ein-
spritzung ging auch die Lähmung der Beine bis auf einen geringen
Rest zurück, und die Fresslust geschliffenem Reis gegenüber wurde
wieder sehr rege. Die Wirkung hielt, soweit die Lähmung der Beine
in Betracht kam, allerdings nur sehr kurze Zeit an. Eine eingehendere
chemische Untersuchung liess die geringe zur. Verfügung stehende
Menge nicht zu.
14. Präparat IIIF2 (S. 254 u. 271) betraf ein unreines und
offenbar keineswegs einheitliches Produkt. Die Versuche, aus ihm
Beitrag zur Kenntnis von organischen Nahrungsstoffen mit spezif. Wirkung. 147
reine und einheitliche Substanzen zu gewinnen, waren erfolglos. Bei
zwei Tierversuchen mit Tauben, die an alimentärer Dystrophie er-
krankt waren, wurde nach Einspritzung einer wässerigen Lösung von
0,05—0,10 g des trockenen Präparates keinerlei Wirkung beobachtet.
Wir sind uns selbstverständlich bewusst, dass die Ergebnisse
der vorstehend mitgeteilten Versuche ein abschliessendes Urteil
über die Wirksamkeit und Wirkungsweise aller einzelnen von uns
dargestellten Hefepräparate nieht zulassen. In der Mehrzahl der
Fälle mussten wir uns bei den vorgenommenen Tierversuchen
darauf beschränken, die Wirksamkeit der betreffenden Präparate
segen die-nervösen Störungen zu prüfen, welche bei der alimentären
Dystrophie der Tauben aufzutreten pflegen. Die grossen Schwierig-
keiten, welche mit der Beschaffung geeigneter. Versuchstiere sowie mit
der von geschliffenem Reis während des Krieges verknüpft waren,
vor allem aber die geringe Ausbeute bei einer Reihe von Präparaten,
liessen weitergehende chemische Untersuchungen und Tierversuche
vielfach nicht zu. Die erwähnten nervösen Störungen bilden aber,
wie dies an anderer Stelle schon betont worden ist, nur Teil-
erscheinungen in dem Gesamtbilde der alimentären Dystrophie, und
die Unwirksamkeit bestimmter Hefepräparate gegen diese nervösen
Störungen beweist natürlich noch nicht, dass die betreffenden Hefe-
präparate nicht etwa irgendwie an der vielseitigen Wirkung beteiligt
sind, welche die Hefe erfahrungsmässig auszuüben vermag. Um diese
Fragen zu entscheiden, dürften Dauerversuche mit einzelnen Hefe-
präparaten und mit verschiedenartigen Gemischen von solchen wohl
die meisten Aussichten auf Erfolg bieten. Bei den vorstehend be-
schriebenen Nachforschungen konnte es sich, wie dies schon eingangs
hervorgehoben worden ist, in der Hauptsache nur um eine grund-
legende Orientierung handeln, bei der unser Bestreben dahin ging,
- dureh möglichst schonende Eingriffe eine Anzahl möglichst reiner Abbau-
produkte aus der Hefe zu gewinnen und diese zu einigen vorläufigen
Prüfungen an Hand von Tierversuchen zu verwenden. Die von uns
angewandten Methoden sind wahrscheinlich nach mancher Richtung
hin der Verbesserung und Vervollkommnung zugänglich. Besonders
dürfte dies mit Rücksicht auf die weitere Reinigung einzelner Präparate
zutreffen.
Selbstverständlich müssen alle isolierten Präparate auch an über-
lebenden Organen geprüft werden. Versuche am überlebendem Darn
148 Emil Abderhalden und H. Schaumann:
sind von dem einen von uns (Abderhalden) schon vor längerer
Zeit in Angriff genommen worden und ebenso Versuche zum Studium
des Einflusses der Nutramine und speziell. der Eutonine auf den Blut-
druck und das Herz. Besonders wichtig ist auch die Beantwortung
der Frage, ob das symathische Nervensystem für diese Substanzen
Ansriffspunkt ist. Leider sind die jetzigen Verhältnisse diesen Ver
suchen nicht günstig. Es fehlt das Tiermaterial. Schon die Fest-
stellung, dass die Eingabe von Eutonin bei an alimentärer Dys-
trophie erkrankten Tieren nach ganz kurzer Zeit zu Nahrungsauf-
nahme führt, zeigt, dass eine Einwirkung auf die Fresslust vorhanden
ist. Ferner beobachtet man an frisch sezierten Fällen Sekretion von
Verdauungssäften. Sie kommt kurze Zeit nach den Einspritzungen
in Gang. Bei den an. alimentärer Dystrophie zugrunde gegangenen
Tieren hat man stets den Eindruck, als ob die Verdauungsdrüsen ihre
Funktion eingestellt hätten. Ferner beobachtet man oft unmittelbar
nach der Zufuhr des Eutonins Darmentleerung. Es muss somit ein Ein-
fluss auf die Darmperistaltik vorhanden sein. Pharmakologische und
toxikologische Versuche an einzelnen Organen erhalten erst dann
ihren vollen Wert, wenn Substanzen zur Verfügung stehen, die
wenigstens nach ihrer Darstellung sich gleich bleiben. Auch in dieser
Hinsicht sind unsere Untersuchungen wichtig. Es muss jeder Forscher
auf diesem Gebiete die gleichen Produkte anwenden können, damit
wirklich vergleichbare Versuche zustande kommen. Leider sind viel-
fach Versuche mit Präparaten mitgeteilt, die nicht genau genug be-
schrieben sind ').
Aus den oben ausgeführten Gründen betrachten wir die Aufeabe,
die .wir uns gestellt haben, hiermit keineswegs als vollkommen gelöst,
sondern behalten uns weitere, nach den angegebenen Richtungen hin
liegende Nachforschungen vor.
XI. - Übersicht über die gewonnenen Resultate und Schluss-
folgerungen.
- Es ist einwandfrei festgestellt, dass ausser den "bereits bekannten,
leemein in Betracht gezogenen Nahrungsstoffen noch solche eine
Neanbins Rolle im: Stoffwechsel spielen, deren Bedeutung erst in
1) Soeben erscheint eine Arbeit von Fr. Uhlmann über: Beiträge zur Phar-
makologie der Vitamine. Habilitationsschrift.‘ R. Oldenbour 8 München. 1918
und Zeitschr. f. Biologie Bd. 68 S. 419, 457. 1918.
8 De lt
E = De > Art
Beitrag zur Kenntnis von organischen Nahrungsstoffen mit spezif. Wirkung. 149
neuerer Zeit augenfällig geworden ist., Die Tatsache, dass bestimmte
Krankheiten im Anschluss an in bestimmter Weise vorbereitete
Nahrungsmittel entstehen, hat die Ernährungsforschung in neue
Bahnen gelenkt. Besonders bedeutungsvoll ist der Umstand, dass es
möglich ist, schwere Störungen durch Verabreichung bestimmter
Nahrungsmittel hervorzurufen, deren Ausbruch man durch Zugabe be-
stimmter Produkte vermeiden kann. Ferner können bereits eingetretene
Ausfallerscheinungen mit Erfolg durch solche Produkte beseitigt werden.
Die gegebene Aufgabe war nun, diese Produkte zu reinigen und das
oder die wirksamen Produkte in reinem Zustande zu gewinnen. Dieses
von uns angestrebte Ziel ist zurzeit noch nicht ganz erreicht. Immer-
hin haben wir Verbindungen aus Hefe isoliert, die wirksam sind und
deren Natur wenigstens zum Teil erschlossen werden kann. Der Weg
zu weiterer, sicherlich erfolgreicher Forschung ist gegeben. Besonders
wichtig ist ohne Zweifel die Erkenntnis, dass die Wirkung der Hefe
und des alkoholischen Hefeextraktes auf die Erscheinungen der alimen-
tären Dystrophie mit grösster Wahrscheinliehkeit nicht auf eine einzige
Verbindung zurückzuführen ist. Es handelt sich offenbar um mehrere
Verbindungen mit verschiedener Wirkung, die zusammen einen voll-
wertigen Einfluss ausüben.
Es ergibt sich zunächst die fundamental wichtige Frage, ob wir
Stoffe vor uns haben, die sich einer der bekannten
Gruppen von Nahrungsstoffen anreihen lassen oder
aber, ob Nahrungsstoffe einer besonderen Klasse mit
eisenartiger Bedeutung abzugrenzen sind. Jedenfalls
handelt es sich um organische Verbindungen. Allem Anschein nach
kommen sie in den Nahrungsmitteln mit Phosphorsäure direkt oder
indirekt kombiniert vor. Die Wirkung ist jedoch nach unseren Er-
fahrungen nicht von der Kombination abhängig. Die Phosphorsäure
spielt offenbar die Rolle eines Schutzes für die labilen, besonders
gegen Alkali sehr empfindlichen Verbindungen. Die organischen
Nahrungsstoffe werden im allgemeinen in erster Linie vom Gesichts-
punkt ihres Energiewertes aus betrachtet. Ferner wird ihnen eine
Rolle als Baumaterial für Zellen zugesprochen. Der eine von uns
(Abderhalden) hat in seinem Lehrbuch der physiologischen Chemie
nachdrücklich darauf hingewiesen, dass aus jedem Baustein der
organischen Nahrungsstoffe Verbindungen mit eigen-
artiger physiologischer Wirkung hervorgehen können.
150 Emil Abderhalden und H, Schaumann:
. Der Organismus hat seinen gesamten Stoffwechsel in feinster Weise
geregelt und abgestuft. Jede Zwischenstufe beim Abbau von orga-
nischen Verbindungen hat eine bestimmte Bedeutung und’ ist ein
Rad im gesamten erossen Getriebe. Dieser Gedanke drängt sich ganz
besonders auf, wenn man den komplizierten Abbau des Traubenzuckers,
der Fettsäuren und vor allem auch der Aminosäuren überdenkt. Auch
die stiekstoffhaltige Base der Phosphatide, das Cholamin resp. das
Cholin, hat sicherlich im Zellstoffwechsel eine ganz bestimmte Aufgabe.
Wir müssen deshalb die Aufgaben auch der organischen Nahrungsstoffe
weiterfassen, als es vielfach üblich war.. Die auffallenden tiefen Störungen
im Stoffwechsel nach Verabreichung von Eiweissstoffen resp. Eiweiss-
bausteinen, denen das Tryptophan fehlt, zeigen schon, dass zum Bei-
spiel diesem Baustein eine bedeutungsvolle Aufgabe zufällt.
Betrachten wir nun die Wirkungen der von uns Nutramine
genannten Stoffe. Sie wirken in sehr geringen Mengen.
Somit kommen sie als Energieträger nicht in Frage. Dagegen lässt
sich die Möglichkeit, dass sie wichtige Zellbausteine sind, nicht ohne
weiteres ablehnen. Es ist denkbar, dass sie am Zellbau Anteil
nehmen. Immerhin hält es schwer, ihre Bedeutung in dieser Hinsicht
zu Suchen. Man ist eher geneigt, ihnen eine andere Rolle zuzu-
erkennen. Wenn oben hervorgehoben wurde, dass die Bausteine
der organischen Nahrungsstoffe mit all ihren mannisfaltigen Abbau-
stufen bis hinunter zu den Stoffwechselendprodukten im Gesamt-
stoffwechsel an irgendeiner Stelle eine wichtige und entscheidene Rolle
spielen, so liest es ganz besonders nahe, den Nutraminen eine solche
Rolle zuzuschreiben. |
Wir möchten zunächst folgendes hierzu hervorheben. Wenn man
die ersten Beobachtungen über die Folgen der ausschliesslichen Er-
nährung von Tauben mit geschältem Reis anstellt, dann fällt in erster
Linie das Auftreten von Appetitlosigkeit auf. Fast immer magern
die Tiere in kurzer Zeit stark ab. Vor dem Auftreten der charakte-
ristischen Ausfallerscheinungen bemerkt man, dass die Tiere mit ge-
sträubtem Gefieder dasitzen. Bei einiger Erfahrung kann man aus vielen
Tauben heraus diejenigen erkennen , bei denen die Anfälle auftreten
werden. Der Ausbruch der Erkrankung kann, wie schon früher be-
tont, recht verschieden sein. Das Gewöhnliche sind Krämpfe oder
Lähmungen oder beides zusammen. Seltener erfolgt der Tod, ohne
dass äusserlich besondere Symptome vorhanden waren. Diese Krämpfe
gr korcki
Beitrag zur Kenntnis von organischen Nahrungsstoffen mit spezif. Wirkung. 151
können beschleunigt werden, wenn man die Tiere viel bewegt. Eine
Taube, die zunächst einen noch sicheren Gang zeigt, die jedoch durch
das Sich-Zurückziehen von ihren Kameraden, dureh das Einziehen des
Kopfes und das Aufblustern des Gefieders anzeigt, dass sie sich nieht
wohl befindet, kann man oft durch Herumjagen zu einem unsicheren
Gang bringen. Manchmal gelingt es direkt die typischen, schweren
Krämpfe hervorzurufen.
Erhält nun ein erkranktes Tier Hefe, Hefeextrakt oder aus Hefe
resp. Kleie isolierte Substanzgemische resp. bestimmte Produkte, dann
fällt zunächst am meisten die Beobachtung auf, dass das Tier sofort
frisst. Noch ehe es sich von seinem Zustand ganz erholt hat, nimmt
es Nahrung auf. Wir haben oft Fälle gesehen, bei denen die Nahrungs-
aufnahme wenige Minuten nach dem Einspritzen der Substanz erfolgte,
nachdem das Tier oft mehrere Tage künstlich gefüttert worden war,
weil es sonst nichts gefressen hätte. Ferner setzt zumeist auch sofort
Kloakenentleerung ein. Überraschend schnell gehen dann die Läh-
mungen und Krämpfe zurück. Die Tiere schlafen meistens viel nach
der Einspritzung, besonders wenn ihr Zustand ein schwerer war.
Diese Beobachtungen zeigen schon, dass die zugeführten Stoffe
eine ganz bestimmte und ganz gewiss nicht einheitliche Wirkung ge-
habt haben. Man hat durchaus den Eindruck, als ob ein ganzer
Komplex von Wirkungen vorliest. Dass die Ausfallerscheinungen
nicht einheitlich sind, zeigt die Beobachtung. Man könnte jedoch
daran denken, dass das Versagen einer bestimmten, vom Vorhanden-
sein einer gewissen Verbindung abhängigen Funktion nun sekundär
im Laufe der Zeit zu weiteren Störungen führt. Es ist eine Funktion
‘von der anderen abhängig. Versagt ein Rad im Getriebe, dann stehen
viele vom Laufen dieses einen Rades abhängige andere Räder still.
Es wäre in diesem Falle nicht ohne weiteres verständlich, weshalb
die Zufuhr bestimmter Verbindungen fast mit einem Schlage —
wenigstens äusserlich — so erstaunliche Besserungen zahlreicher Aus-
fallerscheinungen bedingen kann. Man würde vielmehr erwarten, dass
zunächst ein Symptom sich bessert und nach und nach eine Funktion
nach der anderen wieder ins Geleise kommt.
Nach unseren Beobachtungen kann man die bei der künstlich
herbeigeführten Erkrankung durch einseitige Verfütterung bestimmter
Nahrungsmittel auftretenden Erscheinungen nicht so auffassen, als
. wäre wenigstens zunächst nur eine bestimmte Ausfallerscheinung vor-
153 Emil Abderhalden und H. Schaumann:
handen und nur ein Organsystem betroffen. Der Name „Polyneuritis“
wird den ganzen Ausfallerscheinungen nicht gerecht. Wir haben
deshalb den Namen alimentäre Dystrophie gewählt und jede Organ-
bezeichnung vermieden.
Wir kommen somit zu der Anschauung, dass speziell bei
der Verabreichung von geschliffenem Reis an Tauben.
zahlreiche Ausfallersceheinungen gleichzeitig auftreten,
die durch das Fehlen mehrerer Stoffe in der Nahrung
bedingt sind.
Die von uns isolierten Stoffe waren nicht so wirksam wie die
Hefezelle selbst. Es gelang nicht, mit gereinigten Stoffen Tauben
vollständig zu ernähren, wenn man diese zu einer unzureichenden
Nahrung, zum Beispiel geschliffenem Reis, zuleste.e Wenn auch die
Ausfallerscheinungen glatt verschwanden, d. h. wenigstens die äusser-
lich sichtbaren, so blieb doch ein Ausfall. Das Körpergewicht nahm
nicht oder doch nieht wesentlich zu, und nach einiger Zeit trat der
Tod ein. Es konnte sogar vorkommen, dass trotz der Zufuhr der
erwähnten Stoffe wieder Krämpfe oder Lähmungen sich einstellten.
(Gab man jedoch Hefe oder, was besonders wichtig ist, Nukleoproteid
resp. Nuklein aus Hefe, dann stieg das Körpergewicht der er-
krankten Tiere an. Man hatte durchaus den Eindruck, dass sie
wieder ganz normal wurden. Je reiner die isolierten Stoffe wurden,
um so mehr verloren sie ihre augenfällige Wirkung. Damit soll
durchaus nicht gesagt sein, dass sie überhaupt ihre Wirksamkeit ein-
büssten. Es ist sehr wohl möglich, dass sie wirksam blieben, dass
die Wirkung jedoch erst mittels besonderer Methoden und Unter-
suchungen zutage gefördert werden kann. Die weit überlegene
Wirkung der Hefezellen selbst, d. h. des Inhaltes dieser Zellen,
führen wir darauf zurück, dass der ganze Komplex aller jener Stoffe
mit ihnen verabreicht wird, der notwendig ist, um den Stoffwechsel
in allen seinen vielfach verzweigten Anteilen in normalen Bahnen ab-
laufen zu lassen. Verabreichen wir isolierte, gereinigte Verbindungen,
dann genügt ihre Wirkung nicht, um den Komplex der Ausfall-
erscheinungen zu beseitigen. Es sprechen alle unsere Beobachtungen
dafür, dass nicht eine einzelne Verbindung als Träger
bisherunbekannter WirkungeninFragekommt, sondern
eine Mehrzahl von solchen. In dieser Hinsicht ist der auf
S. 162 geschilderte Versuch besonders bedeutungsvoll. Es wurde Hefe
”
Beitrag zur Kenntnis von organischen Nahrungsstoffen mit spezif. Wirkung. 153
mit Natronlauge erhitzt. Sie verlor die Eigenschaft, die im Gefolge
der alimentären Dystrophie auftretenden nervösen Störungen günstig
zu beeinflussen, vollkommen. Wurde dieses Produkt mit geschliffenem
Reis zusammen verabreicht, dann war keine Behinderung des ein-
tretenden Gewichtsverlustes festzustellen. Gleichzeitige Zufuhr des
erwähnten, mit Natronlauge vorbehandelten Hefepräparates und von
Hefenukleoproteid steigerte die günstige Wirkung des letzteren Pro-
duktes deutlich. Es wird die Aufgabe der weiteren Forschung sein,
diese Stoffe im reinen Zustand zu gewinnen und von jedem einzelnen
seine Wirkung zu studieren. Von allergrösstem Interesse wird es dann
sein, festzustellen, welche Wirkungen bestimmte Kombinationen der
einzelnen Verbindungen hervorbringen.
Wegleitend für die Beurteilung der Bedeutung der Nutramine
muss die Tatsache sein, dass sie nach allen Erfahrungen nicht für
jede Tierart die gleichen sind. Dieser Umstand ist ohne Zweifel von
der allergrössten Bedeutung. Eine Nahrung, die für Tauben un-
genügend ist, braucht es nicht auch für Kaninchen usw. zu sein.
Man kann mit geschliffenem Reis nicht bei jeder Tierart die Symptome
der alimentären Dystrophie hervorrufen. Man hat es auch nicht in
der Hand, bei jeder Tierart auf dem gleichen Wege skorbutähnliche
Erkrankungen hervorzubringen. Es liest wahrscheinlich auch hier
nicht eine Tatsache vor, die ganz überraschend ist. Freilich hat man
allgemein die Vorstellung verbreitet, dass der Stoffwechsel, von wenigen
Besonderheiten abgesehen, bei allen Tieren gleichartig verlaufe. Es
ist sehr leicht möglich, dass diese Annahme sich weiter von der .
Wirklichkeit entfernt, als man anzunehmen geneigt ist. Gewiss sind
in den Grundzügen die Stoffwechselvorgänge in allen Zellen gleich-
artige. Dagegen können besonders in der Bildung von Stoffwechsel-
zwischenprodukten Besonderheiten vorhanden sein. Es können auch
die syathetischen Leistungen verschiedenartige sein. Man muss jeden-
falls die Frage offen lassen, ob nicht jeder Tierart im Stoffwechsel-
getriebe Eigentümlichkeiten von entscheidender Bedeutung zukommen.
Das von dem einen von uns (Abderhalden) begonnene systematische
Studium der Wirkung der einzelnen Abbaustufen der Bausteine der
einzelnen Nahrungsstoffe wird vielleicht weiterführen.
Der Umstand, dass wir nicht zum Ausdruck bringen können, zu
den bisher bekannten Nahrungsstoffen tritt eine bestimmte in sich
geschlossene Gruppe von Verbindungen mit besonderer Wirkung hinzu,
154 Emil Abderhalden und H. Schaumann:
kompliziert die ganze Forschung und vor allem auch die Beurteilung
der Bedeutung und der Wirkung dieser Stoffe. Hätte man ganz einfach
noch eine oder auch mehrere Verbindungen entdeckt, die unent-
behrlich sind, und zwar für jede Tierart, dann wäre es viel einfacher
gewesen, bestimmte Vorstellungen über ihre Stellung im Stoffwechsel
zu entwickeln:
Es drängt sich uns zunächst folgender Gedankengang auf. Es
hat die Art der Nahrung auf unseren Stoffwechsel in gewissem Sinne
einen entscheidenden Einfluss. Der Darmkanal mit seinen Einrichtungen,
seinen Drüsen und schliesslich alle Organe stellen sicb auf jene Zufuhr
an Stoffen ein, die immer wieder zur Aufnahme gelangen. Man
könnte in weitestem Sinne von einer Art von Symbiose der gesamten
ÖOrganismenwelt sprechen. Die Pflanze erzeust in sich bestimmte
Stoffe, die in ihrem Stoffwechsel eine ganz bestimmte Bedeutung haben.
Vielleieht hat auch sie Inkrete, die unentbehrlich sind. Diese Stoffe
kommen in den Darmkanal jenes Tieres, das sich von der betreffenden
Nahrung ernährt. Sie werden übernommen und entfalten im Stoff-
wechselgetriebe eine oder mehrere Wirkungen. Es handelt sich um
eine Art von Anpassung und Gewöhnung, die sich im Laufe vieler
Generationen herausgebildet hat. Fehlen diese Stoffe, dann kommt
es zu Störungen. Der Organismus ist gewohnt, mit ihnen zu rechnen
und zu arbeiten. Der Fleischfresser, der immer Fleisch aufnimmt,
müsste in diesem Falle ganz andere Stoffe notwendig haben als der
Pflanzenfresser, wenn man nicht annehmen will — was ja auch mög-
lich ist —, dass der Fleischfresser mit dem Fleisch des Pflanzen-
fressers, das er verzehrt, sich auch jene Stoffe aus der Pflanze an-
eienet.
Vielleicht darf man auf folgende Beobachtungen zurückgreifen.
Niedere Tiere, wie z. B. Insekten, — um ein Beispiel aus der
grossen Zahl herauszugreifen — sind auf ein sehr eng begrenztes
Gebiet von Nahrungsmitteln angewiesen. Die Raupe des Wolfs-
milchschwärmers frisst z. B. Wolfsmileh und davon nicht einmal jede
Art. Auf anderen Pflanzen verhungert sie. Die Raupe des Liguster-
schwärmers muss Ligusterblätter zur Ernährung haben usw. Es ge-
linst ab und zu, eine Raupe an andere Nahrung zu gewöhnen. Es
ist dies jedoch sehr schwer. Man könnte in diesem Falle daran
denken, dass die Anpassung zwischen Tier und Nahrung auf eine
bestimmte Beschaffenheit der Fresswerkzeuge zurückzuführen ist.
BEE Senne
2 Sc
AK u ne he
0
“;
Beitrag zur Kenntnis von organischen Nahrunssstoffen mit spezif. Wirkung. ]5
> {=} [9]
Das kann jedoch nicht das Bestimmende sein. Es ist naheliegender,
an eueste Beziehungen zwischen der Art der Nahrung und bestimmten
Stoffwechselvorgängen der Wirte zu denken. In der Tat hat man
beobachtet, dass die Art der Nahrung auf Raupen und speziell auf die
aus ihnen hervorgehenden Schmetterlinge Einfluss haben kann. Jeden-
falls haben wir bei dieser Tiergruppe engstes Angewiesensein auf ein
ganz bestimmtes Futtermittel. Steigen wir in der Tierreihe empor,
dann finden wir, dass ein so enges Begrenztsein auf nur eine bestimmte
Nahrung mehr und mehr fortfällt. Der Pflanzenfresser kann sich von
sehr vielen verschiedenartigen Pflanzen nähren. Eine gewisse Aus-
wahl treffen wir allerdings vielfach auch an. Der Fleischfresser be-
schränkt sich auch nicht auf nur eine Tierart. Der Allesfresser hat
den weitesten Bereich. Man kann nicht so ohne weiteres einen
Pflanzenfresser zum Fleischfresser machen und umgekehrt. Der
praktische Versuch zeigt, dass das schwierig ist.
Gehen wir von diesen Gedanken aus, dann könnte man sich
folgende Vorstellung zu eigen machen. Wir wissen, dass der tierische
Organismus in bestimmten Organen Sekrete und Inkrete bereitet.
Beide werden von den Zellen abgegeben. Beide enthalten Stoffe
mit bestimmter Wirkung. Beide werden nicht immer abgegeben,
sondern nur auf bestimmte Reize hin. Bei der Nahrungsaufnahme
werden an den Organismus gewaltige Aufgaben gestellt. Es sollen
ganz fremdartige Produkte zusammengesetzter Natur in eine Form
gebracht werden, in der der Organismus sie für seine Zwecke ver-
wenden kann., Es ist ein weitgehender Abbau und Umbau notwendig.
Diesen Aufgaben dienen die Verdauungssekrete. Es wäre nun sehr
gut denkbar, dass die Nutramine oder einzelne davon die Aufgabe
haben, die Verdauungsdrüsen zu einer bestimmten Tätigkeit anzuregen.
Wir hätten in ihnen Stoffe mit ähnlichen Aufgaben, wie wir sie den In-
kreten zuschreiben. Wir kommen zu einer solchen Vermutung, weil
man ganz den Eindruck hat, als würden bei Tauben, die ausschliesslich
mit geschliffenem Reis ernährt worden sind, die Funktionen der
Verdauungsdrüsen allmählich ganz still stehen. Die Reiskörner liegen
ohne erkennbare Veränderung im. Kropf. Er wird nicht entleert.
Man findet weder im Magen noch im Darm Anzeichen von Sekretion.
Hierzu ist allerdings zu bemerken, dass diese Erscheinungen auch
sekundärer Art sein könnten. Sie könnten zum Beispiel die Folge
- der mangelnden Nahrungsaufnahme sein.
156 Emil Abderhalden und H. Schaumann:
Wir haben schon erwähnt, dass es auffällig ist, dass mit der
Zufuhr der Nutramine der Appetit zurückkehrt. Sie müssen somit
in irgendeiner Weise anregend sein. Leider können wir den Appetit
als solehen nicht als Funktion eines bestimmten Organes lokalisieren.
Auch kann sein Auftreten sekundär durch die Wiederaufnahme anderer
Funktionen bedingt sein.
Eine andere, an sich sehr wahrscheinliche Möglichkeit der Wirkung
der Nutramine ist, dass sie im Zwischenstoffwechsel in den Zellen eine
bestimmte Rolle spielen. Für diese Ansicht ist anzuführen, dass be-
wiesen werden konnte, dass die Gärung von Monosacchariden und des
brenztraubensauren Kaliums durch aus der Hefe isolierte Stoffe be-
trächtlich gesteigert wird. Vielleicht . gibt diese Beobachtung einen
Fingerzeig für die Art der Wirkung der Nutramine. Sie wirken
vielleicht beschleunigend auf bestimmte Reaktionen ein. Jedenfalls
wird man in Zukunft die Abhängigkeit des Zellstoffwechsels von be-
stimmten Stoffen eingehend zu berücksichtigen haben. Es liegt hier
ein grosses Arbeitsgebiet vor. Der eine von uns (Abderhalden)
hat bereits mit Stoffwechselversuchen in dieser Richtung begonnen.
Wir müssen noch einer anderen Möglichkeit gedenken. Die Er-
fahrung hat gezeigt, dass offenbar alle Organe imstande sind, besondere
Stoffe hervorzubringen, die für andere Zellarten unentbehrlich sind.
Diese Inkrete müssen ohne Zweifel eine ganz besonders geartete
Struktur und Konfiguration haben. Es ist wahrscheinlich, dass bestimmte
Aminosäuren das Baumaterial für bestimmte Stoffe einzelner solcher
Inkrete abgeben. Vielleicht sind einzelne Gewebe auf ein ganz be-
sonderes Baumaterial der Nahrung angewiesen. Wird es in dieser
nicht zugeführt, dann fällt eine wichtige Funktion aus, und es kommt
zu Störungen.
Wir möchten diese Möglichkeiten der Bedeutung der Nutramine
nur als Arbeitshypothesen betrachtet wissen. Man soll sich nicht
durch bestimmte, vorgefasste Meinungen die Freiheit der Forschung
verbauen. Die Tatsachen müssen wegleitend sein. Unser Beitrag zu
dem ganzen Probleme einer neuen Gruppe organischer Nahrungsstoffe
mit besonderen Aufgaben im tierischen und auch im Pflanzenorganismus
baut sich, wie in der Einleitung zu der ganzen Arbeit mitgeteilt und
belegt ist, auf vorhandene Arbeiten auf. Sie will nichts anderes als
ein weiterer Baustein auf dem ganzen, so wichtigen Forschungsgebiete
sein. Obwohl die Fortsetzung der ganzen Forschung durch die Zeit-
Beitrag zur Kenntnis von organischen Nahrungsstoffen mit spezif. Wirkung. 157
verhältnisse stark erschwert ist, wird sie fortgeführt. Die Rein-
darstellung der bereits isolierten Stoffe ist das nächste Ziel. Ferner
sind noch mancherlei Beobachtungen vorhanden, die vertieft werden
müssen. Von manchem Stoffe sind nur so kleine Mengen in unseren
Händen gewesen, dass es unmöglich war, auch nur Reaktionen durch-
zuführen. Nicht genug kann hervorgehoben werden, wie ausser-
ordentlich wertvoll die Mikroelementaranalyse von Fritz Pree] für
unsere Arbeit gewesen ist. Ohne sie würden wir nicht imstande ge-
wesen sein, alle isolierten Körper zur Analyse zu bringen. Die Mikro-
elementaranalysen hat Herr Dr. Hans Lieb in Graz auseeführt. Es
sei ihm auch an dieser Stelle gedankt.
Der Mikroanalyse verdanken wir vor allem die rasche Aufklärung
der Zusammensetzung und der Konstitution des neu entdeckten Amins,
des von uns als Aschamin bezeichneten Dimethyl-propenyl-
amins. Diese Verbindung hatte keine heilende Wirkung auf die
äusserlich- in Erscheinung tretenden Symptome der alimentären Dys-
trophie. Interessanterweise vertrugen normale Tauben Dosen von
0,02 g ohne jede äusserlich erkennbare Erscheinung, während an
alimentärer Dystrophie leidende Tauben Streekkrämpfe aufwiesen. Es
ist von grösstem Interesse, diesen Beobachtungen weiter nachzugehen.
Es ist nicht ausgeschlossen, dass das Aschamin in die Reihe der
notwendigen Nutramine gehört. Dass methylierte Amine den Euto-
ninen nahe stehen, resp. dass diese Substanzen in die Klasse der
von Guggenheim biogene Amine genannten Verbindungen zu rechnen
sind, dafür sprechen manche Beobachtungen. Die grosse Be-
deutung dieser Gruppe von Verbindungen für den Stoff-
wechsel würde damit noch eine ganz bedeutungsvolle
Erweiterung erfahren.
Eines geht ganz klar auch aus unseren Untersuchungen hervor.
Die biologische Wertiekeit einer Nahrung lässt sich nicht aus-
schliesslich auf Grund ihres Kalorieninhaltes erschliessen. Eiweiss,
Kohlehydrate, Fette, Mineralstoffe, Wasser und
Sauerstoff — diese klassischen Gruppen von Nahrungs-
stoffen — genügen nicht, um den Stoffwechsel in all seinen Fein-
heiten aufrechtzuerhalten. Praktisch liegen die Verhältnisse so,
dass bei der Zugrundelegung der Kalorienmenge als Maassstab für
den Wert einer Nahrung ohne unser besonderes Zutun Mineral-
stoffe und auch Nutramine mit Einschluss der Eutonine in ge-
158 Emil Abderhalden und H. Schaumann:
nügender Menge zugegen sind, weil ja praktisch nur Nahrungs-
mittel und nicht die reinen Nahrungsstoffe zur Ernährung herangezogen
werden. Wollen wir alimentäre Dystrophie bewirken, dann müssen
wir besondere Bedingungen schaffen. Wir suchen uns als ausschliess-
liche Nahrung, Nahrungsmittel aus, die möglichst arm bis frei von
Nutraminen sind. Dieser Hinweis ist vielleicht nieht ganz unan-
gebracht, weil gegen die Zugrundelegung des Kalorieniphaltes der
Nahrung als Ausdruck für ihren Wert im einzelnen Falle vielfach.
Einsprüche erhoben wurden, besonders unter dem Hinweis, dass die
sogenannte Kalorienlehre die Mineralstoffe nicht berücksichtige ?).
Die Feststellung, dass die Nutramine den Appetit,
die Darmtätigkeit und vor allem auch die Tätigkeit der
Verdauungsdrüsen sichtlich beeinflusst, und ohne Zweifel
darüber hinaus die ganze Verwertung der Nahrungs-
stoffe innerhalb der Gewebe und Zellen stark von ihrer
Anwesenheit abhängt, führt von selbst zu der Forderung,
den Stoffwechsel von Zellen, Geweben und ganzen Or-
ganismen mit und ohne ihren Einfluss gründlich zu
studieren. Auch dieser Aufgabe werden wir uns zuwenden. Es
liegt ein gewaltig erosses Forschungsgebiet vor, das noch reiche
Früchte verspricht.
Die Mittel zur Durchführung der Arbeit stammten zum Teil aus
den Mitteln, die die Kaiser-Wilhelm-Gesellschaft zur Verfügung gestellt
hat. Es sei ihr auch an dieser Stelle gedankt.
B. Experimenteller Teil.
I. Versuche mit ausgezogenen Graupen.
Graupen wurden mit der fünffachen Menge ihres Eigengewichts an
Leitungswasser zweimal je 24 Stunden lang unter häufigem Umrühren
ausgezogen und das Waschwasser jedesmal möglichst vollständig abge-
gossen. Die ausgezogenen Graupen wurden dann in einen Spitzbeutel °
gebracht und nach dem Abtropfen der letzten Mengen Waschwasser,
welches erhebliche Mengen Phosphorsäure aufgenommen hatte, wie die
Prüfung einer Probe lehrte, nochmals mit Wasser nachgewaschen. Die
Graupen wurden dann in dünner Schicht ausgebreitet und zuerst bei
Zimmertemperatur, hierauf bei 37° C. gut getrocknet und so verfüttert.
1) Vgl. hierzu: Emil Abderhalden, Die Grundlagen unserer Ernährung.
2. Auflage. S. 95 ff. J. Springer, Berlin. 1916.
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Beitrag zur Kenntnis von organischen Nahrungsstoffen mit spezif. Wirkung. 159
Tauben, welche mit den so zubereiteten Graupen einseitig ernährt
wurden, magerten unter allmählicher Abnahme der Fresslust stark ab.
Ein Teil der Versuchstauben erkrankte innerhalb von 30—60 Tagen in
typischer Weise an alimentärer Dystrophie, doch geschah dies in ver-
‚hältnismässig geringerem Verhältnis als bei der einseitigen Ernährung
mit geschliffenem Reis. Die Mehrzahl der Tauben ging ein oder erkrankte,
ohne dass es zu den charakteristischen nervösen Störungen — Lähmung
der Beine und Flügel, Streckkrampf der Beine, Opisthotonus und Kon-
vulsionen — kam. Extreme Abmagerung, bei welcher sich die Versuchs-
tauben zuweilen noch wenige Stunden vor dem Tode leicht und behende
bewegten, wurde in allen Fällen beobachtet. Oft gesellte sich zu den
übrigen Störungen noch eine heftige Enteritis mit schleimigen, dünn-
flüssigen Entleerungen.
II. Versuche mit getrockneten Kartoffeln.
Verwendet wurden zu diesen Versuchen frische, in feine Scheiben
geschnittene, dann zunächst bei Zimmertemperatur und weiter bei
37°C. getrocknete Kartoffeln. Die so konservierten Kartoffeln wurden
täglich in gerade ausreichender Menge mit wenig Wasser gekocht und
sofort nach dem Erkalten verfüttert.
. Von den mit derartig zubereiteten Kartoffeln ernährten Tauben ging
die Mehrzahl unter hochgradiger Abmagerung, zu welcher sich häufig
ein Magen-Darmkatarrh gesellte, zugrunde. Bei einer Minderzahl traten
typische Symptome alimentärer Dystrophie — Paralyse der Beine und
Flügel, Streckkrampf der Beine, Opisthotonus, Krämpfe — auf.
Eine der auf diese Weise gefütterten Tauben wies bei starker Ab-
magerung und Beinlähmung auch hochgradige Ödeme der Füsse, ins-
besondere der Zehen, auf (Photographie Nr. 34, 12. April 1917). Nach
siebentägiger Fütterung mit Sojabohnen und gemischtem Taubenfutter
und einer Tagesgabe von 1 g Hefe war ein deutliches Abschwellen der
Füsse, hauptsächlich des rechten Fusses, bemerkbar (Photographie Nr. 35,
19. April 1917); doch dauerte es noch 1!/e Monat, bis beide Füsse wieder
normal waren. Ein geringer Unterschied zwischen dem rechten und
linken Fusse, welcher auch dann noch etwas stärker war, blieb bestehen
(Photographie Nr. 36, 26. Juni 1917). Auch die Lähmung der Beine
schwand bei dieser Taube langsamer als gewöhnlich bei der Behandlung
mit Hefe bzw. vollwertiger Nahrung und war, erst nach etwa 8 Tagen
beseitigt.
Photograpbie Nr. 33: Normale Taubenfüsse.
- HIHI. Versuche über einseitige Ernährung an Ratten.
Seit einer Reihe von Jahren sind Versuche im Gange,. um den
Einfluss der Ernährung mit einer bestimmten Lebensmittelart festzustellen.
Sie sind noch nicht abgeschlossen. Einmal sollte geprüft werden, wie
lange Zeit es möglich ist, ein Tier mit einer einzigen, bestimmten
Nahrungsmittelart -ohne wahrnehmbare Störungen zu ernähren. Ferner
- sollten Studien über die Nachkommenschaft von solchen Tieren und
her
deren weiteres Schicksal gemacht werden. Dazu gehören jahrelange
160 Emil Abderhalden und H. Schaumann:
Erfahrungen , um alle Zufälligkeiten auszuschliessen. Vor allem muss
ein sehr grosses Tiermaterial herangezogen werden.
Im Zusammenhang mit den Versuchen an Vogelarten (Tauben und
Sperlingen) seien die folgenden Ergebnisse hervorgehoben: Mäuse eignen
sich wenig zu Dauerversuchen ; sie erliegen sehr leicht. Viel geeigneter
sind Ratten, Es gelang, solche bis zu einem Jahre zu beobachten. Am
besten vertragen wurde der Roggen. Dann folgen Weizen und Hafer,
Sojabohnen, Gerste. Mit Natalmais glückte es, die Versuchstiere bis
zu 200 Tagen am Leben zu erhalten. Bei ausschliesslicher Verabreichung
von gewöhnlichem Mais (Zea-Mais) starben die Tiere nach etwa 150 Tagen.
Meistens traten vor dem Tode Krämpfe und darauf folgende Lähmungen
auf. Mit sogenannten Pferdebohnen lebten die Ratten durchschnittlich
150 Tage und ebensolange mit geschältem Reis. _
Mit Ausnahme der „Roggentiere“ traten bei allen Ratten nach mehr
oder weniger langer Zeit trotz sorgfältigster Pflege und zrösster Rein-
lichkeit mehr oder weniger schwere Erscheinungen am Integument auf.
Die Haare fingen an, struppig zu werden; sie fielen aus. Bald zeigten
sich kleine Knötchen am Schwanz und auf der Nase. Die im Anschluss
daran auftretenden Wucherungen führten, besonders an der Nase, zu-
weilen zu ganz grossen „Hörnern“. Spezifisch waren diese Erscheinungen
für keine der gewählten Nahrungsmittelarten. Man gewinnt den Eindruck,
als ob die Haut gegen Infektionen an Widerstand abnimmt. Die Tiere
werden auch in der Pflege des Felles nachlässig.
Bei der Reis- und Maisfütterung wurde besonders oft schwere Kon-
Junktivitis beobachtet. Ferner zeigten sich besonders oft Krämpfe und
Lähmungen. Der Tod trat bald unerwartet ohne besondere_ Vorzeichen
ein, bald traten Krämpfe auf, in deren Gefolge der Tod eintrat, oder
aber es zeigten sich im Anschluss an die Kämpfe Lähmungen. Besonders.
waren die hinteren Extremitäten beteiligt. Endlich sind Fälle beobachtet,
bei denen ausschliesslich Lähmungen auftraten.
IV. Versuche über einseitige Ernährung an Sperlingen.
Sperlinge, die mit geschliffenem Reis einseitig gefüttert wurden,
erkrankten ebenfalls, jedoch nicht immer an alimentärer Dystrophie.
Die Mehrzahl der Sperlinge ging in der Gefangenschaft schon nach
wenigen Tagen, “meistens plötzlich und unerwartet zugrunde. Bei einigen
Sperlingen kam es nach verhältnismässig kurzer Zeit (10—14 Tagen)
schon zu manifester alimentärer Dystrophie. Die Erkrankung äusserte
sich durch ausgesprochene Paralyse der Beine und Flügel. Die sonst
meistens noch recht kräftigen und munteren Tiere waren infolgedessen
vollkommen ausserstande, zu laufen und zu fliegen (Photographie Nr. 32).
Opisthotonus und Konvulsionen wurden in keinem Falle beobachtet. Die
Mehrzahl der Sperlinge ging jedoch, ehe es zu nervösen Störungen . Ä
kam, ein,
V. Versuche mit aa (Nr. 1 und 2).
Versuch Nr. 1.
Versuchstier: Eine gesunde kräftige Taube.
Beginn des Versuchs: 20. Juli 1916.
a N
Beitrag zur Kenntnis von organischen Nahrungsstoffen mit spezif. Wirkung. 161
Abschluss des Versuches: 19. August 1916.
Nahrung: Gemischtes Taubenfutter.
Zugaben: Vom 20. Juli bis 10. August 0,05 g Oxalsäure pro Tag,
” 1ule bis 10% ” 0, 10 8 ” ” ”
Die Oxalsäure wurde in Pillen von uachstehender Zusammensetzung
gegeben: Reine Oxalsäure 2,5 g, reines wasserfreies Natriumkarbonat
5,0 g, reine Weizenstärke 5 ‚0 g, reines Dextrin 3 g wurden gemischt,
dann mit dest. Wasser bis zur Bildung einer plastischen Masse in einer
Reibschale durchgeknetet und in 50 Pillen eingeteilt.
Körpergewichte der Taube:
Datum 1916 Gewicht Datum 1916 Gewicht
20. Juli alle | 5. August 350 g
Da 33 22 7 368 g&
29:3, 3308 | I , 388 g
1. August 3368 |
Verhalten des Versuchstieres: Anfangs Abnahme des Körper-
sewichtes um 61 g, entsprechend — 15,6 °/o des Körpergewichtes inner-
halb der ersten 9 Versuchstage, dann Wiederansteigen des Körper-
gewichtes bis nahezu zum Anfangsgewicht. Die Taube war während
der ganzen Versuchsdauer sehr munter und erschien durchaus gesund.
Versuch Nr. 2.
Versuchstier: Eine junge, weisse Taube (etwa zwei Monate alt).
Beginn des Versuches: 3. September 1917.
Abschluss des Versuches: 17. November 1917.
Nahrung: Gemischtes Taubenfutter.
Tägliche Zugaben:
Vom 3. September bis 15. Oktober 0,05 g Oxalsäure,
„ 16. Oktober ed, S 0,10 g
928: e „ 17. November 0,15 g 5
Die Oxalsäure wurde in Pillenform wie bei Versuch Nr. 1 verabreicht.
Körpergewichte:
Datum 1917 Gewicht | Datum 1917 Gewicht| Datum 1917 Gewicht
3. September 256,0 g|29. September 272,0 g 27. Oktober 274,0 g
b>]
8. A 270,0 &| 6. Oktober 273,0 g| 3. November 277,0 8
15. Bi NIE Er ar 275,021 10..4%, 246,0. 8
32 5 245,08|20. „ ee 247,08
Verhalten des Versuchstieres: Die Taube war während der
sanzen Versuchsdauer durchaus munter. Von irgendwelchen abnormen
Erscheinungen, im besonderen von nervösen Störungen, wie Lähmungen,
Krämpfen und dergl. m. war nichts zu bemerken. Die Körpertemperatur
schwankte zwischen 38,4 und 41,0° C. (5. Sept. 38,4°, 14. Sept. 41,0 °,
5. Okt. 40,0°, 3. Nov. 40, 3° C.).
VI. Versuch mit Rindbrgalle (Nr. 3).
Ar ersuchstier: Eine BB kräftige Taube.
Beginn des Versuches: 5. Januar 1917.
Pflüger’s Archiv für Physiologie. Bd. 172. 11
162 Emil Abderhalden und H. Schaumann:
Abschluss des Versuches: 3. Februar 1917.
Nahrung: Gemischtes Taubenfutter.
Tägliche Zugaben:
Vom 3. bis 14. Januar 0,1 g getrocknete Galle,
Sr loR AO 0,2 g
„ 30. Jan. bis 3. Febr. 0.3 g 5 %
Die getrocknete Rindergalle wurde folgendermaassen bereitet: Frische
Rindergalle wurde nach dem Filtrieren auf dem Wasserbade unter Um-
rühren zur Trockne verdampft. Der Rückstand wurde nach dem Zerreiben
zu einem feinen Pulver mit etwas reiner Weizenstärke, reinem Dextrin
und destilliertem Wasser zu einer plastischen Masse verarbeitet, aus der
Pillen hergestellt werden, von denen jede 0,1 g trockene Rindergalle
enthielt.
Körpergewichte:
” »
Datum 1917 Gewicht Datum 1917 Gewicht
3. Januar 226,0 g 20. Januar 286,0 g
Ga 256.08 20: 5 274,0 g
Ion 273,0 & | 3. Februar 262,5 g
Verhalten des Versuchstieres: Während der ersten 17 Tage
Zunahme des Körpergewichts um 60 g, entsprechend + 20,97 °/o des
Anfangsgewichtes, dann bei erhöhter Gabe, die abführend zu wirken
schien, Abnahme um 22 g, entsprechend — 8,22 °/o des Höchstgewichtes
innerhalb der letzten 13 Versuchstage.e Am Schlusse wog die Taube
noch 365 g, entsprechend + 16,15 °/o mehr als am Anfange des Ver-
suches. Die Taube war während der ganzen Versuchsdauer durchaus
munter und erschien vollkommen gesund.
VII. Hefepräparat A.
Darstellung.
50 g Bierhefe Qual. I (siehe S. 206), 250 ccm dest. Wasser und
5 g Natriumhydroxyd wurden am Rückflusskühler auf dem kochenden
Wasserbade 4 Stunden lang erhitzt, wobei eine erhebliche Menge von
Ammoniak entwich. Die Mischung wurde nach erfolgter Neutralisation
mit Salzsäure auf dem Wasserbade bis zur Konsistenz einer dicken
Pillenmasse eingedampft und in 300 Pillen eingeteilt. Je sechs Pillen
entsprachen demnach 1 g des Ausgangsproduktes (Hefe).
Die verwandte Hefe hatte sich bei zahlreichen Versuchen an typisch
erkrankten Tauben als sehr wirksam erwiesen.
Tierversuche.
I. Heilungsversuche.
"Bei vier verschiedenen Versuchen an Tauben, welche in typischer
Weise an alimentärer Dystrophie erkrankt waren, erwiesen sich Gaben
von 1 bis 1'/a g als vollkommen unwirksam gegen die durch Hefe und
bestimmte Hefepräparate mit seltenen Ausnahmen leicht und sicher zu
beseitigenden Lähmungen und anderen nervösen Erscheinungen’ (Opistho-
tonus, Krämpfe).
4
Beitrag zur Kenntnis von organischen Nahrungsstoffen mit spezif. Wirkung. 163
I. Prophylaxe Versuch Nr. 4.
Versuchstier: Eine gesunde, kräftige Taube.
Beginn des Versuches: 30. März 1917.
Schluss des Versuches: 25. Mai 1917.
Nahrung: Geschliffener roher Reis Sorte B, Gehalt an:
1. Stickstoff . er 22,0
3. Stickstoff-Substanz (Protein) 1,602 g
Sensche , 2 221540500
4. Phosphorsäure (P, 0,) ER ER 270G
Tägliche Zugaben:
Vom 30. März bis 14. April 1 g Hefepräparat A (6 Pillen),
© 15. Apuleen 28. 00, keine, Zugabe,
OB „ 25. Mai 1 g Hefepräparat A.
Körpergewichte:
Datum 1917 Gewicht | Datum 1917 Gewicht | Datum 1917 Gewicht
30. März 139,5 g | 21. April 251,0 g 12. Mai 213,5 &
7. April 330,0 & | 28 „ 219.072, 19. 5 198,5 g
m, 2380e| 5Mi 20.| 2. „ 195,0 &
Übersicht.
Periode 1917 San Gewichtsabnahme
er lage | jm ganzen | pro Tag |in Prozenten
30. März bis 14. April’). 14 91,0 g 3,64 g 15,02
14. April „ 28. a Mer 14 69,0 g 4,93 g 23,95
2 NE 200, Mai De 27 24,0 g 0,89 g 10,95
Verhalten des Versuchstieres: Während des Versuches bis
auf die letzten drei Tage war die Taube sehr munter. Fresslust gegen
Ende des Versuches geringer. Am 24. Mai nachmittags: Paresen der
Beine, stolperiger Gang, sonst keine nervösen Störungen. Am 25. Mai
früh tot.
x
Versuch Nr.>5.
Versuchstier: Eine gesunde, kräftige Taube.
Beginn des Versuches: 26. Mai 1917.
Schluss des Versuches: 26. April 1917.
Nahrung: Geschliffener roher Reis Sorte B (S. 211).
Tägliche Zugabe: 1g (6 Pillen) des Hefepräparates A (S. 162).
Körpergewichte:
Datum 1917 Gewicht ° Datum 1917 Gewicht
30. März 280,0 g | 21. April 216,0 g
7. April 245,5 8 20. 186,0 g
1; „ 223,9 8
Gewichtsabnahme im ganzen: 94,0 g = 33,57 Jo.
!)1 g Hefepräparat A pro Tag: 2) Keine Zugabe.
11 2
164 Emil Abderhalden und H. Schaumann:
Verhalten des Versuchstieres: Bis zum 25. April trotz
starker Abmagerung sehr munter. Am 26. April früh Paresen der Beine,
stolperiger Gang. Das Tier drehte sich im Kreise um sich selbst und
machte den Eindruck, schwindlig zu sein. Sonst keine nervösen Er-
scheinungen.
Die Taube wurde nun zu dem Versuche Nr. 10 (s. S. 170) verwandt.
VIII. Versuche mit Präparaten aus hydrolysierter Bierhefe
und Reiskleie.
1. Alkoholische Extrakte.
Versuche Nr. 6—8.
Darstellung des Präparates: Reiskleie oder Bierhefe wurden
24 Stunden lang auf dem Wasserbade mit der zehnfachen Menge ihres
Eigengewichtes 10°/oiger Schwefelsäure erwärmt. Die Schwefelsäure
wurde dann sehr sorgsam mit Baryt entfernt. Es wurde hierbei vermieden,
dass die Lösung einen Überschuss von Baryt erhielt. Vom schwefel-
sauren Baryt wurde abfiltriert, und das Filtrat unter vermindertem Druck
zur Trockne verdampft. Der Rückstand wurde mit viel absolutem Alkohol
ausgezogen. Das alkoholische Extrakt wurde wieder unter vermindertem
Druck eingedampft und der Rückstand wiederum mit absolutem Alkohol
ausgezogen. Dieser Prozess wurde zehnmal wiederbolt. Jedesmal blieb
ein erheblicher Teil des Verdampfungsrückstandes ungelöst.
Das so erhaltene Extrakt wurde auf seine physiologische Wirk-
samkeit an Tauben geprüft, die an alimentärer Dystrophie (sogenannter
Tauben-Beriberi) litten. Es war sehr wirksam. Die verwendete Lösung
war etwa 1/oig.
Versuch Nr. 6. Taube Nr. 1.
Nahrung: Roher geschliffener Reis.
Körper-
Tag gewicht Zugaben Bemerkungen
8 :
1 275,0
Du De g 285,0 Yr risst viel.
9. „ 16.] 250,0
17: 245,0
ME
Nimmt immer weniger Nahrung auf.
Sitzt mit gesträubtem Gefieder im
10 ccm Kleieextrakt Käfig. Ganz paretisch. Nach
per os wenigen Stunden immer mehr zu-
nehmend. 6 Stunden nach Eingabe
-des Kleieextraktes ist das Tier
munter und frisst.
18. „ 26. 250,0
27. „ 40.) . 262,0 Täglich 10 cem
40. „ 60. 260,0 Kleieextrakt
61. „ 80.| 250,0
85. 234,0. Nach kurzem Krampfstadium tot.
Beitrag zur Kenntnis von organischen Nahrungsstoffen mit spezif. Wirkung. 165
%
Versuch-Nr. 7. Taube Nr 2%
Nahrung: Geschliffener roher Reis.
Körper-
Tag gewicht Zugaben Bemerkungen
g
T: 308 =
iR a Be Frisst gut.
215: 290 —
20. 280 — Apathisch. Gesträubtes Gefieder.
22. 275 — Starker Anfall. Opisthotonus.
10 ccm Hefeextrakt| Das Tier erholt sich rasch und frisst
per 08 spontan.
23. 230 =
28. 295 —_ Munter.
30. 290
36. 282 en Streckkrämpfe schwerster
Art.
10 cem Hefeextrakt| J) Nach 6 Stunden frisst das Tier spontan.
per os
IL En = \ Munter.
40. 275 = Lähmung des rechten Beines.
10 ccm Hefeextrakt| Das Tier frisst spontan.
per os
41. 280 == Lähmung etwas gebessert.
> ee 10 en N Lähmu ng bleibt.
68. | 245 — Das Tier wird tot im Käfig gefunden.
Versuch Nr. 8. Taube Nr. 3.
Körper-
Tag gewicht Zugaben Bemerkungen
g
1. 260 —
2. bis 8. 270 — Munter.
16. 259 —
24. 245 10 ccm Hefeextrakt ern Krampfanfall. Frisst nicht
per os mehr.
25. 248 5 Nach 4 Std. gebessert. Frisst spontan.
26. 258 = Ganz munter.
27. 265 ; \
30. 280 £ E 2
40 275 x
45 270 5
46 265 >
90 269 3
35 262 ;
60 253 E
65 248 "
70 240 B
75. 225 s
2 220 £ Apathisch. Frisst wenig.
3. 213 - )) ; 7 ”
86. 205 ° |25 ccm Hefeextrakt £ ee
per os
166 Emil Abderhalden und H, Schaumann:
Versuch Nr. 8 (Fortsetzung).
Körper-
Tag gewicht Zugaben Bemerkungen
g
an 902 25 ccm Hefeextrakt| Wieder munter.
9. per 08
9. 200 n
100. 193 5
110. 190 2
120. 185 hi
130. 180 “
140. 182 €
150. 175 5 €
160. 170 u
170. 173 2
180. 170 &
190. 154 5 Vollständig zum Skelett abgemagert.
193. 150 5 Tot im Käfig gefunden.
= Acetonniederschlag aus dem alkoholischen Auszuge “ee
Hefehydrolysates.
A. Darstellung.
5 kg zunächst bei Zimmertemperatur, dann bei 37° C. getrockneter
Presshefe wurden mit 13 Litern 10°oiger Schwefelsäure 18 Stunden
lang in einem emaillierten Topf gekocht. Nach dem Abkühlen der
Flüssigkeit wurde die Hauptmenge der Schwefelsäure mit Kalkmilch ab-
sestumpft bzw. ausgefäll. Hierauf wurde in Wasser aufgeschwemmtes
Kalziumkarbonat zugesetzt und unter häufigem Umrühren stehengelassen.
Nach 12 Stunden wurde der Niederschlag durch Sackleinewand möglichst
abgeseiht, dann ausgepresst. Die Kolatur wurde 18 Stunden lang ruhig
stehengelassen und die überstehende Flüssigkeit dann durch Dekantieren
und Abnutschen von dem Bodensatz getrennt. Letzterer wurde gut aus-
gewaschen. Filtrat und Waschwasser, die noch ziemlich sauer waren,
wurden so lange mit Barythydrat versetzt, bis Kongopapier danach blau
gefärbt wurde. Der Niederschlag wurde wieder abgenutscht und gut
ausgewaschen. Das Filtrat wurde mit Bleiessig versetzt, bis keine Fällung
mehr erfolgte, der entstandene Niederschlag abgenutscht und ausge-
waschen. Filtrat und Waschwasser wurden mit verdünnter Schwefel-
säure in geringem Überschusse versetzt. Der Bleisulfatniederschlag wurde
abgenutscht und das Filtrat im Vakuum bei 40° °C. stark eingeengt;
dann mit 6 Litern absoluten Alkohols versetzt. Nach 24 Stunden wurde
der gebildete Niederschlag abgenutscht. Das Filtrat wurde wiederum
bei 30—+40° C. unter vermindertem Druck stark eingedampft und der
Rückstand nochmals mit 6 Litern absoluten Alkohols aufgenommen.
Nach 48 Stunden wurden Niederschlag und Lösung durch Filtrieren
getrennt. Das Filtrat wurde nun zunächst im Vakuum, dann im Faust-
Heim’schen Trockenapparat bei 35—40° C. bis zur Extraktkonsistenz
eingedampft. Dem Extrakt wurde unter Rühren und Durchkneten so viel
gebranntes Gipsmehl zugesetzt, bis die Hauptmenge der Flüssigkeit ge-
bunden war, und das Gemisch zunächst bei Zimmertemperatur, dann bei
37° C. getrocknet. Hierauf wurde es fein gemahlen, durch ein fein-
ur
DR
ae
ar Knie
SATT
23
Beitrag zur Kenntnis von organischen Nahrungsstoffen mit spezif. Wirkung. 167
maschiges Sieb geschlagen und nochmals bei 37° C. getrocknet. Das
so gewonnene Mehl wurde nun dreimal hintereinander in geeigneten’
Mengen mit absolutem Alkohol durch Schütteln in der Schüttelmaschine
(je 3 Stunden lang) ausgezogen. Die alkoholischen Auszüge wurden
durch Abnutschen von dem Gipsmehl getrennt, dann bei 37° C. unter
vermindertem Druck zunächst in einem Kolben, hierauf in einer Porzellan-
schale stark eingeengt. Der Rückstand wurde in wenig absolutem Al-
kohol gelöst, mit Salzsäure bis zur deutlich sauren Reaktion versetzt
und die Lösung unter Druck filtriert. Das Filtrat wurde mit Aceton
solange versetzt, bis keine Fällung mehr eintrat. Von dem anfangs
flockigen, dann zu einer dunklen extraktartigen Masse sich zusammen-
ballenden Niederschlage, der an den Wandungen des zur Fällung be-
nutzten Glashafens fest haftete, wurde die überstehende Flüssigkeit de-
kantiert und der Rest des Acetons durch Durchsaugen von Luft entfernt.
Dieser primäre Acetonniederschlag wurde nochmals in möglichst wenig
absolutem Alkohol gelöst und filtriert, das Filtrat nochmals wie verher
mit Aceton versetzt, bis keine Fällung mehr eintrat: Der so gewonnene
sekundäre Acetonniederschlag wurde wiederum mit absolutem Alkohol
aufgenommen, dann filtriert. Das Filtrat wurde im Vakuum bei 37°C,
möglichst weit eingedampft, der Rückstand wiederholt mit absolutem
Alkohol aufgenommen und dieser wieder im Vakuum abgedampft. Der
so gewonnene dickflüssige Rückstand wurde dann in 100°o Alkohol
(durch Digerieren von absolutem Alkohol des Handels zuerst mit ge-
branntem Kalk, dann mit entwässertem Kupfersulfat und Destillieren ge-
wonnen) gelöst und filtriert. Das Filtrat wurde durch Pergamentschlauch
gegen 50 °/oigen Alkohol so lange dialysiert, bis die wiederholt erneuerte
Aussenflüssigkeit nur noch schwach gefärbt wurde, Die vereinigten
Dialysate wurden schliesslich im Vakuum bei 37° C. bis zur Extrakt-
konsistenz eingedampft. Das auf diese Weise erhaltene Präparat bildete
eine dunkelbraune zähe Masse von eigentümlichem, an Fleischextrakt
erinnernden Geruch. Ihre wässerige Lösung gab mit Folin’s Reagens
einen Niederschlag, der in überschüssiger Natriumkarbonatlösung mit
blauer Farbe löslich war. Die wässerige Lösung lieferte mit Phosphor-
wolframsäure und die alkoholische Lösung mit Quecksilberchlorid starke
weisse Niederschläge.
Der mit Quecksilberchlorid aus der alkoholischen Lösung des Aceton-
niederschlages gefällte Niederschlag wurde durch Einleiten von Schwefel-
wasserstoff zerlegt, das ausgefällte HgS abgenutscht und ausgewaschen.
Filtrat und Waschwasser wurden durch Durchsaugen von Luft vom
-Schwefelwasserstoff befreit, dann bei 37° C. im Vakuum möglichst weit
eingedampft. Der Rückstand wurde wiederholt mit absolutem Alkohol
des Handels aufgenommen und letzterer im Vakuum wieder abgedampft.
Es hinterblieb ein kristallinischer, sehr hygroskopischer und dabei sehr
leicht klebrig werdender gelblicher Rückstand, der sich als äusserst
wirksam erwies. Über die näheren Eigenschaften dieser Substanz soll
nachstehend (s. S. 214 u. ff.) eingehend berichtet werden.
Ein Teil des sekundären Acetonniederschlages diente zu Vorstudien,
die bei der später (s.. S. 216) zu beschreibenden gründlicheren Unter-
suchung der hydrolytischen Abbauprodukte der Hefe verwertet wurden.
.
168 Emil Abderhalden und H. Schaumann:
B. Tierversuche.
1. Heilung. Bei einer ganzen Reihe von Versuchen an Tauben,
die in typischer Weise an alimentärer Dystrophie erkrankt waren, erwies
sich der dialysierte Acetonniederschlag als sehr wirksam gegen die hierbei
auftretenden nervösen Störungen. Gaben von 0,05—0,15 g in wässeriger
Lösung intramuskulär eingespritzt oder per os in Pillenform verabreicht,
äusserten eine oft überraschende Wirksamkeit. Als Beispiele seien hier
der bereits auf S. 177 (Taube Nr. 8) beschriebene sowie noch ein weiterer
Versuch angeführt.
a) Einer erkrankten Taube mit typischen Lähmungserscheinungen
(Photographie Nr. 2, s. Versuch Nr. 16) wurden 15 Tropfen einer kon-
zentrierten Lösung des Acetonniederschlages mit 3 ccm dest. Wasser
verdünnt in den Brustmuskel eingespritzt. Schon nach 1!/a Stunde war
das Tier imstande, sich wieder zu erheben und umherzulaufen (Photo-
grahie Nr.3), und am nächsten Tage völlig munter. Auch die Fresslust
gegen geschliffenen Reis war wiedergekehrt. _
b) Einer an alimentärer Dystrophie typisch erkrankten Taube
(Photographie Nr. 4; Lähmung von Beinen und Flügeln, Opisthotonus,
heftige Konvulsionen) wurden 0,15 g des Acetonniederschlages in 2 ccm
dest. Wassers gelöst in den Brustmuskel eingespritzt. Nach Verlauf
einer Stunde waren alle nervösen Erscheinungen so gut wie völlig be-
seitigt (Photographie Nr. 5). Nach 24 Stunden erschien das Tier voll-
kommen gesund, war sehr munter und nahm auch wieder reichliche
Mengen des kurz vorher verschmähten geschliffenen Reises spontan auf.
Dauerversuche. Versuch Nr. 9.
Versuchstier: Eine nach längerer Fütterung mit geschliffenem
Reis an alimentärer Dystrophie typisch erkrankte, dann mit Tagesgaben
von 20 Tropfen einer konzentrierten Lösung des sekundären, dialysierten
Acetonniederschlages 3 Tage lang vorbehandelte Taube. Das Tier war
bei Beginn des Versuches von allen nervösen Störungen wieder frei und
imstande, sich leicht und behende zu bewegen.
Beginn des Versuches: 28 Juni 1917.
Schluss des Versuches: 9. September 1917.
Nahrung: Vom 28. Juni bis 18. August geschliffener roher Reis.
Vom 19. August bis 9. September gemischtes Taubenfutter.
Tägliche Zugaben: Vom 28. Juni bis 18. August 20 Tropfen -
der zur Vorbehandlung mit Erfolg angewandten, konzentrierten wässerigen
Lösung des Acetonniederschlages. Ausserdem:
Am 8. Juli 'intramuskuläre Einspritzung von 0,15 g des Aceton--
niederschlages in 5 ccm dest. Wassers gelöst.
Am 22., 23. und 24. Juli je 5 Pillen des Aminosäuregemisches (s.S.176).
Vom 24. Juli bis 9. August 1 g getrocknete Hefe Qual. I (s. S. 206)
in Pillenform.
Vom 10. August bis 9. Septbr. 2 g getrocknete Hefe Qual. I (s. S.206).
Körpergewichte:
Datum 1917 Gewicht | Datum 1917 Gewicht | Datum 1917 Gewicht
28. Juni 184,0 | 8. Juli 170,0 g| 22. Juli 168,0 &
5. Juli 178,519. 174,5 g| 24, „ 175.0 g
Beitrag zur Kenntnis von organischen Nahrungsstoffen mit spezif. Wirkung. 169
Datum 1917 Gewicht |. Datum 1917 Gewicht | Datum 1917 Gewicht
26. Juli 185,0 g| 5. August 198,0 g 26. August 218,0 g
22, 182,0 g 9. R 209,0 g| 2. September 223,0 g
1 Ausust 183,0 812, ...,; 210.002 98 5 218,0 g
19,5, 213,0 g
Verhalten der Taube: Nach anfänglichem Wohlbefinden traten
am 8. Juli wieder schwere nervöse Störungen auf: Paralyse der Beine
und Flügel, Opisthotonus und Krämpfe. Eine Einspritzung in den Brust-
muskel von 0,15 g des extraktförmigen Acetonniederschlages in 5 cem
dest. Wassers gelöst beseitigte diese Erscheinungen nach Verlauf von
etwa einer Stunde so gut wie vollkommen. Die Taube war dann bis
zum 22. Juli munter. An diesem Tage wurde sie plötzlich sehr hinfällig
und apathisch, ohne dass indessen Lähmungen oder andere nervöse
Störungen bemerkbar waren. Sie bekam nun 3 Tage lang neben der
Tagesgabe des Acetonniederschlages je fünf Pillen des Aminosäuregemisches
(s. S. 176) und wurde mit geschliffenem rohen Reis (10 g pro Tag}
künstlich gefüttert. Am 24. Juli nachmittags stellten sich wieder Lähmung
der Beine, Opisthotonus und Konvulsionen ein. Gegen Abend lag die
Taube vollkommen apathisch mit geschlossenen Augen und anscheinend
moribund da. Sie bekam nun 1 g getrocknete Bierhefe in Pillenform.
Am nächsten Morgen (25. Juli) war das Tier wieder munter und lief
behende umher. Sie bekam nun täglich 1—2 g getrocknete Hefe und
erholte sich bei dieser Behandlung nicht nur sichtlich, sondern nahm
auch, anfangs langsamer, dann schneller an Körpergewicht zu. Die vom
2 August an begonnene Fütterung mit gemischtem Taubenfutter (statt
des geschliffenen Reises) hatte nur noch eine sehr geringe Gewichts-
zunahme zur Folge. Nachstehende Übersicht veranschaulicht die ein-
zelnen Phasen des Versuches.
Übersicht.
Zu- bzw. Abnahme
Periode 1917 Nahrung Tägliche Zugaben desKörpergewichts ne
“absolute | relative
28. Juni bis 17. Juli] Geschliff. [Acetonuiederschlag 20 Tropfen] — 14 g — 7,6 %o | Munter
B roher Reis| (der konzentrierten Lösung)
per os |
Be 0. 5 Acetonniederschlag 20 Tropfen — — Schwerkrank
per os, 0,15 g intramuskulär
8. bis 22. Juli . . n Acetonniederschlag 20 Tropfen! —2 g — 1,2 %0 | Munter
22. bis 24. Juli. . n Acetonniederschlag 20 Tropfen] +7 g |+ 4,1 /o| Apathisch
Aminosäuregemisch 5 Pillen
Bni...... . E Acetonniederschlag 20 Tropfen] — — Moribund
| Getrocknete Bierhefe 1 g
25. Juli bis 1. Aug. 3 Acetonniederschlag 20 Tropfen| + 13 g + 7,5 /o
Getrocknete Bierhefe 1 g
1. bis 9. Aug... “ Acetonniederschlag 20 Tropfen] + 21 g |+11,7 %o
Getrocknete Bierhefe 1 g Sehr t
‚10. bis 18. Aug. . 4 [Accetonniederschiag 20 Tropfen] +4 g |+ 1,990 ner
Getrocknete Bierhefe 2 g
19. Aug. bis 9. Sept.| Gemischtes[Getrocknete Bierhefe 2 g +5g + 34%
®
|
|
Taubenfutt.
170 Emil Abderhalden und H. Schaumann:
Versuch Nr. 10 (Fortsetzung des Versuches Nr. 5, S. 163).
Versuchstier: Die zu dem Versuche Nr. 5 (S. 163) verwandte
Taube nach ihrer Wiederherstellung (s. nachstehend).
Beginn des Versuches: 26. April 1917,
Schluss des Versuches: 16. Juni 1917.
Nahrung: Geschliffener roher Reis,
Tägliche Zugaben: Vom 28. April bis 1. Mai: 0,6 g des
Hefepräparates A (s. S. 162) und 0,1 g des Acetonniederschlages aus
hydrolysierter Hefe (s. S. 166).
Vom 2. bis 5. Mai: 0,6 g des Hefepräparates A und 0,15 g des
Acetonniederschlages aus hydrolysierter Hefe.
Am 6. und 7. Mai: 0,6 g des Hefepräparates A, 0,2 g des Aceton-
niederschlages aus hydrolysierter Hefe und 2 Aminosäurepillen (s. S. 176).
Vom 8. bis 22. Mai: 0,6 g des Hefepräparates A, 0,5 g Hefe-
nukleoproteid (s. S. 179) und 2 Aminosäurepillen (s. S. 176).
Vom 23. bis 28. Mai: 0,6 g des Hefepräparates A und 0,5 g
Hefenukleoproteid (s. S. 179).
Vom 29, Mai bis 16. Juni: 1.g getrocknete Bierhefe Qual. I
(s. S. 206). |
Körpergewichte: 5
Datum 1917 __ Gewicht | Datum 1917 Gewicht | Datum 1917 Gewicht
98. April 185,08 19. Mi 20458 | 7 Jwmi 224,0 8
302. 188,0 5 | 26. „ 187,0 g RR 223,0 g
3.Mi 18702 |. „, 202,08 | 13. „ 235,0 8
De 187,5 g 2. Juni 201.5 2 Io. 242,0 g
192° 190,5 g
Aufgenommener geschliffener Reis:
Datum 1917 Gewicht Datum 1917 Gewicht Datum 1917 Gewicht
28./29. April 20,0 g 14./15. Mai 10,3 g 1./2. Juni 15,2 e
2307 5 20.0 & 15/10 > Isze 2a 19,0 g
30. April/1. Mai 97 216/18, , 17,4.2| 8.4. 19,5 g
1./2. Mai 90.218.019 5 14,2 &| 4... „ 19,7 g
ren 13,0.) 19.120. 1,8. 5.00 > 23,5 8
Sl on 9,0 8 20.21. „ Mason 25,7 eg
Aa 2 21122. 12 07. 24,3 8
5Jo.r 13,2 8|22.123. , B0 2 So 30,0 &
Ge 6,7 g|23./24 „ 19.222, 9.108 30,0 g
ale; 6,1 824.25. „ 11:00. 10.117 7 30,0 8
S.lOna, 11,4 8|25./26. „ 10,2. 5 Bl2/d2. , 39,7. 8
SENLO. ; 88.2.0028 20.0, 12a 39,7 8
103.1, 14,2 2128.29 5 17.008 13.05: 38,8 8
aaeıl2E , 9.02.21 2980.0 5 60 AND: 47,78
1a. 12,4 g 30./31. „ 18,6 s|15./116. „ 34,0 8
13./14. „ 13,4 g|31. Mai/l. Juni 18,9 g
Verhalten des Versuchstieres: Die bei Abschluss des Ver-
suches Nr. 5 (s. S. 163) an alimentärer Dystrophie schwer erkrankte
Taube bekam am 26.-April 1917 um 11 Uhr vorm. eine intramuskuläre
Einspritzung von 0,025 g des Acetonniederschlages (s. S. 166) in dest.
Beitrag zur Kenntnis von organischen Nahrungsstoffen mit spezif. Wirkung. 171
Wasser gelöst. Nach 2 Stunden merkliche Besserung. Taube, die sich
vorher im Kreise um sich. selbst drehte, als ob sie schwindlig wäre,
lief wieder ziemlich behende geradeaus. Um 4 Uhr nachm. wurden ihr
0,05 g und um 6 Uhr weitere 0,075 g des Acetonniederschlages in den
Kropf gespritzt. Um 7 Uhr nachm. war das Tier erheblich munterer
und am nächsten Tage (27. April) früh wieder ganz munter und ver-
suchte, behende umherzulaufen. Die Taube blieb nun während des ganzen
Versuches gesund und war stets sehr munter.
Übersicht.
; Anzahl Aufgenommener Zunahme des
P der Tägliche Zugaben geschliffener Reis] Körpergewichts
T 5 RER TR
zer imganzen| pro Tag‘| absolute | relative
j 0,6 g Hefepräparat A \ |
9 he g Acetonnieder- H1o0, 8 12,2 8 &% 22,5 g +13,6 0%
en | 3><2 Aminosäurepillen 1)
0,6 g Hefepräparat A }
7. Mai 15 2|0,5 g Hefenukleoproteid 150,3 g| 10,0 g |
bis 22. Mai 2 Aminosäurepillen +14,58|+ 7,8%
. 0,6 g Hefepräparat A | |
a Mai k z { 0,5 g Hefenukleoproteid \ 63,8 g| 10,6 8 |
5 1,0 g getrocknete Bierhefe |
28. Mai | 19 { 088 luon,s 8 26,2 & |+ 40,08 |+19,8%
bis 16.Juni url | | a
3. Versuche mit dem aus hydrolysierter Hefe gewonnenen
Acetonniederschlage und mit dem aus einer alkoholischen L6ö-
sung desselben durch Quecksilberchlorid gefällten, dann durch
Schwefelwasserstoff zerlegten Niederschlage (s. S. 235 u. ff.).
Versuch Nr. 11. Einer schon mehrere Tage lang gelähmten, an ali-
mentärer Dystrophie schwer erkrankten Taube (Opisthotonus, Paralyse der
Beine und Flügel, Krämpfe, extreme Abmagerung) wurden am 11.M ai 1917
0,025 g des zerlesten HgC1,-Niederschlages in dest. Wasser gelöst in den
Brustmuskel eingespritzt. Bis 3 Uhr nachm. keine merkliche Besserung.
Einspritzung einer grösseren Menge des zerlegten HgCl,-Niederschlages
(Gewicht war nicht festgestellt worden) in wässeriger Lösung. Nach
einer Viertelstunde trat heftiger Streckkrampf (wie auf Photographie Nr. 7)
auf, wie er sonst nicht bei alimentärer Dystrophie, wohl aber nach
Einspritzung grösserer Gaben Cholins (die dann als Regel nach kurzer Zeit
zum Tode führten) beobachtet wird. Nach einer weiteren halben Stunde
erholte sich die Taube wieder und erschien gebessert. Am nächsten "Trage
früh keine weitere Besserung, obschon die Taube inzwischen wieder ge-
schliffenen rohen Reis gefressen hatte. Um 10!/s Uhr vorm. Einspritzung
von 0,02 g des Acetonniederschlages in dest. Wasser gelöst. Nach ein
paar Stunden merkliche Besserung. Opisthotonus und Krampfanfälle
traten nicht mehr auf. Um 11!/a Uhr vorm. weitere intramuskuläre
Einspritzung von 0,04 g des Acetonniederschlages in 2 ccm. dest. Wassers
gelöst. Keine merkliche weitere Besserung bis 12 Uhr 50 Min. nachm.
172 Emil Abderhalden und H. Schaumann:
Um 1 Uhr und 4 Uhr nachm. wurden nun dem Tiere je 0,2 g Aceton-
niederschlag in dest. Wasser gelöst in den Kropf mittels einer an einer
Spritze angebrachten dünnen Schlundsonde (Urethra-Sonde) eingespritzt.
Am 13. Mai 9 Uhr vorm. sichtliche Besserung. Die Taube war viel
munterer, doch traten zuweilen wieder Krämpfe auf. Einspritzung von
1 g des Acetonniederschlages in wässeriger Lösung (in zwei Malen
innerhalb einer halben Stunde) in den Kropf. Am 14. Mai 9 Uhr vorm,
bedeutende Besserung: Keine Krämpfe, Opisthotonus völlig geschwunden,
Paresen der Beine noch vorhanden, ausserdem grosse Mattigkeit und
anscheinend Schwindelanfälle. Um 10 Uhr vorm. und 7 Uhr nachm, Ein-
spritzung von je 0,2 g des Acetonniederschlages in wässeriger Lösung
in den Kropf. Am 15. Mai früh weitere Besserung. Die Taube war
viel munterer, frass wieder geschliffenen Reis und vermochte umherzu-
laufen; doch waren die Paresen der Beine noch immer sehr ausge-
sprochen. Das Tier bekam nun bei fortgesetzter Fütterung‘ mit ge-
schliffenem rohen Reis täglich 11/e—2 g getrocknete Bierhefe Qual. I
(s. S. 206), bis der Gang wieder völlig normal erschien. Dies war erst
am 2. Juni, also 22 Tage nach der ersten Behandlung am 11. Mai,
der Fall.
Körpergewichte: 15. Mai 171,5 g, 26. Mai 172,5 g, 2. Juni
217,0 g, 19. Juni 171,5 g, 29. Juni 202,0 2.
IX. Versuche mit Rinderblut (Nr. 12).
Bereitung der Rinderblutpräparate.
Frisches Rinderblut wurde nach dem Gerinnen mehrere Tage lang
bei Temperaturen unter 0° C. sich selbst überlassen, bis sich eine ge-
nügende Menge Serum ausgeschieden hatte, welches vom Blutkuchen
abgegossen und wie unter 2. nachstehend angegeben weiterbehandelt
wurde.
1. Der Blutkuchen wurde gut zerkleinert, bis alle Klümpchen
möglichst beseitigt waren, und dann auf einem Koliertuche mit physio-
logischer Kochsalzlösung gut ausgewaschen. Die auf dem Tuche zurück-
gebliebenen Blutkörperchen wurden auf grossen Tellern in möglichst
dünner Schicht ausgebreitet und bei 37° C. unter Zusatz von etwas
Toluol getrocknet. Der nach 24 Stunden getrocknete Rückstand wurde
dann durch Mahlen, Zerreiben und Sieben in ein feines Pulver ver-
wandelt. Von diesem wurden 80 g mit 5 g reiner Weizenstärke, 5 &
reiner löslicher Stärke, 2 g Glyzerin und genügend viel Wasser zu einer
plastischen Masse verarbeitet, aus der 120 Pillen hergestellt wurden.
Jede Pille enthielt demnach 0,25 g trockene Blutkörperchen.
2. Das Rinderblutserum wurde sofort nach dem Abgiessen
vom Blutkuchen zentrifugiert. 320 ccm des reinen Serums wurden dann
vorsichtig mit verdünnter Salzsäure versetzt, bis sich der nach jedem
Zusatz entstehende Niederschlag gerade wieder löste und die Reaktion
gegen blaues Lakmuspapier schwach sauer war. Die Flüssigkeit wurde
dann nach Zusatz von etwas Toluol in dünner Schicht auf flachen Tellern
bei 37 C, getrocknet, wozu 36 Stunden erforderlich waren. Der trockene
Rückstand wurde nun von den Tellern abgekratzt und fein zerrieben.
Beitrag zur Kenntnis von organischen Nahrungsstoffen mit spezif. Wirkung. 173
Die Ausbeute betrug 26 g, welche mit 5 g reinem Dextrin, 8 g reiner
Weizenstärke, 2 ccm Glyzerin gemischt und mit einer genügenden Menge
destillierten Wassers zu einer plastischen Masse verarbeitet und in
130 Pillen eingeteilt wurde. Jede Pille entsprach demnach annähernd
2,5 ccm frischen und genau 0,2 g getrockneten Serums,
3. Enteiweisstes Rinderserum. 200 ccm frischen Rinder-
serums wurden mit einem Tropfen Eisessig versetzt und dann unter
häufigem Umschwenken einmal aufgekocht. Die ausgefällten Eiweissstoffe
wurden durch eine dicke Lage zerzupften und angefeuchteten Filtrier-
papiers abgenutscht und ausgewaschen. Das klare Filtrat wurde nun-
mehr auf flachen Tellern bei 37° C. getrocknet. Der trockene Rück-
stand wurde von den Tellern möglichst abgekratzt, der Rest in wenig
Wasser gelöst und die Gesamtmenge dann unter Zusatz von reiner
Weizenstärke, reinem Dextrin und etwas Glyzerin zu einer knetbaren
Masse verarbeitet, aus der 120 Pillen hergestellt wurden. Jede Pille
entsprach annähernd 0,5 ccm enteiweissten Serums.
Versuchstiere: Vier gesunde kräftige Tauben, Nr. 4, 5, 5a
und 6.
Beginn des Versuches: 3. April 1916.
Abschluss des Versuches: 18. Mai 1916.
Nahrung: Geschliffener roher Reis.
Zugaben pro Tag: Vom 3. bis 6. April nur geschliffener roher
Reis. Vom 7. April an nachstehende Zugaben.
Taube Nr. 4: Vom 7. bis 26. Aprir 0,5 g (2 Pillen) trockener
Rinderblutkörperchen. Vom 27. April an 1 g (4 Pillen).
Tauben Nr. 5 bzw. 5a: 0,4 g (2 Pillen) getrockneten Rinder-
blutserums.
Taube Nr. 6: 2 Pillen entsprechend 3 ccm enteiweissten Rinder-
blutserums.
Körpergewichte:
Taube Nr. 4 | Taube Nr. 5 | Taube Nr. 5a| Taube Nr. 6
Datum 1916
g g 8 g
pl. ..... 349,5 306,5 — | 305,0
ER 305,0 292,0 — 292,0
3 325,0 295,0 — 285,0
Be SR — 247,0 —_ _
2) Se — — 290,0 258,9
Be a; 270,0 — 300,0 234,5
9. 263,5 — 266,5 230,0
BeMal. 20. ‘: 252,0 — 241,0 202,5
ni. 217,0 — 222,0 _
A 195,0 _ — —_
Gewichtsabnahme : [154,5 8—44,3 %[59,5 819,4 %/0|68,0 &— 23,4 %|113,0 _=37,0 9%
Verhalten der Versuchstiere:
. TaubeNr.4 (Rinderblutkörperchen). Am 27. April sitzt die Taube
mit eingezogenem Kopfe und gesträubtem Gefieder auf der Stange, kann
nicht mehr gut fliegen, läuft aber behende, Am 28. und 29. April nach
174 Emil Abderhalden und H. Schaumann:
Verdopplung der Gabe Blutkörperchen Besserung. Am 30. April Ver-
schlimmerung. Am 2. Mai ausgesprochene Lähmung, Unfähigkeit zu
fliegen und zu laufen. Verwendung zu einem anderen Versuche. Typische
Erkrankung nach 29 Tagen.
Taube Nr. 5 (Rinderblutserum). Am 18. April gelähmt. Typische
Erscheinungen alimentärer Dystrophie. Bekommt 1 g Rinderblutkörperchen,
Am 19. April keinerlei Besserung. Nochmals 1 g Rinderblutkörperchen
und 1 g Pankreatin am 19. April morgens. Abends ist die Taube sehr
krank. Bekommt 2,5 g Hefe in Pillen. Am nächsten Morgen (20. April)
sehr munter, Erkrankung nach 16 Tagen.
Taube Nr. 5a (Rinderblutserum). Am 15. Mai erste Anzeichen
der Erkrankung: Eingezogener Kopf, geduckte Haltung,. gesträubtes Ge-
fieder, Zittern. Am 17. Mai ausgesprochene Symptome alimentärer
Dystrophie. Erkrankung nach 26 Tagen.
Taube Nr. 6 (enteiweisstes Rinderblutserum). Am 29. April erste
Krankheitssymptome. Am 3. Mai typische alimentäre Dystrophie: Lähmung
der Beine und Flügel, Opisthotonus. Wird zu einem anderen Versuche
verwandt. Erkrankung nach 31 Tagen.
X. Versuche mit Hühner- und Taubenblut.
A. Darstellung der Blutpräparate.
In reinen Gefässen aufgefangenes Hühner- bzw. Taubenblut wurde
nach dem Gerinnen durch Stehenlassen in der Kälte von Serum mög-
lichst befreit. Letzteres wurde, wie nachstehend angegeben, weiter be-
handelt.
Der Blutkuchen wurde möglichst fein zerteilt und mit physio-
logischer Kochsalzlösung auf einem Koliertuch gut ausgewaschen. Der so
gewonnene Rückstand von Blutkörperchen wurde in einer flachen Schale
mit etwas Toluol versetzt und gut umgerührt, dann bei 37 ° C. getrocknet,
und fein zerrieben.
Das Serum wurde unter Zusatz von etwas Toluol auf flachen
Porzellantellern bei 37 ° C. eingetrocknet, der Rückstand von den Tellern
abgekratzt und nach nochmaligem Trocknen im Vakuum-Exsikkator über
Schwefelsäure fein zerrieben, dann in einem gut verschlossenen Glase
verwahrt.
B. Tierversuche,
1. Taubenblutkörperchen.
a) Eine an alimentärer Dystrophie typisch erkrankte Taube erhielt
am 10. Mai 1917 um 6 Uhr nachm. 1 g Taubenblutkörperchen (mit
Glyzerinstärkekleister gut durchsetzt und in 10 Pillen eingeteilt). Am
11. Mai war weder morgens noch im Laufe des Tages eine Wirkung bzw.
Besserung festzustellen.
b) Einer typisch und sehr schwer an alimentärer Dystrophie er-
krankten Taube (Lähmung und Streckkrampf der Beine nach vorne,
Opisthotonus) wurden 2,3 g trockene Taubenblutkörperchen (mit Glyzerin-
‚strärkekleister gemischt und in 30 Pillen eingeteilt) am 30. Oktober um
6 Uhr nachm. eingeflösst. Am nächsten Tage war die Taube wieder
Beitrag zur Kenntnis von organischen Nahrungsstoffen mit spezif. Wirkung. 175
munter und frei von nervösen Erscheinungen; der’ Gang war indessen
noch immer etwas behindert. Nahrung nach wie vor geschliffener Reis.
Am 1. November früh sehr munter, Gang noch immer paretisch, nach-
mittags plötzlich Opisthotonus und Streckkrampf der Beine. Die Taube
erhielt nun 1 g alkoholischen Extrakts aus hydrolysierter Hefe (s. S. 164)
in intramuskulärer Einspritzung, nach 2 Stunden noch 0,05 g Aceton-
niederschlag aus hydrolysierter Hefe (s. S. 166) und 1 g Hefe per os.
Am 2. November früh keine Besserung. Die Taube erschien völlig ge-
lähmt und konnte sich nicht mehr erheben, machte aber keinen apathischen
Eindruck. Sie erhielt noch eine Gabe von 0,1 g des Acetonnieder-
schlages aus hydrolysierter Hefe und 1 g getrocknete Bierhefe Qual. I
per os. Eine Besserung trat im Verlaufe des Tages nicht mehr ein,
Am 3. November früh wurde das Tier tot im Käfig gefunden.
Bei der Sektion wurde ein schwerer Darmkatarrh festgestellt.
Hühnerblut. Einer schwer gelähmten Taube (Paralyse der Beine
und Flügel, starke Abmagerung, kein Opisthotonus, keine Krämpfe,
Temperatur unter 36°C.) wurden am 2. November 1917 10 Uhr vorm.
2 g Hühnerblutkörperchen in Pillenform (mit reinem Glyzerin-
stärkekleister bereitet) eingeflösst. Um 3!/2 Uhr nachm. schien eine
geringe Besserung eingetreten zu sein. Es wurden ihr weitere 3 g
Hühnerblutkörperchen (60 Pillen) eingegeben. Am nächsten Tage (3. Nc-
vember) 10 Uhr vorm. war eine Besserung nicht eingetreten. Sie bekam
nun 1,6 g getrocknetes Hühnerserum (30 Pillen, ebenfalls mit Glyzerin-
stärkekleister bereitet). Am 3. November früh Verschlimmerung: Opistho-
tonus, Streckkrampf. Der Taube wurden um 11 Uhr vorm. 1 g ge-
trocknete Hefe Qual. I (in 6 Pillen) eingeflösst und 5 ccm einer
10 %/oigen Lösung von Natriumsulfat in den Kropf gespritzt. Am nächst-
folgenden Tage früh wurde die Taube tot im Käfig. vorgefunden.
XI. Versuche mit Aminosäuren (Nr. 13—16).
Versuch Nr. 13: Histidin.
Einer in charakteristischer Weise an alimentärer Dystrophie er-
krankten Taube wurden am 23. Juni 1916 11 Uhr vorm. 5 ccm einer
1°/oigen Histidinlösung in- den Brustmuskel eingespritzt. Nach einer
Stunde merkliche Besserung. Opisthotonus geschwunden. Am Nachmittage
Verschlimmerung. Einspritzung von weiteren 5 cem derselben Histidin-
lösung bewirkte auch nur eine vorübergehende, bis zum nächsten Morgen
- anhaltende Besserung.
Versuch Nr. 14: Tryptophan,
Der zu vorstehendem Versuche verwandten Taube, die am 24. Juni
1916 früh wieder typische Erscheinungen alimentärer Dystrophie (Bein-
lähmung, Opisthotonus, Krämpfe) aufwies, wurden 5 ccm einer 2!/2 'Joigen
Tryptophanlösung in den Brustmuskel eingespritzt: Vorübergehende
Besserung, die aber nur bis zum nächsten Tage früh anhielt. Nochmalige
Einspritzung von 5 ccm der 2!/2°/oigen Tryptophanlösung. Unwesentliche,
vorübergehende Besserung. Am 26. Juni war die Taube wieder sehr
krank (Beinlähmung, Opisthotonus, Krämpfe) (Photographie Nr. 9). Sie
176 Emil Abderhalden und H. Schaumann:
bekam nun eine Einspritzung von 1 ccm einer Lösung des Aceton-
niederschlages aus hydrolysierter Hefe (s. S. 166). Nach 2 Stunden
wesentliche Besserung (Photographie Nr. 10). Eine zweite intramuskuläre
Einspritzung von 2 cem derselben Lösung beseitigte nach drei weiteren
Stunden sämtliche nervösen Erscheinungen.
Mensiuch-Nr. 15 =Areinın,
Einer typisch an alimentärer Dystrophie erkrankten Taube wurden
am 1. Juli 1916 11 Uhr vorm. 5 cem einer 1oigen Argininlösung
(0,05 g) in den Kropf gespritzt. Am 2. Juli früh vezeniliche Ver-
schlimmerung.
‘Die Taube bekam nun 20 Tropfen einer Lösung des Auetonmiagene
schlages aus hydrolysierter Hefe (s. S. 166) per os. Am 3. Juli früh
keine wesentliche Besserung. Auch eine Gabe von 1,5 g Nukleoproteid
brachte keine Besserung und die Taube ging nachmittags ein.
Die Sektion des Tieres ergab, dass eine schwere Enteritis vorlag.
Versuch Nr. 16: Aminosäurengemisch.
Versuchstiere: Zwei gesunde, kräftige und ausgewachsene Feld-
tauben.
Beginn des Versuches: 30. Juni 1916.
Schluss des Versuches: 1. August 1916.
Nahrung: Geschliffener, roher Reis.
Zugaben: Taube Nr. 7 bekam von Anfang 1 Versuches an
täglich zwei Pillen eines Aminosäurengemisches von nachstehender Zu-
sammensetzung.
Taube Nr. 8 erhielt während der ersten zehn Versuchstage keine
Zugabe, dann täglich zwei Aminosäurepillen (ebenso wie Taube Nr. 7).
Bereitung der Aminosäurepillen: Aus nachstehender
Mischung verschiedener Aminosäuren wurde unter Zusatz von ausreichenden
Mengen reiner Weizenstärke, reinen Dextrins und dest. Wassers eine
Be Masse dargestellt, aus der 160 Pillen geformt wurden.
In 160 Pillen In 2 Pillen
(tägliche Zugabe)
1. ‚Eryptophan. 2.0.2... 2 22.802.040 0,005 g
2. yrosin or: ee Sa 0,015 g
3. Histidinchlorhydrat' MR SE ANZ 0,015 g
4. ZATCININ. ne nr a See ua 3132 280: 0,015 g
Hin Leuein a a ee ee AO 0,050 g
6. Glutaminsaure „ . ...2..2..7.4,.08% 0,050 g
7. Oyıstin. ses; ni 5 0,8 0,010 g
8. Glukosaminchlorhydrat 27.020,80 0,010 g
9. Natriumbikarbonat . . .. 088g 0,010
Körpergewichte:
Datum 1916 Taube Nr.7 Taube Nr.8 | Datum 1916 Taube Nr. 7 Taube Nr. 3
30, Juni 437,0 g 815,0 g 22. Juli 315,0 g . 237,9 g
5. Juli 395,0 g 310,0 g 2a 304,0 g 219,0 g
Su 375,0 ss 308,0 & | 1. August 292,05 18408
19. », 355,0 & 279,5 g 3
Beitrag zur Kenntnis von organischen Nahrungsstoffen mit spezif. Wirkung. 177.
Abnahme des Körpergewichtes:
Taube Nr. 7: 145 g—= 33,1 %o
elle — 41,690:
Verhalten der Versuchstauben:
Taube Nr. 7 wurde vom 8. Juli an täglich zwangsweise mit ge-
schliffenem rohen Reis gefüttert. Am 31. Juli Lähmung der Beine.
Am 1. August Zunahme der Lähmung. Am 2. August typische Symptome
alimentärer Dystrophie: Lähmung: der Beine und Flügel, Opisthotonus,
Krämpfe, ausgesprochene Reflexe (Photographien Nr. 26, 27 u. 28). Das
Tier erhielt eine intramuskuläre Einspritzung des von Hg befreiten,
durch HgCl, in alkoholischer Lösung nicht fällbaren Anteils des Aceton-
niederschlages aus hydrolysierter Hefe (s. S. 236). Krämpfe und Opistho-
tonus schwanden hierauf, dagegen blieben die Lähmung und der Streck-
krampf der Beine bestehen, obschon die Taube sonst wesentlich munterer
erschien (Photographie Nr. 29 — 3!/a Stunden nach der ersten Ein-
spritzung). Am 3. August früh Lähmung der Beine unverändert. Ein-
spritzung von 0,02 g des durch HgCl, -Fällung aus dem Acetonnieder-
schlage (s. S. 256) gewonnenen Präparates. Der Krampf der Beine
schwand nach 1!/s Stunden; die Taube war aber so matt und hinfällig,
dass sie um 5 Uhr nachm. starb.
Sektionsbefund: Starke Abmagerung. Die Muskel der Ober-
schenkel bis auf einen geringfügigen Rest geschwunden. Der Kropf mit
Reis prall gefüllt, obschon die Taube in den letzten 24 Stunden keinen
Reis mehr bekommen hatte.
Zur weiteren Untersuchung entnommene und in Müller’ sche
Lösung eingeleste Organe: Gehirn, - Rückenmark, Nervus ischiadicus,
andere periphere Nerven, Lungen, Leber, Herz, Nieren, Darm, Pankreas,
Brustmuskel. Er EN
_ Taube Nr. 8. Am 22. Juli schwer gelähmt. Gewichtsabnahme
"bis dahin 78 g —= 25,7% (Photographie Nr. 2). Einspritzung in den
Brustmuskel von 15 Tropfen des dialysierten Acetonniederschlages aus
hydrolysierter Hefe (s. S. 167), mit 3 cem dest. Wassers verdünnt.
Nach 1!/a Stunden waren "die Lähmungen so gut wie völlig beseitigt
(Photographie Nr. 3). Die Taube war am nächsten Morgen (23. Juli)
wieder ganz munter. Wohlbefinden hielt bis zum 30. Juli trotz fort-
schreitender Abmagerung an. Dann wieder typische nervöse Störungen :
Beinlähmung, Opisthotonus, Krämpfe (Photographie Nr. 11). Einspritzung
von 0,01 g des durch HgCl,-Fällung aus der alkoholischen Lösung des
Acetonniederschlages gewonnenen kristallisierten Präparates, in 5 ecm
dest. Wassers gelöst. Nach 3!/a Stunden wesentliche Besserung (Photo-
graphie Nr. 12). Am’ nächsten Tage 9 Uhr vorm. vermochte die Taube
wieder behende zu laufen und zu ffiegen. u
Hr, Versuche mit: dem Phosphatid aus Weizenkleie 2
(Nr. 17. A, B und C). Sort
Bereitung des Phosphatids. Weizenkleie wurde mit der
"fünffachen Gewichtsmenge absoluten Alkohols 8 Tage lang bie 37° C.
‚unter häufigem Umschütteln -digeriert.. ‚Der alkoholische Auszug ‚wurde
Pflüger’ s Archiv für Physiologie. Bd. 172. 12
8
178 Emil Abderhalden und H. Schaumann:
dann durch ein Koliertuch abgeseiht und der Rückstand stark aus-
gepreßt. Die Kolatur wurde nach vorgenommener Filtration bei 37°C,
im Vakuum eingedampft und der Rückstand mit Aceton vollkommen
ausgezogen, sodann durch Erwärmen im Vakuum auf 40° C. von Aceton
vollkommen befreit. Gelblich gefärbtes, klares, sehr konsistentes Extrakt,
das mit Natronlauge leicht verseifbar war und nach A. Neumann
verbrannt mit Ammonmolybdat starke P,0,-Reaktion gab.
Versuch A.
3 g des Phosphatids wurden mit reiner löslicher Stärke und reinem
Dextrin in einer’Reibschale unter Zusatz von dest. Wasser gut durch
geknetet, bis eine plastische Masse entstand, die auf einer Pillenmaschine in
60 gleiche Pillen eingeteilt wurde. Einer nach etwa vierwöchiger einseitiger .
Fütterung mit geschliffenem rohen Reis an alimentärer Dystrophie typisch
erkrankten Taube (Beinlähmung, Opisthotonus, Krämpfe) wurden am
12. Januar 1917 um 4 Uhr nachm. 20 Pillen, um 7 Uhr nachm, weitere
20 Pillen und am nächsten Tage um 10 Uhr vorm. die letzten 20 Pillen
eingeflösst.
Schon am 13. Januar früh vor dem Eingeben der letzten 20 Pillen
war die Taube vollkommen munter, lief und flog behende. Sie erholte
sich noch weiter im Laufe des Tages und blieb bei fortgesetzter Fütte-
rung mit geschliffenem rohen Reis 12 Tage lang gesund. Nebenerschei-
nungen unerwünschter Art, im besonderen Giftwirkung, blieben aus.
Versuch B.
3 g des Extraktes (Phosphatids) wurden mit 30 g Trypsinogenum
naturale „Phaomakon“ (A.-G. Phaomakon, St. Petersburg) gut ver-
rieben, ein Stück frischen, ausgespülten und zerkleinerten Taubendarmes zur
Aktivierung des Ferments zugegeben und in einem Erlenmeyer-Kölbchen
mit einer Toluolschicht bedeckt 3 Tage lang bei 37° C. digeriert. Nach
erfolgter Verdauung wurde die ein wenig trübe, gelblich gefärbte Flüssig-
keit zur Entfernung der Darmpartikel zunächst durch feinmaschige Gaze
durchgeseiht, dann vom Toluol im Scheidetrichter getrennt und nach
dem Filtrieren im Vakuum bei 37° C. möglichst weit eingedampft.
Aus: dem konzentrierten Rückstande wurden unter Zusatz von reiner
Weizenstärke und reinem Dextrin 90 gleichgrosse Pillen hergestellt.
Die zu dem Versuche Nr. 17 A verwandte Taube war am
25. Januar 1917 wieder schwer gelähmt. Sie bekam nun von dem in
vorstehend angegebener Weise bereiteten Präparat am 25. Januar um
10%Y/s und 11°/s Uhr vorm., dann um 1 Uhr nachm. je 10 Pillen, um
33/2 und 5 Uhr nachm. je 15 Pillen, um 7 Uhr nachm. 20 Pillen und
am 26. Januar um 9 Uhr vorm. die letzten 10 Pillen.
Schon am Nachm. des 25. Januar wies die Taube wesen
Besserung auf und konnte wieder laufen. Am 26. Januar früh war sie
wieder sehr munter und lief: und flog behende, Keine schädlichen
Nebenerscheinungen, keine Giftwirkung,
Versuch C.
3; g a in der au S, 177 angegebenen Weise dargestellten Estraktel
(Phosphatids) wurden mit 50 ccm dest. w assers gut verrieben. Die
Beitrag zur Kenntnis von organischen Nahrungsstoffen mit spezif. Wirkung. 179
hierbei entstandene Emulsion wurde mit 21/a ccm konzentrierter Schwefel-
säure versetzt und im kochenden Wasserbad am Rückflusskühler 6 Stunden
lang erhitzt. Das so gewonnene Hydrolysat wurde nach dem Erkalten
durch vorsichtigen Zusatz von Barytwasser von H,So, vollkommen befreit,
Der Bariumsulfatniederschlag wurde durch ein dichtes, mit einer dünnen
Schicht Tierkohle 'bedecktes Filter abgenutscht und gut ausgewaschen.
Filtrat und: Waschwasser wurden nun im Vakuum bei 37° C, bis auf-
ein geringes Volumen eingedampft. In einer Probe dieses Rückstandes
wurde nochmals die völlige Abwesenheit von H,So, sowie Bariumsalzen
festgestellt, sodann wurde der gesamte Rückstand in einer Schale und
im Vakuum bei 37°C. bis zur Extraktkonsistenz eingedampft und nach
Zusatz genügender Mengen reiner Weizenstärke und reinen Dextrins
auf einer Pillenmaschine in 90 gleichgroße Pillen eingeteilt.
Die zu den Versuchen Nr. 7 A und B verwandte Taube bekam,
da sie stark abgemagert war, bis zum .31. Januar bei fortgesetzter
Fütterung mit geschliffenem Reis täglich 1 g getrocknete, sehr wirksame
Bierhefe, wobei sie sich vollkommen erholte und an Körpergewicht zu-
nahm. Vom 1, Februar an erhielt sie nur geschliffenen Reis. Am
6. März 1917 war die Taube wieder deutlich gelähmt. Sie bekam nun
unter genauer Einhaltung der Zeitintervalle wie bei Versuch B um
10!/a und 11®/s Uhr vorm. sowie um 1 Uhr nachm.' je 10 Pillen des
durch Hydrolyse gewonnenen Präparates, um 3°/s und 5 Uhr nachm. je
15 und um 7 Uhr nachm. 20 Pillen. Um 4 Uhr nachm. schon stellten
sich schwere Vergiftungserscheinungen ein (Streckkrampf der Beine und
starrkrampfartige Symptome), die sich bei jeder weiteren Gabe steigerten.
Am 7. März früh war die Taube schwer krank und hinfällig. Es wurden
ihr dann noch die letzten 10 Pillen eingeflösst, Um 10 Uhr vorm.
starb sie.
Sektionsbefund: Der Darm ist mit grünem, dünnflüssigem
Inhalt angefüllt. — Vor dem Tode entleerte das Tier grünen, dünn-
flüssigen Kloakeninhalt. Hornschicht des Muskelmagens grün ge-
färbt. An der Grenze gegen den eigentlichen Magen zahlreiche
Ekchymosen. In der Leber alte Herde Herz schlaf. Lungen
gebläht, zahlreiche Infarkte, die zum Teil frisch , zum Teil mehrere
Stunden alt sind.
XIII. Nukleoproteid aus Hefe.
A. Darstellung und Untersuchung,
Nach verschiedenen Vorversuchen wurde nachstehendes Verfahren
als das geeignetste beibehalten: Je 50 g einer bei 50°C. getrockneten
Bierhefe Qual. Nr. I [Gehalt an H,O : 6,95 %/o, N :9,49 0, P50; : 6,18 Po
und Asche: 10,09 0 })] wurden An einer eiskalten Mischung von 50 ccm
Ammoniak von 25 %% und’ 450 ccm dest. Wassers in einer Porzellan-
reibschale' gut verrieben. Das Gemisch wurde 2 Stunden lang unter
öfterem Umschütteln in Eis gestellt, sodann auf Filter, die vorher mit
Tierkohle beschickt worden waren. Gere} Nr. 37), u . Das
1) Analyse s. $. 206.
12*
180 Emil Abderhalden und H. Schaumann:
klare Filtrat wurde in einer Flasche aufgefangen, in der sich 200 ccm
einer 10 Y/oigen Schwefelsäure befanden, und durch einen bis auf den
Grund der Flasche reichenden Trichter für eine schnelle Mischung des
Filtrats mit der Säure Sorge getragen. Es scheidet sich hierbei ein
voluminöser Niederschlag aus. Nachdem die Flüssigkeit möglichst voll-
ständig abfiltriert war, wurde der Inhalt der Vorlage in ein hohes Zylinder-
slas gegossen und in der Kälte etwa 12 Stunden lang ruhig stehen-
gelassen, sodann die überstehende Flüssigkeit von dem Sediment vor-
sichtig dekantiert und filtriert (s. S. 185). Letzteres wurde nunmehr in
Zentrifugierröhrchen umgefüllt, durch Zentrifugieren von dem Rest der
Flüssigkeit befreit, und durch häufig wiederholtes Aufschwemmen in
dest. Wasser und anschliessendes Zentrifugieren so lange ausgewaschen,
bis Kongopapier durch das Waschwasser nicht mehr gebläut wurde. Der
Rückstand wurde zum Teil gleich auf flache Teller ausgebreitet und bei
37° C. getrocknet, zum anderen Teil in noch feuchtem Zustande mit
dest. Wasser aufgeschwemmt und nach dem von Wegelin!) angegebenen
Verfahren solange ausgewaschen, bis das Waschwasser vollkommen frei
von Chlor und Schwefelsäure war. Es wurden dann noch weitere
1000 cem. Waschwasser durchgetrieben, gesondert aufgefangen und auf
ihren Gehalt an P,0, untersucht. Dieser betrug 0,00482 &!). Das
ausgewäschene Präparat wurde nun durch Durchnutschen .auf einem ge-
härteten Filter gesammelt, zuerst mit einem Gemisch von gleichen Teilen
Aceton und Alkohel, dann mit reinem Aceton nachgewaschen, bei ge-
linder Wärme getrocknet und zerrieben.
Untersuchung des Präparates. Das nach vorstehend an-
gegebenem Verfahren gewonnene Präparat bildete ein braunes, spezifisch
schweres Pulver. Die Ausbeute betrug etwa 4,5°/o der angewandten
Bierhefe. In frischem Zustande war das Präparat in Natronlauge leicht
löslich und wurde aus dieser Lösung zum grössten Teil durch einen ge-
ringen Überschuss von Essigsäure wieder ausgefällt. Die alkoholische
Lösung zeigte starke Biuretreaktion. Die Reaktion auf P,O, nach der
nassen Verbrennung mit Salpeterschwefelsäure war stark positiv. Die
angestellten Eiweissreaktionen hatten folgendes Ergebnis:
‚ Millon’s Reagens: +
Xanthoproteinreaktion: + -
Alkalische Bleilösung (Kochprobe): +
Glyoxylsäurereaktion: —
Bromwasserreaktion (nach der Verdauung mit Pankreatin): —
Zur Prüfung auf Purinbasen wurde das aus 200 g Hefe ge-
wonnene Präparat in frischem Zustande mit 200 ccm dest. Wassers gut
verrührt, mit 4 ccm reiner konzentrierter Schwefelsäure versetzt und im
Kochsalzbade am Rückflusskühler 5 Stunden lang auf 105° C. erhitzt.
Nach dem Abkühlen wurde das Hydrolysat mit Natronlauge schwach
alkalisch gemacht, dann mit Essigsäure von 10 °/o angesäuert und 15 Mi-
nuten lang auf dem kochenden Wasserbade erwärmt. Der entstandene
Niederschlag wurde abgenutscht und das klare Filtrat mit Natronlauge
von 10 °o bis zur alkalischen Reaktion, dann mit 5 cem Natriumbisulfit-
1) G. Wegelin, Über eine neue Art der Reinigung kolloidaler Lösungen.
Kolloid-Zeitschr. Bd. 18 S. 225. 1916.
”
Beitrag zur Kenntnis von organischen Nahrungsstoffen mit spezif. Wirkung. 181
lösung von 40° versetzt und zum Sieden erhitzt. Schliesslich wurden
noch 20ccm Kupfersulfatlösung von 10°/o hinzugefügt. Nach 3 Minuten
langem Sieden wurde der entstandene Niederschlag durch ein gehärtetes
Filter abgenutscht, mit heissem Wasser ausgewaschen und wieder in den
gut ausgespülten, zur Fällung benutzten Kolben nach sorgsamer Ver-
teilung und Aufschwemmung in dest. Wasser zurückgegeben. Der Nieder-
schlag wurde dann durch H,S zerlegt, das ausgefällte CuS abgenutscht
und ausgewaschen, das Filtrat durch Durchsaugen von Luft von H,S
befreit und die Schwefelsäure durch vorsichtigen Zusatz von Barytwasser
quantitativ ausgefüllt. Das ausgefällte BaSO, wurde abgenutscht und mit
heissem Wasser gut ausgewaschen. Filtrat und Waschwasser wurden
auf dem Wasserbade zur Trockene verdampft, der Rückstand mit heissem
dest. Wasser und etwas Tierkohle aufgenommen, nochmals filtriert und
eingedampft. Es hinterblieb cin aus mikroskopischen Kristallen bestehender
weisser Rückstand, Mit diesem wurde nachstehende Prüfung vorgenommen:
1. Mit Natronkalk im Röhrchen erhitzt: Entwicklung von Damien,
die angefeuchtetes rotes Lakmuspapier blau färben.
2. Auf dem Platinblech erhitzt: ohne Rückstand verbrennbar.
3. In verdünntem Ammoniak ‚gelöst und mit ammoniakalischer. Silber-
lösung versetzt: kolloider, in Ammoniak unlöslicher weisser Nieder-
schlag.
4. Mit is zalamaniisellinstnet (Burian-Pauly’sche Lösung) nach
vorhergegangenem Zusatz von Na,C0,-Lösung in geringem Über-
schuss: sofortige intensive Rotfärbung.
Es handelte sich demnach bei dem so untersuchten Rückstande um
Purinbasen.
Weitere nach den üblichen Methoden ausgeführte sl gut unter-
einander stimmende Doppelanalysen !) ergaben folgende Werte:
Hefenukleoproteid lufttrocken bei 105° C. getrocknet
(nur zentrifugiert)
1. Wasser (Feuchtigkeit) . . 13,39 °/o 0,00 %o
BUN Schei. .n. 2. 5,2800 6,04 %/o
3. Phosphorsäure (230,) -.....83,00%0..- 3,46 °/o
Für das nach dem Wegelin’schen Verfahren vollkommen
ausgewaschene Nukleoproteid wurden nachstehende Werte ge-
funden, die sich auf das bei 150° C. getrocknete Präparat beziehen'):
1 Asche . . ee aa a PO Ne
2. Phosphorsäure (P, Do a ne a nd Atlo
3. Stickstoff . . wa ensla Asch
Bei der unter besonders sorgsamer "Beobachtung aller Kautelen er-
folgten Verarbeitung von Hefe nach vorstehendem Verfahren wurden
folgende Verhältniszahlen gefunden, die sich auf das bei 105° C. ge-
trocknete Ausgangsprodukt (Hefe) beziehen:
Mitverdünntem Ammoniak ausgezogene Hefe (trockner Rückstand) 62,83 °/0
Ausgefälltes Hefenukleoproteid bei 105° C. getrocknet . . 4,84%
Filtrat zur Trockene verdampft (aus der Differenz berechnet) 32,330
Zusammen . . .100,00%%
1) Analysenbelege S. 207.
182 Emil Abderhalden und H. Schaumann:
Anm. Über Versuche, die mit dem nach Ausziehen der Hefe mit
verdünntem Ammoniak zurückbleibenden Rückstande sowie mit ‘dem
Filtrate vom Nukleoproteidniederschlage aus wurden, ist auf S. 186
bzw. S. 185 berichtet,
DB: Tieryer ehe
I. Heilung von Tauben, die an alimentärer Drziraghie
typisch erkrankt waren.
. 1. Einer schwer gelähmten Taube wurde am 23. Juli 1916
11 Uhr vorm. 1 g Hefenukleoproteid in Pillenform (mit Glyzerinstärke-
kleister bereitet) eingeflösst. Am nächsten Tage (24. Juli) 9 Uhr vorm.
war die Taube wieder vollkommen munter und imstande, behende zu laufen.
2. Einer typisch erkrankten Taube (Lähmung der Beine und Flügel,
Streckkrampf der Beine, Opisthotonus, Konvulsionen) wurde am 2. August
1916 4 Uhr nachm. 1 g Hefenukleoproteid in Pillenform eingeflösst.
Um 7 Uhr nachm. waren die Krämpfe beseitist. Das Tier lag ruhig
und somnolent da. Am nächsten Tage war die extrem abgemagerte
Taube wieder vollkommen munter und vermochte behende umherzulaufen
(Photographien Nr. 14 und 15).
3.: Eine schwer erkrankte Taube (Beinlähmung, Opisthotonus, Streck-
krampf der Beine, Konvulsionen) bekam am 6. Januar 1917 12 Uhr mittags
1 Hefenukleoproteid in Pillenform. Am 7. Januar früh wesentliche
. Besserung. Opisthotonus und Krämpfe waren geschwunden, Paresen der
Beine noch vorhanden. Am 7. Januar 4 Uhr nachm. nochmals 1 g
Nukleoproteid. Am nächsten Tage früh war die Taube wieder sehr
munter und bewegte sich mit Leichtigkeit.
Bei dem unter 1. angeführten Versuche hielt die lee von1g
Hefenukleoproteid bis zum 1. August, also 9 Tage lang an. An diesem
Tage machten sich wieder nervöse Störungen bemerkbar. Am 2. August
war die Taube wieder schwer gelähmt.
Zu vorstehenden Versuchen wurde teils das nur durch Zentrifugieren,
teils das durch angeschlossene weitere Reinigung nach dem Wegelin-
schen Verfahren gewonnene Nukleoproteid verwandt. Die Wirkung liess
keine merkbaren Unterschiede in beiden Fällen erkennen.
1. Prophylaxe.
‘Versuch Nr, 18.
Versuchstier: Eine gesunde kräftige Taube (Bhoroeripkee Nr. op
Beginn des Versuches: 29. Januar 1917.
Schluss des Versuches: 19. April 1917 (bzw. 2. Juni 1917
s. Fortsetzung). |
Nahrung: Geschliffener roher Reis, und zwar:
.. vom 29. Januar bis 30. März 1917 Reissorte A,
„al. März‘, „ 19. Apnlsiola 7,
Gehalt an: Sorte A. alte Bi )
{2 Stiekstolt =. a Be
2 Stickstoffsubstanz (Protein) N ROUND 7,62 %o
“a Ascher we, ae ee 1,40 90 ;
4. Phosphorsäure (P,0; N ne ON BEND 0,27 lo
1) Analysenbelege S. 210—211.
Beitrag zur Kenntnis von organischen Nahrungsstoffen mit spezif. Wirkung. 183
Zugaben pro Tag:
vom 29. Januar bis 19. April: 0,50 & Befenıkleoproeid,
Mk Apmile.n 1a. 0,0505
am 19. April 1,25 g 5 Hefenukleoproteid und a g "Hefepräparat A
(s. S. 162).
Das Nukleoproteid wurde in Pillen verabreicht, die durch Zusatz
von Glyzerinstärkekleister zum Nukleoproteid und genaue Dosierung
auf einer Pillenmaschine hergestellt waren.
Körpergewichte: en
Datum 1917 _ _ Gewicht | Datum 1917 °- Gewicht | Datum 1917 Gewicht
29. - Januar - 285,0 g- 3. März 229,9 g & April 222,0 g
3. Februar 249,5 g| 10.- „ 226.08 27,026
10. n 252080 leere 002:.2980,0. 81, 14, 206,0 g
17. 5 248,585 24 , masse 19:0: 190,5 g
En 3858| 80... 225,0 e
Gewichtsabnahme:
Periode vom 29. Januar bis 10. April — — 71 Tage 68 0 @== 23, 8 /o,
ee ee 8 — 26,5 g8=12 ‚8%.
Verhalten des Versuchstieres: Das Tier war bis zum
18. April abends wohl und munter und befand sich in demselben Zu-
stande, wie er auf dem am 30. März (nach 60tägiger Behandlung) auf-
genommenen Lichtbilde (Photographie Nr. 17) veranschaulicht ist. Am
19. April traten plötzlich Lähmung der Beine, Opisthotonus und Krämpfe
auf (Photographie Nr. 18). Die Taube bekam nun 1,25 g des durch
Auswaschen nach dem Wegelin’schen Verfahren gereinigten Nukleo-
proteids und 1 g des Hefepräparates A, welchem keinerlei Wirkung
auf die nervösen Erscheinungen zukamen (s. Versuch Nr. 5,
S. 162), am 19. April um 9 Uhr vorm. Um 4 Uhr nachm. erhebliche
Besserung: Lähmung der Beine zurückgegangen, Opisthotonus und Krämpfe
völlig geschwunden. Am nächsten Tage war die Taube wieder voll-
kommen munter und imstande, behende zu fliegen und zu laufen (Photo-
graphie Nr. 19). Der Versuch wurde nun in der nachstehend beschrie-
benen Weise fortgesetzt.
De Versuch Nr219.
(Fortsetzung des vorstehenden Versuches Nr. 18 )
Versuchs ti rer: Die zu vorstehendeni Versuche Nr. 18 verwandte
Taube. a Be
Beginn des Versuches: 20. April 1917.
Schluss.des Versuches: 2. Juni 1917.
Nahrung: Geschliffener roher Reis, und zwar:
vom 20. April bis 20. Mai 1917 Reissorte B,
2. Mayer 5 2. Jungs LDNZS Ci:
$))
184 Emil Abderhalden und H, Schaumann:
Gehalt an . Reissorte B Reissorte.:C!)
1, Stickstofle „ev. 0 ne 22 le 1,20 °/o
2. Stickstoffsubstanz . . . 7,62 9o 7,53 %/o
3 ee 26 11007 0,93 9
4. Pliosphorsäure (Bo 0 0,27 0.
Tägliche Zugaben: er
EUNaR, r 0,5 g Hefenukleoproteid (s. S. 179).
Vom 20. April bis 8. Mai 11777 en a N )
0,5 g Hefenukleoproteid (s. S. 179).
.21,0 g Hefepräparat A (s. S. 162).
10,2 g Weizenkleiephosphatid (s. S. 177).
. {0,5 g Hefenukleoproteid (s. S. 179).
Vom.13. bis 20. Mai 1917 . .21,0 g Hefepräparat A (s. S. 162).
\ 0, 4 & Weizenkleiephosphatid (s. S. 177).
Vom 21. Mai bis 2. Juni 1917 . 1,0 g Hefe (Qualität I) (s. S. 206).
Sämtliche Präparate wurden mit reiner Stärke und Stärkekleister
zu einer plastischen Masse verarbeitet, auf einer Pillenmaschine in genau
dosierte Pillen eingeteilt und in dieser Form der Versuchstaube täglich
zu derselben Zeit verabreicht. Für das Hefenukleoproteid erwies sich
Glyzerinstärkekleister als das beste Bindemittel. Bei der Hefe genügte
Zusatz von destilliertem Wasser, um eine plastische Pillenmasse herzu-
stellen.
Vom 9. bis 12. Mai 1917
- Körpergewichte: 2
Datum 1917_ Gewicht | Datum 1917 Gewicht Datum 1917 Gewicht
19. April 190,5 g | 30. April 223,5 g | 19. Mai 239,5 g
Al, 194,0 g 3. Mai 22455 | 21 „ 240,5 &
23.88 203,0 g Dh 228.050 1,260, 247,0 g
2.0 207,0 g 3-0... W208.B 2. Juni 250,0 &
28.0, 223.0, 21,10: > 228,5 g
Aufgenommene Futtermengen (geschliffener roher Reis):
Datum 1917 Gewicht | Datum 1917 _ __ Gewicht | Datum 1917 Gewicht
22.23. April 12,3 &| 5./6. Mai 9,5 g 19./20. Mai 13,7 g
23.124. „ 15,0 2| 6.17. , 12,2 2|20.121. , 104 ©
24.125. „ 12,6 2| 7.8. , 9,9 & 21.122. 17,18
25.126. „ 122 e| 8.9. , 12,0 8 22.123. , 11,0 8
26.127. „ 17,4 2| 9.10. , 6,5 8,23./24. „ 15,6 &
27128. „ 16,7 &|10./11. , 13,0 224.195. „ 15,9
28.129. „ 13,7 11.112. , 9,5 2\25.126. „, 13,4 £
29./30. 11,7 g|12,/13, „ 14,1 8 126.128. 20,0 ©
30. April/1. Mai 17,3 &|13./14. „ 7,0 228.129. „ 13,9 ©
1./2. Mai 8.0 8,14./15. „ 10,7 8|29.30. „ 15,8 8
29. , 15,2 g|15./16. „ 11,1 2|30.131. , 12,8 g
3.l4. „ 12,0 &| 16.418. , 19,3 g|31. Mai/l. Juni 15,3 g
2118.19, „ 12,7 g|1./2.Jmi .: 1848
Aula 14,5
1) Analysenbelege S. 210—211.
Beitrag zur Kenntnis von organischen Nahrungsstoffen mit spezif. Wirkung. 185
Allgemeine Übersicht.
Knzahl Aufgenom- Zunahme des
Periode 1917 der Zugaben pro Tag at. Reis | Körpergewichts
Bi: Tage nen pro Tag| absolute | relative
20. April bis 8. Mail 18 [0,5 g Hefenukleoproteid [210g | 13,1g|+38,0g + 19,0%
1,0 g Hefepräparat A ‘ [Q6Tage)| |
9, bis 12. Mai. . . 4 .|0,5 g Hefenukleoproteid 41,08 10,2g|+ 0,08 + 0,0%
| 1,0 g Hefepräparat A | | \
0,2 g Weizenkleiephosphatid| - | |
13. bis 20. Mai. . 8 0,5 g Hefenukleoproteid 88,658 11,1g|+11,0 gs + 4,3°%/0
1,0 g Hetepräparat A 9
0,4 g Weizenkleiephosphatid | |
21. Mai bis 2. Juni| 13 1,0 g Bierhefe Qual. I 174,1g\13,1g +10 g|+ 4,4%
Verhalten desVersuchstieres: Das Tier befand sich während
des ganzen Versuches wohl und war durchaus munter. Die Photographie
Nr. 20 veranschaulicht den Zustand der Taube am 9. Mai 1917.
XIV. Filtrat von Hefenukleoproteid.
Die beim Dekantieren und Filtrieren (von dem aus ammoniakalischer
Lösung durch Schwefelsäure ausgefällten Nukleoproteid [s. S. 179]) er-
haltene Flüssigkeit wurde zunächst einige Tage lang der Ruhe überlassen.
Es setzte sich hierbei noch eine geringe Menge eines Niederschlages
ab, welche durch Abnutschen durch ein dichtes Filter beseitigt wurde.
Das Filtrat wurde nun mit Barythydrat bis zur stark ammoniakalischen
Reaktion versetzt, das ausgefällte BaSO, abgenutscht und das Filter im
Vakuum bei 37°C. zur Trockene verdampft. Der Rückstand wurde in
der Wärme mit absolutem Alkohol ausgezogen und der alkoholische
Auszug nach dem Filtrieren mit konzentrierter alkoholischer Quecksilber-
ehloridlösung versetzt, bis keine Fällung mehr erfolgte. Der Nieder-
schlag wurde auf der Nutsche gesammelt, mit absolutem Alkohol aus-
gewaschen, in dest. Wasser aufgeschwemmt und durch Einleiten von
H,S zerlegt. Das ausgefällte HgS wurde abgenutscht und mit warmem
Wasser gut ausgewaschen. Filtrat und. Waschwasser wurden durch
Durchsaugen von Luft von H,S befreit, dann auf dem Wasserbade ein-
gedampft.e. Der mit dest. Wasser aufgenommene Rückstand wurde mit
Tierkohle versetzt und nach längerem Stehen unter häufigem Umschütteln
filtriert. Das Filtrat wurde wieder zur Trockene verdampft. Rückstand:
Kristallnadeln, die, mit Platinchlorid versctzt, spiessige, gelblich-braune
# - Kristalle lieferten. Durch Auswaschen mit absolutem Alkohol und Um-
kristallisieren gereinigt, wurde ein Teil im Tiegel verbrannt: 0,1757 g
des Platinchloriddoppelsalzes hinterließen einen Rückstand (Platin) von
0,0567 g = 32,27°/o Pt. Das Aussehen und übrige Verhalten des ur-
sprünglich gewonnenen salzsauren Salzes deuteten auf Cholinchlorhydrat.
Die Richtigkeit dieser Vermutung wurde durch Bestimmung des Platin-
gehaltes des PtC1,-Doppelsalzes [berechnet für (C,H,„NOCI),PtCl, 31,64 %o,
gefunden 32,27 °/o] sowie durch den dem Cholinplatinchlorid eigentümlichen
186 Emil Abderhalden und H. Schaumann:
Dimorphismus erbracht: Das gewonnene Platinchloriddoppelsalz kristalli-
sierte aus Wasser in langen, spiessigen Nadeln, aus einem Gemisch von
vier Raumteilen dest. Wassers und fünf Raumteilen Alkoholdagegen in schön
ausgebildeten Okta@dern. Das PtÜCl,-Doppelsalz gab, in kleiner Menge auf
einem Objektträger mit Jodjodkaliumlösung versetzt, braune prismatische
Kristalle, wie sie bei gleicher Behandlung von Cholinplatinchlorid entstehen.
Tierversuche: 1. Ein Teil des nach dem vorstehend angegebenen
Verfahren gewonnenen salzsauren Salzes wurde in dest. Wasser gelöst
und einer Maus subkutan eingespritzt. Innerhalb einer Minute ver-
endete das Tier unter Konvulsionen und Streckkrampf der Beine.
2. Eine Taube, die aus dem Rückstande des abgedampften Filtrats
vom Hefenukleoproteid gefertigte Pillen bekam, starb nach kurzer Zeit
unter heftigem Streckkrampf der Beine und der Halsmuskulatur.
XV. Rückstand der mit verdünntem Ammoniak ausgezogenen Hefe
(8..8 179)
Der bei dem Filtrieren des ammoniakalischen Auszuges auf den Filtern
zurückbleibende Heferückstand wurde noch zweimal: mit dest. Wasser
ausgewaschen. Nach vollkommenem Ablaufen des Waschwassers wurde
der teigige Rückstand in möglichst dünner Schicht auf Porzellantellern
ausgebreitet und bei 37 °C. so weit getrocknet, dass er sich mit Kieselgur
gemischt zu einer Pillenmasse verarbeiten liess. Aus dem Rückstande
von 50 g Hefe (etwa 30 g) wurden 500 Pillen hergestellt. Jede Pille
entsprach daher etwa 0,06 g des Rückstandes.
Tierversuche. Versuch Nr. 20.
Versuchstier: Eine ausgewachsene, gesunde und kräftige Taube.
Beginn des Versuches: 29. Mai 1917.
Schluß des Versuches: 4. August 1917.
. Nahrung: Geschliffener roher Reis.
Tägliche Zugabe: 0,6 g (10 Pillen) des Rückstandes der mit
verdünntem Ammoniak ausgezogenen Hefe.
Körpergewichte: za yat
Datum 1917 Gewicht Datum 1917 Gewicht le 1917 Gemiatı
29. Mai 285 g 30. Juni 212g 21. Juli 227 g
2. Juni. 248 8 | 7. Juli 214 g 28, u 5 nn aa
SE 194 g 14, ,Julu.a? 223 05,202 un 233 g
162,0, 195 g We
Verhalten des Versuchstieres: Während des ae Ver-
suches Selbe munter, Nahr ungsaufnahme zeitweilig gering,
Versuch Nr. 21.
Versuchstier: Eine besonders kräftige und w ohleenähee abe
Beginn des Versuches: 11. Juni 1917.
Schluss des Versuches: 4. August 1917.
Nahrung: Geschliffener roher Reis Sorte C.. Gehalt des. Luft.
trockenen Reises an Stickstoff 1,20 °/o, [Protein 7,53 9/0 Jh Asche 0,93 a
Phosphorsäure (Ps 03). 0, 27 20:
1) Analyse’ s. 8. 211.
a
Beitrag zur Kenntnis von organischen Nahrungsstoffen mit spezif. Wirkung. 187
Tägliche Zugabe:
0,6 8 (10 Pillen) des durch Ausziehen der
Hefe mit verdünntem Ammoniäk erhaltenen Rückstandes.
Körpergewichte:
Datum 1917 Gewicht | Datum 1917 _ Gewicht Datum 1917 Gewicht
11. Juni 343,5 g | 30. Juni 290,0 8 | 21. Juli. 277,0. 8
“16, '305,0 g de al ee 287,0 g
er, 2008| 1 „ 226.085 | 4 Ausust 278,0.8
Aufgenommener geschliffener Reis:
Datum 1917 _ Menge | Datum 1917 __ Menge | Datum 1917 Menge
12.13. Juni. 20,0 8 | 1.2. Juli. -11,1.2: 18/19. Juli 15,18
13-114: :-, 17,0. g n jan, 20,0,.,,,19.1202 , 7,9.g
ale 0 2022020. 3/4, , 6,4 g .|20,/21. ;, 165 g
Ms... are re 64.2 121.22, 6,5 8
Ihr: ,. 23 |:5./6.. , 7,8 © 22/23. ; 18,9 &
LI LS. SR al 80 5 |23./24. , 4,9.g
18/19... „ Done de, 8,3 5 124.25. „ 12,3 g
Be. 125: 8.10. 15,1 g |25.126. „ 4,3 8
20./21.- x „ 86.8 | 9.110. -, 151.2 26,222 17,2. 8
21./23... , 16,4 & 10ER: , 15,1 5.127.128: ,; 18,6. 8
23.05... 2450 11.12... 12022128129. 15,8 g
25./26. :,, 141,2 12/13... 14,4 & |29./30. „ .10,3 8
ul 12,3:8 |18./14, „ 10,02130.31. , 12,8 8
228... 125% 114/15. , 1355 3l-Juhlt. August16,1 g
28.129. INüe 19.16, 13,8 g 1./2. August .:10,0.g
2311 30.. 5 Zoe lollz, , DB 2 28... 17,3,8
30. Juni/1. Juli 12,1 5 |17./118. „ Bo or 1334. => 33:8
Verhalten des Versuchstieres: Die Taube war während
der ganzen Versuchsdauer durchaus munter und wies keinerlei abnorme
Erscheinungen auf, trotz des im ganzen 65, 5 g— 19,16 betragenden
Verlustes an Körpergewicht.
Das Verhältnis von Nahrungsaufnahme in den einzelnen (mit Aus-
nahme \der ersten) 7 Tagen betragenden Perioden zu dem Hefe lzenicht
zeigt nachstehende Übersicht:
Körpergewicht
: Nahrungsaufnahme
Periode 1917 = 2 Ab- bzw. Zunahme x
‚im ganzen |. u at absolute | relative
12. Ibejumer ze. 80,5 g | 20,1 g — 38,5 8 — 11,2% :
#59. Jimi... . . . 125,3 g 17,9 8 — 508 | — L1l%
23. bis 30. Juni 82,78 11,8 g — 108 | — 33%
30. Juni bis 7. Juli 70,8 g 10,1 g — 16,0 g er 5,5:
pr 1A. Iulie:5. -,%. 81,6 g 11,7 8 + 208 + 0,7%
BA Bis 21. Juli. ..--....- - .. 89,0 8. 12,7. 8 2 1,0.0%.1..1,,0.200,..
Ze bis,28. Juli . :. 0. '. A 11,8 g +100 8 + 3,6. %%0
28. = bis 4. August I 85,3 8 121g | — 908 — 93,2% -
188 Emil Abderhalden und H. Schaumann:
XVI. Nuklein aus Hefe.
A. Darstellung und Untersuchung,
Eine nach dem auf S. 179 angegebenen Verfahren dargestellte
Menge (ca. 4,5 g) Hefenukleoproteid wurde nach ausgiebigem Aus-
waschen in noch feuchtem Zustande mit einer Lösung von 0,1 g Pepsin
in 50 cem dest. Wassers, dem 5 Tropfen einer 25 O/oigen Salzsäure zu-
gesetzt worden waren, in einer Reibschale gut verrieben. Die Mischung
wurde dann 14 Stunden lang bei 37°C. digeriert, wobei ein nicht un-
erheblicher Teil des Nukleoproteids durch Verdauung in Lösung ging.
Durch Zentrifugieren und gründliches Auswaschen wurde nunmehr der
ungelöste Rückstand A (Nuklein) von dem in Lösung gegangenen An-
teil B getrennt. Letzterer wurde nach dem auf 8. 189 geschilderten
Verfahren weiterbehandelt.
Der ungelöste Rückstand wurde auf flachen Porzellantellern aus-
gebreitet und bei 37° C. getrocknet, dann in einer Reibschale fein
zerrieben.
Das so gewonnene Präparat bildete ein dunkelbraunes) spezifisch
schweres Pulver, welches ein ausgesprochenes Quellungsvermögen beim Be-
netzen mit Wasser aufwies. In frischem Zustande war es in 10 Yoiger
Natronlauge leicht löslich und konnte aus dieser Lösung durch Zusatz von
Essigsäure in geringem Überschusse wieder ausgefällt werden. Die Biuret-
reaktion war positiv. Mit Salpeterschwefelsäure verbrannt, dann mit
Wasser verdünnt und mit Ammoniumnitrat in genügender Menge ver-
setzt, entstand bei Zusatz von Ammonmolybdat ein starker, zitronen-
gelber, in Alkalien löslicher Niederschlag (P,0,). Die quantitative Unter-
suchung des Präparates, deren Einzelheiten auf S. 208 angegeben sind,
ergab folgende Werte:
Rückstand A lufttrocken bei 105° C. getrocknet
1. Wasser REREBNEKE. „ 2 243,0 _—
2. Stickstoff . . 22 11,9406 12,90 9/0.
8..Asche .....4,83 0/0 4,68 /o
4. Phosphorsäure. (P, u). 6,3520 6,86 %/o
Es handelte sich also um ein Nuklein, wie es nach der Art der
Darstellung zu erwarten war.
B. Tierversuche.
1. Eine schwer gelähmte weisse Taube (Photographie Nr. 21) bekam
am 29. Mai 1917 41 Uhr nachm. 0,25 g Hefenuklein (mit reinem
Glyzerinstärkekleister gemischt und in 10 Pillen eingeteilt). Eine halbe
Stunde später Opisthotonus und heftige Krämpfe. Am nächsten Tage
(30. Mai) 9 Uhr vorm. Opisthotonus, Lähmung und Krämpfe geschwunden,
Die Taube vermochte wieder auf der Sprungstange zu sitzen, war aber
noch matt und nicht recht munter (Photographie Nr. 22). Nochmals
0,25 g Hefenuklein per os. Um 6 Uhr nachm. war das Tier wieder
viel munterer und lief ohne Schwierigkeit. Am zweitnächsten Tage
(31. Mai) 9 Uhr vorm. war die Taube wieder ganz munter, lief und
flog behende (Photographie Nr. 23). Fresslust wiederhergestellt. Die
.
Beitrag zur Kenntnis von organischen Nahrungsstoffen mit spezif. Wirkung. 189
Nahrung bestand, wie stets bei unseren derartigen Versuchen, ausschliess-
lich aus demselben geschliffenen rohen Reis, der vor der Erkrankung
gereicht worden war.
2. Einer an alimentärer Dystrophie typisch erkrankten Taube
(Lähmung der Beine und Flügel, Opisthotonus) (Photographie Nr. 24)
wurde am 3. August 1917 5Y/a Uhr nachm. 0,5 g (in 10 mit reinem
Glyzerinstärkekleister bereiteten Pillen) eingeflösst: Am nächsten Morgen
(4. August 1917) 9 Uhr vorm. waren alle nervösen Erscheinungen
(Lähmung, Krampf) völlig geschwunden. Die Taube erschien. noch
etwas benommen und war nicht ganz so munter wie gesunde Tauben zu
sein pflegen, bewegte sich aber ohne Schwierigkeit. Am zweitnächsten
Tage (5. August) früh war das Tier ohne jede weitere Behandlung wieder
völlig munter (Photographie Nr. 25), lief und flog behende und zeigte
wieder lebhafte Fresslust. Nahrung war geschliffener roher Reis.
XVII. ‘Von dem Hefenukleoproteid dureh Einwirkung von Pepsin-
salzsäure bei 37° C. abgespaltene Eiweisskomponente (s. S. 188).
A. Darstellung und Untersuchung.
Die durch fermentative Einwirkung von Pepsinsalzsäure (künstliche
Magenverdauung) auf Hefenukleoproteid bei 37° C. gewonnene Lösung B
(s. S. 188) wurde nochmals filtriert. Das klare Filtrat wurde mit ver-
dünnter Natronlauge (etwa 4°/o) genau neutralisiert, dann mit einer
Mischung von einigen cem Alkohol und Toluol gut durchgeschüttelt und
auf flachen Porzellantellern bei 37 °C. langsam zur Trockene verdampft.
Die gelblich gefärbten, klaren: Lamellen, welche hierbei zurückblieben,
wurden in einem angewärmten Torellanmörser fein zerrieben. Das so
erhaltene Pulver wurde über CaCl, im Brühkocher nachmals getrocknet
im Exsikkator nochmals getrocknet und in einem gutverschlossenen
Glase verwahrt.
Eine Untersuchung des Pulvers ergab, dass es leicht und klar in
dest. Wasser löslich, in Alkohol unlöslich war. Die Biuretreaktion war
stark positiv. Eine kleine Menge mit Salpeterschwefelsäure verascht
gab nach Verdünnung mit Wasser und Versetzen mit Ammonnitratlösung
auf Zusatz von Ammonmolybdatlösung einen zitronengelben, in Alkalien
löslichen Niederschlag (P,0,). Quantitative Bestimmungen, deren Einzel-
heiten auf S. 208 angegeben sind, ergaben nachstehende Werte:
Abgespaltene Eiweisskomponente über CaCl, getrocknet bei 105° C. getrocknet
1. Wasser (Feuchtigkeit . . 7,00 9/o —
2 Stiekstole sn 22... 10,37 9/o 11,16 lo
ikroteine nr... Sans. 64,87 Jo 69,75 %/o
PePhosphorsäure. 2... ... 0,49 %/o 0,53 0/o
Die Substanz bestand demnach in der Hauptsache aus einem durch
NaCl (entstanden durch Neutralisation der zugefügten HCl mit NaOH)
- verunreinigten Protein. Da anorganische gebundene Phosphorsäure durch
die vorausgegangene Behandlung des Nukleoproteids und gründliches
Auswaschen desselben beseitigt war, so war die im Peptongemisch ent-
haltene Phosphorsäure bei der Verdauung in Freiheit gesetzt worden.
190 Emil Abderhalden und H, Schaumann:
B. Tierversuche,
1. Eine an alimentärer Dystrophie (Lähmung der Beine und Flügel,
Opisthotonus, Krämpfe) erkrankte Taube bekam am 15. Juli 1917
4!/a,Uhr nachm. 1 g des aus Hefenukleoproteid abgespaltenen, getrock-
neten Eiweisskörpers (mit wenig dest. Wasser bis zur Bildung einer
plastischen Mässe durchgeknetet und in 10 Pillen eingeteilt). Die
Taube, welche während der Ernährung mit geschliffenem Reis auch eine
starke Bindehautentzündung bekommen hatte, war am nächsten Tage
9 ‚Uhr vorm. frei. von allen nervösen Erscheinungen und lief ohne
Schwierigkeit umher, war aber nicht so munter und lebhaft, wie dies
nach der Behandlung ebenso erkrankter Tauben mit dem Hefenukleo-
proteid bzw. Hefenuklein der Fall war. Die Konjunktivitis schwand
nach Einträufelung einer Zinksulfatlösung (0,05 8:10 ccm dest. Wassers)
in wenigen Tagen völlig.
2. Einer zweiten an alimentärer Dystrophie schwer nk Taube
(Paralyse der Beine. und Flügel, -Opisthotonus). wurde am 22. August
um 9 Uhr 50 Min. vorm. 1 g des aus Hefenukleoproteid durch Pepsin-
salzsäure abgespaltenen Eiweisskörpers in Pillenform eingegeben. Im
Laufe des Tages trat keine merkliche Besserung ein. Am nächsten
Morgen wurde die Taube tot vorgefunden,
XVII. Versuch mit Sojabohnen (Nr. 22).
Versuchstiere: Drei gesunde, kräftige Tauben, Nr. 1, 2 und 3,
Beginn des Versuches: 1. Februar 1916.
Abschluss des Versuches: 7. März 1916.
Nahrung: Sojabohnen (Soja hispida, —- Gelbe Varietät: Soja
turnida). Vom 1. bis 3. Februar geschrotene Bohnen, vom 3. Februar
bis 7. März ganze Sojabohnen. Diese enthielten 7,62 °/0 Wasser (jeuckie
keit) und 1,280 P30;.
Loans lenen i “ ..
Datum 1916 -. „Nr. 1- € Nr. 2 Nr. 3 -
1. Bebruar. =..... 289% 293 g 288. g
Ne ale 281 8 282 8
12.0 no angasır 289 © 291g
1a a Missae 297 g 283 g
26. a Bd 299 g 287 g
7. März er . 9345 8 2858 275 g
Drrcheehuitiegomnchtn! "344g : 291 g 284 g
Durchschnittsgewichte der drei Versuchstauben:
.. bei Anfang des Versuches: 290 g;
beim Schluss; des Versuches: 302 g. Zunahme 12 g— 4 14 lo;
während des Versuches: 306 g, „Zone 5,5200
Verhalten der Versuchstiere; Sowohl während wie -bei
Abschluss des Versuches so gesund und munter wie bei Beginn desselben,
Sie nahmen geschrotene Sojabohnen nur widerwillig, fressen die Sanzen
Bohnen aber gerne. ER .
Beitrag zur Kenntnis von organischen Nahrungsstoffen mit spezif. Wirkung. 191
XIX. Versuche mit Präparaten aus Sojabohnen.
A. ea und Untersuchung der Präparate.
100 g durch Mahlen und Durchschlagen durch ein feinmaschiges
Sieb gepulverte Sojabohnen wurden im Soxhlet-Apparat mit Aceton
24 Stunden lang ausgezogen. |
1. Acetonauszug. Der Auszug wurde durch Abdestillieren im
Vakuum bei 37° C. befreit. Es hinterblieb ein brauner, in Äther zum
bei weitem grössten Teile löslicher Rückstand. Der in Äther lösliche
Anteil, welcher nach dem Filtrieren und Abdestillieren des Äthers verblieb,
bildete ein braunes, leicht verseifbares fettes Öl. Ausbeute: 13,6 g.
1. Alkoholischer Auszug (Phosphatidfraktion), Das
mit Aceton ausgezogene Sojabohnenmehl wurde zunächst durch längeres
Stehenlassen an der Luft unter häufigerem Umrühren von Aceton völlig
befreit, dann zweimal hintereinander mit je 300 ccm 99 P/oigen Alkohols
umter häufigem Schütteln bei einer Temperatur von 37° C. ausgezogen,
Die Auszüge wurden jedesmal durch Abseihen und Auspressen von dem
Rückstande getrennt, dann filtriert. Das Filtrat wurde bei 37° C.,
unter vermindertem Druck eingedampft. Der Rückstand wurde mit
50 °/oigem Alkohol aufgenommen, die Lösung filtriert und bei 37° C,
in einem Schälchen langsam eingedampft. -Der Rückstand wurde im
Vakuumexsikkator über Schwefelsäure getrocknet. Ausbeute: 0,8 8.
Das Präparat bildete eine braune, hygroskopische Masse, die mit
Natronlauge leicht verseifbar und in Alkohol löslich war. Die Substanz
bildete mit dest. Wasser verrührt eine schleimige, etwas trübe Emulsion
und verbrannte, auf Platienblech erhitzt, bis auf einen äusserst gering-
fügigen Rückstand. Eine kleine Menge, mit Salpeterschwefelsäure ver-
ascht, dann nach Verdünnung mit dest. Wasser und Zusatz von Ammonni-
trat erwärmt und mit einer Ammonmolybdatlösung versetzt, gab einen
starken zitronengelben Niederschlag von Ammoniumphosphomolybdat:
P,0,. Gehalt:. 1,54 Y0?).
8. Salzsaurer Auszug. Das bereits mit Aceton, hierauf mit
Alkohol ausgezogene Sojabohnenmehl wurde zunächst bei 37° C. ge-
trocknet, dann mit 100 ccm 99 ®/oigen Alkohols gut durchfeuchtet und
mit einer Mischung von 100 ccm Salzsäure von 10°o und 800 ccm
dest. Wassers versetzt. Unter häufigem Umschütteln wurde das Gemisch
4 Stunden lang bei Zimmertemperatur mazeriert. Die Lösung wurde
hierauf von dem Rückstande abgenutscht und letzterer mit dest. Wasser
wiederholt ausgewaschen. Filtrat und Waschwasser wurden mit schwacher
Natronlauge neutralisiert, dann im Faust-Heim’schen Trockenapparat
. bei 50° C. möglichst weit eingedampft. Der Rückstand wurde bei
37° C. getrocknet, von den Wandungen der zum Abdampfen benutzten
flachen Schalen abgekratzt und in einer erwärmten Reibschale fein ge-
pulvert. Eine nähere Untersuchung (s. S. 212) ergab folgende Werte
für das bei 105° C, getrocknete Pulver:
E Asche (einschliesslich NaCl) . . ,„ 58,81%
Asche (ausschliesslich NaCl) . . . 23,60 %/o
Bhosphogsaure (BO). =. .2.,..2 1,5800.
1) P,0;, Bestimmung s. S. 213.
192 - Emil Abderhalden und H. Schaumann:
4. Pepsinsalzsäureauszug. Der nach Abnutschen des salz-
sauren Auszugs zurückbleibende, gut ausgewaschene Rückstand, der noch
genügend salzsauer war, wurde mit einer Lösung von 1 g Pepsin und
400 ccm dest. Wassers versetzt, gut umgeschüttelt und 15 Stunden lang
bei 37° C. digeriert. Der flüssige Anteil wurde nun von dem festen
Rückstande abgenutscht und letzterer mit destilliertem Wasser wiederholt
ausgewaschen. Filtrat und Waschwasser wurden mit schwacher Natron-
lauge neutralisiert, dann im Faust-Heim’schen Trockenapparat bei
50° G, möglichst weit eingedampft. Der Rückstand wurde bei 37°C,
getrocknet, von den zum Abdampfen benutzten Schalen abgekratzt und
in einem angewärmten Mörser fein zerrieben.
Das Präparat bildete ein hellgelbes, in Wasser leicht lösliches .
Pulver. Die wässerige Lösung gab starke Binretreaktion. Eine ein-
'gehendere Untersuchung lieferte nachstehende Werte für das bei 105 0 C.
getrocknete Präparat (s. S. 213):
Asche (einschliesslich NaCl) . . . 11,41%
Asche (ausschliesslich NaCl) . . . 5,770
Phosphorsäure . . . er ON 7ERVID:
5. Ausgezogener Rückstand. Das nacheinander mit Aceton,
Alkohol, Salzsäure und Pepsinsalzsäure ausgezogene Sojabohnenmehl
wurde bei 37° C. getrocknet. Der bei 105° C. vollends getrocknete
Rückstand enthielt (s. Analysen S. 214) an: Asche 2,26 °/o Phosphor-
säure (Ps0,;) 0,98%.
B. Tierversuche.
1. Alkoholischer Auszug (Phosphaditfraktion). Einer
typisch erkrankten Taube (Beinlähmung, Opisthotonus, Streckkrampf der
Beine) wurden am 9. November 1917 um 5°/s Uhr nachm. 0,7 g mit
5 ccm dest. Wassers gut verrieben mittels einer kleinen, an einer Spritze
angebrachten Sonde aus weichem Gummi in den Kropf eingespritzt.
. Am nächsten Tage 9 Uhr vorm. war die Taube wieder sehr munter und
lief behende umher.
2. Salzsaurer Auszug. a) Einer mit dem Pepsinsalzsäure-
auszug (s.3. nachstehend) mit nur vorübergehendem Erfolge behandelten
Taube, bei der wieder Lähmungen der Beine und Flügel, Opisthotonus
und Krämpfe aufgetreten waren, wurde am 24. August 1917 um 6!/2 Uhr
nachm. 1 g des trockenen Salzsäureauszuges in Wasser gelöst in den Kropf
eingespritzt. Die Taube wurde am»nächsten Morgen tot im Käfig gefunden.
b) Einer an den Beinen schwer gelähmten Taube wurden am 5. De-
zember 1917 um 4!/e Uhr nachm. 2 g des trockenen Salzsäureauszuges
in Wasser gelöst in den Kropf eingespritzt. Am 6. Dezember früh
wurde die Taube tot aufgefunden. min.
3. Pepsinsalzsäureauszug. a) Einer typisch erkrankten
Taube (Beinlähmung, Opisthotonus, Krämpfe) wurde am 23. August 1917
um 4 Uhr nachm. 1 g des trockenen Pepsinsalzsäureauszuges in Pillen-
form eingegeben. Am 24. August 9 .Uhr vorm. merkliche Besserung.
Opisthotonus und Krämpfe geschwunden. Paresen der Beine noch sehr
ausgesprochen. Die Taube bekam um 10 Uhr vorm. noch weitere 2 g
des Pepsinsalzsäureauszuges. Im Laufe des Nachmittags traten wieder
Beitrag zur Kenntnis von organischen Nahrungsstoffen mit spezif. Wirkung. 193
Opisthotonus und Krämpfe auf. Die Taube wurde nun zu dem Versuche
mit dem salzsauren Auszuge aus Sojabohnen verwandt,
b) Eine sehr stark abgemagerte Taube mit ausgesprochenen Paresen
der Beine bekam am 26. August 1917 um 11 Uhr vorm. 15 des
trockenen Pepsinsalzsäureauszupes in Pillenform. Am nächsten Tage
frühmorgens waren die Paresen merklich zurückgegangen. Die Taube
war viel munterer. Sie bekam nun bis zum 31. August täglich 1 g des
Pepsinsalzsäureauszuges in Pillen. Am 28. August war die Taube sehr
munter und lief behende umher. Sie erhielt sich so bis zum 31. August.
An diesem Tage sass das Tier mit eingezogenem Kopf und gesträubtem
Gefieder bedrückt da. Temperatur 36° C. Um 7 Uhr nachm. wurde
sie sehr hinfällig und bekam nun 1,5 g getrocknete Bierhefe Qual. I in
Pillenform sowie einige gekochte gelbe Erbsen. Am 1. September um
9 Uhr vorm. war die Taube wieder sehr munter und lief behende umher.
Temperatur 36,1° C. Bei Fütterung mit gemischtem Taubenfutter und
Hefetherapie erholte sich das Tier nun schnell.
4, Ausgezogener Rückstand. Einer besonders grossen und
kräftigen, an den Beinen schwer gelähmten Taube wurden am 9. No-
vember 1917 um 5°/a Uhr nachm. 2,5 g des Rückstandes in mit Glyzerin-
stärkekleister bereiteten Pillen (30 Stück) eingegeben. Am 10. November
um 9 Uhr vorm. keinerlei Besserung. Um 10 Uhr nochmals 2,5 g des
Rückstandes in 30 Pillen. Verschlimmerung im Laufe des Nachmittags.
Bekam noch 1 g trockene Hefe per os, wurde aber trotzdem am nächsten
Morgen tot aufgefunden.
XX. Versuche mit Präparaten aus gemahlenen gelben Erbsen.
Die zur Darstellung nachstehender Präparate verwandten gelben
Erbsen enthielten in 100 Gewichtsteilen:
Wasser (Feuchtigkeit). . 10 ‚26 Gewichtsteile )
Ascher? 2... 280 M
Phosphorsäure LoE | 1,01 >
Stickstoff . . a A) =
N-substanz «U 2 2.08 ,22,.18
Versuch Nr. 23.
Durch verdünnte Schwefelsäure aus ammoniakalischem
Erbsenauszug gefällter Niederschlag.
Bereitung des Präparates: 100 g feingesiebtes, frisch ge-
mahlenes Erbsenmehl wurden mit einer Mischung von 100 ccm Am-
moniak von 25°/o und 1 Liter eiskalten dest, Wassers unter Eiskühlung
und häufigem Umschütteln 3 Stunden lang stehengelassen. Der flüssige
Anteil wurde dann durch Filter, die mit Tierkohle beschickt waren
(Filtrierapparat Abb. 37), abfiltriert und das Filtrat in einer mit 100 cem
verdünnter Schwefelsäure von 20°o beschickten Flasche aufgefangen.
Der sich ausscheidende voluminöse Niederschlag wurde durch Zentri-
fugieren gesammelt und so lange mit dest. Wasser ausgewaschen, bis
Kongopapier durch das Waschwasser nicht mehr gebläut wurde, dann
1) Analyse s. S. 204. N,
Pflüger’s Archiv für Physiologie. Bd. 172. 13
194 * Emil Abderhalden und H. Schaumann:
auf flachen Tellern in dünner Schicht agsnelisi und bei 37P C. ge-
trocknet. Ausbeute: 5,9 g.
Schweres, bräunlich gefärbtes, hygroskopisches "Pulver, welches
8,97 0)o Wasser (Feuchtigkeit) und 0,613 °/0 P,O, enthielt. Das Präparat
in frischgefälltem Zustande war in 10°/oiger Natronlauge vollkommen
löslich und wurde aus dieser Lösung durch Zusatz von Essigsäure in
geringem UÜberschusse wieder ausgefällt. Die alkalische Lösung gab
starke Biuretreaktion. Durch Pepsinsalzsäure (Pepsin 0,1 g, HCl von
25/0 5 Tropfen, dest. Wasser 50 ccm) wurde das frischgefällte Präparat
innerhalb von 16 Stunden bis auf einen geringfügigen Rückstand voll-
kommen gelöst.
Tierversuch: Einer an alimentärer Dystrophie typisch er-
krankten Taube wurde am 9. Mai 1917 um 6 Uhr nachm. 1 g des
Präparates in Pillenform eingegeben. Am 10. Mai früh keine Besse-
rung. Um 10 Uhr vorm. zweite Gabe von 2 g des Präparates. Bis
4 Uhr nachm. keine günstige Wirkung bemerkbar. Durch Anwendung
wirksamer Hefepräparate schwanden die nervösen Erscheinungen da-
gegen in kurzer Zeit.
i Versuch Nr. 24.
Pepsinsalzsäureauszug aus gemahlenen gelben Erbsen.
Bereitung: 50g feingemahlene Erbsen von der auf S. 204 an-
gegebenen Zusammensetzung wurden zunächst mit 300 ccm absoluten
Alkohols bei 37° C. unter häufigem Umschütteln 10 Tage lang digeriert.
Der alkoholische Extrakt wurde dann von dem ausgezogenen Mehl ab-
genutscht und dieses mit absolutem Alkohol gut ausgewaschen.
A. Alkoholischer Extrakt. Der alkoholische Auszug wurde
bei 37° C. im Vakuum zur Trockne verdampft, der Rückstand mit
Aceton wiederholt ausgezogen. Hierbei ging in den Acetonauszug vor
allem fettes Öl über (im ganzen etwa 0,5 g mit einem P,O;-Gehalt von
nur 0,00165 g, entsprechend 0,33°/o). Das mit Aceton ausgezogene
alkoholische Extrakt wurde durch Durchsaugen von Luft von Aceton
befreit, in absolutem Alkohol aufgenommen, filtriert und durch Ab-
nmesillkssen von Alkohol befreit. Rückstand 0,51 8.
B. Pepsinsalzsäureextrakt. Das durch Ausziehen mit
Alkohol von der Phosphatidfraktion befreite Erbsenmehl wurde mit
einer Mischung von 0,6 g Pepsin, 15 Tropfen Salzsäure von 25°/o und
300 cem dest. Wassers 48 Stunden lang bei 37° C. digeriert. Der
feste Rückstand wurde nun von dem flüssigen Anteil durch Abnutschen
getrennt und mit warmem Wasser gut ausgewaschen, dann zunächst im
Vakuum bei 37 °C. eingedampft, mit verdünnter Natronlauge neutralisiert
und hierauf in flachen Schalen bei 37° C. zur Trockne eingedampft.
Der von den Schalenwandungen abgekratzte feste Extrakt wurde nochmals
im Vakuum über Schwefelsäure getrocknet und schliesslich in einer an-
gewärmten Reibschale zu einem feinen Pulver zerrieben. Ausbeute: 10,88.
Das in dünnen Lamellen vollkommen klare und durchsichtige
Extrakt gab in wässeriger Lösung starke Biuretreaktion. Es enthielt:
7,84°/o Wasser, 7,38°/o Stickstoff, entsprechend 46,12 %/o Protein, und
1,35 /o P,0, (Analyse s. S. 205).
Beitrag zur Kenntnis von organischen Nahrungsstoffen mit spezif. Wirkung. 195
Tierversuche: 1. Einer an alimentärer Dystrophie (Lähmung
der Beine und Flügel, Opisthotonus, Krämpfe) erkrankten Taube wurde
am 17. Juni 1917 1 g des Pepsinsäureextraktes in Pillenform ein-
geflösst. Am 18. Juni 9 Uhr vorm. waren alle nervöscn Erscheinungen
(Lähmung der Beine, Opisthotonus, Krämpfe) geschwunden, und die
Taube vermochte wieder behende zu laufen; dagegen war das Tier nicht
so munter, wie dies bei anderen wirksamen Präparaten der Fall zu sein
pflest, und frass auch wenig von dem ihm vorgesetzten geschliffenen Reis,
2. Eine nach längerer Fütterung mit geschliffenem Reis am
29. August 1917 an alimentärer Dystrophie (ausgesprochene Paresen
der Beine, grosse Hinfälligkeit) erkrankte, stark abgemagerte Taube be-
kam von diesem Tage an täglich 1 g Pepsinsalzsäureextrakt in Pillen-
form (ohne Zusatz). Nahrung: geschliffener roher Reis.
30. August: Taube wieder sehr munter, vermag behende zu laufen
und zu fliegen. Körpergewicht: 160 g.
1. September: ebenso. Temp. 38,6% C. Körpergewicht 165 g.
4. » » b] 38,0 ° C.
5. ; ; 500 : 176 2.
8. a) ” » Ba: ” 183 &-
14. € 5 . 40,0%6,
15.- n " 5 = 5 187 2.
C. Mit Alkohol und Pepsinsalzsäure ausgezogenes
Erbsenmehl. Der Rückstand (34,55 g), welcher nach dem Ausziehen
mit Alkohol und Pepsinsalzsäure verblieb, enthielt an Wasser 10,34 %o,
Stickstoff 2,270/o, entsprechend 14,21 /o Protein, und 0,66°/o P 0.
Tierversuch: Einer stark abgemagerien, an den Beinen schwer
selähmten Taube (Temp. 37,6° C.) wurden am 19. September 1917
2 g des ausgezogenen Erbsenmehles (mit Glyzerinstärkekleister in
Pillenform gebracht) eingeflösst. Nahrung: geschliffener roher Reis, wie
_ bis dahin. Körpergewicht: 143 g.
20. September: Keine Besserung. Nochmals 2 g ausgezogenes
Erbsenmehl.
21. 5 Keine Besserung. Paralyse der Beine zugenommen,
Temp. 36,9° C.
22. ww Keine Besserung. Körpergewicht 145 g. en
36,9% C. Trotz Anwendung wirksamer Hefe-
präparate geht die Taube ein.
XXI. Versuche mit vollständig abgebauten, Inkrete liefernden
Organen (Optonen).
1. Corpus luteum.
Einer bereits zu einem anderen erfolglos verlaufenen Versuche
(mit Präparat IR 1 [S. 259, Nr. 3]) verwandten Taube, welche typische
nervöse Störungen (Beinlähmung, Opisthotonus, Krämpfe) aufwies, wurden
am 3. Oktober 1917 um 10!/z Uhr vorm. 0,06 g (1 Ampulle) Corpus
luteum-Opton in den Brustmuskel eingespritzt. Da bis 6 Uhr nachm.
keinerlei Besserung, sondern erhebliche Verschlimmerung eingetreten war,
bekam die Versuchstaube 1 g trockene Bierhefe Qual. I. Am nächsten
Morgen war das Tier sehr munter und fast vollkommen wiederhergestellt.
13*
196 Emil Abderhalden und H. Schaumann:
2. Thymus.
Einer typisch erkrankten Taube (Paralyse der Beine, Opisthotonus,
keine Krämpfe) wurde am 22. Oktober 1917 um 4'/a Uhr nachm, der
Inhalt einer Ampulle (0,06 g) Thymus-Opton in den Brustmuskel ein-
gespritzt. Am nächsten Morgen (23. Oktober) 9 Uhr vorm. Opisthotonus
seschwunden, Beinlähmung und sonstiger Zustand der Versuchstaube
unverändert. Sie bekam nun 1,5 g getrocknete Bierhefe Qual. I. Am
nächsten Morgen (24. Oktober) war die Taube wieder sehr munter,
Die Lähmung der Beine war ebenfalls sehr erheblich »zurückgegangen,
schwand aber bei fortgesetzter einseitiger Reisfütterung mit Hefetherapie
erst nach 16 Tagen (9. November) völlig.
3. Thyroidea.
Einer paretischen Taube (kein Opisthotonus, keine Krämpfe) wurde
am 24. Oktober 1917 um 12 Uhr mittags der Inhalt einer Ampulle (0,10 g)
Thyroidea-Opton in den Brustmuskel eingespritz. Bis 7 Uhr nachm.
keine Besserung. Am nächsten Morgen früh wurde die Taube tot im
Käfig aufgefunden.
4. Testes.
Einer schwer gelähmten Taube wurden am 17. Dezember 1917 um
11!/ge Uhr vorm. 0,10 g Testes-Opton in den Brustmuskel eingespritzt.
Das Tier erschien unmittelbar nach der Einspritzung viel munterer,
doch war diese Wirkung nicht von längerer Dauer. Die Lähmung der
Beine war bis um 5 Uhr nachm. unverändert. Nochmalige Einspritzung
von 0,1 g Testes-Opton. Das Tier erschien vorübergehend munterer.
Am nächsten Tage (18. Dezember) 9 Uhr vorm. keinerlei Besserung.
Die Taube bekam nun 1,5 g getrocknete Hefe und war am nächsten
Tage (19. Dezember) wieder munter und so gut wie frei von Lähmungen.
5. Hypophyse.
Einer typisch erkrankten Taube (Beinlähmung, Opisthotonus,
Krämpfe) wurde am 30. Dezember 1917 um 10° Uhr vorm. der In-
halt einer Ampulle (0,06 g) Hypophysen-Opton in den Brustmuskel ein-
gespritzt. Bis zum nächsten Tage (31. Dezember) um 9Y/a Uhr vorm. war
keinerlei Besserung bemerkbar.
Der Versuchstaube wurden nun 20 Tropfen des dialysierten Aceton-
niederschlages aus hydrolysierter Hefe und 3 cem dest. Wassers ver-
dünnt in den Brustmuskel eingespritzt. Schon nach einer Stunde war
eine grosse Besserung eingetreten: Opisthotonus und Krämpfe waren
geschwunden, die Lähmung der Beine war wesentlich zurückgegangen.
Nach weiteren 3 Stunden war die Taube wieder sehr munter und die
Lähmung der Beine bis auf einen sehr geringen Rest beseitigt.
XXII. Prüfung der Sera von einseitig mit geschliffenem Reis
ernährten Tauben auf Abwehrfermente.
1. Bereitung der Substrate.
A. Menschliche Organe. Die zu nachstehend beschriebenen
Versuchen verwandten Organe — Gehirn und Rückenmark — wurden
Beitrag zur Kenntnis von organischen Nahrungsstoffen mit spezif. Wirkung. 197
unmittelbar nach der Entnahme von Blutgerinnsel durch Abspülen, so-
dann von den Häuten mechanisch befreit. Sie wurden nun mit dem
Messer fein zerschnitten, hierauf durch eine Fleischhackmaschine ge-
schickt. Der so gewonnene Organbrei wurde auf einem feinmaschigen
Metallsiebe gut ausgewaschen, dann, nach dem Ablaufen des Wasch-
wassers, in einer Reibschale unter Zusatz von Kochsalz fein zerrieben
und mit Wasser in einem hohen, nicht zu weiten Glaszylinder gespült.
Nach dem Absetzen wurde das Waschwasser durch ein Koliertuch de-
kantiert und unter Zusatz von neuen Portionen Wasser das Auswaschen
so lange fortgesetzt, bis das Sediment ‚eine weisse Farbe angenommen
hatte und frei von Blut war. Nach dem Dekantieren des letzten Wasch-
wassers wurde der Rückstand mit absolutem Alkohol übergossen, gut
umgeschüttelt und nach dem Absetzenlassen die überstehende Flüssig-
keit dekantiert. Diese Operation wurde so oft wiederholt, bis der
Organbrei seine schleimige Beschaffenheit eingebüsst hatte. Er wurde
nunmehr auf einem Koliertuche durch Abseihen und anschliessendes Aus-
pressen von Alkohol möglichst befreit. Der Presskuchen wurde hierauf
nochmals mit absolutem Alkohol übergossen, in diesem möglichst fein
verteilt und mehrere Stunden lang mazeriert. Durch Abseihen und
Auspressen wurde der feste Anteil wiederum von der alkoholischen
Flüssigkeit möglichst befreit, dann mit Äther übergossen und fein ver-
teilt mehrere Stunden lang unter häufigem Umschütteln mazeriert. Nach
dem Abseihen des Äthers und Auspressen wurde der Rückstand auf
flachen Tellern in dünner Schicht ausgebreitet und nach dem Verdunsten
des Äthers. im Trockenschrank bei etwa 50° C. getrocknet. Die so
getrockneten Substanzen wurden in einer Reibschale fein zerrieben und
nun im Soxhlet-Apparat durch genügend lange fortgesetztes Ausziehen
mit Tetrachlorkohlenstofft von Lipoiden befreit. Nach dem Verdunsten
des Tetrachlorkohlenstoffes wurde das ausgezogene Pulver in einem
Emailletopf bzw. in einem Erlenmeyer-Kolben mit dest. Wasser
ausgekocht und das Kochwasser durch ein Koliertuch abgeseiht. Dies
wurde so oft wiederholt, bis eine Probe von 20 ccm des Kochwassers
nach dem Filtrieren durch ein gehärtetes Filter und nach anschliessen-
dem ‘Eindampfen auf 2 cem mit 1 ccm einer 1°/oigen Ninhydrinlösung
beim Kochen während 1 Minute weder sofort: noch nach 1 Stunde
auch nicht mehr die geringste Blaufärbung erkennen liess.
B. Taubenorgane (Gehirn, Herz, Leber, Brustmuskel). Die
Gehirne gesunder Tauben wurden sofort nach der Entnahme mit Wasser
gut abgespült und dann in einer Reibschale unter Zusatz von etwas
reinem Kochsalz gut zerrieben. Nach dem Aufschwemmen in dest.
Wasser wurde zentrifugiert, das Waschwasser abgegossen und der Rück-
stand wiederum mit dest. Wasser aufgeschwemmt. Dies wurde so oft
wiederholt, bis alles Blut entfernt war. Die Taubengehirne wurden
dann genau so weiter behandelt, wie dies vorstehend für menschliche
Organe angegeben ist. Us
Herzmuskel, Brustmuskel und Leber wurden nach der Entnahme
sofort mit Wasser gut ausgespült, mit der Schere fein zerschnitten
und weiter in einer kleinen Fleischhackmaschine gut zerkleinert. Der
Organbrei wurde nun mit Kochsalz fein zerrieben und dann durch Auf-
198 Emil Abderhalden und H, Schaumann:
schwemmen in dest. Wasser und anschliessendes Zentrifugieren so lange
ausgewaschen, bis alles Blut entfernt war. Die weitere Behandlung
entsprach genau derjenigen, wie sie vorstehend für menschliche Organe
beschrieben ist.
2. Gewinnung des Taubenserums.
Den Tauben, deren Serum geprüft werden sollte, wurde durch vor-
sichtiges Ausrupfen der Federn der Hals freigelegt. Die Haut der
kahlgemachten Stellen wurde dann durch Abreiben mit Baumwoll-
bäuschchen, die mit Ätheralkohol getränkt waren, von Fett und Un-
reinlichkeiten möglichst befreit. Hierauf wurde durch einen Einschnitt
die Karotis freigelegt und durchschnitten. Das ausströmende Blut wurde
in einem Porzellanschälchen aufgefangen. Nach dem Gerinnen wurde
der Blutkuchen auf einen paraffinierten, am Grunde mit einem Porzellan-
siebchen versehenen Glastrichter gebracht und nach dem Bedecken des
Trichters mit einem Uhrschälchen bei mässiger Temperatur (10—15° C.) °
so lange stehengelassen, bis kein Serum mehr in die unter dem
Trichter aufgestellten. Zentrifugierröhrchen abtropfte, was etwa 24 Stunden
dauerte, Es wurde dann sofort zentrifugiert, das auf diese Weise ge-
klärte Serum von dem meistens sehr geringen Sedimente abgegossen
und ohne Zeitverlust zum Ansetzen der Dialysierversuche verwandt.
Hämolytisches Serum wurde stets verworfen.
3. Methodik des Dialysierverfahrens und Prüfung der Dialysate.
Hierbei wurden die von Abderhalden angegebenen Weisungen
und Regeln (s. Emil Abderhalden, Abwehrfermente des tierischen
Organismus. Vierte Aufl. Julius Springer, Berlin 1914) streng
eingehalten. |
4. Versuchstiere.
Zu den hier in Betracht kommenden Versuchen wurden ausschließ-
lich Tauben, und zwar ausgewachsene, kräftige, vorzugsweise dunkel-
gefärbte Tiere verwandt. Von den im Handel befindlichen Tauben sind
die meisten Bastarde verschiedener Rassen. Bei unseren Versuchen
haben sich als die geeignetsten Bastarde von anderen Taubenarten mit
sogenannten Pagadetten erwiesen, die sich durch ihre Grösse, Widerstands-
fähigkeit und kräftige Muskulatur auszeichnen und an dem kräftig ge-
bauten, geraden Schnabel und stärker entwickelten Höckern an den
Nasenlöchern zu erkennen sind.
ee
> Ernährung der Versuchstauben.
Ein Teil der Versuchstauben, bei welchen es auf die Entnahme
gesunder, zur Bereitung von Substraten geeigneter Organe und auf die
Gewinnung normalen Taubenserums ankam, wurde mit gemischtem
gutem Taubenfutter -ernährt.
Ein anderer Teil der Versuchstauben wurde ausschliesslich ur rohem
geschliffenen Reis gefüttert. Diese Tiere wurden teils schon nach
10—15tägiger Reisfütterung, teils erst dann getötet, wenn sie an ali-
mentärer Dystrophie in typischer Weise erkrankt waren. Die Blut-
entnahme erfolgte dann in der unter II. geschilderten Weise.
EL se RL)
Beitrag zur Kenntnis von organischen Nahrungsstoffen mit spezif. Wirkung. 199
6. Ergebnisse').
A. Gesunde Tauben.
Taube: NL T Nr. 2 Nr. 3 Nr. 4 Nr. 5
serums(allemn)., ... .. u — ze Er ee
2. Gehirn: (Taube)... ..:. — —_ — an
Bagklerzmuskel,,; 38... 2 EN Ab2
ANBrustmuskeli,:. :.... 0% 3... an BR Ir
5. Leber an: =
6. Gehirn (Mensch) ee Br
7. Rückenmark „ u = = SEN
B. Tauben, die 10—15 Tage lang mit rohem geschliffenen
Reis gefüttert worden waren.
Taube: Ne. 6 Nr. 7 Nr. 8 Nr.9 2 Nr. 10
Fütterungsdauer: 10 Tage 11 Tage 12 Tage 13 Tage 15 Tage
‚1. Serum (allein) — — u Sn en
2. Gehirn (Taube) . + + u au
3. Herzmuskel „ En + SL
4. Brustmuskel „ -- + er .
5. Leber + a an
6. Gehirn (Mensch) . En
C. Tauben, die an manifester alimentärer Dystrophie
erkrankt waren.
Taube: Nr.11 Nr.12 Nr.13 Nr.14 Nr.15 Nr.16 Nr.17 Nr.18
1. Serum (allein) . — {oo — I N
2. Gehirn (Taube) +++ — ey a
3. Herzmuskel „ ++ — = iR
4. Brustmuskel „ r LEN
Anm.: Sämtliche zu dieser Versuchsreihe C verwandten Tauben
befanden sich im letzten Stadium der Krankheit und waren stark ab-
gemagert. ,
XXI. Untersuchung von Taubenkot.
A. Kot von Tauben, die mit.gewöhnlichem gemischtem
Taubenfutter ernährt worden waren.
Der gesammelte Kot wurde bei 37° C. getrocknet, dann in einer
Reibschale fein zerrieben und durch ein feinmaschiges Sieb gegeben.
Das so gewonnene Pulver diente zu nachstehenden Bestimmungen.
1. Wasser (Feuchtigkeit): 1,0014 g Kotpulver verloren
beim Trocknen bei 105° C. 0,0922 g, bis Gewichtskonstanz za
war. Diese Gewichtsabnahme entspricht: 9,2100 Wasser.
2. Phosphorsäure (P,0,), nach dem Verfahren von A. Neu-
mann mit der von H. Schaumann®) en Apparatur bestimmt.
ı Die zuweilen sehr geringe Ausbeute an Serum gestattete in vielen Fällen
nicht, Versuche mit allen Substraten auszuführen.
9) Archiv f. Schiffs- u. Tropenhygiene Bd. 14 Beih. 8 S. 147.
200 Emil Abderhalden und H. Schaumann:
Je 0,2 & bei 37° C. getrocknetes Kotmehl mit Salpeterschwefelsäure
verbrannt.
Titration (Faktor 0,001268).
Prodte "san NaOH "sanHCl Differenz P,0,;
Nr. 1 101 cem: 61 cem 4,0 cem . 0,0050720 8 — 2,536 %6
Nr. 2 10,1 ccm 6,2 ccm 3,9 ccm . 0,0049452 g = 2,473 %
P,0,-Gehalt des bei 37° S getrockneten Kotes im Mittel: 2,504 °/o
P,0;- » » „ 105 » ” „ 2 ‚158 Oo.
3. Stickstoff en Kieldahl) init, der von E. Abder-
halden und A. Fodor!) angegebenen Abänderung für Mikro-
bestimmungen.
Je 0,2 g Kotpulver.
Verbraucht an "/ıo n. H,SO, (Faktor 0,001401).
1. 7,7 cem, entsprechend 0,0107877 g oder 5,394 /o‘ N
2. 8,6 ccm, R 0,0120486 & „ 6,0240 N
N-Gehalt des bei 37° C. getrockneten Kotes im Mittel: 5,709 Jo;
N-Gehalt „ „105° C. a N h Br 6,288 %o.
Anm.:. Bei Verwendung von Y/ıo n. Schwefelsäure und entsprechend
grösseren Mengen von der Substanz, deren N-Gehalt bestimmt werden soll,
ist ein Erhitzen des Kjeldahl-Kolbens, in welchem die Austreibung
des Ammoniaks erfolgt, notwendig.
4. Asche. 0,9970 g des Kotmehles lieferten nach vollkommener
Veraschung 0,0826 g Rückstand, entsprechend 8,280 Asche in dem
bei 37°C. getrockneten und 9,12 %o Asche in dem bei
105° C. getrockneten Kot.
Zusammenstellung.
Taubenkot getrocknet bei: 37°C. 105°.C.
1. Wasser (Feuchtigkeit). . 921% - —
22 Stickstoff 2... ee a Done a
se Asche, \ 282.890 9,12 9/0
4. Phosphorsäure PO). 22.5080 2,76 °/o
B. Kot von Tauben, die ausschliesslich mit geschliffenem
rohen Reis gefüttert worden waren.
Der Kot war in derselben Weise, wie dies vorstehend angegeben
ist, vorbereitet worden.
I. Wasser (Feuchtigkeit): 0,9966 8 Kotpulver verloren
beim Trocknen bei 105° C., bis Gewichtskonstanz erreicht war, 0,0962 g,
entsprechend 9,65°/o Wasser.
2. Phosphorsäure (P,0,) nach A. Neumann. Je 0,2g des
Kotpulvers mit Salpeterschwefelsäure verbrannt.
Titration (Faktor 0,001268).
. Probe !/2 n. NaOH Ye n. MCl Differenz 00;
Nr. 1 ©5.2cem 1,7 ccm 3,5 ecm 0,0044380 & — 2,2199:
Nr 217 25,2 ccm. 1,5, ccm. 13,04. cem; 0,0046916 Bi 2,346 0/0.
1) Zeitschrift f Physiol. Chemie Bd. 98 8. 190. 1917.
nenn .
EEE.
Beitrag zur Kenntnis von organischen Nahrungsstofien mit spezif. Wirkung. 201
P,0,-Gehalt des bei 37° GC. getrockneten Kotes im Mittel: 2,282 0/o;
P,0,- E 2105.80, “ 3 a: AB
‚3. Stickstoff nach Kjeldahl (Mikfomemmode von Abder-
halden und Fodor s. S. 200). Für je 0,2 g Kotpulver verbraucht
an Y/ıo n. H,SO, (Faktor 0,001401). :
1. 11,1 ccm entsprechend 0,0155511 g oder 7,780 N;
9.114 cm , 0,0159714 & , 7,98% N
N-Gehalt des bei 37° C. getrockneten Kotes im Mittel 7,88 0/0;
N- 2 ” » 105 ° C. ” ” ” » 8,72 %/o.
4. Asche: 1,0024 g des Kotpulvers lieferten nach vollkommener
Veraschung einen Rückstand von 0,0665 g, entsprechend 6,63 %/o Asche
in dem bei 37° C. getrockneten bzw. 7,34% Asche in dem
bei 105° C. getrockneten Kote.
Zusammenstellung.
Taubenkot getrocknet bei: 300.0: 105° C.
1. Wasser (Feuchtigkeit) . . 9,65 °/o — ._
BareStickstoft N 2 .0.0.957588010 8,72 %/o
3. Asche .: : 2.2 356,08.9/0 7,34 0/o
4
; Phosphorsäure. (P, 0, 8 ....2,28.%/0 2,5290
Prüfung auf Oxalsäure.
. 20 g trockener, fein gemahlener und durch ein feinmaschiges Sieb
geschlagener Kot wurden mit 60 ccm absoluten Alkohols fein zerrieben.
Dem Gemisch wurde dann so viel Salzsäure zugesetzt, bis Kongopapier
deutlich gebläut wurde. Nach zweistündigem Mazerieren unter häufigem
Schütteln wurde die alkoholische Lösung abgenutscht und der Rückstand
mit absolutem Alkohol gut ausgewaschen. Das durch Gallenfarbstoff
(durch die Gmelin’sche Reaktion nachgewiesen) intensiv grün gefärbte
Filtrat wurde mit 20 ccm dest. Wassers versetzt und auf dem Wasser-
bade bis auf einen geringen Rückstand eingedampft. Dieser wurde mit
dest. Wasser aufgenommen, die Lösung filtriert und der unlösliche An-
teil auf dem Filter gut ausgewaschen. Filtrat und Waschwasser, zu-
sammen etwa 60 ccm, wurden nun dreimal hintereinander mit je 50 cem
. Äther gut ausgeschüttelt. Die mittels Scheidetrichter abgesonderten
Ätherauszüge wurden nach dem Absetzenlassen filtriert, mit 20 ccm
dest. Wassers versetzt und der Äther abdestilliert. Der Rückstand wurde
in wenig dest. Wasser gelöst, dann mit Ammoniak bis zur alkalischen
Reaktion versetzt und filtriert. Das Filtrat wurde nun mit einer kon-
zentrierten wässerigen Gipslösung versetzt. Eine sehr geringe Trübung,
die nach zweitägigem Stehenlassen des Reaktionsgemisches benutzbar war,
verschwand auf Zusatz von etwas überschüssiger Essigsäure. Auch nach
anhaltendem Zentrifugieren war keine Spur eines Niederschlages (Kalzium-
oxalat) weder makroskopisch noch mikroskopisch aufzufinden : .Abwesen-
heit von Oxalsäure,
Prüfung auf die Anw esenheit anderer Bewansolner
Gifte. 50 g bei 37° C. getrockneter und fein gemahlener Taubenkot
wurden mit 150 ccm absoluten Alkohols -verrieben, dann in einen Kolben
gebracht, mit alkoholischer Weinsäurelösung deutlich angesäuert und
202 Emil Abderhalden und H. Schaumann:
15 Minuten lang am Rückflusskühler und auf dem Wasserbade zum
Sieden erhitzt. Die alkoholische Lösung wurde dann abgenutscht und der
feste Rückstand nochmals mit 150 cem absoluten Alkohols wie vorher
15 Minuten lang ausgekocht, hierauf der alkoholische Auszug wiederum
abgenutscht. Die durch Gallenfarbstoffe (Gmelin’sche Probe positiv)
intensiv grün gefärbten Auszüge wurden nach dem völligen Abkühlen
nochmals filtriert. Das Filtrat wurde auf dem Wasserbade zur Trockne
verdampft, der Rückstand mit 150 cem absoluten Alkohols aufgenommen
und filtriert. Der durch Abdampfen des Filtrats gewonnene Rückstand
wurde nun mit 50 ccm warmen dest. Wassers aufgenommen und durch
ein feinporiges angefeuchtetes Filter so oft filtriert, bis die Flüssigkeit
klar durchlief. Dieses Filtrat wurde nun zu nachstehenden Ausschütte-
Jungen verwandt.
1. Ausschüttelung der sauren Lösung mit Äther. Der
saure, vorstehenden Angaben gemäss bereitete Auszug wurde dreimal
hintereinander mit je 50 cem Äther jedesmal 1 Stunde lang in der
Schüttelmaschine ausgeschüttelt. Die mittels Scheidetrichters abgetrennten,
durch CaCl,-Zusatz entwässerten, dann filtrierten Ätherauszüge wurden
langsam bei etwa 37° C. eingedampft. Im Rückstande waren weder
makroskopische noch mikroskopische Kristalle zu entdecken.
Der Rückstand wurde nun in 5 ccm dest. Wassers gelöst und
filtriert. 2 ccm dieser Lösung wurden einer Taube intramuskulär ein-
gespritzt. Als nach 3 Stunden keinerlei Wirkung bemerkbar war, wurden
die übrigen 3 cem derselben Taube mittels Schlundsonde in den Kropf
eingespritzt. Weder sofort noch bis zum folgenden Tage war irgendeine
Wirkung festzustellen.
2. Ausschüttelung der alkalischen Lösung mit en
-Der saure, mit Äther ausgeschüttelte wässerige Auszug wurde mit,
schwacher Natronlauge deutlich alkalisch gemacht, dann ebenso wie vor-
her mit Äther ausgeschüttelt und weiter verfahren. Im Rückstande der
gut entwässerten und filtrierten Ätherauszüge waren ebenfalls weder
makroskopische noch mikroskopische Kristalle aufzufinden. Der Rück-
stand wurde in 5 ccm dest. Wassers gelöst, die Lösung filtriert und
einer Taube intramuskulär auf einmal eingespritzt. Es war weder so-:
fort noch bis zum folgenden Tage irgendeine Wirkung bemerkbar.
3. Chloroformauszug der ammoniakalischen Lösung.
Der zu den. Ausschüttelungen mit Äther verwandte Auszug wurde zu-
nächst mit Salzsäure schwach angesäuert, dann mit Ammoniak in ge-
vingem Überschusse versetzt und dreimal hintereinander mit je 50 ccm
Chloroform jedesmal 1 Stunde lang in der Schüttelmaschine ausgeschüttelt.
Die mittels Scheidetrichters abgesonderten, dann durch CaQ],-Zusatz ent-
wässerten und filtrirten Chloroformauszüge wurden bei etwa 37°C. zur
Trockne verdampft. Auch hier konnten weder makroskopische noch
mikroskopische Kristalle aufgefunden werden.
Der in dest. Wasser gelöste und filtrierte, dann einer Taube intra-
muskulär eingespritzte Rückstand äusserte innerhalb von 24 Stunden
keinerlei Wirkung. |
4. Wässerige Lösung. Die mit Äther, dann mit Chloroform
ausgeschüttelte wässerige Lösung wurde schliesslich auf dem Wasserbade
ey
Beitrag zur Kenntnis von organischen Nahrungsstoffen mit spezif. Wirkung. 203
stark eingedampft, dann durch Zusatz von Weizenstärke, Dextrin und
Tragantgummi zu einer plastischen Masse verarbeitet, die in Pillenform
einer Taube innerhalb von 3 Stunden eingegeben wurde, ohne dass in-
dessen innerhalb der nächsten 24 Stunden irgendeine Wirkung bemerkbar
gewesen wäre.
XXIV. Untersuehung des Proteins aus geschliffenem Reis.
500 g fein gemahlener, geschlifftener Reis, 190 ccm natürlicher
Magensaft und 190 ccm !/ıo n. Salzsäure wurden 4 Tage lang unter
häufigem Umschütteln im Brutofen bei 37° C. digeriert, dann noch
weitere 50 cem Yıo n. Salzsäure hinzugefügt. Die Flüssigkeit wurde
nun durch ein Tuch geseiht und der Rückstand nach kräftigem Aus-
pressen mit 300 ccm dest. Wassers gut verrührt und nochmals aus-
gepresst. Die gesamte Kolatur wurde nach mehrstündigem Stehen von
dem Satz dekantiert, dann durch eine Schicht feinzerzupften Filtrier-
papiers durchgenutscht. Die ersten trübe durchgehenden Anteile des
Filtrats wurden so oft zurückgegeben, bis die ablaufende Flüssigkeit
vollkommen klar war. Diese wurde dann so lange mit sehr verdünnter
Natronlauge verzehrt, bis sich der bei jedem neuen Zusatz entstehende
Niederschlag beim Umschütteln gerade noch wieder löste und die Re-
aktion nur noch schwach sauer war. Mit einem kleinen Teil dieser
Flüssigkeit wurden nun nachstehende Reaktionen angestellt:
Biuretreaktion: +++
Xantheproteinreaktion: ++
Millon’s Reaktin: +++
Glyoxylsäurereaktion:; ++
Alkalisches Bleiacetat (Kochprobe): +++
Diazobenzolsulfosäurereaktion: +++
Die Hauptmenge der Verdauungsflüssigkeit wurde nun mit Chlor-
wasserstoffgas gesättigt, am Rückflusskühler hydrolysiert und dann im
Vakuum bei 37° C. bis fast zur Trockne eingedampft. Nach jedes-
maligem Zusatz von dest. Wasser wurde das Eindampfen im Vakuum
wiederholt, um die Salzsäure möglichst zu entfernen. Der letzte Rück-
stand des Hydrolysats wurde nun mit dest. Wasser aufgenommen, mit:
Sodalösung neutralisiert, mit etwas Tierkohle versetzt und filtriert.
Ein Teil dieser Flüssigkeit wurde im Vakuum bei 37° C. stark
eingeengt. Hierbei schieden sich Kristalle aus, die nach dem Ab-
filtrieren und Auswaschen mit kaltem Wasser durch Erhitzen ihrer
Lösung mit Millon’s Reagens als Tyrosin erkannt wurden (Rotfärbung).
Mit einem anderen Teile des neutralisierten Hydrolysats wurden
nachstehende Reaktionen ausgeführt: _
. Biuretreaktion: +
Xanthoproteinreaktion: + -
. Millon’s Reaktion: +
. Alkalisches Bleiacetat (Kochpröbe): a
. Glyoxylsäurereaktion: +
. Diazobenzolsulfosäurereaktion: +
Bromwasserreaktion (auf freies Tryptophan): —
\
erPponpH
ıoupuünmH
204 Emil Abderhalden und H. Schaumann:
XXV. Analysen.
1. Gelbe Erbsen.
Getrocknete gelbe Erbsen, die zur Darstellung der verschiedenen
auf S. 193 genannten Erbsenpräparate Verwendung fanden, wurden fein
gemahlen und durch ein feinmaschiges Sieb geschlagen. Das so ge-
wonnene Mehl wurde zu nachstehenden Bestimmungen verwandt:
1. Wasser (Feuchtigkeit): 0,9976 g lufttrockenes Erbsen-
mehl verlor beim Trocknen bei 105° €. bis zur Gewichtskonstanz
0,1024 &, entsprechend 10,26%o Wasser.
2. Stickstoff nach Kjeldahl unter Verwendung der Mikro-
methode von E. Abderhalden und A. Fodor!).
Anm.: Bei dieser wie bei allen anderen in der Folge ernen.
Stickstoffbestimmungen wurden von den zu analysierenden Substanzen
grössere Mengen verwandt, als dies zu Mikrokjeldahlbestimmungen mit
!/ov n.-Lösungen erforderlich oder zweckmässig ist. Anstatt der !/ıoo n.-
Lösungen wurde. !/ıo bzw. !/z2o n. Schwefelsäure und ebensolche Natron-
lauge benutzt. Wiederholtes längeres Aufkochen des alkalisierten Re-
aktionsgemisches beim Austreiben des Ammoniaks ist bei dieser Modi-
fikation der Methode jedoch erforderlich. Im übrigen verfährt man den
Vorschriften der unten angegebenen Originalveröffentlichung entsprechend,
Verwandt: Probe Nr. 1: 0,1000 g lufttrockenes LNellh,
= N702 20, ‚1010 5
Bei der Titration verbraucht an "/ıo n. 1,80, (Faktor o a
Probe Nr. 1: 2,5 cem, entsprechend 0,0035025 g N = 3,500 N
»„ Nr. 2: 2,6 ccm % 0, ‚0036426 & .N-— 3,6159/o N.
3,55 %/o N-Gehalt (arithmetisches Mittel) in dem lufttrockenen Mehl.
3. Asche: 0,9994 g lufttrockenes Erbsenmehl hinterliessen nach
vollkommener Veraschung einen Rückstand von 0,0286 g, Se
2,86 °/o Asche.
4. Phosphorsäure (P,0,) nach A. Neumann. Zur Ver-
brennung mit Salpeterschwefelsäure verwandt je 0,5 8 lufttrockenes
Erbsenmehl.
_ Titration (Faktor 0,001268).
Probe "en. NaOH en. HCl Differenz - P;0;
Nr. 1, » 10,3 ccm, 6,3 cem .. 4,0. cem 0,005072,2- 1.0140
Nr. 2, 10,3. cem; . 6,3.cem 4.0, ccm 0.005072 sel, 014%.
P,0;-Gehalt: 1,014 0.
Zusammenstellung.
Erbsenmehl lufttrocken bei 105° C. getrocknet
1. Wasser us 0. 2 10,2 - 11,43 %/o
2. Stickstof . . ee a N 3,96 %/o
3. Stickstoffsubstanz . .. 22,18 P/o 124,72 %/0
4. Phosphorsäure (Protein) DE 1,01 6 - 2,13 %0
SaAsche nu... 1 02,800 3, 19%
1) E. Abderhalden und A. Fodor, Mikrokjeldahlmethode. Zeitschr. f.
physiol. Chemie Bd. 98 S. 190. 1917.
Beitrag zur Kenntnis von organischen Nahrungsstoffen mit spezif. Wirkung. 205
2. Pepsinsalzsäureauszug aus gelben Erbsen (s. S. 194).
Das nach dem auf S. 194 angegebenen Verfahren bereitete, zu einem
feinen Pulver zerriebene Präparat ergab bei nachstehenden Bestimmungen
folgende Werte:
1. Wasser (Feuchtigkeit). Es verloren beim Trocknen bei
105° C. bis zur Gewichtskonstanz:
1. 0,0973 g des Präparats 0,0077 g = 7,91 Jo;
2. 0,0931 & „ 3 0,0076 & = 7,77 Io.
Arithmetisches Mittel: 7,840) Wasser.
2. Stickstoff nach u (Mikromethode von E. Abder-
halden und A. Fodor s. S. 204) in der bei 105° C. getrockneten
Substanz:
Verbraucht an '/ıo n. H,SO, eakın: 0,001401) für:
1. 0,0896 g Substanz 5,1 ecm entsprechend 0,0071451 g N—7
2. 0.0908 g s 5,2 cem 5 0,0072852 g N —= 8,05 !Jo.
N-Gehalt: 8,01 g.
3. Phosphorsäure (P,0,) nach A. Neumanın.
Zur Verbrennung mit Salpeterschwefelsäure verwandt:
Probe Nr. 1. 0,1833 g bei 105° C. ek Substanz
We 0,1861 zu 2105.86. 5
Titration: (Faktor 0,001268).
“Probe "an. NaOH "en. HCl Differenz - Ps0;
ENT I 102 cem: 81 ecm 2,1’cem :0,0026628 g = 1,45.Jo;
„» 102ecm 80 cem 22 ccm 0,0027896 <= 1,50%.
P;0,-Gehalt: 1,47°/o (arithmetisches Mittel).
S
Zusammenstellung.
Pepsinsalzsäureextrakt bei 37° C. getrocknet bei 105° C. getrocknet
1. Wasser (Feuchtigkeit) ER 7,84 0/0
2, Stiekstoft .... . u 7,38 %/o 8,01 %/o
3. Stickstoffsubstanz (Protein) . .....46,12 9/0 50,06 °/o
4. Phosphorsäure (P,0,) . . . 1,35 °/o 1,47 lo.
3. Rückstand des mit Alkohol und Pepsinsalzsäure ausgezogenen
Erbsenmehls (s. S. 195).
Das nach dem auf S. 195 angegebenen Verfahren erhaltene Präparat
ergab bei nachstehenden Bestimmungen folgende Werte:
1. Wasser (Feuchtigkeit): 0,9952 g bei 37° C. getrocknetes
Mehl verloren beim Trocknen bis zur Gewichtskonstanz bei 105° C.
0,1029 g, entsprechend 10,34°/o Wasser.
2. Stickstoff nach < eldahl (Mikromethode von E. Alhelar-
halden und A. Fodor s. S. 204).
Verwandt: je 0,2 g bei 37° C. getrocknetes Mehl.
Verbraucht an Y/ıo n. H,SO, (Faktor 0,001401):
1. 2,95 ccm, entsprechend 0,00213295 g N —= 2,17 lo N;
2. 3,40 ccm 0,0044634 g N = 2 ‚38 %/o N.
N-Gehalt2 ‚27 %/o (arithmetisches Mittel), entsprechend an N-Sub-
stanz (Protein) 14,21 °/o (Faktor 6,25).
306 Emil Abderhalden und H. Schaumann:
3. Asche: 0,9937 g bei 37°C. hinterliessen nach vollkommener
Veraschung 0,0043 g, entsprechend 9,43 0/o Asche.
4. Phosphorsäure (P,0, nach A. Neumann.
Verwandt je 1 g bei 37° C. getrockneten Mehles.
Titration (Faktor 0,001268).
Probe Ya n. NaOH Yan. HCl Differenz P,0,
Nr. 1. 10,4 com 5,35 com 5,05 com 0,0064034 g — 0,64 lo;
„ 2. 102 ecm 4,90 cem '5,30°cem ? 0,0067204 2 —0,67.%02
P50,-Gehalt: 0,66 °/o (arithmetisches Mittel).
Zusammenstellung.
Ausgezogenes Erbsenmehi getrocknet bei 37°C. 105° ©.
1. Wasser (Feuchtigkeit). . . . 10,34 %o 0
2. Stickstoff... Een 2,27. %/o 2,53 0/o
3. N-haltige Substanz (erotein) \ 121% © 1588%0
4. Asche, N N 0,43 90 0,49 %
5. Phosphorsäure (P, Oh A 0,66 °/o 0,74 0/0
4. Bierhefe Qual. Nr. I.
Diese bei 50°C. getrocknete, dann feingemahlene Hefe lieferte bei
nachstehenden Bestimmungen folgende Werte:
1. Wasser (Feuchtigkeit): 0,9974 g bei 50° C. getrockneter
Hefe verloren beim Trocknen bei 105° C. bis zur Gewichtskonstanz
0,0693 g, entsprechend 6,95 %/o Wasser.
2. Stickstoff nach Kjeldahl (Mikromethode von E. Abder-
halden und A. Fodor s. S. 204).
Verwandt: je 0,2 g bei 50° C. getrockneter Hefe.
Verbraucht an !/ıo n. H,SO, (Faktor 0,001401):
1. 13,7 cem, entsprechend 0,0191973 g N —= 9,597 oo N
2. 13,4 cem 5 0,0187734 & N — 9,3870 N
N-Gehalt: 9,49 Jo (arithmetisches Mittel).
3. Asche: 0,4993 g Hefe (bei 50° C. getrocknet) hinterliessen
nach vollkommener Veraschung einen Rückstand von 0,0504 g, ent-
sprechend 10,09°/o Asche.
4. Phosphorsäure (P,0,) nach A. Neumann.
Verwandt: je 0,2 g bei 50° C. getrockneter Hefe.
Titration (Faktor 0,001268).
Probe Y/zn. NNOH "en. HCI Differenz P30;
Nr. 1. 12,0 ecem 2,25 eem., 9,75 cem ı 0,042363.2 — 6,1810:
„2. 11,6.cem. . 1,35.eem(; 919, cem 0,012363 g = 6,181 lo.
Ps0,-Gehalt: 6,18%.
I
Zusammenstellung. E
Hefe getrocknet bei 50° C. 105° C.
1. Wasser en 6,9840 —
2.7 Stiekstolt 7.7. 9,49 9/0 10,80 °/o
3. Asche . . 0000 10,84%
4. Phosphorsäure (P,0,).. a 6laı9la 6,65 %/o
a er
Beitrag zur Kenntnis von organischen N ahrungsstoffen mit spezif. Wirkung. 207
nd
5. Bierhefe Qual. Nr. II.
1. Wasser (Feuchtigkeit): 0,9989 g Hefe verloren beim
Trocknen bei 105 °C. bis zur Gewichtskonstanz 0,0536 g, entsprechend
5,37 °/o Wasser in der lufttrockenen Hefe.
2. Phosphorsäure (P,0,) nach A. Neumann.
Verwandt: je 0,2 g lufttrockener Hefe.
Titration (Faktor ',001268).
Probe Ya n. NaOH "en. HCl Differenz Ps0;
Ne 1210,17 cem ‘1,4 cem ) 8,7 ccm? 0,0110816 & = 5,516°%:
lol cem 1.4 ccm 83,7% cem 0,0110316°2°— 9,516 %0:
P,0;-Gehalt der lufttrockenen Hefe: 5,52%.
P,0,-Gehalt der bei 105°C. getrockneten Hefe: 5,83 %/o.
6. Nukleoproteid aus Hefe.
A. Durch Zentrifugieren ausgewaschenes Präparat.
1. Wasser (Feuchtigkeit): 1,0078g des lufttrockenen Hefe-
nukleoproteids verloren beim Trocknen bei 105° C. bis zur Gewichts-
konstanz 0,1350 g, entsprechend 13,39°/o Wasser in dem lufttrockenen
Präparat. =
2. Asche: 1,0028 g lufttrockenen Nukleoproteids lieferten nach
vollkommener Veraschung einen Rückstand von 0,0525 g, upischent
5,230/o Asche.
3. Phosphorsäure (P,0,) nach A. Neumann.
0,8728 g des bei 105° C. getrockneten Nukleoproteids mit Salpeter-
Schwefelsaure verbrannt. Rückstand mit dest. Wasser auf 100 ccm
aufgefüllt.
Verwandt: je 25 ccm vorstehender Lösung, entsprechend 0,2182 g
bei 105 C. getrockneten Nukleoproteids.
Titration (Faktor 0,001268).
Probe Ya n NaOH Yen HCl Differenz Ps0;
Ne lol cem. Al cem 6.0 cem 0,0072608 & — 3.487.I0;
7315 le ccm 9,27cem 5,9 cem, 0,0074812 © — 3.429.
P,0,-Gehalt des bei 105°C. getrockneten Hefenukleo-
proteids: 3,46°/o, entsprechend 3,00°%0 indem lufttrockenen
Nukleoproteid.
Zusammenstellung.
Hefenukleoproteid (zentrifugiert) lufttrocken bei 105° C. getrocknet
1. Wasser ee ..0718,3919]0 —
2. Asche . . } 5,23 9/0 6,04 9/0
3 Bhosphorsäure RN 3,00 °/o 3,46 %)o.
Anm. In der Asche war neben Phosphorsäure vor allem Ca nachweisbar.
B. Nach dem Wegelin’schen Verfahren vollkommen ausgewaschenes
Nukleoproteid aus Hefe.
1. Wasser (Feuchtigkeit): 1,9842 g des lufttrockenen Präpa-
rates verloren beim Trocknen bei 105° C. bis zur Gewichtskonstanz
0,1863 g entsprechend, 9,39% Wasser.
208 Emil Abderhalden und H. Schaumann:
2. Stickstoff nach Kjeldahl (Mikroverfahren von E. Abder-
halden und A. Fodor s. S. 204).
Verwandt von dem bei 105° C. getrockneten Nukleoproteid für;
Brobe>Nr..13:10.095982% Probe Nr. 2: 0,0998 g.
Verbraucht an Yıo n. H5SO, (Faktor 0,001401):
Probe Nr. 1: 9,2 cem, entsprechend 0,0128892 g N —= 13,44 Jo;
“0, 2=.0,6. com A 0,0134496 & N —= 13,49 %o.
N-Gehaltdes bei105°C. getrockneten Nukleoproteids
(arithmetisches Mittel): 13,46%, des lufttrockenen Prä-
parates: 12,200.
3. Asche: Nach vollkommener Veraschung hinterliessenan Rückstand:
Probe Nr. 1: 1,0061 g lufttrockene Substanz, 0,0205 g — 2,04 /o Asche
5 „ 2: 0,4956 g Hi % 0,010072— 2,0220 5
Aschegehalt: 2,03 (arithmetisches Mittel).
4. Phosphorsäure (P,0,) nach A. Neumann.
Verwandt an lufttrockener Substanz: Probe Nr. 1: 0,10 ge;
Probe Nr. 2: 0,1927 g. Probe Nr. 3: 0,2051 g.
Titration (Faktor 0,001268).
Probe Y/2 n NaOH en HCl Differenz Ps0;
Nr. 1. 15,8 ccm 12,9 cem ‚7 2,9 cem 0,0036772.2 — a ade:
2. 10. cem 4,5 com 5,6 ccm 0,0071008 g — 3,685 /o;
3. 10,5.cem 4,2 cem 6,2 ccm 0,0079884 g — 3,895 Jo.
P5s0,-Gehalt (arithmetisches Mittel) des lufttrockenen
Nukleoproteids: 3,75 o.
P,0,-Gehalt des bei 105° €, getrockneten Nukleo-
proteids: 4,140.
Zusammenstellung.
Völlig ausgewaschenes Nukleoproteid lufttrocken bei 105° C. getrocknet
1. Wasser Bl, de) 9,39 %/o —
2. Stickstoff . 2 2 232119x00,9/0 13,47 °/o
Bu Aschen 8 0% 29030 2,24 0/0
4. Phosphorsäure eo) Rs 3,75 %/o 4,14 0
Anm.: Der grösste Teil der anwesenden Phosphorsäure war offen-
bar in organischer Bindung und wurde beim Glühen als HPO, vergast.
Waschwasser. Die letzten 1000 ccm Waschwasser, welche beim
Auswaschen des Nukleoproteids nach dem Wegelin’schen Verfahren -
durch das Filter durchgetrieben worden waren, wurden bis auf etwa
.10 cem auf dem Wasserbade eingedampft. Dieser Rückstand wurde
mit Salpeterschwefelsäure nach A. Neumann verascht und weiter be-
handelt. Das in dem ausgefällten Niederschlag von Ammoniumphospho-
molybdat enthaltene NH, entsprach bei der Titration 3,8 ccm !/e n. HCl
(Faktor 0,001268) und demnach 0,00482 g P;0;.
7. Nuklein aus Hefe (Rückstand A, s. S. 188).
Das nach dem auf S, 183 beschriebenen Verfahren gewonnene
Nuklein ergab bei der quantitativen Untersuchung der nachstehenden
Bestandteile folgende Werte:
T
Beitrag zur Kenntnis von organischen Nahrungsstoffen mit spezif. Wirkung. 209
1. Wasser (Feuchtigkeit): 0,2045 g lufttrockener Substanz
verloren beim Trocknen bei 105° C. bis zur Gewichtskonstanz 0,0152 g
— 7,43%o Wasser.
2. Stickstoff (Mikrokjeldahl-Verfahren von E. Abderhalden
und A. Fodor s. S. 204).
Verwandt von der lufttrockenen Substanz für Probe Nr. 1: 0,1041 g,
für Probe Nr. 2: 0,1024 g.
Bei der Titration verbraucht an \ıo n. H5SO, (Faktor 0,001401).
Probe Nr. 1: 9,0 ccm entsprechend 0,012609 g N = 12,11 N;
5 22: 8.6,ccm = 0,0120486 g N —= 11,77% N.
N-Gehalt (arithmetisches Mittel) des lufttrockenen
Nukleins: 11,94 Jo.
3. Asche: 0,2045 g lufttrockener Substanz hinterliessen nach
vollkommener Veraschung einen Rückstand von 0,00885 g, entsprechend
4,330/o Asche,
4. Phosphorsäure (P;0,) nach A. Neumann.
Verwandt von der lufttrockenen Substanz für Probe Nr. 1: 0,1047 g,
für Probe Nr. 2: 0,1030 g
Titration (Faktor 0,001268).
Probe Ya n. NaOH !/e n. HCl Differenz P,0,;
Nr.1. 10,25 cem 2,0 cem 5,25 ccm 0,0066570 g — 6,358 !Jo;
„ 2. 10,15 cem 5,0 com 5,15 ccm 0,0065302 5 — 6,340 Jo.
P,0;-Gehalt der lufttrockenen Substanz: 6,349 %o (arith-
metisches Mittel). °
Zusammenstellung.
Hefenuklein lufttrocken bei 105° C. getrocknet
1. Wasser Daun : 7,43 lo _-
9° Stickstoff. = >. ae ur 12,90 9Jo
3. Asche . . 9. 13306 4,68 0/0
4, Phosphorsäure (P,0 N ; 6,35 %/o 6,86 %)o.
S. Durch Verdauung mit Pepsinsalzsäure von dem Hefenukleo-
proteid abgespaltene Eiweisskomponente.
- Bei der Untersuchung dieses nach dem auf $. 189 angegebenen
Verfahren gewonnenen Präparates wurden nachstehende Verhältnis-
zahlen gefunden:
1. Wasser (Feuchtigkeit): Beim Trocknen bei 105° C. bis
zur Gewichtskonstanz verloren von der (bei 37°C, getrockneten) Substanz:
a) 0,5092 g Substanz 0,0353 g = 6,92 °/o Wasser
b) 0,396 & 0,0283 &— 7,0800 ,
Arithmetisches Mittel: 7,00 0/0 Wasser,
2. Stickstoff (Mikrokjeldahl-Verfahren von E. Ahderhalden
und A. Fodor s. S. 204).
Verwandt von der bei: 105° C. Ge cikieieh Substanz für jede
Bestimmung: 0,18565 g. uhr
Pflüger’s Archiv für Physiologie. Bd. 172, 14
210 Emil Abderhalden.und H. Schaumann:
Verbraucht bei der Titration an Yıon. H,SO, (Faktor 0,001401):
Probe Nr. 1: 14,9 ccm, entsprechend 0,0208749 g N —= 11,24 °/o N
2: LATS ccm, n 0,0205947 g N —= 11,09% N
Arithmetisches Mittel: 11,16°/o N
3. Protein: 11,16 /o Stickstoff entsprechen 69,75°0 Protein
(Faktor 6,25) in der bei 105% C. getrockneten Substanz.
4. Phosphorsäure (P,0,) nach A. Neumann.
Verwandt von der bei 105° C. getrockneten Substanz für, Probe Nr. 1:
0,23695 8, für Probe Nr. 2: 0,16700 g.
Titration (Faktor 0,001268).
Probe Yan. NAOH Yen. HCl Differenz P,0;
Nr. 1..5;1’cem 41 eem‘ 1,0 ccm 0,901268 2 ——70,535%0
„22 5,2 cem'..4,5 com ° 0,7 cem: 0,0008876.8 — 0,5319.
Arithmetisches Mittel: 0,533 °/o P,O; in der bei 105 ° C. getrockneten
Substanz.
” ”
Zusammenstellung.
Abgespaltene Eiweisskomponente, getrocknet bei: 370 C. 105€.
1. Wasser Dee) Be 7,00 %/o —
2 Stickstoff . . ee 2 10,38.2]0 11,16 90
3. Protein ee ar SUCAsSıkld 69,75 %/0
4. Phosphorsaure 2 a ae nme 0,49 %o 0,53 %o.
9. Geschliffener Reis (Sorte A, B und C).
Die zur Untersuchung verwandten Proben wurden der Hauptmenge,
nach gutem Mischen derselben, entnommen und durch Mahlen und Durch-
sieben in ein feines Pulver verwandelt, welches in gut verschlossenen
Gläsern verwahrt wurde, |
-
Sorte A.
1. Stickstoff (Mikrokjeldahl-Verfahren von E. Abderhalden
und A. Fodor s. S. 204).
Verwandt von lufttrockenem Reismehl für Probe Nr. 0,2981 g,
für Probe Nr. 2: 0,3002 g).
Bei der Titration verbraucht an !/ıo n. H,SO, für (Faktor 0,001401):
Probe Nr. 1: 2,7 ccm, entsprechend 0,0037827 g N=1,27% N
2: a7 com, 5 0,0037827 g N— 126% N
N-Gehalt: 1,265 °/o (arithmetisches Mittel).
2. Protein: 1,265 % N. entsprechen 7,90 /o Protein (Faktor 6,25). _
3. Asche: Bei der vlmmman Veraschung hinterliessen an
Rückstand:
1. 0,9945 g Inftbrackenes Reismehl 0,0488- g — 4,91 %/o Asche
2. 0.4993 & 0,046 513 ;
Asche: 5,02 %o (arithmetisches Mittel).
4. Phosphorsäure (P,;0,) nach A. Neumann.
Verwandt: je 0,5 g lufttrockenes Reismehl.
Beitrag zur Kenntnis von organischen Nahrungsstoffen mit spezif. Wirkung. 211
Titration (Faktor 0,001268).
Probe "/sn. NaOH en. H,S0, Differenz P,0,
Nr.1. 10,35 com 8,50 ccm 1,85 ccm 0,00234580 & — 0,469 !/o
„2. 10,15 ccm 8,20 cem 1,95 ccm 0,00247260 & = 0,494 )o.
P,;0,-Gehalt: 0,48°/o (arithmetisches Mittel).
Zusammenstellung.
Lufttrockener Reis Sorte A.
ie Stickstot a e N 96
2% Brote ee 90. 010
IS Asche... 5,0200
4. Phosphorsäure (P,0,)" 20204:
Sorte B
1. Stickstoff (Mikrokjeldahl-Verfahren von E. Abderhalden
und A. Fodor s. S. 204).
Verwandt: je 0,5 g lufttrockenes Reismehl.
Bei der Titration verbraucht an "/ıo n. H,SO, (Faktor 0,001401):
Probe Nr. 1: 4,6 cem, entsprechend 0,0064446 g — 1,29 Jo;
2 21, cem, 0,0057441 g — 1,15 Jo.
N-Gehalt: 1 ‚22 0/0 (arithmetisches Mittel).
2. Protein: 1 ‚22 °/o Stickstoff entsprechen 7,62% Protein
(Faktor 6,25).
3. Asche: Bei der vollkommenen Veraschung hinterliessen an
Rückstand: _ ;
1. 0,9995 g lufttrockenes Reismehl 0,0146 g = 1,46 /o Asche;
2. 1,0059 g 5 0,0135 g= 1,34% „
Asche: 1 ‚40 %o (arithmetisches Mittel).
4. Phosphorsäure (P,0,) nach A. Neumann.
Verwandt: je 1 g lufttrockener Reis.
Titration (Faktor 0,001268). Sn
Probe !/ n. NA OH "en. HCl Differenz - P,0,
Nr.1. 10,15 com 8,00 cem 2,15 ccm 0,0027262 g = 0,273 lo;
71020 ccm) 3,05. cem: 2,15 cem‘ 0.0027262 & = 0,273%0.
“ Pg0,-Gehalt: 0,25 %o.
Zusammenstellung. |
Lufttrockener Reis Sorte B.
RE Stickstofh ......0. 2. Sr... ae lo
pn a 2.0760
Se Ascher 7... Dee. 1.400o
4. Phosphorsäure Do lg:
Sorte C.
er nn Stickstoff (Mikrokjeldahl- Verfahren von E. A bderhalden
Er = A. Fodor s. 8. 204).
Verwandt: je 0,5 g lufttrockenes Reismehl.
14*
912 Emil Abderhalden und H. Schaumann:
Bei der Titration verbraucht an Yıo n. H,SO, (Faktor 0,001401):
Probe Nr. 1: 4,3 ccm, entsprechend 0,0060243 8 N -—1,2092/p2N7
n„.2: 4,3 ccm, 0,0060243 g N —= 1,205 %/o N
N-Gehalt 1,20%.
2. Protein: 1,2050. Stickstoff entsprechen 7,53% Protein
(Faktor 6,25).
3. Asche: Bei der vollkommenen Veraschung hinterliessen 1,0016 g
lufttrockenes Reismehl einen Rückstand von 0,0093 g = 0,93 '/o Asche.
4. Phosphorsäure (P,0,) nach A. Neumann.
Verwandt: je 1,0 g lufttrockenes Reismehl.
Titration (Faktor 0,001268).
Probe Yen. NaOH "an. HCl Differenz PO,
Nr. 1. 10,35 com 8,1 ccm 2,25 ccm 0,0028550 2 — 0,2852/0;
„2. 10,20.ccm 8,1 ccm 2.10%eem 0,0026628.5 — 02600:
P,0,;-Gehalt: 0,27 °/o (arithmetisches Mittel).
”
Zusammenstellung.
Lufttrockener Reis Sorte C.
1.2 Stickstof Sr ne wer nen UND
2.2 Pfoten 20, NADO TER a 19
3. Asche. . ER OR
4, Phosphorsäure (P,0,) en SE NZ]:
10. Sojabohnen.
1. Wasser (Feuchtigkeit): 1,0042 g feingemahlene, luft-
trockene Sojabohnen verloren beim Trocknen bei 105° C. bis zur
Gewichtskonstanz 0,0765 g, entsprechend 7,62% Wasser.
2. Phosphorsäure (alkalimetrisches Verfahren nach A. Neu-
mann).
Verwandt: je 0,5 g feingemahlene, lufttrockene Sojabohnen.
Titration (Faktor 0,001268).
Probe Ya n. NaOH an. HCl Differenz P,0;
Nr. 1. 10,1 ’eem 5,3 cem‘ 4,8 ccm ' 0,0060864 g — 1,217 %0;
„ 2. 10,3 ccm 5,0 cem 5,3 cem .0,0067204 g —= 1,344 %)o.
Arithmetisches Mittel: 1,28°%o P,0;.
11. Präparate aus Sojabohnen.
A. Salzsaures Extrakt (s. S. 191).
1. Wasser(Feuchtigkeit): 0,9966 g verloren beim Trocknen bei
105 °C. bis zur Gewichtskonstanz 0,0832 g, entsprechend 8,35 %/o Wasser.
2. Asche: 1,0055 g lufttrockenes (bei 37° C. getrocknetes)
Extrakt hinterliessen nach vollkommener Veraschung einen Rückstand
von 0,5420, entsprechend einem Aschegehalt:
in dem bei 37° C. getrockneten Extrakt von 53,90 /o;
er) » » 105 ° C. » ” ” 58, 81 %/o.
Bei der Bestimmung des Chlorgehalts von 0,5420 g der Asche
nach Volhard wurden verbraucht: 55,5 ccm Ihn n. AgNO,-Lösung,
Beitrag zur Kenntnis von organischen Nahrungsstoffen mit spezif. Wirkung. 213
entsprechend 0,196803 g Chlor — £6,31°/o und 0,324453 g NaCl
— 59,86%) NaCl in der Asche.
In dem salzsauren Extrakt bei 37°C. getrocknet bei 105° C, getrocknet
Asche insgesamt . . . 53,90 %/o 58,81 %/o
@hlornatriums 5. (1.0.04, 32,27 Oo 35,12 %o
Asche (ohne NaCl) . . 21,63 0/o 23,60 0.
3. Phosphorsäure (P,0,): Alkalimetrisches Verfahren nach
A. Neumann.
Verwandt: je 0,5 g des bei 37° C. getrockneten Extrakts.
Titration (Faktor 0,001268).
Probe Yen. NaOH "en. H€El Differenz P,0,
Ar 12104 cem 7 4,8 ccm ’ 5,6 cem 0,00721008 & — 1,4200;
2. 10,6 ccm 5,3 cem 5,3 cem 0,0067204 g — 1,344 !o.
Arithmetisches Mittel: 1,38 /o.
P,0,-Gehalt in dem bei 37° C. getrockneten Extrakt: 1,38 %/o;
P,0;- » ” » » 105° C. » _— nn 1,51 %o.
»
B. Pepsinsalzsäureextrakt (s. S. 192).
1. Wasser (Feuchtigkeit): 0,4976 g des bei 37° C. ge-
trockneten Extrakts verloren bei weiterem Trocknen bei 105° C. bis
zur Gewichtskonstanz 0,0394 g, entsprechend 7,92) Wasser.
2. Asche: 0,4968 g bei 37° C. getrockneten Extrakts hinter-
liessen nach vollkommener Veraschung einen Rückstand von 0,0522 g,
entsprechend einem Aschegehalt:
in dem bei 37° C. getrockneten Extrakt von 10,51);
a EN 5; H in, 41).
Bei der Chlorbestimmung nach Volhard wurden verbraucht für
die salpetersaure Lösung von 0,0522 g Asche 4,4 ccm !ıo n. AgNO,-
Lösung, entsprechend 0,0156024 sg Cl und 0.0257724 g NaCl.
In dem Pepsinsalzsäureextrakt bei 37° C. getrocknet bei 105° C. getrocknet
Asche (insgesamt) . . . 10,51 %/o 11,41%
©ihlornatrium. . 0.0... 5,19 %o 5,64 9/0
Asche ohne NaCl . . . 5,32 %/o 5,77 lo.
3. Phosphorsäure (P,0,): Alkalimetrische Methode nach
A. Neumann.
Verwandt: je 0,5 g des bei 37° C. getrockneten Extrakts.
Titration (Faktor 0,001268).
Probe !/a n. NaOH Yen. HCl Differenz P,0;
Nr. 1. 10,7 ccem 81 ccm 2,6 cem 0,0032968 g — 0,659 lo;
»„ 2. 10,2 ccm 7,6 com 2,6 ccm 0,0032968 g = 0,659 !lo.
P,0,-Gehalt des bei 37° C. getrockneten Extrakts: 0,66 o;
P,0,- „ 8150:105.960; 5 R 0,72 %)0.
C. Rückstand des nacheinander mit Aceton, Alkohol, Salzsäure und Pepsin-
Salzsäure ausgezogenen, dann Er 37° I getrockneten Sojabohnenmehls
22).
1. Wasser en 0,9993 g des bei 37° C. ge-
trockneten Rückstandes verloren bei weiterem Trocknen bis zur Gewichts-
konstanz bei 105° C. 0,0776 g, entsprechend 7,77 %o Wasser.
214 Emil Abderhalden und H. Schaumann:
2. Asche: 1,0024 g des Rückstandes hinterliessen nach voll-
kommener Veraschung 0,0209 g Asche, entsprechend:
Asche in dem bei 37° C. getrockneten Rückstande, 2,08 %/o ;
” ” ” 105° C. u, ” 2,26 %/o.
d. Ehean horsäure (P,0,): Alkalimetrisches Verfahren ‘nach
A. Neumann.
Verwandt: je 1 g des bei 37° C. getrockneten Rückstandes.
Titration (Faktor 0,001268).
Probe a n. NaOH !/an. HCl Differenz P,0;
Nr.1. 10,5 ccm 3,95 ccm 6,55 ccm 0,00830540 g — 0,830 %/o
22 A, Income 32 0Eceme 2 a0 cem 0, 00976386 g — 0,976 %0.
Arithmetisches Mittel: 0, 903%.
P50,-Gehalt des bei 37 00: getrockneten Rückstandes, 0,903 9/o ;
P50;- » ” » 105 2 C. ” ” 0, ‚979 %o.
Zusammenstellung.
Gehalt der bei 105° C. getrockneten Sejabohnenpräparate an:
Salzsaures Extrakt Pepsinsalzsäureextrakt Rückstand
Asche (einschliesslich NaCl) 58,81 /o 11,41 0 2,26 /o
Asche (ausschliesslich NaCl) 23,60 %/o 5,7700 —.
Phosphorsäure . . . . 1,5100 0,72 %o 0,98 %o.
D. Alkoholisches Extrakt (Phosphadit-Fraktion s. S, 191).
Phosphorsäurebestimmung (nach A. Neumann).
Verwandt:- je 0,1585 g der über H,SO, im Exsikkator getrockneten
Substanz. We
. — Titration (Faktor 0,001268).
_ Probe Y/en.Na0OH "en. HCl Differeuz 2 PsO; ;
Nr. 1..10,1 cem 8,05 ccem 2,05 cem 0,0025994 g = 1,64 lo;
ed 10, 4 ccm 8,60 ccm 1,80 com 0,0022804 g —= 1,44 Io.
Arithmetisches Mittel: 1,54 %/o P50;.
XXVL. Darstellung von Abbauprodukten aus hydrolysierter Hefe
sowie deren chemische und physiologische Untersuehung.
24 kg bei mässiger Temperatur getrockneter Bierhefe!) mit einem
Wassergehalt von 5,37°/o und einem P,0,-Gehalt von 5,52°/o (Ana-
Iysen 8. 207) wurden in Portionen von 5 bzw. 4 kg mit der vierfachen
Menge (je 20 bzw. 16 1) 5 %o Schwefelsäure (5 Raumteile konzentrierter
reiner H,SO, auf 100 Raumteile Leitungswasser) 20—24 Stunden lang
in einem emaillierten Topfe im lebhaften Sieden erhalten. Das ab-
gsedampfte Wasser wurde hierbei in nicht zu langen Zwischenräumen
wieder zugesetzt. Es entstand hierbei eine trübe, dunkelgefärbte Flüssig-
keit, welche keine gröberen festen Teilchen mehr enthielt. Nach dem
1) Die Bierhefe war vorher bei mehreren Versuchen an Tauben, die an
typischer alimentärer Neuropathie erkrankt waren, versucht worden und hatte sich
hierbei als sehr wirksam erwiesen.
=
Beitrag zur Kenntnis von organischen Nahrungsstoffen mit spezif. Wirkung. 215
Erkalten wurde die Flüssigkeit mit einer aus rohem gebranntem Kalk
hergestellten, vorher durch ein Drahtsieb durchgeseihten Kalkmilch so
lange versetzt, bis Kongopapier durch eine herausgeschöpfte und filtrierte
Probe nur noch schwach blau gefärbt wurde. Es empfiehlt sich, .die
Kalkmilch, wenn die Hauptmenge der Schwefelsäure abgesättigt ist, in
kleineren Portionen und längeren Zeitintervallen zuzusetzen, um sicher zu
sein, dass eine alkalische Reaktion der Flüssigkeit niemals eintritt.
Die Mischung wurde dann unter öfterem Prüfen der Reaktion, die gegen
Lakmuspapier ausgesprochen sauer bleiben muss, etwa 20 Stunden lang
der Ruhe überlassen. Der flüssige Anteil wurde nunmehr von dem
Bodensatz durch vorsichtiges Dekantieren und Abnutschen getrennt.
Die Rückstände von jeder Portion (5 kg Hefe entsprechend) wurden durch
Übergiessen mit je 10 1 Leitungswasser und Umrühren ausgewaschen
und das Waschwasser durch Dekantieren und Abnutschen wiederum von
dem festen Rückstande getrennt. Die gesamte Flüssigkeit wurde dann
in langen viereckigen, innen mit Ölfarbe gestrichenen Schalen aus Zink-
blech auf der Dampfheizung bei etwa 30—40°C. bis zur dicken Sirup-
konsistenz eingedampft. Der braune, sehr dickflüssige Rückstand wurde
in angemessenen Portionen in einer. grossen Reibschale wit gebranntem,
gut bindendem Gipsmehl innig gemischt. Diese Mischung wurde in
kleinen Klümpchen auf Tischen, die mit Gipsmehl bestreut waren, zu-
nächst.bei Zimmertemperatur mehrere Tage lang getrocknet, dann Zer-
kleinert und auf Hürden bei 37° C. so lange getrocknet, bis sie sich
ohne Schwierigkeit in einem Mörser stossen liessen, ohne an dessen
Wandungen festzukleben. Das so gewonnene grobe Pulver wurde noch-
mals bei 50° C. getrocknet und dann durch Mahlen und Sieben in ein
feines Pulver verwandelt, welches durch längeres Liegenlassen in gut
schliessenden, bis zur Hälfte mit gutgebranntem Ätzkalk gefüllten
Blechgefässen vollends getrocknet wurde. Das so gewonnene Pulver
wurde nun ‚durch inniges Mischen mit absolutem Alkohol des Handels
gut durchfeuchtet, in grosse Blechperkolatoren gebracht und mit
97 %/oigem Alkohol so lange ausgezogen, bis der abtropfende Auszug nur _
noch schwach gelb gefärbt war.
Das alkoholische Extrakt wurde nunmehr in grossen Destillierkolben
unter vermindertem Druck bis zur Sirupkonsistenz eingedampft. Der
dickflüssige braune Rückstand wurde mit 10°/o seines Volumens an
25 %/oiger Salzsäure und dann so lange mit Aceton versetzt, bis keine
Fällung mehr erfolgte. Der Niederschlag, welcher sich nach kurzer
- Zeit fest zusammenballte und an den Wandungen der Flaschen, welche
- zur Fällung benutzt worden waren, fest haftete, wurde durch Dekaäntieren
der Acetonlösung getrennt. Es wurden auf diese Weise zunächst zwei
Fraktionen erhalten:
1. Primärer Acetonniederschlag;
2. Acetonlöslicher Anteil des primären alko-
holischen Extrakts.
Der primäre eenrederschlae ade zunächst durch
Durchsaugen von Luft durch das zur Fällung verwandte Gefäss von an-
haftendem Aceton völlig :befreit, hierauf mit 2 1 absoluten Alkohols des
216 Emil Abderhalden und H. Schaumann:
Handels übergossen und mit diesem unter häufigen Rühren und Um-
schütteln in Beziehung gelassen. Nach etwa 12 Stunden wurde die
alkoholische Lösung von dem ungelösten Rückstande dekantiert und filtriert
und letztere nochmals mit absolutem Alkohol ausgezogen. Die alkoho-
lischen Auszüge wurden vereinigt, im Vakuum bei 35°C. bis zur Sirup-
konsistenz eingedampft und der Rückstand nochmals so lange mit Aceton
versetzt, bis keine Fällung mehr erfolgte. Der so erhaltene sekundäre
Acetonniederschlag wurde noch einmal wieder in absolutem Alkohol 'ge-
löst und die Lösung genau so, wie vorstehend angegeben, weiterbehandelt.
Es ergaben sich aus diesem Verfahren drei verschiedene Fraktionen,
nämlich :
I. Tertiärer Acetonniederschlag (S. 216). Tierversuche (8. 255 u. ff.) ;
Il. In absolutem Alkohol des Handels (99/0) unlöslicher Anteil des
primären und sekundären Acetonniederschlages (S. 232);
Ill. In Aceton löslicher Anteil des primären alkoholischen Extrakts
aus hydrolysierter Hefe (S. 235).
I. Tertiärer Acetonniederschlag !).
Der tertiäre Acetonniederschlag wurde in etwa 1 1 ab-
soluten Alkohols des Handels gelöst und mit Quecksilberchlorid in einer
Reibschale verrieben, bis die Lösung ziemlich gesättigt war und weitere
Zusätze von HgC], keine Fällung mehr hervorriefen. Der Nieder-
schlag I A wurde nun von der Lösung I B1 (S. 224) durch Ab-
nutschen und Auswaschen mit etwas absolutem Alkohol getrennt.
Niederschlag I A wurde in einer Reibschale mit dest. Wasser
gut verrieben und aufgeschwemmt, dann auf 50°C. erwärmt und durch
Einleiten von Schwefelwasserstoff zerlegt. Der HgS-Niederschlag wurde
abgenutscht und zuerst mit kaltem, dann mit warmem dest. Wasser gut
ausgewaschen. Filtrat und Waschwasser wurden durch Durchsaugen von
Luft von H,S befreit und im Vakuum bei 37° C. eingedampft. Deı
Rückstand wurde, um die Salzsäure möglichst zu verjagen, wiederholt
mit absolutem Alkohol aufgenommen und letzterer im Vakuum bei 37°C.
wieder abgedampft. Es hinterblieb ein gelb gefärbter, in der Haupt-
sache kristallinischer Rückstand, der mehrere Tage lang in einem mit
gut gebranntem Ätzkalk und Natronkalk beschickten Vakuumexsikkator
belassen wurde.
Ein Teil dieses Rückstandes wurde zu den auf S. 255 u. ff. be-
schriebenen Tierversuchen, bei denen er sich als sehr wirksam er-
wies, verwandt.
Der über Ätzkalk getrocknete und von Salzsäure möglichst befreite
Rückstand wurde in einer Reibschale mit 99 °%oigem Alkohol zerrieben.
Er war in diesem nur zum Teil löslich. Der unlösliche Rück-
stand IR 1 (S. 255) wurde von der gelblich gefärbten alkoholischen
Lösung durch Abnutschen und Auswaschen mit 99 °/oigem Alkohol ge-
trennt. Filtrat und Waschflüssigkeit wurden zunächst bis auf etwa
1) Verzeichnis sämtlicher Präparate nebst Seitenangabe S. 271.
Beitrag zur Kenntnis von organischen Nahrungsstoffen mit spezif. Wirkung. 217
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218 Emil Abderhalden und H. Schaumann:
250 ccm im Vakuum bei 37/0 C. eingedampft, dann wiederum durch
Verreiben mit Quecksilberchlorid gesättigt. Der hierbei entstandene
sekundäre HgÜl,-Niederschlag I A 1 wurde abgenutscht und
genau in derselben Weise zerlegt und weiterbehandelt, wie dies bei I A
vorstehend angegeben ist. Der nach Eindampfen der Lösung erhaltene
Rückstand wurde mehrere Tage lang im Vakuumexsikkator über Schwefel-
säure und neben einem Schälchen mit konzentrierter Natronlauge getrocknet.
Er bildete. eine gelbliche, in der Hauptsache kristallinische, klebrige
Substanz, die sehr hygroskopisch war und mit Folin’s Reagens einen
starken weissen Niederschlag gab, der im UÜberschusse von Natrium-
karbonatlösung mit blauer Farbe löslich war. Eine kleine Menge auf
einem Objektträger mit einem Tropfen 1 /oiger Schwefelsäure versetzt
und langsam :eingedampft, lieferte gutausgebildete mikroskopische
Nadeln (Tierversuch s. S. 256).
Das alkoholische Filtrat von IA 1 wurde mit IR 1 (S. 223)
vereinigt. Der getrocknete Rückstand, der durch Zerlegung von IA1l
gewonnen war, wurde nun mit 100 °/oigem Alkohol (durch Entwässern
von absolutem Alkohol des Handels zuerst mit Ätzkalk, dann mit wasser-
freiem CuSO, und anschliessendes Abdestillieren gewonnen) in einer
Reibschale gut verrieben. Es hinterblieb hierbei ein sehr geringer Rück-
stand IR3 (8.230), der durch Abfiltrieren von der alkoholischen
LösungIA 2 getrennt wurde. Letztere wurde bei 37° C. im Vakuum
möglichst weit eingedampft, der Rückstand dann mit 50 /oigem Alkohol
aufgenommen und diese Lösung langsam bei 37° C. eingedampft. Der
so gewonnene Rückstand wurde im Vakuumexsikkator über Schwefelsäure
und neben einem Schälchen mit starker Natronlauge getrocknet, dann
mit reinem Methylalkohol aufgenommen. Die Lösung wurde filtriert und
das Filtrat nochmals bei 37° C. eingedampft (Tierversuchmit1A2
S. 258). Der Rückstand wurde wiederum mit 100 /oigem Alkohol auf-
genommen und unter Zusatz einer geringen Menge Tierkohle filtriert. Das
Filtrat wurde nochmals mit Quecksilberchlorid gesättigt, der HgCl,-Nieder-
schlag abgenutscht, mit wenig 100 °/oigem Alkohol ausgewaschen, dann
durch Einleiten von Schwefelwasserstoff zerlegt. Filtrat und Waschwasser
vom HgS-Niederschlage wurden durch Durchsaugen von Luft von H,S
befreit und im Vakuum bei 37° C. möglichst weit eingedampft. Der
Rückstand wurde wiederholt mit Alkohol aufgenommen und letzterer im
Vakuum bei 37° C. wieder eingedampft. Es hinterblieb ein gelber,
kristallinischer, sehr hygroskopischer und ziemlich klebriger Rück-
stand IN5, der über Schwefelsäure und neben einer Schale mit NaOH
14 Tage lang im Vakuumexsikkator belassen wurde. |
Präparat IN >.
Das auf die vorstehend angegebene Weise gewonnene Präparat
bildete eine gelblich-braune kristallinische, sehr hygroskopische und
ziemlich klebrige Substanz, die in Alkohol und Wasser leicht, in Äther,
Aceton und Essigäther nicht löslich war. Wurde der Körper in 100 %/oigem
Alkohol gelöst und diese Lösung filtriert, so dass sie anfangs vollkommen
klar war, so trübte sie sich nach wenigen Stunden. Diese Trübung
nahm ständig zu, und nach einigen Tagen setzte sich ein kristallinischer
Beitrag zur Kenntnis von organischen Nahrungsstoffen mit spezif. Wirkung. 219
Niederschlag ab, über dessen Untersuchung sich auf S. 221 weitere An-
gaben finden.
Mikroskopische Untersuchung des PräparatsIN5,
1. Eine kleine Menge des Präparats IN5 (Chlorhydrat) auf
einen Objekträger in dest. Wasser gelöst, dann im Exsikkator über
H,SO, langsam eingedampft, hinterliess einen aus sehr feinen Nädelchen
bestehenden Rückstand.
2. Beim Auflösen einer geringen Menge in einem Tropfen 1 /oiger
Schwefelsäure und nach langsamem Eindampfen dieser Lösung bei 37° C,
hinterblieb ein Rückstand, der aus langen stäbchenförmigen, oft zu
Drusen vereinigten Kristallen oder seltener aus büschelförmig angeordneten
Nädelchen bestand (Mikrophotographien Nr. 38 u. 39). Im polarisierten
Licht bei gekreuzten Nisols zeigten die stäbchenförmigen Kristalle (Prismen)
die auf dem Lichtbilde Nr. £0 wiedergegebenen Verdunkelungen an ben
Enden und in entgegengesetztem Sinne.
...-8.. Löste man eine kleine Menge von IN5 in hr verdünnfer
Phosphorsäure, erwärmte den Objektträger schwach auf der Flamme und
dampfte die Lösung dann im Exsikkator ein, so erhielt man die auf
dem Lichtbilde Nr. 41 dargestellten Kristalle. Ihre Bildung erfolgte
nur unter geeigneten Bedingungen, die vorzüglich durch die richtige
Menge der zugesetzten Phosphorsäure sowie durch das langsamere bzw.
schnellere Eindampfen gegeben zu sein scheinen.
4. Die Lösung einer kleinen Menge des Präparats in einem Tröpfchen
dest. Wassers gab mit Jodjodkaliumlösung einen braunen, aus kugel-
förmigen Gebilden bestehenden Niederschlag. Bei mehreren derartigen
Versuchen wurde die Bildung eines kristallisier enden Perjodids
nicht beobachtet.
5. Eine kleine Menge des Platindoppelsalzes (s. S. 220) in dest.
Wasser auf einem Objektträger gelöst, dann wieder langsam eingedampft,
ergab die auf der Mikrophotographie Nr. 42 wiedergegebenen Kristalle.
Chemische Untersuchung von IN 5.
1. Reaktion der wässerigen Lösung: Sauer.
2. Auf dem Platinblech erhitzt: Schmilzt schon bei ge-
lindem Erwärmen unter Braunfärbung und Gasentwicklung. Bei stärkerem
Erhitzen verbrennt die Substanz unter Entwicklung von Dämpfen, die
nach Propylamin riechen, und unter Hinterlassung einer Spur Asche.
3. Mit Natronkalk gemischt und im Glasröhrchen er-
hitzt: Entwicklung von Dämpfen, die nach. Propylamin riechen und
feuchtes, rotes Lakmuspapier blau färben.
4. Mit Natronlauge erwärmt: Entwicklung von Dämpfen,
die feuchtes, rotes Lakmuspapier blau färben.
5. Reaktionen der wässerigen Lösung miaste
a) Silbernitrat: Weisser Niederschlag, in Salpetersäure unlöslich,
in überschüssigem Ammoniak löslich,
b) Folin’s Reagens: Weisser Niederschlag,. der sich in. be
schüssiger Natriumkarbonatlösung mit blauer Farbe löst.
220 Emil Abderhalden und H. Schaumann:
c) Phosphorwolframsäure: Starker weisser Niederschlag.
d) Quecksilberchlorid (gesättigte alkoholische Lösung): Starker,
weisser Niederschlag.
e) Quecksilbersulfat (in saurer Lösung): Weisse Fällung.
f) Millon’s Reagens: Kein Niederschlag, keine Färbung beim
Kochen.
5) Nessler’s Reagens: Starker, hellgelber Niederschlag.
h) Jodjodkaliumlösung: Brauner Niederschlag.
i) Cadmiumchlorid: Keine Fällung.
k) Diazobenzolsulfosäure: Orangefärbung in der mit Na,00,
übersättigten Lösung.
l) Ninhydrinlösung 1°o (Kochprobe): Starke Blaufärbung.
m) Basisches Bleiacetat:. Keine Fällung.
Platinchloriddoppelsalz. Eine kleine Menge des Präparats
(etwa 0,2 g) wurde mit 10°/oiger Platinchloridlösung versetzt und bei
37° C. langsam eingedampft. Der Rückstand wurde mit absolutem
Alkohol aufgenommen, auf einem Filterchen gesammelt, mit absolutem
Alkohol ausgewaschen, bis dieser farblos ablief, sodann in dest. Wasser
gelöst und langsam eingedampft. Es schieden sich gelbe Nädelchen aus,
die im Vakuumexsikkator über H,SO, und neben einem Schälchen mit
NaOH getrocknet wurden. Schmelzpunkt (unk.): 145° C. unter Zer-
setzung.
Elementaranalyse
(Chlorhydrat und PtCl,-Doppelsalz).
Substanz: IN5:
1. PtCl,-Salz: Mikroskopisch.
a) 6,501 mg:1,845 mg Rückstand = Pt — 28,38 lo Pt.
5,045 mg CO, : 2,64 mg H,0 — 21,160 C, 4,54% H.
b) 7,967 mg: 2,285 mg Rückstand = Pt — 28,68 °/o Pt.
11,00 mg AgCl = 34,16 /o Cl.
c) 5,9385 mg (729 mm, 14° C.): 0,312 cm N = 6,00 °/o N
a) 5,195 mg: 1,478 mg Pt — 28,45 0/0 Pt.
3,99 mg CO, + 2,04 mg H „0 — 20,95 % C+ 4,40 % H.
b) 5,452 mg + 1,490 mg Pt — 27, 330 Pt.
7,485 mg AgCl — 33,96% Cl.
2. N 5: HCl-Salz: äusserst hygroskopisch und aschehaltig:
4,278 mg : 0,186 mg Asche (Glührückstand) = 4,35 %/o Asche.
6, 005 mg 00, : 3,07 mg H,;0 = 40,02 %/o C; 8, 40% H (berechnet
auf aschefreie Substanz).
5,225 mg : 0,100 mg Asche (etwas Ascheverlust durch Spritzen der
Substanz beim Verbrennen).
5,640 mg AgCl — 26,73 %/o el.
i ‚s04 mg (733 mm, 14°C.) 0,170 cem N = 11,30 °%/o N
4,105 mg : 0,13 mg Asche —= 3,17 lo Asche.
4,31 mg AgCl = 25,97 0/o Cl (berechnet auf aschehaltige Substanz).
5,710 mg ergaben Be Veraschen und starken Glühen im ums
tiegel v, 114 mg Rückstand = 2,00 °/o Asche.
\
Beitrag zur Kenntnis von organischen Nahrungsstoffen mit spezif. Wirkung. 221
5,088 mg : 0,131 mg Asche — 2,58 °/o Asche,
7,26 mg CO, und 3,90 mg H,0 —38,92/o C, 8,58 °/o H, 3,640 mg
(734 mm 17° C.) 0,343 com N = 10 ‚71% N, berechnet Ent asche-
haltige Substanz.
Untersuchung des weissen ne welcher
sich aus einer Lögung von 1 N 5 in 100°’bigem Alkohol
bei längerem Stehenlassen ausschied. Die kleine zur Ver-
fügung stehende Menge des Niederschlages wurde auf einem Filterchen
gesammelt und mit 100 %/oigem Alkohol gut ausgewaschen, dann in wenig
dest. Wasser gelöst. Die weitere Untersuchung musste in Anbetracht
der geringfügigen Menge auf nachstehende mikrochemische Reaktionen
beschränkt werden:
1. Ein Tropfen der Lösung wurde auf einem OÖbjektträger langsam
eingedampft. Die zurückbleibenden Kristalle zeigten die grösste
Ähnlichkeit mit denen von I R 1 (Betainchlorhydrat s. S. 237).
2. Eine kleine Menge der wässerigen Lösung wurde in einem Uhr-
'schälchen langsam eingedampft, der Rückstand mit schwacher
alkoholischer Natronlauge neutralisiert, filtriert und alkoholische
Pikrinsäurelösung zugesetzt. Es entstand sofort ein starker Nieder-
schlag, der mit absolutem Alkohol ausgewaschen, in dest. Wasser
selöst und dann wieder eingedampft wurde. Es binterblieben
gelbe, in Alkohol schwer lösliche lange Nadeln, die denen von
Betainpikrat durchaus glichen (Mikrophotographien Nr. 43 u. 44).
3. Ein kleiner Tropfen der wässerigen Lösung mit, Jodjodkaliumlösung
(1 Tröpfchen) versetzt, gab auf einem Objektträger sofort einen
braunen, aus mikroskopischen Kügelchen bestehenden Niederschlag.
Nach einigen Minuten schieden sich braune, lange, nadelförmige,
oft kreuzweise gelagerte Kristalle aus, wie dies auch bei Betain-
chlorhydrat der Fall ist.
Rückstand IR1 (s S. 216). Er wurde in dest. Wasser ge-
löst und mit Tierkohle versetzt. Die Lösung wurde unter öfterem Um-
schütteln mehrere Stunden lang stehengelassen, dann filtriert. Das.
Filtrat wurde im Vakuum bei 37° C. eingedampft. Es hinterblieb ein
fast weisser, kristallinischer Rückstand, der beim Verbrennen auf Platin-
blech nur noch einen sehr geringen unverbrennlichen Rückstand hinter-
liess. Die Substanz wurde zunächst im Vakuumexsikkator über Ätzkalk
und Natronkalk 14 Tage lang getrocknet und gleichzeitig von über-
schüssiger Salzsäure möglichst befreit. Sie wurde dann fein zerrieben,
mit absolutem Alkohol gut ausgewaschen und nochmals in dest. Wasser
gelöst. Die Lösung wurde mit Tierkohle versetzt und filtriert. Das
nunmehr farblose Filtrat wurde im Vakuum bei 37° C. zur Trockne
verdampft, der Rückstand mit dest. Wasser aufgenommen und so oft
umkristallisiert, bis der Schmelzpunkt (unkorr. bei 229° C.) konstant
war, dann im Vakuumexsikkator bei Zimmertemperatur und zuletzt bei
105° C. im Trockenschrank getrocknet.
Untersuchung von Präparat IR1.
Physikalische Eigenschaften. Weisse, aus farblosen
Kristallen bestehende Substanz, die in Wasser leicht löslich, in Alkohol,
299 Emil Abderhalden und H. Schaumann:
Äther und Aceton unlöslich war. Unter dem Mikroskop beim Ein-
dampfen der Lösung auf einem Objektträger eigenartige, spiess- und
sägeförmig angeordnete Kristalle. Schmelzpunkt a) 229° C. Die
wässerige Lösung war optisch inaktiv.
Chemische Untersuchung.
1. Reaktion der wässerigen Lösung: Sauer.
2. Auf dem Platinblech erhitzt: Schmilzt zunächst unter
_ Braunfärbung und Zersetzung, verbrennt dann unter Hinterlassung
einer Spur: Asche. h
3. Im Glasröhrchen für sich erhitzt: Schmilzt unter Zer-
setzung und Entwicklung von Dämpfen, die nach Trimethylamin
. riechen.
4, Im Glasröhrchen mit Natronkalk erhitzt: Entwicklung
von Dämpfen, die nach Trimethylamin riechen und feuchtes rotes
Lakmuspapier blau färben.
5. Mit NatriumimGlasröhrchenerhizt (Lassaigne’sche
Probe): Die mit dest. Wasser aufgenommene Schmelze gibt nach
Zusatz einer Lösung von FeCl, und FeSO, und Übersättigung mit
verd. HCl starke Blaufärbung.
6. Mit Natronlauge erhitzt: Entwicklung von Dämpfen, die
feuchtes rotes Lakmuspapier schwach blau färben.
7. Reaktionen einer 2Poigen Lösung mit:
‚») Silbernitrat: Weisser Niederschlag, in Salpetersäure un-
löslich, in überschüssigem Ammoniak löslich.
b) Quecksilberchlorid (wässerige Lösung): Keine Fällung.
c) Basisches Bleiacetat: Keine Fällung.
.d) Bikrinsäure (wässerige Lösung): Keine Fällung.
e) Nessler’s Reagens: Gelblich' weisse Fällung.
f) Ammonmolybdat: Weisse, mikrokristallinische Fällung..
g) Phosphorwolframsäure: Starker, weisser Niederschlag.
_ Schon ausgebildete, an den Enden zugespitzte Nadeln (—>).
. 1) Ninhydrinlösung 1°/o (Kochprobe nach Neutralisation mit
‚schwacher Natronlauge): Keine Blaufärbung.
i) Jodjodkaliumlösung: Starker, dunkelbrauner Nieder-
. "schlag (s. a. Mikroskopische Prüfung).
k) Platinchlorid: Keine Fällung. Die eingedampfte Lösung
‘. hinterlässt einen Rückstand, der nach dem Auswaschen mit
Alkohol und Umkristallisieren aus dest. Wasser wohlausgebildete
federförmige Kristalle liefert. «
l) Folin’sReagens: WeisserNiederschlag, der in überschüssiger
Na,00,-Lösung schwer und .ohne Färbung (Blaufärbung) lös-
lich ist.
8 Mikroskopische Prüfung:
a) Ein Kriställchen in wenig dest. Wasser gelöst, dann mit einem
Tröpfehen Jodjodkaliumlösung auf einem Objektträger versetzt,
gibt sofort einen aus braunen Kügelchen bestehenden Nieder-
schlag. Nach einigen Minuten entstehen lange dunkelbraune,
nadelförmige Kristalle, die oft kreuzweise gelagert sind.
en ER
Beitrag zur Kenntnis von organischen Nahrungsstoffen mit spezif. Wirkung. 223
b) Eine kleine Menge mit alkoholischer Nätronlauge durch Ver-
reiben in einem Uhrschälchen neutralisiert, dann durch ein
Filterchen gegeben, liefert auf Zusatz konzentrierter alkoholi-
scher Pikrinsäurelösung einen aus langen, feinen Nädelchen be-
stehenden Niederschlag (Mikrophotographie Nr. 45).
a3. Elementaranalyse (Mikromethode von F. Pregl):
Das im Vakuumexsikkator längere Zeit hindurch über Schwefelsäure
und neben einem Schälchen mit Natriumhydroxyd getrocknete Präparat
ergab, auf aschefreie Substanz berechnet, nachstehende Werte:
Substanz IR 1 ergab nach Preg]l folgende Analysenwerte:
4,388 mg hinterliessen beim Verbrennen 0,020 mg Asche und
lieferten: 2,90 mg H,O; 6,24 mg CO, = 7,43 /)o H; 38,96 /o C.
4,418 mg hinterliessen beim Verbrennen 0,035 mg Asche und
lieferten: 2,94 mg H,0; 6,30 mg CO, = 7,51°/o H; 39,20 %0 C.
Die Prozentzahlen sind auf die aschefreie Substanz berechnet:
4,871 mg. (738 mm; 22° C.): 0,400 cem N, — 9,230 N;
5,975 mg (739 mm; 22° C.): 0,488 ccm N; —= 9,19 %/o N;
7,230 mg: 6,780mg AgCl = 23,20 %/o Cl.
- Berechnet für Betainchlorhydrat: C;H,.NCI0; : 39,10 %/o C, 7,82 °/o H,
9,12% N, 23,10 Yo Cl.-
° Ein Kriställchen der Substanz gab mit einem Tropfen Jodjod-
kaliumlösung die für Betain charakteristische Fällung eines kristalli-
sierten dunkelbraunen Superjodids.
Die Formel C,H,;N0,Cl entspricht der des Betainchlorhydrats. Zur
weiteren Identifikation von Präparat I R1 wurde schliesslich noch das
Pikrat dargestellt.
12. Pikrat aus Präparat IR]1. 2 g der Substanz wurden
mit Y/ıo n. Natronlauge neutralisiert, dann bei 37° C. im Vakuum zur
Trockne verdampft. Der Rückstand wurde wiederholt mit absolutem
Alkohol aufgenommen und dieser bei 37° C. im Vakuum wieder ab-
gedampft. Der Rückstand wurde mit absolutem Alkohol in einem
Schälchen gut verrieben und die Lösung von dem unlöslichen Anteil
(NaCl) abfiltriert. Das Filtrat wurde mit konzentrierter alkoholischer
Pikrinsäurelösung versetzt. Es schied sich ein voluminöser gelber
Niederschlag aus, der abgenutscht, mit absolutem Alkohol gründlich
ausgewaschen und aus dest. Wasser umkristallisiert wurde: Gelbe, in
Wasser leicht, in Alkohol sehr schwer- lösliche Nadeln. Schmelzpunkt
(unk.): 180 °C. unter Zersetzung. Betainpikrat schmilzt bei 180—181 °C.
(Betainchlorhydrat bei 227—228° C.)
Durch Übereinstimmung der empirischen Formeln des PräparatesIR1
mit der des Betainchlorhydrats, ferner durch Übereinstimmung der
Schmelzpunkte sowohl des Chlorhydrats sowie auch- des Pikrats von
Präparat I R 1 mit den entsprechenden Verbindungen des Betains und
schliesslich noch durch die physikalischen Eigenschaften und eine An-
zahl chemischer Reaktionen wurde die Identität von Präparat IR1
mit Betainchlorhydrat sichergestellt. |
Tierversuche s. S. 259.
294 Emil Abderhalden und H. Schaumann:
Lösung I B 1!) ($S. 218). Filtrat von den alkoholischen HgCl;-
Niederschlägen IA u. I A 1 (Tierversuch s. S. 261). Das Filtrat
wurde im Vakuum bei 37° C. zur Trockne verdampft und der Rück-
stand dann mit kaltem dest. Wasser aufgenommen. Er war nur zum
Teil leicht löslich. Der in Wasser schwerer lösliche An-
teil IR 2 wurd von dem leichter löslichen Anteil IR2
(S. 229) durch Abnutschen und Auswaschen mit etwas dest. Wasser ge-
trennt.
Rückstand IR2 (s. vorstehend). (Tierver suche s. S. 260.)
Er wurde in dest. Wasser durch Verreiben in einer etnsaiall: auf-
geschwemmt und durch Einleiten von H,S zerlegt. Der HgS-Nieder-
schlag wurde abgenutscht und gut ausgewaschen. Filtrat und Wasch-
wasser wurden durch Durchsaugen von Luft von H,S befreit, dann bei
37°C. im Vakuum zur Trockne verdampft. Es hinterblieb ein gelblich
sefärbter kristallinischer Rückstand, der in Wasser gelöst, mit Tier-
kohle versetzt und filtriert wurde. Das Filtrat wurde nochmals im
Vakuum bei 37° C. zur Trockne verdampft, der Rückstand wiederholt
mit absolutem Alkohol aufgenommen und letzterer wiederum im Vakuum
bei 37° C. verdampft. Die hierbei zurückbleibende, noch immer gelblich
gefärbte kKristallinische Substanz wurde in wenig dest. Wasser gelöst
und diese Lösung langsam bei 37 ° C. eingedampft, dann im Vakuum-
exsikkator über H,SO, und neben einem Schälchen mit NaOH 14 Tage
lang getrocknet. Der Rückstand wurde nun fein zerrieben ‘und mit ab-
solutem Alkohol ausgezogen. Der in Alkohol unlösliche Rück-
stand IR 4 (s. nachstehend) wurde von dem in Alkohol lös-
lichen AnteilIR3 (S. 230) durch Filtrieren und Auswaschen mit
absolutem Alkohol getrennt.
Rückstand IRA (s. vorstehend). Er wurde durch Behandeln
mit Tierkohle und Umkristallisieren weiter gereinigt. Es hinterblieb
schliesslich eine sehr geringe Menge. {
Untersuchung von Präparat IR 4.
Physikalische Eigenschaften. Weisse, kristallinische Sub-
stanz, die in Wasser leicht, in Ather, Aceton und Alkohol nicht lös-
lich war. Schmelzpunkt (unk.) 225° C.
Chemische Untersuchung.
1. Reaktion der wässerigen Lösung: Sauer.
2. Auf dem Platinblech erhitzt: Schmilzt unter Braun-
färbung und Gasentwicklung, verbrennt dann unter Hinterlassung eines
sehr geringfügigen Rückstandes.
3. Mit Natronkalk im Glasröhrchen erhitzt: Ent-
wicklung von Dämpfen, die nach Trimethylamin riechen und feuchtes,
rotes Lakmuspapier blau färben.
4. Reaktionen der wässerigen Lösung mit:
a) Silbernitrat: Weisser Niederschlag, unlöslich in HNO,,
leicht löslich in überschüssigem NH;,.
1) Siehe auch 8. 232.
Beitrag zur Kenntnis von organischen Nahrungsstoffen mit spezif. Wirkung. 2235
b) Folin’s Reagens: Keine Blaufärbung bei Zusatz über-
schüssiger Na,00,-Lösung.
ec) Phosphorwolframsäure: Weisser Niederschlag, in
überschüssiger Na,C0O,-Lösung mit sehr schwach bläulicher
Farbe löslich.
d) Nessler’s Reagens: Orangerote Fällung.
e) Ninhydrinlösung 1°/o (Kochprobe): Keine Blaufärbung.
f) Jodjodkalium: Brauner Niederschlag. ;
g) Pikrinsäure (wässerige Lösung): Keine Fällung.
5. Pikrat von PräparatIR4. Einige kleine Kristalle wurden
in einem Glasschälchen fein zerrieben, dann mit sehr verdünnter alkoholi-
scher Natronlauge bis zur schwach alkalischen Reaktion, hierauf mit
wenig absolutem Alkohol versetzt und durch ein Filterchen gegeben.
Das Filtrat etwas eingedampft, gab auf Zusatz einer konzentrierten
alkoholischen Pikrinsäurelösung sofort einen voluminösen gelben Nieder-
schlag (s,.a. Mikroskopische Prüfung), der in Alkohol kaum löslich war.
6. Quecksilberchlorid-Verbindung vonPräparatIR4.
Einige kleine Kristalle wurden ebenso wie vorstehend angegeben mit
alkoholischer Natronlauge und absolutem Alkohol behandelt. Das ein-
seengte Filtrat gab mit konzentrierter alkoholischer HeCl,-Lösung sofort
einen. weissen Niederschlag (s. .a. Mikroskopische Prüfung).
'7. Mikroskopische Prüfung.
a) Ein Tröpfehen der wässerigen Lösung auf einem Objektträger
langsam eingedampft, lieferte einen aus Kristallen bestehen-
den Rückstand, die denen des Dun ler 2 durchaus
gleichen.
b) Das auf vorstehend angegebene Weise dargestellte Pirat be-
stand aus feinen gelben Nädelchen, die das charakteristische
Aussehen des Betainpikrats hatten.
.» c) Die, wie vorstehend angegeben, dargestellte HgsC],-Verbindung
bestand aus plättchenförmigen Kristallen.
d)-Ein Kriställchen in einem Tröpfchen dest. Wassers gelöst,
. dann mit einem Tröpfchen Jodjodkaliumlösung versetzt, gab
einen zunächst aus dunkelbraunen Kügelchen bestehenden
Niederschlag, in dem sich nach einiger Zeit lange, dunkel-
braune, oft kreuzförmig -gelagerte nadelförmige Kristalle
bildeten, wie sie bei gleicher Behandlung von Betainchlor-
hydrat entstehen.
Zu. weiteren quantitativen’ Bestimmungen ‚war die zur Verfügung
stehende Menge von Präparat IR 4 zu gering. Die angeführten Re-
„aktionen und .das: übrige Verhalten. des Präparats lassen aber kaum
„einen Zweifel darüber, dass es sich bei Präparat IR 4 (ebenso wie
"Präparat IR 1) in der Hauptsache um Betainchlorhydrat handelte. Ver-
unreinigungen' mit Spuren von NH,CI ‚schienen die Orangefärbung mit
Nessler’s Reagens verursacht zu haben. .Die, übrigens äusserst
„schwache, ‚Blaufärbung, die bei der Lösung des Phosphorwolframsäure-
„ Niederschlages in überschüssiger Nas OL OEhn auftrat, Aue auf Spuren
des Präparats IN5 zurückzuführen sein;., .: er
Pflüger’s Archiv für Physiologie. Bd, 172. ; 15
296 Emil Abderhalden und H. Schaumann:
Lösung IR3 (Filtrat von IR4 s. S. 224). Dieser in Alkohol
löslicher Anteil von IR2 (s. S. 224) wurde bei 37°C. im Vakuum
eingedampft. Der teils kolloide, teils kristallinische Rückstand wurde
mit reinem Methylalkohol aufgenommen. Der unlösliche Rückstand,
welcher kristallinisch war und dieselben Eigenschaften bei seiner Prüfung
wie IR 4 aufwies, wurde abfiltriert, mit dieser Fraktion vereinigt und
mit ihr zusammen weiter gereinigt. Die methylalkoholische, abfiltrierte
Lösung wurde bei 37° C. langsam eingedampft, der Rückstand mit
dest. Wasser aufgenommen, mit Tierkohle versetzt und langsam bei 37 °C.
eingedampft. Der hierbei sich ausscheidende kristallinische Anteil
1B3? wurde von dem kolloiden Anteil IB 3® durch Abnutschen
und Auswaschen mit 100°%oigem Alkohol getrennt. Der kolloide
Anteil IB3® wurde wie auf S. 227 angegeben weiterbehandelt.
Untersuchung des Präparats I B 32 (umkristallisiert).
Physikalische Eigenschaften. Weisse, kristallinische Sub-
stanz, die in Wasser leicht löslich, in Alkohol unlöslich war. Schmelz-
punkt: 234—235 ° C. unter Zersetzung.
Chemische Untersuchung.
1. Reaktion der wässerigen Lösung: Sauer.
2. Auf dem Platinblech erhitzt: Zersetzt sich zunächst
unter Braunfärbung und Aufschäumen, verbrennt dann unter Entwicklung
von Dämpfen, die nach Trimethylamin riechen, und unter Hinterlassung
einer Spur Asche.
3. Mit Natronkalk im Glasröhrchen erhitzt: Ent-
wicklung von Dämpfen, die nach Trimethylamin riechen und rotes feuchtes
Lakmuspapier blau färben.
4. Reaktion der wässerigen Lösung mit:
a)-Silbernitrat: Weisser Niederschlag, in ae unlöslich,
in überschüssigem NH, leicht löslich.
b) Quecksilberchlorid (wässerige Lösung): Keine Fällung.
c) Saures Quecksilbersulfat: Keine Fällung,
d) Phosphorwolframsäure: Weisser Niederschlag, in
überschüssiger Na,C0,-Lösung farblos löslich.
e) Folin’s Reagens: Keine Blaufärbung.
f) Nessler’s Reagens: Schwach gelbliche Fällung.
g) Ninhydrinlösung 1°/o (Kochprobe): Keine Blaufärbung.
5. PikratvonPräparatIB32 Eine kleine Menge von IB3?
wurde mit schwacher Natronlauge neutralisiert, dann bei 37° C. zur
Trockne verdampft. Der Rückstand wurde mit absolutem Alkohol auf-
genommen, filtriert und nach dem Einengen mit konzentrierter alko-
holischer Pikrinsäurelösung versetzt: Voluminöser, gelber Niederschlag
(s. a. Mikroskopische Prüfung), der in Alkohol schwer löslich war.
6. Mikroskopische Prüfung:
a) Ein Tropfen der wässerigen Lösung auf einem Objektträger
langsam eingedampft, hinterlässt als Rückstand als, die
denen von Betainchlorhydrat gleichen.
Beitrag zur Kenntnis von organischen Nahrungsstoffen mit spezif. Wirkung. 297
b) Einige Kriställchen in einem Tröpfehen dest. Wassers auf
einem Objektträger gelöst, dann mit Jodjodkaliumlösung ver-
setzt: Bildung eines aus braunen Kügelchen bestehenden
Niederschlages, in welchem nach einigen Minuten lange, dunkel-
braune, nadelförmige Kristalle entstehen, wie Betainchlor-
hydrat sie auch bei gleicher Behandlung liefert.
c) Das, wie vorstehend angegeben, dargestellte Pikrat bestand
aus langen, gelben, nadelförmigen Kristallen, die denen des
Betainpikrats gleichen.
Chlorbestimmung nach Volhard.
Verwandt: 0,1142 g Substanz. Bei der Titration verbraucht
7,2 cem !ho n. AgNO,-Lösung (Faktor 0,003546), entsprechend
0,0255312 g Cl== 22,36 °/o Chlor (Betainchlorhydrat enthält 23,13 %/o Cl).
Sämtliche Reaktionen sowie die Resultate der mikroskopischen Prüfung
deuteten darauf hin, dass das Präparat IB 32 ebenfalls Betainchlorhydrat
war. Der etwas höher als bei Betainchlorhydrat (Schmelzpunkt 227 bis
228°0C.) liegende Schmelzpunkt (234—235 ° C.) sowie der um — 0,77 Jo
‚geringere Cl-Gehalt sind zweifellos auf Verunreinigungen zurückzuführen,
welche in Anbetracht der geringen zur Verfügung stehenden Menge des
Präparats nicht mehr zu beseitigen waren. Von Tierversuchen wurde,
da solche schon mit IR 1 (Betainchlorhydrat) angestellt worden waren,
abgesehen.
Lösung IB3# (Filtrat von IB3? s. S. 226). Nach langsamem
Verdunsten des Lösungsmittels wurde ein brauner, zähflüssiger Rück-
stand. erhalten. Dieser wurde mit 100°/oigem Alkohol aufgenommen
und filtriert. Das Filtrat wurde mit konzentrierter alkoholischer HgÜ],-
Lösung versetzt, wodurch ein Niederschlag entstand, der abgenutscht
und mit wenig 100°oigem Alkohol gewaschen, dann in Wasser sus-
pendiert und durch Einleiten von H,S zerlegt wurde. Nach dem Ab-
nutschen und Auswaschen des HgS-Niederschlages wurden Filtrat und
Waschwasser durch Durchsaugen von Luft von H,S befreit und dann
im Vakuum bei 37° C. eingedampft. Der Rückstand wurde durch
wiederholtes Aufnehmen mit absolutem Alkohol und anschliessendes Ab-
destillieren desselben im Vakuum bei 37° C. von HCl möglichst be-
freit, dann wiederholt mit dest. Wasser umkristallisiertt. Die so ge-
wonnene Menge dieses Präparates IR6 war eine sehr geringe.
Das Filtrat von dem HsCl,-Niederschlag IB3° wurde in der
auf S. 228 näher ausgeführten Weise weiterbehandelt.
Untersuchung von Präparat I R 6 (s. vorstehend).
Physikalische Eigenschaften: - Weisse, kristallinische
Substanz. Bei 220 facher Vergrösserung gerade abgeschnittene, zu Drasen
vereinigte Prismen (Mikrophotographie Nr. 46). Sehr hygroskopisch.
Chemische Untersuchung,
1. Auf dem Platinblech erhitzt: Verbrennt unter Hinter-
lassung eines sehr geringen Ascherückstandes.
15*
298 Emil Abderhalden und H. Schaumann:
2. Mit NatronkalkimGlasröhrchen erhitzt: Entwicklung
von Dämpfen, die feuchtes, rotes Lakmuspapier-blau färben.
3. Reaktion der wässerigsen Lösung: Sauer.
4. Reaktionen der wässerigen Lösung mit:
a) Silbernitrat: Weisser Niederschlag, in HNO, unlöslich,
überschüssigem NH, leicht löslich:
b) Folin’s Reagens: Starker, weisser N der sich
in überschüssiger Na,C0,-Lösung mit schwach blauer Farbe löst.
Zu einer weiteren und eingehenderen Prüfung war die gewonnene
Menge des Präparats IR6 zu gering.
Tierversuche s. S. 261.
Lösung IB3* (Filtrat vom HgCl, eanlslonie s. 8. 227). Die
Lösung wurde durch Einleiten von H,S von Hg befreit, der HgS-Nieder-
‘schlag abgenutscht und ausgewaschen. Filtrat und Waschwasser wurden
zunächst von H,S durch Durchsaugen von Luft befreit, dann im Vakuum
bei 37° C. eingedampft. Der Rückstand wurde wiederholt mit Alkohol
aufgenommen und letzterer bei 37°C. im Vakuum wieder verjagt. Die
so gewonnene Substanz wurde in dest. Wasser ‚gelöst, mit wenig Tier-
kohle versetzt und filtriert. Das Filtrat wurde langsam bei 37° Ü ‚ein-
dampft. Es hinterblieb ein sehr geringer Rückstand.
Untersuchung von Präparat IB 3e.
| Kolloide, gelblich gefärbte Substanz, aus der sich bei längerem Stehen
im Vakuumexsikkator eine geringe Menge von Kristallen Ausseliedh In
Wasser und Alkohol löslich. Ed
1. Aufrdem Platinblech erhitzt: Verbrennt unter Hinter-
lassung einer geringen Menge Asche,
2. Mit Natronkalk im Glasröhrchen erhitzt: Entntllune
von Dämpfen, die feuchtes, rotes Lakmuspapier blau färben.
8. Reaktion der wässerigen Lösung: Sauer.
4. Reaktionen der wässerigen Lösung mit:
a) Silbernitrat: Weisser Niederschlag, in HNO, unlöslich,
in über EChulss12eu NH; löslich.
b) Nessler’s Reagens: Gelber Niederschlag.
c) Folin’s Reagens: Weisser Niederschlag, der in über-
schüssiger Na500,-Lösung mit blauer Farbe löslich ist.
d) Quecksilberchlorid (wässerige Lösung): Weisse
Trübung. 3
e) Phosphorwolframsäure: Weisser Niederschlag, in über-
schüssiger Na,C0,-Lösung mit blauer Farbe löslich.
f) Ninhydrinlösung 1°/o (Kochprobe): Blaufärbung.
g) Cadmiumchlor a Keine Fällung.
‘Zu einer weiteren Untersuchung war die Ausbeute zu gering.
Tierversuche s. 8. 262.
LösungIB2, (In Wasser leichter löslicher Anteil von IB1,
s. S. 224.) Aus der wässerigen, Lösung wurde durch Einleiten von
DE ri 4 ,
Beitrag zur Kenntnis von organischen Nahrungsstoffen mit spezif. Wirkung. 229
H,S das Quecksilber als HgS ausgefällt, abgenutscht und gut aus-
sewaschen.. Filtrat und Waschwasser wurden durch Durchsaugen von
Luft von H,S befreit, dann im Vakuum bei 37° C. zur Trockne ver-
dampft. Der Rückstand, welcher noch starke Biuretreaktion gab, wurde
in 100 ccm dest. Wassers gelöst, mit 20 cem konzentrierter Schwefel-
säure versetzt und am Rückflusskühler 20 Stunden lang in schwachem
Sieden erhalten. Aus dem mit dest. Wasser verdünnten, dann filtrierten
Hydrolysat wurde die Schwefelsäure durch genau bemessenen Zusatz
von Barythydrat ausgefällt, der BaSO,-Niederschlag abgenutscht und gut
‚ausgewaschen. Filtrat und Waschwasser wurden im Vakuum bei 37°C.
eingedampft. Der Rückstand wurde mit wenig dest. Wasser aufgenommen
und diese Lösung durch vorsichtigen Zusatz von verdünnter Schwefel-
säure von den noch vorhandenen Spuren von Baryt befreit, mit Tier-
kohle versetzt und filtriert. Das Filtrat wurde wiederum bei 37° C.
im Vakuum eingedampft und nach wiederholtem Versetzen mit absolutem
Alkohol und Verjagen desselben mit absolutem Alkohol gut durchgerührt.
Es hinterblieb ein weisser kristallinischer Rückstand, der abfiltriert
wurde und der sich bei näherer Prüfung als Salmiak erwies. (Flüchtig
beim Erhitzen auf Platinblech, Sublimation beim Erhitzen im Glas-
röhrchen, starker, ziegelroter Niederschlag mit Nessler’s Reagens,
weisser, käsiger in HNO, unlöslicher, in NH, löslicher Niederschlag
mit AgNO,.) Die vom NH,Cl abfiltrierte alkoholische Lösung wurde
im Vakuum bei 37° C. eingedampft, dann im Vakuumexsikkator über
CaCl, längere Zeit stehengelassen. Es hinterblieb eine schwach gelb-
lich gefärbte, dickflüssige Substanz. Sie wurde in 100 ccm dest. Wassers
gelöst, mit 5 cem konzentrierter Schwefelsäure und hierauf mit Phosphor-
wolframsäure versetzt, bis keine Fällung mehr erfolgte. Der Phosphor-
wolframsäureniederschlag wurde abgenutscht, mit 5 P/o iger ‚Schwefelsäure
ausgewaschen und dann in der Kälte (Eiswasser) mit Barythydrat. zer-
lest. Der Niederschlag wurde abgenutscht und mit eiskaltem dest. Wasser
nochmals aufgerührt und wieder abgenutscht. Filtrat und Waschwasser
wurden vom Baryt durch quantitativ gerade ausreichenden Zusatz ver-
dünnter Schwefelsäure befreit. Der. BaSO,- Niederschlag wurde ab-
genutscht und gut ausgewaschen. Filtrat und Waschwasser wurden bei
37°C. im Vakuum eingedampft. Der Rückstand wurde mit dest. Wasseı
aufgenommen, mit Tierkohle versetzt und filtriert. Das Filtrat wurde
bei 37° C. langsam eingedampft und der hierbei zurückbleibende kristal-
linische Rückstand wiederholt umkristallisiert. Die Ausbeute war auch
hier recht gering.
Untersuchung des Präparats IB 2.
Physikalische Eigenschaften. Kvristallinischer, weisser
kückstand. Bei 220 facher Vergrösserung Tafeln sowie breite, an den
Enden zugespitzte Nadeln, teils büschelförmig, teils drusenförmig an-
einandergelagert. Schmelzpunkt (unkorr.): 250° C. unter Zersetzung.
Chemische Untersuchung.
1. Auf dem Platinblech erhitzt: Verbrennt unter Ent-
wicklung von Dämpfen, deren Geruch an den von Pyrrolidin erinnert.
Ascherückstand minimal.
230 Emil Abderhalden und H. Schaumann:
2. Mit Natronkalk im Glasröhrchen erhitzt: Entwicklung
von Dämpfen, die feuchtes, rotes Lakmuspapier blau färben,
3. Reaktion der wässerigen Lösung: Schwach sauer.
4. Reaktionen der wässerigen Lösung mit:
a) Silbernitrat: Sehr geringe Trübung.
b) Phosphorwolframsäure: Starker, weisser Niederschlag,
der in überschüssiger Na,00, - Lösung mit blauer Farbe
löslich ist.
c) Folin’s Reagens: Keine Blaufärbung.
d) Nessler’s Reagens: Starker, gelber Niederschhlag.
e) Mi!lon’s Reagens: Kein Niederschlag, keine Färbung
beim Erhitzen.
f) Alkalische Bleilösung: Keine Färbung beim Kochen.
g) Ninhydrinlösung 1° (Kochprobe): Blaufärbung.
Elementaranalyse.
I B 2: Hykroskopisch und aschehaltig.
4,012 mg: 0,267 mg Asche —= 6,66 °/o Asche.
6,955 mg CO, + 2,71 mg H,0 —= 50,65 /o C + 8,10°/o H,
4,342 mg (7,36 mm, 14° C.): 0,431 cem N = 12,25 °/o N (be-
rechnet auf aschefreie Substanz.
10,080 mg hinterliessen einen Glührückstand von 0,696 mer —
6,90 %/o Asche.
4,333 mg : 0,284 mg Asche — 6,55 %/o Asche.
7,46 mg CO, + 3,08 mg H,0 = 50,25 lo C + 8,51°/o H (be-
rechnet auf aschefreie Substanz).
Nach allen Reaktionen handelte es sich um unreines Piolin. (Be-
rechnet für 0,Hg0;N : 52,14 %/o C, 7,88%o H + 12,17 %/0 N).
Die über das Kupfersalz gereinigte Substanz ergab 12,21 %o N
Das Kupfersalz löste sich leicht in Alkohol. Beim Erhitzen der Substanz
trat sehr deutlich ein Geruch nach Pyrrolidin auf.
IR3. In Alkohol unlöslicher Rückstand von IAl
(s. S.218). Der geringe Rückstand wurde mit dest. Wasser aufgenommen,
mit Tierkohle versetzt und filtriert. Das Filtrat wurde langsam bei 37°C.
eingedampft. Es hinterblieb ein fast weisser, kristallinischer Rückstand,
der wiederholt umkristallisiert wurde.
Untersuchung des Präparats IR 3.
Physikalische Eigenschaften. Weisse, kristallinische Sub-
stanz, die in Wasser leicht, in Alkohol schwer löslich war. Schmelz-
punkt (unk.) 237° C. unter Zersetzung.
Chemische Untersuchung.
1. Auf dem Platinblech erhitzt: Schmilzt unter Zersetzung
und Braunfärbung. Verbrennt dann unter Entwicklung von Därupiaz
die nach Trimethylamin riechen. Ascherückstand gering.
Beitrag zur Kenntnis von organischen Nahrungsstoffen mit spezif. Wirkung. 33]
2. MitNatronkalkimGlasröhrchen erhitzt: Entwicklung
von Dämpfen, die nach Trimethylamin riechen und feuchtes, rotes
Lakmuspapier blau färben.
3. Reaktion der wässerigen Lösung: Sauer.
4. Reaktionen der wässerigen Lösung mit:
a) Silbernitrat: Weisser Niederschlag, in HNO, unlöslich,
in überschüssigem NH, löslich.
b) Phosphorwolframsäure: Weisser Niederschlag.
ec) Nessler’s Reagens: dGelblich-weisse Fällung.
d) Folin’s Reagens: Keine Blaufärbung mit überschüssiger
Na,00,-Lösung.
e) Quecksilberchlorid (wässerige Lösung): Keine Fällung.
f) Jodjodkaliumlösung: Dunkelbrauner Niederschlag
(s. a. Mikroskopische Prüfung).
Neutralisiert man einige Kriställchen mit alkoholischer Natronlauge
durch Verreiben in einem Schälchen, verdünnt mit wenig absolutem
Alkohol und filtriert, so gibt das Filtrat mit:
g) alkoholischer Pikrinsäurelösung: Voluminösen,
gelber Niederschlag (s. a. Mikroskopische Prüfung).
h) alkoholischer Quecksilberchloridlösung (kon-
zentriert): Weissen Niederschlag (s. a. Mikroskopische
Prüfung).
5. Mikroskopische Prüfung.
a) Ein Tropfen der wässerigen Lösung auf einem Objektträger
langsam verdunstet, hinterliess Kristalle, die denen des Prä-
parats IR 1 (Betainchlorhydrat) durchaus glichen.
b) Das auf die vorstehend angegebene Weise dargestellte Pikrat
bestand aus langen, gelber Nadeln, wie sie Betainchlorhydrat
bei gleicher Behandlung ebenfalls liefert.
c) Die, wie vorstehend angegeben, dargestellte HgÜ]l, - Ver-
bindung bestand aus wohlausgebildeten, plättchenförmigen
Kristallen.
d) Ein Tröpfehen der wässerigen Lösung auf einem Objektträger
mit einem Tröpfchen Jodjodkaliumlösung versetzt, gab sofort
einen aus dunkelbraunen Kügelchen bestehenden Niederschlag,
in dem sich nach einigen Minuten lange, nadelförmige, dunkel-
braune, oft kreuzweise gruppierte Kristalle ausschieden.
6. Chlorbestimmung nach Volhard (in der nur einmal
umkristallisierten Substanz) (Faktor 0,003546).
Verwandt: 0,1044 g Substanz. Bei der Titration verbraucht an
!/io n. AgNO,-Lösung: 6,3 ccm, entsprechend 0,0223398 g Cl —=
21,40 °/o Chlor.
Die Kristallform, sämtliche Reaktionen sowie der Ausfall der mikro-
skopischen Prüfung liessen keinen Zweifel darüber, dass das PräparatIR 3
ebenfalls Betainchlorhydrat war.
Der etwas zu hohe Schmelzpunkt (237° C. — Betainchlorhydrat
227—228° C.) sowie der niedrigere Chlorgehalt (Betainehlorhydrai
333 ‘* Emil Abderhalden und H. Schaumann:
enthält 23,13 Vo Cl) deuten auf Verunreinigungen hin, welche bei der
geringen zur Verfügung stehenden Menge nicht mehr zu beseitigen waren.
Tierversuch s. S. 260.
LösungIBi1 (s. 8. 224). Ein Teil derselben wurde gleich durch
Einleiten von H,;S von Hg befreit und der hierbei entstandene. HgS-
Niederschlag abgenutscht und ausgewaschen. Filtrat und Waschwasser
wurden dann bei vermindertem Druck und bei 37° C. möglichst weit
abgedampft. Der Rückstand wurde wiederholt mit absolutem Alkohol
aufgenommen und letzterer im Vakuum bei 37° C: wieder abgedampft.
Es hinterblieb schliesslich ein brauner, dickflüssiger Rückstand.
Tierversuch s. S. 261.
II. In absolutem Alkohol des Handels (von 99%) unlöslicher
Anteil der Acetonniederschläge (S. 217).
Die vereinigten, in dest. Wasser gelösten, dann filtrierten Rück-
stände der Acetonniederschläge bildeten eine dunkelbraune Flüssigkeit,
die einen eigentümlichen, an den des Kleischextrakts erinnernden Geruch
aufwies. Einige Tropfen mit dest. Wasser verdünnt lieferten eine
gelblichbraune Flüssigkeit. Wurde diese mit Folin’s Reagens versetzt,
so entstand ein Niederschlag, der sich leicht im Überschusse von Natrium-
karbonatlösung auflöste.e. Die anfangs gelblichbraune Farbe des Ge-
misches ging dann allmählich über grün in blau über. Durch schwaches
Erwärmen des Gemisches wurde dieser Übergang beschleunigt. Die
wässerige Lösung wurde durch Quecksilberchlorid, . Quecksilbersulfat und
Phosphorwolframsäure gefällt. Die verdünnte wässerige Lösung gab
deutliche Biuretreaktion.
Tierversuche s. $. 262.
A. Quecksilbersulfatniederschlag.
Zur Beseitigung der Hauptmenge des Baal wurden in 1 | der
wässerigen Lösung der Rückstände (II) 20 g Kupfersulfat aufgelöst.
In diese Lösung wurde dann H,S eingeleitet, En alles Kupfer als CuS
ausgefällt war. Der CuS-Niederschlag wurde abgenutscht und gut aus-
gewaschen. Filtrat und Waschwasser, welche ncch gelblich gefärbt
waren, wurden im Vakuum bei 37°C. bis auf 250 ccm Rückstand ein-
gedampft und dann mit einer Lösung von 10°o Quecksilbersulfat in
5%/oiger Schwefelsäure so lange versetzt, bis hierdurch keine Fällung
mehr hervorgerufen wurde.
Der Quecksilbersulfatniederschlag HI N wurde durch
Abnutschen und Auswaschen von der Lösung IF (s. S. 233) getrennt,
in dest. Wasser aufgeschwemmt und unter schwachem Erwärmen auf
etwa 50° C. durch Einleiten von H,S zerlegt. Das Filtrat und Wasch-
wasser von dem auf einer Nutsche gesammelten HgS-Niederschlage wurden
von H,S durch Durchsaugen von Luft befreit, dann bei 37° C. im
Vakuum ziemlich weit Egal Der Rückstand wurde dann in-
einem Schälchen zuerst bei 37° C., dann im Vakuumexsikkator über
Schwefelsäure weiter eingeengt. Es hinterblieb eine dunkelbraune, zäh-
flüssige Substanz. Diese wurde u absolutem Alkohol aufgenommen,
Beitrag zur Kenntnis von organischen Nahrungsstoffen mit spezif. Wirkung. 233
wobei ein unlöslicher, aus Anleras kopen Nadeln bestehender Rückstand
ungelöst blieb. Dieser wurde abfiltriert und mit absolutem Alkohol aus-
- gewaschen. Er wurde bei näherer Prüfung als aus Kalziumsulfat be-
stehend erkannt. (Auf dem Platinblech unverbrennlich. Mit verdünnter
HC1 geschüttelt und filtriert: Das Filtrat gab einen weissen Nieder-
schlag mit BaCl, und nach Übersättigung mit NH, einen weissen Nieder-
schlag mit Ammonoxalat.) Der von CaSO, Dee alkoholische Auszug
wurde mit dest. Wasser verdünnt‘, mit Tierkohle versetzt, filtiert und
bei 37°C. im Vakuum bis auf einen geringen Rückstand (etwa 100 ccm)
eingeengt; dann vorsichtig mit Barytwasser versetzt, bis alle Schwefel-
säure gerade ansgefällt war. Der BaSO,-Niederschlag wurde abgenutscht
und gut ausgewaschen. Filtrat und Waschwasser wurden zuerst im
Vakuum :bei 37 °C. eingeengt, dann im Vakuumexsikkator über Schwefel-
säure völlig abgedampft. Es hinterblieb ein sehr geringer, gelblich ge-
färbter, kolloider Rückstand, dessen Menge zu einer weiteren Unter-
suchung sowie zur Anstellung von Tierversuchen unzureichend war.
= I F (Filtrat vom Quecksilbersulfatniederschlas,
S. 232). Aus dem Filtrate wurde durch Einleiten von H,S das Queck-
silber als HgS ausgefällt. Der Niederschlag wurde abgenutscht und gut
ausgewaschen. Filtrat und Waschwasser wurden im Vakuum bei 50°C.
ziemlich weit eingeengt, dann durch Barytzusatz zunächst von der Haupt-
menge der Schwefelsäure befreit. Der BaSO,-Niederschlag wurde ab-
genutscht und gründlich ausgewaschen. Filtrat und Waschwasser wurden
im Vakuum bei 37°C. wiederum eingedampft. Es hinterblieb ein dick-
flüssiger brauner Rückstand. Dieser wurde mit absolutem Alkohol auf-
genommen und längere Zeit in eine Kältemischung gestellt. Es schieden
sich hierbei Kristalle aus, die von der Mutterlauge abgenutscht, mit
absolutem Alkohol gewaschen und aus Wasser umkristallisiert wurden.
Bei näherer Prüfung erwiesen sie sich als Natriumsulfat. (Auf dem
Platinblech erhitzt, nach dem Schmelzen und Entweichen von Wasser-
dampf unverbrennlicher Rückstand. Mit BaC], versetzt, starker, weisser,
in HCl unlöslicher Rückstand. Starke Gelbfärbung der Bunsenflamme.)
Die von dem Na,SO, abfiltrierte alkoholische Lösung wurde nach einer
Reihe von Vorversuchen mit konzentrierter Pikrinsäurelösung versetzt,
die einen starken, an den Wandungen des zur Fällung benutzten Ge-
fässes sich festsetzenden Niederschlag hervorrief. Der Niederschlag
wurde durch Dekantieren der überstehenden Flüssigkeit und Auswaschen
mit dest. Wasser von überschüssiger Pikrinsäure möglichst befreit, dann
mit verdünnter Schwefelsäure übergossen und schwach erwärmt, wobei
er in Lösung ging, hierauf filtriert. Das Filtrat wurde durch wieder-
holtes und anhaltendes Schütteln mit Äther in der Schüttelmaschine von
Prikrinsäure befreit, dann nach Abscheidung des Ätherauszuges und
Abdunsten der .in Lösung gegangenen nthermenge vorsichtig und unter
Vermeidung eines Überschusses mit Barytwasser so lange versetzt, bis
alle Schwefelsäure gerade ausgefällt war. Der BaS0,-Niederschlag
wurde abgenutscht und gut ausgewaschen. Filtrat und Waschwasser
wurden zuerst bei 37°C. im Vakuum, dann im Vakuumexsikkator über
Schwefelsäure eingedampft. Es hinterblieb ein sehr geringer
Rückstand, IIRl,derausschiefabgeschnittenen,derben,
234 Emil Abderhalden und H. Schaumann:,
mikroskopischen Prismen bestand (Mikrophotographie Nr. 47).
Auf dem Platinblech erhitzt, verbrannte die Substanz bis auf einen ge-
ringen Ascherückstand. Zur weiteren Reinigung und Untersuchung war
die gewonnene Menge zu gering.
B. Kupfersulfat-Natriumbisulfit-Niederschlag.
100 ecm des in 99 /oigem Alkohol unlöslichen Anteils des Aceton-
niederschlages (Il, S. 232) in konzentrierter wässeriger Lösung wurden
mit 50 ccm dest. Wassers, dann mit 10%oiger Natronlauge bis zur
deutlich alkalischen Reaktion versetzt.“ Die Lösung wurde dann mit
10 °/oiger Essigsäure wieder angesäuert, auf dem kochenden Wasser-
bade kurze Zeit erhitzt und filtriert. Das durch 10 %oige Natronlauge
wieder schwach alkalisch gemachte Filtrat wurde mit 10 cem 40 P/o iger
Natriumbisulfitlösung und nach dem Erwärmen bis zum Sieden mit
15 ccm einer 10 °/oigen Kupfersulfatlösung versetzt, sodann 15 Minuten
lang im Sieden erhalten. Der hierbei entstandene Niederschlag wurde
durch ein gehärtetes Filter abgenutscht und mit dest. Wassers aus-
gewaschen, dann in einer Reibschale mit 100 ccm dest. Wassers gut
verrieben, in den zur Fällung benutzten Kolben zurückgegeben, mit
einigen Tropfen 10 °/oiger Schwefelsäure angesäuert und durch Einleiten
von Schwefelwasserstoff zerlegt. Der CuS-Niederschlag wurde abgenutscht
und gründlich ausgewaschen. Filtrat und. Waschwasser wurden durch
Durchsaugen von Luft von H,S befreit, dann auf dem Wasserbade bis
auf einen geringen Rückstand eingedampft. Der braungefärbte Rück-
stand wurde mit dest. Wasser aufgenommen, mit etwas Tierkohle ver-
setzt und aufgekocht, dann filtriert, der Filterinhalt ausgewaschen.
Filtrat und Waschwasser wurden nochmals bis auf einen geringen Rück-
stand eingedampft, der mit heissem Wasser aufgenommen wurde. Es
blieb hierbei ein unlöslicher Anteil zurück, der sich nach dem Ab-
filtrieren und Auswaschen bei näherer Prüfung als aus Kalziumsulfat be-
stehend erwies. (Mikroskopische Nadeln, auf dem Platinblech erhitzt, un-
verbrennlich. Mit verdünnter Salzsäure erwärmt, dann filtriert: Filtrat
gibt mit BaCl, einen weisser Niederschlag, mit Ammonoxalat nach
Übersättigung mit NH, ebenfalls einen weissen Niederschlag.) Das
Filtrat von CaSO, wurde bis fast zur Trockne verdampft. Es schieden
sich Kristalle aus, die abgenutscht, mit etwas dest. Wasser gewaschen,
dann mit absolutem Alkohol abgespült und im Exsikkator getrocknet
wurden. Ihre nähere Untersuchung ergab folgendes:
1. Auf dem Platinblech erhitzt: Vollkommen verbrennbar.
2. Mit Natronkalk im Röhrchen erhitzt: Entwicklung von Dämpfen,
die feuchtes, rotes Lakmuspapier blau färben. a
3. Ein Tropfen der wässerigen Lösung auf einem Objektträger lang-
sam eingedampft, hinterliess einen aus unregelmässigen Kristallen
bestehenden Rückstand.
4, Eine Probe der wässerigen Lösung mit ammoniakalischer Silber-
lösung versetzt gab einen weissen, gallertartigen Niederschlag, der
in übereshüssigem Ammoniak unlöslich war, i
Beitrag zur Kenntnis von organischen Nahrungsstoffen mit spezif. Wirkung. 335
5. Eine andere Probe der wässerigen Lösung wurde mit Natrium-
karbonatlösung bis zur alkalischen Reaktion, dann mit frisch be-
reiteter Diazobenzosulfosäurelösung versetzt: Intensive Rotfärbung.
Diese Reaktionen konnten keinen Zweifel darüber lassen, dass das
sewonnene Präparat aus Purinbasen bestand.
€. Quecksilberchloridniederschlag.
Etwa 100 ccm der konzentrierten wässerigen Lösung wurden mit
dem doppelten Volumen absoluten Alkohols, hierauf mit einer konzen-
trierten alkoholischen Quecksilberchloridlösung versetzt, bis keine Fällung
mehr erfolgte. Der entstandene Niederschlag wurde abgenutscht und
mit absolutem Alkohol ausgewaschen, dann in dest. Wasser aufgeschwemmt
_ und durch Einleiten von Schwefelwasserstoff zerlegt. Das ausgefällte
HgS wurde abgenutscht und gut ausgewaschen, zuletzt mit heissem dest.
Wasser. Filtrat und Waschwasser wurden im Vakuum bei 50° C. bis
auf einen geringen Rückstand eingedampft. Dieser wurde mit Tierkohle
versetzt, einmal kurz aufgekocht und filtriert. Das Filtrat wurde mit
Natronlauge neutralisiert und dann bei 37° C. im Vakuum zur Trockne
verdampft. Der Rückstand wurde nach wiederholtem Aufnehmen mit
absolutem Alkohol und Wiederabdampfen desselben mit absolutem
Alkohol bei etwa 50° C. zu wiederholten Malen ausgezogen. Die
alkoholischen Auszüge wurden vereinigt und im Vakuum bei 37°C.
stark eingeengt, dann nochmals filtriert. Eine Probe des Filtrats mit
konzentrierter alkoholischer Pikrinsäure versetzt, gab auch nach längerer
Abkühlung in Eiswasser keine Fällung (Abwesenheit von Betain).
Der Rest des alkoholischen Auszuges hinterliess nach dem Ein-
dampfen bei 37°C. und längerem Verweilen im Vakuumexsikkator über
Schwefelsäure einen sehr geringen, gelblich gefärbten, kol-
loiden Rückstand.
III. In Aceton löslicher Anteil des konzentrierten, aus hydro-
lisierter Hefe dargestellten alkoholischen Auszuges (s. S. 216).
(Schema auf S. 236.)
Die von den Acetonniederschlägen durch Dekantieren erhaltene
Flüssigkeit wurde im Vakuum bei 37° C. bis zur Sirupkonsistenz ein-
sedampft, mit absolutem Alkohol aufgenommen, filtriert und mit kon-
zentrierter alkoholischer Quecksilberchloridlösung so lange versetzt, bis
keine Fällung mehr erfolgte.
Der Niederschlag III N wurde von der Lösung IU Li
(s. S. 244) durch Abnutschen und Auswaschen mit absolutem Alkohol
setrennt. Niederschlag IIIN: Er wurde durch Verreiben in dest.
Wasser aufgeschwemmt, dann durch Einleiten von H,S zerlegt. Der
HeS-Niederschlag wurde abgenutscht und gründlich ausgewaschen. Filtrat
und Waschwasser wurden zunächst durch Durchsaugen von Luft von
H,S befreit, dann bei 37°C. im Vakuum eingedampft. Der Rückstand
wurde nach wiederholtem Aufnehmen mit absolutem Alkohol und Ver-
‚Jagen desselben im Vakuum bei 37° C. mit absolutem Alkohol auf-
genommen und verrieben. Es blieb hierbei ein unlöslicher Rück-
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Beitrag zur Kenntnis von organischen Nahrungsstoffen. mit spezif. Wirkung. 937
stand IR (s. S. 237) zurück, der durch Abnutschen und Auswaschen
mit absolutem Alkohol von der Lösung IH L2 (s. S. 238) getrennt
wurde.
Rückstand IIIR (s. S. 237). Er und in dest. Wasser gelöst,
mit Tierkohle versetzt und die Lösung nach schwachem Erwärmen und
Wiederabkühlen in Eiswasser Ar Das Filtrat wurde zunächst im
Vakuum bei 37° C. stark eingeengt, dann im Kristallisierschälchen bei
37° C. langsam eingedampft: Es schied sich ein kristallinischer Rück-
stand aus, der im Vakuumexsikkator über Ätzkalk und Natronkalk
mehrere Tage lang getrocknet, dann aus dest. Wasser wiederholt um-
kristallisiert wurde, i
Untersuchung des Präparats III R.
Physikalische Eigenschaften. Weisse, kristallinische Sub-
stanz, die in Wasser leicht, in Alkohol, Äther und Aceton nicht löslich
war. Schmelzpunkt (unk.): 230° C. unter Zersetzung.
Chemische Untersuchunse.
1. Auf dem Platinblech erhitzt: Schmilzt unter Braun-
färbung und Gasentwicklung. Ver br ennt dann unter Hinterlassung eines
minimalen Ascherückstandes.
2. Mit Natronkalk im Glasröhrchenerhitzt: Entwicklung
von Dämpfen, die nach Trimethylamin riechen und feuchtes, rotes
Lakmuspapier blau färben. |
3. Mit Natronlauge erwärmt: Entwicklung ' von Dämpfen,
‚die feuchtes. rotes Lakmuspapier schwach blau färben.
4. Reaktion der wässerigen Lösung: Sauer.
>. Reaktionen der wässerigen Lösung mit:
a) Silbernitrat: Weisser Niederschlag, in HNO;. unlöslich,
in überschüssigem NH, leicht löslich.
b) Quecksilberchlorid (wässerige Lösung): Keine Fällung.
ec) Nessler’s R ea gens: Gelblich-weisser Niederschlag.
d) Folin’s R eag.ens: Weisser Niederschlag, in überschüssiger
Na,C0,-Lösung schwer und ohne Färbung löslich.
e) Phosphorwolframsäure: Starker, weisser Niederschlag.
f) Platinchlorid: Keine Fällung.
g) Jodjodkaliumlösung: Dunkelbrauner Niederschlag.
- -h) Ninhydrinlösung 1°o (Kochprobe): Keine Blaufärbung.
6. Mikroskopische Prüfung,
a) Ein Tröpfehen der Lösung auf einem Objektträger hinterlässt
einen Rückstand von Kristallen, die denen von EEEN IR
(Betainchlorhydrat) durchaus gleichen.
b) Ein Kriställchen in einem kleinen Tröpfehen dest. Wassers
gelöst, gibt nach Zusatz von Jodjodkaliumlösung einen dunkel-
braunen, aus kleinen Kügelchen bestehenden Niederschlag,
in dem sich nach einigen Minuten lange, dunkelbraune, nadel-
‚förmige Kristalle ausscheiden.
238 Emil Abderhalden und H. Schaumann:
c) Das auf nachstehend angegebene Weise gewonnene Pikrat
von Präparat II R besteht aus Kristallen, die denen des
Betainpikrats gleichen.
7. Chlorbestimmung nach Volhard.
Verwandt: 0,1024 g Substanz. Verbraucht an Yıo n. Silbernitrat-
lösung (Faktor 0,003546): 6,5 ccm, entsprechend 0,023049 g Cl —
22,50 /o Chlor. )
8. Darstellung des Pikrats von II R.
0,1 g des Chlorhydrats von III R wurden in dest, Wasser gelöst.
Die Lösung wurde mit Natronlauge neutralisiert und zur Trockne ver-
dampft: Der Rückstand wurde mit absolutem Alkohol aufgenommen und
filtriert. Das Filtrat wurde bis auf etwa 5 ccm eingeengt und mit kon-
zentrierter alkoholischer Pikrinsäurelösung versetzt. Es bildete sich ein
voluminöser, gelber Niederschlag, der auf einem Filterchen gesammelt,
mit absolutem Alkohol gründlich ausgewaschen und getrocknet wurde
(mikroskopische Prüfung s. S. 222). Aus Wasser umkristallisiert, bildete
das Pikrat lange, gelbe Prismen. Schmelzpunkt (unk.): 179—180° C.
(Betainpikrat 180—181° C.).
Aus den vorstehenden Reaktionenund Bestimmungen
ergibtsichzweifellos, dass PräparatllIR mit PräparatIR
(Betainchlorhydrat) identisch ist.
Tierversuche s. S. 259 (Präparat IR).
Lösung II L2 (s. S. 238) (Filtrat von III R). Die Flüssigkeit
wurde bei 37°C. eingedampft. Es hinterblieb ein brauner, dickflüssiger
Rückstand, in dem bei längerem Stehen im Vakuumexsikkator sich Kri-
stalle ausschieden, deren Trennung von der dickflüssigen Mutterlauge
trotz wiederholter hierauf abzielender Versuche nicht gelang. Der Rück-
stand wurde deshalb wieder in dest. Wasser gelöst, mit Tierkohle ver-
setzt und filtriert. Das Filtrat, in welchem durch HgCl,, HgSO, und
Pikrinsäure Fällungen hervorgerufen wurden, wurde’ mit Schwefelsäure
bis zu einem Gehalt an dieser von 5°/o und dann mit 10 P/oiger saurer
Quecksilbersulfatlösung versetzt, bis keine Fällung mehr erfolgte. Der
Quecksilbersulfatniederschlag II N 4 wurde von der
Lösung HIL 8 (s. S. 239) durch Abnutschen und Auswaschen mit
etwas dest. Wasser getrennt.
Niederschlag IIN 4 (s. vorstehend). Er wurde in dest. Wasser
suspendiert, auf etwa 50° C. erwärmt und durch Durchleiten von H,S
zerlegt. Der HgS-Niederschlag wurde abgenutscht und gut ausgewaschen.
Filtrat und Waschwasser wurden zunächst von H,S durch Durchsaugen
von Luft und dann von H,SO, durch Zusatz von Barytwasser bis auf
eine geringe Menge befreit. Der BaSO,-Niederschlag «wurde abgenutscht
und ausgewaschen. Filtrat und Waschwasser wurden zuerst im Vakuum
bei 37° C. bis auf etwa 30 ccm Rückstand eingeengt, dann im Kri-
stallisierschälchen bei 37° C. langsam eingedampft. Es hinterblieb ein
sehr geringer Rückstand, der sich bei 220 facher Vergrösserung als aus
stechapfelförmigen Kristallen bestehend erwies. Auf Platinblech erhitzt,
verbrannte die Substanz bis auf einen sehr geringen Ascherückstand.
Mit Natronkalk im Röhrchen erhitzt entwickelte sie Dämpfe, die rotes
Lakmuspapier blau färbten. Mit BaÜl,-Lösung gab der Körper einen
Beitrag zur Kenntnis von organischen Nahrungsstoffen mit spezif. Wirkung. 239
weissen, in Salzsäure unlöslichen Rückstand. Es handelte sich hier
demnach um das schwefelsaure Salz einer stickstoffhaltigen organischen
Verbindung. Zur weiteren Reinigung und Untersuchung sowie zur An-
stellung von Tierversuchen war die gewonnene Menge zu gering.
Lösung HI LS (Filtrat vom HgSO,-Niederschlag IIIN 4 s. S. 238).
Sie wurde durch Durchleiten von H,S von Hg befreit. Der HgS-Nieder-
schlag wurde abgenutscht und gut ausgewaschen. Filtrat und Wasch-
wasser wurden durch Durchsaugen von Luft von H,S und durch genau
bemessenen Zusatz von Baryt bzw. Barytwasser von H,SO, befreit. Der
BaSO,-Niederschlag wurde abgenutscht und gründlich ausgewaschen.
Filtrat und Waschwasser wurden bei 37° C. im Vakuum eingedampft.
Der Rückstand wurde nach wiederholtem Aufnehmen mit Alkohol und
Wiederabdampfen desselben mit dest. Wasser aufgenommen, mit Tier-
kohle versetzt und filtriert. Das Filtrat wurde wiederum bei 37°C.
eingedampft, dann längere Zeit im Vakuumexsikkator über Schwefelsäure
belassen. Es hinterblieb eine dickflüssige, braune, nach Fleischextrakt
riechende Substanz. Sie wurde mit absolutem Alkohol aufgenommen.
Hierbei blieb ein Teil ungelöst. Dieser in Alkohol unlösliche
Rückstand IIIRS (s. S. 240) wurde abfiltriert und mit absolutem
Alkohol ausgewaschen. Das Filtrat wurde durch Verreiben mit Queck-
silberchlorid gesättigt. Es entstand hierbei ein Niederschlag HIN8
(s. S. 241), der von der Lösung III F 8 (s. nachstehend) durch Ab-
nutschen und Auswaschen mit absolutem Alkohol getrennt wurde,
Lösungs III F8. (Filtrat von IIIN 8 s. vorstehend.) Sie wurde
zunächst im Vakuum bei 37° C. eingedampft. Der Rückstand wurde
in dest. Wasser gelöst und diese Lösung durch Einleiten von H,S von
Hg befreit. Der HgS-Niederschlag wurde abgenutscht und sorgsam aus-
gewaschen. Filtrat und Waschwasser wurden nach dem Verjagen von
H,S durch Durchsaugen von Luft im Vakuum bei 37° C. eingedampft.
Der Rückstand wurde nach wiederholtem Aufnehmen mit absolutem
Alkohol und Wiederabdampfen desselben in Wasser gelöst und mit Tier-
kohle versetzt. Die Lösung wurde filtriert, dann. langsam bei 37° C.
eingedampft und schliesslich längere Zeit hindurch im Vakuumexsikkator
über Schwefelsäure und neben einem Schälchen mit starker Natronlauge
getrocknet.
Untersuchung von Präparat III F 8.
Gelblich gefärbte, klare, in der Hauptsache kolloide Substanz, in
der eine geringe Menge teils blättchen-, teils nadelförmiger Kristalle
eingelagert war.
Chemische Untersuchung.
1. Auf Platinblech erhitzt: Bis auf einen sehr geringen
Rückstand verbrennbar. ERS
2. Mit NatronkalkimGlasröhrchen erhitzt: Entwicklung
von Dämpfen, die feuchtes, rotes Lakmuspapier blau färben. -
| 3. Reaktion der wässerigen Lösung: Sauer.
4, Reaktionen der wässerigen Lösung mit:
-a) Silbernitrat: Weisser Niederschlag, in HNO, unlöslich,
in NH, leicht löslich.
DAN Emil Abderhalden und H. Schaumann:
b) Phosphorwolframsäure: Starker, weisser Niederschlag,
in überschüssiger Na,CO, - Lösung unter Blaufärbung löslich.
c) Folin’s Reagens: Weisser Niederschlag, in über S HE STERE
Na,Cl,-Lösung mit blauer Farbe löslich.
d) Nessler’s Reagens: Hellgelber Niederschlag.
e) Quecksilberchlorid (wässerige Lösung) : Keine Fällung.
f) Cadmiumchlorid: Keine Fällung.
g) Biuretreaktion: Sehr schwach positiv,
Von einer weiteren Untersuchung sowie einer Elementaranalyse
musste abgesehen werden, weil für eine solche die Substanz nicht ge-
nügend rein erschien und die zur Verfügung stehende Menge für eine
weitere Reinigung unzureichend war.
Tierversuch s. S. 266.
RückstandlIIR8. (In Alkohol Iulösikcher Anteil von III L 8
s. 8. 239.) Der noch etwas gelblich gefärbte, geringe Rückstand wurde
in dest. Wasser gelöst, mit Tierkohle versetzt, filtriert und langsam. bei
37°C. eingedampft. Es hinterblieb eine sales Menge einer weissen,
kristallinischen Substanz.
Untersuchung des Präparats IIRS.
Physikalische Eigenschaften: Weisse, aus farblosen Kri-
‚stallen bestehende, in Wasser leicht, in’ Alkohol unlösliche Substanz.
Chemische Untersuchung. -
1. Auf dem Platinblech erhitzt: Schmilzt unter Braun-
färbung und Zersetzung, verbrennt dann unter Entwicklung von Dämpfen,
die nach Trimethylamin riechen, und unter Hinterlassung einer Spur Asche.
2. MitNatronkalk im Glasröhrchen erhitzt: Entwicklung
von Dämpfen, die feuchtes, rotes Lakmuspapier blau färben.
3. Reaktion der wässerigen Lösung: Sauer.
4, Reaktionen der wässerigen Lösung mit:
a) Silbernitrat: Weisser Niederschlag, in HNO, unlöslich,
in überschüssigem NH, leicht löslich.
b) Jodjodkalium: Brauner Niederschlag.
Eine kleine Menge des Rückstandes mit schwacher alkoholischer
Natronlauge neutralisiert, mit absolutem Alkohol verdünnt
und filtriert. Filtrat auf ein kleines Volumen eingedampft
und zu nachstehenden Reaktionen verwandt. Mit
ec) Pikrinsäure (konzentriertealkoholische Lösung):
Voluminöser,, selber Niederschlag, (s. a. Mikroskopische
Prüfung).
d) alone id (konzentrierte alkoholische
Lösung): Weisser Niederschlag.
5. Mikroskopische Prüfung.
a) Ein Tröpfchen der wässerigen Lösung auf einem Objektträger
eingedampft, liefert einen aus Kristallen bestehenden. Rück-
stand, die die charakteristischen säge- und spiessförmigen
Formen des Betainchlorhydrats aufweisen.
Beitrag zur Kenntnis von organischen Nahrungsstoffen mit spezif. Wirkung. 241.
b) Ein Tröpfechen der wässerigen Lösung gibt beim Versetzen
mit Jodjodkaliumlösung einen aus dunkelbraunen Kügelchen
bestehenden Niederschlag, in dem sich nach einigen Minuten
düunkelbraune, nadelförmige Kristalle ausscheiden, wie solche
auch Betainchlorhydrat bei gleicher Behandlung liefert.
c) Das Pikrat von III R8 (auf vorstehend angegebene Weise
gewonnen) bestand aus langen, gelben, nadelförmigen Kri-
stallen, die denen des aus alkoholischer Lösung ausgefällten
Betainpikrats durchaus gleichen.
d): Die, wie vorstehend angegeben, ausgefällte Quecksilberchlorid-
verbindung von 111 R 8 bestand aus plättchenförmigen Kri-
stallen.
Die vorstehend angegebenen Eigenschaften und Reaktionen von
HIR 3 lassen es als zweifelsfrei erscheinen, dass auch dieses Präparat
nichts anderes war als Betainchlorhydrat.
II NS (HgCl,-Niederschlag aus IIIL8S s. S. 239). Der
Niederschlag wurde durch Einleiten von H,S zerlegt, der HgS-Nieder-
schlag abgenutscht und gründlich ausgewaschen. Filtrat und Wasch-
wasser wurden nach dem Verdrängen des gelösten H,S durch Durch-
saugen von Luft im Vakuum bei 37° C. eingedampft. Der Rückstand
wurde mit Wasser aufgenommen und Tierkohle zugesetzt. Nach längerem
stehenlassen unter häufigem Umschütteln wurde die Lösung filtriert.
Das Filtrat wurde wiederum bei 37° C. im Vakuum ziemlich weit ein-
sedampft.e. Der Rückstand wurde längere Zeit stehengelassen. Es
schied sich hierbei noch eine kleine Menge von Kristallen aus, die sich
bei näherer Prüfung als mit III R8 (s. S. 266) identisch erwiesen. Sie
wurden abfiltriert. Das Filtrat wurde nun in einem Kristallisierschälchen
zunächst bei 37° C., dann im Vakuumexsikkator über Schwefelsäure
und vweben einem Schälchen mit konzentrierter Natronlauge weiter ein-
gedampft. Hierbei schieden sich lange, nadelförmige Kristalle aus, die
sich als äusserst hygroskopisch erwiesen. Sie wurden in einem mit
einem Goldsiebchen und einer Filtrierpapierscheibe versehenen Allihn-
schen Röhrchen unter Zuführung getrockneter Luft mittels der Wasser-
strahlluftpumpe abgenutscht und mit wenig 100 O/oigem Alkohol, dann noch
mit Äther em schliesslich zweimal aus Wasser umkristallisiert.
Untersuchung des Präparats IINS Edrerhloed)
Physikalische Eigenschaften. Schwach gelblich gefärbte,
lange, feine Nadeln. Sehr hygroskopisch und leicht löslich in Alkohol
und Wasser. Die im unreinen. Zustande schwach linksdrehende Substanz
erweist sich gereinigt als optisch inaktiv.
Chemische Untersuchung.
1. Auf dem Platinblech erhitzt: Schmilzt unter Zersetzung,
verbrennt dann unter ‚Entwicklung von. Dämpfen, die aminar ve riechen,
_ und unter Hinterlassung einer Spur Asche,
- 2. Mit:Natronkalkim@Glasröhrchener ee Entieieklung
von Dämpfen, die aminartig riechen .und feuchtes rotes Luke up
blau färben. er
i Pflüger’s Archiv für Physiologie. Bd. 172. 16
242 Emil Abderhalden und H. Schaumann:
3. Mit Natronlauge erwärmt: Entwicklung von Dämpfen,
die feuchtes, rotes Lakmuspapier blau fräben.
4. Reaktion der wässerigen Lösung: Sauer,
5. Reaktionen der wässerigen Lösung mit:
a) Silbernitrat: Weisser Niederschlag, in HNO, unlöslich,
in überschüssigem NH, leicht löslich.
b) Phosphorwolframsäure: Starker, weisser Niederschlag,
in überschüssiger Na.C0,-Lösung mit bläulicher Farbe löslich.
ce) Nessler’s Reagens: Gelblich-weisser Niederschlag.
d) Folin’s Reagens: Starker, weisser Niederschlag, in über-
schüssiger Na500,-Lösung schwer löslich; Filtrat farblos.
e) Quecksilberchlorid (konzentrierte, wässerige
Lösung): Weisser, kristallinischer Niederschlag.
f) Saures Quecksilbersulfat: Keine Fällung.
ge) Jodjodkaliumlösung: Starker, dunkelbrauner Nieder-
schlag.
h) Ninhydrinlösung 1°o (Kochprobe nach Neutralisation
mit NaOH): Keine Blaufärbung.
6. Mikroskopische Prüfung.
a) Beim langsamen Abdampfen eines Tropfens der wässerigen
Lösung‘ im Vakuumexsikkator über Schwefelsäure hinterblieb
ein Rückstand, welcher aus sehr langen, feinen Nadeln be-
stand und sich innerhalb sehr kurzer Zeit durch Wasser-
anziehung aus der Luft verflüssigte.
b) Ein Tröpfchen der wässerigen Lösung mit Jodjodkalium-
lösung (ein Tröpfchen) versetzt, gab sofort einen aus kugel-
förmigen Gebilden bestehenden Niederschlag. Eine nach-
trägliche Bildung von Kristallen, wie sie unter anderem
auch Cholin und Betain geben, wurde trotz mehrerer Ver-
suche nicht beobachtet.
Die mit Natronlauge in Freiheit gesetzte Base erstarrt beim Ein-
dampfen zu einer festen, hygroskopischen Masse, die aus mikroskopischen,
undeutlichen Kriställchen besteht. Das Material reichte zu weiteren
Kristallisationsversuchen nicht aus. Die. wässerige Lösung entfärbte
Kaliumpermanganatlösung in der Kälte sofort. Auf Zusatz von Brom-
wasser entsteht eine Trübung, die sich rasch absetzt, offenbar Additions-
verbindung.
Elementaranalyse.
1. Salzsaures Salz, sehr hygroskopisch:
4,845 mg : 7,21 mg C0O,; 3,96 mg H,O — 42,81°/o C; 9,84 %/o H
(berechnet auf aschefreie Substanz).
5,633 mg : 0,026 mg Rückstand — 0,46 °/o Asche.
5,76 mg AgCl —= 25,41 °/o Cl (berechnet auf aschefreie Substanz).
7,00 mg (729 mm, 14° C.): 0,602 cem N —= 9,81 lo N.
3,778 mg: 0,015 mg Asche.
Beitrag zur Kenntnis von organischen Nahrungsstoffen mit spezif. Wirkung. 243
5,91 mg CO, + 3,31 mg H,;0 — 42,81°/o C + 9,84% H (be-
rechnet auf aschefreie Substanz).
Berechnet für C;H,,N0C1 (139,45).
43,02°%0 C, 10,00% H, 10,00% N, 11,49% O, 25,420 Cl.
2, Platinsalz:
5,822 mg : 1,865 mg Glührückstand = Pt — 32,03% Pt.
4,05 mg C0,:; 2,37 mg H,0 — 18,97 %6 C + 4,56 %)o H.
7,890 mg 2,560 mg Glührückstand — Pt — 31,69 %% Pt (geringer
Verlust durch Verspritzen der Substanz).
11,02 mg AsCl —= 33,77 )o Cl.
8,530 mg (735 mm, 130 C.) : 0,341 com N = 4,62 %0 N.
Pt-Salz: 7,476 mg : 2,372 mg Pt — 31,73% Pt.
5,35 mg Co, + 3,02 mg H,0 = 19, 52% C + 4,54 /0 H.
(Berechnet für C;H];NO -HCl);-PtCl, (615,7).
19,52 0/o C, 4,55 °/o H, 4,55 °/o N, 34,60 UB Cl, 31,60 °/o Di
3. Pikrat:
2,758 mg (736 mm, 19,5° C.): 0,402 com N = 17,59 °/0 (be-
rechnet auf aschefreie Substanz).
4,645 mg : 0,318 mg Asche —= 6,85 °/o Asche.
6,23 mg C0O,, 1,56 mg H,0 = 39,27 %/o C + 4,04 °/o H (berechnet
auf aschefreie Substanz).
Berechnet für C,H};3NO - CIH, (NO,),: OH (332) 39,76% C
4,82 %/0 H, 16,90 /0 N.
Methylimidbestimmung:
5,285 mg:18,23 mg AgJ = 22,07 °/o OH;.
Berechnet für 2 CH, in C, „H,NOCI : 21, 52 %o.
Platinchloriddoppelsalz von Präparat III N 8. Eine
kleine Menge (etwa 1-9) des Präparates III N 8 wurde in wenigen Kubik-
zentimetern dest. Wassers gelöst, dann mit 10 °/oiger Platinchloridlösung
versetzt und hierauf langsam bei 37° C. eingedampft. Der Rückstand
wurde mit absolutem Alkohol gut verrieben, auf ein Filterchen gebracht
und so lange mit absolutem Alkohol ausgewaschen, bis das Filtrat farb-
los war. Der Rückstand auf dem Filterchen wurde nun in warmem dest.
Wasser gelöst und durch Abdampfen wieder zur Kristallisation gebracht.
Es schieden sich lange, gelbe Nadeln (Photographie Nr. 53 und 54),
daneben sechsseitige Tafeln aus. 0,1960 g des Platindoppelsalzes hinter-
liessen nach dem Verbrennen der organischen Substanz im Porzellantiegel
0,0620 g Platin, entsprechend 31,63 %/o. ‚Schmelzpunkt (unk.): 201° C.
‚unter Zersetzung.
Pikrat von Präparat II N 38. 0,5 g der Substanz wurden
in absolutem Alkohol gelöst, dann durch vorsichtigen Zusatz von 4 PJoiger
alkoholischer Natronlauge neutralisiert und filtriert. Das Filtrat wurde
mit einem Überschuss von alkoholischer Pikrinsäurelösung versetzt und
im Vakuum bei 37° C. eingedampft. Der Rückstand wurde mit ab-
solutem Alkohol aufgenommen, auf einem Filterchen gesammelt und auf
diesem zuerst mit 100 °/oigem Alkohol, dann mit Äther ausgewaschen
und getrocknet. Der getrocknete Rückstand wurde in warmem Wasser
Ib
9
244 Emil Abderhalden und H. Schaumann:
gelöst und durch langsames Abdampfen bei 37° C. zur Kristallisation
gebracht. Lange, gelbe Nadeln (Mikrophotographie Nr. 52). Schmelz-
punkt (unk.): 231° C. unter Zersetzung,
Tierversuche s. S. 267.
Lösung II L 1. (Filtrat von dem aus alkoholischer Lösung ge-
fällten HgCl,-Niederschlage III N s. S. 235.) Die Lösung wurde im
Vakuum bei 37°C. möglichst weit eingedampft, dann mit dest. Wasser
behandelt. Hierbei ging nur ein Teil des Rückstandes leicht in Lösung.
Dieser in kaltem Wasser leicht lösliche Anteil HIL3
wurde von demschmierigen, schwarzen Rückstande III R 1 (8.251)
durch Dekantieren und Abnutschen getrennt.
Lösung HIL3 (s. vor stehend). wurde durch Einleiten von H,S von
Hg befreit. Der HgS-Niederschlag wurde abgenutscht und gründlich
ausgewaschen. Aus dem Filtrat und Waschwasser wurde der gelöste
H,S durch Durchsaugen von Luft verjagt. Die Flüssigkeit wurde nun
im Vakuum bei 37° C. möglichst weit eingedampft. Der Rückstand,
welcher noch starke Biuretreaktion aufwies, wurde mit 500 ccm dest.
Wassers aufgenommen und 100 ccm konzentrierter Schwefelsäure hinzu-
gefügt. Das Gemisch wurde nun 16 Stunden lang auf dem Babeblech
und am Rückflusskühler in gelindem Sieden erhalten. Das Hydrolysat
wurde dann mit dest. -Wasser verdünnt und filtriert. Aus dem Filtrat
wurde zunächst durch Verreiben mit Barythydrat, dann. durch vor-
sichtigen. Zusatz .von Barytwasser die Schwefelsäure quantitativ genau
ausgefällt. Der BaSO,-Niederschlag wurde abgenutscht und gründlich
ausgewaschen, indem er wiederholt mit warmem Wasser verrieben und
wieder auf die Nutsche gebracht wurde. Filtrat und Waschwasser wurden
im Vakuum bei 45—50° C. möglichst weit eingedampft. Der braun-
gefärbte, dickflüssige Rückstand wurde in 500 ccm dest. Wassers unter
schwachem Erwärmen gelöst, mit Tierkohle versetzt, einmal kurz auf-
gekocht und filtriert. Das. noch immer sehr dunkelgefärbte Filtrat
wurde nun mit 150 ‘ccm einer 10°/oigen CuSO,-Lösung versetzt und
dann das Cu durch Einleiten von H,S als CuS ausgefällt und gut aus-
gewaschen. Filtrat und Waschwasser wurden nach dem Austreiben der
H,S mittels Durchsaugens von Luft durch Zusatz von Barythydrat bzw.
Barytwasser von H,SO, quantitativ genau befreit. Der BaSO,-Nieder-
schlag wurde abgenutscht und gut ausgewaschen. Filtrat und Wasch-
wasser wurden bei 50°C. im Vakuum möglichst weit eingedampft. Der
Rückstand wurde nach wiederholtem Aufnehmen mit absolutem Alkohol
und Wiederabdampfen desselben mit absolutem Alkohol aufgenommen
und gut durchgerührt. Es ging nur ein Teil in Lösung.
Der in Alkohol unlösliche Anteil IIIR2 (s. nachstehend)
wurde von dem in Alkohol löslichen Anteil III L 5 (S. 250)
durch Abnutschen und Auswaschen mit absolutem Alkohol getrennt.
. Rückstand DIR2 (s. vorstehend). Die Hauptmenge wurde in dest.
Wasser gelöst, mit Tierkohle versetzt und filtriert. Das schwach gelb-
lich gefärbte Filtrat wurde langsam bei 37° C. eingedampft. : Der Rück-
stand wurde mit kaltem dest. Wasser aufgenommen und geschüttelt.
Es hinterblieb ein kleiner, schwerer löslicher Anteil IH
R 3 (S. 246), der abfiltriert und mit kaltem Wasser etwas nachgewaschen
Beitrag zur Kenntnis von organischen Nahrunssstoffen mit spezif. Wirkung. 945
wurde. Der leichter lösliche Anteil III R 2 (Filtrat) wurde bei 37 °C. ein-
sedampft und der Rückstand aus dest. Wasser wiederholt umkristallisiert.
Die bei der letzten Umkristallisation zuerst geronnene Substanzmenge
wurde zu nächstehenden Bestimmungen verwandt. Die zweitnächste
Kristallisation wies einen um etwa 10° C. höheren Schmelzpunkt auf.
- Untersuchung des Präparats HI R 2.
Physikalische Eigenschaften. Weisse, kristallinische Sub-
stanz. Bei 220facher Vergrösserung feine zu Drusen und Wärzchen
vereinigte Nädelchen. In Wasser ziemlich leicht löslich. In Alkohol
uüd Äther unlöslich. ‚eu alayeals, (unk.): 201—202° C. unter Zer-
setzung (e)p = + 7,5° C. Die Almen Nr. 48 und 49
zeigen ‚das salzsaure Salz. .
Chemische Unter suchung.
1. AufdemPlatinblech erhitzt: Schmilzt unter Braunfärbung
und Aufschäumen, Verbrönnt dann vollständig.
2. Mit Natronkalk im Glasröhrchen erhitzt: Entwick-
lung von Dämpfen, die feuchtes, rotes Lakmuspapier blau färben.
3. Mit Natronlauge erwärmt: Entwicklung von Dämpfen,
die feuchtes, rotes Lakmuspapier nur sehr schwach und erst nach
längere Einwirkung blau färben.
4. Reaktion der wässerigen Lösung: Sauer.
5. Reaktionen einer 2,5°%/o Lösung mit:
a) Silbernitrat: Kaum wahrnehmbare Trübung.
b) Bariumehlorid: Keine Fällung bzw. Trübung.
e); Quecksilberehlorid (konzentrierte w ässerige Lösung):
Keine Fällung,
d) Saures Quecksilbersulfat: Keine Fällung. |
e) Phosphorwolframsäure: Starker, weisser Niederschlag,
in überschüssiger Na,C0,-Lösung mit bläulicher Farbe löslich-
-f) Folin’s Reagens: Keine Fällung. Nach Zusatz über.
schüssiger Na,CO,-Lösung keine Färbung.
g) Millon’s Reagens: Starker, weisser Niederschlag, beim
Kochen keine Färbung.
h) Jodjodkaliumlösung: Keine Fällung.
i) Ninhydrinlösung 1° (Kochprobe): Starke Blau-
.. . Färbung.
k) Nessler’s Reagens: Geringe, weisse Trübung.
l) Basisches Bleiacetat: Keine Fällung.
m) Alkalische Bleilösung (Kochprobe): ‚Kane Braun-
färbung.
6 Kupfersalz von HI R 2. 05.8 des Präparats I R2
wurden mit einem Überschuss von frischgefälltem , vollkommen aus-
gewaschenem Kupferoxyd und etwa 10 ccm dest.: Wassers ungefähr
10 Minuten lang zum gelinden Sieden: erhitzt, dann filtriert. Beim
langsamen Eindampfen des blaugefärbten Filtrats schieden sich Dal
förmige blaue Kristalle aus.
240 Emil Abderhalden und H. Schaumann:
Die ganzen Eigenschaften des Produktes wiesen auf Aminosäuren
hin. . Die Elementaranalyse bestätigte die Vermutung, dass ein Gemisch
vorlag. Es enthielt Glutaminsäure und ferner, nach dem Ergebnis der
Elementaranalyse zu urteilen, Aminovaleriansäure. Sie liess sich leicht
durch Sublimieren reinigen. Die grobe Reinigung erfolgte in der
folgenden Weise.
7. Silbersalz von II R2. Behufs weiterer Reinigung für die
Elementaranalyse wurde das Präparat in möglichst wenig warmem,
destilliertem Wasser gelöst und aus dieser Lösung das Silbersalz durch
Zusatz einer konzentrierten ammoniakalischen Silberlösung (Silbernitrat-
lösung, die mit Ammoniak so lange versetzt war, bis der entstandene
Niederschlag gerade wieder in Lösung gegangen war) ausgefällt. Das
Silbersalz wurde zuerst mit destilliertem Wasser, dann mit Alkohol gut
ausgewaschen, hierauf in destilliertem Wasser suspendiert und durch
Einleiten von Schwefelwasserstoff zerlegt. Der Ag,S-Niederschlag wurde
abgenutscht, das Filtrat von H,S durch Durchsaugen von Luft befreit
und dann unter vermindertem Druck bei 37° C. zur Trockne verdampft.
Der Rückstand wurde in warmem, destilliertem Wasser gelöst und nun
langsam bei 37° C. eingedampft, bis sich eine genügende Menge von
Kristallen ausgeschieden hatte. Diese wurden abgenutscht, mit etwas
Alkohol ausgewaschen und zuerst an der Luft bei Zimmertemperatur,
hierauf bei 105° C. getrocknet und zur Elementaranalyse verwandt.
Elementaranalyse.
3,834 mg (735 mm, 16° C.): 0,390 cem N = 11,62 Jo N.
4,067 mg : 7,70 mg C0,, 3,31 mg H;0 = 51,64 o C, 9,110 H.
4,342 mg : 8,37 mg C0O,, 3,61 mg H,0 —= 52,57 /o C, 9,30 °/o H.
Berechnet für Aminovaleriansäure: C;H,, NO; : 51,24 0/o C, 9,47 °/o H,
11,96°/o N
Rückstand III R 3. (In Wasser schwer löslicher Anteil von
II R2;s. S. 245.) Der Rückstand wurde in warmem Wasser gelöst
und wiederholt umkristallisiertt. Er schrumpfte hierbei bis auf eine
sehr geringe Menge zusammen, die für einen Tierversuch und zu nach-
stehender oberflächlicher Untersuchung sowie zu einer Mikroelementar-
analyse gerade ausreichend war.
Untersuchung des Präparats IIIR 3
Physikalische Eigenschaften. Weisse, kristallinische Substanz.
Bei 220 facher Vergrösserung: warzenförmig zusammengelagerte Kristall-
nädelchen. Schmelzpunkt (unk.): 250° C., unscharf und unter Zersetzung.
Chemische Untersuchung.
1. Auf dem Platinblech Sm nz. Verbrennt unter Hinter-
lassung einer Spur Asche.
2. Mit Natmonkslt in.Clasrohrches er hrkeite Entwicklung
von Dämpfen, die feuchtes, rotes Lakmuspapier blau färben.
3: Reaktion der wässerigen Lösung: Sauer.
4. Reaktion mit Ninhydrinlösung 1° (Kochprobe):
negativ.
Beitrag zur Kenntnis von.organischen Nahrungsstoffen mit spezif. Wirkung. 347
5. Elementaranalyse von DIR 35:
4,160 mg : 6,52 mg 00,; 1,25 mg H;0 — 42,75 lo C, 3,36 90 H.
3,589 mg (733 mm, 14,5 ° c, 0,779 ccm N — 24,86°0 N N.
Berechnet für C4H4Ns0,— Maeil: 42,82°/0C, 3,5990 H-+ 25,05 /o N.
Rückstand II R2 (s. S. 245). Ein Teil von III R 2 wurde
in dest. Wasser gelöst und mit einer Lösung von 10°/o Quecksilber-
sulfat in 5 /oiger Schwefelsäure versetzt. Es entstand ein Nieder-
schlag III N 2 (s. nachstehend), der von der Lösung II L 6
(s. S. 248) abgenutscht und mit 5 /oiger Schwefelsäure gut ausgewaschen
wurde.
Niederschlag Ill N 2 (s. vorstehend). Er wurde in warmem
Wasser aufgeschwemmt und durch Einleiten von H,S zerlegt. Der HgS-
Niederschlag wurde abgenutscht und gut ausgewaschen. Filtrat und
Waschwasser wurden nach dem Austreiben von H,S durch Durchsaugen
von Luft und nach dem Ausfällen der Schwefelsäure durch genau be-
messenen Zusatz von Barytwasser sowie anschliessendes Abnutschen
und Auswaschen des BaSO,-Niederschlages im Vakuum bei 37° C. zur
Trockne verdampft. Der Rückstand wurde wiederholt mit Alkohol an-
gefeuchtet und dieser im Vakuum bei 37° C. wieder abgedampft. Er
wurde dann mit dest. Wasser aufgenommen, mit Tierkohle versetzt und
filtriert. Das Filtrat wurde langsam bei 37 ° C. eingedampft. Es schied
sich eine kleinkristallinische Substanz aus, die mehrere Male aus Wasser
umkristallisiert wurde,
Untersuchung des Präparats III N 2,
li. che Eigenschaften. Weisse, kristallinische Sub-
stanz. Bei 220 facher Vergrösserung stechapfelförmige Kristalle, Schmelz-
zunkt (uns aD: bei 250° C. unter Zersetzung.
‚Chemische Untersuchung.
“= Auf dem:Platinbleeh erhitzt: Verbrennt unter Ilinter-
lassung einer Spur Asche.
‚2. Mit NatronkalkimGlasröhrchenerhitzt: Entwicklung
von Dämpfen, die feuchtes, rotes Lakmuspapier blau färben. |
3. Reaktion der wässerigen Lösung: Sauer.
4. Reaktionen der wässerigen Lösung mit:
a) Phosphorwolframsäure: Starker, weisser Niederschlag.
b) Folin’s Reagens: Keine Fällung, keine PlauisrDune bei
Übersättigung mit Na,CO,-Lösung.
c) Nessler’s Reagens: Gelber Niederschlag.
Elementaranalyse.
Substanz III N 2: hygroskopisch und aschehaltig.
1. 4,187 mg : 0,205 mg Rückstand — 4,90 °/o Asche. 5,075 mg CO,;
1,54 mg H,0 — 34,76 C; 4,3300 (auf aschefreie Sub-
5 stanz berechnet).
6,640 mg (733 mm, 14° H.): 1,031 com N=18, 7300 N (auf
aschefreie Substanz berechnet). Hi
48 Emil Abderhalden und H. Schaumann:
11,668 mg : 4,19 mg. BaS0, = 15,87% H,SO, (auf. aschefreie
Substanz berechnet).
8,820 mg : 0,428 mg Glührückstand — 4,85 Rückstand.
2. 4,285 mg : 0,268 mg Asche — 6,25 °/o Asche.
5,425 mg C0,; 1,29 mg H,0 — 34,53% CO; 3,37% H (bes
rechnet auf aschehaltige Substanz).
36,83 0/0 C; 3,560 H (berechnet auf aschefreie Substanz).
4,529 mg : 0 215 mg Asche — 4,75 %/0o Asche.
5,595 mg COs; 1,42 mg H,0 = 33,70% C; 3,51% H (be-
rechnet auf aschehaltige Substanz).
35,36% C; 3,65 H (berechnet auf aschefreie Substanz),
5,994 mg (732 mm, 16° C.): 0,978 ccm N
Em 18, 14%) N (berechnet auf aschehaltige Substanz):
— 21,68°/o N (berechnet auf aschefreie Substanz).
7,450 mg : 0,312 mg Asche — 4,19°/o Asche. .
2,920 mg. BaSO,
— 16,47. °/o H,SO, (berechnet auf aschehaltige Substanz) ;
— 17,23 °/o H,SO, (berechnet auf aschefreie Substanz).
Lösung II L 6 (Filtrat vom HgSO,-Niederschlag III N 2 s. 8. 247).
Aus der Lösung wurde zunächst alles Hg durch Einleiten von H,S aus-
gefällt. Der HgS-Niederschlag wurde abgenutscht und gründlich mit
warmem, dest. Wasser ausgewaschen. Aus dem Filtrat und Wasch-
wasser wurde nach Verdrängung des gelösten H,S durch Durchsaugen
von Luft alle Schwefelsäure durch genau bemessenen Zusatz von Baryt-
wasser ausgefällt. Der BaSO,-Niederschlag wurde abgenutscht und
durch wiederholtes Aufrühren. mit warmem, dest. Wasser und Wieder-
abnutschen ausgewaschen. Filtrat und Waschwasser wurden im Vakuum
bei 37 °C. zur Trockne verdampft. Der Rückstand - wurde nach wieder-
holtem Übergiessen mit absolutem Alkohol und Wiederabdampfen des-
selben mit dest. Wasser aufgenommen und filtriert. Das Filtrat wurde
bei 37° C. im Kristallisierschälchen langsam eingedampft. Der Rück-
stand wurde auf einem Filter gesammelt und mit Alkohol ausgewaschen,
sodann getrocknet und aus dest. Wasser wiederholt umkristallisiert.
Untersuchung des Präparats III L 6.
Physikalische Eigenschaften. Weisse, kleinkristallinische
Substanz. Bei 220facher lin. Vergrösserung feine, büschelförmig an-
geordnete Nädelchen. In Wasser ziemlich leicht löslich, in Alkohol
unlöslich. Schmelzpunkt (unk.): 212—213 ° C. unter Zersetzung.
Chemische Unter suchung.
1. Auf dem Platinblech er hitzt: Verbrennt unter Hinter-
lassung einer. minimalen. Menge Asche.
.
2. MitNatronkalkim Glasröhrchen re Entwicklung
von Dämpfen, die feuchtes, rotes Lakmuspapier blau färben.
3. Reaktion der wässerigen Lösung: Schwach sauer.
IR
Beitrag zur Kenntnis von organischen Nahrungsstoffen mit spezif. Wirkung. 249
4. Reaktionen der wässerigen Lösung mit:
a) Silbernitrat (in salpetersaurer Lösung): Kaum
wahrnehmbare Trübung, auf Zusatz von überschüssigem NH,
sofort verschwindend.
b) Chlorbarium (in salzsaurer Lösung): Keine Fällung
bzw. Trübung.
ec) Phosphorwolframsäure: Weisser Niederschlag.
d) Quecksilberchlorid (konzentrierte wässerige
Lösung): Keine Fällung.
e) Saures Quecksilbersulfat: Keine Fällung.
f) Pikrinsäure: Keine Fällung.
g) Nessler’s Reagens: Geringe Trübung.
h) Pikrolonsäure: Keine Fällung.
i) Folin’s Reagens: Keine Fällung, keine Blaufärbung nach
‚Zusatz überschüssiger Na,C0,-Lösung.
. k) Ninhydrinlösung 1. (Kochprobe): Starke Blan-
färbung.
5. Stickstoffbe stimmung (Mikrokjeldahl- „Methode von Abder-
halden und Fodor s. S. 204).
Verwandt: Probe Nr. 1: 0,1016 g; Probe Nr. 2: 0, 1012 g
Verbraucht an !/2o n. Schwefelsäure: (Faktor: 0 0007005):
Probe Nr. 1: 15,1 ccm entsprechend, 0,01057755 & N —= 10,45°/o N
re air 14,9 ccm 0,01043745 g N —= 10,316 N
Arithmetisches Mittel: 10,38 /o Stickstoff.
Behufs weiterer Reinigung für die Elementaranalyse wurde das
Präparat in dest. Wasser gelöst. Diese Lösung wurde mit einer kon-
zentrierten ammoniakalischen Silberlösung versetzt, bis keine Fällung
mehr erfolgte. Das so ausgefällte Silbersalz wurde auf einer kleinen
Nutsche gesammelt und zuerst mit dest. Wasser, dann mit Alkohol gut’
ausgewaschen. Es wurde nun in Wasser suspendiert und durch Ein-
leiten von Schwefelwasserstoff zerlegt. Der Silbersulfitniederschlag wurde
abgenutscht und gut ausgewaschen. Filtrat und Waschwasser wurden
zunächst durch Durchsaugen von Luft von H,S befreit und dann bei
37°C. unter vermindertem Druck zur Trockne verdampft. Der Rück-
stand wurde in dest. Wasser gelöst und dann bei 37° .C. langsam ein-
gedampft, bis sich eine genügende Menge von Kristallen ausgeschieden-
hatte. Diese wurden auf einer kleinen Nutsche gesammelt, zuerst mit
dest. Wasser, dann mit Alkohol gewaschen und: hierauf zunächst bei
Zimmertemperatur und schliesslich bei 105° C. getrocknet, um zur
Elementaranalyse verwandt zu werden.
6. Elementaranalyse (von II L6).
Substanz nicht hygroskopisch, aschefrei:
4,050 mg : 6,91 mg C0,; 2,61 mg N,0 = 46,530 C; % 21 lo ek
4,572 mg : 7,755 mg 00,; 2,89 mg N;0 — 46,26 %/0 C; 7,07 9/0 H.
6,095 mg (731 mm, 14° C.): 0,522 ccm N— 9,8000 N ;
4,188 mg : 7,03 mg C0,; 2,48 mg H,0. 45,78 Of C; 6,63 °/0 H.
2,497 mg : 7,63 mg C0O;; 2,78 mg H;0. 46,27 0/0 C; 6,92% H.
3,912 mg (736 mg, 17° C.): 0,359 ccm N = 10,46 Jo N.
250 Emil Abderhalden und H. Schaumann:
Die Analysenwerte sowie das Verhalten der Substanz sprechen für
eine Verbindung der Gruppe des Prolins.
Berechnet für Oxyprolin:
C;H,NO;, : 45,77 0/0 C, 6,19 on H und 11,68 °/o N
Tierversuche s. $. 269.
Lösunglll L 5. (In Alkohol löslicher Anteil des eingedampften
Hydrolysats von II L 3 s. S. 244.) Die alkoholische Lösung wurde
durch Abdampfen im Vakuum bei 37° C. von Alkohol befreit. Der
Rückstand wurde in dest. Wasser gelöst und nochmals bei 37° C. im
Vakuum eingedampft. Es hinterblieb ein dickflüssiger, dunkler Rück-
stand, aus dem sich bei längerem Stehen in einer Kältemischung eine
nur sehr kleine Menge von Kristallen ausschied, deren Abscheidung
von der dickflüssigen Mutterlauge sich als untunlich erwies. Der Rück-
stand wurde daher wieder in absolutem Alkohol gelöst und filtriert.
Das Filtrat, welches noch sehr sauer reagierte, wurde mit alkoholischer
Nomoniase versetzt, bis die Hauptmenge der Säure gesättigt war, dann
‘mit wasserfreiem Natriumkarbonat im Überschuss versetzt und. unter
häufigem Umschütteln 24 Stunden lang stehengelassen, hierauf filtriert.
Das Filtrat wurde im Vakuum bei 37° C, eingedampft, der Rückstand
in dest. Wasser gelöst und langsam bei 37° C. in einem Kristallisier-
schälchen zur Trockne verdampft. Es blieb ein zum grössten Teil
kristallinischer Rückstand zurück. Der braungefärbte Kristallbrei. wurde
abgenutscht, dann in dest. Wasser gelöst, mit Tierkohle versetzt, ein-
mal kurz aufgekocht nnd nach dem Wiederabkühlen filtriert. Das noch
etwas gelblich gefärbte Filtrat wurde im Vakuum bei 37° C. wieder
stark eingeengt, nochmals mit Tierkohle versetzt, aufgekocht und filtriert.
Das nunmehr klare und beinahe farblose Filtrat wurde durch langsames
Eindampfen bei 37° C. so weit eingeengt, dass sich beim Abkühlen
eine mässige Menge von Kristallen ausschied, die auf einem kleinen
Filter gesammelt, mit etwas 100 °/oigem Alkohol, dann noch mit Äther
gewaschen und schliesslich getrocknet wurden.
Untersuchung des Präparats III L 5.
Physikalische Eigenschaften. Weisse, kristallinische Sub-
stanz, aus feinen, zu Drusen und Wärzchen vereinigten. mikroskopischen
Kristallnädelchen bestehend. In Wasser ziemlich leicht, in Alkohol sehr
schwer löslich. Schmelzpunkt (unk.): 239—240° C. unter Zersetzung.
Die Lösung von Präparat III L 5 in dest. Wasser erwies sich als
optisch inaktiv; nach Zusatz von Salzsäure war [@]p = + 12,6° C.
Chemische Unter suchung.
1. Auf dem Platinblech erhitzt: Verbrennt unter Hinter-
lassung einer minimalen Menge Asche.
2..Mit Natronkalk im Glasröhrchen eriabätı Entwicklung
von Dämpfen, die feuchtes, rotes Lakmuspapier blau färben.
3. Reaktion der wäs serigen Lösung: Schwach sauer.
4. Reaktionen der wässerigen Lösung mit: X
a) Silbernitrat (salpetersaure Lösung): Ausserst
geringe Trübung, bei Zusatz von überschüssigem NH, sofort
verschwindend.
Beitrag zur Kenntnis von organischen Nahrungsstoffen mit spezif. Wirkung. 25]
b) Chlorbarium (salzsaure Lösung): Keine Fällung
bzw. Trübung,
ec) Folin’s Reagens: Keine Fällung, nach Zusatz über-
schüssiger Na,CO,-Lösung keine Blaufärbung.
d) Nessler’s Reagens: Gelblich-weisse Fällung.
e) Phosphorwolframsäure: Starker, weisser Niederschlag.
f) Quecksilberchlorid (konzentrierte, wässerige
Lösung): Keine Fällung.
g) Saures Quecksilbersulfat: Keine Fällung.
h) Cadmiumchlorid: Keine Fällung.
i) Ninhydrinlösung 1°o (Kochprobe): Starke Blau-
färbung.
5. Kupfersalz: Mit frischgefälltem, gut ausgewaschenem Kupfer-
oxyd gekocht, dann filtriert, gab III L 5 eine dunkelblaue Lösung,
aus der sich beim Eindampfen dunkelblaue, plättchenförmige Kristalle
ausschieden, die farnkrautartig aneinandergereiht waren.
6. Elementaranalyse:
a) 0,0204 g Substanz gaben 0,036265 g CO, — 0,00989 g C—=48,48 !)o C.
b) 0,0204 g = „ .0,01600 g H,0 = 0,001794 g H=8,79 °/oH.
c) 0,0386018 „ „ 3,8ccm N, bei 713 mm und 20° C.—= 11,57°C.
C : 48,48 %0,
E23 83792/0,
NT =11 9729/08
Tierversuche s. S. 270.
Rückstand III R 1. (In Wasser unlöslicher Anteil des Rück-
standes von III L, 1 s. S. 244.) Die schwarze, teerartige Substanz wurde
mit absolutem Alkohol in einer Reibschale gut durchgerührt. Sie löste
sich hierbei nur zum Teil. Es blieb eine graugefärbte pulverige
Substanz II R 1 zurück, die von der sehr dunkelgefärbten alko-
holischen Lösung II L4 (s. S. 252) durch Abnutschen und Aus-
waschen mit absolutem Alkohol getrennt wurde. Sie wurde in dest.
Wasser aufgeschwemmt und durch Einleiten von H,S zerlegt. Der HgS-
Niederschlag wurde abgenutscht und gut ausgewaschen. Filtrat und
Waschwasser wurden zunächst von H,S durch Durchsaugen von Luft
befreit, dann im Vakuum bei 37° C. eingedampft. Der Rückstand wurde
wiederholt mit absolutem Alkohol übergossen und nach dem Abdampfen
desselben im Vakuum bei 57° C. in dest. Wasser gelöst. Die Lösung
wurde mit Tierkohle versetzt und filtriert, das Filtrat langsam bei
37°C. in einem Kristallisierschälchen abgedampft. Die ausgeschiedenen
Kristalle wurden schliesslich noch durch Umkristallisieren aus dest.
Wasser gereinigt und über Natronkalk im Vakuumexsikkator getrocknet.
Die Untersuchung des Präparats II R1 ergab, dass es
mit Präparat II R (s. S. 237), mit dem es ein durchaus
gleiches Verhalten zeigte, identisch war. Es handelte
sich demnach auch bei Präparat-III R1 um Betainchlor-
hydrat.
Tierversuche 8.8. 221 (PräparatIRl).
Emil Abderhalden und H. Schaumann:
DD
(eb.
D
Lösung II L 4. (In Alkohol löslicher Anteil des Rückstandes
von HI R 1 s. vorstehend.) Nach Verdünnung der Lösung mit dest.
Wasser wurde zunächst alles Hg aus derselben durch Einleiten von
H,S ausgefällt. Dieses wurde abgenutscht und gründlich ausgewaschen.
Filtrat und Waschwasser wurden im Vakuum bei 37 ° C. stark eingeengt.
Die teerartige, schwarze Substanz, welche sich hierbei abschied, wurde
abfiltriert. Das Filtrat wurde nun möglichst weit eingedampft, der Rück-
stand mit dest. Wasser aufgenommen. In der noch sehr dunkelgefärbten
Lösung wurden nun 20 g Kupfersulfat aufgelöst und H,S eingeleitet,
bis alles Kupfer wieder ausgefällt war. Der CuS-Niederschlag wurde
abgenutscht und gut ausgewaschen. Filtrat und Waschwasser wurden-
zunächst durch Durchsaugen von Luft von H,3S, dann durch Zusatz von
Barythydrat von der Hauptmenge der Schwefelsäure befreit. Der BaSO,-
Niederschlag wurde abfiltriert und gründlich ausgewaschen. Filtrat und
Waschwasser wurden bei 37°C. stark eingeengt, dann mit einer Lösung
von 10/0 HgSO, in 5 /oiger Schwefelsäure so lange versetzt, bis keine
weitere Fällung mehr erfolgte 1). Der so erhaltene Quecksilbersulfat-
niederschlag III N 1 (s. nachstehend) wurde von der Lösung II F 2
(8.8. 254) abgenutscht und ausgewaschen., Re
Quecksilbersulfatniederschlag II Ni. Er wurde ‚durch
Einleiten von H,S zerlegt. Der HgS-Niederschlag wurde abgenutscht
und gut ausgewaschen. Filtrat und Waschwasser wurden nach Ver-
jagen des gelösten H,S durch Durchsaugen von Luft im Vakuum bei
37° C. eingedampft. Es blieb ein gelblich gefärbter, zum Teil kristal-
linischer Rückstand, der teilweise in Alkohol löslich war, zurück. Er
wurde mit absolutem Alkohol gut durchgerührt. Der in absolutem
Alkoholunlösliche Anteil HIN 3 (s. nachstehend) wurde abfiltriert
und gut mit absolutem Alkohol ausgewaschen. Der in Alkohol lösliche
Anteil IH L 7 wurde, wie auf S. 253 angegeben, weiterbehandelt..
Präparat III N 3 (s. vorstehend). (In Alkohol unlöslicher An-
teil des zerlegten HgSO,-Niederschlages III N 1.) Die Substanz wurde
in dest. Wasser gelöst, dann mit Barytwasser in genau bemessener
Menge, so dass alle Schwefelsäure gerade ausgefällt war, versetzt. Die
(auch von Barytverbindungen freie) Lösung wurde nun vom BaS0,-
Niederschlag abgenutscht und letzterer sorgsam ausgewaschen. Filtrat
und Waschwasser wurden zuerst im Vakuum bei 37° C., dann bei 37°C.
langsam in einem Kristallisierschälchen eingedampft. Der sehr geringe
Wiezelamd wurde noch einmal aus dest. Wasser umkristallisiert.
Untersuchung des Präparats III N3 (Mikrophotographie ‚Nr. 90).
Weisse, kristallinische Substanz. Bei 220 facher lin. Vergrösserung
derbe, zu Drusen zusammengelagerte Kristalle. Schmelzpunkt: Zersetzt
sich bei 240° C. unter Abscheidung von Kohle. RR E
Chemische Untersuchung.
" Auf dem Platinblech erhitzt: Verbrennt ‚unter Hinters
lassung einer minimalen Menge Asche.
1) Der HgSO,-Niederschlag schied sich nur sehr langsam aus. Erst erh
mehreren Tagen war keine weitere Fällüng mehr bemerkbar. “
u
Beitrag zur Kenntnis von organischen Nahrungsstoffen mit. spezif. Wirkung. 253
2. Mit NatronkalkimGlasröhrchen erhitzt: Entwicklung
von Dämpfen, die feuchtes, rotes Lakmuspapier blau färben. Zu
weiteren Reaktionen war die zur Verfügung stehende Menge zu gering.
"3. Elementaranalyse von HIN 3.
Die Substanz ist nicht hygroskopisch und aschefrei.
4,250 mg : 5,07 mg 00, + 1,38 mg 1 N,0 — 32,53% C + 3,63 %/o H.
5,447 mg: 3,49 mg AgCl — 15,85 '/o Cl.
2,032 mg (734 mm, 14° C.) : 0,671 ccm N = 37 9490 N
Wahrscheinlich Guaninchlorhydrat:
Berechnet für C;H,N;0:HC1: 32,00 %/o C, 3,20 %/o N + 37,35 '/o N.
Lösung HI L7. (In Alkohol löslicher Anteil des HgSO;-Nieder-
schlages HIN 1 s. S. 252.) Die alkoholische Lösung wurde bei 37°C.
langsam eingedampft. Der Rückstand wurde ‘mit dest. Wasser auf-
genommen, mit Tierkohle versetzt und filtriert. Das Filtrat wurde bei
37° C. zuerst im Vakuum, dann langsam bei 37° C. eingedampft. Es
hinterblieb ein diekflüssiger, gelber Rückstand, aus dem sich bei längerem
Stehen im Exsikkator über H,SO, Kristalle ausschieden, deren Trennung
von der zähflüssigen Mutterlauge nicht gelang. Der Rückstand wurde
daher wieder in absolutem Alkohol gelöst und durch Verreiben mit
Quecksilberchlorid in einer Reibschale mit diesem gesättigt. Es ent-
stand ein. Niederschlag II N 7 (s. nachstehend), der von der
Lösung II F 7 (s. unten) abgenutscht und mit absolutem. Alkohol
ausgewaschen wurde.
Präparat III N’. (HgCl;-Niederschlag aus IIL7s. vorstehend.)
Der Niederschlag wurde in dest, Wasser aufgeschwemmt und durch Ein-
leiten von H,S zerlegt. Der HgS-Niederschlag wurde abgenutscht und
gut ausgewaschen. Filtrat und Waschwasser wurden von H,S durch
Durchsaugen | von Luft befreit, dann zuerst im Vakuum bei 37° C,,
hierauf im Kristallisierschälehen (im Exsikkator über 1,50, und neben
einem Schälchen mit NaOH) eingedampft. Der sehr geringe Rück-
stand wurde noch einmal umkristallisiert.
Untersuchung des Präparats II N 7.
Weisser, kristallinischer Rückstand. Bei 220 facher lin. Vergrösserung
‚derbe, unregelmässige Kristalle. Leicht löslich in Wasser. Zersetzt
sich bei 170° C. unter Kohleabscheidung, ohne zu schmelzen.
Chemische Untersuchuns.
1. Auf. dem Platinblech erhitzt: NVeraone unter Hinter-
lassung eines geringen. Ascherückstandes.
2. Mit NatronkalkimGlasröhrchen erhitzt: Entwicklung
von Dämpfen, die rotes Lakmuspapier blau färben.
\ Zu weiteren Reaktionen war die gewonnene Menge nicht ausr sau
Prerversuch s. S. 270.
Lösung UIF 7. (Durch HgC], nicht fällbarer Anteil von HI L7
& S. 252.) Die alkoholische Lösung wurde im Vakuum bei 37° C.. ein-
gedampft. Der Rückstand wurde mit dest. Wasser aufgenommen und
die Lösung durch Einleiten von H,S von Hg befreit. Der HgS-Nieder-
954 Emil Abderhalden und H. Schaumann:
schlag wurde abgenutscht und sorgfältig ausgewaschen. Das Filtrat und
Waschwasser wurden von H,S durch Durchsaugen von Luft befreit, dann
bei 37° C. zuerst im Vakuum, hierauf im Kristallisierschälchen £in-
sedampft. Der Rückstand wurde mit 100 %/oigem Alkohol aufgenommen.
Es hinterblieb ein aus mikroskopischen Nädelchen bestehender Rück-
stand, der als Caleiumsulfat erkannt wurde (auf dem Platinblech erhitzt:
unverbrennlich., Mit verdünnter HC] behandelt, dann filtriert: Das
Filtrat gab mit BaCl, einen weissen Niederschlag, mit NH, übersättigt,
dann mit Ammonoxalat versetzt ebenfalls einen weissen Niederschlag,
der in Essigsäure unlöslich war). Die vom CaSO, abfiltrierte alkoholische
Lösung wurde langsam bei 37° C. eingedampft, dann längere Zeit im
Vakuumexsikkator über H,SO, und neben einem Schälchen mit NaOH
belassen. Es hinterblieb eine sehr geringe Menge eines gelblich
gefärbten, kolloiden Rückstandes, der mit Folin’s Reagens nach Über-
sättigung mit Na,C0,-Lösung starke Blaufärbung gab. Bei längerem
Stehen im Vakuumexsikkator schieden sich in dem Rückstande Kristalle
aus (Mikrophotographie Nr. 51). Auf dem Platinblech erhitzt: bis
auf einen geringen Ascherückstand verbrennbar. Mit Natronkalk im
Glasröhrchen erhitzt: Entwicklung von Laune, die feuchtes, rotes
Lakmuspapier blau färben.
Tierversuch s. S. 270.
LösunglIlF 2. (Filtrat vom HgSO,-Niederschlag IIIN1s.S. ..252,)
Die Lösung wurde durch Einleiten von H,S von Hg befreit, der HgS-
Niederschlag abfiltriert und gut ausgewaschen. Filtrat und Wasch-
wasser wurden, nach dem Verdrängen von gelöstem H,S durch durch-
gesogene Luft, von H,SO, durch genau bemessenen Zusatz von Baryt-
hydrat bzw. Barytwasser ausgefällt. Der BaSO,-Niederschlag wurde ab-
genutscht und gründlich ausgewaschen. Filtrat und Waschwasser wurden
bei 37°C. eingedampft. Es hinterblieb ein dickflüssiger, brauner Rück-
stand, der mit dest. Wasser aufgenommen und mit einer Lösung von
25 °/o Phosphorwolframsäure in 5 %/oiger Schwefelsäure so lange versetzt
wurde, bis keine Fällung mehr erfolgte. Der Phosphorwolframsäure-
niederschlag wurde abgenutscht, mit 5 /oiger Schwefelsäure gut aus-
gewaschen, in eiskaltem dest. Wasser aufgeschwemmt und unter Eis-
kühlung mit Bariumhydroxyd durch Verreiben in einer Reibschale zer-
legt. Der Niederschlag wurde abgenutscht, in eiskaltem dest. Wasser
wiederholt aufgeschwemmt und wieder auf die Nutsche gebracht. Das
ständig unter Eiskühlung gehaltene Filtrat wurde durch vorsichtigen
und genau bemessenen Zusatz verdünnter Schwefelsäure von Baryt be-
freit. Der BaSO,-Niederschlag wurde abgenutscht und gut ausgewaschen.
Filtrat und Waschwasser wurden im Vakuum bei 37° C. eingedampft.
Es hinterblieb ein dickflüssiger, gelber Rückstand, der im Vakuum-
exsikkator über frischgebranntem Ätzkalk und Natronkalk eingetrocknet,
und dann in einer erwärmten Reibschale zu einem feinen Pulver zerrieben
wurde. \
Gelblich - weisses Pulver, sehr hygroskopisch und in Wasser leicht
löslich. Beim Eindampfen eines Tropfens der wässerigen Lösung auf
einem Objektträger im Vakuumexsikkator fanden sich im Rückstande
mikroskopische Kristalle von der Gestalt sphärischer Zweiecke.
Beitrag zur Kenntnis von organischen Nahrungsstoffen mit spezif. Wirkung. 955
Versuche, diese Kristalle zu isolieren, schlugen fehl. Die wässerige
Lösung des Pulvers gab mit Folin’s Reagens nach Übersättigung mit
Na,C0, - Lösung schwache Blaufärbung. Biuretreaktion stark positiv
(Peptonreaktion). . Ü
Pierversuche s. S. 271.
4. Tierversuche mit den aus hydrolysierter Hefe gewonnenen
Abbauprodukten.
I. Tertiärer Acetonniederschlag (S. 216).
(Siehe auch die Tierversuche mit dialysiertem:-Acetonniederschlag 8. 128.)
Versuch Nr. 24.
Versuchstier: Eine junge, durch längere einseitige Fütterung
mit rohem geschliffenen Reis extrem abgemagerte junge Taube ohne
irgendwelche nervöse Störungen (keine Lähmungen, kein Opisthotonus,
keine Krämpfe u. dgl. m.).
Beginn des Versuches: 29. Oktober 1917.
> Schluss des Versuches: 18. November 1917.
Nahrung: Geschliffener roher Reis.
Tägliche Zugaben:
vom 29. Oktober bis 2. November: 0,05 g tertiärer Aceton-
niederschlag ;
vom 3. bis 14. November: 0,10 g tertiärer Acetonniederschlag
+ 0,10 g Hefeasche (entsprechend der Asche aus 1 g Hefe);
vom 15. bis 17. November: 0,10 g tertiärer Acetonniederschlag
+ 0.10 g Hefeasche + 0 ‚05 g des Präparats I R (Betain-
chlorhydrat).
Sämtliche Präparate wurden in Pillen verabreicht, die mit reiner
Stärke und reinem Stärkekleister bereitet waren.
=
Körpergewichte:
Datum 1917 Gewicht Datum 1917 . Gewicht
‚29. Oktober 142 g 10. November 140 g
2. November 137 g 14. ER 136 g
SR 139 g 17% A 132 g
1. “ 144 g
Verhalten der Versuchstaube: Sie war bis zum 17. No-
vember munter und frass spontan, wenn auch nur geringe Mengen (ca.
85 pro Tag). Lähmungen und andere nervöse Störungen traten nicht
auf. Am 18. November früh starb die Taube plötzlich und ohne Vor-
zeichen des nahe bevorstehenden Todes.
Versuch Nr. 25.
Versuchstier: Eine junge, infolge längerer einseitiger Fütterung
mit geschliffenem rohen Reis extrem abgemagerte Taube ohne Störungen
nervöser Art (keine Lähmungen, kein Opisthotonus, keine Kr ämpfe und
dergleichen mehr).
Beginn des Versuches: 29. Oktober 1917.
256 Emil Abderhalden und H. Schaumann:
Schluss des Versuches: 24. November 1917.
Nahrung: Geschliffener, roher Reis,
Tägliche Zugaben:
vom 29. Oktober bis 2. November 0,05 g tertiärer Aceton-
niederschlag;
vom 3. bis 17. November 0,10 g tertiärer Acetonniederschlag
+ 0,10 g Hefeasche (entsprechend der Asche aus 1 g trockener
Hefe);
vom 18. bis 24. November: 0,10 g tertiärer Acetonniederschlag
+ 0,10:g & Rinderblutkörperchen.
Sämtliche Praparäle wurden in Pillen verabreicht, die mit reiner
Stärke und reinem Stärkekleister dargestellt waren. i
Körpergewichte:
Datum 1917 Gewicht | Datum 1917 Gewicht
99. Oktober 130 & | 10. November 137 g
2. November 13022 2 00 ar. 2 135 g
ee 137 eg
De a ae =
Verhalten der Versuchstaube: Bis zum 24. November
ziemlich munter. Lähmungen sowie andere Erscheinungen nervöser Art
traten nicht auf. Am 25. November früh war die Taube schwer krank
und moribund. Trotz Einspritzung von 0,15 g dialysierten Aceton-
niederschlages und einer Gabe von 0,36 g Hefenuklein sing die Taube
eine halbe Stunde später ein. 2
Präparat I A (S. 216).
(Zerlegter, primärer Quecksilberchlorid-Niederschlag.)
1. Einer erkrankten Taube (Lähmung der Beine und Flügel) wurde
eine kleine (nicht gewogene) Menge, in 5 ccm dest. Wassers gelöst, in
zwei Malen innerhalb von 3 Stunden in den Brustmuskel eingespritzt.-
Nach Verlauf von 2 Stunden erhebliche Besserung. Nach weiteren
20 Stunden lief die Taube ohne merkliche Behinderung umher.
2. Einer schwer erkrankten Taube (Lähmung der Beine und Flügel,
Opisthotonus, Krämpfe) (Photographie Nr. 9) wurde eine etwas
grössere (ebenfalls nicht gewogene) Menge, in 2 ccm dest. Wassers ge-
löst, in den Brustmuskel eingespritzt. Nach 2 Stunden wesentliche Bes-
serung: Opisthotonus und Krämpfe geschwunden (Photographie
Nr. 10). Nach weiteren 3 Stunden weitere Besserung. Am nächst-
folgenden Tage war die Taube wieder sehr munter und imstande, sich
behende zu bewegen.
3. Einer schwer gelähmten Taube (Photographie Nr. 11) wurde
eine intramuskuläre Einspritzung von 0,01 g, in 5 ccm dest. Wassers ge-
löst, gemacht. Nach 31/2 Stunden wesentliche Besserung (Photographie
Nr. 12). Am nächsten Tage lief die Taube wieder behende umher.
4. Eine typisch erkrankte junge Taube (Beinlähmung, Opisthotonus,
Krämpfe) bekam am 12. Juni 1917 um 5°/s Uhr nachm. eine intra-
muskuläre Einspritzung von 0,005 g, in 2 ccm dest. Wassers gelöst.
Um 7 Uhr nachm. waren Opisthotonus und Krämpfe geschwunden. Das
Beitrag zur Kenntnis von organischen Nahrungsstoffen mit spezif. Wirkung. 257
Tier war noch sehr matt und somnolent, Am nächsten Tage war die
Taube wieder sehr munter und lief behende umher. Die Wirkung hielt
indessen nur bis zum 15. Juni nachm. an. Es stellten sich dann
‚wieder Lähmung und Streckkrampf der Beine sowie Opisthotonus ein.
5. Einer mit dem Präparat IR 2 mit nur teilweisem Erfolg
:vorbehandelten, an den Beinen gelähmten Taube wurden am
17. Juli 1917 um 11 Uhr vorm. 0,01 g, in 3 cem dest. Wassers ge-
löst, in den Brustmuskel eingespritzt. Um 3 Uhr nachm. Rückgang der
Paresen der Beine bemerkbar. Um 3!/e Uhr nachm, Einspritzung von
weiteren 0,015 g, in 4,5 cem dest. Wassers gelöst. Am 18. Juli früh
_ Paresen der Beine noch sehr ausgesprochen, Gang stolprig und unsicher.
Das Tier kippte beim Laufen häufig bald seitwärts, bald nach vorne
um. Es bekam um 11 Uhr vorm. 0,5 g Hefenuklein in Pillenform.,
Am 19. Juli weiterer Rückgang der Paresen. Linksseitige Lähmung
und ausgesprochene Fresslust gegen geschliffenen rohen Reis ebenso wie
an dem vorhergehenden Tage vorhanden. Nochmals 0,5 g Hefe-
nuklein per os. Am 20. Juli weiterer, aber unerheblicher Rückgang
der Paresen der Beine, die jetzt auf der rechten Seite ausgesprochener
erschienen. Die Taube bekam nun täglich 1 ggetrockneter Bier-
hefe Qual.I (s. S. 206) in 6 Pillen. Die Paresen waren bei sonstigem
sehr gutem Allgemeinbefinden der Taube erst am 7. August 1917, also
nach 25tägiger Behandlung, vollkommen geschwunden. Über die vom 21. Juli
‚ab aufgenommenen Mengen von geschliffenem Reis und die Zunahme des
Körpergewichts der Taube geben nachstehende Tabellen Aufschluss:
Am 26. Juli 1917 wurde die Taube photographiert. Dies Bild
veranschaulicht die trotz neuntägiger Behandlung mit sehr wirksamen Hefe-
präparaten noch sehr ausgesprochene Lähmungen der Beine (Photo-
eraphie Nr. 13).
Körpergewichte: |
Datum 1917 Gewicht | Datum 1917 Gewicht
20. Juli 206 © | 19. August ou.
u 200 lan, 247 &
4, August . als ee IS, 264 s
7. 2308 |
ri
elnnahme:
vom 20. Juli bis 4. August — 15 Tage — 14 g = 6,97 °/o des An-
fangsgewichts, 0,91 g pro Tag;
vom 4. bis 14. August — 10 Tage — 32 g = 15,91?/o des An-
fangsgewichts, 3,20 g pro Tag;
vom 14. bis 18. August — 4 Tage — 17 g = 8,46 /o des An-
fangsgewichts, 3,40 g pro Tag.
" Aufgenommener geschliffener roher Reis:
- Datum 1917 Gewicht | Datum 1917 Gewicht Datum 1917 Gewicht
21.122. Juli 7,5 & 26./37. Juli 15,8 g|31. Juli/l. Aug. 21,3 g
52.23. , 15.1 222.28. , 17,4 8.1.2. August 20,3 g
23./24. ., In 9829. Kr ea aa, 23,5 ©
Bailas, , 28,8 & 29.130. , 13,2 ala 19,9 &
25.126. , 14,0 g 30.31. 17,2 e
| Durchsehnittliche tägliche Aufnahme 17,6 @.
Pflüger’s Archiv für Physiologie. Bd. 172. 17
258 Emil Abderhalden und H. Schaumann:
Präparat 1 A 1 (S. 218).
(Zerlegter sekundärer Quecksilberchlorid-Niederschlag.)
Einer an alimentärer Dystrophie (Beinlähmung, Opisthotonus,
Streckkrampf der Beine) typisch erkrankten Taube wurde am 25. Juni
1917 um. 12 Uhr mittags 0.01 g, in 3 ccm dest. Wassers gelöst, in
den Brustmuskel eingespritzt. Um 3 Uhr nachm. waren die Lähmungen
sowie alle nervösen Erscheinungen beseitigt. Das Tier vermochte wieder
ohne Schwierigkeiten umherzulaufen, obschon es noch recht matt war.
Präparat I A 2 (S. 213).
(Zerlegter tertiärer Quecksilberchlorid-Niederschlag.)
Einer mit Präparat IR 1 mit unbefriedigendem Erfolge behandelten,
an alimentärer Dystrophie (Beinlähmung) erkrankten Taube wurden am
7. August 1917 um 91/4 Uhr vorm. 0,0025 g, in 1 cem dest. Wassers
gelöst, intramuskulär eingespritzt. Bis 3 Uhr nachm. keine merkliche
Wirkung. Nochmalige intramuskuläre Einspritzung von 0,0025 g, in
1 ecm dest. Wassers gelöst. Am nächsten Tage (8. August) 9 Uhr
vorm. ausgesprochene Besserung. Die Taube lief wieder ohne Schwierig-
keit, erschien aber noch .etwas matt und schwindlig. Weitere Ein-
spritzung von 0,005 g in 2 ccm dest. Wassers: Progressive Besserung
während des Tages. Am zweitnächsten Tage (9. August) um 9 Uhr
vorm. war die Taube wieder sehr munter und vermochte behende zu
laufen und zu fliegen.
Präparat I N 5 (S. 218).
(Hefeeutonin.)
1. Einer an alimentärer Dystrophie (Paralyse der Beine und Flügel,
Opisthotonus, Streckkrampf der Beine, Konvulsionen) erkrankten Taube
(Photographie Nr. 30) wurden am 3. August 1917 um 434 Uhr
nachm. 0,005 g, in 3 ccm dest. Wassers gelöst, in den Brustmuskel ein-
gespritzt. Am nächsten Tage (4. August) um 9 Uhr vorm. war die
Taube wieder munter und lief und flog mit grosser Leichtigkeit (Photo-
graphie Nr. 31). Alle nervösen Erscheinungen waren verschwunden.
Bei fortgesetzter Fütterung mit geschliffenem Reis und trotz fort-
bestehender starker Abmagerung (Körpergewicht 186 g) blieb die Taube
ohne jede weitere Behandlung bis zum 22. August, also 19 Tage
lang, munter und frei von allen bei alimentärer Dystrophie auftretenden
uervösen Erscheinungen. Am genannten Tage erkrankte die Taube
plötzlich wieder sehr heftig (Beinlähmung, Opisthotonus, Krämpfe). Sie
wurde nun zu einem anderen Versuche mit dem aus dem Hefenukleo-
proteid durch Pepsimalsäure abgespaltenen Eiweisskörper (8. 189) ver-
wandt.
2. Einer gelähmten Taube wurden 0,18 g, in 5 ccm dest. Wassers
gelöst, in den Brustmuskel eingespritzt. Fast unmittelbar nach der Ein-
spritzung heftiger Streckkrampf der Beine nach hinten (wieauf Photo-
graphie Nr. 7). Nach etwa 15 Minuten verendete die Taube.
Beitrag zur Kenntnis von organischen Nahrungsstoffen mit spezif. Wirkung. 259
Präparat IR1 (S. 221).
(Betainchlorhydrat.)
1. Einer gelähmten Taube (Beinlähmung, kein Opisthotonus, keine
Krämpfe) wurden am 22. August 1917 um 12!/sa Uhr nachm. 0,5 g,
in 5 ccm dest. Wassers gelöst, in den Kropf eingespritzt. Nach
10 Minuten Opisthotonus und Streckkrampf der Beine nach vorne, Um
31/2 nachm. war die Taube sehr matt und hinfällig und ging um 4 Uhr
nachm. ein.
2. Einer typisch erkrankten Taube (Lähmung der Beine und Flügel,
Opisthotonus) wurden am 22. August 1917 um 7 Uhr nachm. 0,25 g,
in 4 ccm dest. Wassers gelöst, in den Kropf gespritzt. Am nächsten
Tage 9 Uhr vorm. geringe Besserung: Opisthotonus geschwunden, Paresen
der Beine noch sehr ausgesprochen, Gang sehr behindert. Um 10 Uhr
vorm. nochmalige Einspritzung von 0,25 g, in 4 ccm dest. Wassers ge-
löst, in den Kropf. Keine weitere Besserung bis 4 Uhr nachm. Die
Taube wurde nun mit gutem Erfolge mit Hefe behandelt.
3. Einer an alimentärer Dystrophie erkrankten Taube (Beinlähmung,
Opisthotonus, Krämpfe) wurden am 1. Oktober 1917 5!/« Uhr nachm.
von einer 1°/oigen, vorher mit Natriumkarbonat neutralisierten Lösung
5 cem (0,05 g) in den Brustmuskel eingespritzt. Nach 2 Stunden
Opisthotonus und Krämpfe geschwunden. Das Tier war munter und frass
wieder geschliffenen Reis, die Beinlähmung war aber unverändert. Am
nächsten Tage früh (2. Oktober) Opisthotonus zeitweilig wieder auf-
tretend. In den Zwischenpausen pickte die Taube emsig geschliffenen
rohen Reis auf. Nachmittags 5 Uhr nochmalige Einspritzung von 5 ccm
der neutralisierten 1°/oigen Lösung (0,05 g). Fresslust hielt an. Am
zweitnächsten Tage Verschlimmerung: Opisthotonus und heftige Krämpfe.
Nach Verwendung zu einem anderen Versuche (Opton aus Corpus luteum),
der erfolglos verlief, erholte sich die Taube bei Hefetherapie schnell
und vollkommen.
4. Einer typisch erkrankten Taube (Opisthotonus, Paralyse der
Beine) wurden am 3. August 1917 um 9®/s Uhr vorm. 0,25 g, in
5 ccm dest. Wassers gelöst, in den Brustmuskel eingespritzt. Um 4 Uhr
nachm. Opisthotonus und Krämpfe geschwunden, Lähmung der Beine un-
- verändert. Nochmalige intramuskuläre Einspritzung einer Lösung von
0,25 g in 5 ccm dest. Wassers. Am nächsten Tage (4. August) 9 Uhr
vorm.: Frei von Opisthotonus und Krämpfen. Die Taube erscheint
schwindlig und scheut sich zu laufen, obschon die Lähmung der Beine
. zurückgegangen zu sein scheint. Durch Einspritzung von 2 Gaben von
je 0,0025 g des Präparats I A 2 wurde die Taube in kurzer Zeit von
allen nervösen Störungen vollkommen befreit.
5. Einer gesunden Taube wurden innerhalb von 4 Stunden 0,2 g,
in dest. Wasser gelöst, in den Brustmuskel eingespritzt. Irgendeine
Wirkung, im besonderen eine Giftwirkung, war nicht zu bemerken.
6. Dauerversuch Nr. 26.
Versuchstier: Eine gesunde, kräftige Taube.
Beginn des Versuchs: 10 Oktober 1917.
Schluss des Versuchs: 13. November 1917.
Nahrung: Geschliffener roher Reis:
17*
260 Emil Abderhalden und H. Schaumann:
Tägliche Zugabe: 0,05 g des Präparats I R 1 (Betainchlor-
hydrat) in einer Pille (3 g wurden mit Glycerinstärkekleister und reiner
Stärke zu einer Pillenmasse verarbeitet, die in 60 gleiche Pillen ein-
geteilt wurde).
Körpergewichte:
Datum 1917 Gewicht Datum 1917 Gewicht
10. Oktober 340 g 2. November 222 g
13. = 352 9 8. & 214
20. Di 292 & 10. 5 208 g
27. 5 251 g 13. 2 190 g
Gewichtsverlust 150 g —= — 44,1°/o des Anfangsgewichts.
Verhalten des Versuchstieres: Bis zum 12. November trotz
starker Abmagerung munter und anscheinend gesund. An diesem Tage
sass die Taube mit gesträubtem Gefieder und eingezogenem Kopfe auf
dem Boden des Käfigs. Am 13. November frühmorgens: Starke Paresen
der Beine und Opisthotonus.
Die Taube wurde nun zu einem anderen Versuche (mit PräparatIR 6.
S. 261) verwandt.
Präparat IR 2 (S. 224)
1. Einer vorher schon zu einem anderen Versuche (mit IA 1, S. 218)
verwandten und von allen nervösen Erscheinungen befreiten, dann nach °
fortgesetzter einseitiger Kütterung mit geschliffenem rohen Reis wieder
erkrankten Taube (Paresen der Beine) wurde am 2. Juli 1917 um
6 Uhr nachm. eine Lösung von 0,1 g in 5 ccm dest. Wassers in den
Brustmuskel eingespritzt. Das äusserst stark abgemagerte Tier war
schon eine halbe Stunde nach der Injektion äusserst matt und hinfällig
und wurde am nächsten Morgen tot aufgefunden.
2. Einer typisch erkrankten jungen Taube (Paralysen der Beine
und Flügel, Opisthotonus und Krämpfe, keine starke Abmagerung), wurde
am 16. Juli 1917 um 12!/, Uhr nachm. eine Lösung von 0,1 g in
5 ccm dest. Wassers in den Brustmuskel eingespritzt. Bis 4 Uhr
nachm. keine merkliche Besserung. Nochmalige intramuskuläre Ein-
'spritzung von 0,1 g, in 5 ccm dest. Wassers gelöst. Am nächsten Tage
(17. Juli) Opisthotonus und Krämpfe geschwunden. Taube war viel
munterer und nahm auch wieder spontan geschliffenen ei auf, Lähmung
der Beine unverändert,
Die Taube wurde nun zu dem Versuch 5 mit Präpnfai IA (S. 216)
verwandt.
Präparat I R3 (S. 230).
1. Einer typisch erkrankten Taube (Beinlähmung, Opisthotonus,
Streckkrampf der Beine nach vorne) wurden am 27. August 1917
um 11 Uhr vorm. 5 ccm einer 1°/oigen Lösung in den Brustmuskel
eingespritzt. Um 3!/g Uhr nachm. merkliche Besserung: Opisthotonus
und Streckkrampf der Beine geschwunden. Die Taube vermochte wieder
zu laufen, obschon die Paresen der Beine nicht gehoben waren. Bis‘
zum 31. August keine Verschlimmerung. Opisthotonus und Krämpfe
traten nicht wieder auf, aber die Taube war sehr matt und hinfällig ge-
Beitrag zur Kenntnis von organischen Nahrungsstoffen mit spezif. Wirkung. 261
worden. Körpergewicht: 212 g; Temperatur: 37° C. Die Taube be-
kam nun 1 g getrocknete Hefe und war am nächsten Tage wieder sehr
munter und imstande, behende zu laufen und zu fliegen.
2. Einer typisch erkrankten Taube (Beinlähmung, Opisthotonus,
heitige Krämpfe) wurden am 29. August 1917 um 6°/s Uhr nachm,
0,05 g, in 5 ccm dest. Wassers gelöst, in den Brustmuskel eingespritzt.
Am nächsten Morgen um 9 Uhr vorm. waren Opisthotonus und Krämpfe
geschwunden. Die Paresen der Beine dagegen waren unverändert. Am
Nachmittage machte sich plötzlich eine auffallende Mattigkeit bemerkbar
(Körpertemperatur unter 35° C.). Die: Hinfälligkeit nahm schnell zu,
und die Taube ging um 2 Uhr nachm. ein.
Präparat IR 6 (S. 227).
1. Der am Schluss des Dauerversuches mit Präparat IR 1 ($S. 221)
typisch erkrankten Taube (starke Paresen der Beine, Opisthotonus) wurde
am 13. November 1917 früh eine Lösung von 0,05 g, in 5 cem dest.
Wassers gelöst, in den Brustmuskel eingespritzt. Nach einer Viertel-
stunde war die Taube unter heftigem Streckkrampf der Beine nach hinten
(s. Photographie Nr. 7) verendet.
2. Einer erkrankten Taube (ausgesprochene Lähmung der Beine)
wurden am 15. November 1917 um 11! Uhr vorm. 0,025 g, in
2,5 ccm dest. Wassers gelöst, in den Brustmuskel eingespritzt. Ummittel-
bar darauf Streckkrampf der Beine nach hinten, dann Streckkrampf des
ganzen Körpers. Nach 10 Minuten war das Tier tot.
Er
Präparat IB 1 (S. 232).
Einer schwer gelähmten Taube (Lähmung der Beine und Flügel,
Opisthotonus, sehr ausgesprochene Reflexe, Krämpfe (Photo-
sraphien Nr. 26—28) wurden 2 g des Rückstandes, in 5 ccm dest.
Wassers gelöst, in den Brustmuskel eingespritzt. Opisthotonus und
Krämpfe waren nach 2 Stunden geschwunden, und das Allgemeinbefinden
war sichtlich besser. Die Lähmung sowie der Streckkrampf der Beine
blieben dagegen unverändert (Photographie Nr. 29). Bis zum
nächstfolgenden Tage um 9 Uhr vorm. keine Veränderung.
Um 10 Uhr vorm. intramuskuläre Einspritzung von 0,0% g des
Präparates I A (S. 216). Der Streckkrampf der Beine schwand nach
einer halben Stunde, doch war die Taube trotzdem unfähig, sich zu er-
heben und zu stehen. Im Laufe des Nachmittags verschlimmerte sich
der Zustand des sehr stark abgemagerten Mauss zusehends , und um
5 Uhr nachm. starb es.
‚Sektion der Taube. Starke Aunaserug De Kropf war
noch mit Reis gefüllt, obschon die Taube mindestens innerhalb der ihrem
Tode voraufgegangenen 24 Stunden keine Nahrung mehr zu sich ge-
nommen hatte.
In Müller’sche Lösung zur weiteren Untersuchung
eingelegt: Lunge, Leber, Herz, Darm, Niere, Brustmuskel, Pankreas,
Gehirn, Rückenmark, Nervus ischiadieus, verschiedene periphere Nerven.
962 Emil Abderhalden und H. Schaumann:
Präparat I B ? (S. 229).
Einer typisch erkrankten Taube (Beinlähmung, Opisthotonus,
Krämpfe) wurde am 2. Dezember 1917 um 11 Uhr vorm. 0,025 g,
in 5 cem dest. Wassers gelöst, in den Brustmuskel eingespritzt. Um
4 Uhr nachm,. Opisthotonus und Krämpfe geschwunden. Nochmalige
intramuskuläre Einspritzung von 0,025 g, in 5 ccm dest. Wassers gelöst.
Am 3. Dezember um 9 Uhr vorm. keine weitere Besserung. Bein-
lähmung unverändert. Einspritzung von 15 Tropfen des dialysierten
Acetonniederschlages + 2 ccm dest. Wassers in den Brustmuskel. Am
nächsten Tage (4. Dezember) um 9 Uhr vorm. wesentliche Besserung.
Lebhafte Fresslust. Die Taube erholte sich bei Hefetherapie bald voll-
kommen. .
Präpalat I B 3e (S. 223).
1. Einer typisch erkrankten Taube (Paralyse der Beine, Opistho-
tonus, Krämpfe) wurde am 7. November 1917 um 11?/ Uhr vorm.
eine Lösung von 0,05 g in 3 ccm dest. Wassers in den Brustmuskel
eingespritzt. Ilm Laufe des Nachmittags keine Besserung. Am
8. November früh Opisthotonus und Krämpfe geschwunden. Die Bein-
lähmung war so weit zurückgegangen, dass die Taube wieder aufrecht-
stehen konnte. Das Tier ging dann plötzlich und unerwartet ein.
2. Einer an den Beinen schwer gelähmten Taube (kein Opistho-
tonus, keine Krämpfe) wurden am 4. Dezember 1917 um 10!/a Uhr
vorm. 0,05 8, in 1 cem dest, Wassers gelöst, in den Brustmuskel ein-
gespritzt. Am 5. Dezember 9 Uhr vorm. Beinlähmung stärker. Um
93/4 Uhr vorm. Einspritzung von 0,15 g des Präparats IB3+ 0,18
des Präparats III F 2 (S. 254), in 6 ccm dest. Wassers gelöst. Bis
4 Uhr nachm. keine Besserung. Intramuskuläre Einspritzung von 0,15 g
des Präparats IB 3, in 3 ccm dest. Wassers gelöst. Nach 10 Mi-
nuten tot. : j Be
3. Einer typisch erkrankten Taube (Beinlähmung, Opisthotonus) am
6. Dezember 1917 um 9!/s Uhr vorm. 0,05 g, in 3 ccm dest. Wassers
gelöst, in den Brustmuskel eingespritztt. Um 4 Uhr nachm. Verschlim-
merung. Die Taube drohte einzugehen. Sie bekam daher 1 g ge-
trocknete Hefe. Am 7. Dezember 9 Uhr vorm. war die Taube wieder
ganz munter.
II. In absolutem Alkohol unlösliher Rükstand der Acetonnieder-
schläge (S. 232).
1. Einer stark abgemagerten, an den Beinen gelähmten Taube
wurden am 3. Juli 1917 um 6°/s Uhr nachm, 0,5 g des Rückstandes
in 10 ccm dest. Wassers mittels einer an einer Glasspritze befestigten
Schlundsonde in zwei Malen in den Kropf eingespritz. Am nächsten
Tage früh geringe Besserung. Paresen der Beine etwas zurückgegan:en.
Nochmalige Einspritzung von 0,5 g in den Kropf. Die Besserung hielt
zunächst an. Der Gang war weniger behindert. Abmagerung extrem.
Körpergewicht am 4. Juli 180 g, am 7. Juli 178 g. Trotz Hefe-
therapie und Zwangsfütterung ging die Taube am 10. Juli ein.
Beitrag zur Kenntnis von organischen Nahrungsstoffen mit spezif. Wirkung. 263
- Bei der Sektion der Taube wurden im Kropf, Magen und Darm
unverdaute Reiskörner gefunden. Der Darm war mit schleimigem, übel,
riechehdem Inhalt gefüllt und stark gereizt. Enteritis,
2. Dauerversuch Nr. 27.
Versuchstier: Eine kräftige ausgewachsene Taube.
Beginn des Versuches: 13. Juli 1917.
Schluss des Versuches: 15. September 1917.
Nahrung: Geschliffener roher Reis (bis zum 8. Sept.).
Tägliche Zugaben:
vom 13. Juli bis 26. August: 0,5 g des Rückstandes (5 Pillen);
vom 27. bis 29. August: 1,0 g des Rückstandes (10 Pillen);
vom 30. August bis 15. September: 1 g getrocknete Bierhefe.
Anmerkung: Der Rückstand wurde in dest. Wasser gelöst und
diese Lösung filtriert. Das Filtrat wurde hierauf im Vakuum bei 37°C.
bis zur Extraktkonsistenz eingedampft. Aus 40 g des Rückstandes
wurden dann nach genügendem Zusatz von reiner Weizenstärke un
Kieselgur 400 gleichgrosse Pillen hergestellt.
Datum 1917 Gewicht Datum 1917 Gewicht Datum 1917 Gewicht
13. Juli all g 11. August 244 g | 1. September 201,5 g
2 284 g 18. s 231 g 5. 3 217,0 8
DB, 265 & | 29. ö 215 g 8. „..233,0 g
4. August 252 5 | 30. 5 197 g 118. 5 263,0 g
Gewichtsabnahme vom 13. Juli bis 30. August, 2
114 g = — 36,66 Io.
Gewichtszunahme vom 30. August bis 2” September:
716g — + 38,58 %h.
Spontan aufgenommener roher Reis:
98 02 09 98 9% a 08
Datum 1917 Menge Datum 1917 Menge Datum 1917 Menge
16.117. August 27,0 g 24./25. August 16,5 g|1./2. September 30,0
17./18. = 17,7 g | 25./26. & 12,4 g a s 30,0
18./19. 2 14,5 g| 26./27. „ 0,0 8 3.l4. Br 39,8
19.520: ', 19,5 g| 27.128. 5 24,7. 8 4.l5. „29,2
20.121. # 19,5 g | 28./29. 5 20,8 g|5./6. 5 28,0
21./22, 7 21,8 g!29./30, > 12,7 g| 6./7. ae 39,4
22.123. a. 26,9 g| 30./31. 17,0 8 7.l8. »20,.86,8
23.124. eu 19,8 g | 31. Aug.1. Sept. 20,0 g en
Verhalten des Versuchstieres: Trotz fortschreitender Ab-
magerung bei lebhafter Fresslust (im Durchschnitt pro Tag 19,31 g)
war die Taube bis zum 26. August sehr munter. An diesem Tag sass
sie mit gesträubtem Gefieder und eingezogenem Kopfe apathisch da. Am
27. August machten sich ausgesprochene Paresen der Beine bemerk-
bar. Die Zehen waren nach innen gekrümmt. Der Gang unsicher und
_ unbehende. Dabei konnte die Taube aber noch sehr gut fliegen. “Bis
zum 30. August blieb dieser Zustand unverändert.
Nach Zufuhr von Hefe allmähliches Zurückgehen der Paresen, die
_ am 7. September völlig geschwunden waren. Vom 8. September
an gemischtes Taubenfutter. Am 15. September war die Taube
wieder sehr munter. I
264 - Emil Abderhalden und H. Schaumann:
Das Verhältnis der Abnahme bzw. Zunahme des Körpergewichtes
zu den aufgenommenen Mengen geschliffenen Reises bei Zugabe des
Rückstandes einerseits und Zugabe getrockneter Hefe anderseits ver-.
anschaulicht nachstehende Übersicht:
Übersicht.
Perioden | Aufnahme von Abnahme bzw. Zunahme
von je sieben Tagen | geschliffenem rohen Reis des Körpergewichts
1917 . in 7 Tagen pro Tag absolute relative
13.18 21. IJuh 0% = = 9708 me
DE RB ee — — — 19,0 g — 6,6 %%
28. Juli bis 4. August . . — — —1308 | — 49%
4. bis 11. August. SER —_ | _ —:80 € — 3,1%
Ir Sa - [44,7 g (2 Tage) 238.1 —-130g | — 53% ,
18. 25. 162g | 238 — 16,0 g — 6,9%
25. August bis 1. Septbr. i) 1072 g 15,4 g — 135 8 — 6,0 %0
1. bis 8. September . 2952 E 32,2 8 + 210 8 + 10,7 0/0
8, 18: n .. » | Gemischtes Taubenfutter + 30,5 g + 13,1%
3. Dauerversuch Nr Be
Versuchstier: Eine kräftige ausgewachsene "Taube.
‚Beginn des Versuches: 29. September 1917.
Schluss des Versuches: 28. Oktober 1917.
Nahrung: Geschliffener roher Reis.
Tägliche Zugaben:
vom 29. September bis 13. Oktober: 0,2 g des Rückstandes II
(2 Pillen);
vom 14. bis 28. Oktober: 0,5 g des Rückstandes II (5 Pillen).
Körpergewichte: en RT N: ;
Datum 1917 ...Gewicht | Datum 1917 _ Gewicht. °
29. September . 317g | 20. Oktober 219
‚6. Oktober 290 g 27. Be a
un In Laage |
onlah aufgenommener roher geschliffener Reis:
Daun 1917 - Gewicht Datum 1917 _ Gewicht Datum 1917 Gewicht
29./30. Sept. : 19,0 g| 9./10. ‚Oktober 17,4 g|18./19. Oktober 18,9
30. Sept. MO, 16.3 2130.41. 10,8 819.120. , 17,0
2 Oktober 20,0 g|11./112. „ 8,9 820.121. „ 13,6
5 la a 200 ee 16,9 g | 21.122. „ 21,9
3A: 2.0.05 145 8 led = 10,7 2|22./23. „ 16,1
492. ...2220.0, 614.145, 11,1 823.124. , 21,6
5
5
5
5
”
516: 19,3 8\15.16.. „ 200 8,2405 „ 142
BR 16,6 ellond 00a so
ie a 200 is. eu:
a 129.8]... 3
93,99. :99 93.98 09 98 09 08
26.27.
I
1) Vom 30. August De 15. Shlentierit täglich 1g & gehrakiiäte Hefe: 22
Beitrag zur Kenntnis von organischen Nahrungsstoffen mit spezif. Wirkung. 265
Verhalten des Versuchstieres. Bis zum 27. Oktober
munter. Am 27. Oktober gesträubtes Gefieder, eingezogener Kopf,
apathischh Am 28. Oktober ausgesprochene Paresen der Beine. Die
Taube wurde nun zu dem unmittelbar angeschlossenen MERSIBIEDENERSUD
Nr. 29 verwandt.
Übersicht
Anzahl | Spontan aufgenommener Abnahme des
Periode 1917 der geschliffener Reis Körpergewichts
Tage | jm ganzen | pro.Tag | absolute | relative
29. Sept. bis 6. Okt.| 7 1918 | 84e | -7g —- 85%
6. bis 13. Oktober . 7 103,5 g 14,78 g —41g — 14,1%
13. bis 20. „ R 7 122,7 g 17,53 g —30 8 — 12,0 90
20, bis 28. „ 8 112,0 g 14,00 g —12g — 5,5%
Spontan aufgenommener geschliffener Reis:
während der 29 Versuchstage 467,5 g;
im Durchschnitt pro Tag . . 16,1 g.
Gewichtsabnahme im ganzen... . —110 g = 34,7%.
5 im Durchschnitt pro Tag — 3,79 g = 1,2°ıo.
Vergleichsversuch Nr. 29.
(Fortsetzung des vorstehenden Versuches.)
Versuchstier: Die zu vorstehendem Versuche verwandte, an
alimentärer Dystrophie erkrankte Taube.
Beginn des Versuches: 28. Oktober 1917 un unmittelbarem
Anschluss an vorstehenden Versuch).
. Schluss des Versuches: 1. Dezember 1917. “
' Nahrung: Geschliffener roher Reis vond erselben Qualität, "wie
der: zu dem vorstehenden Versuch verwandte.- Die Taube bekam am
28./29. Oktober 26,7 g, am 29./30. Oktober 17,8 g, am 30./31. Oktober .
4,82, am 31. Oktober/1. November 10,7 g, also während der ersten
4 Versuchstage im ganzen 60 g, das ist durchschnittlich 15 g pro Tag,
und vom 1. November ab täglich 15 g, die sie no bis zum
folgenden Morgen aufgefressen hatte.
- Tägliche Zugabe: 0,5 g getrocknete Hefe Qual. I ın 5 ohne
irgendwelchen Zusatz, ausser dest. Wasser, bereiteten Pillen. Die ge-
trocknete Hefe enthielt: Wasser 69,5 /o, Stickstoff 9,49 %/o, Asche 10,09 970,
P;0, 6,18% (Analyse s. S. 206). Zufuhr pro Tag mit der Hefe?
N 0.04745° g, Asche 0,05045 g, Ps0; 0,0309 8.
Körpergewichte:
Datum 1917 Gewicht.
"Datum 1917 . Gewicht |
28. Oktober 203 g | 17. November 252 g
3. November ..228 g 24. R 267 g
Be, Ds, | 1. Dezember 267 &
10. EEE EN nad:
‚Gewichtszunahme in 26 Tagen: 1 64 we 31,5 Yo:
2656 Emil Abderhalden und H. Schaumann:
Verhalten des Versuchstieres: Am 28. Oktober aus-
gesprochene Paresen der Beine, Apathie. Am 29. Oktober wieder
sehr munter, Paresen der Beine indessen noch immer recht aus-
gesprochen. Am 30. Oktober Rückgang der Paresen. Taube setzte
sich wieder auf die Sprungstange. Am 2. November Paresen der
Beine vollkommen geschwunden. Die Taube war dann im weiteren
Verlauf und bis zum -Schlusse des Versuches durchaus munter und
gesund.
III. In Aceton löslicher Anteil des konzentrierten, primären, alko-
‚ holischen Auszuges aus hydrolysierter Hefe (S. 235).
Präparat III R (S. 237) und HI R1 (S. 251).
beide Präparate erwiesen sich bei der näheren Untersuchung als
identisch mit IR 1 (s. S. 221), d. h. als Betainchlorhydrat. Es sei
daher auf die mit diesem Präparat angestellten emarsunıe (s. S. 259)
verwiesen.
Präparat III N 4 (S. 238).
Die zur Verfügung stehende Menge war infolge der äusserst geringen
Ausbeute zur Anstellung von Tierversuchen zu gering.
Präparat III F S (S. 239).
Einer gelähmten, sonst noch recht kräftigen Taube (Paresen der
Beine und Flügel, unsicherer Gang, bei dem das Tier bald vornüber,
bald zur Seite fiel, Apathie, kein Opisthotonus, keine Krämpfe) wurden
am 29. Oktober 1917 um 12 Uhr mittags 2,5 ccm einer 2/oigen
Lösung (0,05 g) in den Brustmuskel eingespritz. Um 5 Uhr nachm.
Beinlähmung unverändert. Sehr rege Fresslust. Die Taube nahm gierig
geschliffenen rohen Reis auf, Intramuskuläre Einspritzung von weiteren
5 ccm der 2°/oigen Lösung (0,10 g). Am 30. Oktober früh. war
die Taube sehr munter. Die Beinlähmung erschien aber unverändert,
Um 11 Uhr vorm. nochmalige intramuskuläre Einspritzung von 5 ccm
der 2 °/oigen Lösung (0,10 g). Um 5!/s Uhr nachm. merkliche Besserung.
Einspritzung von 10 ccm der 2°/oigen Lösung in den Kropf. Am
31. Oktober früh weiterer Rückgang der Paresen. Am 2. No-
vember Paresen kaum noch bemerkbar. Die Taube, die seit dem
30. Oktober immer sehr munter war, blieb ohne weitere Behandlung
und bei fortgesetzter Fütterung mit geschlifienem Reis bis zum 7. No-
vember frei von Lähmungen. An diesem Tage traten. wieder Parasen
auf. Am 9. November waren die Paresen wieder sehr ausgesprochen.
Der Gang wurde wiederum sehr unsicher. Die Taube erschien apathisch
und vernachlässigte die Pflege ihres Gefieders.
Sie bekam nun getrocknete Hefe und war nach kurzer Teit ganz
wiederhergestellt.
Präparat III R 8 (S. 240).
Einer gelähmten Taube (Beinlähmung, kein Opisthotonus, keine
Krämpfe) wurden am 26. Oktober 1917 um 11!/» Uhr vorm. 5 cem
einer 1 °/oigen Lösung (0,05 g) in den Brustmuskel eingespritzt. Um
Beitrag zur Kenntnis von organischen Nahrungsstoffen mit spezif. Wirkung. 267
5 Uhr nachm, Verschlimmerung. Nochmalige Einspritzung von 5 ccm
der 1°/oigen Lösung (0,05 g) in den Brustmuskel. Die Taube wurde
am nächsten Morgen früh tot im Käfig aufgefunden.
Die noch zur Verfügung stehende Menge des Präparates war “ar
weitere Versuche unzureichend.
Präparat II NS (S. 241).
1. Einer typisch erkrankten Taube (Beinlähmung, Opisthotonus)
(Photographie Nr. 6) wurden am 12. Oktober 1917 um 10Ys Uhr vorm.
0,02 g, in 2 cem dest. Wassers gelöst, in den Brustmuskel eingespritzt.
Nach 2 Minuten Streckkrampf der Beine nach hinten (Photographie Nr. 7),
welcher nach !/a Stunde wieder schwand. Opisthotonus blieb bestehen.
Bis 5 Uhr nachm. keine Besserung. Nochmalige intramuskuläre Ein-
spritzung von 0,02 g, in 2 ccm dest. Wassers gelöst. Um 6 Uhr nachm.
wesentliche Verschlimmerung.
Die Taube drohte einzugehen. Sie bekam deshalb 1 g getrocknete
Hefe Qual. I und war am nächsten Morgen (19. Oktober) frei von
Störungen nervöser Art und wieder munter (Photographie Nr. 8).
2. Einer gesunden Taube wurden innerhalb einer Stunde zweimal
je 0,02, in dest. Wasser gelöst, in den Brustmuskel eingespritzt. Keine
merkliche Wirkung, im besonderen keine Giftwirkung. Nach
4 Stunden nochmalige intramuskuläre Einspritzung von 0,02 g, in dest.
Wasser gelöst: keine Giftwirkunse.
3. Einer zweiten, ebenfalls gesunden Taube wurden 0,04 8, in dest,
Wasser gelöst, auf einmal in den Brustmuskel eingespritzt. Ebenfalls
keine Giftwirkung.
4. Einer an den Beinen erheblich gelähmten Taube wurde am
3. Januar 1918 um 12°/s Uhr nachm. eine Lösung von 0,08 g in 3 cem
dest. Wassers in den Brustmuskel eingespritzt. Nach wenigen Minuten
keftiger Streckkrampf (wie auf Photographie Nr. 7). Die Taube er-
schien moribund. Einspritzung von 1 ccm alkoholischen Hefeextraktes
um 1!/s Uhr nachm. Nur Streckkrampf hielt bis 3 Uhr nachm. an.
Um 4 Uhr nachm. Streckkrampf völlig geschwunden. Die Taube war
wieder munter, die Beinlähmung jedoch nicht merklich zurückgegangen.
Am nächsten Tage 9 Uhr vorm. war die Taube sehr munter, doch waren
die Lähmungen der Beine noch recht ausgesprochen.
Präparat III R 2 (S. 245).
1. Einer an alimentärer Dystrophie typisch erkrankten Taube (Para-
lyse der Beine und Flügel, Opisthotonus, Krämpfe; Körpertemperatur
37,30 C.) wurde am 10. September 1917 um 4 Uhr nachm. eine
Lösung von 0,1 g, in 5 ccm dest. Wassers gelöst, in den Brustmuskel
eingespritzt. Bis 7 Uhr nachm. keine merkliche Besserung. Nochmalige
intramuskuläre Einspritzung von 0,1 g, in 5 ccm dest. Wassers gelöst.
Die Taube wurde am nächsten Morgen früh tot aufgefunden. (Die
Gaben waren anscheinend zu gross.)
2. Einer typisch erkrankten Taube (Paralyse der Beine und Flügel,
Opisthotonus, Krämpfe, Körpertemperatur 37,30 C.) wurde am 11. Sep-
tember 1917 um 9° Uhr vorm. eine intramuskuläre Einspritzung
268 Emil Abderhalden und H. Schaumann:
von 0,025 g in 2,5 ccm dest. Wassers (durch Zusatz .von Natrium-
karbonat neutralisiert) gemacht. Um 1 Uhr nachm. wesentliche Bes-
serung: Opisthotonus und Krämpfe beseitigt. Die Taube vermochte
wieder zu laufen, wenn auch mit einiger Schwierigkeit. Bis 4 Uhr
nachm. weitere Besserung. Die Taube hatte inzwischen wieder ge-
schliffenen Reis gefressen. Um 6 Uhr nachm. nochmalige intramuskuläre
Einspritzung von 0,025 g, in 2,5 cem dest. Wassers gelöst. Am nächsten
Morgen (12. September) war die Taube viel munterer. Der Gang
war indessen noch "immer paretisch. Vom 11. September um 6 Uhr
nachm. bis 12. September 9 Uhr vorm. hatte die Taube 17,5 g ge-
schliffenen Reis gefressen. Körpertemperatur 38,30 C. Um 10 Uhr
vorm, intramuskuläre Einspritzung von weiteren 0,04 g in 4 ccm dest.
Wassers. Am 13. September um 9 Uhr vorm. weitere Besserung,
Die Taube lief wieder recht behende. Aufgenommener geschliffener Reis:
12,6 g. Körpertemperatur 38° C. Um 10 Uhr nachm. war die Taube
wieder sehr munter und vermochte behende zu laufen.
Zur völligen Wiederherstellung und behufs Verwendung zu einem
anderen Versuche bekam die Taube nun 1,5 g getrocknete Hefe und
semischtes Taubenfutter. Am nächsten Tage war das Tier wieder sehr
munter und lebhaft (Körpenierupernun 39,8 9: 2 und erholte sich in
kurzer Zeit vollkommen.
3. Einer typisch erkrankten Taube (Paralyse und Streckkrampf der
Beine nach vorne, Opisthotonus, heftige Krämpfe, sehr kalte Füsse)
‚wurden am 5. Oktober 1917 um 3°%/a Uhr nachm. 0,025 g, in 2,5 ccm
dest. Wassers gelöst, in den Brustmuskel eingespritzt. Nach 2 Stunden »
Streckkrampf der Beine, Opisthotonus und Krämpfe geschwunden.
Lähmung der Beine unverändert. Um 6°/a Uhr. nochmalige intramuskuläre
Einspritzung einer Lösung von 0,025 g in 5. ccm dest. Wassers. Am
6. Oktober 9 Uhr. vorm. wesentliche Besserung: kein Opisthotonus,
keine weiteren Krampfanfälle, Beinlähmung zurückgegangen. Die Taube
war viel munterer und pickte eifrig geschliffenen Reis auf. Gang noch
unsicher. Um 12 Uhr mittags nochmalige intramuskuläre Einspritzung
einer Lösung von 0,025 g in 2,5 ccm dest. Wassers. Am 7. Oktober
früh weitere Besserung. Die Taube lief wieder schnell umher. Der
Gang war aber immer noch ein wenig paretisch. Körpertemperatur
39,70 C. Am 8. Oktober früh Paresen der Beine geschwunden. Die
Taube lief wieder behende umher. Körpertemperatur 37,80 C.
Präparat III R 2 (salzsaures Salz) (S. 245).
Einer stark abgemagerten Taube mit schwerer Lähmung
der Beine (kein Opisthotonus, keine Krämpfe) wurden am 7. Dezember
1917 um 10 Uhr vorm. 0,025 g, in 4 ccm dest. Wassers, gelöst in den
Brustmuskel eingespritzt. Am 8 Dezember früh wesentliche Bes-
serung. Beinlähmung zurückgegangen. Die Taube war viel munterer
und lief wieder behende umher. KRege Fresslust. Nochmalige intra-
muskuläre Einspritzung von 0,05 g, in 4 cem dest. . Wassers gelöst.
Die Taube war um 5 Uhr nachm. noch sehr munter, wurde aber wider
Erwarten am 9. Dezember früh.tot im Käfig aufgefunden.
Beitrag zur Kenntnis von organischen Nahrungsstoffen mit spezif. Wirkung. 2659
Sektion: Magen und Eingeweide durch Gallenfarbstoffe stark
grün gefärbt. Kropf mit spontan aufgenommenem geschliffenen Reis
ziemlich gefüllt, Darm entzündet und mit sehr dünnflüssigem, schleimigem
und übelriechendem Inhalt. Enteritis.
Präparat III R3 (S. 246).
Einer schwer gelähmten Taube (Paralyse der Beine, kein Opis-
thotonus, keine Krämpfe) wurden am 5. November 1917 um 11?/s Uhr
vorm. 2,5 cem einer 1°/oigen Lösung (0,025 g) in den Brustmuskel ein-
gespritzt. Bis 4 Uhr nachm. keine Besserung. Um 4!/aı Uhr nachn.
intramuskuläre Einspritzung von 5 ccm der 1°/oigen Lösung (0,05 g).
Bis 7 Uhr nachm. keine Besserung. Am 6. November früh wurde
die Taube tot im Käfig aufgefunden.
Präparat III N 2 (S. 247),
Einer an alimentärer Dystrophie typitsch erkrankten Taube
«(Beinlähmung, Opisthotonus, Konvulsionen) wurde am 13. Oktober
1917 um 10!/s Uhr vorm. eine Lösung von 0,05 g in 5 ccm dest.
Wassers in den Brustmuskei eingespritzt. Bis 11!/e Uhr vorm. keine
merkliche Besserung. Nochmalige intramuskuläre Einspritzung von
5 ccm der 1°/oigen Lösung (0,05 g). Am nächsten Tage (14. Oktober)
wesentliche Besserung: Opisthotonus und Krämpfe geschwunden. Die
Taube war viel munterer und lief wieder behende umher. Fresslust
sehr rege: Die Taube pickte emsig geschliffenen Reis auf. Am zweit-
nächsten Tage (15. Oktober) sehr munter. Paresen der Beine kaum
noch zu bemerken. |
' Zu weiteren Versuchen war die zur Verfügung stehende Menge zu
gering. : i
Präparat II L 6 (S. 248).
1. Einer gelähmten Taube (ausgesprochene Paresen der Beine, kein
Streckkrampf, kein Opisthotonus) wurde am 16. Oktober 1917 um
.10!/s Uhr vorm. eine Lösung von 0,05 g in 5 ccm dest. Wassers in
den Brustmuskel eingespritzt. Die Taube war nachmittags. sichtlich
munterer und nicht so apathisch wie vorher. Paresen der Beine un-
‚verändert. Um 3°/s Uhr nachm. nochmalige intramuskuläre Einspritzung
von 5 cem der 1°/oigen Lösung. Am nächsten Tage (17. Oktober)
wesentliche Besserung: Paresen zurückgegangen; Gang viel sicherer;
lebhafte Fresslust. Der geschliffene rohe Reis wurde emsig aufgepickt.
Bis zum 20. Oktober hielt die Besserung ohne weitere "Therapie
und bei fortgesetzter einseitiger Fütterung mit geschliffenem Reis an.
Am 20. Oktober waren die Paresen wieder sehr ausgesprochen.
Die Taube erhielt nun 1,5 g getrocknete Hefe. Am 21. Oktober
wesentliche Besserung, Gang jedoch noch immer merklich behindert.
Nochmals 1,5 g getrocknete Hefe. Am 22.Oktober früh Paresen so
gut wie beseitigt.
2. Einer an alimentärer Dystrophie typisch erkrankten jungen
Taube (Lähmung der Beine, Opisthotonus, Krämpfe) wurden am
22.Oktober 1917 um 12!/s Uhr nachm. 5 ccm einer 1°/oigen Lösung
in den Brustmuskel eingespritzt. Um 4 Uhr nachm. geringe Besserung:
2370 Emil Abderhalden und H. Schaumann:
Keine Konvulsionen mehr. Opisthotonus nur nach längeren Pausen und
weniger stark auftretend.. Nochmalige intramuskuläre Einspritzung von
5 ccm der 1°/oigen Lösung (0,05 g). Am nächsten Tage (23. Oktober)
9 Uhr vorm. geringe Besserung. Opisthotonus und Krämpfe geschwunden.
Beinlähmung unverändert. Fresslust sehr gering.
Die Taube bekam nun, da sie extrem abgemagert war, 1,5 g ge-
trocknete Hefe. Am 24. Oktober munterer. Beinlähmung zurück-
gegangen. Nochmals 1,5 g getrocknete Hefe. Am nächsten Tage
(25. Oktober) früh wurde die Taube tot im Bons gefunden. Die
Sektion ergab eine schwere Enteritis.
Präparat III L 5 (S. 250).
1. Einer typisch erkrankten Taube (Beinlähmung, Opisthotonus,
keine Konvulsionen) wurden am 27. November 1917 um 10° Uhr
vorm. 5 ccm einer 1°/oigen Lösung (0,05 g) in den Brustmuskel ein-
gespritzt. Um 5 Uhr nachm. Besserung: Opisthotonus geschwunden.
Beinlähmung zurückgegangen. Am 28. November 9 Uhr vorm. Bein-
lähmung wieder ausgesprochen, kein Opisthotonus. Die Taube erschien
sonst viel munterer.
Der Versuch, die Taube, die längere Zeit in einem dunklen Raum
gestanden hatte, zwangsweise mit geschliffenem Reis zu füttern, führte
leider plötzlich Zum Tode durch Ersticken. Wie die Sektion ergah, waren
ein paar Reiskörner in die Trachea gelangt und hatten sich dort festgesetzt.
2. Einer typisch erkrankten Taube (schwere Lähmung der Beine,
Opisthotonus, heftige Konvulsionen) wurden am 30. November 1917
um 10°%/s Uhr vorm. 5 ecm einer 1 /oigen Lösung in den Brustmuskel
eingespritzt. Um 4 Uhr nachm. ausgesprochene Besserung: Opistho-
tonus und Krämpfe geschwunden. Die Taube vermochte sich wieder
zu erheben und zu laufen, doch war der Gang schwerfällig und be-
hindert. Das Tier wurde am 1. Dezember frühmorgens tot im Käfig
aufgefunden.
Zu weiteren Tierversuchen war die verfügbare Menge nicht aus-
reichend.
Präparat III N 3 (S. 252).
Bei der äusserst geringen Ausbeute war die verfügbare eier für
Tierversuche zu gering.
Präparat II N 7 (S. 253).
Die zur Verfügung stehende Menge war infolge sehr geringer Aus-
beute sehr klein. Ein mit dieser unternommener Tierversuch missglückte
leider.
Präparat III F 7 (S. 253).
Einer typisch erkrankten Taube (Beinlähmung, Opisthotonus, Krämpfe)
wurden am 2. Dezember um 11!/4 Uhr vorm. 5 cem einer 1 /oigen
Lösung (0,05 g) in den Brustmuskel eingespritzt. Um 4 Uhr nachm.
Opisthotonus und Krämpfe geschwunden. Paresen der Beine etwas zurück-
gegangen. Nochmalige intramuskuläre Einspritzung von 5 cem der
1°/oigen Lösung. Am 3. Dezember früh sehr ausgesprochene Bes-
serung: Lebhafte Fresslust. Der geschliffene Reis wurde eifrig von der
WEN
Beitrag zur Kenntnis von organischen Nahrungsstoffen mit spezif. Wirkung. 371
Taube aufgepickt. Beinlähmung sehr zurückgegangen. Am 4. Dezember
ohne weitere Behandlung erheblicher Fortschritt: Beinlähmung bis auf
einen geringen Rest zurückgegangen. Fresslust sehr rege. Am
5, Dezember Beinlähmung wieder stärker. Das Tier war sonst munter
und zeigte auch sonst lebhafte Fresslust.
Da die vorhandene Menge des Präparats aufgebraucht war und die
Lähmungen wieder zunahmen, wurde die Taube mit getrockneter Hefe
behandelt, wobei sie sich schnell und vollkommen erholte.
Präparat III F 2 (S. 254).
1. Einer gelähmten Taube (ausgesprochene Lähmung der Beine und
Flügel, kein Opisthotonus, keine Krämpfe) wurden am 25. Oktober
1917 11’/a Uhr vorm. 5 cem einer 1°/oigen Lösung (0,05 8) in den
Brustmuskel eingespritzt. Bis 5 Uhr nachm. keinerlei Besserung. Noch-
malige Einspritzung von 5 cem der 1®°/oigen Lösung. Nach Verlauf
einer Stunde ging die Taube ein.
2. Einer typisch erkrankten Taube (Paralyse der Beine, Opistho-
tonus, keine Krämpfe) wurden am 5. Dezember 1917 um 9%4s Uhr
vorm. 0,1 g, in 3 ccm dest. Wassers gelöst, in den Brustmuskel ein-
gespritzt. Bis 4 Uhr nachm, keine merkliche Besserung. Nochmals
intramuskuläre Einspritzung von 0,1 g, in 3 ccm dest. Wassers gelöst.
Am 6. Dezember früh keine Besserung.
Die Taube wurde nun zu dem Versuche 3 mit Präparat IB3
(S. 262) verwandt.
Verzeichnis der aus hydrolysierter Hefe gewonnenen Abbau-
produkte.
Seite - Seite
Fraktion I: Tertiärer Aceton- alkoholischen Auszuges aus hydro-
giederschla@ 2, 22... 23.4..8..00. 216 lysierten. Hefe... . 2... 235
Schema für Fraktion I... 217 Schema für Fraktion III . . . 236
Praparat DA 2. . 0.2. 2% 216 Prapara, UBER 2,2... 254
3 BASE sea 218 5 Dekret... 253.
E a ek: 218 „ II ERS ee. 239
EB Re ee 232 a INSBSEN 244
= NE RE 229 REED ars. 238
meelmbiaarn.:.u.., 226 5 DI ES N ee 244
; BEBRSbE a ut 1, 227 a 3 1 0 ED ea 252
5 Beyer rar, 228 5 IE a. 250
a ol re ae 218 u NIE DR 248
il 1 Be u De - 221 nr BETTEN REN, 253
R ERBEN FIR. RA IE 224 5 IIEIS N 239
4 REN RB ER 230 IE Ne nn 235
ER IE er ee 224 Ri NE 252
ne Da a N 5 HENMD a .. 247
Fraktion Il: In absolutem Alkohol 5 meneaete... 252
unlöslicher Rückstand der Ace- 5 IIT.N A, ZEN. 238
tonniederschläge. . . . . . . . 2832 5 HEN er > 253
Eraparat II N. ... »+ > ws» . 232 u DIN, O0 20019. 241
5 a Ede ® Teheran 237
. „Pürinbasen aus Fraktion Il. . 234 4 IS Hau; 251
' HgCl,-Niederschlag . ... . 235 5 HIER.2:62 inet 245
Fraktion III: In Aceton löslicher 5 RS aaa: 246
Anteildeskonzentrierten, primären, 5 IR Once. 240
272
Emil Abderhalden und H. Schaumann:
Verzeichnis der Tierversuche mit den aus hydrolysierter Hefe
sewonnenen Abbauprodukten.
Seite Seite
I. Versuche mit tertiärem III. Im Aceton löslicher Anteil
Acetonniederschlag. . . 255 UNS ROMAN IEISESREIMARET.
5 ET AS er 56 alkoholischen Auszuges.
u BI © Bes Präparat IIF 2... ... 271
LAS EN ER: 258 a EEE a 270
a N 261 EN 266
ES TBD RS 262 Ba Al Se ee 270
Re a 262 5 5 DIE 0 269
ER EN 258 5 NN 270
a BL 259 NUN A SHE 266
EUTIBRSR AL ruhe 260 SBILNET E 270
Kasse 260 IN =
OO a 2 ” I RE IC
au & I 268
ll. Versuch mit deminabso- „ l1IIR2, salzsaures Salz 269
lutem Alkohol unlöslichen e 1 RE 66
Rückstande der Aceton- 5 II 8.00 ae 266
niederschläge ...... 262 . IT.N27. are 269
XXX.
1. Erläuterungen zu den Lichtbildern Nr, 1—37
(Tafel I bis III).
Nummer
1. Tauben bei einseitiger Fütterung mit geschliffienem Reis. Prodromalstadium
vor dem Auftreten nervöser Störungen.
2. An alimentärer Dystrophie unter nervösen Störungen erkrankte Taube (S, 168).
3. Dieselbe Taube 1Y/2 Stunde nach intramuskulärer Einspritzung von 15 Tropfen
einer konzentrierten Lösung des Acetonniederschlages aus hydrolysierter
Hefe (S. 168).
4. An alimentärer Dystrophie unter schweren nervösen Störungen erkrankte
Taube (S. 168).
5. Dieselbe Taube 1 Stunde nach Einspritzung von 0,15 g des Acetonnieder-
schlags aus hydrolysierter Hefe, in 2 ccm dest. Wassers gelöst (S. 168).
6. An alimentärer Dystrophie unter schweren nervösen Störungen erkrankte
Taube (S. 267).
7. Dieselbe Taube: Streckkrampf 2 Minuten nach der intramuskulären Ein-
spritzung einer wässerigen Lösung von 0,02 g des Präparats III N 8 (S. 267).
8. Dieselbe Taube nach der Behandlung mit 1 g getrockneter Hefe (S. 267).
9. An alimentärer Dystrophie typisch erkrankte Taube (S. 175).
10. Dieselbe Taube 2 Stunden nach der Einspritzung von 1 ccm einer konzen-
trierten Lösung des Acetonniederschlages aus hydrolysierter Hefe (S. 176).
11. An alimentärer Dystrophie erkrankte Taube (S. 177).
19. Dieselbe Taube 31/2 Stunden nach der intramuskulären Einspritzung von
0,01 g Eutonin aus hydrolysierter Hefe (S. 177).
13. Junge, an alimentärer Dystrophie unter starker Lähmung der Beine erkrankte
Taube nach neuntägiger Behandlung mit getrockneter Hefe und sehr wirk-
samen Hefepräparaten. Die Lähmungen hielten hier trotz der EL
Behandlung 25 Tage lang an (S. 257).
Beitrag zur Kenntnis von organischen Nahrungsstoffen mit spezif. Wirkung. 273
Nummer
14.
15.
16-20.
16.
17.
18.
ish
20.
26.
27.128.
29.
30.
2.
An alimentärer Dystrophie typisch erkrankte Taube (S. 182).
Dieselbe Taube 17 Stunden nach Eingabe von 1 g Hefenukleoproteid (S. 182).
Dauerversuche mit Hefenukleoproteid Nr. 18 und 19 (S. 182).
Taube bei Beginn des Versuches (29. Januar 1917). S. 182.
Taube rach 60tägiger einseitiger Fütterung mit geschliffenem Reis, bei
täglicher Zugabe von 0,5 g Hefenukleoproteid (30. März 1917). S. 183.
Taube, 7 Tage nach der Herabsetzung der täglichen Zugabe von Hefe-
nukleoproteid von 0,5 g auf 0,25 g an alimentärer Dystrophie typisch er-
krankt (19. April 1917). S. 183.
Taube 24 Stunden nach einer einmaligen Gabe von 1,25 g Hefenukleoproteid
+1 g Hefepräparat A (20. April 1917). S. 183.
Taube nach täglicher‘ Zugabe von 0,5 g Hefenukleoproteid +19 Hefe-
präparat A bzw. "nach Sütägiger Zugabe von 0,5 g bzw. 0,25 g Hefenukleo-
proteid und 20tägiger Zugabe von 0,5 g x Hefenukleoproteid +1 g Hefe-
präparat A pro Tag. S. 185.
An alimentärer Dystrophie erkrankte, schwer gelähmte Taube (S. 188).
Dieselbe Taube 17 Stunden nach einer Gabe von 0,25 g Hefenuklein (S. 183).
ee Taube 24 Stunden nach einer zweiten Gabe von 0,25 & Hefenuklein
(S. 188)
An alimentärer Dystrophie unter schweren nervösen Störungen erkrankte
Taube (S. 189).
Dieselbe Taube 40 Stunden nach einer einmaligen Gabe von 0,5 g Hefe-
nuklein (S. 189). %
An alimentärer Dystrophie unter schweren nervösen Störungen erkrankte
Taube (S. 261).
Reflexe beim Berühren des Rückers mit der Fingerspitze. (Sehr kurz be-
lichtete Augenblicksaufnahmen.) (S. 261.)
Teilweise Besserung nach intramuskulärer Einspritzung einer wässerigen
Lösung des Präparats I B 1 (S. 261).
An alimentärer Dystrophie unter schweren nervösen Störungen erkrankte
Taube (S. 258).
Dieselbe Taube 16 Stunder nach der intramuskulären Einspritzung von
3 ce, wässeriger Lösung von 0,005 g des Präparats IN 5, Hefeeutonin
(S. 258).
Infolge einseitiger Ernährung mit geschliffenem Reis an Beinen und Flügeln .
gelähmter Sperling (S. 160).
Füsse einer normalen Taube.
Odematöse Füsse einer längere Zeit hindurch mit getrockneten Kartoffeln
einseitig gefütterten Taube (8. 159).
Füsse derselben Taube nach teilweisem Schwinden der Ödeme, besonders
am rechten Fusse (S. 159).
Füsse derselben Taube nach dem völligen Schwinden der Ödeme (S. 159).
Apparat zum Filtrieren langsam. durchgehender Hefeauszüge (S. 179).
rläuterungen zu den Mikrophotographien Nr. 38—54
(Tafel IV und V).
Nummer
38.199.
er %.
41.
42.
Ppfl
Präparat I N 5 (Hefeeutonin) mit einem Tropfen 1P/oiger Schwefelsäure
langsam eingedampft (S. 219).
Einzelner Kristall des vorstehenden Präparats im polarisierten Licht stark
vergrössert (S. 219).
Präparat IN 5 (Hefeeutonin) mit einem Tropfen 1°/oiger Phosphorsäure
langsam eingedampft (S. 219).
Platinchlorid-Doppelsalz des Präparats I N 5, Hefeeutonin (S. 219).
üger’s Archiv für Physiologie. Bd. 172. 18
274 Emil Abderhalden und H. Schaumann: Beitrag zur Kenntnis usw.
Nummer
43./44. Pikrat der Substanz, welche bei längerem Stehen einer Lösung des Prä-
parats I N 5 (Hefeeutonin) in 100%oigem Alkohol ausfällt (S. 220) Nr. 43
schwächer, Nr. 44 stärker vergrössert.
45. Pikrat von Präparat IR], Duni) ie 225).
46. Präparat I R 6 (S. 227).
47. =, I RL1(S. 234).
48.49. 5 III R 2, salzsaures Salz (S. 245).
50. IIN 3 (S. 252).
51. ’ -MF7E. 254).
32. > IN 8, Pikrat (. 244).
99./54. " III N 8, Platinchlorid-Doppelsalz (S. 243).
Be
Der Nährwert des neuen und alten Maises!).
(Vergleichende Untersuchungen.) ?)
Von
Dr. med. 3. 3. Nitzesceu,
Abteilungsvorsteher am physiologischen Institut der Bukarester Universität.
Die bis jetzt veröffentlichten Untersuchungen über den Nährwert
des Maises lassen sich in zwei Klassen teilen. Die erste, weniger
zahlreiche, enthält Studien, worin man die ganze Aufmerksamkeit
auf den Stoffwechsel bei ausschliesslich mit Mais gefütterten Tieren
gerichtet hat. Die andere besteht aus zahlreicheren Untersuchungen,
bei welchen die Forscher darauf ausgegangen sind, den Stoff-
wechsel bei Menschen zu ermitteln, die einer grösstenteils aus Mais
bestehenden Kost unterzogen worden sind, um durch Vergeichs-
versuche an Tieren, die man nur mit Mais gefüttert hat, das Verhält-
nis zu entdecken, welches zwischen einer Ernährung dieser Art und
der Pellagra bestehen mag.
Tiere, die man ausschliesslich mit Mais ernährt hat — Meer-
schweinchen, Hasen, Hunde, Pferde —, halten diese Ernährung nicht
lange aus; sie werden mager und sterben endlich nach einer geraumen
Zeit, deren Dauer von der Gattung des Tieres bedingt wird (Bezzola,
Lucksch, Holst, Baglioni, Centanni, Galassi usw.).
Die Ergebnisse der Untersuchungen über den Stoffwechsel
bei dem Menschen deuten ebenfalls auf einen sehr geringen plasti-
schen Nährwert der aus Mais bestehenden Kost (Albertoni,
Rossi, Tullio, Baglioni, Perroneitto usw.).
Durch die Hydrolyse des Zeins sind Abderhalden, Lang-
stein, Osborne und Clapp zur Erkenntnis gelangt, dass in
dem Molekül desselben die folgenden Aminosäuren gänzlich fehlen:
Tryptophan, Lysin und Glykokoll.
Dem Mangel an diesen Aminosäuren ist von manchen der ge-
ringere Nährwert des Maises zugeschrieben worden (Abderhalden,
Osborne, Mendel, Thomas usw.)
1) In den „Denkschriften der rumänischen Akademie der Wissenschaften“.
Bd. 37. 1915. Sonderabdruck 5.
?) Dieses Schriftstück wurde der Redaktion bereits im Juli 1916 vorgelegt.
15 *
276 J. J. Nitzeseu:
In der Tat ist es durch Hinzufügung von Tryptophan zu der
Zeinnahrung Rockwood, Willeock und S. Hopkins!) ge-
lungen, die Lebensdauer von Ratten zu verlängern. Mendel?) und
Osborne haben anderseits die Entwicklung junger Ratten, die mit
Zein als Kiweissstoff «efüttert wurden, gehemmt gesehen, hin-
gegen ihr normales Gedeihen durch Hinzufüsung von Lysin und
Glykokoll bewirkt.
Manche Forscher vertreten aber die Ansicht, dass es sich hier
um den Mangel an anderen, dem Stoffwechsel unentbehrlichen
Stoffen handle; hierbei betont Funk den Mangel an Vitamin und
Urbeanu den an Mineralstoffen, hauptsächlich den des Kaliums.
Aus dem Vorangegangenen wird also ersichtlich, dass die Frage
- über den Nährwert des Maises, bei weitem ungelöst, ihre ganze
Bedeutung noch behält, und, hauptsächlich wegen der engen Be-
ziehung zwischen der Maiskost und der Pellagra, die grösste Auf-
merksamkeit verdient.
“Denn es gibt noch eine Seite dieser Frage, die, soviel wir
wissen, bis jetzt keiner speziellen Forschung unterzogen worden ist.
Es scheint tatsächlich, dass der Nährwert auch von dem Ernte-
alter des Maises bedingt wird, da es empirische Beobachtungen gibt,
die von diesem Standpunkte aus einen beträchtlichen Unterschied
zwischen dem unmittelbar nach der Ernte genossenen und dem ein-
oder mehrere Jahre alten Maise aufweisen.
Ebenso ist von manchen Autoren nebenbei darauf hingewiesen
worden, dass der neue Mais eine kräftigere „pellagrogene Wirkung“
ausübt als der alte [Proca°)].
Man hat anderseits eine sehr grosse Mortalität — eine wahr-
hafte Epizootie — unter den Hausvögeln beobachtet, die mit frisch
geerntetem Mais gefüttert wurden. Dieser Mortalität wird jedoch
ein Ende gemacht, indem man den neuen Mais durch einen anderen,
aus einer älteren Ernte stammenden, ersetzt |Chiru‘®)].
In der vorliegenden Arbeit haben wir uns das Ziel gesetzt,
1) Edith Willcock and F. Gowland Hopkins, The importance of
individual amino-acid in metabolism. Journal of Physiology. Vol. 35 p. 88. Dec. 1906.
2) Lafayette B. Mendel, Das Wachstum. Ergebnisse für Physiologie.
Wiesbaden. 1916.
3) Dr. Proca, Cercetäri asupra pelagrei (Untersuchungen über die Pellagra).
Bukarest. 1903.
4) Prof. Chiru, Raport adresat Ministeru ui de Agriculturä.
Der Nährwert des neuen und alten Maises. DAN,
durch vergleichende Versuche an Tieren den Nährwert des neuen
und alten Maises zu bestimmen und. den diesbezüglichen Unterschied
zwischen beiden Arten dieses Nahrungsmittels nachzuweisen.
Erstes Kapitel.
Die Technik.
Die Experimente wurden an Hühnern, Hähnen und weissen
Ratten ausgeführt, somit an Tieren, deren hauptsächliche Nahrung
aus Getreidekörnern besteht.
Das Geflügel wurde in Käfigen gehalten, auf deren Fussboden
eine eiserne Schüssel war, die mit einem Drahtuetz bedeckt war.
In dieser Schüssel sammelten sich die Fäces und der Urin. Die
Schüssel konnte somit vom Geflügel nieht berührt werden. Eine
zweite und dritte Zinkschüssel war in je einer Ecke des Käfies fixiert;
die eine enthielt Wasser, die andere Maiskörner.
Für die Ratten haben wir erosse Glastrichter verwendet, in
deren Innern ungefähr zwischen dem mittleren und dem äusseren
Drittel ein Drahtnetz fixiert war, worauf sich die Tierchen befanden.
Die Fäces derselben blieben aber halb am Drahtnetz haften, während
ihr Urin durch das Trichterrohr in ein daruntergesetztes Glasgefäss
floss, das mit wenig Chloroform versetzt war. Der Glastrichter war
oben mit einem diekeren Leinwanddeckel bedeckt.
Für alle Untersuchungen wurde eine und dieselbe Maisart aus
der Bauernkultur des Bezirks Dambovitza verwendet.
Die Untersuchungen an den Hühnern haben am 18. Dezember
1911 begonnen und wurden etwa 4 Monate mit einem alten Mais ge-
macht. Der alte Mais, der verwendet wurde, war um eine Ernte älter.
Die Untersuchungen an den Hähnen und Ratten wurden im
Oktober 1912 und 1913 begonnen. Der neue Mais war somit 2—3
Wochen, während der alte bereits 2 oder 3 Jahre nach der Ernte.
Zu Beginn jeder Untersuchung haben wir den Wasser-, Stick-
stoff- und Zuckergehalt des zum Untersuchungszwecke verwendeten
Maises bestimmt.
| a) Der Wassergehalt wurde durch eine indirekte Methode be-
stimmt: wir haben ein I—2 g schweres, genau abgewogenes Maismehl-
quantum genommen und in einem Trockenschrank bei einer Temperatur
von 105—110°C getrocknet. Die Gewichtsdifferenz zwischen dem
getrockneten und nicht getrockneten Mehl ergibt das Wasserquantum
des verwendeten Maismehles.
278 J. J. Nitzescu:
b) Die Stickstoffbestimmung erfolgte nach Kjeldahl, indem
1—2 g Mehl oder zermahlene Körner mit Schwefelsäure unter Zusätz
von 1—2 Tropfen Quecksilber oxydiert und das gefundene Stickstoff-
quantum mit dem Koeffizienten 6,25 multipliziert wurde, um die
Eiweissstoffe des Maises zu berechnen.
c) Die Stärkebestimmung erfolgte, indem man das Mehl unter
Zusatz von 2°/o Salzsäure kochte, wodurch sich die Stärke in Zucker
umwandelt, der nun mit Fehling’scher Lösung titriert und die
gefundene Menge mit dem Koeffizient 0,9 multipliziert wird, damit
man die entsprechende Stärkemenge findet.
Tabelle 1 enthält die Analysenresultate des zu unseren Unter-
suchungen verwendeten Maises:
Tabelle 1.
Stickstoff | Eiweissstoffe Stärke Wasser
i oe ing %o ing %o in g %o ing
Experimente =
neuer | alte alter neuer | alter | neuer | alter I neuer | alter
Mais | Mais Mais | Mais | Mais | Mais | Mais | Mais
Hühner 1,418 | 1,430 | 8,863 | 8,938 | 62,92 | 63,99 | 17,02 | 14,05
ten |11,840| 1420 | 8375 | 8,875 | 6196 | 6480 | 12,54 | 19,35
Die Nahrung wurde zuerst abgewogen und täglich um dieselbeStunde
verteilt. Die zurückgebliebenen Reste des vergangenen Tages wurden
genau abgewogen, damit man genau den täglichen Verbrauch kennt.
Die Ausscheidungsprodukte des Geflügels (Harn und Fäces)
werden täglich in Glasgefässen, mit einer 2°o igen Lithiumlösung
(Lithiumhydroxyd) versetzt, mit Spuren Chloroform aufgehoben, wo-
durch jede Gärung verhindert wird. Es werden für jedes Tier separat
die Ausscheidungsprodukte von 4 Tagen gesammelt und nach je
4 Tagen die Exkretionsprodukte und die Tiere gewogen.
Bei den Ratten wird der Urin von 3 Tagen aufgehoben und
in Glasgefässen mit wenig Chloroform versetzt, die auf den Draht-
netzen in den Trichtern zurückgebliebenen Fäces dagegen werden
in Glasgefässen gesammelt und ebenfalls mit wenig Chloroform versetzt.
Die Zahlen von den nächstfolgenden Tabellen beziehen sich auf
Serien von je 4 Tagen für die Hühner und die Hähne und von je
3 Tagen für die Ratten.
In den Ausscheidungsprodukten habe ich bestimmt: die Harnsäure
beim Geflügel, den Harnstoff bei Ratten, den Gesamtstickstoffgehalt
aus dem Harn und den Fäces bei den Ratten, aus dem Extrakt
_
Der Nährwert des neuen und alten Maises. 379
und Residium beim Geflügel und den unverdaut aus den Fäces
eliminierten Mais. Für jede dieser Bestimmungen sind folgende
Methoden angewendet worden.
a) Die Extraktion und die Dosierung der Harnsäure.
Eine wesentliche Schwierigkeit beim Studium des Stoff-
wechsels bei den Vögeln stellt die Tatsache dar, dass der Harn,
welcher die letzten Disassimilationsprodukte der Stiekstoffverbindungen
‘enthält, mit den Fäces gemischt ist. Kossa') hat auf chirurgischem
Wege einen Annus praeternaturalis gemacht, um den Urin separat
von den Fäces aufzufangen. Es ist eine leichte Operation und wird
von den Vögeln vertragen, wenn dieselben entsprechend behandelt
werden. So haben wir einen operierten Hahn gehabt, der 2 Monate
gelebt hat, und eine operierte Henne, die 3 Monate gelebt hat.
Trotzdem müssen wir so weit als möglich, besonders bei Stoffwechsel-
untersuchungen, solche Operationen vermeiden, welche im Experimente
ein neues Element darstellen, dessen Anteil schwer zu bestimmen ist.
Deshalb ist die Methode von Kossa, wie wir weiter unten
sehen werden, noch weit davon entfernt, einer genauen biologischen
Untersuchung zu entsprechen.
Zur Extrahierung der- Harnsäure verfährt Kossa folgender:
maassen: Ein Volumen Urin wird mit einem gleichen Volumen Al-
kohol versetzt und mit wenig SO,H, behandelte Den Titer der
SO,H, gibt der Autor nicht an, und nach 24 Stunden, während
welcher Zeit sich die Harnsäure niederschlägt, dekantiert sich die
Flüssigkeit. Der Rückstand wird auf ein Wasserbad gestellt, um den
Alkohol zu verdampfen, dann neuerdings in 10—20 cem reiner SO,H,
gelöst und noch 200—400 eem 90°oigen Alkohol hinzusetzt. Die
Harnsäure schlägt sich neuerdings nieder, wird auf einem trockenen
Filter aufgefangen und abgewogen.
Zusammen mit Herrn Professor Athanasiu haben wir die
Harnsäure möglichst vollkommen aus dem Vogelharn und den Fäces
extrahiert. Zu dem Zwecke war es notwendig, die Harnsäure in
lösliche Verbindungen überzuführen, zum Beispiel Na- oder K-Urat.
Anfangs haben wir eine Mischung von Na-Bikarbonat und Na-Borat,
später 2°/oige Lösungen von Na- oder K-Lauge angewandt. Durch
die Einwirkung dieser Lauge quillt der Schleim auf, der in grosser
_ Menge in den Vogelfäces vorhanden ist, so dass die Filtration
l) Kossa, Die quantitative Bestimmung der Harnsäure im Vogelharn.
Zeitschr. f. physiol. Chem. Bd. 47 S. 1—4. 1906.
2
2
a
80 J..J. Nitzeseu:
schwer, ja sogar unter Druck unmöglich ist. Wir haben dann
Lithiumhydroxyd angewendet, welches den viskösen Charakter des
Schleimes zum Verschwinden bringt und auf diese Weise die Fil-
trierung ermöglicht. Das Lithiumurat!) ist begann leichter löslich
als Na- und K-Verbindungen.
Ich habe folgende Methode angewendet: man vermischt den
Harn und die Fäces der einen Serie und kocht 5—10 Minuten lang
unter fortwährendem Schütteln ab; dann filtriert man unter
Druck. Das Filtriereefäss mit dem Rückstand wird dreimal mit
einer warmen 2°oigen Lithiumlösung ‘gewaschen. Die filtrierte
Flüssigkeit?) und der Extrakt wird abgemessen und hierauf aus
demselben in folgender Weise die Harnsäure ausgezogen: man
nimmt eine genau abgemessene Menge dieser Flüssigkeit, versetzt
mit einem gleichen Volumen 9°/oigem Alkohol, der mit im Ver-
hältnis von 10 Yo H,;SO, angesäuert ist?).
Das Lithiumurat zersetzt sich durch die Einwirkung der Schwefel-
säure, und es bildet sich Lithiumsulfat; die Harnsäure dagegen schlägt
sich nieder und: kristallisiert. Zwecks einer grösseren Reinigung
wird sie ‚auf einem Filter aufgefangen und neuerdings in 2 eo iges
Lithiumhydroxyd übergeführt und mit angesäuertem Alkohol gefällt.
Diese Reinigungsoperation wird noch ein- bis zweimal wiederholt und
zuletzt auf einem trockenen Filter aufgefangen unter wiederholtem
Waschen mit 90 /oigem Alkohol), um die letzten Spuren SO,H, zu
entfernen; dann wird getroeknet und gewogen. Die Waschungen
mit Alkohol müssen vorsichtig und. öfters gemacht werden: Der
Alkohol muss nur I—2 mm den oberen .Filterrand überschreiten.
Auf diese Weise erhält man eine, relativ reine Harnsäure. Um sich
von deren Reinheit zu überzeugen, bestimmt man den Stickstoff nach
der Methode von Kjeldahl.
Auf der Tabelle 2 sind die Zahlen für die Harnsäure wieder-
gegeben, die in der erwähnten Art extrahiert wurde, sowie die
Zahlen, die wir mit, Harnsäure „Poulenc“ erhalten haben, welche
1) 100 ecm 2°/oiges Lithium löst bis zu 5,6 g Harnsäure auf.
2) Das ist das Extrakt, in welchem der Stickstoff dosiert wurde zur Be-
stimmung des Harnsäurekoeffizienten und des ausgeschiedenen Gesamtstickstoff-
wertes. Der Rückstand vom Filter ist das Residium, in welchem der Stickstoff.
und der unverdaute. Mais bestimmt wurde.
3) Die Anwendung des mit SO,H, angesäuerten nlzekals zur Präzipitierung
der Harnsäure ist von Kossa eingeführt worden.
4) Mit warmem Alkohol erzielt man bessere Resultate bei der vollständigen
Reinigung des Filters von den Spuren der H,S0,.
he,
gar
Der Nährwert des neuen und alten Maises. 28]
als sehr reine Säure gilt, als auch die Zahlen, die wir aus dem
Harn der Vögel mit Annus praeternaturalis erhalten haben.
Tabelle 2.
N der Harn- N der Harn- | Differenz
säure, säure, die | in Minus
theoretische gefundene ö
Ziffer per °/o | Ziffer per °/o per 0
|
-Harnsäaure, „Pouleuc“ 2. 2... 2. 39,939 33,029 | 0,304
2. Von uns extrahierte Harnsäure aus |
dem Gemisch Harn und Fäces (das | |
Mittel von 40 Extraktionen) ... . — | 83071 | 0,262
3. Von uns extrahierte Harnsäure aus
reinem Urin von Hähnen mit Anus
praeternaturalis (das Mittel von fünf
Eixtraktonen).. „2... — la 0,580
Das Produkt, welches wir somit mit Hilfe des Lithiumhydroxyds
erhalten haben, ist relativ reine Harnsäure.. Diese Methode ist
besser als die Methode von Kossa. abgesehen von der sonst bereits
erwähnten Tatsache, dass Kossa von dem reinen, nur durch eine
Operation erhaltenen Vogelharn, wodurch ein neues Element unter
die Lebensbedingungen des Versuchstieres eingeführt wird, ausgeht;
aber selbst für den reinen Harn ist unsere Methode besser. Wir
haben die Harnsäure nach der Methode von Kossa und nach der
unserigen extrahiert. Der gefundene Stickstoff der Harnsäure war
nach der Methode von Kossa 29,551 oe (das Mittel von vier
Extraktionen), somit eine Differenz von 3,782°/o gegenüber der
theoretischen Zahl... Diese Differenz erklärt sich wahrscheinlich
durch die Tatsache, dass während des Trocknens auf dem Wasser-
bad ein Teil der Harnsäure durch die SO,H, zerstört wird.
Dieses Moment bei der Methode von Kossa ist sehr gefährlich, und
die Zerstörung der Harnsäure durch die Einwirkung der SO,H,
war augenfällig durch eine Braunfärbung des Präzipitats. Der Stick-
stoff der Harnsäure, die nach unserer Methode aus dem Harne der-
‚selben Vögel extrahiert war, näherte sich sehr viel mehr der theore-
tischen Zahl, wie wir aus der Tabelle 2 ersehen können.
Nachdem wir uns einmal überzeugt hatten, dass das nach unserer
Methode extrahierte Produkt genügend reine Harnsäure war, mussten
wir die Überzeugung gewinnen, dass die Extraktion durch Lithium-
hydroxyd vollständig war. Um das nachzuweisen, haben wir folgende
Proben gemacht: EN
1. Das Residium des Uringemisches mit den Fäces wurde mit
282 J. J. Nitzescu:
neuen Lithiumhydroxydmengen behandelt, und zwar haben die Versuche
negative Resultate ergeben insofern, als durch angesäuerten Alkohol
keine neue Präzipitierung der Harnsäure hervorgerufen wurde.
2. Bei der Nachprüfung auf Harnsäure in dem Residium nach
der Methode von Herzfeld'!), deren Empfindlichkeit?) sehr gross
ist, haben wir meistens negative und einige Male schwach positive
Resultate erhalten.
3. Wir haben die innerhalb 24 Stunden bei derselben Henne
inıt Anus praeternaturalis und bei derselben Diät die ausgeschiedene
Harnsäure sowohl im reinen Harn als auch im Gemisch von Harn
und Fäces bestimmt und folgende Zahlen gefunden:
Harnsäure für 24 Stunden:
Das Mittel von vier
1. Harnzund: Faces 200 0 00er 0,918 8 Bestimmungen variiert
zwischen 0,801—1,089 g
: Das Mittel von fünf
2.-BMeinerHarnvas rn. 2 ee er 0,975 g Bestimmungen variiert
zwischen 0,823—1,150 g
Die Methode der Harnsäureextraktion aus dem Gemisch Harn
und Fäces von den Vögeln durch Lithiumhydroxyd ist eine gute
Methode, weil die Extraktion eine vollkommene ist und die extrahierte
Harnsäure sehr rein ist.
b) Den Harnstoff aus dem Rattenharne haben wir mit Natrium-
hypobromit bestimmt, indem wir das Urometer von Lunge an-
gewendet haben.
ec) Um den unverdauten Mais aus den Fäces und den Residien
zu erkennen, haben wir die Stärke dureh Verzuckerung mit 2% HC]
bestimmt und den Traubenzucker mit Fehling ’scher Lösung titriert.
Zweites Kapitel.
Ernährungsstoffwechsel.
A. Das Experiment an Hühnern.
Das erste Experiment wurde am 18. Dezember 1911 an sechs
Hühnern, die bezüglich des Gewichts und Alters gleich waren, ge-
macht. Drei unter ihnen wurden mit Mais aus der Ernte des Jahres
1911 (geerntet im September), die anderen drei dagegen mit Mais
aus der Ernte des Jahres 1910 gefüttert. In die erste Gruppe
wurden die grössten eingereiht:
1) Herzfeld, Centralbl. f. innere Med. 1912.
2) Indem wir immer verdünntere Harnsäurelösungen (Poulenc) angewendet
haben, haben wir gefunden, dass die Herzfeld’sche Reaktion noch bis zu einer
Verdünnung von 1/1000000 möglich ist.
283
Der Nährwert des neuen und alten Maises.
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Der Nährwert des neuen und alten Maises.
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Der Nährwert des neuen und alten Maises.
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J. J. Nitzescu:
Hühner: Die Mittelwerte der
18. Dezember 1911 big
6.
Hühner
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ner Mais in
Gramm. . .
Ausgeschiede-
ner Mais in
Gramm. . .
Verdauungs-
koeffizient
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Gramm .
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Harnsäure
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Harnsäure in
Gramm .
Der Gesamt-
stickstoffwert
aus dem Ex-
trakte in
Gramm .
Gesamtstick-
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dem Residium
in Gramm
Der gesamte
ausgeschie-
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Der Stickstoff-
harnsäure-
koeffizient
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nommenem
und ausge-
schiedenem
Stickstoff . .
I. S
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Mais
II. Serie
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III. Serie
Mais
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IV. Serie
Mais
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+ 0,546 [+ 0,341 | + 0,339 |+ 0,303
Neu Alt Neu
300,7 283,3 | 299,7
32,49 | 11,98 | 27,82
39,0 95,5 90,4 °
4,263, - 4,051
|
5,028
0,756
1,676
3,112
0,650
2,998| 2,616
0,784| 1,330 |
2,336
1,309| 0,271, 0,975
| |
| 3867| 2,607) 3,891
0,608] 0,605 0,664
+ 0,337 |- 0,003|+ 0,327
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|
93,1 | 946
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3 ‚om 4,763
0,631) 0,70
|
Der Nährwert des neuen und alten Maises.
0 Serien (jede Serie von 4 Tagen). 7
yy, Januar 1912.
TEILEN ENBFIEZTERTENE:
yJ, Serie VII. Serie VIII. Serie IX. Serie X. Serie
Mais Mais Mais Mais Mais
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u 967 [988 | mı | 920 | 954 | 959 | 946 | 906 | 945
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. Hühner: Generaltabelle des Nahrungsstoffwechsels auf die Dauer des Experimentes (40 Tagen).
(18. Dezember 1911 bis 27. Januar 1912.)
Der Nährwert des neuen und alten Maises.
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291
B. Das Experiment
an Hähnen.
Das zweite Experi-
ment habe ich an Hähnen
gemacht, ebenfalls sechs
an der Zahl und geteilt
in zwei Reihen von je
drei. Das Experiment
wurde am 28. Oktober
1912 begonnen und am
8. Dezember 1912 be-
endiet.
Die erste Reihe
wurde mit Mais aus der
Ernte 1912 gefüttert, ge-
erntet zu Ende Septem-
ber; die zweite Reihe
wurde: mit Mais aus der
Ernte 1908 und 1910
gefüttert. Die Hähne
waren jung. aus dem
Jahre 1912, somit im
Aufwachsen. Auch hier
wurden die stärksten mit
neuem Mais gefüttert.
(Siehe die zugehörigen
Tabellen S. 292—300.)
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J. J. Nitzescu
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Der Nährwert des neuen und alten Maises.
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der Henne und am
Hahne experimentiert
wurden, welche nach
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wurden und somit
der Harn separat von
den Fäces aufgefangen
wurde.
In diesen Tabellen
sehen. wir, dass die
Ziffer der Harnsäure
auf 1 kg und 24 Stun-
den sich der von
den früheren Tabellen
nähert; dass das Ver-
N - Harnsäure
_N-Harn
(Harnstickstoffkoeffi-
zient) einen Wert er-
gibt, der den Ziffern
von den Tabellen, wo
dieser Koeffizient aus
dem Verhältnis
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auffindbar ist, sich
ebenfalls beträchtlich
nähert.
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Der Nahrungsstoffwechsel beim Hahne mit Annus praeternaturalis.
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Der Nahrungsstoffwechsel bei der Henne mit Annus praeternaturalis.
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viertäg. alter Mais
302
C. Die Experimente
an weissen Ratten.
Das dritte Experi-
ment wurde an weissen
Ratten gemacht, eben-
falls sechs an der Zahl,
drei in der einen
Gruppe und drei in
der zweiten. Die erste
Reihe. wurde mit Mais
aus der neuen Ernte
— 1913 —, die zweite
Gruppe mit Mais von
gleichem Alter wie der
von Hähnen gefüttert.
Das Experiment hat
am 22. Oktober 1913
begonnen und bis zum
25. Dezember 1913 ge-
dauert. Auch in dieser
Gruppe haben wir
grosse und kräftige
Ratten gehabt.
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Band 172.
Pflüger’s Archiv für Physiologie.
J. J. Nitzescu:
306
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Der Nährwert des neuen und alten Maises.
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1760 | 7280 | 9800 | 8840 | 18a0 | 0027 8090 | — = | 2ENee | EL Fe
196.0 8c80 | 2700 | 1180 | 6680 | 99T | 1990 | — m A ro ee
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308 J. J. Nitzescu:
Ratten: Die Mittelwerte der
22. Oktober 1913 bis .
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I. Serie II. Serie III. Serie IV. Serie V. Serie
Ratten Mais Mais Mais Mais Mais
Neu Alt i Neu Alt Neu nn Re re een Neur.| Bla]: Neu-a] 331 u En BE U E Alt Neu Alt Neu Alt
Eingenommener
Mais in Gramm | 57 3) 97,3 |:88 31,7 |48 34 56,3 184
In den Fäces aus- |
geschiedener |
Mais in Gramm | 6,501, 2,304 | 4,732 | 2,469| 5,368| 2,186| 3, 152 1,632 3,287 1,340
In dem °o Fäces | |
ausgeschiedener
Mais in Gramm | 55,299 | 28,822 | 50,098 | 37,175 | 50,060 | 35,084 | 41,631 | 30,389 |29,498 19,725
Verdauungs- |
koeffizient der |
Stärke . ...|886 !935 191,8 !985 93,1 34 955 19,9 | 96,1
Der eingenommene
Gesamtstickstoff E
in Gramm. . .| 0,760) 0,495 | 0,768| 0,544| 0,804 | 0,449| 0,625 | 0 ‚487.1 0,755 | 0,480
Ausgeschiedener
Gesamtharnstoff Bi
in Gramm. . .| 0,683| 0,507| 0,836 | 0,631| 0,815 | 0,604 0,589 | 0,629 | 0,655 | 0,602 °
Harnstoff auf 1 kg
und 24 Stunden | 1 28 1,232 | 1,596 | 1,499| 1,572| 1,393| 1,108 | 1,535] 1,242
Harnstoftsstick-
stoff in Gramm | 0,318 | 0,237 0,389) 0,293] 0,381) 0,282] 0,274 0,293] 0, 306
Gesamtharnstick-
stoff in Gramm | 0,333 | 0,252| 0 ‚409 | 0,312] 0,399 | 0,297 | 0,295) 0,309 | 0,324
Gesamtstickstoff
aus den Fäces
in Gramm. . .| 0, 403 | 0,209] 0,336 | 0,191} 0,343 | 0,107] 0,300 0,143 | 0,359
Ausgeschiedener
Gesamtstickstoff
in Gramm. . .| 0,736 | 0,461 0,745 0,503] 0, 742 0,404 | 0,595 | 0,452 | 0,683
Stickstoffharn-
säurekoeffizient | 0,955 | 0 ‚927. 0,943. | 0,936] 0,953 | 0,948] 0,928 | 0,948 | 0,943
Differenz zwischen R |
eingenommenem
und ausgeschie- |
denem Stickstoff | 0,024| 0,034| 0,056 | 0 ‚0941| 0,062| 0,045] 0,030 | 0,035 | 0,072
|
Der Nährwert des neuen und alten Maises.
11 Serien (jede Serie von 3 Tagen).
25. November 1913.
309
el
Bar |
15.
Mais
Neu
0,700
- 0,033
1,103 | 2,028
24,099
96,5
A Neu
30,360
0,440
0,585
1,439
0,272
0,287
0,130
0,418
0,945
0,022
Alt |Nen | Alt
0,757 | 3,332
22,734 |39,875 28,509|43,563 40,835|52,958
|
0,402
0,569
1,430
0,265
0,271
0,103
0,374 | 0,501
0,976 | 0,926
0,034
Pier]
Mais
0,569
1,407
el
19. | 20. |
21. | 22. |
25.
VI. Serie VI. Serie | VIII. Serie | IX. Serie
Mais
Mais
x. 8
Mais
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1,135] 2,518 1,183| 3,717
96,4 193,4 96,7. 190,1
| 0,426| 0,509)
1,165
0,266] 0,275
0,277] 0,297
0,105] 0,196
0,382
0,957| 0,925
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0,585
0,493
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0,439] 0,531
0,633
1,621
0,295
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Mais
Mittel
Mais
Alt | Neu | Alt | Neu | Alt
0,814| 1,241)
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30,211]43,262
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Der Nährwert des neuen und alten Maises.
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Der Nährwert des neuen und alten Maises. 31
Drittes Kapitel.
Die Besprechung der Resultate.
Es ist ein näherer Blick auf die früheren Angaben notwendig,
um die notwendigen Schlussfolgerungen ziehen zu können. Zu dem
Zwecke habe ich für jedes Experiment je eine Rekapitulations-
General-Konsum- und -Stoffwechseltabelle während des Experiments
auf 1 kg Gewicht des Tieres zusammengestellt.
Wir wollen nun die folgende Tabelle betrachten, welche sich
auf das erste Experiment an Hühnern bezieht.
Hühner (18. Dezember 1911 bis 27. Januar 1912).
J. Gruppe | II. Gruppe
Neuer Mais | Alter Mais
Eingenommener Mais auf 1 kg Gewicht des Tieres
währerd des Experiments in Gramm . . .... 1553 1767
Durch die Fäces ausgeschiedener Mais auf 1 kg
Gewicht des Tieres während des Experiments in
Gramm en Ben ee 120 1
Assimilierter Mais auf 1 kg Gewicht des Tieres in
RE. No E 1433 1696
Verdauungskoeffizient in Prozent . . .. . 92 96
Das zu Ende des Experiments gewonnene oder ver-
lorene Körpergewicht in Gramm . . + 427 +62
Der verdaute Gesamtstickstoff auf 1 kg Gewicht des |
Rieresuns&rammerr ee 22,02 | 25,09
Der ausgeschiedene Gesamtstickstoff auf 1 kg Gewicht |
desplieresı ın Gramm 21°. „an on ae 20,97 | 23,29
Die Differenz des verdauten und ausgeschiedenen
Sbickstoltes Aa nee es a + 1,45 + 1,8
Die ausgeschiedene Gesamtharnsäuremenge auf 1 kg |
Gewicht des Tieres in Gramm . . . 2 2.2... TTS 33,19
Die ausgeschiedene Harnsäure auf 1 kg Gewicht
während 24 Stunden in Gramm. . . . . BEE 0,685 0,808
Harsstickstoffikoeffizient,.ı... 2 1... 22.0, 0,608 0,655
Diese Tabelle zeigt uns, dass die Ziffer des angenommenen
Maises im allgemeinen unbedeutend grösser ist bei der Gruppe. die
mit älterem Mais gefüttert ist, so dass der eingenommene Mais
während des Experiments und auf 1 kg Gewicht ein Plus von 214g
gegenüber der Gruppe, welche mit neuem Mais gefüttert wurde, ergibt.
Das letzte Gewicht ergibt ein Plus von 427 g für die mit neuem
Mais gefütterte Gruppe und 632 g für die mit altem Mais gefütterte.
Der Verdauungskoeffizient, d. h. das Verhältnis zwischen dem
eingenommenen und dem assimilierten ist gesteigert für den alten
Mais, ein Beweis, dass die Nahrungsstoffe aus de Maise von
dem Organismus besser ausgenutzt werden.
314 J. J. Nitzescu:
Die Harnsäure, das Hauptelement unter den Stoffwechselpro-
dukten der Eiweissstoffe bei den Vögeln, ist bei den mit altem Mais
gefütterten Vögeln sowohl im allgemeinen während des Experiments,
als auch in bezug auf das 1 kg-Gewicht während 24 Stunden ge-
steigert. Auch der Harnstiekstoffkoeffizient, d. h. das Verhältnis
zwischen dem N der Harnsäure und dem Reste des N aus dem Harne,
ist gesteigert. Daher die Andeutung, dass die Eiweissstoffe des alten
Maises besser ausnutzbar sind wie die des neuen.
Die Stiekstoffbilanz ergibt ein Plus für den mit altem Mais
sefütterten Organismus, d. h. ein Teil der Eiweissstoffe dieses Maises
sind in Eiweissstoffe umgewandelt, welche dem Organismus eigen
sind. Multipliziert man die Ziffer des vom Organismus retinierten
Stickstoffes mit dem Koeffizienten 6,25, so erhält man die Menge
der vom Organismus als körpereigene Eiweisstoffe retinierten Stick-
stoffsubstanzen: 11,20 g für die mit altem Mais, 9,06 für die mit
neuem Mais gefütterte Gruppe. |
Aus den Resultaten der zweiten Reihe von Experimenten an
Hähnen wiederholen wir folgendes:
Hähne (28. Oktober 1912 bis S. Dezember 1912).
| I. Gruppe II. Gruppe
| Neuer Mais | Alter Mais
Eingenommener Mais auf 1 kg Gewicht des Tieres
während des Experiments in Gramm . . x 2485 2014
Durch die Fäces ausgeschiedener Mais auf 1 kg
Gewicht des Tieres während des Experiments in
Grammy ar se N 339 97
Assimilierter Mais auf 1 kg Gewicht des Tieres in
Gramm... Sr Re N RS 2146 1917
Verdauungskoeffizient in Prozent . ........ 89,6 95,2
Das zu Ende des Experiments gewonnene oder ver-
lorene Körpergewicht in Gramm . ........ +356 + 679
Der verdaute Gesamtstickstoff auf 1 kg Gewicht des
Tieres’ in: Gramm. 2.0.00. N 33 29
Der ausgeschiedene Gesamtstickstoff auf 1 kg Gewicht |
des Tierös: in. Gramm». Zt m 31,5 ee
Die Differenz des verdauten und ausgeschiedenen Br
Stickstolles: 7 an ne 2 ee ee +15 +4
Die ausgeschiedene ‚Gesamtharnsäuremenge auf 1 kg
Gewicht des Tieres in Gramm . .. 2. ..... 25,2.8 32,7
Die ausgeschiedene Harnsäure auf 1 kg Gewicht 5
während 24 Stunden in Gramm. .... 2... 0,63 ° 0,79
Harnstickstofkoeffizient 2 an ae 0,6455 | 0,673
Der Nährwert des neuen und alten Maises. 315
Man sieht genau, dass die oben angedeuteten Differenzen
zwischen den Stoffwechselprodukten der mit altem und mit neuem
Mais gefütterten Hühner auch hier noch bedeutende sind. Trotzdem
die Ziffer des neu eingenommenen Maises grösser ist als die des
alten, sowohl nach den Serien als auch im allgemeinen, so ist das
Körpergewicht der mit altem gegenüber den mit neuem Mais ge-
fütterten Hähnen doch doppelt so gross. Die Ausscheidung des neuen
Maises als unnutzbar ist beinahe viermal grösser als die des alten.
Auch hier ist der Verdauungskoeffizient grösser für den alten
Mais als für den neuen.
Die Stickstoffbilanz ergibt für beide Gruppen ein grösseres Plus
- für den Organismus bei den Vögeln, was durch die Assimilations-
notwendigkeit von grossen Eiweissinengen erklärbar wäre, da die
Hähne sich in der Wachstumsperiode befanden. Sehr eindeutig war
die Tatsache, dass die vom Organismus retinierte Stickstoffmenge
bei den mit altem Mais gefütterten Hähnen bedeutend grösser war,
als diejenige bei den mit neuem Mais gefütterten. Multipliziert man
die Ziffer des retinierten Stickstoffes mit dem Koeffizienten 6,25, so
bekommt man 25 g Eiweiss für die erste Gruppe, 9,80 g für die
zweite. Daher soll man die Tiere in der Wachstums-
periode mit altem Mais füttern. Die Ziffer der Harnsäure
und des Harnstickstoffkoeffizienten geben dieselben Resultate wie
im früheren Experimente.
Die bedeutendere Gewichtszunahme bei den mit altem Mais
sefütterten Vögeln ist infolge einer besseren Ausnutzung der Kohle-
hydrate und der Stickstoffsubstanzen dieses Maises erklärlich.
Aus den Resultaten des dritten Experiments, welches an Ratten
gemacht wurde, dessen Gesamtresultat wir nach 1 kg-Gewicht des
Tieres in der auf $. 315 befindlichen Rekapitulationstabelle wieder-.
geben, bemerken wir neuerdings Tatsachen, die die oben erwähnten
bestätigen.
Auch hier ist die eingenommene Maismenge grösser bei der
Rattengruppe, welche mit neuem Mais gefüttert sind. Bei denselben
‘ist die durch die Fäces ausgeschiedene Maismenge grösser als bei
den mit altem Mais gefütterten, während der ueen!
für den alten Mais grösser ist.
316 J. J. Nitzeseu:
Die ausgeschiedene Gesamtharnstoffmenge und auf 1 kg Körper-
vewicht innerhalb 24 Stunden, sowie der Harnstickstoffkoeffizient
deutet ebenfalls auf eine bessere Assimilation der Eiweissstoffe aus
dem alten Mais hin.
Bei beiden Gruppen steigt anfangs das Körpergewicht, nach
einer relativ kurzen Zeit (etwa 3 Wochen) beginnt es zu fallen.
Ratten (23. Oktober 1913 bis 25. November 1913).
I. Gruppe | Il. Gruppe
| Neuer Mais | Alter Mais
Eingenommener Mais auf 1 kg Gewicht des Tieres
während des Experiments in Gramm . ..... 2868 2049 -
Durch die Fäces ausgeschiedener Mais auf 1 kg
‚ Gewicht des Tieres während ‚des Experiments in
Gramm nA RAS RR MERESERFSEERE: 223 114
Assimilierter Mais auf 1 kg Gewicht des Tieres in
Grammar RA Eee oe 2645 1935
Verdauungskoeffizient in Prozent . ........ 92,3 9,4
Das zu Ende des Experiments gewonnene oler ver-
lorene Körpergewicht in Gramm . ....... — 3 02
Der verdaute Gesamtstickstoff auf 1 kg Gewicht des |
Tieres 1n. Gramm ee ee 38,2 | 34,8
Der ausgeschiedene Gesamtstickstofi auf 1 kg Gewicht |
des Tieres in Gramm va ve 38,8 34,02
Die Differenz des verdauten und ausgeschiedenen
Stickstottes u aM NE —.0,6 + 0,78
Die ausgeschiedene Gesamtharnsäuremenge auf 1 kg |
Gewicht des Tieres in Gramm . ........ 43,1 | 49,5
Die ausgeschiedene Harnsäure auf 1 kg Gewicht
während 24 Stunden in Gramm. . . 2.2... EBEN 1,49
Harnstiekstoffkoeffizient, ........n .c 0,934 0,954
Während bei der mit neuem Mais gefütterten Gruppe der Abfall
derart rapid ist, dass die Gewichtsbilanz zu Ende des Experiments
ein Minus von 33 g gegenüber dem Anfangsgewichte ergibt, fällt das
Gewicht bei der mit altem Mais gefütterten Gruppe viel langsamer
herunter, so dass wir zum Schluss des Experiments nur eine Differenz
von 2g gegenüber dem Anfangsgewichte finden.
Die Stickstoffbilanz (sehr lehrreieh, weil es die Gewichtskurve
befolgt) ergibt bei der mit neuem Mais gefütterten Gruppe ein Defizit
für den Organismus von 0,6, was einen Verlust von 3,750 & von
eigenem Körpereiweiss bedeuten würde; bei der anderen Gruppe
dagegen ergibt die Stickstoffbilanz eine Zunahme von 0,78.
Aus dem Ganzen folgt somit, dass der neue Mais schwerer
zu verdauen und vom Organismus zu assimilieren ist
als der alte.
Der Nährwert des neuen und alten Maises. 317
Zusammenfassung.
1. Aus unseren Untersuchungen geht hervor, dass der neue
Mais weniger verdaulich und assimilierbar als der alte ist.
2. Die ausschliesslich mit Mais gefütterten Tiere fangen nach
einer geraumen, von der Gattung abhängigen Zeit zu leiden an;
dann werden sie mager und sterben, schneller aber diejenigen,
welche mit neuem Mais ernährt wurden.
3. Diese Übelstände sind darauf zurückzuführen, dass das Ei-
weiss des Maises kein Tryptophan und nur wenig Glykokoll und
Lysin enthält. Ä |
Beitrag
zur Kenntnis des Benzidins als Chromogen
bei den biologischen Oxydationsreaktionen.
Von
Dr. med. et med? vet. M. Kjöllerfeldt aus Helsingfors.
(Aus dem Institut für physikalisch-chemische Biologie der Universität Bern.)
Anlässlich einer Arbeit über die Oxydationsfermente des Blutes,
die ich auf Anregung der Leiterin des Instituts für physikalisch-
chemische Biologie in Bern, Fräulein Dr. Woker, im Sommersemester
1915 ausführte, machte ich über das Benzidin, das ich als Chromogen
bei den Oxydationsreaktionen verwendete, eine Reihe Beobachtungen,
die eine grosse Beeinflussbarkeit der Farbenreaktion dartaten. Dies
veranlasste mich, mich näher mit der Konstitution des Benzidins zu
befassen in der gleichzeitigen Absicht, ein für die biologischen Oxy-
dationen quantitativ brauchbares und konstantes Reagens zu erlangen.
Meine Bemühungen in der angegebenen Richtung nebst den dabei
gemachten Beobachtungen sind in der oben erwähnten Arbeit zusammen-
gestellt. Das Benzidin ist als Reagens auf Oxydationsfermente zuerst
von O. und R. Adler!) eingeführt worden. In einer Arbeit über die
Methoden zum Nachweis des Blutes haben die Autoren das Verhalten
aromatischer Amine, Phenole, aromatischer Säuren und Verbindungen
der Diphenyl- und der Naphthalingruppe zum Blut + Peroxyd syste-
matisch untersucht. Sie geniessen auch das Prioritätsrecht, das Ben-
zidin in alkoholischer Lösung als Farbenreagens auf Blut eingeführt
zu haben.
Sie erklärten die Farbenreaktion des Benzidins mit Blut + Per-
oxyd als eine Oxydation, wobei das Blut der Vermittler zwischen dem
oxydationsfähigen Körper, dem Benzidin und dem indirekten Oxydations-
1) ©. und R. Adler, Über das Verhalten gewisser organischer Verbindungen
gegenüber Blut mit besonderer Berücksichtigung des Nachweises von Blut.
Zeitschr. f. physiol. Chemie Bd. 41 S. 59. 1904.
Beitrag zur Kenntnis des Benzidins als Chromogen usw. 319
mittel, dem Peroxyd, sei. Als Vermittler dieses Oxydationsvorgangs
konnten an Stelle des Blutes auch Eisenoxydulsalze, Rhodansalze und
ferner gewisse oxydierende Fermente (indirekte Oxydasen) treten.
Sie konnten Blut in einer 100 000 fachen Verdünnung vermittelst
der Benzidinprobe nachweisen. Hierzu ist zu bemerken, dass sie
defibriniertes Kaninchenblut als eine 0,001 '/oige Suspension in
destilliertem Wasser benutzten.
Dabei führen sie noch zum Vergleich an, dass die Teiehmann’sche
. Probe in einer 20 000 fachen Verdünnung, die Guajakprobe nurin
‚einer 5000 fachen Verdünnung positiv ausfällt. Die Grenze der Brauch-
barkeit der spektroskopischen Methode geben sie nicht an, doch dürfte
dieselbe in einer 2000fachen Verdünnung ihre Grenze finden. Seit
der Zeit, d. h. während einem Dezennium, ist die alkoholische
Benzidinlösung zum qualitativen Nachweis von Oxydationsfermenten
sowohl in Pflanzensäften wie in Milch, Blut usw. verwendet, sowie zum
Blutnachweis in Harn, Fäces u. a.'m. herangezogen worden. Nähere
Literaturangaben hierüber finden sich in der Arbeit von Batelli und
Stern in den Ergebnissen der Physiologie !).
Dagegen ist eine wässrige Benzidinlösung, soweit ich die Literatur
überblicken kann, nur bei zwei Autoren bei den biologischen Oxydations-
reaktionen zur Anwendung gekommen, nämlich bei Madelung?) und
Begemann?). Beide Autoren strebten danach, eine Methode zur
quantitativen Bestimmung der Oxydationsfermente vermittelst Benzidin
als Reagens ausfindig zu machen.
Madelung stellte sich eine Benzidinlösung aus der Base in der
Weise her, dass er eine heissgesättigte Benzidinlösung nach dem
Erkalten filtrierte und das Filtrat, das, wie Madelung angibt, etwa
0,04°/o Benzidin enthielt, als Chromogen verwendete.
Begemann dagegen benutzte eine bei 45 °C. gesättigte Benzidin-
chlorhydratlösung.
Jene Benzidinlösungen sind-am Ende dieser Arbeit in bezug auf
ihre Farbenaktivität zum Vergleich mit meiner Benzidinlösung heran-
1) Batelli und Stern, Die ÖOxyJationsfermente. Ergebn. d. Physiol.
Bd.12 S. 96. 1912.
2) Madelung, Über die Beziehungen der Hämoglobinderivate und Per-
oxydasen zu anorganischen Katalysatoren. Zeitschr. f. physiol. Chemie bd. 71
8. 204. 1911. |
3) Begemann, Beiträge zur Kenntnis pflanzlicher Oxydationsfermente.
Inaug.-Diss. Bern 1915.
320 M. Kjöllerfeldt:
gezogen worden. Im übrigen gehe ich auf die Methoden der ge-
nannten Autoren hier nicht weiter ein, weil sie die in dieser Arbeit
auftauchenden Frasen nicht berühren, sondern verweise auf die
Originalarbeiten.
An die Erfahrungen Begemann’s bei seinem „Reagenzglas-
verfahren“ mit Benzidin zur quantitativen Bestimmung pflanzlicher
Peroxydasen anknüpfend, benutzte auch ich bei den biologischen
Oxydationsreaktionen des Blutes im System Blut-Benzidin-H;0, und
bei einigen Metallsalzversuchen das Benzidinehlorhydrat in bei 45° C.
gesättigter Lösung.
Zu meiner Verfügung stand ein Präparat Benzidinum hydrochlor.
purum (Merck), das nur bei den Vorversuchen benutzt wurde.
Später habe ich alle meine Untersuchungen mit einem gleich-
benannten Benzidin von Grübler in Leipzig ausgeführt.
Die ersten Versuche mit der bei 45 ° C. gesättigten Benzidinchlor-.
hydratlösung fielen scheinbar gesetzmässig und konstant, auch betreffs
der Farbenintensität, aus.
Doch eines Tages fiel die Farbenreaktion eines Eisenoxydpräparates
in einer enormen Verdünnung (1:30000000 auf Eisenoxyd bezogen)
positiv aus. Gleichzeitig hatte ich bemerkt, dass die bei 45° C. ge-
sättigte Benzidinlösung beim Erkalten über Nacht in langen dicken
Nadeln, die an der Wand des Reagenzglases mit der Basis aufsitzend,
in die Flüssigkeit hineinragten, auskristallisiert war.
Diese Kristalle, bei 45° C. wieder gelöst, gaben diese mit Eisen-
oxyd + H30; unerwartet intensive Farbenreaktion.
Die „Sprünge“ in der Farbenreaktion sind auch andern Autoren
aufgefallen, doch haben sie diese Erscheinung entweder einer der
andern Komponenten des Systems zugeschrieben oder nicht weiter-
verfolgt. Auch bei den andern Chromogenen, die bei den biologischen
Oxydationsreaktionen in noch grösserem Umfang als das Benzidin
Anwendung gefunden haben, sind von namhaften Forschern auf diesem
Gebiete ähnliche Beobachtungen verzeichnet worden. Hier war es aber
‚auch in der Regel nur das Ferment, das für die Stärke der Farben-
reaktion verantwortlich gemacht wurde. Eine Ausnahme unter diesen
Autoren ist Bach.
Schon im Jahre 1912 publizierte Bach zusammen mit
Maryanowitsch!) eine Arbeit „Zur Kenntnis der Spezifitäts-
1) Bach und Maryanowitsch, Zur Kenntnis der Spezifitätserscheinungen
bei der Phenolasewirkung. Biochem. Zeitschr. Bd. 42 S. 417. 1912.
Beitrag zur Kenntnis des Benzidins als Chromogen usw. 391
erscheinungen bei der Phenolasewirkung“. Leider wurde ich erst
nach Fertigstellung meiner Arbeit auf diesen Aufsatz aufmerksam
gemacht.. Dass die Arbeit Bach’s und Maryanowitsch’s mir ent-
sangen ist, ist damit zu erklären, dass sie nichts über das Benzidin
als Chromogen enthält, und dass ich mich anderseits nur mit dem
Benzidin: als Chromogen bei den biologischen Oxydationsreaktionen
befasst und dementsprechend die Literatur durchgesehen habe.
Bach und Maryanowitsch benutzten Guajakol, Hydrochinon,
‘ Orein, Pyrogallol, «-Naphtol + Paraphenylendiamin als Chromogene
_ und studierten die Phenolasewirkung, .d. h. die Oxydation dieser
Substrate durch die Phenolase des Pilzes Lactarius vellereus in
Gegenwart von Caleiumchlorid, Calciumacetat, Zinksulfat, Zinkacetat,
Magansulfat, Maganacetat und Aluminiumsulfat.
Indem sie bei dem eleichen Substrat die zugesetzten Salze
änderten oder bei dem gleichen Salz verschiedene Substrate prüften,
. fanden sie, „dass für die Beeinflussung der Phenolasewirkung durch
Metallsalze die Natur der zu oxydierenden Substrate
maassgebend ist“. Sie sprechen weiter den untersuchten Substraten
bzw. Chromogenen Spezifitäten zu, eine Ansicht, die sie durch das
Nichtauffinden spezifisch wirkender Phenolasen bestätigt glauben.
Sie präzisieren damit den Angriffspunkt der Salzeinwirkung :bei
den biologischen Oxydationsreaktionen. Aber sie führen gleichzeitig
einen neuen, unbekannten Faktor in das Oxydationssystem ein, ohne
den. der Aufklärung harrenden Kernpunkt bei den biologichen
Oxydationsreaktionen, die chemische Konstitution des Substrates und
seines Oxydationsproduktes, zu treffen oder ihm näher zu kommen.
Den ersten Versuch, sowohl der Farbenreaktion bei den
biologischen Oxydationsreaktionen wie den bei diesen beobachteten
übrigen Erscheinungen und Widersprüchen eine chemisch definierbare
Basis zu geben, hat unzweifelhaft Fräulein Dr. Woker!) in ihrer
„Theorie der Benzidinoxydation“ unternommen.
Zwei weitere Arbeiten von Bach, die nach Abschluss meiner
Arbeit erschienen sind, will ich an dieser Stelle noeh nachträglich.
erwähnen, weil sie den Einfluss der chemischen Konstitution des
Substrates auf die Farbenintensität bei den biologischen Oxydations-
reaktionen beleuchten..
1) Gertrud Woker, Die Theorie der Benzidinoxydation. Ber. d. deutsch.
chem. Gesellsch. Bd. 49 S. 2319—2337. 1916, Bd. 50 S. 672—677. 1917.
Pflüger’s Archiv für Physiologie. Bd. 172. 21
322 M. Kjöllerfeldt:
In der ersten Arbeit). mit der Frage „Kommt Peroxydase in
Hefen vor?“ stellte Bach fest, dass die von Harden und Silva
beobachtete Peroxydasewirkung der Hefe bei Anwendung des p-Phe-
nylendiamins in Gegenwart von H,O, auf den Säuregehalt der
Hefe zurückzuführen sei. Bach konnte nachweisen, dass eine
Violettfärbung im System HCl-p-Phenylendiamin-H;,0, ohne Hefe
auftrat, und dass das Maximum der Violettfärbung erreicht wurde,
wenn das Verhältnis von BE nn On ALLEN zu HCl sich wie 1:0,5
verhielt.
In der zweiten Arbeit Bach’s?), die die Reaktion einer durch
Ultrafiltration gereinigten Peroxydase behandelt, findet sich eine
interessante Beobachtung, die sich wieder auf das Substrat. bezieht.
Bach fand, dass das o-Kresol und seine Derivate, Saligenin, Salieyl-
aldehyd und Salieylsäure, sich gegenüber Peroxydase- H,O, verschieden
verhielten. So wurden o-Kresol und Saligenin bei derselber Farben-
reaktion von Peroxydase-H,;0, glatt oxydiert, dagegen der Salieyl-
aldehyd erst, nachdem das System alkalisch gemacht worden war, und
die Salieylsäure wurde überhaupt nicht wahrnehmbar angegriffen,
weder in saurem noch in neutralem oder alkalischem Milieu.
Ähnlieh verhielten sich das p-Kresol und seine Derivate. Nitro-
gruppen sowohl in Ortho- wie in Parastellung in das Phenol ein-
geführt, verhinderten jede Oxydation durch das System Per-
oxydase-H,O,. Da nun für meine Untersuchungen eine Benzidinlösung
von konstanten Eigenschaften unumgänglich war und nach meiner An-
sicht eine weitere erfolgreiche Bearbeitung der Oxydationsfermente von
dem Besitz eines einfachen und konstanten Chromogens abhängig ist,
wurde zur Herstellung eines solchen geschritten.
Ich griff zuerst zum Mikroskop und konnte feststellen, dass das
käufliche . Benzidinchlorhydrat aus einem Gemenge heterogener
Kristalle, und zwar von Blättehen und Säulen ‘oder Stäbehen in
wechselnder Grösse und ungleiehmässiger Ausbildung, bestand. Die
bei 45° gesättigte Lösung dieses Benzidins war farbenaktiv, d. h. das
Benzidinchlorhydrat liess sich leicht durch Oxydation in Benzidin-
blau überführen. Das Benzidinblau bestand aus blaugefärbten bieg-
1) Bach, Kommt Peroxydase in Hefen vor? Fermentforschung Bd. 1
Sl92 te,
2) Bach, Sur les reactions de la peroxydase purifiee De a aauon,
Arch. des sciences phys. et nat. t. 42 p. 56. 1916.
Beitrag zur Kenntnis des Benzidins als Chromogen usw. 3933
samen Nadeln, die, wenn ausserdem Blättehen anwesend waren, im
mikroskopischen Bilde aus und längs der Längsseite eines Blättehens
emporzuwachsen schienen.
Weiter konnte ich beobachten, dass der Bodenkörper der ge-
sättigten Lösung (im Reagenzglase oder im Kolben) in bezug auf das
Verhältnis zwischen den verschiedenen Kristallformen sich veränderte.
Nach mehrmaligem Erwärmen und Erkalten der gesättisten Lösung
trat die „Stäbchen“form der Kristalle zurück, und die Blättchen
nahmen im mikroskopischen Bilde zu. Aber, und das ist das Inter-
essanteste, wurde gleichzeitig zu der gesättigten Lösung inkl. Boden-
körper beim Erwärmen Wasser zugefügt, so trat beim Erkalten
auch die „Stäbehen“form zurück. Dafür erschien eine neue Kristall-
form, die Nadeln, neben den vorhin erwähnten beiden ursprünglichen
Kristallformen, eine Umwandlung, die auch makroskopisch an dem
Kristallgemenge in der Flüssigkeit deutlich zu sehen war (beim
Zurücktreten der Stäbchen und Auftreten der Nadeln). In den beiden
Fällen nahm die Farbenaktivität zu, im zweiten am stärksten. Die
Nadeln waren, wie die Stäbchen, leicht löslich. |
Da ich eine Aufklärung über die konstitutive Eigenart des
Benzidins noch nicht besass, ging ich zunächst empirisch vor, um die
Ursache der wechselnden Eigenschaften desselben, deren Kenntnis für
die biologischen Oxydationsreaktionen als eine conditio sine qua non
angesehen werden muss, näher kennenzulernen. | |
Danach zog ieh ein paar Lehrbücher der Chemie zu Rate.
Krafft!) sagt in seinem Lehrbuche vom Benzidin bei Be-
sprechung der Herstellung desselben: „Man stellt es in grösseren
Mengen dar, indem man Azobenzol C;H;-N =: N_C,H, in stark saurer
Lösung reduziert, wobei das zunächst entstandene, nicht salzbildende
Hydrazobenzol C,H;-NH-NH_C,H, durch die benutzte starke Säure
eine eigentümliche Umwandlung in das basische Benzidin NR;-C,H.-
C,H,-NH, (neben Diphenylin) erleidet! Benzidin kristallisiert aus
heissem Wasser in grossen glänzenden Blättchen, Schmelzpunkt
122° C. zweisäurige Base. Chlorhydrat C,>H}>sNs-2HCl, in Wasser
leicht lösliche rhombische Tafeln.“
Im Lehrbuch .der Mikrochemie von Professor Emich 2). finde
ich folgende Angabe über das Benzidin. Emich schreibt: „Benzidin
l) Krafft, Lehrbuch der organischen Chemie, 4. Aufl., 8. 88.
2) Emich, Lehrbuch der Mikrochemie S. 178. 1911.
2RE
324 M. Kjöllerfeldt:
a) Farblose Blättehen, in Wasser sehr schwer löslich, löslich in
Alkohol und Äther. Salzsäure bildet zwei Chlorhydrate: das eine
(mit 2 HCl) entsteht aus der Base und wenig konzentrierter Salz-
säure, das andere scheidet sich eventuell bei Zusatz von Wasser (in
Nadeln) ab.“
Diese beiden Angaben und meine oben angegebenen Beobach-
tungen über die allmähliche Umwandlung des Bodenkörpers der ge-
sättigten wässrigen Benzidinlösung, sowohl nach der Form wie nach
den Eigenschaften, wurden für mich der Se pn yund folgender
Überlegung.
Die Blättehen sind die Kristallform der Benzidinbase, die in
Wasser fast unlöslich ist, die Stäbehen wahrscheinlich das Dichlor-
hydrat und die Nadeln das Monochlorhydrat. Sie sind leicht löslich
in Wasser. Nach allem war die letzte Kristallform die günstigste für
meinen Zweck.
Ich unternahm deshalb den Versuch, aus Benzidinbase ein Mono-
und Dichlorid durch Zufügung einer berechneten Menge HCl herzu-
stellen, um dann mit den beiden Benzidinchlorhydraten Vergleiche in
bezug auf die Farbenreaktion mit ein und demselben Oxydations-
mittel, in diesem Falle Blut + H,;O,, anstellen zu können.
Aber es gelang mir weder das Mono- noch das Dichlorid auf
diesem Wege willkürlich herzustellen. Die Produkte, die ich aus der
Benzidinbase erhielt, und ihre Eigenschaften sind in der auf S. 325
abgedruckten Tabelle zusammengestellt.
. In der Absicht, ein Benzidindichlorhydrat herzustellen, wurden im
ersten Versuch I 2 g Benzidinbase mit 4 ceım einer 25 /oigen
HCI-Lösung unter Wasserzusatz gekocht, ohne dass eine vollständige
Lösung gelang, und filtriert. Der auf dem Filter bleibende Rückstand
ist mit Ia, der aus dem Filtrat beim Erkalten auskristallisierte Teil
mit Ib bezeichnet.
Die physikalisch-chemischen Eigenschaften des Rückstandes Ia
sind:
Kristallform: rhombische Blättehen, Schmelzpunkt 341° C. nach
vorangegangener Schwärzlicher Zersetzung von 160° C. an, Wasser-
löslichkeit in 100 facher Verdünnung bei 20.° C. fast Null. Azidität der
Lösung schwach. (l eem = (0,9 cem —— 0 -NaOH). Aktivität (= Ben- |
7
zidinblaureaktion) relativ am stärksten.
329
Beitrag zur Kenntnis des Benzidins als Chromogen usw.
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[199%]
326 M. Kjöllerfeldt:
Die Eigenschaften der Kristalle des Filtrats Ib sind:
Kristallform: Stäbehen, Schmelzpunkt 341° C., Zersetzung erst kurz
vor dem Schmelzen, Wasserlöslichkeit bei 20° C. in der 100 fachen
Wassermenge 50/0. Azidität der Lösung etwas stärker alsim vorigen Fall
(1 cem = 1,0 cem -NaÖOH). Aktivität schwächer wie die des Rück-
n
100
standes. R
Um nun anderseits zu einem Benzidinmonochlorhydrat zu ge-
langen, wurde ähnlich verfahren, nur mit dem Unterschied, dass zu
2 & Benzidinbase 2 cem 25 /oige HCI-Lösung anstatt 4 cem gesetzt
wurden. Die Mischung mit Wasser, bis zu vollständiger Lösung
versetzt, wurde hierauf filtriert. Es blieb kein Rückstand auf dem
Filter zurück. rue
. „I ist das beim Erkalten aus dem Filtrat auskristallisierte Benzidin.
Seine Kristalle zeigten gegenüber Ib folgende Eigenschaften:
Kristallform : polymorphe Stäbchen, Schmelzpunkt 341—342° C.
ohne vorherige Zersetzung, Wasserlöslichkeit in 100 facher Verdünnung
bei 20°C. 70%. Azidität sehr stark (1 cam = 4,8 cem 190 NaOB).
Aktivität Null im Anfang, nach längerem Stehen schwach positiv.
Sämtliche drei Produkte inkl. der Mutterlauge enthielten Chlor ( Beil-
stein’sche Probe).
Es wurde noch ein Versuch, aber mit normaler Salzsäure angestellt
um das Monochlorhydrat aus der Benzidinbase zu gewinnen. 1 g
Benzidinbase wurde in 11,35 g n, HCl eingetragen. 10,85 g HC] ist
die für ein Dichlorhydrat berechnete nötige Menge Salzsäure. Hierzu
kam noch 1 g n. HCl als Überschuss. Die Mischung wurde gekocht
und dann bis zur vollständigen Lösung Wasser hinzugefügt.
Nun wurde, um ein Monochlorhydrat zu erhalten, der berechnete
Überschuss plus ein HCl mit 6,4 cem n. NaOH neutralisiert und
kochendheiss filtriert.
A bezeichnet den Filterrückstand, B die Kristalle aus dem er-
haltenen Filtrat. Rückstand, Filtrat und Mutterlauge zeigten mit
der Beilstein’schen ul einen Chlorgehalt, jedoch der Rückstand
den geringsten.
Die phy sikalisch-chemischen Merkmale der Kristalle dieses Rück-
standes und Filtrates waren:
Für den Rückstand A: 2
Kristallform: polymorphe Blättehen, Nadeln und kleine, schlecht
Beitrag zur Kenntnis des Benzidins als Chromogen usw. 3937
ausgebildete Stäbchen, Schmelzpunkt 341 °C. mit starker vorausgehender
sehwärzlicher Zersetzung Wasserlöslichkeit on als Ia, aber kleiner
als B. Azidität sehr schwach (1 eem = 0,1 cem —— 50 -NaOR). Farben-
aktivität gross.
Für die Kristalle aus dem Filtrat:
Kristallform: polymorphe Stäbchen und kleine Blättehen, Schmelz-
punkt 310° C. mit teilweiser Zersetzung von 117° C. an ohne
Schwärzung. Wasserlöslichkeit En als A (Rückstand). Azidität
mittelstark (1 cem = 0,6 ccm -. — -NaOH). Farbenaktivität mässig.
100
Ich lasse noch fünf Serien Hämoperoxydaseversuche in Gegenwart
von H,O, mit den oben beschriebenen fünf Benzidinchlorhydraten als
Chromogene folgen. Diese Versuche zeigen mit Deutlichkeit, wie
wichtig die Kenntnis des Chromogens Au Schlüsse über die Peroxydase-
wirkung ist.
Für jede der fünf Serien, aus je fünf Reagenzgläsern bestehend, kam
eins der fünf Benzidinchlorhydrate zur Anwendung. Die Reagenzgläser
jeder Serie wurden mit den gleichen fallenden Mengen Menschenblut
in 1 ccm Aqua dest. beschickt, jedem Glase 1 ccm bei 45 ° C. gesättigter
Benzidinlösung der entsprechenden Serie zugefügt und die Farben-
‚intensität in Gegenwart von 0,1 cem 3 '/oigem H,O, nach 1 Minute notiert.
Die Farbenreaktionen boten folgendes Bild:
0,1 cem 3%Yoiges H,O, + | 0,0001 |0,00001| 0,000001 | 0,0000001 | 0,00000001
Blut in 1 ccm Ag.
Mit 1 ccm Benzidin Ia . +++ er earlae) 4 0
Mit 1 ccm Benzidin Ib . +(+) + 0 | 0 0
Mit 1 ccm Benzidin II . 0 0 0 0 (0)
Mit 1cem Benzidin A. |++++|+(+) A 0 0
Mit 1ccm BenzidinB . |++++ 4- 0 0 0
Bemerkung: 1. In der ersten Serie waren suspendierte Benzidin-
* kristalle, die sich tiefblau färbten und. den Farbstoff an sich rissen.
Die Blaufärbung war beständig (8 Stunden beobachtet). Diese fünf Serien
zeigen ohne weiteres die einschneidende Bedeutung der Azidität und
lassen den Einfluss des Herstellungsverfahrens des Senziesschlerhyärats
auf die Farbenreaktion erkennen.
Weiter deuten diese Versuche darauf hin, dass die qualitative
Steigerung der Farbenreaktion durch die Anwesenheit von Blättchen
in schwach saurem Medium möglich ist, aber dass ein wasserlösliches,
328 M. Kjöllerfeldt:
konstantes Benzidin von hoher Farbenaktivität bei einem Benzidin-
monochlorhydrat zu finden ist, resp. dort, wo sich das Benzidin zum
HCl verhält wie 1:1.
Die Verdünnungsgrenze, auf eine Totalflüssigkeitsmenge von
2 cem bezogen, war im ersten Falle (mit Benzidin Ia) 1: 20000 000
und im zweiten (mit Benzidin A) 1:2000000.
Indem ich mir die Erkenntnis zwischen dem Zusammenhang von
Azidität und Wasserlöslichkeit einerseits und von Farbenaktivität und
Schwerlöslichkeit anderseits zunutze machte, ging ich jetzt daran, mir
aus einem käuflichen Benzidinchlorhydrat die erwünschte Benzidin-
monochlorhydratlösung empirisch herzustellen. Ich besass ein Benzi-
dinum hydrochlorieum purum von Grübler in Leipzig. Von diesem
stellte ich eine bei 20° C. gesättigte Lösung her und bestimmte die
Azidität dieser Lösung. 10 ccm derselben wurden von 23 cem
100 NaOH mit Phenolphtalein als Indikator neutralisiert. Hierbei
fiel die Base aus.
Um nun die Azidität der ursprünglichen Benzidinlösung für die
optimale Farbenintensität zu ermitteln, ging ich folgendermaassen
weiter vor:
Fünf Kolben, mit 1, 2, 3, 4, 5 bezeichnet, wurden mit je 10 cem
bei 20°C. gesättigter Benzidinlösung beschickt und zu diesen steigende.
Mengen - -NaOH zugefügt, und zwar zum ersten Kolben 0 ccm,
n
100
zum zweiten 5 usw. 10, 15 und 20 ccm.
In fünf Reagenzgläsern, ebenfalls mit 1, 2, 3, 4, 5 bezeichnet,
befanden sich je 0,0001 eem Blut in 1 cem Aqua dest.
Diesen Gläsern wurde 1 cem Lösung von den gleich bezeichneten
Kolben zugegeben und hierauf 0,1 ccm 3°oiges H,O, zugesetzt.
Die Farbenintensität war nach 3 Minuten folgende:
Glas 1 2 3 4 5
nen) ae ice a
Dieses Ergebnis zeigte mir, dass ich im Glase 3, dort, wo ich die
Azidität meiner Benzidinlösung um fast die Hälfte Ds
hatte, die stärkste Farbenreaktion erreichte.
Damit war die Einstellung auf 1 HC] im dritten Kolben noch nicht
genau, und da mir für die Wegneutralisation des zweiten HC] eine
genaue 100 NaOH. Lösung zur Verfügung stand, wollte ich mir vor der
Beitrag zur Kenntnis des Benzidins als Chromogen usw. 329
Haud eine 00 Benzidinchlorhydratlösung herstellen und in dieser
dann exakt das eine HC] wegneutralisieren, um später, wenn möglich,
zu einer höheren Konzentration überzugehen.
Das Molekulargewicht des Benzidinchlorhydrats ist nach der
Formel C,>5HısNs : 2 HCI gleich 284. Um 100 eem einer ———- Lösung
zu erhalten, löste ich deshalb 0,284 & Benzidinchlorhydrat (Grübler)
in 100 cem destilliertem Wasser auf. Die Auflösung des Benzidins
in Wasser wird durch Erwärmen beschleunigt, ohne dass dasselbe in
dieser Konzentration beim Erkalten wieder ausfällt. 10 eem dieser
Lösung hatten eine Azidität von 20 ecm 00 NaOH- -Lösung. Also
ist meine vorhin erwähnte bei 20° C. gesättigte Benzidinchlorhydrat-
lösung nicht viel konzentrierter gewesen, ein Umstand, der zeigte, dass
eine wasserlösliche, konstante Benzidinchlorhydratlösung für meinen
Zweck kaum konzentrierter hergestellt werden konnte. Diese Annahme
ist auch on) spätere Versuche bestätigt worden.
In 100 cem 109 Benzidinchlorhydratlösung wurde nun das eine
HC1 mit 100 cem 100 -NaOH-Lösung weeneutralisiert, ohne dass
Benzidinkristalle ausfielen. Bei über diese Grenze fortgesetzter
Neutralisation trat dagegen ein Auskristallisieren des Benzidins auf.
Mit der —— - -Na0H-Lösung hatte ich allerdings auch die Konzentration
500
Benzidinlösung wurden von 5 eem einer
N g a-
n = -NaOH-Lösung neutra
lisiert. Das war nicht zu vermeiden, denn eine Reihe von Versuchen,
die ich hier nicht wegen ihrer negativen Ergebnisse niederschreibe,
aber die da hinausgingen, das eine HCl ohne eine gleichzeitige Her-
absetzung der Konzentration der Benzidinlösung zu entfernen,
schlugen fehl. DR
Bevor ich noch auf die Empfindlichkeit und auf die Haltbarkeit
-Benzidinmonochlor >
des Benzidins im allgemeinen und meiner —
hydratlösung eingehe, möchte ich noch einen Vergleich der Farben-
aktivität dieser Lösung mit wasserlöslichen Benzidinlösungen anderer
330 M. Kjöllerfeldt:
Autoren anstellen. Ich meine die in der Einleitung erwähnten von
Madelung und Begemann.
Die Anwendbarkeit der bei 45° C. gesättigten Benzidinchlorhydrat-
lösung Begemann’s geht aus dem vorigen deutlich hervor, war sie
doch der Ausgangspunkt meiner Peroxydaseversuche, und ihre In-
konstanz bei biologischen Oxydationsreaktionen gab eben den Anlass
zu den hier niedergelegten Untersuchungen.
Die Farbenaktivität jener Benzidinlösung kann sowohl diejenige
meiner Benzidinlösung übertreffen wie auch anderseits hinter dieser
zurückbleiben, je nach dem Herstellungsverfahren des Benzidinchlor-
hydrats, wie meine Versuche deutlich zeigen.
Die Benzidinlösunxz Madelung’s habe ich mit der meinigen
verglichen und konnte für jene eine doppelt so grosse Farbenaktivität,
bezogen auf die Verdünnungsgrenze derselben Blutlösung, feststellen.
Allerdings trat die Farbenreaktion erst nach tropfenweisem, vor-
sichtigem Zusatz von HC] oder 3°/oiger Essigsäure auf. Einen Ein-
fluss einer 0,9 °/oigen NaCl-Lösung auf die Farbenintensität an der
Verdünnungsgrenze der Blutlösung konnte ich nicht, wie Madelung,
konstatieren. Diese Befunde stehen vollkommen in Einklang mit dem
von mir festgestellten Zusammenhang zwischen Farbenaktivität und
Schwerlöslichkeit, nur ist hier die Farbenintensität von den Mengen
Säure, die zugesetzt werden, abhängig, und das farbenaktive Benzidin-
salz ist im System gar nicht vorgebildet vorhanden.
Ob die Bildung dieses Salzes in Gegenwart von Peroxydase-H;0,
unbeeinflusst von diesen vor sich geht, ist zweifelhaft. Trotz ihrer
Farbenaktivität kann die Benzidinlösung Madelung’s wie diejenige
Begemann’s meiner Ansicht nach bei den biologischen Oxydations-
reaktionen für quantitative Zwecke nicht als geeignetes Reagens
angesehen werden. Se E%
Das Alter hat, wie schon im Anfang dieser Arbeit erwähnt wurde,
auf die wässrige Benzidinchlorhydratlösung einen merkbaren Einfluss.
Da die Farbenaktivität am grössten ist, wenn im Benzidinmolekül nur
ein HC] vorhanden ist, so dürfte diese Erscheinung von einem Salz-
säureverlust herrühren, wodurch das Benzidinsalz von grösserer
Farbenaktivität entsteht.
Dass höhere Temperaturen diese „Reifung“ der Lösung begünstigen,
braucht keine weitere Erklärung.
Mit dem Altern der Lösung trat auch eine sichtbare Veränderung
auf. Die Lösung wurde schwärzlich, und es setzten sich grau-rötliche,
Beitrag zur Kenntnis des Benzidins als Chromogen usw. 331
fadenförmige Flocken auf den Boden des Kolbens oder Reagenzglases,
doch blieb die Farbenaktivität meiner —— = -Benzidinchlorhydratlösung
wochenlang unverändert.
Ich habe auch Farbenreaktionsversuche mit dem System Blut-
Benzidin-H,0, bei variierenden Temperaturen, und zwar bei 20°, 40°,
60° und 80° C., angestellt. Das Optimum der Farbenreaktion war bei
40°C. Die höheren Temperaturen setzten die Farbenintensität (blau),
die niederen die Reaktionsgeschwindigkeit herab. Doch ist anzu-
nehmen, dass hier die Hämoperoxydase von den höheren Temperaturen
geschwächt worden ist. Die Reaktionsgeschwindigkeit bei der höchsten
Temperatur war enorm gesteigert und kaum messbar. Das Benzidin-
blau durchlief alle Oxydationsstufen von blau, rot oder gelb bis schwarz
in wenigen Sekunden.
Die Farbenaktivität der Benzidinlösung wird von Säuren und
Alkalien schon in Spuren merkbar beeinflusst. Diese Erscheinung
bedarf einer ausführlichen Besprechung, weil mir nach Erkenntnis
nachfolgender Tatsacheu die Frage berechtigt erscheint, ob nicht die
durch Säuren und Alkalien verursachten Hemmungen oder Akti-
vierungen der biologischen Oxydationsreaktionen, wobei immer das
Ferment als Angriffspunkt bezeichnet worden ist, bei einem andern
Faktor des Systems, dem Chromogen, gesucht werden sollten?
Dass der Einfluss von Säure oder Alkali im System Blut-Benzidin-
H;0, bei der Oxydationsreaktion nur beim Chromogen und nicht bei
der Peroxydase zum Ausdruck kommt, ist, nachdem die Eigenschaften
der wässrigen Benzidinlösung aufgeklärt worden sind, leicht verständ-
lich und auch deutlich nachzuweisen.
Der Einfluss der Säure oder des Alkali ist natürlich nicht immer
derselbe, sondern je nach dem Aziditätsgrad der Lösung verschieden.
So bewirkt die Säure eine Steigerung der Farbenaktivität einer zu
schwach sauren oder theoretisch neutralen Lösung ebenso, wie das
Alkali die Farbenaktivität einer stark sauren Lösung begünstigt. Für
eine 92 Benzidinmonochlorhydratlösung gilt, dass sowohl Säure wie
Alkali schon in Spuren ihre Farbenaktivität herabsetzen. Dabei ist
die ZumEUnE des Alkali grösser als die der Säure. So setzte ein
Tropfen —- 5 -NaOH-Lösung die Verdünnungsgrenze des Blutes bei der
n
Oxydationsreaktion im System Blut-Benzidin-H,0;, um die Hälfte
332 M. Kjöllerfeldt:
herab, während ein Tropfen (Ha ohne Einfluss auf die Farben-
intensität war. Die Einwirkung solch kleiner Mengen Natronlauge
hängt natürlich auch von den sonstigen Mengenverhältnissen ab. Denn
in einer Totalflüssigkeitsmenge von 2 cem war nur l cem a0 Ben-
zidinmonochlorhydratlösung vorhanden.
Die schon in dieser Arbeit früher betonte Tatsache des Einflusses
der Säure und des Alkali auf die Oxydationsreaktion stellte mich
weiter vor die Frage, ob die Säure resp. das Alkali nur in der
Reaktionsphase eingreift, oder ob sie schon vor der Reaktion eine
Veränderung des Chromogens hervorgerufen hatte. Schon zu Beginn
dieser Arbeit hatte ich beobachtet, dass in einer Benzidinchlorhydrat-
lösung das Benzidin nicht beliebig mit Natronlauge ausgefällt und
wieder durch HCl-Zusatz in Lösung gebracht werden konnte, ohne dass
die Lösung dureh mehrmalige Wiederholung dieser Prozedur definitiv
inaktiv wurde. Dieser Befund findet auch seine Bestätigung in dem
wechselnden Resultate bei dem Versuch durch berechnete Mengen
Benzidinbase und HCl ein konstantes Produkt, das eine bestimmte
Quantität HCl (z. B. als Monochlorhydrat) enthalten sollte, zu er-
zielen. Dies geht aus der Tabelle und den an diese sich anschliessen-
den Erläuterungen deutlich hervor.
Auch der folgende Versuch bestätigt obigen Befund. Ich brachte
zunächst 1 eem einer bei 20° C. gesättigten Benzidinchlorhydrat-
lösung A (siehe Tabelle), die noch eine deutliche Farbenreaktion mit
0,00001 eem Blut, in Gegenwart von 0,1 cem 3°/oigem H,O, gab, in
je drei Reagenzgläser. ne Glas 1 setzte ich 2X 0,5 eem Aqua dest:,
n
oe -NaOH und hierauf 0,5 cem 100 ——— HCl und
zum dritten Glase dieselben Mengen wie zu Glas 2, aber in umgekehrter
Reihenfolge. Die NaAOH- und HCI-Lösungen waren aufeinander genau
eingestellt.
Hierauf beschickte ich sämtliche drei Gläser mit 0,00001 cem Blut
und 0,1 cem 3°oigem H,O, und wartete die Farbenreaktion ab.
Nur im Glase 1, d. h. im Kontrollglase, trat eine deutliche Farben-
reaktion mit der Farbenintensität + auf. Diese drei Befunde sind
eindeutig und stützen einander und gestatten den Schluss, dass das
Benzidinchlorhydrat in der Lösung schon vor der Farbenreaktion eine
chemische Veränderung erlitten, derzufolge es seine Reaktionsfähigkeit
eingebüsst hatte.
zu Glas 2 erst 0,5 cem
Beitrag zur Kenntnis des Benzidins als Chromogen usw. 333
Auch Salzlösungen können die Farbenreaktion des Systems Blut-
Benzidin-H;0, beeinflussen, wobei in der Mehrzahl der Fälle ebenfalls
das Chromogen der Angriffspunkt für das Salz ist.
So wird die Farbenreaktion gestört oder verhindert von Salz-
lösungen, die die Herabsetzung der Löslichkeitsgrenze des Chromogens
herbeiführen, indem sie das Substrat ausfällen, oder es wird die
Farbenintensität wie bei den Schwermetallsalzen dadurch gesteigert,
dass diese selbst im System peroxydaseähnliche Eigenschaften ent-
wickeln.
Diese Eigenschaften der Salzlösungen, die noch durch die Reaktion
der Lösung in der einen oder andern Richtung gesteigert werden
können, treten natürlich bei einer Benzidinlösung, die nur in einer
BT a
Konzentration 200 normal in Lösung gehalten werden kann, besonders
oft und deutlich zutage.
Auch wäre noch an dieser Stelle die Einwirkung einer Kochsalz-
lösung auf das Benzidinblau besonders zu erwähnen. Das Kochsalz
„konserviert“ das Benzidinblau, indem es seine weitere Oxydation
hemmt, wie schon vor mir Madelung feststellen konnte. Ist die
Kochsalzlösung von höherer Konzentration als die Benzidinlösung,
so fällt das Benzidin aus, wodurch in den höheren Blutkonzentrationen
eine grössere Farbenintensität für kurze Zeit, vor dem Zusammenballen
der Kristalle, vorgetäuscht wird. Das Benzidinblau wird ausgesalzen.
Die Verdünnungsgrenze der Blutlösung im System wird dureh das
Kochsalz nicht beeinflusst.
Für die theoretisch-chemische Erklärung, soweit sie nicht bei den
in dieser Arbeit niedergelesten Befunden erwähnt worden ist, ver-
weise ich auf die Arbeit von Fräulein Dr. Woker!) über die Theorie
der Benzidinoxydation in den Berichten der Deutschen chemischen
Gesellschaft. |
Als Nichtfachmann habe ich in dieser Arbeit von jeder chemischen
Erklärung Abstand genommen. Diese Aufgabe, die gleichzeitig meine
Arbeit ergänzt, ist von der Leiterin des Instituts für physikalisch-
chemische Biologie in Bern, Fräulein Dr. Woker, in liebenswürdiger
Weise übernommen worden, wofür ich hier meinen verbindlichsten Dank
gleichzeitig mit dem für ihr reges Interesse an dieser Arbeit ausspreche.
l) Gertrud Woker, Die Theorie der Benzidinoxydation. Ber. d. deutsch.
chem. Gesellsch. Bd. 49 S. 2319—2337. 1916, Bd. 50 S: 672—677. 1917.
334
M. Kjöllerfeldt: Beitrag zur Kenntnis des Benzidins als Chro mogen usw.
Zusammenfassung.
Es wurde gezeigt:
1. dass die wässrige Benzidinchlorhydratlösung je nach dem Her-
einer ——
stellungsverfahren des Benzidinchlorhydrats, dem Alter und der
Behandlung der Lösung bei den biologischen Oxydations-
reaktionen an Farbenaktivität verschieden ist;
. dass zwischen Azidität und Wasserlöslichkeit einerseits und
Schwerlöslichkeit und Farbenaktivität anderseits ein Zusammen-
hang besteht, und zwar nimmt die Azidität mit steigender
Wasserlöslichkeit zu. Im Zusammenhang damit geht einer
vermehrten Schwerlöslichkeit erhöhte Farbenaktivität parallel.
Die Azidität hängt von dem Gehalt an hydrolytisch abgespaltener
Salzsäure ab.
Auf Grund dieser Befunde habe ich ein Verfahren zur Herstellung
- -Benzidinmonochlorhydratlösung aus dem käuflichen Benzi-
dinum hydrochloricum purum ausgearbeitet. In ‚dieser ar ist
das Benzidin zum HCl im Verhältnis 1:1 vorhanden. Die Lösung,
besitzt folgende Eigenschaften:
1.
sie besitzt die erespumteliche Konzentration bei meleln
Azidität;
. sie. ist henech exakt darstellbar, a von hoher Zube
aktivität;
. das Benzidin der Lösung wird von on die eine höhere
Konzentration besitzen als die der Benzidinlösung, ausgefällt,
wodurch die Farbenreaktion direkt gestört oder verhindert wird;
. Säure und Alkali in Spuren setzen ihre Farbenaktivität herab,
das Alkali stärker wie die Säure;
. ihre Farbenaktivität bleibt in verschlossener Flasche wochenlang
unverändert.
Beitrag
zur Kenntnis der Peroxydase des Blutes.
Von
Dr. med. et med. vet. M. Kjöllerfeldt aus Helsingfors.
(Aus dem Institut für physikalisch-chemische Biologie der Universität Bern.)
Einleitung.
Die praktischen Arbeiten des Herrn Dr. Begemann!) über
pflanzliche Oxydationsfermente waren im Institute für physikalisch-
chemische Biologie eben beendet, als die Leiterin des Instituts,
Fräulein Dr. Woker?), mir den Vorschlag machte, die Oxydations-
fermente des Blutes zu studieren.
Diese sind zwar schon während 50 Jahren des öftern Goran
stand von Untersuchungen namhafter Forscher gewesen, doch waren
- die Versuche, sie quantitativ zu ermitteln, vereinzelt und die Resultate
regellos. Ich beabsichtigte daher, die Oxydationsfermente des normalen
Blutes von Menschen und Tieren mit einem der bekannten Chromogene
quantitativ-kolorimetrisch, sowohl makro- wie mikroskopisch zu be-
stimmen, und wenn dies gelungen war, meine Untersuchungen auf
pathologisches Blut auszudehnen. Doch veranlassten mich einige
Vorversuche, die mikroskopischen Ergebnisse getrennt zu behandeln
und nur die makroskopischen Versuche systematisch auszubauen und
ihre Resultate hier zu verwerten. Eine Folge dieser Aufteilung ist,
dass schliesslich nur die Peroxydase des Blutes Gegenstand dieser
Arbeit werden konnte,
Gestützt auf die Erfahrungen des Fräulein Dr. Woker und des
Herrn Dr. Begemann wählte ich das Benzidin als Chromogen und
konnte ich mich auch im Verlaufe meiner Arbeit selbst von den
Vorzügen des Benzidins gegenüber andern Chromogenen, wie Guajakol,
Leukomalachitgrün, p-Phenylendiamin überzeugen.
1) Begemann, Beiträge zur Kenntnis pflazzlicher Oxydationsfermente.
Inaug.-Diss.. Bern 1915. Publiziert in dieser Zeitschr. Bd. 161 S. 45. 1915.
2) Woker, Zur Theorie der Oxydationsfermente. Zeitschr. f. allg. Physiol.
Bd. 16 S. 341. 1914, und |. c. im folgenden S. 343.
336 M. Kjöllerfeldt:
Vom Benzidin benutzte ich eine Chlorhydratlösung, weil ich ein
wasserlösliches Chromogen benötigte, das eine konstante Zusammen-
setzung und Farbenaktivität besass. Letzteres wurde erst nach einer
Reihe von ‚Voruntersuchungen erreicht. Das Resultat derselben ist in
einem getrennten Abschnitt als „Beitrag zur Kenntnis des Benzidins
als Chromogen bei den biologischen Oxydationsreaktionen“ ver-
öffentlicht worden ?). ’
Die Peroxydasewirkung des Blutes wurde nun mit der Benzidin-
chlorhydratlösung in Gegenwart von Wasserstoffperoxyd und so, wie
dies weiter unten aus dem Kapitel „Methodisches“ zu entnehmen ist,
gemessen.
Neben dem Studium der -Peroxydasewirkung, wurde die Katalase-
wirkung des Blutes gelegentlich notiert, aber nicht gemessen. :
In bezug auf die Theorie der Peroxydase- und Katalasewirkung
schliesse ich mich auf Grund meiner Beobachtungen beim Blute der
Theorie des Fräulein Dr. Woker?), die die Peroxydase- und Katalase-
wirkung als „verschiedene Reaktionsmöglichkeiten ein und desselben
wirksamen Prinzips“ betrachtet, an und verweise im übrigen auf die
hierher gehörigen vollständigen Literaturangaben bei Batelli und
Stern?).
In der Literatur findet man für die Peroxydase des Blutes die
Bezeichnung Pseudoperoxydase, und fast von sämtlichen Autoren, die
diese untersucht haben, wurde die Ansicht ausgesprochen, dass. aus-
schliesslich das Eisen im Hämoglobin die Ursache der Peroxydase-
wirkung sei. Aus diesem Grunde habe ich ‘anschliessend an die
quantitative Bestimmung der Häwmoperoxydase bei einer. Anzahl von
Individuen und Tiergattungen auch die katalytischen Eigenschaften
einiger Metallsalze mit derselben Methode vergleichend untersucht. -
Ausserdem gingen eine Reihe Vorversuche den Hauptversuchen voraus.
Jene verfogten den Zweck, im System Blut-Benzidin-H,0, die für die
optimale Farbenintensität günstigsten Mengen sämtlicher drei Faktoren,
die Einwirkung derselben aufeinander, sowie den Einfluss des.Mediums,
der. Temperatur und der Vorbehandlung des Ferments auf die Farben-
reaktion zu ermitteln, um dadurch unsere Kenntnisse über die Natur
und Wirkungsweise der Hämoperoxydase zu erweitern, bevor aus den
quantitativen Peroxydasemengen Schlüsse gezogen werden.
1) Kjöllerfeldt, Pflüger’s Arch. Bd. 172 S. 318. 1918.
2) Woker, |. c. vorige Seite und $. 343.
3) Batelli und Stern, Die Katalase. Ergebn. d. Physiol. Bd. 10. 1910.
Beitrag zur Kenntnis der Peroxydase des Blutes. 337
Methodisches.
Von den Befunden Begemanns über den Einfluss der Kon-
zentration, der Reagentien, der Temperatur und der Zeit bei der
Farbenreaktion pflanzlicher Oxydationsfermente im System Per-
oxydase-Benzidin-H,O, ausgehend, stellte ich durch Vorversuche die
für die Oxydationsreaktion des Blutes günstigste Methode fest.
Das „Fliesspapierverfahren“ nach Begemann ist von mir wohl
geprüft, aber weiter nicht benutzt worden, weil es im Vergleich zu
seinem „Reagenzglasverfahren“ zu umständlich und ohne irgendwelche
Vorteile in bezug auf die Reinheit des Farbentones beim Blute ist.
Weiter benutzte Begemann für seine quantitativen Versuche eine
Farbenskala von blaugefärbten Garnen, um bei der Farbenreaktion das
auftretende Benzidinblau kolorimetrisch bestimmen zu können.
Bei der Benzidinblaureaktion des Blutes stand mir keine
passende Serie blauer Fabrikmuster zur Verfügung. Daher schlug
ich ein anderes Verfahren zur vergleichenden Bestimmung der
Menge der jeweils vorhandenen Peroxydase ein.
Das in den Vorversuchen ermittelte, günstigste Mengenverhältnis
unter den drei Faktoren des Systems Blut-Benzidin-H;O, war für die
im folgenden beschriebene Benzidinlösung 1 ecem und für das H,O, 0,1cem
einer 3"/oigen Lösung. Von dem Benzidin benutzte ich im Anfange
meiner Versuche, ähnlich wie Begemann, eine bei 45° C. gesättigte
Chlorhydrat-Lösung und notierte nach 1 Minute die Farbenintensität
der Oxydationsreaktion. Diese bei 45° C. gesättigte Benzidinchlor-
hydrat-Lösung habe ich wegen ihrer Inkonstanz verlassen, und bei
den Versuchen über die quantitative Peroxydasewirkung des Blutes
von gesunden und kranken Menschen und von Tieren kam eine
n
200
temperatur zur Anwendung.
Die auf ihre Peroxydasewirkung quantitativ zu untersuchende Sus-
pension oder Lösung (Blut, Metallsalz u. a.) wurde in fallenden Mengen
in 1 cem Aqua dest. in eine Serie Reagenzgläser gebracht, ähnlich wie in
der Serologie verfahren wird und wie aus den nachfolgenden Tabellen
ersichtlich ist. Jedem Reagenzglas wurde hierauf 1 ecm Benzidinlösung
und 0,1 ccm 3°/oiges H,O, hinzugefügt und die Farbenintensität nach
1, 3, oder 5 Minuten, je nach der Geschwindigkeit der Oxydations-
reaktion, notiert. Doch wurde für die verschiedenen Gläser ein und
derselben Serie immer dieselbe Beobachtungszeit — d. h. die Zeit bis
Pflüger’s Archiv für Physiologie. Bd. 172. : 22
-Benzidinmonochlorhydrat-Lösung als Chromogen bei Zimmer-
338 M. Kjöllerfeldt:
zum Eintritt der maximalen Farbenintensität — innegehalten. Die
Reagentien folgten einander unmittelbar, doch war die Reihenfolge
im Anfang aus praktischen Gründen Blut, H,O,, Benzidin und später,
als ich mit meiner Benzidinmonochlorhydrat-Lösung bei Zimmertem-
peratur meine Versuche ausführte, Blut, Benzidin und zuletzt H,0;.
Ich entnahm vom Menschen aus der Fingerbeere, vom Kaninchen
aus der Ohrvene, von der Ratte aus der Schwanzspitze, von der Taube
aus der Flügelvene und vom Frosch aus dem Herzen 0,02 eem Blut
und brachte dasselbe in 2 cem einer 1,5 '/oigen Natriumeitratlösung.
Als Suspensionsmittel wurde die Natriumeitratlösung deshalb gewählt,
weil sie die roten Blutkörperchen für die mikroskopische Farben-
reaktion gut konservierte und ohne Einfluss auf dieselbe war. >
Aus der Stammsuspension, die tagelang haltbar war, stellte ich in
der Mehrzahl der Fälle sieben Verdünnungen des Blutes in Aqua dest.
her, und es enthielten die Reagenzgläser in 1 cem Aqua dest. der
Reihe nach 0,0001, 0,00005, 0,000 025, 0,0000125, 0,000006,
0,000003 und 0,0000015 eem Blut.
Unter diesen Verdünnungen wurde die Verdünnungsgrenze be-
stimmt, d. h. die Verdünnung, bei welcher ein schwacher blauer Farb-
ton noch gegen einen weissen Hintergrund deutlich zu sehen war.
Diese Farbenintensität- bezeichnete ich mit X. Die Farbenintensität
der Flüssigkeit in den vorangehenden Reagenzgläsern wurde mit
. einer kleineren oder grösseren Anzahl Kreuze gekennzeichnet, wie
dies zum Beispiel beim Messen der Hämolyse in der Serologie ge-
bräuchlich ist. Die eingeklammerten Kreuze bezeichnen eine für ein
volles Kreuz nicht erreichte Farbenintensität. Diese Ausdrucksweise
für die Farbenintensität ist ja keine ganz exakte, sondern, wie alle
kolometrischen Methoden subjektiven Schwankungen unterworfen ; aber
in einer Serie von Verdünnungen treten doch die Sonderheiten der
Peroxydasewirkung bei den einzelnen Blutproben deutlich und abgrenz-
bar zutage. Und vor allem kann der Peroxydasewert der Blutprobe —
d.. h. die kleinste Menge Blut die noch eine deutliche Farbenreaktion
(Peroxydasewirkung) hervorruft — exakt ermittelt werden, da die
Verdünnungsstufen beliebig gewählt werden können. Obgleich in
jedem Reagenzglas 2,1 eem Flüssigkeit vorhanden ist, beziehen sich die
in den Tabellen angegebenen Zahlen in der Kolonne „Verdünnungs- _
grenze“ nur auf eine totale Flüssigkeitsmenge von 2 cem. : Von den
Metallsalzen usw., deren Peroxydasewirkung ich mit der des Blutes
verglich, stellte ich mir eine 1°/oige Stammlösung: her. Von dieser
Beitrag zur Kenntnis der Peroxydase des Blutes. 339
brachte ich in fünf Reagenzgläser folgende fallende Mengen 0,1, 0,01,
0,001, 0,0001 und 0,00001 eem in 1 cem Aqua dest. Da die Prüfung
der katalytischen Eigenschaften der Metallsalze usw. in der Absicht
geschah, Anhaltspunkte für die Rolle des Eisens im Blute zu erhalten,
so wäre es richtiger gewesen, wenn ich die Schwermetallsalz-Lösungen
!/ıoo normal gleich der Konzentration des Eisens im Hämoglobin her-
gestellt hätte. Nun dienten aber diese 1 °/oigen Metallsalz-Lösungen
nur für die Vorversuche und genügten hier vollständig, um den ge-
waltigen Unterschied in der katalytischen Kraft zwischen Blut- und
Metallsalz-Lösungen zu demonstrieren.
Um weiter die Einwirkung der Hämoglobinmenge is Blutes auf
die Peroxydasewirkung desselben zu studieren, wurde das Hämoglobin
der Blutprobe mit dem Hämometer von Sahli!) bei gleichzeitiger
Zählung der roten und weissen Blutkörperchen mit dem Hämoeyto-
meter von Hayem-Sahli') bestimmt.
Vorversuche.
Die im Kapitel „Methodisches“ angegebenen Flüssigkeitsmengen
und Konzentrationen der Reagentien, welche zur Ermittlung und
Messung der Peroxydasewirkung des Blutes, der Metallsalze usw.
Verwendung fanden, haben sich durch nachfolgende Versuche als
die praktisch geeignetsten bewährt. Im System Blut-Benzidin-H,O,
wurde erst die Verdünnungserenze einer Blutprobe mit 1 ccm bei
45° C. gesättigter wässriger Benzidinlösung in Gegenwart von 0,1 cem
-3%oigem H,O, bei einer Totalmenge von 2 cem Flüssigkeit im
Reagenzglase festgestellt. Das Ergebnis war: un:
Blut in 1 ccm Aqua dest. | 0,0001 0,000 01 0,000 005
Nach Zusatz von 1 ccm Benzidinlösung
+ 0,1cem 3°%/oigem H.0, war die Farben- +++
intensität nach I Minute... ....
+
o
- Nun wurde die optimale, günstigste Menge H,O, bei 0,0001 eem
Blut und 1 cem Benzidin ermittelt. Es wurden sechs Reagenzgläser
mit 0,0001 eem Blut und 1 ccm Benzidinlösung beschiekt und
fallende Mengen H,O, zugesetzt. Totalflüssigkeitsmenge 2 cem.
1) Sahli, Lehrb. d. klin. Untersuchungsmethoden Bd. 2 8. 265ff. 1914.
22,5
340 M. Kjöllerfeldt:
0,0001 cem Blut und 1 cem Benzi-
dinlösung Aa a Beoiges 0,3°/oiges H,O,
272 |
hierzu H,O, in Kubikzentimetern TER | 05 | 02 | 01 0,01
Farbenintensität nach 1 Minute. |+++| +++ | ++) + | 0)
Dieser Versuch ergab, dass die H,0,-Menge nicht ohne Einfluss
auf die Farbenreaktion ist, sondern dass hier wenigstens 0,5 ccm
einer 0,3 /oigen H,0,-Lösung erforderlich ist, um die grösste Farben-
intensität für 0,0001 cem Blut zu erreichen. Dagegen vermochte die
Gegenwart einer 20 mal grösseren Menge H,O, nicht die Farben-
intensität zu steigern, vielmehr verblasste die Farbe im ersten Glase
schnell. Demnach ist die erforderliche Menge H,O, im System für
Blutquantitäten um 0,0001 eem herum 1 cem 0,3°/oiges H,0,. Da
aber eine 3°/oige H,O,-Lösung sich besser hält, wählte ich für meine
weiteren Versuche 0,1 ccm einer 3°/oigen H,;0,-Lösung.
Die Bedingung eines bestimmten Verhältnisses zwischen Per-
oxydase und H,O, in einem System Peroxydase-Chromogen-H,;0,
zur Erreichung einer maximalen Farbenreaktion ist für Pflanzensäfte
(Chodat und Bach, Begemann u. a.) und Milch (Briesen-
meister) festgestellt worden. Aber nicht nur ein offenbar stöchio-
metrisches Verhältnis zwischen H,O, und Peroxydase ist auf die
Farbenreaktion von Einfluss, sondern es wird, wie die unten folgenden
„Erschöpfungs“versuche zeigen, die Peroxydase von grösseren Mengen
H,O, geschädigt und umgekehrt das H,O, in kleinen Mengen von
der Peroxydase zerstört oder wahrscheinlicher gebunden. Dabei ist
die Einwirkungsdauer der beiden Agentien aufeinander von grosser
Bedeutung.
Auch die Menge des Benzidins im System ist, wie der nach-
folgende Versuch zeigt, von Einfluss auf die Farbenintensität. Sechs
Reagenzgläser wurden mit fallenden Mengen bei 45° C. gesättigter
Benzidin-Lösung beschickt. Die Blut- und Wasserstoffperoxydmengen .
waren dieselben wie im vorigen Versuche, die Totalmenge wieder 2 eem.
BR EI RE RR 1 2 3 5j6
Benzidinlösung in Kubikzenti-
metern nn. a 2 1 0,5 0,2 | 0,1| 0,01
Farbenintensität nach 1 Minute. |) + +++ ++++' +++. +) | 0
Beitrag zur Kenntnis der Peroxydase des Blutes. 341
Der Versuch zeigt, wie zu erwarten war, dass die Farben-
intensität mit der Menge des Benzidins steigt oder fällt. Doch hat die
Steigerung der Farbenintensität durch Vermehrung der Benzidinmenge
bei quantitativen Arbeiten ihre scharf umschriebenen Grenzen. Denn
einerseits ist die Konzentrationsvermehrung der wässrigen Benzidin-
ehlorhydrat-Lösung eng begrenzt, und anderseits würde eine Ver-
mehrung ihres Volumens die Peroxydase verdünnen und dadurch die
Farben-intensität schwächen.
Für meine Versuche war demnach 1 cem einer bei 45°C. ge-
sättigten wässrigen Benzidinchlorhydrat-Lösung die günstigste Menge.
Zu den Vorversuchen zählen auch diejenigen über die kata-
Iytischen Eigenschaften einiger Metallsalze, Formaldehyd usw. Die
Befunde bei diesen Metallsalzversuchen — wie ich sie kurz nennen
will — machten nach meiner Ansicht einen weiteren experimentellen
Ausbau derselben in dieser Arbeit überflüssig. Ich schicke hier die
tabellarische Zusammenstellung (S. 342) dieser Versuche der Be-
sprechung voraus. Die Mengen und Konzentrationen der Faktoren
des Systems Metallsalz-Berzidin-H;0, sind in dem Kapitel „Metho-
disches“ erwähnt, aber auch in der Tabelle verzeichnet.
Die Benzidinchlorhydrat-Lösung war eine bei 45° C. gesättigte,
Doch haben spätere Versuche mit einer konstanten Benzidinmonochlor-
hydrat-Lösung an den hier niedergelegten Befunden nichts geändert.
Im ganzen betrachtet, erreicht keines dieser Metallsalze in den
grössten Verdünnungen dieselbe Peroxydasewirkung wie das Blut.
Allerdings oxydierte eine Kombination von Ferrocyankalium
mit Cuprisulfat in Gegenwart von H,O, in einer Verdünnung von
1:200000 die Benzidinlösung, und ausgeschlossen ist es nicht, dass eine
Kombination von Metallsalzen gefunden werden könnte, die an Per-
oxydasewirkung das Blut in derselben Verdünnung und unter gleichen
Bedingungen übertrifft. Doch habe ich nicht die Metallsalzversuche
in der Absicht ausgeführt, die Peroxydasewirkung der Metallsalze mit
der des Gesamtblutes zu vergleichen, sondern ich beabsichtigte, die
Rolle des Eisens im Hämoglobin bei der Peroxydasewirkung näher zu
untersuchen und zu beleuchten.
Ein Vergleich in dieser Hinsicht lehrt, dass 0,000005 cem Blut
mit 0,000 000003 g Eisen noch eine Farbenreaktion hervorruft; um
dieselbe Farbenintensität im System zu erreichen, ist aber 0,001 cem
einer 1°oigen Ferrosulfatlösung mit 0,000003 g Eisen notwendig,
d. h. 1000 mal mehr.
‚SungnIs, pun uneıg}o1 neıgp yorsjs pun nepqunas J10708 (J[ + 'dset + uomumm 6
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Beitrag zur Kenntnis der Peroxydase des Blutes. 343
Dieser Überschlag zeigt, dass die Peroxydasewirkung nicht: von
dem Eisen als solchem im Molekül allein abhängig sein kann.
Demnach ist die Bezeichnung Pseudoperoxydase für die Hämo-
peroxydase unrichtig. Denn die Peroxydasewirkung des Blutes geht
weder mit dem Eisengehalte noch mit dem Färbungsvermögen des
Hämoglobins parallel, wie aus meinen weiteren Versuchen ersichtlihe ist.
Weiter geht aus den Metallsalzversuchen hervor, dass Cuprisulfat,
ohne selbst die Peroxydasewirkung des Ferrosulfat oder des Ferrocyan-
kaliums zu erreichen, die katalytische Wirkung dieser Eisensalze um das
Hundertfache steigern konnte. Es ist dies eine der bekannten aktivieren-
den Wirkung des Kupfersulfats auf die Jodausscheidung aus Jodkalium
durch Ferrosulfat + Wasserstoffperoxyd durchaus analoge Erscheinung.
Eine Reihe Versuche, die den Zweck verfolgten, die katalytischen
Eigenschaften anderer in der Tabelle aufgeführter Metallsalze usw.
unter sich oder mit Blut kombiniert zu ermitteln, verliefen resultat-
los und sind deshalb hier nicht eingetragen.
Ausser den Eisen- und Kupfersalzen zeigten Kaliumjodid und
Formaldehyd eine nicht unbedeutende Peroxydasewirkung '). Ander-
seits hemmte das KJ die Peroxydasewirkung des Ferrosulfats und
hob die aktivierende Wirkung des Cuprisulfats auf Eisensalze auf.
Die Peroxydasewirkung des Formaldehyds hat nicht nur ein
theoretisches Interesse, sondern beweist auch die Hinfälligkeit der
Schlussfolgerungen, die Seligmann für die Peroxydasewirkung
einer mit Formalin beschiekten, gekochten Milch a Fischel für
im Formalin gehärtetes Gewebe machen.
In meinen Metallsalzversuchen ist keine Rücksicht auf die fast
durchweg saure Reaktion der Lösungen genommen worden, weil ich
‚damals noch nicht ihren Einfluss auf die Farbenaktivität des Benzidins
in vollem Umfange kannte. Doch sind die Metallsalzmengen gegen-
über der gesättigten Benzidinlösung verschwindend klein.
Weitere Vergleiche zwischen den einzelnen Metallsalzen in bezug
auf ihre Peroxydasewirkung haben nur ein bedingtes Interesse,
denn bei der Oxydation des Benzidins trat in den wenigsten Fällen
die Farbe des Benzidinblaus auf. Die Farbe war eine stark wechselnde,
sowohl braunrot wie grünblau, blau oder violett, wodurch eine gleich-
artige Bezeichnung für die Farbenintensität erschwert wurde. Hierzu
1) Siehe hierüber Woker, Über Peroxydase und Katalasereaktionen des
Formaldehyds und Acetaldehyds. Ber. d. deutsch. chem. Gesellsch. Bd. 47 S. 1024.
1914; vgl. auch Woker, Arch. d. scienc. phys. et nat. t.39 p. 410—412. 1915.
344 M. Kjöllerfeldt:
kam noch öfters eine sichtbare Fällung des Benzidins, die die Farben-
reaktion störte oder aufhob. Es dürfte genügen, wenn ich auf die
Tabelle und die darin enthaltenen Bemerkungen verweise.
In diesem Zusammenhang wäre noch zu erwähnen die Beoh-
achtung über die katalytischen Eigenschaften des Cyankaliums und der
Blausäure bei der Oxydation des Benzidins im System Ferrosulfat
+ Cuprisulfat-Benzidin-H,z0; für sich allein und in Gegenwart von
Blut (in Spuren 0,000001 ccm).
‘Als Katalysator der Oxydation eines Chromogens !) hat die Blau-
säure in verschiedenen Kombinationen Anwendung gefunden, so für
ihren eigenen Nachweis mittels Guajaktinktur in Gegenwart von H,O,
und Kupfersalz nach Schönbein’s Methode und bei der analogen
von Bourquelot studierten Einwirkung auf Gemische von Kupfer-
sulfat mit Guajakol, Kreosol, «-Naphtol und Veratrylamin sowieauf das
von Weehuizen für den Blausäurenachweis verwendete Kupfersulfat-
Phenolphthalingemisch ?). |
Meine diesbezüglichen Versuche, die mehrmals wiederholt wurden,
gestalteten sich folgendermaassen:
Von den hälftigen Mischungen der 1/oigen Stammlösungen des
Ferro- und Cuprisulfats wurden die bei den Metallsalzversuchen ange-
wandten Verdünnungen hergestellt und in je 1 cem Aqua dest. in
sechs Reagenzgläser gebracht. Hierzu kamen 1 cem Benzidinlösung und
0,1 cem 3 loiges H,0,;. Den beiden letzten Reagenzgläsern, die nach
dem H,O,-Zusatz noch keine Farbenreaktion zeigten, fügte ich noch
ein Körnchen KCN hinzu und säuerte das Gemisch tropfenweise mit
HCl an, wie aus dem nachfolgenden Versuch zu ersehen ist. Die
Totaiflüssigkeitsmenge ist 2 cem.
|
Glasska MR ass 1 2 Bee: | 5 6
„ia Wexrösulfat \ 0,01 0,001 0,0001) 0,00001| 0,000001 ‚0,0000001
l/a Ouprisulfat. . .. . . 2 2 I ER ’ ?
Nach Zusatz von 1 ccm |
Benzidinlösung + 0,1 cem
30loiges H50, . . . . . ++++64| + 2 0 )
Nach Zusatz von KCN und | |
andesäner. za — ne SL -+ (aber gelb)
1) Auch nichtehromogene Substanzen können hier in Betracht kommen. So akti-
viert nach Löwenhart die Blausäure die Oxydation der Ameisensäure durch H3,0;.
2) S. hierüber Woker, Die Katalyse Bd. 2 S. 402, spez. Teil 1. Abt., Bd. 21/22.
In Sammlung „Die chemische Paralyse“. Stuttgart 1915.
Beitrag zur Kenntnis der Peroxydase des Blutes. 345
Dieser Versuch ergab, wiederholt im fünften Glas (0,000 001)
zuweilen schon nach Zusatz von KCN ohne Ansäuern eine Farben-
reaktion, doch war die Farbenintensität sehr wechselnd bis zu
4 Kreuzen (++++). Der Eintritt der Farbenreaktion im fünften Glase
schon nach Zusatz von KCN dürfte auf die Anwesenheit von hydrolytisch
abgespaltenem HCl der Benzidinchlorhydrat-Lösung zurückzuführen
sein. Diese Steigerung der Farbenreaktion durch KCN resp. HCN
trat nicht bei einer Ferrosulfat- oder Cuprisulfatlösung allein auf,
sondern nur, wenn beide Salze gleichzeitig anwesend waren.
Abgesehen von einer zuweilen erreichten noch höheren Farben-
intensität und der Möglichkeit, ihre Variabilität durch richtige Wahl
der Azidität auszuschalten, erlaubt das Verfahren schon jetzt, Cupri-
sulfat im obigen System in einer Verdünnung von 1:4000000 der
1°l/oigen Lösung, das heisst in einer Verdünnung des Salzes von
1:400000000 nachzuweisen. Blut hemmte die Oxydation.
Die paralysierende Wirkung des Blutes auch in Spuren auf die
katalytische Kraft der Blausäure bei der Oxydation im System
Ferrosulfat + Cuprisulfat-Benzidin-H;0, wurde in der Weise fest-
gestellt, dass vom Blut, von den Ferrosulfat- und Cuprisulfatlösungen
jeweils Mengen zusammengebracht wurden, die nicht mehr für sich
allein die Farbenreaktion gaben. Dieser Mischung wurde dann wie
oben ein Körnchen KCN hinzugefügt und mit HCl angesäuert. Bei
der Anwesenheit von Blut trat in keiner Kombination eine Farben-
reaktion auf. Die Wirkung des Blutes dürfte wohl mit seiner
Bindung der aktivierenden Blausäure in Zusammenhang zu bringen
sein, mit derselben Ursache also, die in andern Fällen die Blausäure-
vergiftung der Peroxydasen, zum Beispiel des Blutfarbstoffes selbst
bedingt. Jene hemmende Wirkung der Blausäure auf die Phenol-
oxydasen inkl. Peroxydasen ist schon von Schönbein beobachtet
und von einer stattlichen Zahl Autoren, wie Linossier, Röhmann,
Spitzer, Bourquelot, Marchadier, Bach, Asa u. a., be-
stätigt worden.
In einem besonderen Abschnitt hat das Benzidin im System
Blut-Chromogen-H;0, und die an diese Faktoren gebundenen
Erscheinungen bei der Farbenreaktion eine eingehende Berück-
sichtigung gefunden. Bevor nun aber die Peroxydase des Blutes
näher untersucht werden konnte, musste der Einfluss des dritten
Faktors, des Wasserstoffperoxyds, auf die Peroxydase und vice versa
ermittelt werden. Die für eine optimale Farbenreaktion erforderliche
346 M. Kjöllerfeldt:
H;0,-Menge im System habe ich, wie oben dargetan, bei 0,1 ecm
einer 3°/oigen Hs0,-Lösung gefunden. Die Konzentration ist aus
praktischen Gründen gewählt worden.
Bei diesem Mengenverhältnis ist während einer Beobachtungszeit
von 5 Minuten eine Schädigung der Peroxydase durch H,O, oder
umgekehrt nicht zu ermitteln.
Doch kann es von Interesse sein, die Einwirkung kleinerer oder
srösserer Mengen H;0, während kürzerer oder längerer Zeit auf die
Hämoperoxydase oder umgekehrt näher kennen zu lernen. Hierüber
eeben die folgenden „Erschöpfungs“versuche einige Aufschlüsse.
Es wurden zwei Kategorien von Blutkörperchen, kernlose und kern-
haltige, und diese wiederum ungekocht und gekocht geprüft. Diesen
analog wurden noch zum Vergleich ähnliche Versuche mit einer
1°/oigen Ferrisulfat- und Cuprisulfatlösung angestellt.
In einer Serie Reagenzeläser wurden in 1 ecem Aqua dest
fallende Mengen Menschen- oder Kaninchenblut mit 0,1 cem einer
1°/oigen H,0,-Lösung zusammengebracht und nach 30 Minuten der
dritte Faktor, das Benzidin, zugesetzt und die Farbenreaktion nach
ihrer Intensität notiert, wie die auf S. 347 abgedruckte Tabelle zeigt.
Aus diesen Versuchsserien geht hervor, dass dort, wo an Stelle
der Hämoperoxydase ein Schwermetallsalz (Ferrisulfat oder Cupri-
sulfat) benutzt wurde, keine schädigende Einwirkung des H,O, auf das
Metallsalz oder umgekehrt zu verzeichnen war. Die Farbenreaktion
trat nach dem Benzidinzusatz ein, und die Farbenintensität war für die
jeweils vorhandene Salzmenge die in früheren Versuchen (Metallsalz-
versuche) gefundene. Die Farbenreaktion liess sich nicht durch noch-
maligen Zusatz von 0,1 cem 3°/oigem H,O, hervorrufen oder steigern.
Bei den andern zwei Serien mit Menschen- resp. Kaninchenblut
war die Farbenreaktion eine wesentlich andere. So trat nur in der ersten
Verdünnung 0,002 ccm nach dem Benzidinzusatz eine Farbenreaktion
auf. Diese war sowohl bei denı ungekochten wie bei dem gekochten
Blute geschwächt, aber konnte durch H,O,-Zusatz noch an Intensität
gesteigert werden. Bei den grösseren Verdünnungen (bis 0,000 05 cem
Blut) trat zwar nach dem Benzidinzusatz keine Farbenreaktion auf,
wohl aber nach einem nochmaligen H,0,-Zusatz. Die Verdünnungs-
grenze. (des Blutes) für eine positive blaue Farbenreaktion war beim
Menschenblut für das ungekochte und gekochte fast gleich. Beim
Kaninchenblut trat beim gekochten in einer doppelt so grossen Ver-
dünnung noch eine Farbenreaktion auf. Die Farbenintensität entsprach
nach der „Belebung“ der Blutkonzentration.
EN ERTER
347
Beitrag zur Kenntvis der Peroxydase des Blutes.
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350 | M. Kjöllerfeldt:
In der ersten Serie sind die Mengen Menschenblut in allen
Gläsern gleich, d. h. 0,001 ecem. Drei Gläser enthalten ungekochtes,
drei Gläser gekochtes Blut in 1 ceın Aqua dest. Die zugesetzten A,0,-
Mengen betragen 0,1 cem, 0,6 cem und 1,0 cem 3°Joiges H;0,. Die
Einwirkunssdauer ist 24 Stunden. Die Katalase ist auch in dieser
Serie geschätzt und notiert.
Nach 24 Stunden fehlte in allen drei Gläsern mit ungekochtem
Blut H,0,; die Farbenintensität hat mit zunehmender H,0,- Menge
abgenommen und ist im dritten Glase sogar Null, ein Zeichen der
Schädigung der Hämoperoxydase. |
Also ungeachtet der Katalase wird die Hämoperoxydase von H>0,
geschädigt, ein Befund, der auch von Brücke und Buckmaster
erwähnt wird. In den drei Gläsern mit gekochtem Blute hat das H,0,
die Hämoperoxydase vollständig zerstört, was nicht nur aus der
gleichen Farbenintensität sämtlicher Gläser geschlossen werden kann,
sondern auch durch Kontrolle gestützt wurde. Es scheint daraus
hervorzugehen, dass das oxydative Prinzip im gekochten Blut nicht
mit der echten Peroxydasewirkung beim ungekochten Blut identifiziert
werden kann. Zweifellos hat hier eine tiefergreifende Veränderung
stattgefunden. Die Farbenintensität in den letztgenannten Gläsern
entspricht derjenigen des gekochten Blutes, obgleich bei dem noch-
maligen Blutzusatz ungekochtes Blut zur Anwendung kam. Dies lässt
vielleicht auf eine Änderung des Mediums schliessen. |
In der zweiten Serie ist die gleiche Menge Blut (0,001 ccm) in
1 ceım verschiedener Medien suspendiert. Die Medien sind Aqua dest.,
ne
50 a0H urd
Aqua dest. mit zwei Tropfen 1, Hal. Von jedem Medium sind zwei
0,9°/oige NaCl-Lösung, Aqua dest. mit drei Tropfen
Gläser mit 0,5 resp. 1,0 ccm 3’/oigem H,O, angesetzt worden.
Diese Serie komplettiert eindeutig die vorangehenden. Nur die
zwei Paar letzten Gläser sowie die Farbe der Oxydationsreaktion
bedürfen noch ein paar Worte der Erläuterung. Die Farbenintensität
ist in diesen Gläsern von NaOH und HCl geschwächt worden, was auf
die Beeinflussbarkeit des Benzidins zurückgeführt werden könnte.
Weiter zeigen aber diese Gläser, dass dort, wo NaOH zugesetzt
worden ist, das H,O, zerstört wurde, während beim Zusatz von HCl
die Hämoperoxydase vernichtet wird. Im ersten Fall fungierte die
NaOH für das H,0,, im zweiten die HCl für die Peroxydase als
Beitrag zur Kenntnis der Peroxydase des Blutes. s5l
„Gitt“, Befunde, die in anderm Zusammenhange schon von andern
Autoren längst beobachtet sind. Ich habe aber diese Versuche in der
Absicht ausgeführt, um zu zeigen, dass auch der H,0,-Faktor im
System durch seine Beeinflussbarkeit auf die Farbenreaktion einwirken
kann.
Unter den Erschöpfungsversuchen wären noch diejenigen mit
ungekochtem und gekochtem kernhaltigen Blute zu besprechen. Hier
wurden 0,002 eem, d. bh. die doppelte Menge Blut, und zwar Tauben-
blut, verwendet. Die zugesetzte H,O,-Menge betrug in den drei
Gläsern mit ungekochtem Blute 0,1 cem, 0,5 eem und 1,0 cem, in den
drei gekochten Proben 0,1 cem 3°Joiges H,0,. Die Einwirkungszeit
war 4 Stunden. Frühere Beobachtungen hatten schon gezeigt, dass
die Hämoperoxydase der kernhaltigen Blutkörperchen neben ihrer
grossen Peroxydasewirkung, wovon in einem spätern Kapitel noch die
Rede sein wird, von dem H,O, in weit höherem Maasse zerstört
wurde als die der kernlosen. :
Diesen Beobachtungen analog zeigt auch die vorliegende Versuchs-
serie unter den Erschöpfungsversuchen, dass bei der betreffenden: Ver-
suchsanordnung sowohl die Hämoperoxydase wie das H,O, bei dem
ungekochten Blute sich gegenseitig erschöpft hatten. In den Gläsern
mit gekochtem Blute war es wiederum die Hämoperoxydase, die dem
H,O, unterlegen: war.
| Erschöpfungsversuch
‚zwischen kernhaltigen roten Blutkörperchen und H;0,.
0,002 0,002 | 0,002
gek. gek. | gek.
Taubenblut
“ in 1 cem Aqua
0,902
0,002 | 0,002
Bemerkungen
3%oiges H,O, in | | |
Kubikzentimetern | 0,1 0,5 1,0 01 |! 01 0,1 |Katalase kaum
Nach 4 Stunden u. S merkbar
nach Zusatz von:
1 cem Benzidin-
lösung ... . 0 0 0 0 2) 0
+ 0,002 cem Blut — _— 0) en) = Sun 3)
+0,1ccm 3%oig.
3505.27. %.% 0- | 0 | +++) — 02) —
Die Farbe der Oxydationsreaktion ist in fast allen Gläsern
sämtlicher Serien eine andere, wie aus den Bemerkungen ersichtlich
1) Schwarzblau. 2) Eine blaugefärbte Flocke. 3) Vorher filtriert,
Farbenreaktion klar blau. 4) Hellblau
302 M. Kjöllerfeldt:
ist, ein Befund, der wiederum die Kompliziertheit der biologischen
Oxydationsreaktionen beleuchtet.
Weiter geht noch aus den Erschöpfungsversuchen hervor, dass die
Widerstandsfähigkeit der untersuchten Blutarten gegenüber H,O, eine
verschiedene ist, wie auch folgender Versuch zeigt.
Gleiche Mengen Blut (0,02 cem in 2 eem Aqua dest.) von Mensch,
Ratte und Frosch wurden mit 1 cem 3 °/oigem H,O, zusammengebracht.
Die Katalase (geschätzt) nimmt ab in der Reihenfolge Mensch, Ratte,
Frosch. Nach 6 Stunden wurde 1 cem Benzidin zugesetzt. Die Farben-
reaktion blieb aus. Nach nochmaligem Zusatz von 0,1 cem 3 Voigem
H,O, ist die Farbenreaktion: >
Menschenblut Rattenblut Froschblut
++ 0 0
Die hier angewandte Blutkonzentration hätte im Normalversuch
wenigstens eine Farbenintensität von ++44++ (6 Kreuze) ge-
geben.
Aus diesem Versuche om auf eine ungleiche Erschöpfbarkeit
der verschiedenen Blutarten geschlossen werden. Unter Menschen-,
Ratten- und Froschblut hatte das Menschenblut die grösste Widerstands-
fähigkeit gegenüber H,O,, was vielleicht als der Ausdruck seiner
grösseren wasserstoffperoxydzersetzenden Eigenschaften oder seines
höheren Hämalingehaltes oder als ein stärkeres Bindungsvermögen
gegenüber H,O, angesprochen werden könnte, aber auch an die
Existenz verschieden zusammengesetzter Hämoglobine denken liesse
Von den übrigen physikalisch-chemischen Faktoren, die einen
Einfluss auf die biologische Oxydationsreaktion ausüben können, er-
wähne ich noch das Medium, die Temperatur und die Vorbehandlung
- der Peroxydase. =
Über den Einfluss des Mediums äussern sich eine Anzahl Autoren,
wie aus der Literatur zu entnehmen ist. Doch würde es zu weit
führen, hierauf einzugehen, und nur ein bedingtes Interesse besitzen,
nachdem unser Standpunkt nach den Arbeiten von Bach, Woker,
Kjöllerfeldt heute in dieser Frage ein ganz anderer wie damals
sein muss. Die früheren Autoren verlegten den Angriffspunkt des
Einflusses des Mediums auf das Ferment oder spraehen die Vermutung
aus, dass hierbei andere Faktoren-im Spiele sein könnten. Jetzt wissen
wir, dass die chemische Konstitution des Chromogens eine grosse, ja
vielleicht sogar die grösste Rolle bei den biologischen Oxydations-
reaktionen spielt, und darum kann die Frage nach dem Einfluss des
Beitrag zur Kenntnis der Peroxydase des Blutes. 353
Mediums nur von Fall zu Fall je nach dem System und den darin
enthaltenen Faktoren beurteilt werden. |
Im System Blut-Benzidin-H,0, geht aus den betreffenden Ver-
suchen der Einfluss der Metallsalze, des Formaldehyds, des Jod-
kaliums, des Oyankaliums resp. der Blausäure auf die Oxydations-
reaktion hervor. Der:Einfluss der NA OH und HC1 ist in dem Beitrag
zur Kenntnis des Benzidins ausführlich besprochen worden und findet
auch seine Erwähnung in den „Erschöpfungsversuchen“, Dasselbe ist
mit dem Einfluss der Kochsalzlösung der: Fall.
Der ausführliche Versuch, der den Einfluss der Temperatur auf
die Oxydationsreaktion demonstriert und in dem vorhin genannten
Beitrag erwähnt wird, möge hier folgen:
Als Chromogen wurde in den drei Serien dieselbe bei 45 °C. ge-
sättiete Benzidinchlorhydratlösung benutzt. Von dieser wurde je
] eem mit fallenden Mengen Blut in 1 ecm Aqua dest. zusammen-
gebracht und diese Gläser in ein Wasserbad eingestellt, das für die
erste Serie auf 80°, für die zweite auf 60°, für die dritte auf 40°C.
erhitzt wurde 0,1 eem 3°/oiges H,O, von Zimmertemperatur wurde
zuletzt zugesetzt und die optimale Farbenintensität nach 20 Sekunden
resp. 30 Sekunden notiert. Die Reaktionsgeschwindigkeit wechselte
stark und erschwerte die Farbenbestimmung.
I
Blut in 1 cem Aqua 0,001 | 0,0001 | 0,00001 0,000001
Nach Zusatz von 0,1 cem 3% igem H.0;:
bei 80.° C. nach 20 Sekunden . . . ++!) | +99). 0 | 0
bei 60° C. nach 20 Sekunden . . . +++ +@) 0 05
bei 40° C. nach 30 Sekunden . . . |H+HHHH+H+ | +++ | +6) 0
Obgleich die Temperaturstufen volle 20° betrugen und weder die
Zeit zur. Erreichung der Temperatur noch die Reaktion des Mediunis
notiert wurde, welch letztere ja doch sicher sauer war, so dürfte doch
‘aus den Versuchen geschlossen werden, dass das Temperaturoptimum
für das Hämoglobin näher bei 40° als bei 60°C. liegt, und dass das
Maximum der Farbenintensität in diesem Temperaturintervall bei 40°C.
nach 30 Sekunden Reaktionszeit erreicht wird. Bei einer Temperatur
von 20° C. konnte natürlich nicht diese bei 45°C. gesättigte Benzidin-
lösung geprüft werden. Doch ergaben spätere Versuche, dass bei
1) Grün, gleich darauf schwarz. 2) Gelb, hierauf rot.
Pflüger’s Archiv für Physiologie. Bd. 172. 23
354 M. Kjöllerfeldt:
einer Temperatur von 20°C. fast dieselbe Farbenintensität wie bei40°C,
erreicht wird, nur ist die Reaktionsdauer bis zum Maximum eine etwa
zehnmal längere, wodurch ein exakter Vergleich erschwert wird. Nach
Batelli und Stern liegt das Temperaturoptimum der Hämoperoxydase
bei 55—60 °C.
Unter der Bezeichnung Vorbehandlung der Peroxydase habe ich
in erster Linie den Einfluss .des Kochens auf das Blut im Auge.
Einen Unterschied in der Peroxydasewirkung zwischen ungekochtem
und gekochtem Blut lassen die meisten Autoren nicht gelten. Viel-
mehr wird gerade diese Ansicht als Hauptargument für die Bezeichnung
Pseudoperoxydase für die Hämoperoxydase ins Feld geführt, eine
Bezeichnung, die von Buckmaster auf Grund seiner Versuche mit
der Leukobase des Malachitgrüns als Chromogen eingeführt worden
ist. Nur Carlson und Senter haben einen Unterschied in der
Farbenreaktion beobachtet, und meine Versuche mit Benzidin als
Chromogen, die sich über eine Anzahl Blutarten erstrecken, können
Carlson’s und Senter’s Beobachtungen bestätigen. In der Regel
ist die Peroxydasewirkung des ungekochten kernlosen Blutes doppelt
so gross wie die des gekochten. Ausnahmen können allerdings auf-
gefunden werden, wie dies auch meine Tabellen zeigen. Für das
kernhaltige Blut ist dieser Unterschied viermal grösser, ein Umstand,
den ich mit der Hämoglobinart ihres Protoplasmas und mit der
Direktoxydase der Zellkerne in’ Zusammenhang bringen möchte.
Noch andere Eigenschaften des gekochten Blutes bedürfen der
Erwähnung. So erscheint das gekochte oder kurz aufgekochte Blut in
einer Verdünnung 1:1000 in der Durchsicht schwach opak mit einem
Stich ins Gelb-Grünliche, und die Katalase fehlt zunächst. Aber nach
einem Tage erscheint die Farbe gelb-rötlich, und damit kehrt auch die
Katalasewirkung, ‚die das Blut vor dem Aufkochen zeigt, zurück. Die
Peroxydasewirkung bleibt dieselbe wie nach dem Aufkochen. Das
Filtrat des durch ein Hartfilter filtrierten gekochten Blutes in einer
Verdünnung 1:1000 ist an Peroxydasewirkung etwas geschwächt —
in den kleinern Veerdünnungen imehr als in den grössern. —, was mit
der Art der Ausflockung des, Eiweisses und der mitgerissenen Per-
oxydase, namentlich aber mit. der Amon an das Filter in Zu-
sammenhang stehen dürfte. ER
{}
1) Batelli und Stern, Die Culun nen Ergebn. d. Physiol.
Bd. 12 S. 96. 1912.
r
Beitrag zur Kenntnis der Peroxydase des Blutes. 355
Über den Sitz der Peroxydase im Blute wären endlich noch
einige Worte zu sagen. Das Serum zeigt eine schwache Peroxydase-
wirkung, das Plasma nicht, woraus geschlossen werden dürfte, dass
die Peroxydasewirkung des Serums nicht diesem selbst zukommt,
sondern der bei der Gerinnung ausgetretenen Hämoglobinmenge zu-
geschrieben werden muss. Sowohl die roten wie die weissen Blut-
körperchen enthalten dagegen Peroxydase; doch scheint die Peroxydase
der letzteren bei den makroskopisehen Peroxydaseversuchen bei an-
nähernd normalem Blute keine ausschlaggebende Rolle zu spielen.
Entsprechend dem hohen Molekulargewicht des Hämoglobins
dialysiert die Hämoperoxydase nicht, eine Eigenschaft, die mit für ihre
„Fermentnatur“ spricht, und die den übrigen Peroxydasen abgeht.
Hauptversuche.
Nachdem nun die Beeinflussbarkeit der Faktoren für sich allein-
und wechselseitig im System Blut-Benzidin-H,0, erkannt und der
Sitz und die Eigenschaften der Hämoperoxydase studiert worden
waren, konnte ich nach Erreichung einer konstanten Benzidinmonochlor-
hydratlösung zum Studium und zur Messung der Hämoperoxydase des
normalen und pathologischen Blutes von Menschen und Tieren schreiten.
Hierzu bot sich mir in den Herbstferien 1915 eine günstige Gelegen-
heit. Der Direktor der hiesigen medizinischen Klinik, Professor
Dr. Sahli, stellte mir in liebenswürdigster Weise einen Arbeitsplatz
im Laboratorium seiner Klinik und durch seine Herren Assistenten
eine Reihe Blutproben seiner Patienten zur Verfügung.
Herrn Professor Dr. Sahli und seinen Herren Assistenten und
unter ihnen speziell seinem I. Assistenten, Herrn Dr. Dubois, u
ich auch hier meinen verbindlichsten Dank aus.
- Blutproben verschiedener Tiergattungen untersuchen zu können,
verdanke ich dem hiesigen physiologischen Institut, wofür ich dessen
Direktor, Herrn Professor Dr. Asher, meinen Dank hiermit ausspreche.
Schon bei den Vorversuchen hatte ich Gelegenheit gehabt, den
Unterschied in der Peroxydasewirkung zwischen den Blutproben von
Mensch und Kaninchen zu beobachten und einen Peroxydasewert
(Aktivitätsgrenze) des Menschenblutes, der dreimal grösser als der des
Kaninchens war, festzustellen. Nun nahm ich mir vor, mir einen
Überblick über den ‚Peroxydasewert verschiedener Individuen und
Fiergattungen zu verschaffen. Gleichzeitig unternahm'ich den Versuch,
die. ‚Frage, ob die Menge der 'Hämoperoxydase mit dem Hämoglobin-
23*
356 M. Kjöllerfeldt:
evtl. Eisengehalt des Blutes parallel geht, oder ob die Peroxydase-
wirkung nur eine Qualitätsfrage des Hämoglobins ist, zu beantworten.
Der Hämoglobingehalt der Blutprobe wurde mit dem Hämometer
von Sahli und die Zahl der roten und weissen Blutkörperchen in
l emm mit dem Hämocytometer von Hayem-Sahli nach den be-
währten Methoden, wie sie von Professor Dr. Sahli im Kapitel
„Untersuchung des Blutes“ S. 265 u. ff. seines „Lehrbuches der
klinischen Untersuchungsmethoden“ (6. Aufl. II. Bd. 13. I. Hälfte 1914)
niedergelegt sind, bestimmt. Die Peroxydasewirkung der einzelnen
Blutproben wurde weiter sowohl bei ungekochtem wie bei gekochtem
Blute nach dem im Methodischen erwähnten Reagenzglasverfahren
ermittelt.
Als Chromogen kam ausschliesslich eine konstante 500 ‚Benzidin-
monochlorhydrat-Lösung bei Zimmertemperatur (17—20°C.) zur An-
wendung.
Ich lasse eine tabellarische Zusammenstellung über Geschlecht,
Alter, Krankheit, Hämometerzahl, Zahl der roten und weissen Blut-
körperchen, Hämoglobinquotient, Aktivitäts- und Verdünnungsgrenze
von 17 Individuen auf S. 357 folgen.
Von diesen 17 Individuen waren 9 männlichen und 8 weiblichen
Geschlechts von verschiedenem Alter, wodurch der Einfluss des Alters
auf die Verdünnungsgrenze (als Ausdruck der Aktivitätsgrenze-Per-
oxydasewert) hier nicht zum Ausdruck kommt. Dasselbe gilt für die
verschiedenen hier zufällig untersuchten Krankheiten. Dagegen tritt
in bezug auf das Geschlecht in der Peroxydasewirkung ein deutlicher
Unterschied auf. Die Verdünnungsgrenze des Blutes kann beim
männlichen Geschlecht durchschnittlich als doppelt so gross als die
des weiblichen Geschlechts bezeichnet werden. Die höchste bei
Männern gefundene Grenzverdünnung ist 1:1320000, die niedrigste
1:80000, während bei den Frauen die höchste Verdünnungsgrenze
1:500000, die niedrigste 1:200000 war.
Betrachten wir nun den Gruppenwert, der für das männliche
Geschlecht doppelt so gross ist wie für das weibliche, und vergleichen
diesen mit dem Abstand zwischen der normalen mittleren Hämometer-
zahl für den Mann mit 80 und für die Frau mit 70, wie sie dem
Hämometer von Sahli zugrunde gelegt sind, so finden wir unter
diesen vier Zahlen keine Proportionalität, denn zehn Hämometerskalen-
teile können nicht gut der Differenz zwischen einfacher und doppelter
357
Beitrag zur Kenntnis der Peroxydase des Blutes.
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II eII9q4eıL
Beitrag zur Kenntnis der Peroxydase des Blutes. 361
Tabelle III.
Hämo- Zahl der A
Blutart meter- | roten Blut- der NERGUNDDBE-
zahl körperchen Peroxydase En
Kaninchen. . . . 80 6 300 000 0,000 005 (interp.) 1: 400 000
Kaninchen. . . . 90 7200 000 0,000 004 (interp.) 1: 500 000
Weisse Ratte. . . 98 10 354 000 0,000 012 5 1: 160 000
Weisse Ratte. . . 110 12300 000 0,000 006 1: 330.000
Weisse Ratte. . . 110 11 700 000 0,000 006 1: 330 000
Junge Taube. . . 8 3 400 000 0,000 003 1: 660 000
Junge Taube. . . 86 _ 0,000 003 1: 660 000
Junge Taube. . . 89 _ 0,000 003 1: 660 000
Biroscher. 2.2 . 45 564 000 0,000 006 1: 330.000
1: 330 000
Broschk%. 2 2. — — | 0,000 006
Betrefis des Hämoglobin- und Eisengehaltes des Blutes dieser
Tiergattungen mag noch angeführt werden, dass derselbe für das
Kaninchen mit 12° Hb und 0,33% Fe und für den Frosch mit
8°%o Hb in der einschlägigen Literatur angegeben wird. Für Ratte
und Taube führe ich zum Vergleich noch an, dass die entsprechenden
Werte für das Meerschweinchen 14°/o Hb und 0,48 %/o Fe, sowie für
das Huhn 11 %o Hb und 0,335 %/o Fe sind.
Das erste, was in dieser Tabelle auffällt, ist die grosse Peroxydase-
wirkung der kernhaltigen Blutarten. Eine andere Eigenschaft, ihre
leichte Schädigung durch H,O, im System, haben wir bereits an einer
andern Stelle dieser Arbeit unter den Erschöpfungsversuchen kennen-
gelernt. Dass hierbei in den beiden Fällen die Direktoxydase der
Kerne eine Rolle spielt, darf wohl angenommen werden. Doch
widerspricht dieser Annahme zum Teil der Befund, dass diese Direkt-
oxydase der Kerne bei den makroskopischen Oxydationsreaktionen
nicht zum Vorschein kommt. Sei es nun damit, wie es will, die hohen
Verdünnungsgrenzen 1: 660 000 für die Taube und 1: 300000 für den
Frosch entsprechen nicht dem Hämoglobingehalt mit 11/0 und 8%,
wenn ich für die Taube den des Huhnes in Berechnung bringe.
Die Verdünnungsgrenzen der Hämoperoxydase des Kaninchenblutes
(1: 500000) und die der Ratte (1:300000) stehen im umgekehrten
- Verhältnis zu ihren Hämometerzahlen, Befunde, die meine Ansicht
über die relative Unabhängigkeit der Hämoperoxydase von dem
Hämoglobin- und Eisengehalt des Blutes bestätigen. An eine Möglich-
keit wäre allerdings zu denken. Die Hämometerzahlen dieser Blut-
arten sind, wie schon erwähnt, mit dem Hämometer von Sahli
bestimmt worden. Nun hat Professor Sahli seinen Apparat und
369 M. Kjöllerfeldt:
seine Methode für Menschenblut berechnet resp. ausgearbeitet. Und
ob bei andern Blutarten z. B. die zehnfache Menge 10 -HCl und die
Reaktionszeit von 1 Minute vor dem Verdünnen mit Wasser hier die
richtige ist, müsste erst festgestellt werden. Mir hat die Gelegenheit
zu solchen Versuchen bis jetzt gefehlt. Meine Zweifel gründen sich
auf die Beobachtung, dass sowohl das Ratten- wie das Tauben- und
15 -HCl sehr resistent verhielten und erst
nachdem die Verdünnung mit Wasser begonnen hatte, die braune
Nüance von salzsaurem Hämatin annahmen.
Aus der Tabelle ist noch weiter ersichtlich, dass die Verdünnungs-
grenze auch bei den verschiedenen Tierarten individuellen Schwan-
kungen unterworfen ist; doch hat es den Anschein, als würden die
Verdünnuneserenzen der kernhaltigen Blutarten eine grössere Konstanz
besitzen.
Endlich möge noch eine Tabelle IV über die Farbenreaktion bei
den einzelnen Fällen und Verdünnungen folgen, die gleichzeitig den
Unterschied derselben bei ungekochtem und gekochtem Blute zeigen.
Dieser Unterschied ist bei den kernhaltigen Blutarten am aus-
gesprochensten. Es wäre. von Interesse, hier, wenn es nicht zu weit
führen würde, noch die Katalasewirkung des Blutes und ihre Be-
einflussbarkeit durch Medium, Temperatur, Alkali, Säuren und andere
Stoffe, sowie ihre Grösse in den Blutproben gesunder und kranker
Menschen und verschiedener Tiergattungen neben der Peroxydase-
wirkung unter gleichen äusseren Umständen zu besprechen. Denn,
ohne selbst ähnliche Vergleiche ausgeführt zu haben, finde ich in
der Literatur bei den Autoren (in. erster Linie Jolles) die über die
Katalase des Blutes gearbeitet haben, eine Reihe von Beobachtungen
und Ergebnisse, die unter denselben Bedingungen wie meine Per-
oxydaseversuche ausgeführt worden sind. Und wer sich die Mühe
nimmt, die Literatur über die Peroxydase und Katalase des Blutes
zu vergleichen, wird über das Parallelgehen der Peroxydase- und
Katalasewirkung erstaunt sein. Denn in der Mehrzahl der Fälle sind
die beiden Erscheinungen des Blutes bei gleichen Bedingungen von
derselben Grössenordnung. In zwei Fällen ist jedoch der Unterschied
bei beiden besonders auffallend, und zwar bei den kernhaltigen röten
Blutkörperchen und beim gekochten Blute. Aber hieraus braucht man
nicht auf zwei verschiedene Prinzipe der Wirkung zu schliessen. Es
Froschblut sich gegenüber
363
Beitrag zur Kenntnis der Peroxydase des Blutes.
er er = 0 0 ah + sog yo3'puoggeousgw (all...
nt _ 0 en (+) + ++ +++ | somig ‘7 'p uoyyeaausgque I (® } MORD!
ee | ee
en ei |Vonem on
ee en EN) |) una
ee EN ana, aan
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ee een ln
ZI Ehe | |eimia ei -p normernunamge |} Amoa essan
I 0 6 u uuumen
I |) os
uesunytrawagt. |< T00000°0 £00 000'0 | 900 000'0 | <310000'0 | .
Pulszahl in Ruhe
beobachtet berechnet
MAUS. Me SE 600 580—603
ratter se 388 374
Meerschweinchen . . ..... 265 318
Kanmchene nee 160 —300 208—262
Katze ars es ne 140 186
Hunden en as e Lee : 90—140 100—171
SChalas nn RE SIEBEN, 80—110 93
Mensch... 70—80 18
Dferdi. rn Se: eu. 30—45 49—44
indkaica 2 vB yrer 40—50 40—52
Bletants aaa ee ee van . 2228 22,2—23,4
=
380 August Pütter:
4. Sauerstoffverbrauch und absolute Grösse.
Für die Wirbeltiere ist der Sauerstoffverbrauch ein sehr gutes
Maass der Gesamtintensität des Stoffwechsels, denn die Kohlehydrate
und Fette werden bei ihnen fast ausnahmslos vollständig zu Kohlen-
b
Abb. 1. Elektrokardiogramme zur Bestimmung der Pulszahlen. Zeit in Sekunden.
a Maus. db Ratte. c Meerschweinchen.
säure und Wasser oxydiert; die Kohlenstoffmengen der Eiweiss-
körper, die in Verbindung mit Stickstoff den Körper verlassen, sind
gering im Vergleich zum gesamten Kohlenstoffumsatz, und ihr Anteil
ist bei den verschiedenen Wirbeltieren nur wenig verschieden.
Studien über physiologische Ähnlichkeit. 381
Nach weit verbreiteter Anschauung soll bei den warmblütigen
Wirbeltieren, bei Säugetieren und Vögeln, die Intensität des Stoff-
wechsels proportional der Körperoberfläche, d. h. proportional 4? sein.
Wir können diesen Ansatz unserer Ähnlichkeitsbetrachtung nicht zu-
grunde legen; denn er gilt mit hinreichender Genauiekeit nur, wenn
die Tiere, deren "Umsatz verglichen wird, von mittlerer Grösse und
nieht zu sehr in ihrer Grösse verschieden sind, wie noch durch Zahlen
gezeigt werden soll.
Zur richtigen Bewertung des Satzes, dass die Stoffwechsel-
intensität und damit auch der Sauerstoffverbrauch der Säugetiere
(und Vögel) proportional ihrer Körperoberfläche sei, ist zunächst
folgendes zu bemerken: Annähernd trifft der Satz zu, wenn man von
den grössten und kleinsten Säugern absieht; er hat aber, wie ich
gezeigt habe, unmittelbar nichts mit der hohen und gleichmässigen
Eigenwärme zu tun; denn bei Amphibien und Fischen gilt diese
Regel mit ebenso guter Annäherung. Sobald man sich hierüber klar
geworden ist, liegt keine Veranlassung mehr vor, den Sauerstoff-
verbrauch in Beziehung zur Körperoberfläche zu Setzen, die gerade
bei Säugetieren und Vögeln in ihrer Bedeutung als Atmungsorgan
ganz zurücktritt, sondern die nächstliegende Annahme ist], dass die
Grösse des Sauerstoffverbrauchs in einer Beziehung zur Grösse der
Oberfläche der Lungenbläschen steht, durch die er aufgenommen wird.
Die Grösse der Lungenfläche ist proportional der Grösse der
Lunge und umgekehrt proportional der Grösse der einzelnen Lungen-
bläschen. Bei gleichem prozentualem Lungengewicht ist die Grösse
der Lunge von der Dimension A®. Der Durchmesser der einzelnen
Lungenbläschen muss als Funktion von A wachsen. Es liegt nahe,
anzunehmen, dass die Durchmesser der Bläschen um so langsamer
wachsen,:je grösser sie bereits sind, so dass sie sich bei den grössten
Säugetieren einem oberen Grenzwert nähern. Diese Annahme trägt
der Beobachtung Rechnung, dass die Elementargebilde nieht beliebig
mit wachsender Grösse der Tiere wachsen. Wir können demnach die
Grösse der Durchmesser der einzelnen Bläschen durch einen Ausdruck
darstellen, der die Form hat: d—=1+ B(1—e-"*). Hier bedeutet
d. den Durchmesser des Bläschens und BD und % Konstanten. Durch
B wird der obere Grenzwert bestimmt, durch % die Geschwindigkeit,
mit der sich der Durchmesser bei wachsender Lineardimension dem
Grenzwert nähert.
382 August Pütter:
Die Dimension der Lungenfläche müsste also bei ähnlichen Säuge-
tieren sein: |
78
i+Bü—e-)
Wenn wir annehmen, dass der Sauerstoffverbrauch dieser Fläche
proportional sei, so erhalten wir als Ähnlichkeitsbeziehung für den
Sauerstoffverbrauch © die Gleichung: _
( a a
1+B(1—e-)
Der Sauerstoffverbrauch soll in Kubikzentimetern ausgedrückt
sein und den Verbrauch des Tieres pro Minute angeben.
Die Zahl X dürfen wir nieht als Konstante betrachten. Sie
würde nur dann eine Konstante sein, wenn die Konzentration der
Stoffe; die durch den Sauerstoff oxydiert werden, und die Konzen-
tration der Stoffwechselprodukte, die dabei entstehen, bei allen Tieren
konstant wäre. Das ist aber nicht der Fall.
Bezeichnen wir mit & die Menge der oxydationsfähigen Stoffe,
die in der Zeiteinheit gebildet werden, so ist ihre Konzentration z- 43.
Die Menge der oxydationsfähigen Stoffe ist proportional dem Sauer-
18
1+Bb(1—e-"})
ist also von der Dimension [1 + B(1— e-**)] "'. Von der gleichen
Dimension ist auch die Konzentration der Stoffwechselprodukte. Die
Oxydationen verlaufen um so schneller, je höher die Konzentration der
oxydablen Stoffe ist, und um so langsamer, je höher die Konzentration
der Stoffwechselprodukte ist.
Die Geschwindigkeit der Oxydationen ist nicht einfach proportional
der Konzentration der oxydierbaren Stoffe, sondern ist bei einem be-
stimmten Sauerstoffdruck eine Exponentialfunktion der Konzentration,
so dass wir den Einfluss, den die verschiedenen Konzentrationen aus-
üben, durch die Formel darstellen können:
C(1- e-°).
C misst die grösste Geschwindigkeit, mit der die Oxydation er-
folgen kann, c ist die Konzentration. Da ihre Dimension, wie eben
gezeigt, — [1 + B(1— e-"*)] "ist, so lässt sich der Einfluss der Grösse
und der damit verschiedenen Konzentration der oxydablen Stoffe auf
die Zahl X durch einen Ausdruck von der Form
cd ee
—
8).
stoffverbrauch, d.h. proportional
ihre Konzentration
2
darstellen.
Studien über physiologische Ähnlichkeit. | 383
Über die Wirkung, die die Anhäufung der Stoffwechselprodukte
auf X ausübt, kann man folgende Erwägung anstellen:
Bei beliebiger Verdünnung der Stoffwechselprodukte erreicht die
Geschwindigkeit des Umsatzes einen Grenzwert, den wir als Einheit
setzen. Die Verlangsamung des Umsatzes durch die Anhäufung der
Stoffwechselprodukte soll um so stärker sein, je höher ihre Konzen-
tration bereits ist. Wir können ihre verlangsamende Wirkung dann
durch einen Ausdruck
eaft+B ae 9] ="
darstellen. Der Sauerstoffverbrauch muss diesem Ausdruck umgekehrt
proportional sein.
Vereinigen wir die beiden Ausdrücke, die den Einfluss der ver-
schiedenen Konzentration der Nährstoffe und der Stoffwechselprodukte
auf die Zahl X darstellen, so können wir setzen:
(1 —e-[1+3a-- 2]
ea eu e Sl,
R—E
| Den Ausdruck [1 + B(1— e-"*)] wollen wir mit p bezeichnen,
so dass wir für K die Gleichung erhalten:
C[1—e-r7']
DENE
K=
Setzen wir diesen Wert von X in die Gleichung 8 ein, so ereibt -
sich als voller Ähnlichkeitsausdruck für den Sauerstoffverbauch O die
Gleichung:
er nn. 00
Den
0
Für die vier Konstanten dieser Gleichung finde ich für Säuge-
tiere die Werte:
13 60: 5 _ 00427 @—1325 c2 10,
so dass die Gleichung, nach der der dem Menschen ähnliche Sauer- -
stoffverbrauch verschieden grosser Säugetiere berechnet werden kann,
die Form hat:
Maler JE,
p- ep!
=
wenn p nach der Gleichung berechnet wird:
p=1+60(1—e MA),
384 August Pütter:
Um festzustellen, ob diese Gleichung sich mit den tatsächlichen
Beobachtungen über den Sauerstoffverbrauch der Säugetiere verträgt,
müssen wir zunächst vergleichbare Zahlen zu gewinnen suchen.
Nicht alle Angaben, die über den Nahrungsbedarf, die Wärme-
produktion, die Kohlensäureabgabe und den Sauerstoffverbrauch der
Säugetiere vorliegen, sind gleich gut geeignet zur Messung der Stoff-
wechselintensität. Es ist immer zu bedenken, dass der maassgebende
Faktor für den Sauerstoffverbrauch der Tätigkeitszustand der Muskeln
ist. Selbst wenn in einem Versuch festgestellt ist, dass sich das
Versuchstier „ruhig“ verhielt, so ist damit nicht gesagt, dass seine
Muskeln stets in gleichmässiger Spannung waren. Aus den Erfahrungen
am Menschen wissen wir, dass schon geringe Unbequemlichkeiten der Lage
die Höhe des Umsatzes wesentlich beeinflussen, dass es einer gewollten
Gewöhnung an die Bedingungen des Versuches bedarf, um konstante
Werte für den Grundumsatz bei einer bestimmten Person zu erhalten.
Es macht vor allem den Eindruck, als sei es für die kleinen und
kleinsten Säugetiere wichtige, ihren Umsatz bei hoher Aussentempe-
ratur zu untersuchen, da bei gewöhnlicher Zimmertemperatur die
Anforderungen der . Wärmeregulation zum Beispiel eine Maus im
Stoffwechselapparat zu lebhafter Wärmeproduktion (durch vermehrte
Muskelspannung) zwingen dürften.
Für den Menschen haben wir alle notwendigen Erfahrungen, für
Maus, Ratte, Meerschweinchen, Kaninchen, Hund und Schwein geben
Stoffwechselversuche die Werte; für Löwe, Pferd, Rind und Elefant
lässt sich aus dem Nahrungsbedarf die Höhe des Sauerstoffverbrauches
bei Stallruhe mit hinreichender Annäherung berechnen.
) Tabelle 4.
Gewicht Linear- Sauerstofiverbrauch pro
a dimension | fier und Minute in cem
kg 4 beobachtet _ berechnet
Mauss a ERDE ERLEhe eh 0,02 al 1,8 1,33
Rattes ee EI, 0,125 5,0 4,7 5,51
Meerschweinchen . .. . . 0,5 7,95 9,0 13,0
Kannchent are ne: 2,6 13,7 33 36,5
Hund nee: 23,1 28,7 140 155
Menschr# 2.0 nee 70,0 41,0 350 350
SCHWEIN A A A ee 150 93,3 690 646
Löwen ee 200 59,0 850 808
Pferdt®... uam ee: 450 76,5 2.000 1682
Rind oe 500 79,5 1 900 1843
Blefant een Se. 3500 152 15 000 | 12.080
Studien über physiologische Ähnlichkeit. 385
Die Tabelle 4 zeigt, wie gut sich die wirklich beobachteten Werte
des Sauerstoffverbrauchs aus der Gleichung berechnen lassen. Vor
allem ist wichtig, dass der Sauerstoffverbrauch von Pferd und Rind,
den wir gut kennen, sich riehtig ergibt und dass aucn der hohe Wert
für den Elefanten aus der Rechnung recht gut hervorgeht. Die An-
schauung, dass der Sauerstoffverbrauch der Säugetiere pro Einheit der
Körperoberfläche konstant wäre, bewährt sich gerade für diese Fälle
der grossen Tiere gar nicht.
Tabelle 5.
Sauerstoffverbrauch in cem
pro qm
j |
pro Tier und pro kg und 3
Minute | Minute | nn
| |
1,0 0,067 | 67 54
1,26 0,15 | 70 719
1,55 0,30 | 80 105
ro 0,437 | &l 118
1,95 0,55 74 122
2,41 1,02 12 144
2,71 1,33 67 | 148
4,06 3,60 54 | 180
3,0 5,51 44,8 | 180
6,3 8,8 39,0 } 186
6,79 9,9 32 | 180
1,95 13,0 26 | 176
10,3 20,0 18,6 172
10,8 23,8 18,5 171
13,7 36,5 14,0 170
15,8 48,0 12,2 168
16,6 92,0 11,3 165
17,05 94,0 10,8 164
25 ‚ 89,0 8,9 | 163
27,1 141 7,1 162
33,9 220 5,6 164
35,0 255 5,95 170
41,0 350 5,0 175
BEE} 646 4,3 | 188
59,0 808 4,08 196
61 930 4,05 208
76,5 1682 3,18 234
79,5 1843 3,72 250
82,0 2040 3,70 2355
84,2 2190 3,64 257
144 10 400 3,48 430
152 12 080 3,48 440
171 17 500 3,48 520
342 145 000 3,48 1100
430 278 000 3,48 1300
520 500 000 3,48 | 1580
640° 920 000 3,48 1950
1000 8480 000 3,48 2880
Pflüger’s Archiv für Physiologie. Bd. 172. 25
386 August Pütter:
Dass die Rechnung für den Sauerstoffverbrauch der Maus einen
merklich geringeren Wert ergibt als die Beobachtung, dürfte darauf
zurückzuführen sein, dass der beobachtete Wert nicht „ähnlich“ ist,
da.das Tier im Versuch einer Entwärmung ausgesetzt war, die es zu
erhöhter Muskelleistung zwang.
Nach der Gleichung 10 ist die Tabelle 5 (S. 385) berechnet, die
im zweiten Stabe den Sauerstoffverbrauch pro Tier und Minute gibt,
wie er der Ähnlichkeit mit dem Menschen entspricht, wenn der Um-
satz das 1,4fache des Grundumsatzes beträgt. Der dritte Stab gibt
den Sauerstoffverbrauch pro kg und Minute und der vierte den Ver-
brauch pro qm Körperoberfläche und Minute. Dieser letzte Stab ist
unter der — nur angenähert richtigen — Voraussetzung berechnet,
dass die Körperoberfläche des Menschen 2,0 qm beträgt und dass die
Körperflächen der Säugetiere sich wie A? verhalten. Dieser Stab zeigt
deutlich, dass der ähnliche Sauerstoffverbrauch pro Einheit der Körper-
fläche durchaus nicht konstant ist.
Am besten zeigt eine bildliche Darstellung (Abb. 2) der Werte
des letzten Stabes der Tabelle 5, wie verwickelt die Abhängigkeit des
Sauerstoffverbrauchs von der Körperfläche ist. Für die kleinsten,
wirklich vorkommenden erwachsenen Säugetiere erfordert die Ähnlich-
keitslehre einen Sauerstoffverbrauch von 105 cem pro qm und Minute.
Dieser Wert wächst zunächst mit zunehmender Grösse der Tiere und
erreicht für: solche von etwa 250 g Gewicht mit 186 cem pro qm und
Minute ein erstes Maximum. Dann fällt der Umsatz langsam bis auf
162 cem und steigt dann erst langsam, dann schneller. Während das
zweite Minimum (162 cem) bei einem Tiergewicht von etwa 20 kg
(Gewicht eines Hundes) liegt, hat der Mensch den Wert 175 cem, das
Pferd schon 254 bis 250, das Rind bis 257, und der Elefant erreicht
bereits Werte von 430 bis 440 cem. Bei noch grösseren Tieren, also
bei den Walen, wären Werte von 520 bis etwa 2000 ccm pro qm
. und Minute zu erwarten. a
Wenn die Abhängigkeit des Sauerstoffverbrauchs von der absoluten
Grösse so verwickelt ist, wie war es dann möglich, dass sich die An-
schauung so lange erhielt, der Sauerstoffverbrauch der Säugetiere sei
proportional ihrer Körperoberfläche? Ein Blick auf die Fig. 2 zeigt
den Grund. Betrachtet man den Umsatz pro Flächeneinheit als
konstant, solange seine Werte zwischen 160 und 180 liesen, so findet
man für alle Tiere, deren Lineardimension grösser als 6,8 und kleiner
387
Studien. über physiologische Ähnlichkeit.
als 45 ist und ausserdem für Tiere von der Dimension 3,1 bis 4,5
Auch zwischen den
Dimensionen 4,5 und 6,8 steigt der Umsatz nur bis 156, so dass man
einen konstanten Umsatz pro Flächeneinheit.
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al
388 August Pütter:
mit einer geringen Erweiterung der zulässigen Fehlergrenze für alle
Tiere von 3,1 bis 45 linear, d. h. für alle Tiere, die mehr als 30 g
und weniger als 92 kg wiegen, den Satz von der Konstanz des Um-
satzes pro Einheit der Körperfläche bestätigt finden muss. Dass es
sich dabei nur um eine Näherungsformel handelt, kann man erst er-
sehen, wenn man grössere und kleinere Versuchstiere heranzieht. Ge-
rade die Erfahrungen über den Umsatz von Pferd, Rind und Elefant,
der viel höher ist, als er sein sollte, wenn der Umsatz pro Einheit
der Körperfläche konstant wäre, zeigt die Unzulänglichkeit der bis-
herigen Betrachtungsweise.
Es sei nur kurz angedeutet, wie fadenscheinig die Überlegung
ist, die aus einer nahezu konstanten Temperatur der grossen und
kleinen Säugetiere auf eine gleiche Wärmeproduktion pro Einheit
der Hautfläche schliesst. \
Ein solcher Schluss wäre ja nur dann berechtigt, wenn die Be-
dingungen des Wärmeschutzes und die Bedingungen der Entwärmung
bei grossen und kleinen Säugetieren gleich wären. Das trifft aber
durchaus nicht zu. Wie verschieden der absolute Betrag des Wärme-
verlustes pro Einheit der Körperfläche bei verschieden dicker Be-
haarung, bei verschiedener Länge der Haare ist, darüber wissen wir
schon einiges; vor allem aber können die grossen und kleinen Säuge-
tiere ihre (nahezu) gleiche Körpertemperatur nur ganz bestimmten
Bedingungen der Entwärmung gegenüber aufrechterhalten. Man
denke nur daran, dass in kalten Gegenden sich nur grössere Säuge-
tiere dauernd zu halten vermögen. Aber in allen Gegenden sind grosse
Tiere einer viel stärkeren Entwärmung durch den Wind ausgesetzt
als kleine. Die Feldmaus bewegt sich auch bei Sturm in fast ruhender
Luft nicht nur in ihren Gängen, sondern auch auf dem Boden zwischen
dem Pflanzenbewuchs, der wie das Haarkleid des Säugetieres wirkt,
das heisst einen Mantel ruhender oder fast ruhender Luft schaflt.
Einer Ähnlichkeitsbetrachtung dieser Verhältnisse stehen erhebliche
Schwierigkeiten entgegen. Auf keinen Fall darf man den naiven
Schluss von der gleichen Temperatur der Tiere auf die Abgabe
einer gleichen Wärmemenge pro Flächeneinheit machen.
9. Blutdruck und absolute Grösse.
Der Blutdruck muss so hoch sein, dass er in der Zeiteinheit
eine Blutmenge durch jeden Querschnitt des Gefässsystems zu drücken
vermag, die der Intensität des Stoffwechsels proportional ist.
Studien über physiologische Ähnlichkeit. 389
Die Zahl der kleinen und kleinsten Gefässe, die der Strömung
des Blutes den grössten Widerstand entgegenstellen, ist bei ähnlichen
Tieren proportional 42. Die Blutmenge, die durch eine einzelne
Kapillare in der Zeiteinheit hindurchgepresst werden muss, wenn die
Ähnlichkeit gewahrt sein soll, ist also direkt proportional dem Sauer-
stoffverbrauch und umgekehrt proportional 4°.
Die Länge der Kapillaren ist bei ähnlichen Tieren proportional A.
Um eine bestimmte Blutmenge durch eine Amal solange Röhre zu
drücken, muss der Druck proportional A wachsen, wenn wir — wie
es die Ähnlichkeit-erfordert — die Viskosität des Blutes als unab-
hängig von A, das heisst als konstant annehmen.
Die Ähnlichkeit erfordert, dass die Kapillaren als Funktion der
Lineardimension dieker werden. Diese Diekenzunahme soll pro-
portional der Lineardimension A erfolgen, so dass der Durchmesser
(d) einer Kapillare von der Dimension d—=1-+c-A ist. Dann ist
die Ausflussmenge proportional (1 + cA)*, da es sich bei den Kapillaren
wie bei den kleineren Arterien und Venen um Röhren handelt, für
die das Poisseuille’sche Gesetz mit. hinreichender Genauigkeit gilt.
Der Blutdruck muss diesem Ausdruck umgekehrt BEongstıonal sein.
Der ähnliche Blutdruck muss also sein:
1. direkt proportional dem Sauerstoffverbrauch O;
9. umgekehrt proportional der Zahl der Kapillaren, die 42 ist;
3. direkt proportional der Lineardimension A;
4. umgekehrt proportional dem Ausdruck (1 + « A)%.
Demnach wird der Blutdruck D dargestellt durch die Gleichung:
O-.A-k
IN (1-+ aA):
OR:
oder D— Ber 11).
Zur Darstellung der gegebenen Beobachtungen müssen wir bei
den Säugetieren k=70 und «= 0,009 setzen.
Der Blutdruck wird also berechnet aus der Gleichung:
70 - 0
Dan 2
Es ist wichtig, dass sich diese Gleichung auf bekannte Gesetze der
Flüssigkeitsströmung stützt, so dass sie eine Forderung aus der
Ähnlichkeitslehre darstellt, sobald die Annahme zutrifft, dass die
132910) August Pütter:
Zahl der Kapillaren in einem Querschnitt des Gefässsystems pro-
portional 4? ist.
Zum Vergleich der Ergebnisse der Rechnung mit der Beobachtung
liest nur ein recht spärliches Material vor. Vor allem kennen wir
den Blutdruck weder von besonders kleinen noch von besonders
grossen Säugetieren.
Tabelle 6 enthält die berechneten Ähnlichen Blutdruckwerte für
alle Lineardimensionen,. die in Betracht kommen.
Tabelle 6.
Ähnliche Blutdruckwerte berechnet nach der Gleichung
DE 700
A (1 + 0,009 A)* ;
» Linear- Blutdruck D Linear- Blutdruck D
dimension in dimension in
ud mm Hg 2 mm Hg
1,0 4,5 27,1 164
1,26 8,0 33,9 168
1,55 12,7 35,0 170 -
1,75 16,4 41,0 171.
1,95 18,5 93,9 | 173
2,41 26,7 59,0 | 174
2,71 312 61,0 181
4,06 93,8 16,5 188
5,00 64,0 79,5 188
6,30 - 79,0 82,0 189
6,79 84,0 84,2 189
7,95 90 144 130
10,3 100 152 180
10,8 106 171 174
13,7 117 342 105
15,8 121 430 s0
16,6 123 520 64
17,05 124. 640 47
21,5 141 1000 24,2
In Abb. 2 gibt die Kurve D ein Bild der Abhängigkeit des Blut-
druckes von der Lineardimension.
Dass die vorliegenden Beobachtungen durch die Berechnung
richtig wiedergegeben werden, lehrt die folgende Gegenüberstellung:
Blutdruck in mm Hg
beobachtet berechnet
Kaninchen 2.7, 80—120 100—117
Hunden DRAN 15080 ler
Menseh 2. rc 160—180 174
Pferd SRUr ER 150—200 188
Studien über physiologische Ähnlichkeit. 391
Bei Tieren von der Grösse des Elefanten soll, der Ähnlichkeits-
iehre nach, der Blutdruck schon um einige Millimeter niedriger sein
als bei Pferd oder Rind, und bei noch grösseren Säugetieren, also bei
den Walen, fordert die Theorie eine erst langsame, dann immer
schnellere Abnahme des Blutdrucks. Beobachtungen über dieses Gebiet
der Physiologie der Riesentiere fehlen ebenso wie Beobachtungen an
den Zwergen, für die die Theorie z. B. bei einer Ratte von 125 g
einen Ehatdruck von 64 mm voraussagt, für die Maus von 20 g einen
Druck von 31,2 mm.
Dieser Ähnliehkeitsbetrachtung liegt de Annahme gleicher Vis-
kosität des Blutes zugrunde. Sie ist nicht überall gewahrt. Ver-
glichen mit destilliertem Wasser von 38° als Einheit, ist die Vis-
kosität des Blutes
beim Kaninchen ER 3,9
beit der.Katze . ......:..42
beim klund 2 20 0.0028..242
Menschen 2.2.0.0... 09.1
RE 29,0
Sie schwankt aber bei derselben Tierart erheblich , z. B. beim
_ Menschen zwischen 2,35 und 7,65. In hohem Maasse ist sie von der
Zahl der geformten Elemente des Blutes abhängig, denn die Viskosität
des Serums vom Rind ist nur 1,9, nach Zusatz von 6,5 Millionen
roter Blutkörperchen pro Quadratmillimeter steigt sie auf 5,6, d.h.
wird so hoch wie im vollständigen Blut.
6. Ähnliche Herzgewichte. |
Nachdem durch die vier vorstehenden Untersuchungen die Be-
ziehung der Pulszahl, des Sauerstoffverbrauchs und des Blutdrucks
zur absoluten Grösse sowie die Beziehung des Schlagvolumens zum
Herzgewicht klargelegt ist, kann die Frage nach den ähnlichen Herz-
grössen beantwortet werden. Unsere Frage lautete: Wie gross müssen
die Herzen verschieden grosser Tiere sein, damit sie eine Durch-
blutung ermöglichen, die bei einem Umsatz vom vierfachen Ruhewert
durch die Durchblutungszahl 6,4 gemessen wird?
Zunächst. sind die ähnlichen Schlagvolumina zu berechnen. Die
Bedingung ‚für die ähnliche Dürchblutung lautete:
Ss! el. Ö 6,4.
Ss! ist das Schlagvolumen bei Arbeit, pi die Pulszahl bei Arbeit,
O der Sauerstoffverbrauch bei Ruhe, also 4- O der Sauerstoffverbrauch
392 August Pütter:
bei Arbeit und 6,4 die Durchblutungszahl des Menschen bei Arbeit
von 5,Öfachem Werte des Grundumsatzes, bzw. 4fachenı Werte der
Zimmerruhe.
Wir berechnen also zunächst die ähnlichen Sehlagvolumina aus
der Gleichung: 55,6.0
I
Die Werte für O werden aus Tabelle 5, die für P! aus Tabelle 2
entnommen. Diese ähnlichen Schlagvolumina sind in der folgenden
Tabelle 7 im zweiten Stabe angegeben. |
Tabelle 7.
Ähnliches Äbnliches Herzgewicht
1 Schlagvolumen Herzgewicht in %oo
in ccm in g des Körper-
Ss! H! gewichts
1,0 0,00245 0,0049 4,9
1,26 0,00551 0,0152 7,6
1,55 0,0111 0,0386 10,4
1,75 0,0162 0,064 12,0
1,95 0,0206 0,085 12,2
2,41 0,0388 0,185 13,3
2,71 0,051 0,266 13,3
4,06 0,147 0,915 13,6
9,0 0,24 1,52 12,1
6,3 0,42 2,12 10,9
6,79 0,49 3,24 10,4
1,95 0,70 4,40 8,8
10,3 1,26 8,0 7,8
10,8 1,53 9,4 7,4
13,7 2,82 16,6 6,4
15,8 4,00 23,8 6,05
16,6 4,50 25,1 9,60
17,05 4,72 27,0 5,90
21,5 9,30 54,3 9,45
27,1 18,0 109 5,40
33,9 34,4 200 5,2
39,0 40,0 225 5,20
41,0 64 321 4,55
993,8 150 764 5,14
59,0 208 1020 2
61 250 1230 5,45
76,5 940 2 750 6,15
79,5 600 2 920 6,00
82,0 700 3 300 6,00
84,2 “ 760 3 600 6,00
144 6.000 20 500 6,82
152 7400 26 000 7,41
171 12.000 39 000 7,70
342 199 000 270 000 6,60
430 462 000 490 000 6,20
520 1 050 000 800 000 322 .,
640 2 360 000 1270 000 4,80
1000 13 800 000 3 270 000 3,27
Studien über physiologische Ähnlichkeit. 393
Um die ähnlichen Herzgewichte zu berechnen, wenden wir die
Gleiehung 5 an, nach der die Beziehung besteht:
2
$3-.D
> 165 de wir)
Die Werte für den Blutdruck D sind aus Tabelle 6 zu entnehmen.
Auf diese Weise bekommen wir die ähnlichen Herzgewichte. In
Tabelle 7 gibt der dritte Stab diese Gewichte in g, der vierte die
relativen Herzgewichte, ausgedrückt in °/oo des Tiergewichtes.
Säugetiere, bei denen die Pulszahlen, der Sauerstoffverbrauch
und der Blutdruck in den oben entwickelten Ähnlichkeitsbeziehungen
stehen, müssen die im zweiten Stabe der Tabelle 7 aufgeführten
Schlagvolumina haben, damit bei einer Leistung, die dem 5,6fachen
Grundumsatz entspricht, ihre Durchblutung gleich der des schwer
arbeitenden Menschen ist, d. h. durch die Durehblutungszahl 6,4 ge-
messen wird.
Die Beziehung zwischen Schlagvolumen und Herzgewicht wurde
in Abschnitt 1 erörtert; nach ihr sind die Herzgewichte in & be-
rechnet. |
Diese ähnlichen Herzgewichte zeigen nun eine äusserst verwiekelte
Abhängigkeit von der absoluten Grösse der Tiere.
Betrachten wir die ganze Reihe, beginnend mit Tieren von nur
1 g Gewicht (= 1,0), wie wir sie unter den erwachsenen Säugetieren
nicht finden, bis zu Riesentieren von 1000 Tonnen Gewicht (A — 1000),
wie wir sie ebenfalls nicht kennen, so ergibt sich folgendes:
Die ähnlichen Herzgewichte steigen zunächst von 4,9 oo bei 1 &
Tiergewicht rasch an. [Für: das kleinste erwachsene Säugetier (3,73 g)
ist das ähnliche Herzgewicht 10,4.] Sie erreichen für Gewichte von
etwa 67 « ihren höchsten Wert mit 13,6°oo, daun fallen sie erst
rascher, dann langsamer und sind aın kleinsten für Tiere von
der Grösse des Menschen. Mit einem Herzen von 4,55 '/oo Ge-
wieht können nur Säugetiere von etwa 70 kg Gewicht so gut durch-
blutet werden, wie der Mensch es tatsächlich ist. Erst bei Tieren,
die noch grösser als die erössten Wale und dabei dem Menschen
ähnlich wären, würden wieder so niedere Herzgewichte eine ebenso
sute Durchblutung ermöglichen; alle anderen Säugetiere müssen
sehwerere Herzen haben, um nur ebenso gut durchblutet zu
sein wie der Mensch. |
rn
394 . „August Pütter:
Oberhalb des Gewichtes von etwa 70 kg steigt das ähnliche Herz-
gewicht wieder und erreicht ein zweites Maximum bei etwa 5000 kg
Gewieht mit 7,7°/oo, um dann bei noch grösseren Tieren wieder zu
fallen. In Abb. 2 gibt die mit F bezeichnete Kurve die Grösse der
ähnlichen Herzgewichte.
Diese verwickelte Abhängigkeit beruht darauf, dass im Herz-
gewicht eine ganze Anzahl von Grössen zum Ausdruck kommt, die
alle Funktionen der Lineardimension sind, aber alle in verschiedener
Weise von der absoluten Grösse abhängen. Die Abnahme der absoluten
Kraft des Herzmuskels und der Pulszahl mit der Lineardimension,
die Änderung des Blutdruckes, ‚die zuerst in einer Steigerung, dann
in einer Abnahme besteht, und des Sauerstofiverbrauchs, der pro
Masseneinheit erst mit der ‚Lineardimension wächst, dann abnimnit
und endlich praktisch konstant wird, sie alle wirken auf die Grösse
des Herzens ein. ki
Bei Tieren von der Grösse eines Maulwurfs bis zu der des
Menschen nimmt. das relative Herzgewicht mit zunehmender Grösse
der Tiere ab.
Dass eine solche Beziehung des Herzgenächts zur absoluten Grösse
besteht, ‘hat R. Hesse!) klar erkannt. und in seinen Studien: über
Herzgewichte betont. Er fand durch Vergleichung, dass Tiere, die
offenbar gleich gut durchblutet sind, relativ um so grössere Herzen
haben, je kleiner sie sind, und bezog diese Beobachtung darauf, dass
der Umsatz der Säugetiere pro Einheit der Körperfläche konstant sei,
d. h. dass er pro Masseneinheit mit wachsender Grösse geringer würde.
Aus einer solchen Beziehung des Umsatzes zur. Körperfläche
allein würde sich nicht die Konsequenz ergeben, dass die Herzgewichte
mit zunehmender Grösse abnehmen müssen, wie schon daraus zu er-
sehen ist, dass diese Abnahme bei Fischen nicht zu beobachten ist,
obgleich für sie mit ebenso guter Annäherung: wie für die Säugetiere
die Regel von der Konstanz des Umsatzes’ pro Flächeneinheit gilt.
Es sind noch bestimmte weitere Beziehungen der Pulszahl, des:
Blutdruckes und der Herzkraft zur absoluten Grösse erforderlich, um
diese Abnahme zu bewirken. 2
Die Theorie der physiologischen Ähnlichkeit lehrt nun, dass
en s-Satz von der Abnahme der relativen Herzgewichte mit zu-
on
DaR. Hesse, Stoffwechsel und Herz in Natır und Schule“ Bd. SE 437
bis 449. 1906.
E®
Studien über physiologische Ähnlichkeit. 395
nehmender Grösse nur ein Sonderfall ist, der auch bei den Säuge-
tieren nicht unbedingt gilt; sie lehrt aber weiter, zahlenmässig aus-
zudrücken, wie gross ein Herz bei einem Säugetier beliebiger Grösse
sein muss, wenn die Leistungsähnlichkeit des Tieres in bezug auf die
Durehblutung mit dem Menschen gewahrt sein soll. Die Theorie
gibt uns also die Kenntnis der idealen Vergleichsreihe und macht uns
bei der Vergleichung unabhängig von der absoluten Grösse der Tiere,
die wir vergleichen.
Wir wollen die kritischen Bedenken, die der Verwendung dieser
Vergleichsreihe: entgegenstehen, zunächst beiseite lassen und einmal
den Schluss wagen: Haben Tiere das Herzgewicht, das sie nach der
Theorie der Ähnlichkeit haben sollten, so sind sie so gut durchblutet
wie der Mensch; haben sie höhere Herzgewichte, so sind sie besser
Aurchblutet, d. h. sie haben einen grösseren Leistungsspielraum, haben
sie kleinere Herzen, so sind sie schlechter durchblutet, sie haben
einen geringeren Leistungsspielraum.
Dann würden wir aus der Tabelle 8 (S. 396) schliessen, dass
die zuerst aufgeführten Tiere bis zur Katze hin schlechter durchblutet
wären als der Mensch, dass die folgenden: Fledermäuse, Spitzmaus,
Hermelin, Iitis, Edelmarder, Schaf und Rind ebenso gut durchblutet
wären wie der Mensch, und dass Zwerchfledermaus, Pferd, Hase,
Seehund, Hund und Reh besser durchblutet wären. Ja, wir könnten
sogar angeben, bei dem Wievielfachen des Grundumsatzes sie die
Grenze der Dauerleistung- erreichen würden, wenn wir bedenken, dass
die Herzgewichte proportional S® und. die Schlagvolumina (8) pro-
portional dem Sauerstoffverbrauch (O) sind, so dass die Herzgewichte
(bei gleichbleibendem Blutdruck) proportional O5 sind.
. Wir würden dann finden, dass die Ratte schon bei dem 1,30 fachen
des Grundumsatzes die Grenze der Dauerleistung erreichte, das
Reh aber erst bei dem ca. 17 fachen des Grundumsatzes. Solche Er-
gebnisse werden uns aber stutzig machen! Der Mensch hat bei Zimmer-
ruhe das 1,4 fache des Grundumsatzes, und die lebhafte Ratte sollte
dauernd nicht mehr als das 1,30 fache aufbringen können?
In der Tat ergibt eine genauere Überlegung, dass wir die ähn-
lichen Herzgewichte nicht in dieser Weise verwenden dürfen.
Was wir in den vorigen Abschnitten: entwickelt haben, ist nur
der Satz:. Wenn sich :bei verschiedenen Tieren die Pulszahl, der
Sauerstoffverbrauch, die absolute Muskelkraft und der Blutdruck in
396 August Pütter:
Tabelle 8.
Herzgewicht in °/oo
des Körpergewichts
beobachtet berechnet
Ratte cart 4,01 10,9
Kanınchen ee: 2,15—8,4 6,05— 17,4
Mauss ae N 9—1,9 y€
Maulwuree ser 1,6 13,6
Meerschweinchen ERDE Ze | 8,6
Hlefanterne We mau 4,4 6,4—7,8
NE SEE NEN UN SER, 5,08 1,7
Igel. u A SRIRRE NR 6,7 10,4
Inuus cynomolgus . . . . 3,87 6,05
Schweinn.s00 Zee. 8 9,6—4,52 9,14
Katzeiknt ne 4,43 9,6
Plecotus auritus . . . . . 13,8 12,0
Synotus barbatellus . . . 12,2 13,0
Spitzmans=ı 1 IR 13,5 12,2
Hermelin ne 11,84 12,1
Htisaa aa era in eree 6,13 7,4
Edelmarder ... 2.2... 7,66 7,3
Schaft a N er 4,31 4,8
Mensch. sn 4,5 4,59
Kind a9 4,3—1,8 5,45—6,0
Zwergfledermaus. . . . . 4,36 10,
Blerd west 7,6 6,0—6,1
HaseX ee 7,7 6,1
Seehund: sec e ene 92 9,20
Hunde suwes ee 6,2—11,0 5,45
Behr. Wear ans 1,55 5,50
bestimmter Weise nach Ähnlichkeitsbeziehungen als Funktion der
Lineardimension ändern, dann müssen ähnliche Herzgewichte in einem
bestimmten zahlenmässigen Verhältnis zueinander stehen, das sieh
aus der Theorie ableiten lässt.
Dieser Satz gestattet aber keine Umkehrung. Es geht also nicht
an, zu schliessen: Wenn Herzgewichte in dem Zahlenverhältnis stehen,
wie es die Theorie der Ähnlichkeit fordert, dann sind diese Herzen
leistungsähnlieh, d. h. sie durehbluten die Tiere gleich gut. Ebenso-
wenig darf man aus Herzgewiehten, die grösser sind, als es der Ähn-
lichkeit entspricht, auf bessere, aus Herzgewichten, die kleiner sind,
auf schlechtere Durchblutung schliessen.
‚ . Der Grund dafür, weshalb solche Schlüsse methodisch falsch
sind — ganz abgesehen davon, ob sie im Einzelfalle vielleicht zu- -
treffen —, liegt darin, dass für die Grösse des Herzgewichtes eine
Reihe von Eigenschaften in Betracht kommen, die voneinander ganz
unabhängig sind. Das Herzgewicht ist eine Funktion von vier un-
Studien über physiologische Ähnlichkeit. 397
abhängigen Variabeln, nämlich: der absoluten Kraft des Herz-
muskels, der Pulszahl, dem Sauerstoffverbrauch pro Zeiteinheit und
dem Blutdruck.
Folgen alle diese Variabeln den Ähnlichkeitsgesetzen, so sind
auch die Herzgewichte ähnlich. Folgt eine Grösse diesen Gesetzen
nicht, so kann sich das Herzgewicht ändern, d. h. von der Ähn-
lichkeit abweichen, ohne dass sich deswegen die Güte der Durch-
blutung zu ändern brauchte. Es kann bei unähnlichen
Herzgewichten ähnliche Durchblutung bestehen.
In dem Gewicht eines Muskels kommt niemals seine absolute
Kraft pro Masseneinheit zum Ausdruck, und ebensowenig kann man
aus dem Gewicht eines Muskels etwas auf seine zeitlichen Eigen-
schaften schliessen, auf die Zahl der Zusammenziehungen und Er-
schlaffungen, die er in der Zeiteinheit auszuführen vermag:
Solange wir annehmen können, dass die Substanz des Herz-
muskels bei den verglichenen Tieren von gleicher Beschaffenheit ist,
müssen für die absolute Kraft und die Pulszahl Ähnlichkeitsbeziehungen
gelten, wie wir sie oben entwickelt haben.
Es bleiben dann immer noch zwei Grössen übrig, von denen
- das Herzgewicht abhängt: der Blutdruck und der Sauerstoffverbrauch.
Ein Herz kann allein deswegen grösser oder kleiner sein, als der vollen
Ähnlichkeit entspricht, weil es gegen einen Blutdruck von unäbnlicher
Höhe zu arbeiten hat. Die Durchblutung kann dabei völlig unverändert
bleiben. In einem solchen Falle würden wir ein hohes Herzgewicht
als ungünstig, ein niederes als günstig für die Gesamtleistungsfähigkeit
des Tieres ansehen, denn bei dem hohen Herzgewicht würde die
gleiche Durchblutung mit einem höheren Arbeitsaufwand pro
Zeiteinheit erreicht als bei dem niederen.
Der Schluss, dass ein hohes Herzgewicht der Ausdruck einer
besonders guten Durchblutung ist, trifft nur dann zu, wenn die Ver-
grösserung des Herzens darauf zurückzuführen ist, dass der Sauer-
stoffverbrauch des Tieres, sein Energieumsatz pro Zeiteinheit grösser
ist, als es der Ähnlichkeit entspricht, bzw. darauf, dass der Leistungs-
spielraum grösser ist, d. h. dass die Grenze der Dauerleistung bei
einem höheren Vielfachen des Grundumsatzes erreicht wird als beim
Menschen.
Kennt man von einer Reihe von Tieren, die verglichen werden
sollen, durch direkte Beobachtung den Sauerstoffverbrauch, die Puls-
398 August Pütter:
zahl und das Schlagvolumen, so ist die Durchblutungszahl ohne
weiteres zu berechnen und damit die Frage,. welches am besten
durehblutet ist, eindeutig entschieden.
Kennt man das Schlagvolumen nicht, wohl aber Herzgewicht und
Blutdruck, und meint man die Annahme ähnlicher absoluter Muskel-
kraft machen zu dürfen, so kann man aus Herzgewicht und Blutdruck
das Schlagvolumen berechnen und dann wieder die Durchblutungs-
zahl finden.
Wie die Dinge zurzeit liegen, kennen wir nur von ganz ver-
einzelten Tieren die physiologischen Daten, die zur eindeutigen Be-
urteilung ihrer Durchblutung nötig sind, und dieser Umstand zwingt
uns, wenn wir nieht ganz auf vergleichende Betrachtung verzichten
wollen, nach Ähnlichkeitsgesetzen zu suchen, die uns ermöglichen,
die lückenhaften tatsächlichen Kenntnisse sinngemäss miteinander in
Verbindung zu bringen.
Die wichtigste Grösse für eine Vergleichung der Leistungen
scheint mir der Leistungsspielraum zu sein, demnächst die
Grösse des Sauerstoffverbrauches im Grundumsatz. Über beide
Grössen können wir für Mensch, Pferd und Rind recht genaue An-
saben machen.
Der Sauerstoffverbrauch des Menschen ist im Grundumsatz bei
70 ka Gewicht 350 eem pro Minute,
Der Leistungsspielraum ist 5,6, denn die Grenze der Danerlbitin
wird bei einem Sauerstoffverbrauch von 1400 eem pro Minute erreicht.
Eine solche Leistung stellt sehr schwere Arbeit dar, bedeutet eine
grosse Anstrengung. Bei Zimmerruhe beträgt der Umsatz das
1,4- bis 1,6fache des Grundumsatzes. Bei leichter Arbeit Buch-
binder, Schuhmacher) ist der Umsatz 2,2 bis 2,3 des Grundumsatzes,
bei mittlerer Arbeit (Maler, Schreiner) gleich dem 3,0- bis
3,5fachen und bei schwerer und schwerster Arbeit (Stein-
hauer, Holzsäger, Soldat im Krieesmarsch, Bergsteiger) gleich dem
9,4- bis 6,2fachen, im Mittel 5,6fachen des Grundumsatzes.
Die Erfahrungen der Landwirtschaft lehren nun höchst bemerkens-
werterweise, dass für Rind und Pferd ganz entsprechende Be-
ziehungen gelten.
Ein Rind von 500 kg erlenin bei Stallruhe pro Tag 11400 Kal. 1,
1) Berechnet nach den Angaben im Landwirtschaftl,. Kalender von O. Mentzel
und A. v. Lengerke. I. Teil. Berlin, Paul Parey. 1916.
et nn
Studien über physiologische Ähnlichkeit. 399
Dabei sind 8 Stunden Schlaf zu rechnen, in denen der Umsatz
praktisch dem Grundumsatz entspricht, und 16 Stunden eigentliche
Stallruhe, bei der der Umsatz 1,5 mal dem Grundumsatz ist. Nennen
wir den Grundumsatz &, so haben wir die Beziehung:
82 + 16-152 11400
A
Bei schwacher Leistung und zehnstündiger Arbeitszeit verbraucht
das Rind 14000 Kal. Wieder haben wir 8 Stunden Schlaf, ferner
6 Stunden Stallruhe und 10 Stunden leichte Arbeit, während der der
Umsatz das nfache des Grundumsatzes beträgt. Es ergibt sich also
die Gleichung:
S-2+6:15-2+10:.n:2= 14000;
setzen wir £— 397, so ist n — 2,22.
In ganz entsprechender Weise lässt sich berechnen, das Wieviel-
fache des Grundumsatzes bei mittlerer und schwerer Leistung auf-
sewandt wird.
Für mittlere Leistung mit einem täglichen Verbrauch von
18400 Kal. gibt die Gleichung:
82 +6:-15-2+10:n’- 2 = 18400
m 3.55
und für schwere Leistung mit 24400 Kal. täglich erhalten wir
82+6:15.x+ 10: n” x = 24440
908
In entsprechender Weise finden wir für das Pferd die Werte
des Leistunesumsatzes im Vielfachen des Grundumsatzes.
Wenn wir annehmen, dass schwache Leistung auch bei ihm das
2,22fache des Grundumsatzes erfordert, so ergibt sich als Grund-
umsatz pro Stunde 400 Kal. und als Vielfaches des Grundumsatzes
bei mittlerer Leistung 3,26, bei schwerer 5,9.
Tabelle ‘9.
Umsatz im Vielfachen
des Grundumsatzes Mensch Rind Pferd
bei
schwacher Leistung 2,25 2,22 2,22
mittlerer Leistung ._. . 3,25 3, 293.026
- starker Leistung. . . 9,6 5,2 5,9
400 August Pütter:
Wie die Übersicht in Tabelle 9 zeigt, ist der Leistungsspielraum
für Mensch, Rind und Pferd gleich gross, und die praktischen Er-
fahrungen lehren, dass auch die Unterteilung dieses Spielraums bei
allen drei Tieren gleich ist, indem für alle ein Umsatz bis zum 2-
oder 2,5fachen des Grundumsatzes „leichte“ Arbeit ist, ein Umsatz
vom 3- bis 3,5 fachen des Grundumsatzes „mittlere“ Arbeit bedeutet
und die Grenze für Dauerleistung bei dem 5- bis 6fachen Grund-
umsatz liegt.
Für Pferd und Mensch wissen wir nun also durch unmittelbare
Feststellung, dass ihr Leistungsspielraum gleich ist. Der Grundumsatz
des Pferdes ist etwas höher, als der Ähnlichkeit mit dem Menschen
entspricht, wie aus den Untersuchungen über Sauerstoffverbrauch und
absolute Grösse hervorgeht (s. oben Tabelle 4).
Was lehren nun die Durchblutungszahlen? Für den Menschen
hatten wir bei relativer Ruhe eine Durchblutungszahl 14,3, bei starker
Anstrengung 6,4 gefunden (s. S. 369). Für das Pferd berechnen wir
die Zahlen aus folgenden Angaben:
S P
Sauerstoff-
Schlagvolumen Pulszahl an
in relativer Ruhe. ..... 860 34 2000
bei schwerer Arbeit 860 60 8000
Es ist $8-P=0-K, wenn K die Durchblutungszahl bedeutet,
und wir finden ihren Wert in Ruhe — 14,6, bei schwerer Arbeit = 6,4.
Diese Betrachtung führt also zu demselben Resultat wie die Feststellung
des Leistungsspielraumes: das Pferd ist ebenso gut durchblutet wie
der Mensch.
Das Herzgewicht des Pferdes ist 7,6°/oo oder noch etwas höher.
Ein Säugetier, das dem Menschen in bezug auf die Durchblutung
streng ähnlich wäre, sollte bei einem Körpergewicht von 450 kg ein
Herzgewicht von 6,15 °oo haben.
Wie kommt es, dass das Pferd trotz gleichen Leistungsspielraumes
und trotz gleicher Durchblutungszahlen bei Ruhe und Arbeit doch
ein schwereres Herz hat?
Die Ähnlichkeitsuntersuchungen der vorigen Abschnitte geben
uns hierauf Antwort.
Der Sauerstoffverbrauch des Pferdes in Ruhe ist höher, als der
a a ea
Studien über physiologische Ähnlichkeit. 401
Ähnlichkeit entspricht. Er sollte sein 1682 und ist 2000, d.h. er
ist im Verhältnis von 1: 1,20 höher.
Unter sonst gleichen Bedingungen ist das Herzgewicht proportional
S®, d. h. der dritten Wurzel aus dem Quadrat des Schlagvolumens;
das Schlagvolumen aber ist proportional dem Sauerstoffverbrauch, so
dass das Herzgewicht auch proportional O5 ist (0 = Sauerstoff-
verbrauch). Unter Berücksichtigung des wunähnlichen Sauerstoff-
verbrauchs würden wir ein Herz erwarten, das im Verhältnis
1,205 — 1,13 grösser wäre, als der Ähnlichkeit entspricht, also ein
Herz von 6,15 - 1,15 = 6,9.
.Das Herz des Pferdes entspricht aber noch in einem anderen
Punkte nieht der physiologischen Ähnlichkeit: seine Pulszahl ist zu
niedrig. Sie sollte 44 sein und ist nur 34, d.h. sie ist im Verhältnis
1:1,3 zu klein. In diesem Verhältnis muss das Schlagvolumen 8 an
Grösse zunehmen, das Herzgewicht also nochmals im Verhältnis 1,35,
so dass es sein muss 6,95 -1,2=8,2. Damit haben wir nun in der
Tat sehr nahe die wirkliche Herzgrösse.
Vom Standpunkt der physiologischen Anatomie aus würde uns
nur die Vergrösserung interessieren, die auf Rechnung eines unähnlich
hohen Sauerstoffverbrauchs zu setzen ist. Die Vergrösserung, die auf
Rechnung -der abnormen Langsamkeit des Pulses kommt, ist nicht
ohne weiteres als der Ausdruck einer besseren Leistungsfähigkeit
anzusehen, denn sie hängt beim Pferde nicht damit zusammen, dass
die Pulszahl bei der Austrengung besonders stark erhöht werden
könnte. Auch bei starker Leistung bleibt die relative Lanesamkeit
des Pulses bestehen.
Bei allen Betrachtungen über die Bedeutung hoher und niederer
Herzgewichte sind diese Momente zu berücksichtigen.
Handelt es sich um die Vergleichung von Tieren, die verhältnis-
mässig nahe verwandt sind, zum Beispiel um die Vergleichung von
Säugetieren untereinander,. so werden wir die Annahme physiolo-
gischer Ähnlichkeit der einzelnen Eigenschaften, von denen das Herz-
gewicht abhängt, als wahrscheinlich ansehen. Wollen wir aber die
Vergleichung weiter ausdehnen, so verlangt gerade diese Grundlage
der Betrachtung. genaue Nachprüfung. Ein Beispiel mag dies zeigen.
Die Herzen der Vögel sind — von einigen Ausnahmen ab-
gesehen — schwerer als die Herzen gleich grosser Säugetiere. Es
liest nahe, daran zu denken, dass es die hohen Anforderungen der
Pflüger’s Archiv für Physiologie. Bd. 172. 26
402 August Pütter:
Flugleistungen an den Energieumsatz seien, die eine Vergrösserung
der Schlagvolumina der Herzen erfordern, um gleich gute Durch-
blutung und vielleicht einen grösseren Leistungsspielraum zu er-
möglichen.
Über den Leistungsspielraum der Vögel sind wir nur in einem
Einzelfalle unterrichtet; dieser aber bezieht sich auf einen sehr guten
Flieger, auf die Brieftaube.
Sie kann als Dauerleistung für einige Stunden eine Fluggeschwindig-
keit von 20 m pro Sekunde erreichen!). Durch Vergleich mit den
Erfahrungen über die Grenze der Leistungsfähigkeit der Flugmusku-
latur, wie sie aus physiologischen Versuchen bekannt ist, können wir
angeben, wie gross die Leistung, die hierzu nötig ist, in mkg pro
Sekunde ist. Unter der Annahme, dass der Nutzeffekt des Vogel-
muskels 33/0 ist, d.h. so hoch wie der des Säugetiermuskels unter
sünstigsten Arbeitsbedingungen, lässt sich der Sauerstoffverbrauch bei
starker Flugleistung berechnen. Der Sauerstoffverbrauch im Grund-
umsatz ist bekannt. |
Auf diese Weise ergibt sich, dass der Umsatz der Taube be
raschestem Dauerflug etwa gleich dem 6,1 fachen des Grundumsatzes
ist, d.h. dass der Leistungsspielraum der Taube ebenso
gross ist wie der des Menschen, desRindes, des Pferdes.
Um eine Taube von 250 g Gewicht mit einem Säugetier zu ver-
gleichen, das ebenso gut durchblutet ist wie der Mensch, müssen wir
aus den vorstehenden Ähnlichkeitsuntersuchungen die Daten ent-
nehmen, die uns angeben, welche Eigenschaften ein Säugetier von
250 g Gewicht haben würde, wenn es dem Menschen ähnlich durch-
blutet wäre.
Für ein solches Tier würde die Pulszahl in der Ruhe 374, bei
Arbeit 540 sein, der Sauerstoffverbrauch in Ruhe 8,38 cem, der Blut-
druck 79 mm Hg und das ähnliche Herzgewicht 10,9 %oo.
Bei einer Taube von 220 g Gewicht fand ich am Elektrokardio-
gramm eine Pulszahl von 360, so dass bei 250 g Gewicht eine Puls-
zahl von etwa 350 anzunehmen wäre. Der Sauerstoffverbrauch einer
Taube von 250 g beträgt pro Minute etwa 9,5 cem. Der Blutdruck
ist unbekannt, das Herzgewicht der Taube ist 14°/oo. Der Sauerstoff- .
1) A. Pütter, Die Leistungen der Vögel im Fluge. I. „Die Naturwissen-
schaften“ Bd. 2 H. 29 S. 701—705. 1914.
Studien über physiologische Ähnlichkeit. 403
verbrauch ist nur ganz wenig höher, als er bei einem Säugetier von
entsprechender Grösse sein würde, und zwar grösser im Verhältnis
8,8:9,5 = 1:1,075; die Pulszahl ist im Verhältnis 1: 1,07 kleiner.
Beide Momente würden vergrössernd auf das Schlagvolumen einwirken,
so dass es im Verhältnis 1:1,14 grösser sein müsste, wodurch das
Herz eine Vergrösserung im Verhältnis 1,143 — 1,09 erfahren würde.
Es wäre danach ein Herzgewicht von 10,9 - 1,09 — 11,8 zu erwarten.
Tatsächlich beträgt das Herzgewicht 14°/oo, d. h. es ist 19 °/o schwerer
als das Säugetierherz.
Es gibt verschiedene Möglichkeiten, durch die dieses höhere
Gewicht des Vogelherzens erklärt werden könnte.
Es könnte das Verhältnis des Gewichts des rechten Herzens zum
linken anders sein als bei den Säugetieren, weil vielleicht der Druck
in der Pulmonalis relativ höher wäre als bei den Säugetieren. Setzt
sich das Herzgewicht beim Säugetier etwa in der Weise zusammen,
das 70°/o auf das linke, 30 %/0 auf das rechte Herz entfallen, so würde
eine Vergrösserung des rechten um 19 Einheiten genügen, um die
Gewichtszunahme des Vogelherzens zu erklären. Es würden dann
beim Vogel nur 59%o auf das linke Herz und 41°o auf das rechte
entfallen. Es könnte ferner der Blutdruck der Taube höher sein als
der eines gleich grossen Säugetiers, wodurch das Herz vergrössert
würde, ohne dass die Durchblutung besser würde.
Es könnte auch die absolute Kraft des Herzmuskels beim Vogel
geringer sein als bei den Säugetieren, so dass das Herz schwerer
sein müsste, um die gleiche Arbeit leisten zu können.
Diese drei Möglichkeiten schliessen sich gegenseitig nicht aus, sie
können alle im gleichen Sinne wirken. Eins haben sie gemeinsam:
welche der drei aufgeführten Bedingungen auch die Herzgewichts-
zunahme bewirken mag, es kommt in dieser Zunahme keines-
falls eine bessere Durchblutung, ein grösserer Leistungsspielraum zum
Ausdruck.
Dass der Leistungsspielraum der Taube nicht grösser ist als der
des Menschen, des Rindes, des Pferdes, das geht aus den Beobachtungen
über Grundumsatz und Leistungserenze der Taube direkt hervor.
Ein Flug mit 20 mi/see ist für die Taube sehr anstrengend; er
stellt ja die Grenze der Dauerleistung dar und erfordert einen Uın-
satz, der etwa dem 6 fachen Grundumsatze entspricht.
Nach einem naheliegenden Analogieschluss können wir die Frage
26”
404 August Pütter:
beantworten, ob das Fliegen eine sehr anstrengende Bewegungsform
ist. Für Tiere, deren Dauerleistungsgrenze bei dem 5—6 fachen
Grundumsatz liegt, ist eine Leistung, die das 2—2,5 fache des Grund-
umsatzes erfordert, eine leichte Leistung. Mit einem derartigen
Energieaufwand vermag die Taube mit etwa 12 m/see zu fliegen.
Eine Leistung, die den 3—9,5 fachen Grundumsatz erfordert, ist eine
mittlere Leistung; sie würde der Taube einen Flug mit etwa 15 m/sec
gestatten. Erst das sehr rasche Fliegen ist eine grosse Anstrengung,
das langsamere Fliegen ist für die Taube nicht anstrengender als
leichte Arbeit für Menschen, Rind oder Pferd.
Die Anstrengung der Taube, wenn sie mit 12 m/sec fliegt, ist der
Anstrengung gleich zu setzen, mit der ein Mensch ohne Gepäck auf
ebener Strasse geht, wenn er pro Minute 66 m zurücklegt, d.h. der
Anstrengung eines sehr bequemen Spazierganges, bei dem man zu
1 km etwas über eine Viertelstunde braucht.
Das Fliegen ist also durchaus keine Bewegungsform, die auf alle
Fälle besonders anstrengend ist. Nur das rasche Fliegen ist. an-
strengend, ebenso wie rasches Gehen auf steigender Strasse für den
Menschen. 3
Hätten wir direkte Bestimmungen über Schlagvolumen, Blutdruck
und Pulszahl einer Anzahl recht verschieden grosser Vögel, so könnten
wir dieselben Ähnlichkeitsbetrachtungen wie für die Säugetiere auch
für sie durchführen und eine sichere Beurteilung der Güte ihrer
Durchblutung gewinnen. Wie die Dinge gegenwärtig liegen, können
wir nur sagen, dass der Schluss, die relativ grossen Herzen der Vögel
seien der Ausdruck besonders grosser Leistungsfähigkeit, wie sie in
Beziehung zum Fliegen erforderlich sei, kaum das richtige treffen dürfte.
Vielleicht zeigt am besten die folgende Zusammenstellung der
Herzgewichte einer Reihe kleiner Vögel, wie gross die Unterschiede
der Herzgewichte in einer kleinen Gruppe von fast gleich schweren
Tieren sein können, von denen kein Vertreter durch auffallend hohe
oder auffallend geringe Leistungen ausgezeichnet ist. Ein Säugetier,
das so gut wie der Mensch durchblutet ist, würde bei 16—22 &
Gewicht ein Herzgewicht von 13,3°/oo haben. Ein Vogel, der ebenso
gut durchblutet wäre, würde ein so ausdauernder Flieger wie die
Taube sein. In der Gruppe der kleinen Vögel finden wir Herz-
gewichte von 7,2%oo bis 38,2 0/oo. Sollen wir daraus schliessen, dass
diese Vögel zum Teil ganz ausserordentlich viel leistungsfähiger als
Studien über physiologische Ähnlichkeit. 405
die Taube sind, zum Teil weniger als die Hälfte der Leistungs-
fähigkeit der Taube hätten?
Dass ein solcher Schluss methodisch falsch ist, habe ich oben
gezeigt, dass er sachlich falsch ist, dürfte diese Zusammenstellung zeigen.
Tiergewicht Herzgewicht
—————un
g g %/o0
Kantinen. 2.2.8216 0,120 1,5
Zeasio me 0,115 1,2
Grunlmer 2.0 200.2 2017 0,127 7,0.
Kohlmeise . ......: 7 0,68 36,2
Blanmese 00 mw 050 00;
Rotkelehen. . . . 18 0,217 12,1
Dachstelze 2 2... 2.185 0533 17,8
Hausrotschwanz . . 19 0,284 15,0
Buchink 2°. 270.,..2.22 0,5 18,2
Sperling are 2... 2.26 0,42 16,22
Es kommt ja bei der Vergleichung dieser Vögel nicht nur darauf
an, ob sie in ihren Flugleistungen gleich sind —- was nicht streng der
Fall ist —, sondern darauf, ob man für die Formen mit den schweren
Herzen annehmen darf, dass sie die Leistungsfähigkeit eines so guten
Fliegers, wie der Brieftaube, um das Doppelte oder noch mehr über-
treffen, ob man denen, die Herzen von mittlerem Gewicht haben, eine
Flugleistung gleich der der Brieftaube zutrauen will, während die mit
den leichten Herzen kaum der Hälfte solcher Leistung fähig wären.
Für die Annahme soleher grossen Unterschiede liefert die biologische
Betrachtung keinen Anhaltspunkt.
Ausser den Säugetieren und Vögeln hat nur noch eine Gruppe
von Wirbeltieren vollständig getrennte Doppelherzen. Das sind die
Krokodile. Eine Untersuchung über ihre Durchblutung wäre von
besonderem Interesse; doch fehlen mir dazu die nötigen Unterlagen.
Nach denselben Gesichtspunkten wie die völlig getrennten Doppel-
herzen sind auch die einfachen Herzen der Fische untereinander zu
vergleichen. Will man das Gewicht eines Fischherzeus mit einem
Säugetierherzen vergleichen, so muss man stets bedenken, dass etwa
30° des Herzgewichts beim Säugetier auf das rechte Herz entfallen,
das den Fischen fehlt, so dass ein „ähnliches“ Fischherz zur 70 %o
des Gewichtes haben müsste, das man für ein Säugetierherz findet
406 August Pütter:
Die Fischherzen sind fast durchweg erheblich kleiner als die
Herzen gleich grosser Säugetiere; aber sie sind durchaus nicht in dem
Verhältnis kleiner, wie ihr Sauerstoffverbrauch kleiner als der der
Säugetiere ist. Das liegt in erster Linie daran, dass die Pulszahlen
der Fische ganz bedeutend niedriger sind als die der Säugetiere.
Geringe Pulszahl erfordert bei gleich guter Durchblutung grössere
Schlagvolumina, d.h. grössere Herzen. Diese beiden Momente: ge-
ringer Sauerstoffverbrauch und niedere Pulszahl wirken also in ent-
gegengesetztem Sinne.
Über den Blutdruck der Fische wissen wir nichts; jedenfalls aber
wird er wesentlich niedriger sein als der der Säugetiere und Vögel.
Es bedarf nach den vorstehenden Ausführungen wohl nur dieser
Andeutungen, um zu zeigen, dass es keinen unmittelbaren Sinn hat,
die relativen Herzgewichte von Fischen und Säugetieren zu vergleichen.
Für die Vergleichung der Fischherzen untereinander sind wieder die- °
selben Gesichtspunkte maassgebend, wie sie für die Säugetiere aus-
führlich entwickelt wurden.
Die Herzen der Reptilien (ausschliesslich der Krokodile) und der
Amphibien sind denen der übrigen Wirbeltiere unähnlich; auf sie
können die bisherigen Überlegungen nur bedingt angewandt werden.
Bei ihnen besteht eine offene Verbindung zwischen rechtem und
linken Herzen, so dass«n beiden Herzhöhlen der gleiche Druck herrscht.
Als angeborener Herzfehler kommt dieser Zustand auch beim
Menschen vor (offenes Foramen ovale, Defekt im Septum ventrieulorum)
und zeigt uns einiges, was für die vergleichende Betrachtung lehr-
reich ist. Bei diesen Herzanomalien kommt es zu erheblicher Massen-
zunahme des rechten Herzens. Das Herzgewicht solcher Menschen
ist wesentlich grösser als das normaler Individuen; aber sie werden
durch diese grossen Herzen nicht besser, sondern im günstigsten Falle
nicht erheblich schlechter durchblutet als die Normalen durch ihre
leichteren Herzen! Genau so ist die Herzgrösse der Reptilien zu be-
werten: wir müssen von ihr stets einen erheblichen Teil in Abzug
bringen, der nur auf Rechnung der Druckerhöhung im rechten Herzen
zu setzen ist, aber nichts mit besserer Durchblutung zu tun hat. Wie
gross dieser Anteil ist, können wir nicht angeben, und damit werden
diese Herzen unvergleichbar mit den völlig getrennten Doppelherzen.
Noch weniger vergleichbar sind die Amphibienherzen, da bei ihnen
nur eine Herzkammer vorhanden ist.
Studien über physiologische Ähnlichkeit. 407
Auf alle die Unterschiede, die sich hieraus ergeben, will ich
nicht näher eingehen, denn das Ergebnis aller Betrachtungen hierüber
ist nur, dass die Herzen der Amphibien wohl zu einer Vergleichung
untereinander, aber zu keiner Vergleichung mit den übrigen Wirbel-
tierherzen geeignet eind.
Wir haben die Frage der Herzgewichte bisher ausschliesslich unter
dem Gesichtspunkte der Dauerleistung betrachtet. Es ist nunmehr
nötig, zu erörtern, inwieweit im Herzgewicht eine öfter wiederkehrende
Überanstrengung zum Ausdruck kommen kann. Als über-
anstrengend bezeichnen wir Leistungen, die nicht stundenlang fort-
gesetzt werden können, sondern nach Minuten, nach einer Viertel-
stunde etwa, ja im äussersten Falle schon nach Sekunden zur Un-
fähigkeit weiterer Durchführung der Leistung führen.
Wenn der Mensch als Dauerleistung stundenlang einen Umsatz
in der Höhe des 5,6 fachen Grundumsatzes (des 4 fachen Ruhewertes)
aufrechterhalten kann, ohne dass Atemnot oder die Ermüdungsumkehr
des Gefässreflexes ihn zwänge aufzuhören, so ist damit durchaus nicht
die absolute Leistungsgrenze gekennzeichnet.
Für kurze Zeit vermag der Mensch seinen Umsatz ganz erheblich
stärker zu erhöhen, wie die folgende Zusammenstellung zeigt.
Mechanische Arbeit pro
D sung Umsatz im Vielfachen Sekunde, die dabei
u er ES UDE des Grundumsatzes geleistet werden kann, in
P
stumdenlane= . 2 2%. 9,6 0,167 (!/e)
ss Minntenze. 20.22. 1,2 0,223
5 N 2 82 0,257
a a rn 11,2 0,37
A nasekunden 2 2... 37—39 1,32—1,35
Solche Leistungen bringt der Mensch hauptsächlich bei sport-
licher Betätigung auf und verlangt auch vom Pferde und zuweilen
vom Hunde Entsprechendes. Dabei steigt dann die Pulszahl des
Menschen, die wir bei der höchsten Dauerleistung auf 140 ansetzten,
auf 180, 200 ja auf 220.
Alle diese Leistungen vermag der normale Mensch mit seinem
Herzen von 4,5 oo Gewicht auszuführen, und wenn wir die Be-
dingungen ähnlicher Durchblutung entwickelten, so lag darin still-
schweigend die Voraussetzung, dass die ähnlich durchbluteten Tiere
mit den Herzen, die wir als ähnlich dem Herzen des Menschen be-
408 \ August Pütter:
zeichneten, nieht nur die eleiche Dauerleistung zu vollbringen ver-
möchten, sondern auch noch weiterer Steigerungen ihres Umsatzes fähig
wären. Über die Zeiten freilich, für die ein Umsatz vom 8-, 9- oder
10 fachen des Grundumsatzes bei den verschieden grossen Tieren
aufrechterhalten werden kann, wäre eine besondere Ähnlichkeits-
untersuchung nötig. Die Voraussetzung einer. solehen Vergleichung
wäre die Entwicklung einer Theorie, aus der hervorgeht, welche
Bedingungen den Menschen zwingen, einen Umsatz vom 7,2 fachen
Werte des Grundumsatzes nach 15 Minuten, einen solchen vom
11,2 fachen nach 1,5 Minuten aufzugeben. Diese Theorie, die auf
recht verwickelte Verhältnisse führt, fehlt uns zurzeit noch, so dass
die angedeutete Vergleichung der Zeiten, für die eine Überanstrengung
bestimmter Grösse ertragen wird, noch nieht durchführbar ist. Es
ist sicher, dass hierbei noch ein neues Moment in die Untersuchung
hineinkommen würde, das bisher nicht berücksichtigt zu werden
brauchte, nämlich die Blutmenge im ganzen Körper.
Für die Durchblutung fällt diese Menge aus der Rechnung Herang
solange es sich um den stationären Zustand einer Dauerleistung
handelt. Sobald man aber Leistungen betrachtet, die nach einer
gewissen kurzen Zeit physiologisch begrenzt sind, muss die Blutmenge
als wichtiger Faktor auftreten.
Scheint diese Überlegung zu zeigen, dass die Betrachtungen
über Herzgrösse und Dauerleistung mit Rücksicht auf überanstrengende
Leistungen keiner grundsätzlichen Erweiterung bedarf,: so führt eine
andere Reihe von Erfahrungen auf ernstere Bedenken.
Wir wissen, dass Sportleute, Rennpferde, Jagdhunde, Arbeits-
hunde schwerere Herzen haben als Menschen, die sich keinen
häufigen Überanstrengungen aussetzen, als Hunde, die nicht zur Jagd,
nieht zu schwerer Arbeit, als Pferde, die nur zu mässiger stetiger
Arbeit verwendet werden. i
Ohne über den Mechanismus dieser Herzvergrösserung etwas
auszusagen, kann ıman doch sicher behaupten, dass in irgendeiner
Weise die häufigen Überanstrengungen ihre Spur in der Gewichts-
zunahme der Herzen hinterlassen haben.
Wenn es aber in diesem Falle gerechtfertigt ist, aus einem hohen
Herzgewicht zu schliessen, dass der Besitzer häufig besonders hohen
Anstrengungen ausgesetzt war, warum soll dann. der Schluss un-
berechtigt sein, dass ein hohes Herzgewicht, das wir bei einer Tierart.
rm Bm
Studien über physiologische Ähnlichkeit. 409
finden, uns zeigt, dass sie häufig grosse Anstrengungen aushält,
häufigere oder grössere, als eine Tierart mit kleinerem Herzen ?
Der Unterschied liegt darin, dass wir das eine Mal verschiedene
Individuen derselben Art, das andere Mal verschiedene Tierarten ver-
gleichen. |
Bei Tieren derselben Art, Unterart, Rasse, Linie, gilt die Voraus-
setzung der physiologischen Ähnlichkeit im höchsten Maasse, und
darum können wir eine Gewichtszunahme des Herzens stets als den
Indikator dafür nehmen, dass auf dieses Herz besondere Einflüsse
gewirkt haben. |
Wenn wir die Herzen von Tieren derselben Art vergleichen, so
haben wir in den Herzgewichten der Individuen, die geringe Leistungen
vollbringen, den Nullpunkt für die Vergleichung und dürfen den Zu-
wachs an Gewicht, der über diesen Nullwert hinausgeht, auf Rechnung
der gesteigerten Leistung setzen.
Vergleichen wir Tiere verschiedener Arten, so fehlt uns dieser
Nullpunkt! Bei Tieren derselben Art konnten wir unbedenklich
schliessen, dass die Pulszahl, der Blutdruck, die absolute Kraft des
Herzmuskels und das Schlagvolumen der verglichenen Tiere gleich
sein würden, wenn beide dieselben Leistungen vollbrächten, und darum
ist jede Veränderung dieser Grössen als Ausdruck verschiedener
Leistungen zu werten. Bei Tieren verschiedener Arten braucht die
Voraussetzung der Gleichheit der vier genannten Grössen bei gleicher
Muskelleistung keineswegs zuzutreffen. Trifft sie aber nicht zu,
dann kann ein Herzgewicht, das höher oder niedriger ist, als der
Ähnliehkeit der Durchblutung entsprieht, nieht als Ausdruck dafür
angesehen werden, dass das Tier besonders hohe oder geringe
Leistungen vollbringt. |
Wohl darf man, wenn man gleiche Kraft der Herzmuskeln an-
nimmt, aus dem höheren Herzgewicht schliessen, dass die Arbeit bei
einer einzelnen Herzkontraktion höher ist als bei geringerem Herz-
gewicht; der Schluss aber, dass diese höhere Arbeit bei der
einzelnen Herzkontraktion eine bessere Durchblutung
zur Folge habe, ist und bleibt methodisch falsch. Steht der grösseren
Arbeit beim einzelnen Herzschlag eine geringere Pulszahl gegenüber,
so kann die Arbeit pro Zeiteinheit, d.h. die Leistung,
sanz dieselbe bleiben. Sind Schlagvolumina und Pulszahlen bei zwei
Tieren, die ‘gleichen Sauerstoffverbrauch haben, gleich, dann ist ihre
410 August Pütter:
Durehblutung gleich; ob ihre Herzen gleich schwer sind, hängt
dann von der Höhe des Blutdrucks ab. Das Herz, das gegen den
höheren Blutdruck zu arbeiten hat, braucht eine grössere Muskel-
leistung, um in bezug auf die Durchblutung nur dasselbe zu leisten
wie das Herz, das gegen einen niedrigeren Blutdruck arbeitet.
Es sei aus der Pathologie nur an die Hypertrophie des Herzens
bei Schrumpfniere erinnert, die eine Folge des hohen Blutdrucks ist.
Das hohe Herzgewieht ist hier wohl ein Ausdruck dafür, dass die
Arbeit bei dem einzelnen Herzschlag vergrössert ist. Dass der Patient
durch ein solches Herz besser durchblutet sei als ein Gesunder durch
sein leichteres Herz, hat noch kein Arzt angenommen. (Von den
Verwieklungen des Bildes durch die Dilatation sehe ich hier ab!)
Auch diese Betrachtungen können den Standpunkt nicht erschüttern,
den wir oben entwickelt haben und den wir kurz dahin bestimmen
können, dass man aus dem Herzgewicht nichts auf die
Güte der Durchblutung schliessen kann.
Rückblick.
Überblicken wir die Untersuchungen, die uns eine Antwort auf
die Frage ‚geben sollten, wie gross leistungsähnliche Herzen bei
Säugetieren sein müssen, so sehen wir, dass die Beantwortung dieser
Frage vom Standpunkte der physiologischen Ähnlichkeitslehre aus
höchst lehrreich ist.
Wenn sich alle die einzelnen Grössen, die für das Herzgewicht
bedeutungsvoll sind, nach Ähnlichkeitsgesetzen mit der absoluten
Grösse ändern, so ergibt sich eine äusserst verwickelte Abhängigkeit
der Herzgrösse von der Körpergrösse. Das ähnliche Herzgewicht
nimmt bald langsamer, bald rascher zu als das Körpergewicht, so dass
das prozentuale Herzgewicht mit wachsender Grösse der Tiere bald
zu-, bald abnimmt. Eine solche Beziehung war nicht zu erwarten;
sie zeigt in auffälligster Weise, wie eine einfache Änderung
der Grösse mit einer Änderung der Proportionen ver-
bunden sein kann, auch wenn die verschieden grossen
Tiere aus qualitativ gleicher lebender Substanz auf-
sebaut sind. Der Versuch, diese ganz theoretische Einsicht bei
der Vergleichung der Säugetierherzen praktisch anzuwenden, führt
aber auf ein methodisches Bedenken, das derart schwerwiegend ist,
Studien über physiologische Ähnlichkeit. 411
dass wir zu dem Ergebnis kommen, man könne aus dem Herzgewicht
allein nicht auf die Güte der Durchblutung schliessen. Dies Ergebnis
wird bei jedem, der sich mit physiologischer Anatomie beschäftigt,
schmerzlich empfunden werden; aber es ist bedeutungsvoll für die
Einsicht in das Verhältnis anatomischer und physiologischer Be-
trachtungsweise und für die Erkenntnis der Grenzen, die einer
physiologischen Deutung anatomischer Befunde naturgemäss ge-
zogen Sind.
Versucht man, aus den Herzgewichten etwas auf die Leistung
der Herzen im Gesamtorganismus zu schliessen, so liegt für den
Anatomen ganz von selbst die Annahme nahe, dass diese Leistung
um so grösser ist, je schwerer im Verhältnis zum ganzen Körper die
Herzen sind. Tatsächlich kommt aber für die Grösse der Herz-
leistung, die dem Körper zugute kommt, nur das Verhältnis der
Leistung des Herzens zu den Widerständen in Betracht,
die sich seiner Leistung entgegenstellen. Nur wenn die Widerständd
gleich sind, bedeutet eine grössere Leistung des Herzmuskels auch eine
grössere Leistung des Herzens für den ganzen Körper.
In der Pathologie und pathologischen Anatomie ist man durch
die Erfahrungen der Klinik vor Fehlschlüssen bewahrt geblieben.
Bei den Klappenfehlern des Herzens sehen wir stets eine bedeutende
Vergrösserung des Herzens auftreten. Noch niemand hat darin eine
Verbesserung der Leistung des Herzens im Vergleich zum gesunden,
viel kleineren Herzen gesehen, denn hier liegt es auf der Hand, dass
zwar die mechanische Arbeit des Herzens bei jedem Schlage grösser
ist als beim gesunden, dass die Leistung pro Zeiteinheit infolge Be-
schleunigung der Schlasefolge erheblich höher sein kann als beim
normalen Menschen, dass aber die Leistung des Herzens für den
Körper, die Leistung in bezug auf die Durchblutung, geringer oder
im günstiesten Falle, wenn der Herzfehler kompensiert ist, ebenso
gross ist wie beim Gesunden. Es wirkt hier ja die Schlussunfähigkeit
der Klappen oder die Verengung der Ostien oder beides in dem
Sinne, dass die Blutmenge, die in der Zeiteinheit in den Kreislauf
hineingetrieben wird, gegenüber dem normalen Zustande abnimmt.
Die physiologische Betrachtung geht ganz anders vor als die
anatomische. Sie geht nicht von dem gegebenen Organgewicht aus,
sondern von der Leistung für den ganzen Körper, von der Durch-
blutung. Die Durchblutung ist klar und eindeutig bestimmt durch
412 August Pütter: Studien über physiologische Ähnlichkeit.
die Durchblutungszahl, die wir — wie oben gezeigt — aus dem Ver-
hältnis zwischen Minutenvolumen und Sauerstoffverbrauch pro Minute
berechnen können.
Es ist die
Minutenvolumen
Sauerstoffverbrauch’
Für die physiologische Betrachtung ist das Minutenvolumen die
Grösse, auf die es ankommt.
Das
Durchblutungszahl =
Minutenvolumen ist = Schlagvolumen X Pulszahl.
In der Pulszahl haben wir schon eine Grösse, über die wir aus
dem Herzgewicht nichts entnehmen können, während eine gesetz-
mässige Beziehung zwischen Herzeewicht und ullaselunen von
vornherein wahrscheinlich ist. i
Wie oben gezeigt wurde, ist aber diese Bean: recht ver-
wickelt, denn ausser von dem Schlagvolumen hängt das Eee eyu
noch von Blutdruck und absoluter Muskelkraft ab.
Es besteht also nur eine sehr entfernte Beziehung zwischen der
Grösse, von der die physiologische Anatomie ausgeht, d. h. zwischen
dem Herzgewicht, und der Grösse, von der die vergleichend physio-
logische Betrachtung ausgehen muss, nämlich dem Nu en
bzw. der Durchblutuneszahl. .
Nur die eingehende Berücksichtigung der enmneen der Physio-
logie kann den Anatomen vor Fehlschlüssen bewahren.
Das Saitengalvanometer-Signal
und die Registrierung von Herztönen.
Von
Prof. Dr. Wertheim-Salomonson (Amsterdam).
- (Mit 5 Textabbildungen.)
Um Zeitsignale auf der photographischen Platte, auf welche das
Saitengalvanometer eine oder die andere Erscheinung fixiert, registrieren
zu können, bedient man sich meistens eines kleinen Elektromagneten
mit beweglichem Anker, wie dieser für gewöhnliche graphische Zwecke
benutzt wird. Der Schreibstift des Signals wird dabei vor den Spalt des
photographischen Registrierapparates gesetzt und wirft einen Schatten
auf den Spalt. Bei derartigen Signalen besteht der Nachteil, dass sie
eine verhältnismässig grosse latente Periode besitzen. Einthoven
ersetzte sie daher schon bald durch einen Signalapparat von besonderem
Bau: Dieser bestand aus einem starken permanenten Magneten und
einem langen dünnen Silberbändehen; diese bildeten zusammen ein
kleines Saitengalvanometer ohne optische Vorrichtung. Der Schatten
des Bändehens auf dem Spalt bildete das eigentliche Signal. Der
Apparat ergab gute Resultate, hatte aber einige Nachteile. Zunächst
wurde das Saitenbild in der wirklichen Grösse wiedergegeben. Für
eine wahrnehmbare Verschiebung war daher eine sehr lange Saite
und ein starker Strom erforderlich in Hinblick darauf, dass das Feld
des Magneten doch ziemlich schwach war. Ferner musste die stark
schwingende Saite durch eine oder andere Vorrichtung mechanisch
gedämpft werden.
Als eine bedeutende Verbesserung durfte das Lucas’sche Signal
bezeichnet werden, das von der Cambridge Instrument Company in
den Handel gebracht wird. Das Instrument enthält noch einen
permanenten Magneten. Dadurch, dass die Saite — oder lieber ein
an der Saite befestigter kleiner Index — gerade an der Stelle auf-
gehängt war, wo das Okular sein gewöhnliches Diaphragma besitzt,
414 Wertheim-Salomonson:
wurde das Saitenbild auf den Spalt vergrössert projiziert. Die absolute
Empfindlichkeit war also beträchtlich erhöht. Die Dämpfung ist jedoch
sehr ungenügend, so dass nach einer Verschiebung des Saitenbildes
eine lange Reihe von Schwingungen folgt. Daher kann die Saite bei
einem Versuch in der Regel nur ein einziges Signal geben, und es
wurden bei dem Bau des Apparates denn auch sogleich zwei Saiten
angebracht. Will man zum Beispiel den Beginn und das Ende einer
elektrischen Reizung angeben, dann müssen beide Saiten benutzt
werden. Ein weiterer Nachteil des Instrumentes liegt in den grossen
Ausdehnungen, wodurch eine feste unveränderliche Aufstellung er-
forderlich ist, um so mehr, da eine erneute Einstellung ziemlich viel
Schwierigkeiten darbietet.
Dieser letztere Nachteil fehlt völlig bei dem neuen Sienal
Samoiloff’s, das als Miniatur-Saitengalvanometer betrachtet werden
kann. Es enthält zwei kleine Elektromagneten, die unter und über
der Längsachse des Projektionsokulars angebracht sind. Durch die
beiden magnetischen Felder sind zwei dünne Silberdrähtchen in einer
solchen Weise gespannt, dass der Mittelteil der Saiten gerade in die
Diaphragma-Fbene des Okulars fällt. Die Projektionslinse bildet also
mit dem Bilde der Saite des grossen Galvanometers auch die beiden
Silbersaiten ab.
Das kleine Instrument ist, nach seiner Beschreibung und Ab-
bildung zu urteilen, sehr handlich und einfach. Es bietet gegenüber
dem Lucas’schen Apparat den Vorteil grösserer Empfindlichkeit und
leichter Einstellbarkeit. Als einzigen Nachteil möchte ich das Fehlen
der Dämpfung nennen.
Überblicken wir nun das, was auf diesem Gebiete besteht, dann
zeigt sich, dass als einzig nennenswerter Nachteil der Mangel an
Dämpfung genannt werden muss. Daher erhob sich bei mir die Frage,
ob es möglich sein würde, ein Saitensignal in der Form eines Okulars
zusammenzustellen, bei welchem die Dämpfung in dem Grade erhöht
werden konnte, dass allein durch die elektromagnetische Dämpfung
die Saitenbewegung aperiodisch gemacht wurde.
Bei Saiten, wie diese in einem Saitensignal mit mässiger Ver-
grösserung (bis ungefähr 100 mal) gebraucht werden können, ist die
sogenannte Luftdämpfung und innere Dämpfung stets sehr klein. Hier
kommen nämlich Saiten von 15—50tausendstel Millimeter Durch-
schnitt in Betracht.
EEE OL TOT OSERHENTTE
Das Saitengalvanometer-Signal und die Registrierung von Herztönen. 415
Die elektromagnetische Dämpfung D kann im allgemeinen durch
die Formel:
ee)
dargestellt werden, in welcher #7 die wirksame magnetische Feld-
stärke, ! die Länge der Saite, % den Widerstand des Saitenstrom-
kreises bezeichnet. Wir vermehren die Dämpfung also, wenn wir die
magnetische Feldstärke recht gross nehmen und den Widerstand der
Saite klein machen. Nehmen wir weiter an, dass die Saite eine
Masse M besitzt und dass ein seitlicher Druck K erforderlich ist,
um die Saite in ihrer Mitte auf einen Abstand von 1 cm ausschlagen
zu lassen, dann ist im allgemeinen die Schwingungsdauer bei dieser
Saite: GEN
v)jz NINE RR SE
N K
wobei also N die Anzahl Schwingungen per Sekunde darstellt. Hier-
bei ist für einen Augenblick die Dämpfung ausser acht gelassen. Um
nun bei dieser Schwingungsdauer von + eine kritische Dämpfung
zu erhalten, bei der also keine Schwingungen mehr auftreten und
zugleich die Saite so schnell wie möglich ihren. neuen Gleichgewichts-
zustand erreicht, muss die Dämpfung D auf einen bestimmten Betrag
„gebracht werden, und zwar so, dass
Deal ne
ist. Aus diesen beiden letzten Formeln kann ÄX weggeschafft werden,
und wir erhalten:
DM) AmaUEN Se ee A)
Dies ergibt also in Verband mit der ersten Formel:
2a
3 R10° == Arc MN ERS NZ EEE d).
Diese Formel kann noch etwas vereinfacht werden. Zu diesem Zwecke
drücken wir die Masse M durch die Länge !, den Durchschnitt d und
die Diehtigkeit g der Saite aus, wobei also:
M—{ ndelg ist
Nehmen wir ferner für R den Widerstand der Saite selbst, so
dass wir uns diese kurzgeschlossen denken, dann können wir diesen
416 Wertheim-Salomonson:
Saitenwiderstand ebenfalls durch ihre Länge, Dicke und den spezifischen
Widerstand des Saitenmaterials ausdrücken. Der letztere möge mit
o bezeichnet werden, dann wird:
ntle
re d?
Setzen wir nun diese beiden letzten Werte in die Formel 5,
dann erhalten wir schliesslich:
FE
Hiermit haben wir eine Formel bekommen, die eine einfache Be-
ziehung zwischen den Grössen 7 (der magnetischen Feldstärke), N
(der Schwingungszahl der Saite) und endlich oe und g, dem spezifischen
Widerstand und der Dichtigkeit des Saitenmaterials enthält. Wir
sehen ferner, dass die Länge und Dicke aus dieser Formel ver-
schwunden sind, was bedeutet, dass wir bei einem bestimmten Saiten-
material und einer bestimmten Schwingungszahl imıner eine magnetische
Feldstärke berechnen können, bei welcher die Bewegung gerade
kritisch gedämpft ist, unabhängig von Dicke oder Länge der Saite
(solange natürlich die Länge nicht die Höhe des magnetischen Feldes
übertrifft!). Welches Material ist nun in dieser Hinsicht das für die
Saite geeignetste? Die kleine Tabelle 1 zibt hierüber unmittelbar
Aufsehluss:
Tabelle l.
r Spezifisches Spezifischer n an
Material Demicht Wederstung e9.10* | Hbei N— 1000
Platine ee 22 0,094 - 10 -* 1,99 61 400
Goldaea. ar 19,3 0,022 .10 -* 0,425 28 300
Silber x. rn. 10,6 0,0175 - 10 -* 0,185 18 600
Kupferame oo a. 8,9 0,0162 - 10 -* 0,144 16 450
Aluminium: Di 0,0287 10 -% 0,0774 12 100
Wir sehen, dass bei einer Schwingungszahl von 1000 per Sekunde
sich ein Aluminiumdraht schon aperiodisch einstellt,‘ wenn die Feld-
stärke 12100 Gauss beträgt. Auch Kupfer und Silber könnten viel-
leicht noch in Betracht kommen, während für die andern Metalle
Feldstärken erforderlich sind, die in kleinen Instrumenten völlig un-
erreichbar sein würden. Nun ist es bekannt, dass Aluminium auch
in dem Saitengalvanometer das geeienetste Metall ist, da es bei
gleicher Spannung, Feldstärke und sonst gleichen Umständen die _
grösste Empfindlichkeit verschafft.
PR Ne rer
Das Saitengalvanometer-Signal und die Registrierung von Herztönen. 417
Bei dieser Betrachtung ist von der Annahme ausgegangen, dass
die Saite kurzgeschlossen ist und ferner, dass eine kritische Dämpfung
erforderlich war. In Wirklichkeit wird der Saitenwiderstand etwas
kleiner sein als der ganze Widerstand des Kreises, in welchem sich
die Saite befindet. Benutzen wir die Saite für ein Zeitsignal, dann
dürfen wir ruhig diesen Unterschied ausser acht lassen, da der ge-
machte Fehler dann unbedeutend ist. Ausserdem kommt unserer
Betrachtung über die benötigte Feldstärke zustatten, dass in der Regel
eine vollkommen kritische Einstellung weder erforderlich noch sogar
erwünscht ist. Eine sogenannte semikritische Einstellung, in welcher
die Saite noch ungefähr 5°o über das Ziel hinausschiesst, ist in der
Regel sogar vorzuziehen. Und um diese zu erhalten, braucht die
Feldstärke nicht so gross zu sein: wir können Zahlen annehmen, die
ungefähr 30 %0 niedriger sind.
Nach dieser Betrachtung wurde die Frage über die Zusammen-
setzung des Instrumentes in gewissem Sinne schärfer umgrenzt. Sollte
es möglich sein, ein Miniatur-Saitengalvanometer zu entwerfen, in
welchem die Feldstärke mindestens auf einen Betrag von 12000 Gauss
hinaufgeführt werden konnte? Um die Ausdehnungen des Feldes zu
bestimmen, wurde angenommen, dass bei einer Saitenlänge von 40
bis 50 mm ohne allzu grosse Schwierigkeiten die Spannung so weit
erhöht werden konnte, bis ungefähr 1000 Schwingungen per Sekunde
erzielt wurden. Schliesslich musste die optische Länge des Pro-
jektionsokulars, wofür Nr. 2 von Zeiss verwendet wurde, berücksichtigt
werden. Die Grösse der Durehbohrung musste auf die kleinstmöglichsten
Ausdehnungen zurückgebracht werden. Schliesslich wurde in Verband
mit verschiedenen Gründen technischer Art zu der Zusammensetzung
eines Apparates geschritten, über den untenstehend nähere Einzel-
heiten folgen. Der Grund für deren Mitteilung ist in dem Umstande
zu suchen, dass die erzielten Resultate besonders befriedigend waren.
Gerade durch die grosse Empfindlichkeit, welehe durch die Verwendung
von Aluminiumsaiten in einem stark magnetischen Felde erzielt wurde,
erwies sich der Apparat für bestimmte Untersuchungen geeignet, die
‚sonst nur mit einer ziemlich komplizierten und kostspieligen Vor-
richtung möglich sind.
Das neue Saitensignal, von welchem Abb. 1 eine photographische
Abbildung, Abb. 2 einen schematischen Durchschnitt gibt, besteht aus
einem rechteckigen Eisenrahmen, der mit einer der kurzen Seiten auf
Pflüger’s Archiv für Physiologie. Bd. 172, 27
418 Wertheim-Salomonson:
einem kleinen Säulenstativ ruht. An der Innenseite jeder der beiden
aufrechtstehenden Seiten ragt ein nach innen gerichtetes eisernes
Polstück hervor, : Zwischen den beiden Polstücken bleibt ein vertikales:
prismatisch geformtes Interferrikum von 42 mm Höhe, 4 mm Breite
und 1,1 mm Länge übrig... Die beiden Polstücke sind ihrer Länge
nach kegelförmig durchbohrt,
und zwar .derartig, dass die
Spitzen der kegelförmigen Öff-
nungen von 4,3 mm Durch-
schnitt einander zugekehrt sind,
während die Öffnungen an der
Basis,. die also nach auswärts
gerichtet sind, einen Durch-
schnitt von 12 mm haben.
Die Achsenläuge jeder: kegel-
Abb. 1.
stumpfförmigen Durehbohrung beträgt nahezu 24 mm. Die Achsen
liegen horizontal in ihrer wechselseitigen Verlängerung. Vor die.
eine Basisöffuung ist die Feldlinse eines Projektionsokulars Nr. 2
geschraubt, vor der andern ist die Projektionslinse in eine
verschiebbare kupferne Hülse angebracht.. Die Maasse sind so ge-
wählt, dass der Abstand der beiden Linsen untereinander wie auch
Das Saitengalvanometer-Signal und die Registrierung von Herztönen. 419
ihr Abstand bis zur Mitte des Interferrikums, das die Rolle des
Diaphragmas erfüllt, genau demjenigen Abstand entspricht, den das
ursprüngliche Okular besitzt. Der einzige Unterschied besteht darin
dass das Diaphragma des Signalapparates einen nicht unerheblich
kleineren Durchsehnitt besitzt als das Diaphragma in dem ursprüng-
lichen Okular. Die hierdurch verursachte konzentrische Beschränkung
- des Bildfeldes hat jedoch bei dem gebräuchlichen Projektionsabstand
von mindestens 1 m keinerlei Bedeutung.
Der Rahmen und die Polstücke, welch letzere nebst den aufrecht-
stehenden Seiten des Rahmens jedes aus einem Stück verfertigt sind,
bestehen aus sehr weichem schwedischem Kroneneisen.
Um, die Polstücke herum sind Windungen gelegt, und zwar ent-
fallen auf jedes Polstück 370. Der Widerstand jeder Umwieklung
beträgt ungefähr 1,9 Ohm. Die Drahtdicke ist für eine Stromstärke
von höchstens 6 Ampere geeignet. |
In dem Interferrikum sind zwei Aluminiumdrähte von 30 Mikron
Dieke, 53 mm Länge und einem Widerstand von 2,1 Ohm ausgespannt.
Sie überragen das Interferrikum also auf jeder Seite um 5 mm. Der
‘ Saitenhalter, auf welchem die beiden Drähte befestigt sind, wird von
oben durch eine schmale Öffnung in das obere kurze horizontale Stück
des Eisenrahmens eingeschoben. Die beiden Drähte können, jeder
gesondert, durch einen Mikrometerschlitten quer durch das Feld ver-
schoben werden, wodurch sowohl ihr gegenseitiger Abstand, als auch
die Stelle, wo sie auf der empfindlichen Platte abgebildet werden,
seändert wird. Ferner kann jede der Saiten mit einer Mikrometer-
_ schraube weniger oder mehr gespannt werden.
Die erreichbare Feldstärke wurde mit einer Cotton schen elektro-
magnetischen Wage gemessen und beträgt bei:
OR Ampere .7 nn .2....,.04/5 Gauss
148. Be
1,98 2 a et LS0N
2,99 ü ee 2. E000, 2,
4,02 5 Se ee
5,00 5 a. loan,
Bei Strömen von weniger als 3 Ampere ist die Erwärmung sogar
geraume Zeit hindurch nicht hinderlich. Bei höheren Stromstärken
verdient es Empfehlung, den Strom nicht länger geschlossen zu halten,
420 Wertheim-Salomonson:
als strikt erforderlich ist; bei 5 Ampere sollte dies wenigstens nicht
länger als 10 oder 15 Minuten hintereinander geschehen.
Das Stativ, auf welchem der Rahmen ruht, ist ausschiebbar,
so dass der Signalapparat bequem so gestellt werden kann, dass die
optische Achse mit derjenigen der Saitengalvanometer-Mikroskope zu-
sammenfällt.
Bei dem Gebrauche dieses Signalapparates war noch eine kleine
Schwierigkeit zu überwinden. Das Okular kann nämlich nicht mehr
in den Mikroskoptubus hineingeschoben werden, wie dies gewöhnlich
mit einem Projektionsokular geschieht. Infolgedessen wurde die wirk-
.liche Tubuslänge um 6 em verlängert, was zur Folge hat, dass das
Objektiv des Projektionsmikroskopes weniger gute Bilder liefert. In
meinem Falle war es unmöglich, den Mikroskoptubus um 6 em zu
verkürzen. Es blieb also nichts anderes übrig, als das Objektiv nach
der Firma Zeiss zu senden, um es dort aufs neue für einen 6 cm
längeren Tubus — in meinem Fall für eine Tubuslänge von 260 mm —
einrichten zu lassen. Dies wurde denn auch tatsächlich ausgeführt,
Ich kann jedoch darauf hinweisen, dass bereits vor dieser Veränderung
. sehr befriedigende Bilder dadurch erzielt werden konnten, dass die
wirksame Apertur des Objektivs etwas vermindert ward. Und dies
letztere geschieht auf die einfachste Weise dadurch, dass man einen
Irissehirm vor der Kondensorlinse der Beleuchtungslaterne etwas enger
stellt, wenigstens wenn man die von Einthoven angegebene Be-
leuchtungsweise anwendet. Falls keine. schnellere Plattenbewegung
als 20 cm per Sekunde bei der Registrierung erfordert wird, genügt
dies Mittel vollkommen.
Die letzte Schwierigkeit, auf die ich stiess, bestand darin, dass
die Objektivvergrösserung im Vergleich zu der Okularvergrösserung
übermässig gross ausfiel. Um bei der so beträchtlichen Tubuslänge
von 260 mm noch brauchbare Saitenbilder zu erhalten, musste die
Saitendicke erheblich verringert werden; Saiten von mehr als
1,5 Mikron Dicke boten schon Schwierigkeiten dar. Ich benutzte
denn auch in der letzten Zeit nur Saiten von 1 Mikron Dicke und
bin hinaufgegangen bis zu einer 2000 fachen Vergrösserung. Es zeigt
sich indessen, dass die Bilder hierbei noch vollkommen befriedigend sind.
Was ist nun mit dem neuen Saitensignal zu erreichen? Zunächst
ist damit die Möglichkeit gegeben, Signale mit scharf bezeichnetem
Besinn und völlig frei von Nachsehwingungen aufzuzeichnen. Auf
Das Saitengalvanometer-Signal und die Registrierung von Herztönen. 421
diese Weise kann mit einer Saite zum Beispiel eine Stromschliessung
und -Öffnung angegeben werden von einer Gesamtdauer von etwa
0,001 Sekunde, da die Eiustellungsdauer im allgemeinen etwas weniger
als 0,001 Sekunde beträgt. Die Abb. 3, welche bei einer Platten-
geschwindigkeit von 1 m per Sekunde aufgeschrieben ist, lässt dies
sofort erkennen. Die Schliessungsdauer kann dann unmittelbar auf
Abb. 3.
dem Negativ abgelesen werden. So ist es ferner möglich, bei Reizung
von Muskeln oder Nerven mit Wechselströmen von 500— 83000 Schwin-
sungen per Sekunde auf dem Negativ unmittelbar die wirkliche
Geschwindigkeit dieser Schwingungen und die Dauer der Reizung
niederzuschreiben (Abb. 4, in welcher 32 Schwingungen während
Abb. 4.
0,041 Sekunden abgebildet sind. Fallgeschwindigkeit 1 m per Sekunde.
Genaue Frequenz 755 per Sekunde). Eine derartige Aufzeichnung
ist schwer auf andere Weise auszuführen. SE
Bei ‚der Benutzung beider Saiten können zwei verschiedene or
gänge aufgezeichnet werden, zum ‚Beispiel zwei aufeinanderfolgende
Reizungen mit verschiedenen Strömen oder aber auch eine Reizung
‚und der Beginn eines mechanischen Fffektes usw.
492 Wertheim-Salomonson:
Bei all diesen letzteren Anwendungen des Apparates braucht
nieht mit der grössten Feldstärke gearbeitet zu werden. Dies letztere
ist indessen wohl nötig, wenn das Saitensignal für einen anderen,
hier näher zu umschreibenden Zweck benutzt wird. Das Instrument
bildet, wie bereits gesagt, an sich ein Saitengalvanometer von relativ
grosser Einpfindlichkeit, ungeachtet seiner beschränkten Dimensionen.
Die Saite, welehe 30 Mikron Durchmesser hat, kann bequem 70 mal
vergrössert werden und gibt dann eine ungefähr 2 mm breite Schatten-
linie. Diese Breite ist zum Registrieren sehr geeignet. Doch sogar
bei einer 40 fachen Vergrösserung ist das Instrument so empfindlich,
dass es bei dem Registrieren der Herztöne vortreffliche Dienste
zu leisten vermag. Hierbei ist freilich dafür zu sorgen, dass die
übrigen benötigten Hilfsmittel so zweckmässig wie nur möglich zu-
sammengestellt sind. Als Empfangsapparat für die Schallschwingungen
dient vorzugsweise ein Phonendoskop von Bazzi und Bianchi im
ursprünglichen Modell. Die Schallschwingungen werden auf ein
Mikrophon übertragen, das in einer Zwaardemaker’schen Camera
plumbiea untergebracht ist. Das Mikrophon — ein Erieson’sches
Exemplar — ist mittels einer Akkumulatorzelle mit einem Trans-
formator verbunden, der die Spannung der elektrischen Wechsel-
ströme 10 mal verkleinert. Die sekundäre Umwicklung hat nur 1 Ohm
Widerstand und ist unmittelbar an die Saite gekoppelt. Der Gesamt-
widerstand in dem Saitenkreislauf beträgt dann 3,1 Ohm; wird darauf
das Feld auf 12000 Gauss eingestellt und die Spannung der Saite
Das Saitengalvanometer-Signal und die Registrierung von Herztönen. 423
auf eine Schwingungsgeschwindigkeit von etwa 500 per Sekunde ge-
rerelt, dann ist die Dämpfung ihrer kritischen Form am nächsten,
und kommen die Umstände, unter welchen die Aufnahme erfolet,
ziemlich den günstigsten Verhältnissen nahe, die mit diesem Instrumen-
tarium zu erzielen sind. Alsdann wurden Kurven erhalten, von denen
Ahb. 5 ein Beispiel bietet.
Die Registriergeschwindigkeit betrug -hierbei 50 mm per Sekunde,
die Vergrösserung der Saite, die das Elektrokardiogramm schrieb,
1280, die Vergrösserung der Saite, welche das Phonogramm auf-
zeichnete, fast 40 mal. $
Ich habe mich zu überzeugen versucht, ob derartige Bilder hin-
reichend zuverlässig. waren.
Zu diesem Ende wurden vergleichende Aufnahmen angefertigt
sowohl mit dem soviele Male empfindlicheren grossen Saitengalvano-
meter als mit einem Siemens und Halsk.e’schen Oszillographen.
Dies letztere geschah insbesondere mit Rücksicht auf die Frage, ob
vielleicht doch noch Schwingungen von höherer Frequenz — von der
Ordnung von 1000—2000 per Sekunde — in den Herztönen vorkämen.
Die früheren Untersuchungen Einthoven’s hatten dies zwar schon
unwahrscheinlich gemacht, aber immerhin bestand doch die Möglichkeit,
dass mit einem Instrument, das für diese Schwingungen hinreichend
empfindlich war — da die eigene Schwingungszeit 2000 per Sekunde
betrug —, doch noch etwas dieser Art nachgewiesen werden konnte.
Die Oszillogramme stimmten jedoch hinlänglich mit den Phonogrammen
überein, welche mit dem von mir benutzten Signal aufgezeichnet
waren, und zeigten keine sicheren Schwingungen von höherer Frequenz.
Ich erhielt den Eindruck, dass tatsächlich die Kurven, die sowohl von
normalen als von kranken Herzen erhalten wurden, in hinreichendem.
Grade als zuverlässig betrachtet werden durften. :
Versuche
über Aktivität und Ruhe bei Säuglingen.
Von
Dr. 3. S, Szymanski (Wien).
(Aus dem physiologischen Institut der Universität Wien ').)
(Mit 3 Textabbildungen.)
Als vorläufiger Abschluss meiner Untersuchungen über die Ver-
teilung der Ruhe- und Aktivitätsperioden in einem 24stündigen Zyklus
sollen in dieser Abhandlung die Ergebnisse von Versuchen über den
eleichen Gegenstand, die an Säuglingen angestellt wurden, mitgeteilt
werden ?). |
Der Aktograph, mit dem die Versuche an Säuglingen angestellt
waren, war nach dem gleichen Prinzip wie der früher bereits be-
schriebene Apparat für die grösseren Tierarten konstruiert. Dieser
Apparat bestand aus einem hölzernen Gestell, auf dem ein Rahmen
mit einem Brett (CD) zur Aufnahme des Bettes mit dem Kind (A)
mittels eines 14 em langen Stahldrahtes (BD) aufgehängt worden war
(Abb. 1). | \
In der Mitte und auf der Unterseite des Brettes war eine
3 em lange Feder (.E) angebracht, die mit einer grossen Aufnahme-
kapsel (#) verbunden war. Die Schreibkapsel (7) markierte die
Bewegungen des Kindes auf der Trommel eines Kymographions mit
24stündiger Umlaufszeit (J). Die Dimensionen des Apparates waren
folgende: Die Höhe des Gestells betrug 79 em, dessen Breite 50 cm.
1) Herrn Prof. Dr. A. Kreidl gebührt wie immer mein herzlichster Dank
für die tatkräftige Unterstützung meiner wissenschaftlichen Bestrebungen.
2) Diese Versuche wurden auf der ersten Frauenklinik der Wiener Universität
ausgeführt. Herrn Hofrat Prof. Dr. F. Schauta möchte ich meinen verbindlichsten
Dank für die Erlaubnis zum Anstellen dieser Versuche auf seiner Klinik an dieser
Stelle nochmals aussprechen. Auch Herrn Dozent Dr. J. Richter gebührt mein
bester Dank für das mir bewiesene Entgegenkommen.
Sl > 2 1 a
‘
Versuche über Aktivität und Ruhe bei Säuglingen. 425
Das Brett ‘war 45 ein breit und 62 cm lang. Da das Bett, in
dem das Kind lag, 70 em lang war, so ragten die Bettenden
etwas heraus. Dieser Umstand störte aber den Versuchsverlauf nicht
im geringsten. Da die Bewegungen der Säuglinge nur wenig um-
fangreich sind und auch bloss eine geringe Kraft aufweisen, so
bedurfte man keiner besonderen Vorrichtungen zur Dämpfung der
Nachschwingungen.
11 Säuglinge, im Alter von 1—10 Tagen, wurden untersucht.
Jedes Kind verblieb im Aktograph volle 24 Stunden. Bloss zum
Trinken wurde es aus dem Apparat herausgenommen und nach
Abb. 1. Aktograph zur Untersuchung der Säuglinge A: Bett mit
dem Kind; D: Stahldraht; OD: Rahmen zur Aufnahme des Bettes; Z: Feder
(übertrieben lang aufgezeichnet); F': grosse Aufnabmekapsei; G: Ventil im Schlauche ;
H: Schreibkapsel; J: Kymographion.
%
beendigtem Säugegeschäft wieder in den Apparat eelegt. Was die
Mahlzeiten betrifft, so wurden die Kinder 1 bis einschliesslich 7 bei
der auf der Klinik üblichen Regelung der Säugeperioden unter-
sucht. Diese Regelung verlangt je 3 Stunden eine Mahlzeit (Mittag,
3 Uhr Nachmittag usf.); in der Nacht entfällt meistens eine der
Mahlzeiten.
- Die Säuglinge 3 bis einschliesslich 11 wurden derart untersucht,
dass sie keine regelmässigen Mahlzeiten erhielten. Sie wurden immer
erst dann an die Brust gelegt, nachdem sie mindestens 15 Minuten
geschrien haben. Auf diese Weise hoffte ich, die spontanen Aktivitäts-
perioden in einem 24stündigen Zyklus ermitteln zu können.
426 J. S: Szymanski:
Die Kurvenarten waren folgende:
1. Eine gerade Linie, die von zwei langen Strichen umgrenzt war
(Abb. 2, D; diese Linie entsprach einer Säugeperiode, und
die Striche markierten die Zeit, wann das Kind herausgenommen
und zurückgelegt worden war.
2. Eine Linie mit‘ vielen, dieht nebeneinanderstehenden Strichen
(Abb. 2, ID); diese Linie entsprach dem Zustande lebhafter
Beweglichkeit: Dieser Zustand bestand bei den Säuglingen im
Schreien, im Kopfwenden und in Hände- und Rumpfbewegungen.
3. Eine.Linie mit einzeln stehenden kleinen Strichen (Abb. 2, II);
diese Linie entsprach dem Zustande der relativen Ruhe (ober-
flächlicher Schlaf?).
4. Eine gerade Linie ohne irgendwelche Striche (Abb. 2, IV);
diese Linie, die bloss relativ selten zu beobachten war, entsprach
dem Zustande absoluter Ruhe (tiefer Schlaf?).
Das genaue zahlenmässigse Vorkommen dieser Zustände in einem
24stündigen Zyklus gibt die nachfolgende Tabelle (S. 428) wieder.
Aus der Tabelle folgt, dass die untersuchten Säuglinge recht aktiv
waren. Der Beweglichkeitsquotient ©") war im Durchschnitt 0,69
bzw. 0,84, d. h. die Kinder verbrachten rund 10 bzw. 11 Stunden in
Bewegung und verblieben 14 bzw. 13 Stunden in der Ruhe. Von den
Aktivitätsstunden kamen etwas mehr als die Hälfte auf das Säuge-
geschäft und der Rest auf das Schreien und Kopf-, Rumpf- und Hände-
bewegungen. |
Von der Gesamtruhezeit verbrachten die Kinder bloss ein Drittel.
in absoluter (tiefer Schlaf?) und zwei Drittel in relativer Ruhe. Die
letztere lässt sich als ein Zustand eines mehr oder weniger oberfläch-
lichen Sehlafes ansehen; sie wird dadurch sekennzeichnet, dass die
Ruhe je einige Minuten durch eine oder einige Bewegungen unter-
brochen wird. i
Die Verteilung der Ruhe- und Aktivitätsperioden wurde bei den
Kindern 1 bis einschliesslich 7 durch die regelmässige Zeitfolge von
Malılzeiten im voraus bestimmt (Abb. 3, I). Bei den Kindern 8 bis
einschliesslich 11, denen keine regelmässigen Mahlzeiten verabreicht
wurden, könnte man eher Schlüsse auf die spontane Periodenverteilung
ziehen (Abb. 3, ID.
1) Mit diesem. Namen bezeichne ich das Verhältnis zwischen den Aktivitäts-
uud Ruhestunden in einem 24stündigen Zyklus.
Abb. 2. Die Kurvenarten von Säuglingen.
I. Eine Saugperiode: bei @ wurde das Kind aus dem Apparat herausgenommen,
blieb bis d an der Brust, und bei d wurde es wiederum in den Apparat hinein-
gelegt (zwischen 12h 30’ bis 1% nachmittags aufgenommen).
il. Lebhafte Beweglichkeit (zwischen 1h 30’ bis 1b 45’ nachts) (rechts oben).
ill. Relative Ruhe (zwischen $h 30’ bis 9b 30’ morgens).
IV. Absolute Ruhe (zwischen 10h 30’ bis 11h abends). (Versuch 4, Knabe,‘
10 Tage alt.)
.
.
. Szymanski
J.
428
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Versuche über Aktivität und Ruhe bei Säuglingen. 429
Wie dieses Aktogramm und auch die betreffenden Rubriken der
Tabelle zeigen, kamen 5—0 Aktivitätsperioden in einem 24stündigen
Zyklus zur Beobachtung.
Diese Perioden waren ziemlich regelmässig auf einen 24stündigen
Zyklus verteilt.
Der Säugling hat sich hiermit als ein polyphasischer Organismus,
-d. h. ein solcher, welcher mehr als eine grosse Aktivitäts- und Ruhe-
periode in einem 24stündigen Zyklus erlebt, erwiesen.
1%
Abb. 3. Die Aktogramme von den Säuglingen.
I. Bei dem Aufrechterhalten der auf der Klinik üblichen Mahlzeiten (ein 5 Tage
altes Mädchen, Versuch 3).
II. Das Kind erhielt die Brust erst dann, nachdem es wenigstens 15’ geschrien
hatte (ein 4 Tage altes Mädchen, Versuch 11).
In den Aktogrammen bedeuten die konzentrischen Kreise von der Peripherie
gegen die Mitte zu: Saugperioden, lebhafte Beweglichkeit, relative Ruhe, absolute Ruhe.
Dieser Befund stimmt gut mit der Sinnestätigkeit des Säuglings
überein. Dererwachsene Mensch, der zu den optischen Organismen gehört,
erlebt, wie dies bei den optischen Organismen die Regel zu sein scheint,
bloss "eine grosse Ruhe (in der Nacht) und eine grosse Aktivitätsperiode
(während des Tages); er gehört zu (den monophasischen Organismen.
Der Säugling ist, soweit unsere Kenntnisse heute reichen, in erster
Linie ein taktiler Organismus, denn die Rezeptionsfähigkeit für die
mechanischen und Geschmacksreize scheint bei ihm oben an zu stehen.
Er ist auch gleich den anderen taktilen (z. B. Regenwurm) und °
osmatischen Arten (Mäusearten, Kaninchen usf.), bei denen die normale
Nacht- und Tagfolge bloss mehr oder weniger unbedeutend die Perioden-
verteilung zu beeinflussen vermag, ein polyphasischer Organismus.
Die Verteilung von Ruhe-
und Aktivitätsperioden bei einigen Tierarten.
Von
Dr. 3. S. Szymanski (Wien).
(Aus dem physiologischen Institut der Universität Wien !).)
(Mit 3 Textabbildungen.)
Im Anschluss an meine früheren Untersuchungen ?) über die
Verteilung der Ruhe- und Aktivitätsperioden in einem 24 stündigen
Zyklus sind in dieser Abhandlung weitere Versuche über den gleichen
Gegenstand an einigen Tierarten beschrieben.
Es wurden Schmeissfliegen, Flusskrebse, Regenwürmer, Wein-
bergschnecken, Kaninchen, Hauskatzen und ein junger Hund akto-
graphisch untersucht.
Jede dieser Tierarten ist im weiteren separat behandelt.
Schmeissfliegen.
Die Schmeissfliegen wurden in jenem Apparat, den ich bereits
früher ?) als Aktograph für Insekten beschrieben und abgebildet habe,
geprüft.
Wie ich hier bloss kurz erinnern will, basiert dieser Aktograph
auf dem Prinzip der chemischen Wage; auf dem einen Schenkel
war der Käfig mit dem Versuchstier aufgehängt; auf dem anderen
war die Schreibspitze befestigt. Dieser Apparat, der sich als ausser-
ordentlich empfindlich erwies, erlaubte, die Bewegungen selbst kleiner
Insekten auf einem Kymographion (mit der 24stündigen Umlaufszeit)
zu registrieren. E
Der Käfig, der bei den Versuchen mit Schmeissfliegen in Ver-
1) Herrn Prof. Dr. A. Kreid! gebührt wie immer mein herzlichster Dank
für die tatkräftige Unterstützung meiner wissenschaftlichen Bestrebungen.
2) Vgl. meine diesbezüglichen Abhandlungen in Pflüger’s Arch. Jahr-
gänge 1914 ff.
3) Pflüger’s Arch. Bd. 158 S. 345 Abb. 1.
Die Verteilung von Ruhe- und Aktivitätsperioden bei einigen Tierarten. 43]
wendung stand, war aus dünnem Pauspapier verfertigt; derselbe hatte
zylindrische Form (13 em hoch, 3,5 em im Durchmesser) und war
von oben und unten mit ganz feiner Gaze verschlossen. Unten auf
dem Käfigboden war ein Stückchen ausgehöhlten Korkes, der als
Futternapf dienen sollte, festgeklebt, Als Futter wurde Zuckerwasser
verabreicht. Wenn dies sich als nötig erwiesen hatte, wurde dieser
äusserst leichte Futternapf auch im Laufe des Versuches nachgefüllt.
Jede Versuchsfliege wurde in der Regel kurz vor dem Versuche,
womöglich draussen im Institutshof, eingefangen. Wenn der Versuch
beeinnen sollte, wurde die Fliege in den Aktograph gesetzt und
musste 24 Stunden in demselben ununterbrochen verbringen. _Darauf-
hin wurde die Fliege mit Äther getötet und zwecks nachträglichen
Bestimmens konserviert.
Zehn Schmeissfliegen (Calliphora-Sp.) wurden auf diese Weise
untersucht, so dass im ganzen zehn 24stündige aktographische Kurven
abgenommen wurden. Nr. 1, 6, 8, 10 waren Männchen, Nr..2, 5, 4,
5, 7, 8 Weibehen). EN
Die Kurvenarten, welche die Fliegen aufgeschrieben haben, waren
folgende: |
l. eine gerade Linie ohne irgendwelche Zacken; diese Linie, die,
‚ während der Nachtstunden registriert wurde, entsprach dem‘
Ruhezustande (Abb. 1, I die untere Kurve); |
2, eine schwach gewellte Linie mit wenigen Zacken; diese Linie,
welche in der Regel während der ersten Stunden (im Durch-:
schnitt anderthalb Stunden) nach der Nachtruhe registriert worden.
war, entsprach dem Zustande der geringen Beweglichkeit (Abb. 11
die obere Kurve rechts);
3. eine Linie, die aus dicht nebeneinanderstehenden vertikalen
Strichen bestand und die für die sonstige Zeit der Tages-
aktivität charakteristisch war, entsprach dem Zustande der leb-
haften Beweglichkeit (Abb. 1, I die obere Kurve links).
Die typische Verteilung der Ruhe- und Aktivitätsperioden zeigt
das Aktogramm I?), das in der Abb. 2 abgebildet ist.
1) Herrn Kustos Handlirsch vom k. k. Naturhistorischen 'Hofmuseum bin
ich zu bestem Dank für das Bestimmen der Art und des Geschlechtes der Fliegen
verpflichtet.
2) Alle in dieser Abhandlung erwähnten Stunden sind nach der astronomischen
(Winter-)Zeit berechnet.
439 J. 8. Szymanski:
Wie dieses Aktogramm erkennen lässt, sind die Schmeissfliegen
monophasische Tiere, d. h. solche Tiere, welche bloss eine grosse
(Fortsetzung des Textes auf S. 434,)
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1.
II.
IV.
VI.
v1.
Die Verteilung von Ruhe- und Aktivitätsperioden bei einigen Tierarten. 433
Fortsetzung von Abb. 1.
Abb. 1.
. Kurvenarten von Schmeissfliegen. Oben rechts: geringe Beweglichkeit, die
für die erste Tageszeit nach der Nachtruhe charakteristisch ist; oben links:
lebhafte Beweglichkeit während der Tagesaktivität; unten: Ruhe. (Die obere
Kurve zwischen 8h und 9% 15’ vormittags, die untere Kurve zwischen 7h 15'
bis 8h 15’ abends aufgenommen; Schmeissfliege Nr. 9, 30.— 31. August.)
Kurvenarten von Flusskrebsen. Oben: Ruhe; unten links: lebhafte Beweglich-
keit; unten rechts: geringe Beweglichkeit. (Die obere Kurve zwischen 7h 15’
bis 8: 30’ morgens, die untere Kurve zwischen 6% 30’ bis 7h 45’ abends auf-
genommen; der Flusskrebs Nr. 2, 11.—12. September.)
Kurvenarten von Regenwürmern. Oben: Ruhe; unten rechts: geringe Beweg-
lichkeit; unten links: lebhafte Beweglichkeit; unten links lebhafte Beweg-
lichkeit. (Die obere Kurve zwischen Sh bis 9b 30’ morgens, die untere Kurve
zwischen 74 15’ bis Sh 45’ abends aufgenommen; der Regenwurm Nr. 5,
18.—19. September.)
Kurvenarten von Weinbergschnecken. Oben rechts und unten rechts: geringe
Beweglichkeit; oben links: Ruhe. (Die obere Kurve zwischen 3 bis 4% morgens,
die untere Kurve zwischen. 2h 15’ bis 3b 15’ nachts aufgenommen; die
Schnecke Nr. 3, 24.—25. September.)
. Kurvenarten von Kaninchen. Oben und unten rechts: Ruhe; unten links:
Beweglichkeit. (Die obere Kurve zwischen 2h 15’ bis 56 45’ nachts, die
untere Kurve zwischen 1h 30’ bis 2’ nachmittags aufgenommen; Kaninchen
Nr. 2, Versuch 1, 18.—19. Oktober.)
Kurvenarten von Hauskatzen. Oben und unten rechts: Ruhe; unten links:
Beweglichkeit. (Die obere Kurve zwischen 7h bis 74 45’ morgens, die untere
Kurve zwischen 6h 15’ bis 7h abends aufgenommen; Hauskatze Nr. 2,
Versuch 1, 24 —25. Oktober.)
Kurvenarten von einem 4 Monate alten Hund. Oben: Beweglichkeit; unten
Ruhe. (Die obere Kurve zwischen 7 bis Sh morgens, die untere Kurve
zwischen 6h 15’ bis 7 15’ abends am 1.—2. November aufgenommen.)
Pflüger’s Archiv für Physiologie. Bd. 172. 25
434 J. S. Szymanski:
Ruhe- und eine grosse Aktivitätsperiode in einem 24 stündigen Zyklus
erleben. Diese Fliegen ruhen während der Nacht und bewegen sich
während des Tages.
Die Nachtruhe ist vollkommen; wenigstens bleibt die Linie
während der grossen Ruheperiode in der Regel völlig gerade.
Abb. 2.
I. Aktogramm von einer Schmeissfliege (Fliege Nr. 5, 26.—27. August).
Il. Aktogramm von einem Flusskrebs (Nr. 2, 11.—12. September).
II. Aktogramm von einem Regenwurm (Nr. 5, 30. September bis 1. Oktober).
IV. Aktogramm von einer Weinbergschnecke (Nr. 4, 27.—28. September).
Die Tagesaktivität zeigt unmittelbar nach der Nachtruhe geringe
Intensität (s. oben); in den Morgen- und Vormittagsstunden erreicht
sie grosse Intensität, die in den Nachmittagsstunden wiederum sinkt;
vor der Nachtruhe gewinnt die Aktivität wieder an Kraft, um schliesslich
plötzlich in volle Nachtruhe überzugehen (vgl. das Aktogramm).
Die Verteilung von Ruhe- und Aktivitätsperioden bei einigen Tierarten. 435
Es zeigen also die Schmeissfliegen den gleichen Verlauf der
Tagesaktivität wie der Mensch und die anderen optischen Tiere
(z. B. Kanarienvögel).
Die Gesamtaktivität in einem 24 stündigen Zyklus ist bei diesen
Fliegen recht bedeutend. Denn die Berechnung des Beweglichkeits-
Fortsetzung von Abb. 2.
V. Aktogramm von einem Kaninchen (Nr. 1, Versuch 2, 17.—18. Oktober).
VI. Aktogramm von einer Katze.
VII. Aktogramm von einem 4 Monate alten Kind.
In sämtlichen Abbildungen sind auf dem äusseren Kreis die Aktivitäts-
perioden, auf dem inneren Kreis die Ruheperioden eingetragen. Die obere 12
bedeutet Mittag, die untere 72 Mitternacht.
quotienten (= @ = der Zahl der Aktivitätsstunden dividiert durch die
Zahl der Ruhestunden in einem 24 stündigen Zyklus) ergab im Durch-
schnitt für alle zehn Fliegen 0,81; mit anderen Worten waren die
Fliegen in einem 24 stündigen Zyklus rund 11 Stunden in Bewegung,
und 13 Stunden verblieben sie in der Ruhe (vgl. auch die Tabelle Nr. 1).
28*
436 J. Ss. Szymanski:
Zum Sehluss wollte ich noch die Beziehung zwischen Licht und
Aktivität näher untersuchen. Zu dem Zwecke habe ich die nächst-
tolgende Tabelle Nr. 1 zusammengestellt, in der für jede Fliege
einerseits der Anfang der Tagesaktivität und der Sonnenaufgang !),
anderseits der Anfang der Nachtruhe und Sonnenuntergang !) ein-
getragen sind.
Tabellel.
© Anfan Anfang Tempe-
27 Dan 1 5 S ler |Sonnen-| ratur des
3 a mas h unter- | Versuchs- Wetter M)
ER | Tages- aufgang| Nacht- gang | raumes
As 1917 aktivität ruhe 0
112 u Ta AS | is mi. |
1 |22.-23. Aug. 700 5 4 8 00 7 2 I|ca. 22 Sonne 1.08
2 |[23.-24. „ 5 15 50.8.0027 22 Io IR 0.74
9, 104205, ©. 200% 1 5 © 780 12.608. 1ear22 { 55 Trabun E Yo4ı |
4 125.-26. „ 4 45 5.92129200 | 6756 22 Trübung 1.90
5 126.-27. „ 6 15 510 | 745 | 655 22 5 5 0.75
: 7. Regen
6 127.-28. „ 715 5 11 7,15 6 53 21 { 58. Sonne 0.28
7 128.-29. „ 6 30 5 12 Yello 6091 21 Sonne 0.92
I 29. Regen
s |29.-80. , 815, 105.12 200.040 soll \.0.9
9 130.-31. „ 6 45 5 15 715 | 647 20 Trübung 0.92
10 |31.Aug.bis1.Sep.| 5 45 5 17 6 45 6 44 19,5 5 088
Aus dieser Tabelle geht hervor, dass die Schmeissfliegen, die in
einem Raum mit gegen Norden gerichteten Fenstern untersucht waren,
in den letzten Augustwochen ihre Tagesaktivität durchschnittlich
ca. 16 20’ nach dem Sonnenaufgang und ihre Nachtruhe durehschnitt-
‚lich ea. 40 Minuten nach dem Sonnenuntergang beginnen.
Flusskrebse.
Die Verteilung der Ruhe- und Aktivitätsperioden bei Flusskrebsen
wurde mit dem gleichen Aktographen durchgeführt, den ich bereits
früher ?) anlässlich diesbezüglicher Versuche an Tanzmäusen be-
schrieben habe. Dieser Apparat bestand aus einem Käfig, der auf
einer feinen Feder aufgehängt war; zwischen den Spiralen der
Feder wurde ein Schenkel des Schreibhebels eingeführt, so dass die
1) Diese Daten habe ich dem „Astronomischen Kalender für 1917, heraus-
gegeben von der k. k. Sternwarte zu Wien“ entnommen.
2) Die Verteilung der Ruhe- und Aktivitätsperioden bei weissen Ratten und
Tanzmäusen (Pflüger’s Arch.).
FE en an ae
Die Verteilung von Ruhe- und Aktivitätsperioden bei einigen Tierarten. 437
Schreibspitze bei jeder Bewegung des Käfigs bzw. der Feder eine
Marke aufzeichnen musste.
Dieser Apparat wurde nun derart modifiziert, dass statt eines
Papierkäfigs ein kugelförmiger Zelluloidkäfig (Durchmesser 14 cm)
mit durchlöcherten Wänden aufgehängt worden war. Bei dem Ver-
suche war der Käfig bis zwei Drittel seiner Höhe in Wasser getaucht
(Abb. 3).
Der Verlauf eines jeden Versuches war folgender: Nachdem das
Gefäss 5 mit Wasser, das dem Wohnaquarium der Krebse entnommen
worden war, gefüllt war, wurde zunächst die Wassertemperatur ge-
messen; daraufhin wurde der Versuchskrebs in den Käfig gesetzt
und der letztere ins Wasser eingetaucht. Das Gefäss b war stets
mit grauem Papier umhüllt, um übermässigen Lichtzutritt zu ver-
hindern und dem Krebs ähnliche Lebensbedingungen wie in seinem
üblichen Wohnort zu verschaffen. Kein Futter wurde mitgegeben ;
hingegen wurden die Krebse im Wohnaquarium reichlich mit Fisch-
fleisch versehen, so dass jedes Tier während des Versuches als ge-
sättigt betrachtet werden konnte. Jedes Tier verblieb im Aktograph
ununterbrochen 24 Stunden; nach dem Abschluss eines jeden Ver-
suches wurde die Temperatur des Wassers im Gefäss db abermals
gemessen. :
Vier Krebse, lauter Weibchen, wurden auf diese Weise unter-
sucht.
Die Kurvenarten, die die Krebse aufgezeichnet haben, waren
folgende (Abb. 1, ID:
1. eine gerade Linie, auf der ab und zu kleine Zacken vorkamen;
diese Linie, die während der Tagesstunden registriert worden
war, entsprach dem Ruhezustand (Abb. 1, II die obere Kurve);
3. eine Linie mit kleinen Zacken in geringer Anzahl; diese Linie,
welche in der Regel während der Nachtstunden aufgeschrieben
war, entsprach dem Zustande einer geringen Beweglichkeit
(Abb. 1, II die untere Kurve rechts);
3. eine Linie mit grossen vielen und dicht nebeneinanderstehenden
vertikalen Strichen; diese Linie, welche in der Regel während
der Abendstunden zu beobachten war, entsprach dem Zustande
lebhafter Beweglichkeit (Hauptperiode der Aktivität) (Abb. 1, II
die untere Kurve links).
I:
11.
Abb. 3.
I. Versuchsanordnung für Flusskrebse. a: durchlöcherter Zelluloidkäfig, b: Gefäss
mit Wasser; c: Feder; d: Schreibspitze.
Versuchsanordnung für Weinbergschnecken. A: kugelförmiger Käfig; B: frei
herabhängender Streifen aus Filtrierpapier, der die Fortsetzung einer den Käfig
von innen auspolsternden Filtrierpapierhülle bildet; C: Gefäss mit Wasser;
D: Prisma; E: Laufgewicht; F': Schreibspitze.
Aktograph für grössere Tiere (Kaninchen, Katze, Hund. AB: Gestell; CD:
Brett; C&yD: Rahmen zur Aufnahme des Käfigs; Fg, E: Stahldraht;
KK (Kautschukschläuche) und 7.A (Besen) zur Dämpfung der Nachschwingungen;
M: Feder; N: Aufnahmekapsel; O: Schreibkapsel; P: Ventil.
NE VER VORN
Die Verteilung von Ruhe- und Aktivitätsperioden bei einigen Tierarten. 439
Die typische Verteilung der Ruhe- und Aktivitätsperioden zeist
das Aktogramm in der Abb. 2, II. Wie dieses Aktogramm erkennen
lässt, machen die Krebse eigentlich bloss zwei grosse Perioden in
einem 24 stündigen Zyklus durch: eine grosse Ruheperiode bei Tag
und eine grosse Aktivitätsperiode bei Nacht. Die Hauptperiode der
Aktivität, die in der Regel zu Beginn der grossen Aktivitätsperiode
vorkommt und im Durchschnitt ea. 50 Minuten dauert, fällt zwischen
7—9 Uhr abends (vgl. Tabelle Nr. 2).
Tabelle 2.
Nummer Hauptperiode "Temperatur in °C,
des der Aktivität n) a | Tempe-
Tieres und von — bis ® zu Beeim 1 Zu uch De
es es ifferenz
Datum (Abendstunden) Versuches | Versuches
1; 10.—11. Sept. |8% 15’ bis 9h 0,71 16,8 19,4 2,6
2; 11.12. „ 7h „ 17h 45’ | 0,54 16,8 | 19,6 2,8
3; 12.—13. „ 7h = öh 0,39 17,2 | 19,8 2,6
4; 13.—14. „ &h „ 9u 0,21 17,2 | 18,0 0,8
Die Gesamtaktivität in einem 24stündigen Zyklus ist bei Krebsen
(im Monat September bei einer Wassertemperatur von 16,8—19,3 ° C.)
ziemlich bedeutend. Denn der Beweglichkeitsquotient (Q) war im
Durehsehnitt 0,46, was ea. 7,5 Stunden Aktivität und 16,5 Stunden
Ruhe entspricht.
Regenwürmer.
Die Regenwürmer wurden mit dem gleichen Aktographen wie
die Schmeissfliegen untersucht. Als Käfig wurde ein dünner Glas-
kolben (5,8 em im Durchmesser) mit kurzem Hals verwendet. Vor
jedem Versuch wurden in denselben zu dem Wurm einige verfaulte
und feuchte Blätter hineingegeben; der Kolben selbst wurde mit
schwarzem Papier umhüllt. Sechs ca. 8 em lange Würmer wurden
im Monat September und Anfang Oktober bei einer Temperatur des
Versuchsraumes von 18—21° C. untersucht.
Die Kurvenarten, die der Schreiber verzeichnete, waren folgende
(Abb. 1, ID:
1.. eine gerade Linie, die dem Ruhezustande entsprach (Abb. 1, III
die obere Linie, insbesondere links);
440 J. 8; Szymanski:
2, eine schwach gewellte Linie, die dem Zustand der geringen
Beweglichkeit entsprach (Abb. 1, III die untere Kurve rechts);
3. eine starkgewellte Linie, die dem ‘Zustand der lebhaften Be-
weglichkeit entsprach (Abb. 1, III die untere Kurve in der
Mitte).
Diese letztere Linie, die meistens nachmittags oder abends auf-
sezeichnet wurde, markierte die Hauptperiode der Aktivität. Diese
Periode, deren eine oder zwei in einem 24stündigen Zyklus vor-
kommen konnten, dauerte jedesmal nicht länger als eine halbe bis
eine Stunde an.
Die Anzahl der Ruhe- und Aktivitätsperioden in einem 24 stün-
digen Zyklus schwankte bei den einzelnen Würmern von einer bis acht;
in der Regel waren vier Ruhe- und vier Aktivitätsperioden zu beob-
achten. Das beigefügte Aktogramm zeigt die Verteilung der Perioden
bei dem Regenwurm Nr. 5, der vor dem definitiven Versuche bereits
24 Stunden zwecks Gewöhnung im Aktograph verbrachte (Abb. 2, III).
Wie die Berechnung der Häufigkeit der Aktivität zeigt (drei bis vier-
mal von vier beobachteten Fällen), waren die Würmer besonders
häufig in den Nachmittags- und Abendstunden (etwa von 2 Uhr nach-
mittags bis 12 Uhr abends) beweglich.
. Dieses Ergebnis stimmt ziemlich gut mit den Beobachtungen von
Darwin überein, nach denen diese Würmer in ihrer Lebensweise
nächtlich sind und man sie des Nachts in grosser Zahl umherkriechen
sehen kann !).
Was schliesslich die Gesamtaktivität betrifft, war der geringste
Wert für @ = 0,65, der höchste 2,24.
Wenn ich insbesondere jene zwei Fälle berücksichtige, in denen
die Würmer unmittelbar vor dem definitiven Versuch 24 Stunden im
Apparat verbrachten, so war der Beweglichkeitsquotient bei beiden
Würmer gleich 1,28, d.h. die Würmern bewegten sich während eines
24 stündigen Zyklus 13,5 Stunden und blieben 10,5 Stunden “in der
Ruhe.
Zum Schlusse habe ich noch einen Versuch an den Regenwürmern
ausgeführt, um der Frage näherzukommen, ob eine bestimmte, für
eine Art charakteristische Periodenverteilung einschliesslich an das
1) Ch. Darwin, Die Bildung der Ackererde durch die Tätigkeit der Würmer
mit Beobachtung über deren Lebensweise. S.8. 1882.
le Be ee am de akii ni aa nun ai;
Die Verteilung von Ruhe- und Aktivitätsperioden bei einigen Tierarten. 441
Kopfhirn oder an das ganze Nervensystem geknüpft ist, oder aber, ob
sie bloss in einem ganzen unversehrten Individuum zum Vorschein
kommt?
Die Regenwürmer vertragen bekanntlich das Entzweischneiden
sehr leicht, und bald nach der Operation Lepenerieren die verloren-
segangenen Teile.
Ich wollte nun die zunächst genannte Eigenschaft der Regen-
würmer verwerten, um die Frage nach der Bedeutung des Nerven-
systems für die Periodenverteilung zu untersuchen. Ich verfuhr
folgendermaassen: Nachdem die Würmer Nr. 5 und 6 aktographisch
untersucht worden waren, zerschnitt!) ich dieselben in zwei gleiche
Teile und liess sie daraufhin 24 Stunden ruhig liegen. Nach dem
Verlauf von 24 Stunden untersuchte ich im Aktograph den Hinter-
körper während der nächsten 24 Stunden und nachher während der
darauffolgenden 24 Stunden den Vorderkörper. Als Käfig benutzte
ich eine sehr leichte zylindrische Zelluloiddose (1,5 em hoch, 5 em
im Durchmesser), in der sich nebst dem Wurm einige verfaulte feuchte
Blätter befanden.
Die Resultate ergaben zunächst, dass beide Körperteile fortfahren,
sich zu bewegen; der Hinterkörper allerdings weniger und mit einer
geringeren Kraft als der Vorderkörper. Den Vergleich mit den
normalen Tieren zeigt die nächstfolgende Tabelle Nr. 3.-
Tabelle 3.
Wert für
Q
Regenwurm Nr.5 ..... 1.28
Sein Hinterkörper . . -. . 0.24
Sein Vorderkörger ..... 1.28
Regenwurm Nr.6 ..... 1.28
Sein Hinterkörper . ... . 0.81
Sein Vorderkörper .... . N)
Aus dieser Tabelle erhellt, dass der Vorderkörper‘ sich gleich
viel oder gar mehr als das ganze Tier bewegte; der Hinterleib
1) Nach dem Durchschneiden und auch später konnte ich die Beobachtung
Norman’s bestätigen, dass der Vorderkörper nach der Operation fortkriecht und
der Hinterkörper windende Bewegungen ausführt. (W. W. Norman, Dürfen wir
aus den Reaktionen niederer Tiere auf das Vorhandensein von Schmerzempfindungen
schliessen? Pflüger’s Arch. Bd. 67. 1897.)
442 J. 8. Szymanski:
zeiste hingegen im Vergleich zum ganzen Tier eine geringere Be-
weglichkeit.
Die Periodenverteilung war nicht so regelmässig wie bei einem
normalen Tier. Allerdings bewegte sich der Vorderkörper von dem
Wurm Nr. 6 in den Nachmittags- und Nachtstunden ununterbrochen;
aber auch in den Vormittagsstunden äusserte er viele, jedoch kürzere
Aktivitätsperioden.
Hingegen zeigte der Vorderkörper von Wurm Nr. 5, dessen
Bewegungsmenge gleich jener des ganzen Tieres war, besonders lange
Aktivitätsperiorden um die Nachmittagsstunden herum und dann in
den ersten Abendstunden, so dass die normale Periodenverteilung
etwas verschoben war. Das gleiche war auch der Fall bei den beiden
Hinterkörpern: bei dem Hinterleib von Nr. 5 waren bloss kurze,
meistens in den Nachmittagsstunden vorkommende Aktivitätsperioden
zu beobachten; bei dem Hinterleib von Nr. 6 waren in den Nach-
mittagsstunden längere, in den Nachtstunden kürzere Aktivitätsperioden
zu verzeichnen.
Zusammenfassend kann man also sagen, dass bloss das ganze
unversehrte Individuum die für eine Art charakteristische Perioden-
verteilung zeigt; indessen lassen sowohl der Vorderkörper (Kopf-
ganglion plus Vorderteil des Bauchmarkes) wie auch der Hinterkörper
(Hinterteil des Bauchmarkes) verwischte und verschobene Spuren einer
normalen Periodenverteilung noch erkennen.
Weinbergschnecken.
Die Weinbergschnecken wurden mit dem gleichen Apparat wie
die Fliegen und die Regenwürmer (Wageaktograph) untersucht.
Um diesen an die Feuchtickeit sewöhnten Tieren ihrer Lebens-
weise möglichst ähnliche Bedingungen während des Aufenthaltes im
Aktograph zu verschaffen, wurde folgende Einrichtung getroffen (Abb. 3,
II): ein kugelförmiger durchlöcherter, ca. 10 cm im Durchmesser
messende Zelluloidkäfig (A) wurde in seiner unteren Hälfte mit
Filtrierpapier ausgepolstert; von dieser Hülle hing ein Streifen aus
dem gleichen Papier (B) herab und flatterte frei in einem unter-
stellten, mit Wasser gefüllten Gefäss. Durch diese Vorrichtung wurde
das Papier im Käfig während der ganzen Versuchsdauer automatisch
feucht gehalten, ohne etwaiger Eingriffe seitens des Beobachters zu
bedürfen und ohne das Gewicht zu ändern bzw. die Bewegungen der
Die Verteilung von Ruhe- und Aktivitätsperioden bei einigen Tierarten. 443
Wagebalken zu beeinflussen. Vor jedem Versuche wurden in den
Käfig eine Schnecke samt einem Salatblatt eingesetzt; in der Regel
verblieb jede Schnecke im Käfig ununterbrochen 48 Stunden. Die
Temperatur des Versuehsraumes, um 10 Uhr vormittags gemessen,
blieb während sämtlicher Versuche ziemlich konstant; sie schwankte
zwischen 19—21° C.
Fünf Schnecken wurden auf diese Weise im Monat September unter-
sucht. Die aufgezeichneten Kurvenarten waren folgende (Abb. 1, IV):
1. eine gerade Linie, die dem Ruhezustand entsprach (die untere
Linie links);
2. eine schwachgewellte Linie, die dem Zustande der geringen
Beweglichkeit entsprach (die untere Linie rechts, die obere
Linie rechts);
3. eine starkgewellte Linie, die dem Zustande lebhafter Beweglich-
keit, und zwar dem Ortswechsel im Käfig entsprach (die obere
Linie links).
Die Linien zwei und drei waren meistens aneinandergereiht.
Die Verteilung der Ruhe- und Aktivitätsperioden war nicht be-
‚. sonders regelmässig. Wie die Berechnung der Häufigkeit der Aktivität
zeigte, kamen die meisten Aktivitätsperioden auf die Stunden des
Spätnachmittags, der Nacht und des Vormittags. Das in der Abb. 2, IV
beigefüste Aktogramm vom Tiere Nr. 4 am zweiten Versuchstage
gibt einen Begriff von der Verteilung der Ruhe- und Aktivitäts-
perioden.
Die Gesamtaktivität war ebenfalls nicht gleichmässig bei ver-
schiedenen Individuen. Wenn ieh bloss jene Versuche berücksichtige,
während welcher die Tiere an den Käfig gewöhnt waren (die Versuche
am zweiten Versuchstage), und die Vorriehtung zur Erhaltung des
‚ gleichen Feuchtigkeitsgrades tadellos funktionierte, so schwankten die
Bewegungsquotienten an diesen Tagen zwischen 0,33 und 1,18, d.h.
die Tiere waren 6 bzw. 13 Stunden in der Bewegung und 18 bzw.
11 Stunden in der Ruhe.
Die Gesamtaktivität hängt in hohem Grade von dem Feuchtig-
keitsgrad ab. Als zu Beginn dieser Versuche die Vorrichtung zum
Feuchthalten der Käfige noch nicht tadellos funktionierte und das
Käfieinnere am zweiten Versuchstage ganz ausgetrocknet war, so be-
“wegsten sich die Schnecken entweder fast gar nicht oder bloss sehr
wenig. Bei den betreffenden zwei Tieren war an diesen Versuchs-
444 J. 8..Szymanski:
tagen = (0 bzw. 0,04 (= 1 Aktivitätsstunde). Am ersten Versuchs-
tage war bei den gleichen Tieren ® = 0,21 (= 4,25 Aktivitätsstunden)
bzw. 0,36 (= 6,25 Aktivitätsstunden).
Diese Tatsache ist wohl geeignet, die grosse Bedeutung der aus-
reichenden Feuchtiekeit für die Aktivität der Weinbergschnecken zu
veranschaulichen.
Kaninchen.
Der Aktograph'!), mit dem Kaninchen und auch andere grössere
Tiere (Katzen, Hunde) untersucht wurden, bestand aus einem hölzernen
Gestell (Abb. 3 AD), dessen Höhe 1,55 m betrug; die Entfernung
zwischen beiden Tragbalken war 1,75 m. Auf dem Querbalken dieses
Gestells war ein Brett (1,20 = 1,20 m) (CD) mit Hilfe der hölzernen
Latten (cz, xy, yd) und mittels eines 45 em langen Stahldrahtes (#)
aufgehängt. Auf dem Brett CD wurde ein Käfig (LFG) aus Draht-
netz mit blechernem Boden, 95 em breit und Jang, 75 em hoch, an-
gebracht.
Bei jeder Bewegung eines in den Käfig gesetzten Versuchstieres
geriet nun das ganze System ins Schwingen. Um diese Schwingungen
auf einem Kymographion mit der 24stündigen Umlaufszeit aufschreiben
zu können, wurde eine grosse Aufnahmekapsel (ca. 9 em im Durch-
messer), die genau unter dem Mittelpunkt des Brettes CD unter-
gebracht war, mit dem letzteren mittels einer 4 em langen, feinen
Feder (M) verbunden.
Um die Nachschwingungen dieses sehr empfindlichen Apparates .
zu dämpfen, wurden zweierlei Vorrichtungen getroffen: erstens wurden
an den vier Ecken des Brettes CD je ein Stück dünner Kautschuk-
schlauch befestigt; der Schlauch wurde schwach aufgespannt und mit
dem freien Ende am Tisch, an dem der ganze Apparat aufgestellt
war, angenagelt; und zweitens wurden ebenfalls an den vier Ecken
des Brettes CD je ein Borstenbesen, dessen wirksame Fläche 20 x 14 cm
betrug, dem Brett derart angelest, dass die untere Brettfläche
sich bei dem Schwingen des ganzen Apparates an den freistehenden
Borstenspitzen reiben musste. i
Durch das stärkere bzw. schwächere Anspannen der Kautschuk-
schläuche und durch die vertikale Verschiebung der Besen liess sich
!) Ich bin Herrn L. Castagna, Institutsmechaniker, zum besten Dank für
das Zusammenstellen dieses Apparates verpflichtet.
Die Verteilung von Ruhe- und Aktivitätsperioden bei einigen Tierarten. 445
die Dämpfung nach Belieben regulieren. Dieser Apparat war in einem
Kellerraum aufgestellt; die Temperatur des Versuchsraumes war
ziemlich konstant (19° C.); das Licht war gedämpft, die Unterschiede
zwischen Tag- und Nachtbeleuchtung immerhin scharf ausgesprochen.
Zwei graue Kaninchen wurden untersucht; jedes Tier, das reichlich
mit Futter versorgt war, verbrachte im Aktographenkäfig, dessen Boden
diek mit Sägespänen bestreut war, ununterbrochen 48 Stunden. Der
erste 24stündige Zyklus wurde als Vorversuch, der zweite als eigent-
- lieher Versuch betrachtet.
Sämtliche Kurven waren fast gleich.
Die Kurvenarten waren folgende:
1. eine gerade Linie mit vereinzelten, kleinen vertikalen Strichen ;
diese Linie entsprach dem Ruhezustand (Abb. 1, V die obere
Kurve und die untere Kurve rechts);
2. eine Linie, die aus dicht nebeneinanderstehenden vertikalen
Strichen bestand; diese Linie entsprach dem Zustande der Be-
weglichkeit (Abb. 1, V die untere Kurve links).
Wie diese Kurven zeigen, ist die Schlaftiefe der Kaninchen sehr
gering; in dieser Hinsicht stehen die Kaninchen den Mäusearten recht
nahe !). x 2
Aber auch hinsichtlich der Verteilung der Ruhe- und Aktivitäts-
perioden erwiesen sich die Kaninchen als die Verwandten von Mäusen
und Ratten: sie zeieten 16—21 Perioden in einem 24stündigen
Zyklus (Abb. 2, V), so dass diese Tiere zu den polyphasischen Arten
gezählt werden müssen.
Die Perioden waren in der Regel recht kurz und schwankten
durchschnittlich zwischen einer Viertel- und einer ganzen Stunde; die
längste Aktivitätsperiode betrug 3 Stunden 15 Minuten, die längste
Ruheperiode 2 Stunden 15 Minuten.
Die Gesamtaktivität war ziemlich bedeutend, denn der Beweg-
liehkeitsquotient (9) war in den vier Versuchen im Durchschnitt
1,03, d. h. die Kaninchen bewegten sich in !einem 24stündigen Zyklus
durehschnittlich während 12 Stunden und blieben während 12 Stunden
‚in relativer Ruhe.
2) Vgl. hierzu meine Abhandlung „Eine Methode zur Untersuchung der Ruhe-
‚und Aktivitätsperioden bei Tieren“ (Pflüger’s Arch. Bd. 158 S. 379 ff.).
446 J. S. Szymanski:
Katzen.
Bei der gleichen Versuchsanordnung mit dem gleichen Akto-
graphen wie die Kaninchen wurden zwei Katzen untersucht.
Die Kurvenarten beider Tiere waren eine ganz gerade Linie ohne
irgendwelche Zacken für die Ruheperioden und eine Linie mit vielen
vertikalen Strichen für die Aktivitätsperioden (Abb. 1, V)).
Aus der Ruhekurve geht hervor, dass der Schlaf der Katzen
ziemlich tief sein muss.
Die allgemeine Periodenverteilung zeigt das Aktogramm VI in
Abb. 2.
Wie aus diesem Aktogramm erhellt, weisen die Katzen einen fast
ununterbrochenen Schlaf in den Nachtstunden und einige relativ kurze
Aktivitätsperioden während der Tagesstunden auf.
Da die in der freien Natur wild lebenden Katzenarten ein nächt-
liches Leben führen, so liegt hier der Gedanke nahe, dass die Jahr-
tausende ‘fortdauernde Zucht der Hauskatzen durch den Menschen,
der nicht bloss in systematischer Hinsicht neue Rassen zu züchten
vermochte, aber auch in psychischer Beziehung die Hauskatze neue
Eigenschaften erwerben liess, auch die Periodenverteilung beein-
flusste. Diese Beeinflussung fand in dem Sinne statt, dass die Katzen
ihre grosse Schlafperiode an die Gewohnheiten des Menschen an-
passen mussten; deshalb sind sie — wenigstens die von mir unter-
suchten Katzen — Tagestiere geworden.
Die Gesamtaktivität der untersuchten Katzen betrug im Durch-
schnitt ca. 5 Stunden, der Ruhezustand währte demnach 19 Stunden.
Der Beweglichkeitsquotient: war zum Beispiel bei dem Versuche, von
dem das Aktogramm VI in der Abb. 2 herstammt, 0,28, d.h. die
Katze war während 4 Stunden 30 Min. in Bewegung und während
19 Stunden 30 Min. in Ruhe.
Ein Hund.
Bei der gleichen Versuchsanordnung und mit dem gleichen
Apparat habe ich schliesslich einen 4 Monate alten Hund (Dackel,
Weibchen) untersucht.
Die Kurvenarten waren die gleichen wie jene der Katzen: eine
gerade Linie als Ausdruck für den Ruhezustand und eine Linie mit.
vielen Zacken, die. dem Aktivitätszustand entsprach (Abb. 1, VID.
>
Nee On = SR RR" GRET UREDTOEAURSEENR
- Die Verteilung von Ruhe- und Aktivitätsperioden bei einigen Tierarten. 447
Die Verteilung der Aktivitäts- und Ruheperioden war in allen
drei aufgenommenen Kurven gleich. Der Hund zeigte bei Tage einige
relativ grosse Aktivitätsperioden mit der Hauptperiode der Aktivität
in den Vormittagsstunden. In der Nacht war die Ruhe bloss selten
und auf kurze Zeit durch kleine Aktivitätsperioden unterbrochen (vgl.
das Aktogramm VII in der Abb. 2).
Der untersuchte Hund war also polyphasisch; diese Tatsache
bestätigt die Vermutung Helpach’s, dass die Hunde einige auf-
einanderfolgende Schlaf- und Wachperioden in einem 24stündigen
Zyklus durchmachen dürften !). Das Verhalten des untersuchten Hundes
stimmte gut überein mit einer Beobachtung, die über- den Schlaf
der Hunde gemacht worden war. Diese Beobachtung, die von
den Gebrüdern Müller herrührt, bezieht sich auf die Schlaftiefe
der Hunde, und zwar soll diese Schlaftiefe am tiefsten nach Mitter-
nacht sein ?).
Denn wie das Aktogramm VII in der Abb. 2 zeigt, wies der unter-
suchte Hund die längsten Ruheperioden in den Nachmittagsstunden
und dann in der Zeit nach Mitternacht auf. Selbstredend kann diese
Übereinstimmung bloss zufällig sein; um diese Angaben wirklich ge-
nau nachzuprüfen, müsste man mindestens mit einigen Individuen ar-
beiten. Es war aber bei den herrschenden Umständen leider unmög-
lich, die nötige Anzahl der Tiere aufzutreiben.
Der Beweglichkeitsquotient war bei dem untersuchten Hund gleich
0,39, d. h. das Tier befand sieh rund 7 Stunden in Bewegung und
verblieb rund 17 Stunden in der Ruhe.
Zusammenfassung.
1. Die "Schmeissfliegen sind typische monophasische Tiere, die
bloss eine grosse Aktivitäts- und eine grosse Ruheperiode während
eines 24stündigen Zyklus aufweisen. Sie ruhen während der Nacht
und bewegen sich während des Tages.
Die Nachtruhe dieser Fliegen ist ununterbrochen; der Verlauf
der Tagesaktivität gleicht jenem der Menschen und der anderen opti-
schen Arten.
1) W. Helpach, Die geopsychischen Erscheinungen. 1911.
2) A. und K. Müller, Wohnungen, Leben und Eigentümlichkeiten in der
höheren Tierwelt. 1869 S. 93.
448 J.8.Szymanski: Die Verteilung von Ruhe- und Aktivitätsperioden usw.
2. Die Flusskrebse machen im grossen und ganzen bloss zwei
grosse Perioden in einem 24stündigen Zyklus durch: eine grosse
Ruheperiode bei Tag und eine grosse Aktivitätsperiode bei Nacht.
3. Die Regenwürmer zeigen im Durchschnitt 4 Ruhe-. und
4 Aktivitätsperioden in einem 24stündigen Zyklus; besonders häufig
aktiv’ sind die Regenwürmer in den Nachmittags- und Nachtstunden.
Die Vorder- und Hinterkörper von entzweigeschnittenen Würmern
lassen die halb verwischten und verschobenen Spuren einer normalen
Periodenverteilung noch erkennen.
4. Die Verteilung der Ruhe- und Aktivitätsperioden war bei den
Weinbergschnecken nicht besonders regelmässig. .Die meisten
Aktivitätsperioden fielen in die Stunden des Spätnachmittags, der
Nacht und des Vormittags.
5. Die Kaninchen sind typische polyphasische Tiere, denn sie
zeigen 16—21 regelmässig verteilte Perioden in einem 24 stündigen
Zyklus.
6. Die Hauskatzen wiesen einen fast ununterbrochenen Schlaf
während der Nacht (eine Anpassung an den Menschen?) und einige
relativ kurze Aktivitätsperioden während der Tagesstunden auf.
7. Ein 4 Monate alter Hund zeigte bei Tage einige relativ. grosse
Aktivitätsperioden mit der Hauptperiode der Aktivität in den Vormit-
tagsstunden; in der Nacht war die Ruhe bloss selten und auf kurze
Zeit dureh kleine Aktivitätsperioden unterbrochen.
pflüger’s Archiv f. d. ges. Physiologie. Bd. 172.
Abb. 1.
Abb. 3.
Abb. 4.
Abder h
alden u. Schaumann, Kenntnis organ. Nahrungsstoffe,
Abb. 5.
Abb, 6.
Abb. 8.
Abb. 13,
Abb. 9.
1 Abb. 14.
Abb. 10.
Abb. 11. Abb. 15.
Abb. 12, Abb. 16.
Verlag von Julius Springer in Berlin.
ptlüger's Archiv f. d. ges. Physiologie. Bd. 172.
Abb. 17.
en Abb. 21.
bderhalden u. Schauman n, Kenntnis organ. Nahrungsstoffe,
Abb. 20.
Abb. 22.
Abb. 24.
Abb.
Abb. 2
Abb. 2
26.
3
Sı
Tafel II,
Abb. 29.
Abb. 30.
Abb. 31.
Abb. 32.
Verlag von Julius Springer in Berlin,
\,
Pflüger’s Archiv f. d. ges. Physiologie. Bd. 172.
m = -
Abb. 33. 5
Abb. 36.
Abb. 34.
Abb. 37.
bderhalden u. Schaumann, Kenntnis organ. Nahrungsstoffe. Verlag von Julius Springer in Berlin,
|
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Pflüger’s Archiv f. d. ges. Physiologie. Bd. 172.
NY
Tafel IV.
Kar
Abb. 38.
Abderhalden u. Schaumann, Kenntnis organ. Nahrungsstoffe.
Verlag von Julius Springer in Berlin.
Pflüger’s Archiv f. d. ges. Physiologie. Bd. 172. Tafel V.
Abb. 53.
Abderhalden u. Schaumann, Kenntnis organ. Nahrungsstoffe,
Dr
Die Akkommodation der Alciopiden, nebst Bei-
trägen zur Morphologie des Alciopidenauges!).
Von
Prof. Dr. C. v. Hess (München).
(Aus der Zoologischen Station in Neapel.)
(Mit 1 Textabbildung und Tafel VI u. VI.)
Es galt bisher für unmöglich, die Frage nach der Akkommodation
im Aleiopidenauge, dessen durchschnittliche Grösse kaum 1 mm be-
trägt, experimentell in Angriff zu nehmen. Schliesst doch Hesse
(1899) die Darstellung seiner Theorie der Akkommodation bei Aleio-
piden mit den Worten: „Allerdings beruhen diese Folgerungen ledig-
lich auf morphologischer Betrachtung; ich weiss auch nicht, wie man
bei der geringen Grösse dieser Augen den physiologischen Versuch
wohl einrichten könnte.“
Die Vermutung, dass im Aleiopidenauge akkommodative Ände-
rungen vorkommen könnten, gründete Hesse auf den folgenden
anatomischen Befund: An der inneren Oberfläche der Hornhaut finden
sich Zellen, die er für Muskelfasern hält, weil sie parallel verlaufen,
von ektodermalen, epithelial angeordneten Zellen stammen- und weil
sie sieh mit Säurefuchsin und Pikrinsäure gelb, nicht rot färben.
Weiter beschreibt er an dem distal vom Augenäquator gelegenen
Teile der pigmentierten Augenwand dicht nebeneinander gelegene,
parallel verlaufende glänzende Streifen, die, wie er glaubt, Muskelzellen
entsprechen, welche zwischen Augenwand und Epidermis gelegen seien
(s. u.). Er meint nun, ‚diese beiden von. ihm für Muskeln gehaltenen
Gebilde näherten, indem sie sich zusammenzögen, die Linse der Netz-
haut; im Anschlusse an die damals noch herrschende Meinung Beer’s,.
1) Die Untersuchungen, über welche ich im folgenden berichte, habe: ich im‘
Frühjahr :1914 in Neapel angestellt. Eine kurze vorläufige Mitteilung der Ergeb-
nisse enthält ein Aufsatz „Neue Versuche über Lichtreaktionen bei Tieren und
Pflanzen“ (Münchener medizinische Wochenschrift 1914 Nr. 27).
Pflüger’s Archiv für Physiologie. Bd. 172. er
>
450 C. v. Hess:
die Cephalopoden seien bei Akkommodationsruhe kurzsiehtig und
hätten eine aktive Fernakkommodation wie die Fische, nimmt er
also einen analogen Vorgang für die Alciopiden an.
Während Hesse das Hypothetische der seiner Theorie zugrunde-
liegenden morphologischen Annahmen ausdrücklich betont!), betrachtet
Demoll (1909) diese Annahmen über die Natur der fraglichen
beiden Fasergruppen als Tatsachen, obschon er sich auf die Unter-
suchung gehärteten Materials beschränkt und sich der Darstellung
von Hesse nur anschliesst. Er beschreibt „in dem Bezirk zwischen
dem Rande der Hauptretina und der Cornea reichlich Muskelfasern,
die die distale Hälfte der Augenblase meridional und teilweise auch
in Art einer Schraubenlinie umzieben“. *
Über die Wirkung dieser angeblichen Muskeln vertritt Demoll
eine wesentlich andere Ansicht als Hesse: Nach ihm sollen die Augen
bei Muskelruhe auf mittlere Entfernung eingestellt sein und durch
Kontraktion des „Hornhautmuskels“ auf die Ferne, durch Kontraktion
des „Meridionalmuskels“ auf die Nähe eingestellt werden. Eine der-
artige „doppelsinnige“ Akkommodation war kurz vorher irrigerweise
von Heine für das Oephalopodenauge angenommen worden.
Mit den von mir entwickelten Methoden lässt sich unschwer nach-
weisen, dass sowohl diese Annahmen über die Akkommodation im
Alciopidenauge wie auch die ihnen zugrundeliegenden über die
Akkommodation der Cephalopoden i irrig sind; ich darf mich daher auf
die vorstehenden kurzen Andeutungen um so mehr beschränken, als
das physiologische Experiment auch die Unhaltbarkeit jener Hesse-
Demoll’schen Annahme einer Kontraktilität der fraglichen Fasern
dartut. | 2
Es ist mir möglich gewesen, den Alkkommodationsvorgang am
lebenden bzw. überlebenden Aleiopidenauge zu verfolgen, indem ich
die vom Körper getrennten Augen auf passende feine Nadelelektroden
legte und die bei elektrischer Reizung wahrzunehmenden Vorgänge
mit einer Drüner-Braus’schen Binokularlupe. unter Wasser bei.
1) So schreibt er bei Besprechung der Hornhautfaserzellen: „Die Entscheidung,
ob wir in diesen Faserzellen Muskelfasern oder Bindegewebsfasern zu sehen haben,
wäre ja völlig bindend nur durch den physiologischen Versuch zu bringen.“ Am
Schlusse seiner vorher zitierten Darstellung heisst es: „Doch glaube ich, ‚dass die
Verhältnisse, vor allem die Umbildung der inneren Cornea, kaum eine andere
Deutung zulassen.“
Die Akkommodation der Alciopiden, nebst Beiträgen zur Morphologie usw. 451
sehr starkem auffallendem Lichte!) beobachtete. Wenn man schonend
vorgeht und zu starke Erwärmung der Objekte durch die Lampe
verhütet, kann man die im folgenden beschriebenen Erscheinungen
am überlebenden Auge zum Teil stundenlang verfolgen. Meine Be-
obachtungen erstrecken sich auf Aleiopa cantrainii, Vanadis formosa
und Asterope eandida; die verschiedenen Formen verhielten sich in
den hier in Betracht kommenden Beziehungen nicht wesentlich ver-
schieden.
Es handelt sich bekanntlich um fast wasserklare, mehrere Zenti-
meter lange Würmer, die zum Teil eine Reihe feiner Pigmentfleckehen
an den einzelnen Körpersegmenten tragen. Ein Auge von Vanadis zeigt,
von vorn unten gesehen, etwa das folgende Bild (Abb. 1, Taf. VI). Der
untere Teil des Auges erscheint in der Regel etwas breiter als der
obere; über die Mitte seiner Unterseite sieht man nicht selten eine
in verschiedenen Augen verschieden stark ausgeprägte Rinne von der
Gegend des unteren Linsenrandes nach hinten verlaufen.
Von oben und seitlich oben zieht eine Reihe feiner, silberglänzender
Streifen über einen grossen Teil der Vorderfläche des Auges nach
unten; am unteren Rande der Augenvorderfläche setzen diese Streifen
ziemlich scharf ab. Das Gebiet in der Umgebung der „Pupille“ ?),
innerhalb dessen sich solche Streifen befinden, ist oben und seitlich
etwas breiter als unten.
In der nach dem gehärteten Präparat gezeichneten Abb. 1 ist
die eben erwähnte Rinne nicht zu sehen; die rechts unten sicht-
bare Vertiefung ist erst infolge der Härtung aufgetreten. Ich habe
die Abbildung hauptsächlich zur Veranschaulichung der Anordnung
der glänzenden Streifen, ihres Verlaufes in der unteren Augenhälfte
und ihrer Lage zur Linse beigefügt, da diese für das Verständnis
des Folgenden wesentlichen Verhältnisse bisher in keiner Darstellung
des Alciopidenauges zutreffen wiedergegeben sind.
Der physiologische Versuch lehrt, dass die silber-
glänzenden Streifen keine Muskeln sind; niemals be-
1) Zur Belichtung diente mir wieder die von mir konstruierte, von C. Zeiss
unter dem Namen „Hammerlampe“ in Handel gebrachte Lichtquelle, die ein ge-
nügend grosses Feld stark und gleichmässig zu bestrahlen gestattet.
2) Ich benütze die der Anatomie des Säugerauges entlehnten Bezeichnungen
nur der Einfachheit halber, betone aber, dass es sich dort um morphologisch anders-
artige Dinge handelt.
29*
452 C. v. Hess:
-_
obachtet man bei elektrischer Reizung Kontraktion derselben (s. u.)!).
Sie stellen vielmehr lediglich stark lichtreflektierende Gebilde dar,
von ähnlicher Art, wie wir sie zum Beispiel vielfach bei Fischen und
manchen Cephalopoden in den Augenhüllen finden, und sie haben
offenbar auch eine ähnliche Bedeutung wie dort, indem sie neben und
mit dem Augenpiement das Augeninnere vor störendem falschen
Lichte schützen und gleichzeitig durch ihren Silberglanz das Auge
für von unten kommende Feinde weniger sichtbar machen (s. u.)?).
Von der Bedeutung dieser glänzenden Streifen in letzterer Hin-
sicht überzeugt man sich zum Beispiel durch folgende, auch in anderer
Hinsicht lehrreiche Versuche: Betrachtet man von oben her eine
lebende Aleiopide in ihrer normalen Haltung bei auffallendem Lichte
in einem Glasgefässe auf weisser Unterlage, so sind die Augen, deren
Gesichtslinien in der Regel nach vorn unten aussen gerichtet sind,
als dunkelbraune Flecken sehr auffällig sichtbar; dreht man aber das
Tier um 180° um seine Längsachse, so dass die Bauchseite nach oben
sieht, so erscheinen jetzt die Augen hell, dem hellen Grunde ähnlich.
Für einen im Wasser unterhalb des Tieres befindlichen, nach oben
blickenden Gegner werden also durch diese silbrigen Streifen die
Augen möglichst unauffällig gemacht, denn indem das von oben
kommende Tageslicht an ihnen zu einem grossen Teile zurückgeworfen
1) Die vorliegende Abhandlung. hatte ich ursprünglich einer zoologischen Zeit-
schrift zur Veröffentlichung übermittelt. Die Redaktion lehnte unter Hinweis auf
die Hesse-Demoll’sche Deutung der Fasern in den Augenhüllen die Aufnahme
meiner Arbeit ab mit der Begründung, ich stellte „Theorien unter Nichtachtung
gesicherter anatomischer Tatsachen“ auf; im Hinblick hierauf betone ich, dass
1. das, was ich vorbringe, nicht Theorien sind, sondern Tatsachen, von deren
Richtigkeit man sich jeden Augenblick durch das physiologische Experiment leicht
überzeugen kann; 2. dass die Deutung der fraglichen Fasern als Muskeln nicht
eine „gesicherte anatomische Tatsache“, sondern eine Vermutung ist, zu deren
Erhärtung ihr Autor Hesse selbst ausdrücklich die Kontrolle durch das Tier-
experiment für nötig erklärte (s. o.), und dass 3. ich mir meine Meinung nicht unter
Nichtachtung, sondern erst nach gewissenhaftester Durchprüfung jener Annahme
der Zoologen gebildet habe.
2) Die fehlerhaften Angaben von Demoll über die Form der Augen usw.
erklären sich daraus, dass er auf Untersuchung frischer Objekte verzichtete und
sein Material offensichtlich nicht genügend konserviert war. Über die Art der
Konservierung macht er keine Angaben, die von ihm gegebene Abbildung der
Augen ist nach einem stark geschrumpften Objekt gezeichnet, das von der normalen
Form frischer Augen fast nichts erkennen lässt.
Die Akkommodation der Alciopiden, nebst Beiträgen zur Morphologie usw. - 453
wird, erscheinen die betreffenden Stellen eben so hell wie der helle
Hintergrund des Himmels, auf dem sie von dem unten befindlichen
Feinde gesehen werden'!). Dies ist von um so grösserer Bedeutung;
als die Aleiopiden im übrigen fast ganz durchsichtig sind; ohne diesen
Sehutz wären unter den zuletzt besprochenen Bedingungen die Augen,
wie der oben geschilderte Versuch lehrt, als dunkle Flecke auf dem
hellen Grunde des Himmels sehr auffällig sichtbar.
_ Ein über den Aleiopiden“ schwimmender Feind dagegen wird
das Tier im allgemeinen auf ziemlich dunklem Grunde sehen, von
dem sich die braunen Pigmentmassen der nach oben gerichteten Rück-
seife der Augen wenig oder gar nicht abheben, so dass hier ein
optischer Schutz, wie gegen den von unten kommenden Feind, nicht
erforderlich ist; in der Tat sind bei einer Aleiopide, die man in einem
Glasgefässe auf dunklem Grunde von oben her betrachtet, sowohl
der durchsichtige Körper wie die dunklen Augen nahezu unsichtbar.
So erklärt sich die auf den ersten Blick befremdlich erscheinende
Tatsache, dass am Aleiopidenauge die silberglänzenden Streifen nur
an den unter gewöhnlichen Verhältnissen schräg nach vorn unten
aussen gerichteten Augenteilen zur Entwicklung gekommen sind.
Die angenähert kuglige, harte Linse füllt bei Betrachtung frischer
Augen von vorne nicht das ganze „Pupillargebiet“ aus, vielmehr findet
sich zwischen Linsenrand und „Pupillenrand“ ein mehr oder weniger
schmaler Saum, zum Unterschiede vom Cephalopodenauge, wo die
Linse mit den angrenzenden Teilen der Augenhüllen innig verbunden
ist. Infolge dieser Unabhängigkeit von der Umgebung ist die Linse
in der Richtung der Augenachse sehr leicht beweglich, wie man zum
Beispiel durch vorsichtiges Berühren mit feinen Nadelspitzen unschwer
feststellen kann (s. u.). Betrachtung im Profil unter Wasser lässt
leicht erkennen, dass normalerweise zwischen Hornhaut und Linse ein
deutlicher Zwischenraum vorhanden ist; die Tatsache ist für das Ver-
ständnis des Akkommodationsvorganges von Bedeutung: Den vorher
erwähnten Akkommodationshypothesen von Hesse und Demoll lag
die Annahme zugrunde, die Linse liege der Hornhaut unmittelbar an;
dies ist ein Irrtum, der entweder auf Beobachtung an nicht tadellos
2) Ich habe die einschlägigen Verhältnisse gelegentlich meiner Untersuchungen
über die Bedeutung des Silberglanzes der Fische eingehender erörtert (Zeitschr. f.
Biol. Bd. 63. 1914) und komme darauf demnächst in anderem Zusammenhange zurück.
©
454 C. v. Hess:
konserviertem Material oder, soweit frisches Material in Betracht
kommt, auf Beobachtung in Luft zurückzuführen ist, wo eine unmittel-
bare Berührung zwischen Hornhaut und Linse vorgetäuscht werden
kann, wie ich dies früher (1909) gelegentlich der Besprechung eines
Irrtums in den früheren Theorien der Reptilienakkommodation ein-
gehender erörtert habe.
Lest man ein frisches Auge von Vanadis mit der Hornhaut nach
unten unter Wasser auf den Öbjekttisch der Binokularlupe und be-
leuchtet mit dem Mikroskopspiegel von unten her, so sieht man durch
die dünne Pigmentschicht in der Gegend des hinteren Augenpoles
mit überraschender Schärfe die von der Linse auf der Netzhaut ent-
worfenen sehr kleinen, hellen, umgekehrten Bilder der im Spiegel
sichtbaren Gegenstände; man erkennt zum Beispiel die Fensterkreuze,
ja 10—20 m entfernte Bäume mit voller Deutlichkeit auf der Netz-
haut, kann leicht die Finger der in Entfernungen von mehreren Metern
vorübergeführten Hand in dem kleinen Bilde zählen usw. Solche Ver-
suche geben cine anschauliche Vorstellung von den erstaunlich guten
dioptrischen Verhältnissen im Aleiopidenauge.
Hat man das Auge mit der Hornhaut nach oben aufgelegt und
lässt von unten, also durch die Pigmentschicht, eine genügend helle
Lichtquelle wirken, so kann man durch die Pupille deutlich eine feine
Chagrinierung wahrnehmen, die den pigmentierten Stäbchen der Netz-
haut entspricht; es ist also hier eine Art von „Mikroophthalmoskopie“
möglich. Versuche, die ich anstellte, um auf diesem Wege akkommo-
dative Einstellungsänderungen wahrzunehmen, führten bisher nicht zu
mich befriedigenden Ergebnissen.
Zu den elektrischen Reizversuchen ist es zwecekmässig, die beiden
Augen eines Tieres durch einen sagittalen Schnitt voneinander zu
trennen, da sie durch Quermuskeln miteinander verbunden sind, deren
Kontraktion bei Reizung die Beobachtung erschweren kann. Mit einem
scharfen Gräfe’schen Messer gelang es mir nach einiger Übung in
der Regel, die Augen ohne Verletzung zu isolieren. Die Augenhüllen
sind, ähnlich wie bei den Cephalopoden, ungemein weich und nach-
giebig; leiseste Berührung mit einer feinen Nadelspitze genügt, um
beträchtliche Formveränderungen des Augapfels herbeizuführen. Bei
meinen Reizversuchen lagen die kleinen Augen unter Wasser zwischen
aufgefaserter Watte, an deren einzelnen Fäserchen sie hinreichende
Stützpunkte hatten. Reizt man nun, ohne die Elektroden mit dem
Die Akkommodation der Alciopiden, nebst Beiträgen zur Morphologie usw. 455
Auge selbst in Berührung zu bringen, mit schwachen Strömen, so
sieht man regelmässig an der unteren Hälfte der Augen-
hüllen, gerade nach unten von der Linse, eine leichte
Zusammenziehung der Hülle mit Bildung feinster Fältchen;
dabei werden auch die seitlich angrenzenden Teile der Augenhülle
bis zur Hornhautbasis ein wenig herangezogen. An den nach oben
und seitlich von der Linse gelegenen Teilen der Augen-
hülle sowie an der übrigen Hornhaut sind niemals Be-
wegungen sichtbar, auch nicht bei Reizung mit starken Strömen.
Die Veränderungen in der unteren Hälfte der Augenhüllen sind bis
nahe an den „Pupillarsaum“ sichtbar, der zu-
weilen auch noch deutliche, wenn auch wenig
ausgiebige Lageveränderungen zeigt.
An genügend frischen Augen, die so liegen,
dass die Linse im Profil sichtbar ist, so, wie
es etwa Abb. 1 (nach einer während der Be-
obachtung angefertisten Skizze) zeigt, sieht
man bei jeder Reizung die Linse
deutlich, wenn auch wenig, nach vorn,
das ist hornhautwärts rücken!). Man
kann einerseits das Hervortreten der Linse aus
der Pupillenöffnung, anderseits die Annäherung
des vorderen Linsenscheitels an die Hornhaut an
solehen Augen beliebig oft zur Anschauung bringen. Das Vorrücken der
Linse bei Reizung erfolgt ziemlich rasch und plötzlich, während die
Rückkehr in die Ruhelage nach Aufhören der Reizung etwas langsamer
vor sich geht. Diese Versuche sind an ganz frischen, noch gut gefüllten
Augen vorzunehmen; wenn man ein enukleiertes Auge längere Zeit
hindurch oft gereizt hat, so fallen die Hüllen allmählich zusammen,
und obschon die Muskeln bei Reizung sich auch jetzt noch gut zu-
sammenziehen, sind die Lageveränderungen . der Linse an so defor-
mierten Augen nicht mehr einwandfrei zu verfolgen.
Die mitgeteilten Beobachtungen bringen den Nach-
Abb. 1.
1) Bei der Kleinheit des ganzen Organs und bei der starken Wölbung der
Linse genügen schon sehr kleine absolute Verschiebungen, um beträchtliche
Änderungen der optischen Einstellung herbeizuführen; ich verweise auf Berech-
nungen, die ich gelegentlich meiner Untersuchungen über die Akkommodation im
Schlangenauge (1909) mitgeteilt habe.
456 C. v. Hess:
weis, dass die Aleiopiden eine positiveNahakkommoda-
tion besitzen, die dureh Vorrücken der in ihrer Form
unveränderten: Linse und Vergrösserung des Abstandes
zwischen ihr und der Netzhaut herbeigeführt wird.
Über den Mechanismus dieses Vorrückens geben unsere Reiz-
‘versuche in Verbindung mit den morphologischen Befunden interessante
-Aufschlüsse!). Nachdem zuerst Beraneck im „Glaskörperraum“ zwei
verschiedene Lagen unterschieden hatte, gab Hesse eine zutreffende
anatomische Beschreibung des eigentümlichen Gebildes, das den
‚vorderen, dicht hinter der Linse gelegenen Teil des Glaskörperraumes
der Aleiopiden erfüllt und mit jener merkwürdigen Ausstülpung zu-
sammenhängt, die am vorderen Ende des nach unten gerichteten
Teiles der Netzhaut hervortritt und hier dicht unter die Augenwand
zu liegen kommt (s. Abb. 2 auf Taf. VD).
Diese Ausstülpung, die Greeff als Gehörbläschen gedeutet hatte,
glaubte Kleinenberg als grosse einzellige „Drüse“ mit verhältnis-
mässig weitem Ausführungsgang auffassen zu sollen, die das jenen
vorderen Glaskörperabschnitt. bildende Sekret liefere. Wiewohl ein
Beweis für diese Auffassung nicht erbracht wurde, schlossen sich alle
späteren Untersucher der. Annahme Kleinenberg’s an. Hesse
schreibt: „Das Sekret der Glaskörperdrüse füllt beim ausgewachsenen
Aleiopidenauge nicht den ganzen hinteren Teil der Augenblase aus,
... sondern es schiebt sich vielmehr als eine dicke Scheidewand quer
(dureh die: Mitte des Augeninnern, so dass es einen distalen Teil, in
dem die Linse gelegen ist, von einem proximalen, der Retina an-
liegenden Augenteil abtrennt. Ich bezeichne daher diese Masse als
vorderen oder distalen Glaskörper. Er setzt an die Augenwandungen
rundum distal vom Rande der Retina an, so dass die Stäbchen nicht
mit ihm in Berührung kommen, und seine Berührung mit der Wand
1) Ich hatte die ersten orientierenden Reizversuche angestellt, bevor ich mich
mit den einschlägigen anatomischen Verhältnissen genauer vertraut gemacht hatte,
und schloss schon aus meinen ersten Beobachtungen, dass das Verhalten des „Glas-
körpers“ bei diesen Tieren Besonderheiten zeigen müsse, wie wir sie sonst nicht
kennen. Die folgende. Darstellung zeigt die Richtigkeit dieser auf das physio-
logische Experiment gegründeten Vermutung, und so geben unsere Beobachtungen
ein neues lehrreiches Beispiel dafür, wie sebr die physiologische Behandlung solcher
Aufgaben uns auch: in Verständnis und Deutung der morphologischen Befunde
fördern kann. : ;
Die Akkommodation der Alciopiden, nebst Beiträgen zur Morphologie usw. 457
reicht bis an den R nd der Cornea...“ „Es will mir scheinen, dass
dieser distale Glaskörper viel dazu beiträet, ‚die zwischen seiner
‚äusseren Wand und der Cornea in einem engen Raume gelegene
Linse in ihrer Lage zu erhalten.“ Von dem „Sekret der Glaskörper-
drüse* schreibt Hesse, es scheine ziemlich zähe zu sein. Da die
einschlägigen Verhältnisse durch unsere physiologischen Befunde neues
Interesse bekommen, gebe ich einige Abbildungen nach meinen eigenen
Präparaten. -
Abb. 2 auf Taf. VI zeigt einen Sagittalschnitt!), der den Ver-
bindungskanal zwischen Ausstülpung und Glaskörper in seiner ganzen
Länge (wenn auch nicht überall genau zentral) getroffen hat. Auch
die sogenannte „Sekret“masse ist in ihm in grosser Ausdehnung sicht-
bar. : Bei Eosin-Hämatoxylinfärbung hat sich diese, ebenso wie der
vordere Glaskörper, zart rot gefärbt, während die sogenannte Plasma-
masse in jener grossen, bisher als Drüse aufgefassten Ausstülpung
einen dunkelvioletten Ton angenommen hat; der sogenannte „Kern“
des Gebildes ist auf diesem Schnitte nicht getroffen. Die Hornhaut
hat sich infolge der Konservierung, wie dies häufig der Fall ist, in
zwei Lamellen gespalten, deren gegenseitige Lage ich gleichfalls genau
nach dem: Original habe zeichnen lassen; die „vordere Kammer“ ist
also im lebenden Auge beträchtlich tiefer als in diesem Präparat.
Dem unteren Pole der Linse gegenüber liegt das sogenannte
Greeff’sche Organ, das im wesentlichen aus einer Reihe verschieden
langer, pallisadenartiger Gebilde besteht, deren linsenwärts gerichtete
Kuppen angenähert in einer Ebene liegen. Über die Deutung dieses
Gebildes gehen die Meinungen noch auseinander. Greeff fasste es
als corpüs eiliare auf; B&raneck und Demoll sehen in ihm eine
akzessorische Retina, also ein lichtperzipierendes Organ; Hesse
meint, vielleicht diene es der Absonderung der Flüssigkeit, die den
Raum vor dem Glaskörper zwischen Linse und Cornea erfüllt, hält
aber die Deutung Böraneeck’s nicht für ausgeschlossen. .
1) Die Abbildungen sind von Herın W. Freytag in Würzburg möglichst
getreu nach einem bestimmten Schnitte ohne jede Schematisierung
gezeichnet. Die Präparate stammen von lebend in Formolseewasser gebrachten
Tieren; die genaue Wiedergabe eines solchen Präparates mit ‘allen Einzelheiten
dürfte auch für den Zoologen um so mehr von Interesse sein, als zum Beispiel
Demoll gerade hier nur eine „rekonstruierte“ Abbildung wiedergibt und keinerlei
Angaben über die Art der Fixierung seiner Objekte macht.
458 C. v. Hess:
Bei manchen meiner Präparate kam mir die Frage, ob dieses
Gebilde auch als eine Art Stütze dienen könne, auf der die Linse
mit ihrem unteren Pole aufliegt: Es findet sich ausschliesslich unten,
dehnt sich nach den Seiten nur eine kleine Strecke weit aus, sein
oberer Rand liegt in nächster Nähe des unteren Linsenrandes; eine
solche Stütze würde also wesentlich dazu beitragen können, Zerrungen
zu verringern, wie sie insbesondere beim akkommodativen Vor- und
Zurückrücken der Linse an der vorderen Glaskörperfläche leicht statt-
finden können, da die Linse an letzterer gewissermaassen frei
schwebend befestigt ist. Die Beantwortung dieser Frage muss ich
den: Histologen überlassen; vom physiologischen Standpunkte stehen
der Auffassung des Gebildes als Nebenretina, soweit ich sehe, keine
Bedenken entgegen. Für die Erörterung des Akkommodations-
mechanismus ist die Frage nach seiner Natur ohne Belang.
Abb. 3 auf Taf. VII zeigt bei stärkerer Vergrösserung nach einem
anderen Sagittalschnitte jene nach unten gerichtete Glaskörperaus-
stülpung, die nach dem vorher Gesagten als eine einzige, enorm grosse
Zelle aufgefasst wird. Auch hier hat der Schnitt den „Kern“ nicht
zentral, sondern leicht exzentrisch getroffen. Man sieht den Anfang des
„Plasmastranges“, der von ihm in der Riehtung nach dem (in diesem
Schnitte nicht mehr getroffenen) Verbindungskanal mit dem Glas-
körper zieht. Abgesehen von der vorher erwähnten Verschiedenheit
des färberischen Verhaltens erkennt man in diesem „Plasmastrange“
bei starker Vergrösserung eine Menge feinster, ziemlich gleichmässig
verteilter Körnchen. Die übrige, die Ausstülpung erfüllende Masse
macht den Eindruck eines etwas schwammartigen, zum Teil mehr
faserigen Gebildes. In den peripheren Teilen des „Kernes“ sah ich
nicht selten, auch an gut konservierten Augen, eine Reihe vakuolen-
artiger Gebilde. (Sie treten in dieser Abbildung etwas deutlicher
hervor, als ich es im Präparat sonst gewöhnlich sah.) Die ganze
Ausstülpung ist von einem zarten, kernarmen Häutchen allseitig um-
schlossen. Als Muskeln, deren Zusammenziehung den Inhalt der Aus-
stülpung nach dem Glaskörper hin drängt (s. unten), sind wohl in
erster Linie die zwischen der Ausstülpung und dem Greeff’schen
Organ sichtbaren Fasern anzusprechen.
Abb. 4 auf Taf. VII ist nach einem F rontalschnitte gezeichnet,
der die beträchtliche Ausdehnung der Ausstülpung nach den Seiten
hin zeigt; der „Kern“ ist hier ziemlich zentral getroffen.
Die Akkommodation der Alciopiden, nebst Beiträgen zur Morphologie usw. 459
Diese Glaskörperausstülpung finde ich nun gerade an jener
Stelle der unteren Augenwand, an der allein, wie die
elektrische Reizung uns zeigte (s. 0.),, Muskeln vor-
handen sind, deren Kontraktion in entsprechenden Gestalts-
veränderungen der Umgebung zum Ausdrucke kommt; wenn diese
Muskeln sich zusammenziehen, müssen sie einen gewissen Druck
“auf jene Ausstülpung ausüben, etwa so, wie auf einen mit
Flüssigkeit gefüllten Gummiballon. Dadurch gelangt etwas von
ihrem ausserhalb der Bulbushülle befindlichen Inhalte
in den Glaskörperraum, wodurch die dervorderenGlas-
körperfläche leicht beweglich aufliegende Linse etwas
nach vorn gehoben werden muss. Mit dem Nachlassen der
Muskelkontraktion tritt der zähflüssige Inhalt wieder in die Aus-
stülpung zurück !).
Demoll’s Darstellung der einschlägigen anatomischen Verhält-
nisse weicht in einem wesentlichen Punkte von jener Hesse’s ab;
er schreibt: „Wenn bisher stets angegeben wurde, dass die Linse
distal dem Glaskörper aufgelagert liegt und mithin cornealwärts sich
keine Glaskörpermasse zwischen Linse und Cornea schiebt, so haben
diese Angaben vermutlich auf ungünstiger Fixierung beruht. Beraneck
spricht zwar im Text von dem Glaskörper, der die Linse umhüllt,
lässt diese aber in der Abbildung cornealwärts frei von jeder Um-
hüllungsmasse.“ |
Während also nach Demoll’s Beschreibung und Abbildung die
Linse von dem nach ihm bis zur hinteren Hornhautfläche reichenden
Glaskörper allseitig vollständig umgeben sein sollte, ruht sie
nach Hesse in einer Art Vertiefung der vorderen Glaskörper-
oberfläche.
1) Demoll schreibt bei Schilderung des „Plasmastranges“, der von der
Ausstülpung zum Glaskörper zieht (s. o0.), dass er das „Strömen der Masse
erkennen lässt“. Diese Wendung ist nicht recht klar, denn niemand kann am ge-
_ härteten Präparate ein Strömen erkennen oder aus der Anordnung der Teilchen
auch nur eine Sekretion erschliessen, die doch auch wohl kaum in solchem Tempo
erfolgen kann, dass man „das Strömen der Masse“ erkennt. Die Frage, ob dem
merkwürdigen Gebilde neben der von mir nachgewiesenen akkommodativen auch
eine sekretorische Funktion zukommt, wird durch meine Befunde natürlich nicht
berührt; im allgemeinen haben sezernierende Gebilde in der Tierreihe ein ganz
anderes Aussehen, als die hier in Rede steherde Ausstülpung.
460 C. v. Hess:
Im Hinblicke auf die Bedeutung dieser Frage für unsere Auf-
fassung vom Akkommodationsmechanismus habe ich auch diesen Ver-
hältnissen an vielen frischen Aleiopidenaugen wie an zahlreichen
Sehnitten besondere Aufmerksamkeit gewidmet und: konnte folgendes
sicherstellen: Hesse irrt mit der Annahme, dass die Linse der Horn-
haut dieht anliege; ich erwähnte oben, dass in frischen Augen stets
ein deutlicher Zwischenraum zwischen vorderem Linsenscheitel und
hinterer Hornhautfläche nachgewiesen werden kann. Dagegen ist hin-
sichtlich der Lage der Linse zum Glaskörper und hinsichtlich des
Verhaltens des Glaskörpers zu den Augenhüllen die Darstellung
Hesse’s die zutreffendere. Es lässt sich an frischen wie auch an ge-
nügend konservierten Augen und Schnitten erkennen, dass die Glas-
körpermasse die Linse nicht allseitig umschliesst, also nieht bis zur
Hornhauthinterfläche reicht, dass vielmehr die Linse dem Glaskörper
vorn frei aufliegt. Letzteres setzt eine verhältnismässig feste Ver-
bindung zwischen Linse und Glaskörper voraus, von der ich mich
denn auch wiederholt an frisch enukleierten Augen durch Präparieren
der kleinen Linsen unter der Lupe überzeugte. Auch wenn man den
sanzen Augeninhalt freigelegt hat, findet man die Linse stets noch in
fester Verbindung mit der gallertigen Glaskörpermasse. Auch der.
physiologische Versuch lässt ja erkennen, dass das geschilderte Vor-
rücken der Linse nicht erfolgen könnte, wenn sie vom Glaskörper
allseiti@ umschlossen wäre.
'- ‚Die aus den physiologischen Reizversuchen sich ergebenden Tat-
sachen bringen die einfache Erklärung für jene eigentümliche An-
ordnung des Glaskörpers sowohl wie auch für die in der Tierreihe
einzig dastehende extraretinale Ausstülpung desselben, die zum min-
desten schwer verständlich wäre, wenn man in ihr nur eine zur Se-
kretion von Glaskörper dienende mächtige Zelle sehen wollte; wir
lernen in diesem Gebilde eine Vorriehtung kennen, die in zweck-
mässigster Weise der Regulierung der Menge des intrabulbären Glas-
körpers und damit des Abstandes der Linse von der Netzhaut dient.
Nachdem es mir im Laufe der letzten zehn Jahre möglich gewesen
ist, in allen Klassen des Tierreiches an über 50 verschiedenen Arten
die akkommodativen Einstellungsänderungen und die ihnen zugrunde
liegenden physiologischen Vorgänge mit Hilfe neuer Methoden in einer
Reihe von Einzeluntersuchungen zu verfolgen, mag es von Interesse
Die Akkommodation der Alciopiden, nebst Beiträgen zur Morphologie usw. 461
sein, an Hand eines kurzen vergleichenden Überblickes ein Bild von
der früher nicht geahnten Mannigfaltigkeit der Mechanismen zu ge-
winnen, die durch das Bedürfnis nach Finstellungsänderungen am
dioptrischen Apparate in der Tierreihe zur Entwicklung gekommen sind.
Unter den Wirbellosen konnte ich für drei verschiedene Arten
(Cephalopoden, Aleiopiden und Heteropoden) die physiologischen Vor-
gänge bei der Akkommodation aufdecken und feststellen, dass diese
sich von den bei den Wirbeltieren gefundenen insofern in charakte-
ristischer Weise unterscheiden, als bei allen drei Arten von Wirbel-
losen eine aktive Nahakkommodation durch Entfernung
derin ihrer Form unveränderten Linse von der Netz-
haut zustande kommt, und zwar erfolgt diese durch Vermehrung
des Druckes im „Glaskörperraume“!). Im einzelnen sind die
Vorgänge bei den drei Arten sehr verschieden: Bei den Kopffüssern
schliesst die Linse mit den umgebenden Augenteilen den mit wässeriger
Flüssigkeit gefüllten Glaskörperraum nach vorn dicht ab; sie bildet
gewisserinaassen einen Teil der Augenhülle selbst und ist allseitig von
Muskeln umgeben, die, wie ich manometrisch feststellen konnte, bei
ihrer Zusammenziehung den Glaskörperdruck erhöhen, dadurch die
Linse nach vorn treiben und das im Ruhezustande auf die
Ferne eingestellte Auge hochgradig kurzsiehtig machen. Der
Vorgang ist also durchaus anders, als er bisher auf Grund der Unter-
suchungen von Beer und von Heine angenommen worden war.
Bei den Aleiopiden dagegen ist, wie wir sahen, zwischen der
Linse und den nächst benachbarten Teilen der Augenhüllen ein
schmaler freier Raum vorhanden, und das Vortreten der ersteren
kommt dadurch zustande, dass aus jener extrabulbären, mit Muskeln
umhüllten kleinen Ausstülpung etwas „Glaskörper“ in den Raum
zwischen Linse und Netzhaut tritt.
Bei den Heteropoden endlich findet sich, wie ich in Gemein-
schaft mit Gerwerzhagen feststellte, nahe hinter der Linse ein un-
_ vollkommen ringförmiger Muskel in den Augenhüllen, dessen Zusammen-
ziehung den Druck im Glaskörperraume erhöht und dadurch die
Linse nach vorn treten lässt.
- Bei allen drei Arten von Wirbellosen finden wir die Augen-
hüllen äusserst weich und nachgiebie, so dass die Akkommodations-
1) Siehe die Anmerkung auf S: 459.
462 C. v. Hess:
muskeln, die hier stets Bestandteile dieser Hüllen bilden, bei ihrer
Zusammenziehung eine auffällige Formveränderung des ganzen Auges
herbeiführen, die für dessen Einstellungsänderung von wesentlicher
Bedeutung ist.
Unter den Wirbeltieren konnte ich bei Fischen, wenigstens
für einen grossen Teil der Teleostier, die Angabe Beer’s be-
stätigen, dass das Auge im Ruhezustande kurzsichtig ist und bei
der Akkommodation durch aktive Annäherung der Linse an
die Netzhaut auf grössere Ferne eingestellt wird. Dies ge-
schieht durch die sogenannte Campanula Halleri, ein kleines musku-
löses Gebilde, das von hinten und temporalwärts an den Rand der
Linse tritt; letztere ist nur durch ein schmales Band an ihrem oberen
Rande mit der Augenhülle leicht beweglich verbunden und wird bei
Kontraktion der Campanula, die also als Retraetor lentis wirkt, der
Netzhaut genähert.
Eine höchst interessante Ausnahme, die gleichzeitig die wunder-
volle Anpassungsfähigkeit des geschilderten Mechanismus an geänderte
Lebensbedingungen zeigt, bildet der von mir genauer untersuchte
Schlammspringer (Periophthalmus Koelreuteri), der bekanntlich
vorwiegend in Luft seiner Nahrung nachgeht, wo Kurzsichtigkeit von
grossem Nachteile wäre. Ich fand ihn denn in der Tat nicht kurz-
sichtig, vielmehr ist sein Auge im Ruhezustande für die Ferne ein-
gestellt und besitzt eine ausgiebige Naheakkommodation im Be-
trage von mehreren Dioptrien, die offenbar dadurch ermöglicht wird,
dass die Zugrichtung der auch hier vorhandenen Campanula eine
andere. und aus dem Retractor ein Protraetor lentis geworden ist.
Bei den Selachiern konnte ich ebensowenig wie andere Be-
obachter akkommodative Einstellungsänderungen nachweisen. Die
Bildung des Ciliarkörpers zeigt hier eine erstaunliche Vielgestaltigkeit
und zeigt in morphologischer Hinsicht merkwürdig nahe Beziehungen
zu jener bei Amphibien.
Bei Amphibien konnte ich insbesondere bei Urodelen
eine unverkennbare Ähnlichkeit der physiologischen Vorgänge mit
jenen bei Teleosteern nachweisen bis auf die wsentlieh dureh den
Übergang vom Wasser- zum Luftleben bedingten Verschiedenheiten :
das Auge ist im Ruhezustande auf die Ferne eingestellt und ver-
mag aktiv für grössere Nähe zu akkommodieren, indem die Linse
durch einen bzw. zwei nach vorn zur Hinterfläche bzw.
Die Akkommodation der Alciopiden, nebst Beiträgen zur Morphologie usw. 463
dem hinteren (unteren und oberen) Rande der Iris ziehende
Muskeln von der Netzhaut entfernt wird.
Bis hierher erfolgt die Akkommodation in der Tierreihe ausschliess-
lieh durch Ortsveränderung der sehr harten, daher in ihrer Form
keiner Veränderung fähigen Linse; die Einstellungsänderung ist, zum
Unterschied von den Wirbellosen, unabhängig vom Augendruck.
Bei den Reptilien und Vögeln begeenen wir zum ersten-
mal in. der Tierreihe einer Akkommodation durch Formveränderung
der Linse; der Mechanismus ist aber hier nicht, wie bisher angenommen
wurde, jenem im Säugerauge gleich, sondern von diesem erund-
verschieden: Bei den Sauropsiden erfolgt die Gestaltsveränderung
durch Druck von Iris und Ciliarring auf die Peripherie der Linsen-
vorderfläche, die Form der Linse entfernt sich während der Akkommo-
dation von ihrer schwächer gewölbten Ruheform. Dabei konnte ich
manometrisch eine Steigerung des Augenbinnendruckes
nachweisen, aber auch zeigen, dass diese hier nicht, wie bei den
Wirbellosen, die Ursache der akkommodativen Einstellungsänderung
ist. Am schlagendsten gelingt dieser Nachweis durch ein überrasehendes
Experiment am Schildkrötenauge: ich konnte hier die akkommodativen
Formveränderungen der Linse selbst in solehen Präparaten nachweisen,
bei welehen ich die gesamten Augenhüllen nebst Netzhaut, Ader-
haut und Glaskörper entfernt hatte, die also nur noch aus Linse und
ihr anhaftender Iris nebst Ciliarkörper bestanden. Der höchst merk-
würdige Kanal, den ich im Tagvogelauge in der unteren Hälfte des
Ciliarringes fand und der zwischen vorderem und hinterem Augen-
abschnitte eine offene Verbindung herstellt, dient offenbar dem
Ausgleiche der akkommodativen Volumsänderungen des Vorder-
kammerraumes.
Von grossem Interesse sind die verschiedenen Hilfsmittel, durch
welche bei einzelnen Tierarten dem Bedürfnisse nach besonders aus-
giebigen akkommodativen Änderungen genügt wird. Wir finden den
Umfang dieser letzteren bei den verschiedenen Tierarten immer nur
so gross, als für deren gewöhnliche Lebensbedingungen nötig ist; So
ist zum Beispiel unter den Vögeln die Akkommodationsbreite bei den
Nachtvögeln verhältnismässig klein (2—3 Dioptrien), bei Tagvögeln
wesentlich grösser (8&—10 D.), bei Tauchervögeln, bei welchen das Be-
dürfnis, in Luft und unter Wasser, also nach Ausschaltung der Horn-
haufbrechung, in die Nähe deutlich zu sehen, besonders hohe An-
404 C. v. Hess:
forderungen stellt, enorm gross und beträgt hier nach meinen Messungen
etwa 50 Dioptrien. Diese Anpassung erfolgt nun nicht etwa lediglich
durch Verstärkung des aktiven Teiles des Akkommodations-Apparates,
also besonders starke Entwicklung der Binnenmuskeln des Auges,
sondern interessauterweise auch durch Änderungen im passiven
Teile, indem ich die Linse im allgemeinen um so weicher
fand,jegrösserdas Akkommodationsbedürfnis des Tieres
ist; die weichsten Linsen fand ich bei Tauchervögeln und bei Schild-
kröten, welche letztere ebenso wie die Tauchervögel und aus dem
eleichen Grunde eine enorme Akkommodationsbreite besitzen.
Bei den Schildkröten hat das Bedürfnis nach besonders aus-
giebigen Akkommodationsänderungen gar zur Entstehung eines neuen,
von mir gefundenen Muskels an der gerade nach unten gelegenen
Stelle des Ciliarringes geführt, der offenbar die Wirkung der bisher
allein bekannt gewesenen Ringmuskulatur unterstützt, indem seine
Zusammenziehung den Durchmesser des Ciliarringes verkleinert und
dadurch den Einfluss der übrigen Muskeln auf die Linse zu erhöhen
vermag. Wir können uns seine Wirkung etwa ähnlich jener der als
Bandbremse bekannten Vorrichtung vorstellen.
Unter den Säugern konnte ich bisher nur Fischottern auf
etwaige Hilfsmittel zur Herbeiführung ausgiebiger akkommodativer
Änderungen untersuchen und eine enorme Entwicklung der Iris-
muskulatur nachweisen, die nach meinen Reizversuchen hier, anders
als bei den meisten anderen bisher untersuchten Säugern, offenbar
die Gestaltsveränderungen der Linse zu einem mehr oder weniger
grossen Teile herbeizuführen bzw. zu vermehren hilft.
Bei den meisten von mir untersuchten Säugern erfolet während
der Akkommodation eine Entspannung der in Akkommo-
dationsruhe gespannten Zonula, die Linse nähert sich
während der Akkommodation ihrer stärker gewölbten Ruheform.
Iriswurzel und Ciliarfortsätze sind hier in der Regel nicht, wie bei
den Sauropsiden, in unmittelbarer Berührung mit dem Linsenrande.
Helmholtz hat bekanntlich für das Menschenauge die Theorie
aufgestellt, dass die vermehrte Linsenwölbung durch verminderte
Spannung der Zonula zustande komme, und ich ‘konnte für die
Richtigkeit dieses Teiles seiner Theorie den ersten vollgültigen Beweis
durch den Nachweis des akkommodativen Heruntersinkens der mensch-
lichen Linse erbringen. Helmholtz nahm aber ferner an, „dass
Die Akkommodation der Alciopiden, nebst Beiträgen zur Morphologie usw. 465
Linse, Zonula und Aderhaut eine vollständig geschlossene, vom Glas-
körper prall gefüllte Kapsel bilden und dass der Druck der Flüssig-
keit die Spannung der genannten Teile werde unterhalten müssen“.
Aus meinen Untersuchungen folgt die Unhaltbarkeit dieses Teiles der
Helmholtz’schen Akkommodationstheorie für das Säugerauge. Ich
konnte unter anderem zeigen, dass der Augenbinnendruck bei
allen bisher von mir untersuchten Säugern während
der Akkommodation unverändert bleibt, dass also die ge-
nannten Teile bei unverändertem Glaskörperdruck einmal ge-
spannt, ein andermal völlig entspannt sind.
Literatur.
1876. Greeff: Über die Augen der Aleiopiden. Marburg.
1876. Greeff: Untersuchung über die Alciopiden. Nova acta Leop. Akad.
vol. 39 Nr. 2.
1886. Kleinenberg: Die Entstehung des Annelids aus der Larve von Lopado-
rhynchus. Nebst Bemerkungen über die Entwicklung anderer Polychaeten
Zeitschr. f. wissensch. Zool. Bd. 44 S. 78.
1893. Beraneck: Embryogenie et Histologie de l’oeil des Alciopides. Rev.
Suisse Zool. t. 1.
1894. Beer: Die Akkommodation des Fischauges. Arch. f. d. ges. Physiol. Bd. 58.
1899. Hesse: Untersuchungen über die Organe der Lichtempfindung bei niederen
Tieren. Die Augen der polychaeten Anneliden. Zeitschr. f. wissensch.
Zool. Bd. 65 Nr. 3.
1909. Demoll: Die Augen von Alciopa Cantrainii. Zool. Jahrb., Abt. f. Anatomie
u. Ontogenie Bd. 27 H. 4.
1909. Hess, C.: Die Akkommodation der Cephalopoden. Arch. f. Augenheilk.
Bd. 64 (Ergänzungsheft). :
1909. Hess, C.: Untersuchungen zur vergleichenden Physiologie des Akkommo-
dationsvorganges (Akkommodation der Reptilien und Vögel). Arch. f.
Augenheilk. Bd. 62 H. 4.
1910. Hess, C.: Die Akkommodation bei Tauchervögeln. Arch. t. vergl. Ophthalm.
Bd.1 H.2.
1911. Hess, C.: Beiträge zur vergleichenden Akkommodationslehre (Akkormmo-
dation der Amphibien u. a.). Zool. Jahrb., Abt. f. allg. Zool. u. Physiol.
Bd. 33 H. 3.
1914. Hess, C., und Gerverzhagen, A.: Die Akkommodation von Pterotrachea.
Arch. f. vergl. Ophthalm. Bd. IV H.3.
Wegen der Erklärung der Abbildungen auf Tafel VI und VII
siehe Text Seite: 451, 457, 458.
Pflüger’s Archiv für Physiologie. Bd. 172. 30
Notizen über Harnstoff und einige andere
N-Quellen der grünen Pflanzen.
Von
Prof. Dr. Th. Bokorny.
Die organischen Stiekstoffsubstanzen haben vor den unorganischen
den Vorzug, dass sie möglicherweise ausser zur N- auch zur C-Er-
nährung dienen können.
Schon 1887 (J. p. C.) wurde der Harnstoff von OÖ. Loew
und Verf. auf seine Ernährungskraft als Kohlenstoffquelle bei
Algen geprüft. Es zeigte sich, dass in 0,2 °/oiger Lösung Spirogyren
nicht gediehen. Die Fäden waren nach 5tägiger Einwirkung der
Harnstofflösung meist dem Tode nahe, die Chlorophylibänder waren
stärkeleer, ohne Zacken und zusammengeschrumpft, öfters zerrissen.
Das farblose Plasma war meistens intakt, manchmal kontrahiert, nur
hier und da granuliert.
Die Algen in 0,2°o Lösung von Sulfoharnstoff waren eben-
falls meist dem Tode nahe, zeigten aber in vielen Zellen noch Stärke-
gehalt. Auch in 0,100 Harnstoff kränkelten die Algen schon nach
einigen Tagen. Ich nahm daher die Lösung noch etwas verdünnter.
Harnstoff wurde zu 0,05°% in kaltem Wasser gelöst und die Lösung
mit einigen Tropfen einer vorrätigen 10 °/oigen Monokaliumphosphat-
lösung versetzt.
In dieser Lösung blieben die Spirogyren mehrere Tage lebend;
am dritten Tage zeigte sich in allen Zellen erhebliche Stärkebildung,
aber nicht so viel wie in einem gleichzeitig aufgestellten Versuche mit
Tyrosin. Spaltpilze waren in der Lösung nicht aufgetreten.
Der Versuchsraum war kohlensäurefrei (durch starke Kalilauge).
Also hatte der Harnstoff die Stärkebildung hervor-
serufen.
Da der Harnstoff eine der Hauptverunreivieungen der Flüsse, in
welche Siele eingeleitet wurde, darstellt, ist die Sache vom Standpunkt
der Selbstreinigung der Flüsse von Interesse. Aber auch für Land-
wirtschaft und Gartenbau ist das wichtige, weil der Harnstoff ein
BERRTEUERUSTEE EN N.
Notizen über Harnstoff und einige andere N-Quellen der grünen Pflanzen. 467
beträchtlicher Bestandteil des Naturdüngers ist und im angebauten
Boden sich vorfindet.
Bei Bakterien kann der Harnstoff nur schwierig als
Kohlenstoffnahrung verwendet werden (B., Chem. Zte. 1896
Nr. 9). Für Baeterium termo ist nach Cohn (Beitr. z. Biol. d. Pfl.
187, Bd. I) der Harnstoff als Nahrung nur dann tauglich, wenn noch
eine andere Kohlenstoffquelle geboten wird. Auch Baeillus subtilis
sedeiht nur bei gleichzeitiger Zufuhr von Zucker und Harnstoff
(A. Fischer, Jahrb. wiss. Bot. 180, Bd. 29). Dabei ist nun freilich
fraglich, ob der Harnstoff nieht als Stickstoffquelle dient. Versuche,
welche E. Laurent (Ann. d. soc. belg. de mikr. tome XVI. 1890)
mit Harnstoff als Kohlenstoffquelle für Hefe anstellte, führten zu
einem negativen Resultat.
Luftzutritt. Naegeli a. a. O. Pilze (S. 429) erhielt mit
Harnstoff 1%, 2%o, 4°o keine Pilzvegetation (bei Luftzutritt und
Aschenzusatz). Er wandte folgende Lösungen an:
Harnstoff 1°/o + Zitronensäure 2°/o (+ Hefenasche) lieferte reich-
lich Schimmelbildung. Harnstoff 1% + reinster Rohrzucker 9% +
Phosphorsäure 0,2 %/0 (-+ Asche) ergab Sprosshefe und Gärung. Harn-
stoff 1° + Glyzerin 9°o + Phosphorsäure 0,2% (+ Asche) ergab
reichliche Schimmelbildung.
Aus den Versuchen geht hervor, dass der Harnstoff sowohl
für Hefe wie auch für Schimmel als Stiekstoffnahrung
dienen kann. Vermutlich ist das auch bei Bakterien der Fall.
Die obigen Lösungen waren zu sauer für Bakterienwachstum.
Faktisch finde ich unter Naegeli’s Versuchen auch solche, welche
Bakterienvegetation ergaben.
S. 432: Harnstoff 0,5 %/o + Äthylalkohol 2,3 °/o + mineralische
Nährsalze (Luftzutritt). — Ein Glas im Brutkasten zeigte mässige
Spaltpilzbildung mit saurer Reaktion, nachher "eine dicke.
Schimmeldecke. |
S. 440: Harnstoff 1°/o + Zucker 9°o + Phosphorsäure 0,2 %/o,
neutralisierte Erbsenasche, ohne Luftzutritt. Reichliche Sprosspilze
und Spaltpilze.
Der Harnstoff dient also auch Bakterien als Stickstofiquelle.
Alles in allem kann man sagen, dass der Harnstoff den
Pilzen nur schwierig als Kohlenstoffnahrung, leicht
als Stickstoffnahrung dient.
30*
AUS Th, Bokorny:
Ein Versuch mit Algen ergab mir, dass der Harnstoff wahr-
scheinlich auch für diese eine Stickstoffnahrung sei. In einer
Nährlösung, welche 0,02°/o Harnstoff, ausserdem etwas Monokalium-
phosphat, Kalziumsulfat, Chlorkalzium und Magnesiumsulfat enthielt,
blieben Spirogyren 4 Wochen lang durchaus gesund und zeigten kräftiges
Wachstum, reichen Stärkevorrat. Da ein anderer stickstoffhaltiger
Stoff als Harnstoff nicht an wesend war, scheint die NH3-Gruppe
des Harnstoffes verwendet worden zu sein.
Neuerdings wurde eine Anzahl Harnstoff- und Hippursäure-Ver-
suchemitGrünalgen undmit KeimlingenvonSamenpflanzen
gemacht. Neue Versuche an grünen Pflanzen aus der Abteilung Algen
über die physiologische Wirkung von Harnstoff bzw.
Hippursäure sind folgende:
Versuch a. 0,2°%0 Harnstoff: In die Lösung wurden Spiro-
gyren verbracht (eine kleine Menge in 50 cem Lösung). Nach
6 Tagen zeigte die Besichtigung mit freiem Auge wie auch die
mikroskopische Untersuchung, dass die Fäden völlig gesund und ge-
wachsen waren. Stärke war reichlich vorhanden.
Versuch b. 0,1% Harnstoff: Nach 6 Tagen war der Befund
ähnlich wie in Versuch a. Der Stärkereichtum schien mir noch grösser
zu sein. Die Zellen waren im Teilungszustande, also hatte sogar
diese empfindliche Funktion durch die Einwirkung der Harnstoff-
lösung nicht gelitten.
Versuch ce. 0,05%, Harnstoff: Auch hier ergab sich nach
6 Tagen ein vortrefflicher Ernährungszustand wie in dem voraus-
gehenden Versuche.
Versuch d. 0,2% Hippursäure: Nach 6 Tagen waren die
Spirogyren abgestorben und erbleicht. Hungererscheinungen waren
nicht zu bemerken; also waren die Algen wohl sehr bald nach dem
Einbringen in die Lösung abgestorben.
Versuche. 0,1% Hippursäure: Auch hier waren die
Fäden nach 6 Tagen erbleicht und abgestorben, diesmal unter deut-
lichen Hungererscheinungen. Also hatten sie noch einige Zeit gelebt
und dabei ihre Stoffe verbraucht.
Versuch f. 0,05% Hippursäure: Nach 6 Tagen waren
die Spirogyren nicht abgestorben, sondern noch grün und turgeszent;
Stärke war noch etwas vorhanden, aber grösstenteils verbraucht. Also ist
0,05°/, Hippursäure nicht mehr merklich nachteilig für Spirogyra-Zellen.
Notizen über Harnstoff und einige andere N-Quellen der grünen Pflanzen. 469
Aus dem Vergleich der Versuche a—f ergibt sich,
dass dieHippursäure Algen nichternährt, fernerschon
bei Verdünnungen schädlich wirkt auf lebende grüne
Pflanzenzellen,bei welchen Harnstoffvölligunschädlich,
ja nährend wirkt. Wie wir nachher sehen werden, liegt die eben
noch unschädliche Konzentration der Hippursäure auf Keimlinge
zwischen 0,01 und 0,025 %o ; bei 0,01 °/o wirkt sie beschleunigend auf
die Keimung ein. :
Vergleichende Versuche mit stärkeren Lösungen
von Harnstoff und Hippursäure an Keimlingen ergaben freilich
auch eine schädliche Wirkung des Harnstoffes, wie ja vorauszusehen
war. Im unverdünnten Harn sind 2,8°/o, im doppelt verdünnten 1,4 %o
Harnstoff enthalten. Das ist zuviel für lebende Organe.
Versuche. Unverdünnter Harn (2,38°/o Harnstoff) hemmte
die Auskeimung von Weizenkörnern sehr stark, so dass nach 10 Tagen
die Wurzellänge höchstens 2 mm betrug und von allen (6) Samen
noch ‚kein oberirdischer Trieb sichtbar war.
Versuch #. Aufs doppelte verdünnter Harn wirkte
ebenfalls hinderlich auf die Auskeimung der Weizenkörner. Nach
10 Tagen war die längste Wurzel 1 em lang, die Knospe war über-
haupt noch nicht sichtbar.
Versuch y. 12!/2 cem unverdünnter Harn + 12/2 cem
gesättigte Gipslösung: Nach 10 Tagen war die Keimung noch
ebenso im Rückstand wie bei Versuch ?.
Versuch d. 2P/ige Hippursäurelösung: Nach 10 Tagen
die Würzelehen höchstens 5 mm lang, Keimung also stark gehemmt.
Beginnende Verpilzung zeigte mir an, dass die Hippursäure für Schimmel
weniger schädlich sei als für Weizenkeimlinge. Die Hippursäure
ist bei 2% ebenso schädlich wie Harnstoff von dieser
Konzentration. 5
Um die Verdünnung festzustellen, bei welcher der
Harnstoffnoch hemmendaufdie Weizenkeimung wirkt,
stellte ich noch folgende Versuche auf, denen auch Vergleichsversuche
über. die Wirkung von Ammoniaksalz angefügt sind!), sowie über
Salpeter. Alle Versuche sind im ungeheizten Zimmer bei 6—10° C.
aufgestellt worden.
1) Zwei Versuche über Hippursäure seien noch mit angeführt.
470 Th. Bokorny:
Versuch I mit 0,1%/oiger Harnstofflösung: Nach 8 Tagen
Wurzeln nur kurz, im Absterben; Keime bis 5 em lang, gesund. Auf
die Wurzeln hatte die 0,1%/oige Harnstofflösung schädlich gewirkt (sie
tauchten ein).
Versuch I mit 0,05 'oiger Harnstofflösung: Nach 8 Tagen
Keimlinge tadellos. Wurzeln bis 10 em laug, Keime bis 8 em.
Denkbar beste Keimung; viel günstiger als beim Kontrollversuch (IX).
Versuch III mit 0,025 iger Harnstofflösung: Nach 8
Tagen Wurzeln bis 8 cm, Keime bis 5 em lang; Keimung besser
als beim Kontrollversuch (IX), aber weniger günstig als bei Versuch II
mit 0,05 °/o Harnstoff.
Versuch IV mit 0,01 /oiger Harnstofflösung: Nach 8 dasen
Wurzeln bis 5 em, Keime bis 6 em lang, alle Teile schmächtiger
als bei Versuch II. Die Keimung war nur Fe weiter gediehen
als beim Kontrollversuch (IX).
Versuch V mit 0,005 'oiger Harnstofflösung: Nach S Tagen
wie Versuch IV. Auch hier war nur ein schwacher Vorzug gegenüber
dem Kontrollversuch zu bemerken.
Versuch VI mit 0,0025 /oiger Harnstofflösung: Nach 8 Tagen
Keimung normal, nicht erheblich vom Kontrollversuch IX verschieden.
Versuch VI mit 0,05%/oiger Hippursäurelösung: Nach
8 Tagen Wurzeln bis 3 cm, Keime bis 4 em lang. Gegenüber
0,025 °oiger Hippursäurelösung (Vers. VIII) machte sich eine Ver-
zögerung bemerkbar.
Versuch VIl mit 0,025°/oiger Hippursäurelösung: Nach
85 Tagen Wurzeln bis 10 cm, Keime bis 6 em lang. Günstigstes
Keimungsbild, Keimung viel weiter vorgeschritten als beim Kontroll-
versuch (IX). Nach 14 Tagen Unterschied noch grösser.
Versuch IX, Kontrollversuch mit Brunnenwasser:
Nach 8 Tagen Wurzeln bis 4, Keime bis 5 cm lang. Nach 14 Tagen
Wurzeln zwar etwas weiter entwickelt, aber nicht viel länger, die
Keime bedeutend gewachsen.
Wir ersehen aus den- Versuchen I bis IX, dass der Harn-
stoff, von 0,05% angefangen, günstig auf die Keimung
wirkt und die Keimlinge offenbar ernährt. 0,1% wirkt
schon hemmend, stärkere Konzentrationen schaden
noch mehr.
Die Hippursäure ist erst bei 0,0250 unschädlich; sie
Notizen über Harnstoff und einige andere N-Quellen der grünen Pflanzen. 471
fördert sogar bei dieser Verdünnung. Da die Schädlichkeit bei allen
künstlichen Düngemitteln zutage tritt, wenn sie in konzentrierter
Lösung einwirken, so darf uns obiger Befund nicht wundernehmen.
Selbst zweifellos gute Nährstoffe wirken schädlich, wenn sie in zu
starker Konzentration gegeben werden.
Beobachtungen (des Verfassers über Ammoniaksalze und
Salpeter an Keimlingen seien in aller Kürze aufgeführt:
Kontrollversuch mit Brunnenwasser:
nach 4 Tagen: nach 8 Tagen:
Bohnen. . Wurzel bis 4mm, Wurzel bis 40 mm, Keim bis 40 mm lang
Erbsen . . a ae “2 AN DONMENSZE
Linsen . . ol 525100, Be Ol
Blaukoll . en lo ne 80 NEO
Gerste . . 20208 580510: all
Ammonsalpeter 1°/o (hindert Keimung):
nach 4 Tagen: nach 5 Tagen:
Bohnen. . Wurzel bis O mm, Wurzelbis Omm, Keim bis O0 mm lang .
Erbsen. . We 0: EL AÜR RE
Linsen ... RS, ne 0 5 le ss
Blaukoll . Bl ee, en
Gerste . . ern, en el, SL LONT Rr
Ammonsalpeter 0,1°lo:
nach 4 Tagen: nach 5 Tagen:
Bohnen. . Wurzel bis O mm, Wurzel bis Amm, Keim bis 0 mm lang
Erbsen. . ” = 4 „ „ n B) D) ) ” 0 „ b)
Linsen . . RE, Er SEN SE Eee
Blaukohl . Ba lei, er;
eis ea il
Ammonsalpeter 0,02%:
nach 4 Tagen: nach 5 Tagen:
Bohnen. . Wurzelbis15 mm, Wurzel bis 40 mm, Keim bis 40 mm lang
Erbsen . . a 2 ol Hl Se
Linsen . . al, ee 100% TEA EHE
Blaukohl . Me ae ai S ee
Gerste ... ER Re 2 LO, er LIU
472 Th. Bokorny:
Natriumsalpeter 0,02%o:
nach 4 -Tagen: nach 8 Tagen:
Bohnen. . Wurzel bis 12 mm, Wurzel bis 35 mm, Keim bis 40 mm lang
Erbsen . . le > 0075, ee,
Linsen . . a 5 ol“ Ro
Blaukohl . BA 5 380"; ee Ka ee
Gerste . . a mer DER A nr
Kaliumsalpeter 0,02 9/0:
Bohnen
‘ Erbsen
Linsen. 2. Sale. gen. wie in Kontrollversucb:
Blaukohl .
Gerste
. .
Na
Magnesiumsalpeter 0,02%:
Bohnen
Erbsen
Linsen: 2 u ee ne ae 0 wie: im. Kontrollversude
Blaukohl . |
Gerste J
Kalziumsalpeter 2°%o (schädlich): _
nach 4 Tagen: nach 8 Tagen:
Bohnen. . Wurzel bis 4 mm, Wurzel bis 20 mm, Keim bis 0 mm lang
Erbsen . . a ee ee, ER ER,
Linsen . . RE RR N N
Blaukohl . R Us R ElO.cEE 3 ee
Gerste . . ee ul, a
Kalziumsalpeter 1°o (etwas schädlich):
nach 4 Tagen: nach 8 Taeen:
Bohnen. . Wurzel bis 4 mm, Wurzel bis 20 mm, Keim bis 25 mm lang
Erbsen . . a ER RE RER RA RE
Linsen . . er al, EWAD ES A
Blaukoll . ROT;
Gerste . . „ „ 10 » » b) 25 D)
Notizen über Harnstoff und einige andere N-Quellen der grünen Pflanzen. 473
Kalziumsalpeter 0,1% (unschädlich):
nach 4 Tagen: nach S Tagen:
Bohnen. . Wurzel bis 10 mm, Wurzel bis 20 mm, Keim bis 25 mm lang
Erbsen . . a 20, OO a ON
Linsen .. a EI RN N Ro IRAK.
Blaukohl . 22 10%, ro RL ORNE
Gerster. a) 0. 28, 0; BANN re
Magnesiumsalpeter 0,1°o (manchmal schädlich):
nach 4 Tagen: nach 8 Tagen:
Bohnen. . ungekeimt
Erbsen ... Wurzel bis 15 mm, Wurzel bis 50 mm, Keim bis 90 mm lang
Linsen . . de nn DANS, N OÜRLEeE
Blaukohl . noch keine Keimung
Gerste . . Wurzel bis 5 mm, Wurzel bis ID mm, Keim bis 200 nm lang
Magnesiumsalpeter 1°%o (schädlich):
nach 4 Tagen: ‘ nach 8 Tagen:
Bohnen. . ungekeimt noch ungekeimt
Erbsen .. Wurzel bis 4 mm, Wurzel bis 4 mm, Keim bis 25 mm lang
x Wurzel kaum Wurzel kaum
Linsen . .
hervorgetreten, hervorgetreten,
Blaukohl . keine Keimung, keine Keimung
Gerste ... Wurzel bis Il mm, Wurzel bis 1 mm lang
Kaliumsalpeter 1° (schädlich):
nach 4 Tagen: nach 5 Tagen:
Bohnen... 2... .. 228... ungekeimt ungekeimt
Beben a 0. ne 5 :
instant ; 9
Blaukohl . . . . 2 2... Keimung zurück Keimung zurück
Bere nennen ungekeimt . ungekeimt
Kaliumsalpeter 0,10 (auch meist schädlich):
naeh 4 Tagen: nach 8 Tagen:
Bohnen. . ungekeimt -
Erbsen . . Wurzel bis 4 mm lang
Linsen ... Wurzel bis 5 mm, Wurzel bis 30 mm, Keim bis 25 mm lang
Blaukoll . ee es le
Geister... 4,0 %,..10.% ll ve 100 0X,
474 Th. Bokorny:
Natriumsalpeter 1° (ziemlich schädlich):
nach 4 Tagen: nach 3 Tagen:
Bohnen. . Wurzel bis10 mm, Wurzel bis 20 mm, Keim bis 10 mm lang
Erbsen . . en aloe RE 21694703 Te A EN
Linsen . . BR GL U ol LP
Blaukoll . a N Ne Dir Le ee
Gerste . . RE WE BR DR: nn
Natriumsalpeter 0,1 °o (unschädlich):
nach 4 Tagen: nach 8 Tagen:
Bohnen N Samen nicht
keimfähig
Erbsen . . Wurzel bis 15 mm, Wurzel bis 60 mm, Keim bis 70 mm lang
Linsen 0 2100 a ee
Blaukoll . AR RR Da ODE ne
Gerste . . ZEN ER 02, AO en
Die erwähnten Versuche zeigen bei einer Ausdehnung auf nur
8 Tage nirgends einen Vorzug der ernährten Keimlinge gegen die
nieht ernährten (letztere im Kontrollversuch mit Brunnenwasser); von
einer gewissen Verdünnungan erst tritt Unschädlich-
keitder verschiedenen Salpeterartenein; diese Verdünnung
liegt verschieden hoch. Kaliumsalpeter ist bei 1° entschieden
schädlich, er hindert die Keimung von Linsen, Erbsen, Bohnen,
Gerste stark; ja sogar 0,1°/o erweist sich noch als hemmend. Bei
1° schadet übrigens sogar Kalziumsalpeter ein wenig, noch
weit mehr aber Magnesiumsalpeter und zum Teil sogar Natrium-
salpeter. Ausserordentlich schädlich ist der Ammoniumsalpeter,
der bei 1% die Keimung aller Samen binnen 8 Tagen verhindert,
bei 0,1°/o stark hemmt. Das liest an dem Ammoniak, d. i. an der
Base dieses Salzes. Denn auch schwefelsaures Ammon benach-
teiliet von 0,1% an das Wachstum der Keimlinge (Gerste, Kresse
usw.) und ihr späteres Gedeihen. Freies Ammoniak ist in hohem
Grade schädlich. Ammoniak von 0,05°0 verhindert zum Beispiel
die Kressenkeimung vollständig, die Samen sterben darinab. Ammo-
niak von 0,01 °/ bewirkt ein merkliches Zurückbleiben der Keimung
gegenüber den Kontrollsamen. Sogar Ammoniak von 0,0025 °/o
lässt noch eine schwach störende Wirkung bei der Keimung der Kressen-
samen erkennen. Nimmt man noch stärkere Ammoniakverdünnungen,
Notizen über Harnstoff und einige andere N-Quellen der grünen Pflanzen. 475
so ist keinerlei Einwirkung mehr zu bemerken. Der Harnstoff wirkt,
wie oben mitgeteilt wurde, bei 0,05°o noch nicht schädlich auf die
Keimlinge ein; erst bei 0,1 °/o lässt sich eine Hemmung und schädliche
Wirkung auf die Wurzeln erkennen. Freies Ammoniak. schädiet die
Keimpflanzen noch bei 0,01 %.
Über kohlensaures Ammoniak, das dem Harnstoff wohl am
nächsten steht, sind die Versuche noch im Gang. Dass auch andere
organische Basen schon bei starker Verdünnung schädlich auf die
Keimung wirken, geht aus folgenden Versuchen hervor. Vonanderen
Basen sei zum Vergleich mit Ammoniak noch folgendes hervor-
gehoben: Hydroxylamin (salzsaures) schädigt, ja tötet Gerste
und Kresse bei einer Konzentration von 0,1°/o, während 0,01 %o
bei Kresse noch schwach hemmend wirkt, bei Gerste eher fördert.
Kaliumhydroxyd von 0,1°/o hemmt etwas, 0,5% tötet, 0,01 /o
hat keine Einwirkung (binnen 2—3 Tagen). Natriumhydroxyd
ist weniger schädlich; 0,1°o vermag die Keimung der Kressensamen
nicht einmal zu verlangssamen. Ammonkarbonat erweist sich
schon von 0,1°/o an schädlich für die Keimlinge. Anilin ist noch
bei 0,1°/ so giftig, dass kein Keimling in Anilinlösung von dieser
Konzentration wachsen kann. Sogar 0,01 °/o Anilin verlangsamt die
Keimung der verschiedensten Samen noch. Auch 0,0050 macht
manchmal eine geringe Hemmung geltend.
Tetraäthylammoniumhydroxyd schädigt die Keimlinge
bei 0,05% nicht mehr. Äthylamin ebenso. Diäthylamin
. schädigt bei 0,1°o nicht mehr. Phenylhydrazin hemmt bei
0,05°%o die Keimung noch erheblich (0,01 °/o nicht mehr). Die meisten
organischen Basen sind also von ähnlicher Schädlichkeit wie das
Ammoniak. Gegen Harnstoff sind die Keimlinge weniger empfindlich.
Bei Düngung mit Harnstoff (Harn) in der für N-Düngung üblichen -
Menge erreicht derselbe sicherlich die für Unschädlichkeit nötige Ver-
dünnung. Denn mehr als 0,05 kg Harnstoff auf 100 kg Kulturboden
wird niemals verabreicht; das wäre nämlich 1 kg Harnstoff auf
2000 kg Ackererde. In Wirklichkeit wird bei der Düngung mit
(frischem) Harn vielleicht der zehnte Teil Harnstoff gegeben.
Es ist den Landwirten nicht entgangen, dass der Harn als Dünge-
mittel oft wertvoller ist wie die Fäces und jedenfalls nicht vernach-
lässigt werden darf. Ich entnehme darüber zunächst aus dem Kapitel
„Die absoluten Düngemittel“ in Krafft, Ackerbaulehre S. 174
476 Th. Bokorny:
folgende Angaben, die sich auf tierische Exkremente beziehen:
„Harn und Kot. Für die Düngerwirtschaft hat die Verteilung
der Mineralstoffe und des Stickstoffes auf Kot und Harn besondere
Bedeutung. Im (tierischen) Harn finden sich vorzugsweise, neben
HarnstoffHippursäure, Harnsäure, Harnfarbstoffen usw. — Rück-
bildungsstoffen der N-haltigen Futterbestandteile —, die leichtlös-
lichen Alkalien, während die schwerlöslichen alkalischen Erden,
Kalk, dann Kieselsäure, Phosphorsäure neben unverdaulichen Futter-
bestandteilen in den festen Exkrementen ausgeschieden werden. Der
wertvollste Dünger sollte daher dann gewonnen werden, wenn man
Exkremente undHarn, die sich in ihrem Pflanzennährstoffgehalt
gegenseitig ergänzen, gemeinschaftlich sammelt und verwendet.“ Im
menschlichen Harn ist aber auch eine beträchtliche Phosphorsäure-
menge enthalten. Der Gehalt an nährender Stickstoff-
substanz macht den Harn besonders wertvoll. Freilich
der tierische Harn enthält viel Stickstoff als Hippursäure,
die, wie.aus eigenen Versuchen hervorgeht, bei weitem nicht so
günstigist für die Pflanzenernährung als wie der
Harnstoff.
Viel wertvoller als tierischer Harn ist menschlicher, weil er
fast den gesamten Stickstoff als Harnstoff enthält, der
eine vorzügliche Kohlenstoff- und zugleich Stickstoff-
quelle für Kulturpflanzen ist; werigstens haben meine bis-
herigen Versuche- hierüber sehr günstige Resultate ergeben. Auch
enthält der menschliche Harn beträchtliche Mengen
von Phosphorsäure und Kali. Über den relativen Wert von
menschlichem Harn im Vergleich zu den Fäces finde ich a. a. O.
S. 192 folgende Angaben (nach E. Heiden):
Frisch
Org.
darin
| Tr.V. goffe n Asche nz Kali
Jährl. Menge f Fäces 48:6: 11:17 7295:..0,85% 75.77 0,6022027
pro Mensch
in kg Harn. .... 438,05 23,3. 2182, 4497472 30,657. 081
Zusammen 486,6 344 27,7 52 64 125 1.08
Weitere analytische Angaben über Harnzusammensetzung ent-
nehme ich physiologischen Arbeiten: Nach Mayer (in Neuberg,
Der Harn, Berlin 1911) sind die wichtigsten Harnbestandteile im
24stündigen Menschenharn (1500 cem) folgende:
Notizen über Harnstoff und einige andere N-Quellen der grünen Pflanzen. 477 -
Organische Bestandteile (ca. 35 g):
Elamnistt oßE ya an. Warn. Maneas Burg
Harnsautes yes Nu 0,73%
Kreatininenn ie Mall ul nen: aa,
Hippursäure EEE 7 ER 0
Übrige organische Stoffe . . . . 2,
Anorganische Bestandteile (ca. 25 g):
Chlornatrium (GINA) . . . . „ a.15 g
Phosphorsäure (P0;,) . . . 2,5 „
Schwefelsäure (H5sS0,). . . . . AD
KEANE LGA) re ee ee 3,3 „
Ammoniak. (NH5) >... . >. 07
ARSCH O) Tees a 035
Macnesia (MO)... 0.0... 0,5 „
Weitere anorganische Stoffe. . . Var.
Der Harn der Herbivoren enthält nach Liebig reichlich Hippur-
säure, und zwar als Hauptrepräsentanten der N-haltigen Umsatz-
produkte des Stoffwechsels. Er enthält oft mehr Hippursäure als
Harnstoff. Beim Pferd schwankt die Hippursäuremenge zwischen 10
und 25 g per Liter (= 1—2,5°/o), bei der Kuh und Ziege ist der
Hippursäuregehalt oft noch grösser. Beim Schaf beträgt die Tages-
menge 3—30 ge. Freilich kommt es auch viel auf die Fütterung an;
bei Heufütterung ist die Hippursäuremenge viel grösser als bei Hafer-
fütterung. Jedenfalls kommt die Hippursäure als N-Ausscheidungs-
produkt der Haustiere quantitativ sehr in Betracht, so dass sich ein physio-
logischer Vergleich lohnt. Ist die Hippursäure eine schlechte Nahrung,
während der Harnstoff eine gute Nahrung ist, so haben wir alle
Ursache, auf den menschlichen Harn viel mehr Wert zu
legen wie bisher. Es handelt sich darum, ob der N und der
C der Hippursäure ebenso zur Ernährung verwendet
werden kann wie jener des Harnstoffs. Weiter ist fest-
zustellen, ob sie direkt ernähren oder Zuvor, wie bisher
angenommen, in Ammoniak und Kohlensäure ver-
wandelt werden müssen.
Es scheint, trotz der zahlreichen gegenteiligen Feststellungen auf
pflanzenphysiologischem Gebiete in letzter Zeit, immer noch von den
Landwirten angenommen zu werden, dass die grüne Pflanze auf die
478 Th. Bokorny:
Kohlensäure als einzige Kohlenstoffnahrung angewiesen sei. Eine
direkte organische Ernährung der grünen Pflanzen wird nicht
für möglich erachtet. Und doch haben F. Böhm, A. Meyer, A. F.
W.Schimper, M. Cremer, O. Loew und Verf. sowie andere Forscher
längst dargetan, dass sich grüne Pflanzen von löslichen Kohlehydraten,
Pflanzensäuren, Amidoverbindungen, Alkoholen usw. direkt ernähren,
wenn sie ihnen in richtiger Weise dargeboten werden (s. auch Verf.
in Landw. Jahrb. 1917, Heft 1). Auch im Dunkeln können sie dies;
also ist die Ausflucht, dass sie zuerst CO, bilden, unmöglich.
Vor allem andern sei nur erörtert, ob wir die Hippursäure
als gleichwertig mit Harnstoff oder als minderwertig
erachten dürfen. Theoretisch wie auch praktisch ist diese Frage
wichtig und wert, experimentell beantwortet zu werden. Denn fürs
erste lässt sich bei diesen chemisch wohlbekannten Stoffen, wie Harn-
stoff und Hippursäure sind, bis zu einem gewissen Grade der Zusammen-
hang zwischen chemischer Konstitution und Nährfähigkeit ersehen; fürs
zweite handelt es sich hier um verbreitete Ausscheidungsstoffe der
animalischen Welt, welche in ungeheurer Menge alljährlich produziert
werden und, wenn sie Nährstoffe sind, den Landwirt lebhaft interessieren.
Merkwürdigerweise wird in der agrikulturehemischen Literatur bis
jetzt wenig unterschieden zwischen diesen beiden weit verschiedenen
Auswurfsstoffen , deren einer, der Harnstoff, im menschlichen Harn
vorkommt, während der andere im Harn der pflanzenfressenden Haus-
tiere auftritt. Sind beide gleich gute Nährstoffe? Das zu entscheiden,
verlohnt sich wohl. Ich finde überall angegeben, dass der Harn der
Menschen und der Tiere für Düngezwecke wertvoll seien, weil sie
(neben Kali, Phosphorsäure usw.) zur Ernährung der Pflanzen brauch-
baren Stickstoff enthalten. Sind denn Harnstoff und Hippursäure
wirklich physiologisch gleichwertig? Die chemische Konstitution lässt
das nicht als wahrscheinlich erscheinen. Denu der Harnstoff ist Karbamid,
die Hippursäure Benzoylelykokoll. Wenn letztere gespalten
wird, was dock wohl bei der Verwendung zur Ernährung geschehen
muss, so entsteht eine giftige Substanz, die Benzoe-
säure (neben Glykokoll). Bei der Harnstoffspaltung entsteht
Kohlensäure und Ammoniak. Beide sind Nährstoffe für grüne
Pflanzen; die Kohlensäure dürfte im Entstehungszustande noch leichter
umgewandelt werden als im fertigen. Ich versuchte zunächst die
physiologische. Wirkung beider Substanzen vergleichsweise an der
Notizen über Harnstoff und einige andere N-Quellen der grünen Pflanzen. 479
Hefe auszuprobieren. Das Resultat war noch unzweideutiger, als
ich erwartet hatte.
Um zunächst die Ernährungswirkung der Hippursäure zu er-
proben, wurden Nährlösungen hergestellt, welche die Hippursäure
als einzige N-Quelle, ferner solche, welche sie als einzige C-
Quelle enthielten (Biochem. Zeitschr. 86. Bd.).
Versueh a mit nicht neutralisierter Lösung:
Brauereipresshefe . . . . » Spur
Zucker (reiner grosskristallisierter
Rohrzucker) . N BAR GR AST
Maesesiumsulfat 22. . 0.2... 0. .2002,
Monokaliphosphat . 22... ......00,
\ & (einzige Stick-
Boppusrsaute. ..... ..... E 0,50 „ N fing)
Wasser (Brunnenwasser) . . . . . 50 ,
Da die Hefe eine beträchtlich saure Reaktion zeigte, was auf das
Hefewachstum ungünstig wirken konnte, wurde in einem weiteren Ver-
such (s. unten) die Lösung mit Kalilauge möglichst genau neutralisiert.
Nach dreitäcigem Stehen im warmen Zimmer zeigte die saure
Flüssigkeit keine Trübung. Auch die mikroskopische Untersuchung
lehrte, dass keine Hefe gewachsen war. Nach 5 Tagen der-
selbe Befund. Also diente die Hippursäure in obsngenannter
Lösung der Hefe nicht als Stickstoffnahrung.
Versuch b mit neutralisierter Lösung:
Brauereiwtessheie 9... 0.0... SDUr
Zucker (reiner, grosskristallisierter
Ronrzucken)s ne, ae,
Magnesiumsulfat AR 00
Monokaliphosphat 5... 2.22.2009,
: En 53% (einzige
Hippursäure (neutralisiert). . . 0,50, N N-Nahmıne)
Wasser (Brunnenwasser) . . - . » 50,
Kali bis zur Neutralisation zugesetzt.
Nach 48 Stunden war Gasentwicklung bemerkbar, die Lösung
war schwach trüb. Nach 4 Tagen starke Trübung. Zahlreiche Spross-
verbände unter dem Mikroskop. Zum kleineren Teil war es Bierhefe,
480 Th. Bokorny:
meist kleinere (wilde) Hefearten. Die Hippursäure kann also in
neutralisierter Lösung der Hefe als Stickstoffnahrung dienen, den
wilden Hefen besser als der Bierhefe. Neben den Hefen waren zahl-
reiche kleine Fadenpilze gewachsen.
Weiterhin aber zeigte sich, dass die Hippursäure bei weitem
keine so gute N-Nahrung ist als wie Harnstoff. Denn die
Pilzvermehrung liess nach und blieb weit hinter jener bei Harnstoff
zurück. Vermutlich kommt das von der Benzoesäurebildung bei Dar-
reichung von Hippursäure. Die Benzoesäure wirkt giftig. Sobald
sie in gewisser Menge entstanden ist, wird die Zelle nachteilich
beeinflusst. Schon bei 0,1% hemmt die Benzoesäure das Pilz-
wachstum.
Versuch e:
5 AN als einzige C-
Hippursäure. 0,50 g { Ne
PO,KH; 0,05 „
MegSO, . 0,02 »
Brunnenwasser On
Brauereipresshefe Spur
Nach 4 und sogar nach 3 Tagen war die Hefe noch nicht ge-
wachsen. Da die Säure hier nicht abgestumpft war, konnte die schäd-
liche Wirkung der freien Säure hier in Betracht kommen.
wurde noch folgender Versuch aufgestellt.
Darum
Versuch d:
BR iR & als einzige C-
Hippursäure (neutralisiert). 0,50 g N re
PO,KB, 0,05 ”
MsS0, . 0,02 „
Brunnenwasser 30.0075
Brauereipresshefe Spur
Versuch e:
; & Br als einzige N-
Hippursäure (neutralisiert). 0,50 g N und C@eeie
Monokaliphosphat 0,05,
Magnesiumsulfat . 0,02 „
Brunnenwasser 50,00 „
Brauereipresshefe Spur
Notizen über Harnstoff und einige andere N-Quellen der grünen Pflanzen. 48]
Nach 4 Tagen war keine Hefe gewachsen. Auch nach 8 Tagen
war die Lösung noch klar. Es ist also erwiesen, dass die Hefe
von der Hippursäure keinen Gebrauch zurC-Ernährung
machen kann (wohl aber zur N-Ernährung, wie aus einem früheren
Versuch hervorgeht). Dass die Hippursäure keine C-Nahrung für
Hefe ist, muss wohl darauf zurückgeführt werden, dass von den beiden
Spaltungsprodukten derselben, dem: Glykokoll und der Benzoesäure,
keines sich als. C-Quelle eignet. Das Glykokoll ist übrigens für
manche Schimmelpilze als C-Nahrung brauchbar. Algen wissen es
ebenfalls zu verwenden. So bildet Spirogyra Stärke, wenn man sie
in wässerige Glykokollösung verbringt.
Somit haben wir festgestellt, dass die Hippursäure für
Hefe eine schlechte Stickstoffnahrungist, während der
Harnstoff eine gute N-Nahrung ‚darstellt. Zur C-Nahrung für
Hefe sind beide nicht geeignet, was sich bei Harnstoff sehr leicht be-
greifen lässt, da er bei der Verwendung in der Zelle jedenfalls in
Kohlensäure und Ammoniak (unter Wasseräufnahme) zerfällt.
‚NE eg
cos +2 H,0 =H,C0, + 2 NH,
NB; |
Kohlen- Ammo-
ot. 2 Mol I arL. a
Die Kohlensäure kann aber von Hefe wie von den allermeisten
anderen Pilzen nicht assimiliert werden.
Bei Hippursäure ist die nächste Veränderung in der lebenden
Zelle jedenfalls die, dass sie in Benzoesäure und Glykokoll zerfällt
“(ebenfalls unter Wasseraufnahme):
C,H; CO -NH— CH, - CO,H + H,O — C,H; - CO,H + NH,CH, -.CO;H
-Hippursäure Wasser Benzoesäure Glykokoll
1 Mol. 1 Mol. 1 Mol. 1 Mol.
Die Benzoösäure kann nieht verwendet werden.
‚Vorläufige Versucheüber Aufzuchtvon Topfpflanzen
unter Begiessen’mit verdünnten Harnstoff- (Menschen-
harn-) Lösungen (Kontrollversuche mit mineralischen Nährlösungen).
Möglichst gleiche Keimlinge von Kohl (Wirsing, Rosenkohl, Kohl-
rabi, Winterkohl), Getreide, Lauch (Schnittlauch), Aster ‚ ferner
zwei gleiche Topfpflanzen von Araucaria, ebenso von Pirus malus
wurden zu den Versuchen angewendet. Die einen wurden regel-
Pflüger’s Archiv für Physiologie. Bd. 172. 3l
482 Th. Bokorny:
mässig mit Harn, der aufs 50fache verdünnt war, also
mit 0,04°oiger Harnstofflösung, die anderen mit 0,1P/oiger
Lösung von Kalziumsalpeter, der auch entsprechende Mengen von
Kaliphosphat und Magnesiumsulfat usw. beigemischt waren, begossen.
Bei allen diesen Pflanzen hielten nieht nur die Entwicklungs-
vorgänge der Harnstoffpflanzen gleichen Schritt mit denen der
anderen, sondern sie eilten sogar voraus, und die Pflanzen wurden
in gleicher Zeit kräftiger und grösser als die anderen.
Ca(NO,)s CO(NBH3;)s
Mol. G. 164 Mol. G. 60
Ein Gewichtsteil Harnstoff wirkt ungefähr so stark
wie 3Gewichtsteile Salpeter. Demgemäss wurde die Salpeter-
lösung prozentisch fast dreimal stärker angewendet als wie die Harn-
stofflösung:
Ca-Salpeter Harnstoff
0,04 %/o 0,1 %/o
Da in beiden Versuchsreihen gleichviel Stickstoff gegeben wurde,
muss der Ausschlag zugunsten der Harnkulturen als Zeichen der
besseren Nährfähigkeit des Harnstoffes gegenüber dem Salpeter an-
gesehen werden.
Mit Hippursäure wurden bisher keine Versuche an grünen Topf-
pflanzen (aus der Abteilung Blütenpflanzen) angestellt.
Einfluss von Gips neben Harn:
Um den Einfluss von Gipslösungen auf die Keimung von Ge-
treide zu ersehen, wurden, da ein Gipszusatz vielleicht bei
Düngung mit Harn in Frage kommen kann, folgende Versuche
aufgestellt:
Keimsehale I (mit Brunnenwasser): Die 15 in diesem
Kontrollversuch angewandten Weizenkörner nach 4 Tagen fast
alle ausgekeimt, nur 2 davon zeigten noch keine Keimung. Nirgends
waren bis dahin Pilze aufgetreten. Nach 10 Tagen Keime bis 10 cm
lang. Wurzeln bis 5 cm, alle Keimlinge gesund.
Keimschalell: 15 Weizenkörner in 0,2%Joiger Harnstoff-
lösung!) ausgelegt. Nach 4 Tagen waren ebenfalls 2 Körner nicht
1) Hier wie auch bei den anderen Versuchen ward das den Boden der flachen,
geräumigen Keimschale bedeckende Filtrierpapier mit 25 ccm der Lösung be-
gossen; auf dieser feuchten Unterlage keimten die Samen aus.
REN EEE FEN
Notizen über Harnstoff und einige andere N-Quellen der grünen Pflanzen. 483
gekeimt, doch schien das eine sich eben zu öffnen. Nirgends war
Schimmel- oder Bakterienvegetation zu bemerken. Die Wurzeln waren
noch nicht ganz ebensolang wie beim Kontrollversuch. Nach 10 Tagen
Keime bis 6 em, Wurzeln bis 1!/e cm lang; also beträchtliche Hem-
mung namentlich des Wurzelwachstums; die Keimlinge sonst gesund.
Nach 14 Tagen waren die Wurzeln nicht weitergewachsen, abgestorben,
gebräunt; die Keime gesund.
Keimschale III mit Lösung von 0,2 % Harnstoff + 0.2 °/o Gips:
Hier waren nach 4 Tagen von den 15 ausgelegten Weizenkörnern 3
noch nicht gekeimt, die übrigen waren ausgekeimt; die Wurzeln waren
noch etwas kürzer als bei Keimschale II. Nirgends Schimmel oder
Bakterien. Nach 10 Tagen Keime bis 10 cm lang, Wurzeln höchstens
2!/2 em lang. Keimlinge also im Wurzelwachstum gehemmt, sonst
sesund. Die Pflanzen waren nun denen in Keimschale II voran, also
hatte Gipszusatz günstig gewirkt. Immerhin waren auch hier
die Wurzeln nach 14 Tagen zum kleineren Teil abgestorben und ge-
bräunt. Die günstige Wirkung des Gipses ist leicht zu
verstehen, da der Gips das entstandene kohlensaure
Ammoniak, das wegen seiner Basizität etwas
keimungsfeindlich ist, in schwefelsaures Ammoniak
umwandelt.
Weitere Versuche über Gipszusatz, diesmal mit
unverdünntem oder wenig verdünntem Harn angestellt, sind fol-
gende:
Dass der Harn in konzentrierteren Lösungen schäd-
lich sein werde, erschien nach obigen Versuchen als gewiss.
Kann die Schädlichkeit durch Gipszusatz gemildert
werden? Um darüber Gewissheit zu erhalten, stellte ich folgende
drei Versuche auf:
Keimschale IV mit unverdünntem Harn: Nach 4!
Tagen hatte nur etwas mehr als die Hälfte der Samen ausgekeimt.
Die Keimung erfolgte viel langsamer als in reinem Wasser und in
verdünnten Harnlösungen;; das hervorgetretene Würzelchen war erst bis
2 mm lang geworden, ein oberirdisecher Keim war noch nicht sichtbar.
Die Harnstoffmenge war zu gross, der Harnstoff selbst hemmte die
Auskeimung.
Keimschale V mit Harn, der aufs doppelte verdünnt
war: Nach 4!/s Tagen dasselbe Resultat wie bei Keimschale IV:
sl*
ASA Th. Bokorny:
Auch hier war die Harnstofimenge zu gross und wirkte keimungs-
feindlich.
Keimschale VI mit 1 Vol. Harn + 1Vol. gesättigter
Giftlösung: Der Harn war also aufs doppelte verdünnt (ea. 1 ‚4%
Harnstoff), die Gipslösung ebenfalls (ca. 1:800). Resultat nach 4!/e
Tagen wie bei Keimschale IV.
Somit hatte sich bei diesenhohen Könzeitehrbiongn eine
sünstige Wirkung des Gipses nicht eingestellt. Warum,
ist leicht einzusehen. Denn der Gips wirkt ja nur gegen kohlensaures
Ammoniak; mit Harnstoff, der in zu grosser Mengedawar,
setzt er sich nicht um; der Harnstoff wirkte in dieser Konzentration
schädlich.
Weitere Versuche über Harnstoff und Hippursäure an
Keimlingen sind noch folgende:
_ Verschiedene Samen wurden auf Filtrierpapier, das mit 0,2 Voiger
Harnstofflösung bzw. Hippursäurelösung getränkt war, in grossen ge-
räumigen, mit ba meinen Deckel versehenen Glasschalen aus-
keimen gelassen.
Nach 3 Tagen In 0,2%0 Harnstoff | In 0,2% Hippursäure
Weizen... .... Wurzeln bis 21/a cm lang, | Wurzeln bis 1Ya cm lang,
Blattkeim bis 1" cm Blattkeim nirgends sicht-
lang; 60°%o der Samen bar: nur 10°/o der Samen
schon ausgekeimt gekeimt
Hafen. Ss eare, Wurzeln bis 11/a cm lang, | Wurzeln bis /a cm lang,
Blattkeim nirgends sicht-
Blattkeim noch nirgends
bar; 20°%0 der Samen ge-
sichtbar; 65°%/o der Samen
gekeimt keimt
Teint. ..820. ve Wurzeln bis !/a cm lang; | 0,00% der Samen ger aun
etwa 30°0o der Samen
| sekeimt
Spinat „.... um. | 0,00°/ der Samen gekeimt | 0,00%/0 der Samen gekeimt
Wurzeln bis !/ cm lang; | 0°%o der Samen gekeimt
30°%/o der Samen gekeimt
Wurzeln bis Ya cm lang; | 0% der Samen gekeimt
60°/0 der Samen gekeimt
Somitbestehtein bedeutender Unterschied zugunsten
des Harnstoffes schon bei der Auskeimung der Samen.
Bei den Hippursäureversuchen zeigte sich überdies
Notizen über Harnstoff und einige andere N-Quellen der grünen Pflanzen. 485
schon nach 3 Tagen eine beginnende Verschimmelung
der Samen;dieselben warenalsoamAbsterben, während
die Samen in-der Harnstofflösung durchaus gesunden
Eindruck machten und nirgends Schimmelansatz auf-
wiesen. Noch viel deutlicher war der Unterschied nach 6 Tagen. Die
Hippursäurekulturen waren völlig verschimmelt, die Keimung der nach
3 Tagen noch ungekeimten Samen war noch nicht eingetreten. Dem-
nach waren die Keimlinge wohl getötet, teils durch die Schimmel-
pilze, teils durch die aus der Hippursäure abgespaltene Benzoesäure.
Letztere scheint von Schimmelpilzen bis zu einem gewissen Grade er-
tragen zu werden.
Bei den Harnstoffkulturen machte sieh allmählich ammoniakali-
scher Geruch geltend. Trotzdem war die Keimung weiter vorgeschritten.
Um die Ammoniakgärung des Harnstoffs zu paralysieren, musste
man Gips hinzusetzen, der das kohlensaure Ammoniak in Ammonium-
sulfat verwandelt. Versuche hierüber sind unten aufgeführt. Zunächst
machte ich noch einige Versuche über die Schädlichkeit der Hippur-
säure bei noch grösseren Verdünnungen als 0,20. Ich stellte mir
Hippursäurelösungen von 0,1, 0,05, 0,025 und 0,01% her
-und liess die Samen des Weizens darin keimen, unter Anwendung
derselben Keimschalen wie oben. Die Weizenkeimlinge ent-
wickelten sich am schnellsten in 0,01 /oiger Hippursäure-
lösung. Somit üben 0,025, 0,05 und 0,1°0o Hippursäure
noch eine hemmende Wirkung auf die Keimung aus.
Kann die so leieht eintretende Harnstoffzersetzung
aufgehalten werden? Einige Versuche über Konser-
vierung von menschlichem Harn im Reagensglas mit
Säuren: |
Zusatz von 0,1% Phosphorsäure zum Harn: Nach
einigen Tagen begann Schimmel an der Oberfläche zu wachsen.
Zusatz von 0,2% Phosphorsäure zum Harn: Nach
8 Tagen zeigte sich beeinnendes Schimmelwachstum an der Oberfläche.
Zusatz von 0,3°/o Phosphorsäure: Nach 14 Tagen begann
Schimmel an der Oberfläche sich zu zeigen.
Somit hatten geringere Konzentrationen ‚keine Aussicht auf Fr-
folge. Ich begann darum die folgende Versuchsreihe mit 0,4 %o
Phosphorsäurezusatz zum Harn. Die Resultate derselben
führe ich in tabellarischer Übersicht auf:
486 Th. Bokorny:
Phosphorsäure- Ergebnis
menge nach 10 Tagen
Ergebnis Ergebnis
nach 40 Tagen nach 60 Tagen
0,4% H;PO, | Noch nicht die ge- | Schimmel an der | Nach 60 Tagen wie
zum Harn hin- ringste Verände- Oberfläche nach 40 Tagen
zugesetzt rung war an dem
menschlichenHarn
eingetreten
0,5% Hz3PO, | Noch nicht die ge- | Schimmel an der | Wie nach 40 Tagen
ringste Verände- Oberfläche
rung war an dem
menschlichenHarn
eingetreten
0,7500 Hz3PO, | Noch nicht die ge- | Harn unverändert Harn unverändert
ringste Verände- |
rung war an dem
menschlichenHarn
eingetreten
Noch nicht die ge- | Harn unverändert Harn unverändert
ringste Verände-
rung war an dem
menschlichenHarn
eingetreten
1 %/o H,PO,
1,5% H;PO, | Noch nicht die ge- | Harn unverändert Harn unverändert
ringste Verände-
rung war an dem
menschlichenHarn
eingetreten
2°/0 HzPO, Noch nicht die ge- | Harn unverändert Harn unverändert
ringste Verände-
rung war an dem
| menschlichenHarn | |
eingetreten
4° H,PO, Noch nicht die ge- | Harn unverändert Harn unverändert
ringste Verände-
rung war an dem
menschlichenHarn
eingetreten
0,25% Phosphorsäure reicht also aus, um den Harn
zu konservieren. Doch dürfte dieser Zusatz zu teuer sein.
Einige Versuche mit Salzsäure und Schwefelsäure
zurHarnkonservierung;ferner Versuche mitEisenvitriol.’
Harn mit 1° Salzsäure (HCl rein gerechnet, was ca. dreimal
soviel rauchende konzentrierte rohe Salzsäure bedeutet): Binnen
S Tagen, im geheizten Zimmer (18° C.) stehend, zeigte die Flüs-
Notizen über Harnstoff und einige andere N-Quellen der grünen Pflanzen. 487
sigkeit völlige Klarheit. Keine Bakterien; unveränderter Harngeruch.
Nach 4 Wochen Versuch ebenfalls bakterienfrei.
Harn mit 0,5°/0 Salzsäure: Binnen 3 Tagen unverändert. Nach
4 Wochen war der Harn noch völlig klar und bakterienfrei.
Harn mit 1/0 Schwefelsäure: Binnen 8 Tagen völlig unverändert.
Nach 4 Wochen dasselbe Resultat.
Harn mit 0,5% Schwefelsäure: Binnen 3 Tagen unverändert.
Nach 4 Wochen dasselbe Resultat.
Harn mit .1°0o Eisenvitriol: Harn binnen 3 Tagen ohne Fäulnis.
Es bildete sich aber ein ziemlich erheblicher chemischer Niederschlag.
Nach 4 Wochen ebenso.
Harn mit 0,5 °/o Eisenvitriol: Binnen 3 Tagen keine andere Ver-
änderung, als dass ein chemischer Niederschlag (schon zu Anfang)
ausfiel. Nach 4 Wochen ebenso.
0,5% Salzsäure oder 0,50% Schwefelsäure reichtaus,
um den Harn zu konservieren. Dieses Resultat ist praktisch
wichtig, da die beiden Säuren billig genug sind, um hier verwendet
zu werden. Bei Kopfdüngung müsste natürlich der konservierte Harn
neutralisiert werden, um eine Schädigung zu vermeiden.
Versuche über Konservierung des Harns durchEin-
dampfuns:
Bei einem Versuch wurde der Harn so stark eingedampft, dass
seine Trockensubstanz 5°/o betrug. Es wuchsen in dieser Flüssigkeit
bald Bakterien in Menge.
Ein weiterer Versuch wurde so angestellt, dass die Eindampfung
bis zu 10° Trockensubstanz getrieben wurde. Es wuchsen ebenfalls
nach einiger Zeit Bakterien. Selbst bei Eindampfung bis zu 15-/o
Trockensubstanz war der Harn noch nicht bakterienbeständig. Da
diese Konzentration einer Eindampfung bis ein Fünftel des ursprüng-
lichen Volumens entspricht, schien mir die völlige Eindampfung
besser zu sein. Ich stellte mir Trockenharn her und erhielt
denselben als eine bräunlich gefärbte zerfliessliche Masse, welche
völlig haltbar ist, aber zur leichteren Handhabung wohl am besten
mit Humus oder Ton oder anderem Dünger vermischt wird. In
einem solchen Gemisch von 1 Teil Trockenharn + 2 Teilen Garten-
erde erhielt sich der Harnstoff unverändert. Der Geruch der Mischung
war nicht unangenehm, sondern im Gegenteil angenehm fleisehextrakt-
ähnlich. Die Haltbarkeit der Mischung ist unbegrenzt, die Handhabung
-
488 Th. Bokorny:
beim Düngen eine bequeme. Die Kosten wären freilich bei der Ein-
dampfung nicht unerheblich. Aber nachdem es gelingt, das Salz aus
natürlichen Salzsolen von einigen Prozenten Salzgehalt zu gewinnen,
dürfte auch der wertvolle Trockenharn herstellbar sein; er enthält
auch Kali und Phosphorsäure.
Ein praktisch in Betracht kommendes chemisches Konservierungs-
mittel für menschlichen Harn schien mir die Holzasche zu sein,
die ja fast in keinem ländlichen Haushalt und Betrieb fehlt, ja in
beträchtlicher Menge alljährlich anfällt. Der Zusatz von Holzasche
zum menschlichen Harn, der ratürlich hierzu in gemauerten zementierten
Gruben aufgesammelt werden müsste, wäre ein einfaches und billiges
Konservierungsmittel, der noch dazu einen positiven Dungerfolg herbei-
führen würde, indem die Kalisalze der Holzasche mit dem Harn auf die
Felder kämen. ' Zuerst schien es mir angebracht, einige Versuche mit
reinem Kaliumkarbonat anzustellen, da dieses die hauptsächlichste
konservierende Substanz der Holzasche ist.
Versuche zur Konservierung von menschlichem Harn mit Kaliumkarbonat:
Kalium-
karbonat.
Menge, zum
Harn zugesetzt
Ergebnis
nach 10 Tagen
Ergebnis
nach 40 Tagen
Ergebnis
nach 60 Tagen
0,1% K,;CO;, | Ammoniak- u. Fäul- | Ubler Fäulnisgeruch, | Wie nach 40 Tagen
nisgeruch; weiss- ‚ Bakterientrübung
licher Niederschl.; und _Bakterien- - =
Lösung trüb von niederschl. Harn-
Bakterien stoff zerstört
0,25% K,00; Ammoniak- u. Fäul- | Ubler Fäulnisgeruch, | Auch hier war nach
nisgeruch; weiss- Bakterientrübung 60 Tagen der Harn
licher Niederschl. ; und Bakterien- durch Bakterien
Lösung trüb von niederschl. Harn- zerstört”
Bakterien stoff zerstört
0,5%/0 K,CO, 'Ammoniak- u. Fäul- | Übler Fäu'nisgeruch, | Am Schluss war der
nisgeruch; weiss-
licher Niederschl. ;
Lösung trüb von
"Bakterien (nur
wesentl. schwäch.)
Harn durch Fäul-
nis zerstört, Bak-
terienmassen lagen
am Boden, Ammo-
niakgeruch da
Bakterientrübung
und - Bakterien-
niederschl. Harn-
stoff zerstört
Ammoviak- u. Fäul-
.nisgeruch ; weiss-
licher Niederschl. ;
Lösung trüb von
Bakterien. (noch
schwächer)
1 % K,C0;,
Fäulnis schwächer,
Am Schluss starke:
Bakterienvegeta-
tion da, Geruch
nach Fäulnis, Am-
moniakgeruch
Bakteriensatz ge-
ringer als bei 0,1
bis 0,5 °/0 Kz00,
Notizen über Harnstoff und einige andere N-Quellen der grünen Pflanzen. 489
Versuche zur Konservierung von menschlichem Harn mit Kaliumkarbonat.
(Fortsetzung.)
Kalium-
karbonat, Ergebnis Ergebnis Ergebnis
Menge, zum nach 10 Tagen nach 40 Tagen nach 60 Tagen
Harn zugesetzt | \
2% K,CO, Keine Trübung. Et- | Ganzschwache Trüb. | Absatz am Schluss
was Ammoniakge- Schwacher Ammo- stärker, ebenso der
ruch. Weisslicher niakgeruch Ammoniakgeruch
Bodensatz |
50/0 K,0O; Keine Trübung.Stär- | Lösung klar. Noch | Am Schluss keine
kerer Ammoniak- immer Ammoniak- Bakterienwirkung
geruch.. Weissl. | geruch, dieser so- erkennb., dagegen
Bodensatz (chemi- gar stärker chemische Ammo-
scher Natur) niakbildung
10% K,C0O, Keine Trüb. Kaum | Keine Trüb. Kräf- | Keine Bakterien.
Ammoniakgeruch. tiger Ammoniak- Stark. Ammoniak-
Schwacher grau- geruch geruch durch che-
weissl. Niederschl. | mische Einwirk.
Man müsste also 5 °/o Kaliumkarbonat zusetzen, um die Bakterien-
freiheit des Harns zu bewirken. Dann würde aber eine chemische
Zersetzung des Harnstoffes einsetzen, welche zur Ammoniakbildung
und damit zu N-Verlust führen würde. Auch ist das K,CO;, in soleher
Menge zu kostspielig.
Versuche zur Konservierung von menschlichem Harn
mit Buchenholzasche:
Ergebnis
nach 10 Tagen
Holzaschen-
menge
Ergebnis
nach 60 Tagen
Ergebnis
nach 40 Tagen
0,5%oBuchen- | Ammoniak- u. Fäul- | Ergebnis wie nach | Am Schluss war völ-
holzasche z. nisgeruch. Bak- 10 Tagen ligeZerstörung durch
menschlich. terientrübung in Bakterien u. Bildung
Harn hinzu- der Flüssigkeit. reicher Bakterien-
gesetzt Asche grossenteils vegetation erkennt-
abgesetzt lich. Der Aschen-
zusatz viel zu gering
1,25%0 Asche | Ammoniak- u. Fäul- | Ergebnis wie nach | Auch hier hatten die
nisgeruch. Bak- 10 Tagen Bakterien nach60Ta-
terientrübuug in gen die Nährstoffe
der Flüssigkeit. des Harns aufgezehrt
Asche grossenteils und somit dessen
“| abgesetzt. Ammo- | Stickstoff verzehrt
. niakgeruch stärker i oder als NH, ver-
flüchtigt
490 Th. Bokorny:
Versuche zur Konservierung von menschlichem Harn mit Buchenholzasche.
(Fortsetzung.)
Holzaschen- Ergebnis Ergebnis Ergebnis
menge sach 10 Tagen nach 40 Tagen nach 60 Tagen
2,5% Asche | Ammoniak- u. Fäul- | Ergebnis wie nach | Die Bakterienzerset-
nisgeruch. Bak- 10 Tagen zung war am Schluss
terientrübung in so stark wie beim
der Flüssigkeit. vorausgehendenVer-
Asche grossenteis such. Die Konser-
abgesetzt. Ammo- ! vierung war miss-
niakgeruch noch lungen
stärker
5° Asche Geruch schwach am- | Geruch zieml. stark | Am Schluss war Bak-
moniakalisch, et- nach Ammoniak, terienvegetation da,
wasfaulig. Lö- nicht nachFäulnis, die Konservierung
sung trüb. Lösung schwach also misslungen
trüb
10% Asche | Natürlicher Harn- | Etwas ammoniaka- | Am Schluss starker
geruch. Lösung lischer Geruch, Ammoniakgeruch, d.
schwach trüb ausserdem natür- wohl zum Teil auf
licher Harngeruch chemischer Wirkung
beruhte, zum Teil auf
Bakterienwirkung
2500 Asche | Natürl. Harngeruch. | Geruch nach Am- | Am Schluss starker
Lösung klar moniak, nichtnach Ammoniakgeruch,
Fäulnis keine Bakterien. Die
antibakterielle Wir-
kung war eingetre-
ten, daneben aber
eine chemische Wir-
kung, a.NH;-Bildung
hinauslaufend
Das Ergebnis ist, dass man gegen 25/0 Holzasche zusetzen müsste,
um den Harn vor Bakterien zu bewahren, welehe Menge dann eine
cheinische auf Ammoniakentwicklung zielende Wirkung hervorbringen
würde. Die Holzasche ist also zur Harnkonservierung
wenig geeignet.
Bemerkungen zu den vorstehenden Versuchen.
Lebensmittelknappheit und Düngerverschwendung.
Die Hebung der landwirtschaftlichen .Produktion ist in der gegen-
wärtigen Lage zweifellos das Hauptmittel zur Beseitigung der Lebens-
mittelknappheit. Pflanzenerzeugung und künstliche Düngung hängen aber so
nahe zusammen, dass man nur mit Staunen von einer Düngerverschwendung
Kenntnis nehmen wird, die — nicht erst während des Krieges, sondern
seit langen Jahren — getrieben wird zum Nachteil der vaterländischen
Agrikultur und insbesondere auch der Grossstädte; denn an letztere
Notizen über Harnstoff und einige andere N-Quellen der grünen Pflanzen. 49]
geht jegliche Nahrungsmittelknappheit in erster Linie hinaus, da der
Erzeuger von Nahrungsmitteln sich selbst nicht von diesen entblössen wird.
Seitdem die künstliche Düngung, worunter man bekanntlich die
Düngung mit Salpeter, Phosphat, Kalisalzen, Ammonsulfat, Dieyanamid
usw. im Gegensatz zur Stalldüngung versteht, gebraucht wird, ist die
Pflanzenproduktion aufs dreifache gestiegen. Man weiss darum in land-
wirtschaftlichen Kreisen den Kunstdünger zu schätzen und hat in
Friedenszeit den Chilisalpeter vom Ausland massenhaft bezogen. Da
diese Quelle versiegt, will man sich mit Recht vom Auslande unabhängig
machen durch Fabrikation von Luftsalpeter, Ammonsalz usw. im Inlande.
Das geht natürlich zuerst etwas schwer, bis die Einrichtungen völlig
getroffen sind; es herrscht wohl einiger Düngermangel. Das brauchte
aber nicht zu sein, auch würden wir in Zukunft nicht bis zu einem
solchen Grad zur künstlichen Erzeugung von Dünger greifen müssen, wenn
wir die vorhandenen Nährstoffe der Pflanzen, insbesondere die
organischen, genügend und gewissenhaft sammelu und verwenden
würden. Eine organische Ernährung der Pflanzen ist nämlich, wie die Unter-
suchungen der letzten Jahrzehnte gezeigt haben, in einem sehr weit-
gehenden Maasse möglich. Organische Säuren, Amine, Alkohole, Kohle-
hydrate usw. dienen den Pflanzen, auch unseren Kulturpflanzen, zur
Nahrung. Solche gehen aber durch die Unachtsamkeit der Menschen
mit den Abfällen massenhaft verloren. Ich greife ein Beispiel von vielen
heraus: die Stoffe des menschlichen Harnes.
Dieser enthält ca.
2,8 %o Harnstoff
0,2 °/o Phosphorsäure
0,1 °%o Kali
0,04 °/o Harnsäure |
und noch verschiedene andere Nährstoffe. Indem wir den Harnstoff,
wie es meist geschieht, unbenutzt lassen, verzichten wir auf einen sehr
wertvollen Stickstoffdünger; derselbe geht von den Grossstädten und
kleineren Städten in die Flüsse und ins Meer. Dabei ist 1 Gewichts-
“ teil Harnstoff dreimal soviel wert wie 1 Gewichtsteil Chilisalpeter ; also
1 Teil Harnstoff düngt so gut wie 3 Teile Chilisalpeter. Jener stick-
stoffhaltige Bestandteil des menschlichen Harnes düngt auch weit besser
als die Hippursäure des tierischen Harnes, wie die Versuche ergeben
haben. In Deutschland gehen jährlich wohl 7 Millionen Doppelzentner
Harnstoff verloren, das ist soviel wie 20 Millionen Doppelzentner Sal-
peter! Warum diese Verschwendung? Es käme nur darauf an, den-
selben als getrockneten oder konzentrierten, Konservierten Harn auf die
Felder zu bringen, unter geeigneten Zusätzen; dann brauchten wir dem
Chilisalpeter keine Träne mehr nachzuweinen.
Dem Vernehmen nach sind Versuche über die geeignetste Art der
Verwendung bereits im Gange. Die Behörden mögen nicht versäumen,
solche Bestrebungen zu unterstützen. "/aı Million Doppelzentner Kali und
1/3 Million Doppelzentner Phosphorsäure würden als willkommene Bei-
gabe erscheinen. Dazu kommt noch, dass der Harnstoff nicht bloss
Stickstoff-, sondern auch Kohlenstoff-Dünger ist. Seine Zufuhr würde
einer vermehrten Kohlensäurezufuhr durch die Wurzeln gleichkommen.
492 Th. Bokorny:
Welche Mengen organischer Nahrung werden sonst noch den Flüssen
und Meeren übergeben!
„Wir speisen den Ozean und heizen den Himmel,“
sagte mir jüngst ein bekannter Forscher auf landwirtschaftlichem Gebiete,
Mit ersterem meinte er die organischen Abfälle, die in die Vorfluter
der Grossstädte geschwemmt werden; mit letzterem die ungenügende
Ausnützung der Verbrennungswärme unserer Heizmaterialien. Es fehlt
an der Auswertung der Brennstroffe ebenso wie an jener der Düng-
stoffe im Lande. Welche Mengen organischen Nährstoffes gehen mit
Ablaugen der Fabriken, die Pflanzen- oder Tiermaterial verarbeiten,
verloren? Was liegt von organischen Abfällen auf den Strassen, den
Höfen und Schuttplätzen der Städte, ohne dass jemand an einen Dünger-
wert derselben denkt und zur Einsammlung auffordert! Auf diesem
wie auf anderem Gebiete muss uns der Weltkrieg ein Lehrmeister sein,
damit wir endlich mit dem Vorhandenen haushalten lernen, ehe wir
nach dem Auslande und seinen vergänglichen Schätzen sehen. Wie
lange wird es denn noch Chilisalpeter geben? Die Lager sind er-
schöpf bar, und der Zeitpunkt ihrer Erschöpfung liegt in absehbarer Zukunft.
In dem Vorausgehenden ist die Frage der Verwendung mensch-
lichen Harns zur Düngung physiologisch beleuchtet und mit der
Düngung mittels tierischen Harns verzlichen worden. Dabei ist stets
die Verwendung unzersetzten Haärns vorausgesetzt worden.
In der Praxis ist davon leider wenig die Rede. Man nimmt’ den
zersetzten Harn, der schon sehr viel Stickstoff an die Luft und an
Bakterien abgegeben hat. Da der Harnstoff direkt ernährt, sollte
man unzersetzten Harn verwenden. Die Konservierung de®
Harns ist verhältnismässig leicht zu machen, nur muss man die
richtigen Konservierungsmittel wählen, keine basischen Stoffe. Dem
Harnstoffmolekül kommt eine grosse Zersetzlichkeit zu.
- Lässt man eine Probe menschlichen Harns mit Zusatz von 2 bis
10° Kalinmkarbonat längere Zeit stehen, so stellt sich Ammoniak-
geruch ein, ohne dass Bakterien der Flüssigkeit aufkommen; die
alkalische Reaktion hindert dabei das Bakterienwachstum. Setzt man
zu einer Harnstofflösung Pottasche hinzu, so ergibt sich beim Kochen
bald Ammoniakgeruch; noch stärker tritt dieser auf, wenn man statt
Pottasche Ätzkali nimmt. Basische Stoffe müssen also vermieden werden.
Gewonnene Hauptresultate:
1. Der Harnstoff ist zugleich C- und N-Nahrung für grüne Pflanzen.
2. Die Hippursäure ist keine so gute Nahrung; denn bei der
Spaltung der Hippursäure in der Pflanzenzelle wird Benzoesäure frei,
welche nicht bloss unverwendet bleibt, sondern sogar schädlich wirkt.
Notizen über Harnstoff und einige andere. N-Quellen der grünen Pflanzen. 493
3. Der Menschenharn ist also besser als der tierische Harn, weil
ersterer fast allen N als Harnstoff enthält.
4. Der leichten Zersetzlichkeit des Harns, wobei der Harnstoff
in kohlensaures Ammoniak übergeht und leicht verflüchtigt, kann man
durch Zusatz von Konservierungsmitteln, wie Ye —1°/o Schwefelsäure,
entgegenarbeiten oder auch durch Eintrocknen des Harns. Um die bei
Düngung mit Harn (im ursprünglichen Zustande) noch in der Acker-
- erde selbst eintretende Ammoniakverflüchtigung zu vermeiden, könnte
man dem Harn Gips zusetzen.
5. Es ist geboten, den menschlichen Harn zu sammeln und dem
Ackerboden zuzuführen. Die Einleitung des Harns grosser Städte in
den Vorfluter ist eine unverantwortliche Verschwendung von gutem
Stickstofflünger, dem noch beachtenswerte Mengen von Kali und
Phosphorsäure beigemischt sind.
6. Das Harnstoffmolekül enthält fast dreimal soviel Stickstoff als
der Chilisalpeter; 1 Gewichtsteil Harnstoff ist physiologisch gleich
3 Gewichtsteilen Salpeter. Dass der Stickstoff des Harnstoffes gerade
so gut die Kulturpflanzen ernährt wie der des Salpeters, ist auch
neuestens durch Versuche im grossen von Schneidewind (Arb. d.
D. L. G. Heft 283) gezeigt worden. |
7. Wie der Harnstoff können noch viele andere organische Stoffe
den Pflanzen zur Nahrung dienen (Verf., siehe Zusammenstellung im
Bakt.-Z.-Bl. 1916). Auch der menschliche und tierische Harn ent-
hält ausser dem Harnstoff noch andere nährende organische Stoffe.
8. Der Harnstoff gibt bei der Spaltung Kohlensäure (neben Ammo-
niak); darum können ihn hauptsächlich grüne Pflanzen zur C-Ernährung
gebrauchen. Aber es scheint mir, dass diese C-Ernährung noch besser
gelingt als die mit fertiger Kohlensäure. Es ist nämlich auffallend,
wie gut die Pflanzen in entsprechend verdünnten Harnstofflösungen
gedeihen.
Schlussbemerkungen über organische Pflanzen-
ernährung im allgemeinen,
Die Zeit ist gekommen, in der sieh die Forschungen über diesen
wichtigen Punkt einigermaassen übersehen lassen. Sie sind sämtlich
in den letzten fünf Jahrzehnten gemacht worden, zum Teil im An-
schluss an die frühere Humustheorie und in bewusster oder in un-
gewollter Gegnerschaft zur Lehre von der rein mineralischen Ernährung
494 Th. Bokorny:
der Pflanzen, soweit die Nahrung von aussen kommt. Eine innere
organische Ernährung müsste natürlich immer zugegeben werden,
da die wachsenden und noch nicht assimilierenden oder überhaupt
nie assimilierenden Teile, wie die Wurzelspitzen, notwendigerweise
ihre organische Nahrung von anderen Teilen derselben Pflanze be-
ziehen. Damit, dass eine innere organische Ernährung stattfinden
muss, ist eine Brücke geschlagen zwischen der Lehre von der
organischen und der unorganischen Ernährung der Pflanzen. Die
Forschungen von zahlreichen Forschern auf pflanzenpbysiologischem
Gebiete haben dargetan, von welcher Art diese organische Nahrung
ist, de zur inneren Ernährung von Pflanzenteil zu
Pflanzenteil, von Zelle zu Zelle, dient. Sie lässt sich einiger-
maassen mit der Ernährung der tierischen Organe vom Darm oder
von den Reservestoffbehältern des Tieres (Leber, Fettpolster usw.) aus
vergleichen. Es handelt sich in beiden Fällen um lösliche und
diosmierbare Kohlehydrate sowie organische Stickstoff-
verbindungen oder auch um Fettstoffe. Stärke wird in Zucker
übergeführt, um wandern zu können. Denn die Stärke selbst ist nicht
diosmierfähig, ja nieht einmal wasserlöslich. Die Stärke muss also ver-
zuckert werden. Es ist das ein Vorgang, der bekanntlich meist durch
Enzyme prompt und rasch vor sich geht. Die Bildung von Zucker
aus Stärke bei Einwirkung gewisser Temperaturen ist eine im Pflanzen-
reiche sehr verbreitete Erscheinung. Sogar im Winter kann nach
Rosenberg (Bot. Z.-Bl. Bd. 66) die Stärke aus den Knollen ver-
schwinden. Umgekehrt kann aus Zucker wiederum Stärke ge-
bildet werden. :
Puriewitsch hat gezeigt, dass dies nicht bloss im regelmässigen
Betrieb geschieht, sondern künstlich herbeigeführt werden kann (Ein-
stellen von entleerten Rhizomstücken in Zuckerlösungen, Neufüllung
der Zellen mit Stärke). Das Eiweiss liefert im Pflanzenkörper bei
seinem Zerfall behufs Abwanderung aus den Reservestoffbehältern
hauptsächlich Asparagin. Aus diesem wird dann wiederum Eiweiss
aufgebaut. Pfeffer hat bekanntlich seine Beobachtungen über ‘das
Auftreten von Asparagin zuerst an Lupinenkeimlingen angestellt.
Wenn das epikotyle Stämmcehen der bei Lichtzutritt kultivierten.
Lupinenpflanzen sich zu strecken anfängt, die beiden ersten Laub-
blätter sieh zu entwickeln beginnen, aber noch zusammengefaltet sind,
ist Asparagin in fast allen Teilen der Kotyledonen (nur. nicht in
Notizen über Harnstoff und einige andere N-Quellen der grünen Pflanzen. 495
den Gefässbündeln derselben und vielleicht nicht in den Schliesszellen
der Spaltöffnungen) vorhanden. Mit fortschreitender Entwicklung des
Stämmehens und der Laubblätter wird der Asparagingehalt auch
dieser Organe ein grösserer. Schliesslich verschwindet das Asparagin
aber aus allen Teilen dar Pflanze, und es ist selbst bei sorgfältigster
Prüfung nicht mehr in den Untersuchungsobjekten nachzuweisen.
Die Bewegung des Asparagins in den Keimpflanzen
seht mit derjenigen der Glykose stets Hand iin Hand.
Die Asparaginmengen, welche bei der Keimung der Papilionaceen-
samen gehäuft werden, sind stets relativ sehr bedeutend!) (bei der
selben Lupiue in gewissen Entwicklungsstadien der Samen 10 bis
18 %o der gekeimten Samen ausmachend), wenn auch wechselnd. Eben-
- so sind in den Mimosenkeimlingen bedeutende Asparaginmengen ent-
halten. Bei Tropacolum majus ist das Asparagin nur zu Beginn der
Keimung noch gefunden worden. In manchen anderen Keimpflanzen
lassen sich nur sehr geringe Asparaginmengen nachweisen, in einigen
scheint sich dieses Säureamid überhaupt nicht anzuhäufen.
Das Asparagin ist zweifellos als intermediäres Produkt bei der
Eiweissverwendung zur Ernährung der neuentstehenden und der
wachsenden Pflanzenzellen anzusehen. In Form von Asparagin wandert
das Asparaein, um dann zum Wiederaufbau von Eiweissmolekülen
verwendet zu werden. Neben dem Asparagin lassen sich in manchen
Keimpflanzen noch anderweitige Zersetzungsprodukte der Eiweisskörper
nachweisen. Es sind Säureamide oder Amidosäuren und stehen dem
Asparaein nahe. So hat man in Kürbiskeimlingen neben geringen
Asparaginmengen hauptsächlich Glutamin (das Amid der
Amidopyroweinsäure) gefunden. Letzteres fand dann Gorup-Besanez
auch in Wickenkeimlingen und E. Schulze in Lupinenkeimlingen.
vor. In Wiekenkeimlingen kommt nach Gorup-Besanez Tyrosin
vor, In Kürbiskeimlingen fanden E. Schulze und Barbieri etwas
grössere Tyrosinquantitäten. Leuein (Amidokapronsäure) ist .von.
Gorup-Besanez und H. Will und später von Cossa in Wicken-
keimlingen angetroffen worden. Ammoniak ist nach E. Schulze.
kein normales Eiweisszersetzungsprodukt in Samen, sondern bildet
sich erst beim Trocknen der Keimpflanzen oder bei Darstellung der-
Extrakte.
1) Schulze u. Umlauft, Landwirtsch. Jahrb. Bd. 5 S. 821.
496 Th. Bokorny: Notizen über Harnstoff und einige andere N-Quellen usw.
Wir haben also folgende Eiweisszerfallprodukte in keimenden
Pflanzen:
: are ; Mimosen- \
Wicken Kürbis Lupinen keimlinge Tropacolum
Asparagin Glutamin Asparagin (bis Asparagin | Asparagin (zu Beginn
Leucin Asparagin 18%) der Keimung)
Tyrosin Tyrosin Glutamin
Glutamin Leuein
(Ammoniak bildet
sich erst beim
Trocknen der
Keimlinge oder
bei Darstellung
der Extrakte)
Es treten also neben dem Asparagin noch andere Stickstoff-
verbindungen als Zersetzungsprodukte der Eiweissstoffe auf. Alle
diese Produkte verschwinden wieder, indem sie zur Eiweiss-
bildung in den wachsenden Pflanzenteillen verwendet werden.
Somit findet normalerweise in den heranwachsenden Pflanzen eine
innere Ernährung (von Zelle zu Zelle) mit Asparagin, Glut-
amin, Leuein, Tyrosin statt. Dass diese Stoffe nun auch bei
Zufuhr von aussen die Pflanzen ernähren, ist zwar von vornherein
wahrscheinlich, müsste aber doch experimentell bewiesen werden.
Das ist auch geschehen.
Die Untersuchung ist dann auch auf zahlreiche andere Stoffe aus-
gedehnt worden, unter anderem auf die Fäulnisprodukte, weil
sie im Humus vorkommen. Eine kurze Zusammenstellung nach Stoff-
gruppen ist im Bakt. Z2.-Bl. Bd. 47, 1916 vom Verf. gegeben worden.
. Die zahlreichen Stoffe, welche zur Ernährung grüner Pflanzen
dienen können, gewähren einen staunenerregenden Einblick
indiechemischenFähigkeitenauchdergrünenPflanzen.
Letztere können fast ebensoviele organische Moleküle
zertrümmern und wiederaufbauen wie die Pilze.
Leitfähigkeitsmessungen am überlebenden
Herzen.
Von
Dr. Georg Pieirkowski.
(Aus dem pharmakologischen Institut und dem technologischen Institut
der Universität Freiburg ı. Br.)
(Mit 5 Textabbildungen.)
Inhaltsverzeichnis.
Seite
Iinllaninnene Ser er a EN RR RAR NEL EINE 497
Die WE N ee RT 499
I, Res Leinen Wi a a Re Be RR 499
EDER latmierune der Blektroden 2.2. n2..20 3 zn We 901
Seallezlemperaturkonstanz,. 9,12 2.0 nn. RR 501
4. Anlage der Messordnung EN EEE EEE ERST: 502
ERBEN Eee N en ne Re WE 504
1. Leitfähigkeit nach tonisierenden Eingriffen (Vorhofsdehnung und \
Seropkanthinversiltung) ae ea ra. NS LE, 504
PoBbenlerkunpen’ zum -Donusftage.. 2. 00.0... 0 000 ee lee 507
3. Leitfähigkeit der Ringer-Lösung nach anzsnaenen Eingriffen eo
a) Versuche mit Ca-freiem Ringer ..... NE ee 512
b) Leitfähigkeit nach CO;,-Vergiftung -. . ... 2... NIT
Fa Anderungen osmotisehen- Drucks; 12. 0... ass scih, sts an0ld4
a) Verdoppelung des osmotischen Druckes durch Zusatz von 10°/o
Kobrzucker zur Kimwser-kosunge. 2 0.02. „re. 514
b) Erniedrigung des osmotischen Drucks (Speisung mit Halb-Ringer) 515
c) Speisung mit Halb-Ringer bei normalem osmotischem Druck
satz2y;onxo8/o Kohrzucken)isc. se re 317
Nerzalssiynotiokolle: * er... nee ET een ale 519
Einleitung.
Vorliegende Arbeit, die Fortsetzung einer im Band 81 des Arch.
f. experim. Pathologie und Pharmakologie erschienenen: „Der Einfluss
experimenteller Vorhofsdehnung auf den Tonus der Ventrikelmusku-
latur“ ), wurde ausgeführt im Chem.-Technologischen Institut der Uni-
versität Freiburg, dessen Leiter, Herrn Prof. Riesenf eld, ich für
Ratschläge und sein freundliches Interesse für die Arbeit zu Dank ver-
Be bin.
1) Dr Arch. f. experim. Pathol. u. Ebaseäbel, Bd. 81. 1917.
Prlüger’s Archiv für Physiologie. Bd. 172: 32
498 Georg Pietrkowski:
In der oben erwähnten Arbeit konnte ich eine weitgehende Über-
einstimmung zwischen der Digitaliswirkung und dem Einfluss der Vor-
hofsdehnung auf die Ventrikelmuskulatur feststellen. Beide verändern
das Elektrokardiogramm des Froschherzens in eigentümlicher Weise
— Verkleinerung und endliche Umkehr der 7-Zacke —, beide be-
wirken vor allem eine Tonussteigerung, die bei entsprechender Digitalis-
konzentration bis zum systolischen Stillstand führt. Auch die Vor-
hofsdehnung vermag bei passender Anordnung dieses maximale End-
stadium der Tonisierung zu erreichen. Macht man nämlich die Vor-
hofsdehnung an einem leerschlagenden Herzen nach vorheriger Unter-
bindung der zuführenden Venen oder legt man ein solches Herz mit
sedehntem Vorhof in eine Schale mit Ringer-Lösung, so nimmt
nach Stunden der Ventrikel allmählich einen Zustand der Starre an,
der einem Druck von mehr als 20 eem Wasser standhält, und stirbt
in diesem Stadium ab, wie nach einer tödlichen Digitalisvergiftung.
Beide Zustände aber sind bis zu einem gewissen Zeitpunkt noch re-
versibel, d. h. bringt man noch vor dem Absterben ein solches Herz
an die Straub’sche Kanüle, so macht der Zustand der Starre lang-
sam wieder einer normalen rhythmischen Aktion Platz. Macht man
hingegen die Vorhofsdehnung an einem Herzen, das von vornherein an
der Straub’schen Kanüle arbeitet, so ist die Tonussteigerung wesent-
lich geringer, und die Reversibilität des Prozesses ist so gross, dass
schon wenige Minuten nach dem Eingriff — soweit man aus der Kurve
urteilen kann — der Tonus wieder scheinbar zur Norm zurückgekehrt
ist. Aber nur scheinbar; denn das Herz hinterbleibt nach dem Ein-
eriff in einem Zustand, den ich als „latente Tonisierung“ bezeichnet
habe, weil das Herz in ihm für weit geringere Konzentrationen toni-
sierender Stoffe (Digitalis, BaCl,, CaCl;, Methylviolett) empfindlich ist
‚als vorher.
Da es sich bei diesen Stoffen, wie ihre Auswaschbarkeit beweist,
um einen Vorgang der Adsorption handeln musste, so schien mir diese
Tatsache erhöhter Empfindliehkeit des Herzens nach Vorhofsdehnung
eine irgendwie geartete Veränderung der Membran oder äussersten
Grenzschicht der Ventrikelmuskelzelle zur Voraussetzung zu haben.
War das richtig, so durfte man erwarten, dass die Wirkung osmotischer
Vorgänge an solchem Herzen vor und nach der Vorhofsdehnung ver-
schieden sein würde. Und es bestätigte sich in der Tat, dass Ver-
doppelung .des osmotischen Druckes durch Zusatz von 9°/o Rohrzucker
Leitfähigkeitsmessungen am überlebenden Herzen. 499
zur Ringer-Lösung nach Vorhofsdehnung eine viel stärkere Toni-
sierung des Herzens zuwege brachte (das Herz stand bald in Systole
still) als vorher.
So schien die Hypothese berechtigt, dass die Vorhofsdehnung eine
Verschiebung des Verhältnisses zwischen Zellmembran und Aussen-
lösung bewirkte, derart, dass die vorher isotonische Ringer- Lösung
hypertonisch wirkte, und dass die am Organ beobachtete Tonus-
steigerung seine Ursache in einem Austritt von Wasser aus der Zelle
hatte. Der Beweis hierfür liess sich nur durch Untersuchung der das
Herz speisenden Ringer-Lösung bringen. Das liess sich auf zweierlei
Art versuchen, entweder durch Bestimmung ihres osmotischen Druckes
oder ihrer Leitfähigkeit. Ich wählte den letzteren Weg wegen der
grösseren Empfindlichkeit der Methode, und es mag hier schon Er-
wähnung finden, dass die Ergebnisse der Untersuchungen ganz andere
waren als die erwarteten.
Die Methode.
Leitfähizkeitsmessungen am überlebenden Organ mittels der Kohl-
rausch’schen Wechselstrommethode sind meines Wissens bisher in
der Physiologie noch nicht angewandt worden. Soweit ich aus der
Literatur ersah, ist nur in der Pflanzenphysiologie von Osterhout!)
diese Methode zur Prüfung der inneren Leitfähigkeit von Pflanzen-
zellen und der Frage ihrer Durchlässiekeit für Salze benutzt worden.
Voraussetzung für die Anwendbarkeit der Methode in unserem Falle
war neben der Tauglichkeit des Präparates (das überlebende Frosch-
herz) die Einrichtung der Straub’schen Kanüle, die ich hier als
bekannt voraussetze. Sie wurde die natürliche Grundlage unseres
. Leitgefässes. Jedoch mussten aus folgenden Gesichtspunkten einige
Abänderungen setroffen werden.
1. Das Leitgefäss.
(Vgl. Abb. 1.)
Da es sich bei dem erwarteten Austausch zwisehen Herz und
Ringer-Lösung nur um kleine Mengen handeln mochte, so konnten diese
in der Leitfähigkeitsmessung nur dann als deutliche Grössen auftreten,
1) Osterhout, Science vol. 35. 1912. Zitiert nach Höber, Physikal. Chemie
d. Zelle u. Gewebe. 1914.
32*
900 Georg Pietrkowski:
wenn man die Menge der Speiseflüssigkeit möglichst klein, die des
Widerstandes zwischeu den Elektroden recht gross wählte. Dazu
kam, dass man Kapazitätsschwankungen vermeiden musste, die durch
das rhythmische Heben und Senken des Flüssigkeitsspiegels während
der Herzaktion auftreten und die so deutlich sind, dass man das Herz
am Telephon gewissermaassen pulsieren hören kann. Diesem Zweck
diente eine Stromschleifen verhindernde Einschnürung kurz oberhalb
der Elektroden, wodurch, wie die abgebildete Skizze zeigt, ein kleines
Bassin. das eigentliche Messgefäss, abgetrennt wurde. Der anschliessende
Kanülenkörper wurde nun so eng gemacht, dass 0,5—0,4 ecem Lösung
genügende Steighöhe hatten, um den Flüssig-
keitsspiegel zu verhindern, in der Diastole die
Einschnürung zu erreichen und so Kapazitäts-
schwankungen hervorzurufen. Durch Kürzung
und möglichst wagerechte Führung des Kanülen-
fusses wurde eine zu grosse hydrostatische Be-
lastung des Herzens vermieden.
Da die Messungen am genauesten sind,
wenn der Widerstand des Messgefässes zwischen
100 und 1000 2 liegt, mussten die Elektroden
recht klein gemacht werden: dabei aber durfte
man eine gewisse Grösse nicht unterschreiten,
weil sonst das Minimum — infolge Polarisation
der Elektroden — unscharf wird. Bei den Mess-
gefässen I und III waren die Maasse 3,5: 6,5 mm,
der Kanülendurchmesser 0,8 mm, bei Messge-
fäss II noch kleiner. Ausserdem wurden bei den
ersten beiden Gefässen die Vorder- und Hinterwand des Bassins noch
nachträglich eingedrückt, um die Kapazität zu verringern. Da es uns
nur auf die Änderungen des Widerstands ankam, wurde auf die Eichung
der Kapazität mittels einer bekannten Gipslösung und die Bestimmung
von x, dem spezifischen Leitvermögen, verzichtet. Die Grössenordnung
des Widerstands der Ringer- Lösung lag bei Messgefäss I um 237 2,
bei Messgefäss II um 248, bei III um 334. Da im Lauf der Zeit die
Plattinierungen etwas zu leiden pflegen, nahmen diese Zahlen allmählich
um ca. 2—3 4 nach oben zu, was die Notwendigkeit einer öfteren
Kontrolle der Normalwerte zur Folge hatte. Bei obiger Versuchs-
anordnung kann man mit einer Fehlerquelle von 1—2/o für die einzelne
Abb. 1.
Leitfähigkeitsmessungen am überlebenden Herzen. 501
Messung rechnen (Schwankungen in den Zuleitungsdrähten, Thermo-
ströme und das persönliche Moment des Messenden). In den mitgeteilten
Versuchen beträgt sie selten 1°/o, fast immer nur Bruchteile davon,
meist nur Bruchteile von 1 2. Ausserdem wurde immer das Mittel
von vier Messungen genommen.
2. Die Platinierung der Elektroden.
Die Elektroden wurden, wie die abgebildete Skizze zeigt, der Wand
angeschmolzen, so dass alle Erschütterungen durch Flüssigkeitswirbel
ausgeschlossen waren, die Platindrähte durch die Wand der Kanüle
hinausgeführt. Die Platinierung erfolgte nach der von Kohlrausch
angegebenen Vorschrift!): Als Platinierungsflüssigkeit diente eine
Lösung, die auf 30 cem Wasser 1 g H,PtC], und 8 mg Bleiacetat ent-
hielt. Nach sorgfältiger Reinigung der Elektroden wurde unter schwacher
Gasentwieklung und alle 3 Minuten erfolgendem Stromwechsel ein
Strom von ca. 0,1 Ampere !/s Stunde hindurchgesandt. Danach Ab-
spülen der Elektroden und Ausziehen in 60—80°C. warmem Wasser,
das mehrmals erneuert wurde.
3. Die Temperaturkonstanz.
Da der Temperaturkoeffizient der Ringer-Lösung ca. 2,5 °/o be-
trägt, war die Genauigkeit der Temperaturbestimmung von grösster
Wichtigkeit. Hier waren einige Schwierigkeiten zu überwinden. In
einen Thermostaten konnte man die Apparatur nicht einbauen, weil
man während der Versuche Eingriffe am Herzen vornehmen und ihre
Wirkung beobachten musste. So wurde das in einem verschlossenen
Becherglas sitzende Messgefäss durch eine Korkbohrung in ein Wasser-
bad eingelassen, dessen Temperatur mittels Zuflusses von warmem und
kaltem Wasser durch ein doppelläufiges Rohr reguliert werden konnte.
Das Ganze stand auf einem Glasfuss und war von einem weiten Glas-
stutzen umgeben, der seinerseits auf einer hölzernen Unterlage ruhte.
Da es sich nun bald erwies, dass zwischen Wasserbad und Messraum
oft ziemlich erhebliche, von der Zimmertemperatur abhängige Tem-
peratursprünge vorhanden waren, so blieb, um diesen unberechenbaren
Sehwankungen zu entgehen, nichts anderes übrig, als durch eine Kork-
bohrung des Becherglases ein Thermometer in die Kanüle selbst ein-
zuführen. An diesem waren !/ıo-Grade bequem und Bruchteile davon
1) Kohlrausch-Hollborn, Leitvermögen d. Elektrolyte S.9. Leipzig 1898.
502 Georg Pietrkowski:
mit ziemlicher ‚Sicherheit abzulesen. Das Messgefäss selbst sass in
einem hölzernen Halbring, der durch einen Eisenstab mit dem Ver-
schlusskork fest verbunden war, und zwar tauchten die Platindrähte
des Messgefässes in zwei Quecksilbernäpfehen, die den Kontakt mit
den zur Brücke resp. zu dem Vergleichswiderstand führenden Drähten
vermittelten (vgl. untenstehende Abb. 2).
4. Anlage der Messordnung.
Die Anlage der Messfordnung zeigt nebenstehende Skizze, die
keiner weiteren Erklärung bedarf (Abb. 3). Durch das Telephon geht
nur dann kein Strom,
wenn die Punkte seiner
Zuteilung gleiches Po-
tential haben, d. h. wenn
der Vergleichswiderstand
W sich zu dem ihm zu-
gehörigen, mit b bezeich-
Yo neten Teil der Brücke
verhält wie x, der ge-
} =
mus suchte Widerstand im
N Leitgefäss, zu a, also:
dl We aW
on mia 1 \ ars a oder % The 2
| Er
I 2 2 Alle Messungen wurden
= SEE a z
SS = —— möscliehst bei 18° C. aus-
Se = _ geführt oder zum Ver-
SS (= = D .
SS S eG, gleich auf diesen Wert
II 2075 EN
I ei . reduziert, nachdem der
er,
Temperaturkoeffizient der
Ringer-Lösung auf
2,5 °/o festgestellt worden
war (die Zimmerteimpera-
tur wurde auch möglichst
in der Nähe von 18° C.
| gehalten). Nachdem die
Methode sich als brauch-
bar erwiesen hatte, wur-
den mit ihr auch andere
RER
INN
/
/
N
\
Leitfähigkeitsmessungen am überlebenden Herzen. 503
Versuche ausgeführt als diejenigen, für welche sie in erster Linie
erdacht war, und zwar wurden untersucht:
I. tonisierende Einflüsse:
a) Vorhofsdehnung,
b) Digitaliswirkung;
II. atonisierende Einflüsse:
a) Wirkung Ca freien Ringers,
b) Wirkung der CO,-Vergiftung;
Il. Änderungen osmotischen Druckes:
a) Verdoppelung des osmotischen Druckes durch Zusatz von
10°/o Rohrzucker zur Ringer- Lösung,
b) Herabsetzung des osmotischen Druckes (Speisung mit Halb-
Ringer),
ec) Einwirkung von Halb-Ringer bei gleichbleibendem osmo-
tischem Druck (durch Zusatz von 5°/o Rohrzucker).
N
SS
LUMEN
Abb. 3. A Ausschälter, 8 Schieberrheostrat, J Inductorium,
W Widerstand, L Leitgefäss, 3 Brücke.
Um die Darstellung nicht unübersichtlich zu machen, will ich
zunächst die Versuchsergebnisse mitteilen und die sich anschliessenden
Fragen erörtern. Zum Schluss sollen dann die Messprotokolle an-
gefügt werden.
Von der Lüftung des Herzens musste, ebenfalls in Rücksicht auf
die 'Temperaturkonstanz , Abstand genommen werden. Doch wurde
niemals, auch während länger ausgedehnter Beobachtungen, irgendein
messbarer Einfluss des Lüftungsmangels wahrgenommen, etwa durch
Anhäufung von Kohlensäure. Das ist auch an sich schon unwahr-
scheinlieh. Die Kohlensäure dissoziiert als schwache Säure nur in
sehr geringem Grade. Ausserdem kann sie leicht an die umgebende
504 Georg Pietrkowski:
Luft abdunsten, welcher Vorgang durch die Herztätigkeit, die wie
ein natürliches Rührwerk arbeitet, noch beeünstigt wird !).
Noch eine kurze Bemerkung ist über den Leitwert der Ringer-
Lösung im normalen Froschherzen voranzuschicken. Im allgemeinen
sind zwischen dem theoretischen Wert der Ringer-Lösung und dem
im Froschherzen gemessenen nur Unterschiede um Bruchteile eines
2. Doch kommen hin und wieder Fälle vor, in denen das Herz mit
der Lösung offenbar nicht isotonisch -ist und wahrscheinlich durch
Wasserahgabe die Leitfähigkeit ganz beträchtlich verschlechtert (6— 10.2).
Ich habe das besonders an einer Serie maroder Frösche beobachtet,
die einige Tage in einem Topf aufgehoben waren, dessen Wasser nicht
erneuert worden war. Nur ganz selten findet man Verbesserung der
Leitfähigkeit um 1—1,5 2. Fast alle mitgeteilten Versuche wurden
an Präparaten vorgenommen, die mit der Ringer- Lösung isotonisch
waren. Wo geringe Abweichungen vom Normalwert vorkamen, habe
ich mich erst durch wiederholte, in längeren Abständen vorgenom-
menen Messungen von der Konstanz des Wertes überzeugt, bevor mit
dem Versuch begonnen wurde.
Hauptteil.
1. Leitfähigkeit nach tonisierenden Eingriffen (Vorhofsdehnung
und Strophanthinvergiftung).
Diese beiden Einwirkungen mögen eine gemeinsame Besprechung
finden, da ihr Einfluss auf die Leitfähigkeit vollkommen identisch ist.
Ich erwähnte schon in der Einleitung, dass ich auf Grund vergleichender
Untersuchungen über die Wirkungen erhöhten osmotischen Druckes
am selben Herzen vor und nach Vorhofsdehnung die Vermutung aus-
1) Nur bei einem Herzen, das 7 Stunden lang ohne Lüftung sich selbst über-
lassen war, beobachtete ich eine Leitfähigkeitsverbesserung von mehreren 2, wahr-
scheinlich durch Wasseraufnahme infolge von Anhäufung von Milchsäure im Muskel
bei ungenügender O,-Zufuhr. Hier bewirkte eine einzige Lüftung (eine Pravay-
Spritze Luft) eine fast völlige Rückkehr des Normalwertes. Es erinnert dies an
die von Ludwig und Schmidt, Arb. a. d. physiol. Laborat. Leipzig Bd. 3 H. 1
1868; zitiert n. d. Ergebn. d. Physiol. 1916 S. 94, gefundene Tatsache, dass bereits
minimale O,-Mengen genügen, um die Reizbarkeit eines durch Erstickung völlig
unerregbar gewordenen Muskels wiederherzustellen.
Leitfähigkeitsmessungen am überlebenden Herzen. 505
gesprochen hatte, dass durch den Reiz der Vorhofsdehnung eine irgend-
wie geartete Veränderung zwischen den Grenzschichten der Ventrikel-
zellen und der Aussenlösung eintreten müsste, derart, dass die vorher
isotonische Ringer- Lösung nun hypertonisch wirkt und durch Wasser-
austritt aus der Zelle die Tonussteigerung verursacht. Das Um-
sekehrte ist der Fall: Vorhofsdehnung wie Digitalisvergif-
tung verbessern die Leitfähigkeit der Ringer-Lösung
‚um ca. 2,5—6 2 (vgl. Versuche 1—11).
Diese Leitfähigkeitsverbesserung kann nur auf zweierlei Art zu-
stande kommen: entweder es sind Elektrolyte aus dem Herzen in die
Ringer-Lösung übergetreten, oder die Lösung hat sich infolge Wasser-
aufnahme durch das Herz konzentriert. Für den ersten Fall kommen
die A-Ionen der Kohlensäure in Betracht und Salze. Die Gründe,
die gegen den Einfluss der Kohlensäure sprechen, sind oben schon
‚erörtert worden. _Aber ausserdem mögen schon hier die Resultate
späterer Versuche Erwähnung finden, die diese Meinung noch verstärken.
Sättigt man die Ringer-Lösung mit CO,, indem man den Messraum
durch ein Rohr mit einem Kipp’schen Apparat verbindet, oder besser
noch, indem man 1—2 Pravaz-Spritzen CO, langsam durch die
Lösung schickt, so bessert sich die Leitfähigkeit um ca. 3—4 2.
Wiederholt man aber diesen Versuch am Herzen, so bleibt das Herz
fast augenblicklich stehen. Also um die Ringer-Lösung mit CO,
so zu beladen, dass ihre Leitfähiekeit sich um die genannte Grösse
verbessert, muss das Herz eine Kohlensäurespannung erreichen, die
mit seiner Funktion nicht vereinbar ist. So bleibt zunächst die Mög-
lichkeit eines Austritts von Salzen aus dem Herzen zu erörtern. Für
diese Annahme spricht eigentlich nichts, eher alles dagegen. Denn
die Kraft bliebe ganz unerklärlich, die entgegen dem osmotischen
Druck bei normalem Partiardruck der Salze einen solchen Austritt
von Salzen veranlassen sollte. Somit bleibt als einzige Erklärung,
dass das Herz Wasser aus der Lösung aufgenommen hat, was aller-
dings eine Steigerung des osmotischen Drucks im Innern der Ventrikel-
zelle voraussetzt. Und dafür sprechen einige Tatsachen.
Zunächst fand Rhode!), dass die Digitalisvergiftung des Herzens
mit einem erhöhten O,-Verbrauch und einer stärkeren Säuerung des
Muskels einhergeht. Ferner fand man den Kreatimingehalt von Frosch-
-1) Rhode, Arch. f. experim. Pathol. u. Pharmakol. Bd. 68. 1912.
506 Georg Pietrkowski:
muskeln, die in Lösungen tonisierender Substanzen aufbewahrt waren
(Veratrin,. CaCl,;, Coffein, Digitalis) wesentlich höher als den von
Vergleichspräparaten in reiner Ringer-Lösung!). Das gleiche konnte
man an Katzen und Kaninchen nachweisen, deren eine Seite man .
dureh Entfernung des Grosshirns in den Zustand der „Enthirnungs-
starre“ gebracht hatte, während man die andere Hälfte — nach dem Vor-
gang deBoer’s — mittels Durchschneidung der hinteren Wurzelu ato-
nisch gemacht hatte !). Auch ein Befund von Beläk (Bioch. Zeiteshr. 1917,
Bd. 83), der den Einfluss des Coffeins auf die Muskelquellung unter-
sucht hat, scheint hierher zu gehören. Er konnte bei nicht toxischen
Dosen von 0,1°o ein rascheres Eindringen des Wassers und ein
grösseres Wasserbindungsvermögen des Muskels feststellen. Schliess-
lich konnte ich in der oben erwähnten Arbeit „Einfluss experimen-
teller Vorhofsdehnung auf den Tonus der Ventrikelmuskulatur“ nach-
weisen, dass ein Herz nach Vorhofsdehnung in einem bestimmten Zeit-
raum mehr Methylviolett speichert als ein normales; der Unterschied
kann bis zu 11°/o betragen. Die zuerst erwähnten Tatsachen würden
die osmotische Drucksteigerung erklären, die letzte den osmotischen
Zustrom zum Herzen beweisen. Wir müssen uns also vorstellen, dass
Vorhofsdehnung ebenso wie Dieitalisvergiftung zunächst — vielleicht
von einer gemeinsamen Stelle aus — einen Reiz auf die Muskelzellen
des Ventrikels ausüben, durch den ein mit ihrer Funktion verbundener
Stoffwechselvorgang gesteigert wird; der vermehrte Stoffzerfall bewirkt
eine Steigerung der molekularen Konzentration, dadurch tritt eine
Drucksteigerung im Innern und ein osmotischer Zustrom von Wasser
nach der Zelle ein. Wie die Messungen zeigen, setzt dieser Vorgang
wahrscheinlich unmittelbar (Versuch 1), sicher aber wenige Minuten nach
dem Eingriff ein und dauert so lange, bis zwischen dem Herzen und
der Ringer-Lösung ein Gleichgewicht geschaffen ist. Wechselt man
nun die Ringer-Lösung, so bekommt man in vielen Fällen nicht
sofort den Ausgangswert,sondern meisteinenum 1—2 2
besseren, d. h. der Prozess der Wasseraufnahme durch
die Zelle setzt sich nochinabgeschwächtem Gradefort,
und es bedarf oft eines zwei- bisdreimaligen Wechsels
der Lösung, bis der normale Wert der Ringer-Lösung
wieder erreicht ist.
1) Ergebn. d. Physiol. 1916 S. 91.
Leitfähigkeitsmessungen am überlebenden Herzen. 507
2. Bemerkungen zur Tonusfrage.
Wir haben also neben den schon erwähnten Ähnlichkeiten zwischen
Vorhofsdehnung und Digitaliswirkung — die Tonussteigerung, die
Reversibilität des Prozesses, die eigentümliche Abänderung des Elektro-
kardiogramnıs, allmähliches kleiner werden und endliche Umkehr der
T-Zacke — noch eine neue gefunden: Verbesserung der Leitfähigkeit
infolge Wasseraufnahme durch die Zelle. Da nach unseren Versuchen
mit Sicherheit auszuschliessen ist, dass die Tonussteigerung nach Digi-
talis oder Vorhofdehnung eine Volumverminderung des Organs infolge
Wasseraustritts ist, so kann der veränderte Zustand des Muskels
seinen Grund nur in einer Veränderung seiner kolloidalen Substanz
haben, und es liest die Frage nahe, ob jene Konzentrierung der
Ringer-Lösung etwas damit zu tun haben könnte.
Die in der Physiologie heute herrschende Vorstellung über das
Wesen der Muskelkontraktion geht auf die Entdeckung Engelmann’s
zurück, „dass alle quellbaren und einachsig doppeltbrechenden Fasern,
wie Muskelfasern, Bindegewebsfasern, gespannte Gelatinestreifen,
Fibrinfäden oder Darmsaiten, sich dureh Quellung verkürzen, und dass
die Quellung neben der Erwärmung am wirksamsten hervorgerufen
wird durch Ansäuerung“ !). Im Falle des tätigen Muskels würde es
die Milchsäure sein, der diese Aufgabe bei der Kontraktion zukommt.
Auch die Totenstarre, nach Hermann die letzte der Funktion im
Leben vergleichbare Aspannung des Muskels, geht mit Ansammlung
von Milchsäure einher, die nach, Versuchen von v. Fürth und Lenk?)
von einem hohen Imbibitionsvermögen begleitet ist. Bringt man hin-
gegen den toten Muskel in eine Atmosphäre von Sauerstoff, dann wird
die Milchsäure abgebaut, und die Starre bleibt aus. In unserem Fall,
der Digitalisvergeiftung, ist die vermehrte Säuerung durch Rhode
nachgewiesen, und es scheint ein natürlicher Schluss, die Verbesserung
der Leitfähigkeit ebenso wie die Tonuszunahme des Organs auf Quel-
lung des Zellinnern infolge Säuerung zurückzuführen. Doch begegnet
diese Erklärung einer Anzahl Schwierigkeiten:
1. Man müsste einen Parallelismus zwischen dem Quellungsgrad
und der Tonuszunahme erwarten. Nun ist aber die bei tödlicher
Dieitalisvergiftung aufgenommene Wassermenge trotz höchster Starre
1) Zitiert nach Höber, Physik. Chemie d. Zelle u. d. Gewebe, 4. Aufl. 1914.
2) v. Fürth u. Lenk, Biochem. Zeitschr. Bd. 33 S. 341. 1911.
‚D0S Georg Pietrkowski:
nur gering (ca. 5 mg), dagegen werden wir bei später mitzuteilenden
Versuchen sehen, dass bei Speisung mit Halb-Ringer das Herz ganz
erstaunlich grosse Mengen Wassers aufzunehmen vermag — zwischen
30—80 0/o seines Gewichts —, aber die in der Kurve sich abzeichnende
Tonussteigerung ist nur unbeträchtlich ?).
2. Unerklärlich wäre auch dasrasche Verschwinden
der Tonuszunahme nach Vorhofsdehnung. Wäre das auf-
genommene Quellungswasser der Grund der Tonussteigerung, so müsste
man mit dem Abklingen des Tonus auch wieder einen Wasseraustritt
und damit die Wiederherstellung des normalen Leitwerts der Ringer-
„Lösung erwarten. Die Versuche zeigen aber umgekehrt, dass die
Verbesserung des Leitwerts ständig wächst und schliesslich stationär
bleibt, während in der Herzkurve schon nach wenigen Minuten jede
Wirkung verschwunden ist.
| 3. Wirsehen diegleiche Wasseraufnahmeselbstbei ganz
kleinen, in bezug auf den Tonus sicher unwirksamen Digitalis-
dosen auftreten (Yıo Millionen, vgl. Versuch 11).
Ä Alle diese Gründe machen es unwahrscheinlich, dass die Quellung
der Muskelzelle durch das aufgenommene Wasser der Grund oder
der alleinige Grund der Tonussteigerung ist. Dahingegen glaube
ich, dass wir in der Konzentrierung der Lösung ein Moment sehen
können, dass durch Änderung der Oberflächenspannung der Muskel-
fibrillen gegenüber der Aussenlösung eine solche Tonussteigerung
verursachen könnte. An sich spräche die Geringfügigkeit der Kon-
zentration dagegen. Denn gerade zur Ausflockung der hydrophilen
Kolloide sind nach den Versuchen von Hoffmeister?) relativ grosse
Mengen von Neutralsalzen der Alkalien nötig. Indessen darf man
nicht vergessen, dass wir nur die endliche Veränderung der Ge-
samtlösung messen. Die Konzentrierung an den Grenz-
flächen zwischen Muskelzelle und Ringer-Lösung muss,
solange das osmotische Gefälle nach dem Innern an-
dauert, sehr viel grösser sein, und um so grösser, je
stärker das Gefälle ist, also im Beginn des Reizes, wie
aus den Versuchen mit Vorhofsdehnung ersichtlich ist. Dort ist die
Wasseraufnahme im wesentlichen schon nach 2—5 Minuten beendet.
1) Hier könnte man allerdings einwenden, dass das aufgenommene Wasser
nicht notwendig als Quellungswasser in der Zelle gespeichert sein muss.
2) Hoffmeister, Arch. f. experim, Pathol. u. Therap. Bd. 24. 1888.
Leitfähigkeitsmessungen am überlebenden Herzen. 509
Auch die grosse Reversibilität des Prozesses erklärt sich dann: in
jeder Diastole wird die an den Grenzflächen konzentrierte Lösung
durch Diffusion mit normaler verdünnt, und schliesslich ist bei ab-
nehmendem osmotischem Gefälle die Zelle wieder von einer Lösung
umspült, die sich nur wenig von der normalen unterscheidet. Bei
‘der grossen Reversibilität der hydrophilen Kolloide wäre das rasche
Verschwinden der „Salzschrumpfung“ nichts Ungewöhnliches.. Nimmt
man diese Erklärung an, so wird auch manches an dem Phänomen
der Vorhofsdehnung verständlich, was sonst zusammenhanglos blieb.
Ich habe schon in der Einleitung erwähnt: wenn man die Vorhofs-
dehnung bei leerschlagendem Herzen macht, zum Beispiel
bei einem Herzen in situ, dessen zuführende Venen unterbunden, die
Aorta angeschnitten ist, oder bei einem ausgeschnittenen Präparat,
das man nach dem Eingriff von der Kanüle abgenommen und in
Ringer-Lösung gelest hat, so verschwindet der Tonus nicht,
sondern erreicht zunehmend eine Starre, die einem Druck von über
20 em Wasser standhält, in der das Herz dann abstirbt wie bei
tödlicher Dieitalisvergiftung. Hier ist der Prozessirreversibel,
weil die Muskelzelle ständig von konzentrierter Salz-
lösung umgeben ist; die Waschung mit normalem Ringer fehlt.
Denn ehe auf dem Wege lanesamer Diffusion durch die ganze Dicke
‘ des Herzinuskels ein Ausgleich geschaffen ist, ist der Ventrikel ab-
gestorben und sein Kolloid irreversibel verändert. Bringt man aber
das Herz noch vor diesem Endstadium wieder an die Straub’sche
Kanüle, .so ist durch Ringer-Waschung noch eine Umkehr des
Prozesses und Erholung zu erreichen.
Die Tonisierung des Herzmuskels nach Dieitalisvergiftung unter-
scheidet sich von der nach Vorhofsdehnung durch ihre Beständigkeit
bei schwächeren und ihr maximales Anwachsen bis zum systolischen
Stillstand bei starken Dosen. Ich erkläre mir das so, dass an der
durch Osmose bewirkten Salzschrumpfung der Grenzflächen das Digi-
talisglykosid adsorbiert wird und bei längerer Einwirkung eine „sekundäre
Verfestigung“ (Hysteresis) an dieser Oberfläche eintritt. An sich
haben nach Traube!) auch die Nichtleiter gegenüber hydro-
philen Kolloiden ein erhebliches Fällungsvermögen, das pro-
portional ist ihrer Oberflächenaktivität. Es würden also
1) J. Traube, Pflüger’s Arch. Bd. 132 5. 511. 1910 u. Bd. 153 S. 199.
510 Georg Pietrkowski:
bei der Digitaliswirkung nach unserer Auffassung zweierlei Momente
für die Fällung in Betracht kommen; erstens die Fällung durch
Elektrolytkonzentration an den Grenzflächen, die Folge des osmotischen
Vorgangs, und zweitens die Fällung durch Adsorption des Digitalis.
Diese Zustandsänderung des Kolloids muss — im Gegensatz zu der
nach Vorhofsdehnung — so lange irreversibel sein, solange die
Adsorptionsisotherme der Lösung, d. h. ihre Konzentration, nicht ge-
ändert wird. Erst Verdünnung der Digitaliskonzentration im System
kann die Reversibilität ermöglichen (Auswaschung). |
Nach Freundlich’s!) Untersuchungen ist die Fällung der
Suspensionskolloide durch Elektrolyte und nach Höber und
%
[7 5% 70' 5° z 20° N 30’ 35% 38"
Abb. 4.
Gordon’s?) Feststellungen auch die der hydrophilen Kolloide in
hohem Maasse abhängig von der Schnelligkeit ihres Zu-
satzes. Da ist es nun interessant, zu sehen, wie bei jenen Ein-
griffen, die alsbald von Tonussteigerung gefolgt sind,
wie bei Vorhofsdehnung und grossen Digitalisdosen,
die Wasserresorption und damit die Elektrolytkon-
zentrierung an den Grenzflächen sehr rasch eintritt,
dahingegen langsam wirkende, schwache oder ganz un-
wirksame Dosenvoneinerallmählichen Wasserresorption
gefolgt sind. Nach 5 oder gar 10 Minuten ist hier erst ein Bruch-
teil der Leitfähigkeitsverbesserung erreicht.
1) Freundlich, Zeitschr. f. physik. Chemie Bd. 44 S. 143. 1903.
2) Höber u. Gordon, Hofmeister’s Beiträge Bd. 5 S. 432. 1904.
Leitfähigkeitsmessungen am überlebenden Herzen.
Trägt man sich einige Versuche in Form einer Kurve auf,
oll
in
der die Abszisse die Zeiten, die Ordinate die Verbesserung des Leit-
so erhält man folgendes Bild: vgl.
Abb. 4. In Abb. 5 sind auf der Ordinate die Ohmzahl der Leitfähigkeits-
wertes in Prozenten ausdrückt,
verbesserung aufgetragen.
In dieser Tatsache scheint
mir eine Erklärung für die Un-
wirksamkeit unterschwelliger
Digitalisdosen und ihre Wirk-
samkeit nach Sensibilisierung
des Herzens durch Vorhofs-
dehnung zu liegen. Bei unter-
schwelligen Digitalisdosen
bleibt infolge der Langsamkeit
der Wasserresorption die Elek-
trolytkonzentration an der
Oberfläche und damit die Salz-
schrumpfung aus. Nach Sensi-
bilisierung des Herzens durch
Vorhofsdehnung tritt sie ein
und wird durch das adsorbierte
Digitalis stabil. Es ist jetzt
auch verständlich, warum diese
Wirkung am deutliehsten
ist, wenn man die Vorhofs-
dehnung bei laufender Ver-
giftung macht, und weniger
ausgesprochen, wenn man das
Gift erst einige Zeit nach der
Vorhofsdehnung in das System
einbringt. Hierzu kommtnoch,
dass durch die Steigerung
des osmotischen Gefälles nach
Vorhofsdehnung auch die Ad-
sorption des Digitalis begünstigt wird.
koeffizient: aber unter einem gewissen Minimum,
S N
Sensibilisierung durch Vorhofsdehnung wirkungslos.
So kommen wir zu dem Schluss, dass die Tonus-
Abb. 5.
Liegt dieser Adsorptions-
so bleibt selbst die
12 Georg Pietrkowski:
steigerung, welche wir an unserem Präparat beobachten,
neben einer gewissen Qüuellung des Zellinnern durch
vermehrte Säuerung eine „Salzschrumpfung" der Zell-
oberfläche istinfolge Konzentrierung der Lösung durch
Wasseraufnahme. Diese Schrumpfung ist bei Vorhofs-
dehnung reversibel, weil sie nach Ablauf des osmo-
tischen Stromes zum Zellinnern durch normale Ringer-
Lösung ausgewaschen wird. Nach Digitalisvergiftung
aber verfestigt sie sich durch fortschreitende Adsorp-
tion desDrogue und wird bei genügender Giftkonzentra-
tion und Dauer durch sekundäre Prozesse irreversibel.
3. Leitfähigkeit der Ringer-Lösung nach atonisierenden Eingriffen.
Es war nun von Interesse, auch die Wirkung atonisierender Ein-
flüsse auf die Leitfähigkeit der Ringer-Lösung kennen zu lernen.
Dazu dienten Versuche mit Ca-freiem Ringer und Vergiftung des
Herzens mit Kohlensäure.
a) Versuche mit Ca-freiem Ringer.
Ca-freier Ringer bewirkt bekanntlich sehr bald Lähmung des
Herzens und Stillstand in Diastole.. Da der Leitwert des Ca-freien
Ringers um ca. 10—15 2 (Messgefäss I u. II) schlechter war als der
des Normal-Ringer, musste bei der Auswechslung der Lösungen grosse
Sorsfalt auf die Entfernung der Reste verwandt werden. Es wurde
wie in allen späteren ähnlichen Versuchen die erste Lösung durch
die Pravay-Spritze bis auf ca. '/ıo eem entfernt, der Rest mit einem
Docht Filterpapier abgesogen und schliesslich mehrmals mit der zweiten
Lösung nachgespült. Kontrollversuche lehrten, dass diese Maassregeln
zur Vermeidung von Fehlerquellen genügten.
Die beiden mitgeteilten. Versuche (Nr. 12 u. 13) ergeben, dass eine
Änderung in der Ringer-Lösung nicht eintritt. Man kann aber
strenggenommen nur sagen, dass der lähmenden Wirkung des Ca-
freien Ringers nicht Änderungen der Leitfähigkeit parallel gehen, die
ıan in einen ursächlichen Zusammenhang mit der Lähmung des Organs
bringen könnte. Ob nicht während des Stillstandes ein Austausch
zwischen Herz und Ringer-Lösung statt hat, lässt sich bei unserer
Versuchsanordnung nicht feststellen; denn es fehlt das natürliche
Rührwerk der Herztätigkeit, das die in der Herzkammer befindliche _
Leitfähigkeitsmessungen am überlebenden Herzen. 513
Lösung in den Messbereich bringt, und auf den Ausgleich durch
Diffusion zu warten, erlaubt der Zustand des Herzens nicht, das im
Stadium der Lähmung meist zu lecken beginnt. Immerhin will ich
nieht unterlassen mitzuteilen, dass ich in einem solchen Fall die
Lösung des leckenden Herzens aufgefangen und eine Leitfähiekeits-
verbesserung von 10 2 gemessen habe. Man könnte dagesen ein-
‘wenden, dass diese Lösung den Vorhof von Resten der Voll-Ringer-
Lösung gewissermaassen reingewaschen habe, die trotz Spülung dort
noch verblieben sein konnten. Aber es könnte sich auch um Austritt
von Salzen aus dem Herzen handeln. So hat Böhm!) nachweisen
können, dass ein bei reiner NaC]-Diät allmählich stillstehendes Herz
nach Stunden unter Ausscheidung von Ca wieder zu arbeiten beginnt.
Dass Salze aus dem Herzen austreten können, werde ich auch noch
in eigenen, später zu erwähnenden Versuchen nachweisen. Immerhin
kommt es uns hier in erster Linie auf den Nachweis an, dass keine
Änderung der Lösung zu messen ist, die in einem ur-
sächlichen Zusammenhang zur Lähmung steht. Man muss
demnach annehmen, dass es Änderungen im Potential und die mit
ihr verknüpften Vorgänge sind, die zur Lähmung des Organes führen.
b) Leitfähigkeit nach CO;-Vergiftung.
.. Das gleiche eilt von der CO,-Wirkung. Zunächst .war hier der
unmittelbare Einfluss der CO, auf die Leitfähigkeit der Ringer-
Lösung festzustellen. Zu diesem Zwecke wurde der ganze Messraum
durch ein Zuleitungsrohr aus einem Kipp’schen. Apparat mit CO,
gefüllt und in Zwischenräumen gemessen (Versuche 14 und 15). Oder
die Kohlensäure wurde mittels einer Pravaz- Spritze direkt durch die
Ringer-Lösung langsam hindurchgeleitet. Die Verbesserung der
Leitfähigkeit betrug ca. 3—4 2. Dieselbe Grösse findet sich wieder,
wenn wir das Herz mit CO, vergiften. Nach langsamer Durchleitung
einer Pravaz-Spritze CO, durch die Ringer- Lösung steht das Herz
bereits stil. Auch hier wäre wie bei den Versuchen mit Ca-freiem
Ringer möglich, dass bei stillstehendem Herzen nachträglich sich
Veränderungen in der Kammerlösung vollziehen; jedenfalls sind sie
bei unserer Versuchsanordnung nicht zu messen und ständen zur
Lähmung in keinem ursächlichen Zusammenhang.
1) Böhm, Arch. f. experim. Pathol. u. Pharmakol. Bd. 75. 1914.
Pflüger’s Archiv für Physiologie, Bd. 172. 33
514 Georg Pietrkowski:
Es mag hier noch einmal darauf hingewiesen sein, dass die Tat-
sache des diastolischen Herzstillstands bei einer CO,-Spannung der
Ringer-Lösung die der Grössenordnung von 3—4 2 entspricht,
ein klarer Beweis ist gegen die Annahme, dass die Leitfähigkeits-
verbeserung nach Vorhofsdehnung und Digitalisvergiftung auf ver-
mehrte CO,-Produktion oder Austreibung zurückzuführen sei. Es
kann nicht dieselbe Ursache, in dem einen Fall
eine Verstärkung der Herzaktion mit Tonussteigerung,
im anderen Fall die diastolische Lähmung, zur Folge
haben.
4. Änderungen osmotischen Drucks.
Zum Schluss sollen poch einige Versuche mitgeteilt werden über
das Verhalten des Herzens gegenüber Änderungen des osmotischen
Drucks.
a) Verdoppelung des osmotischen Drucks durch Zusatz von
10 %o Rohrzucker zur Ringer-Lösung.
Erhöhung des osmotischen Drucks auf das Doppelte presst den
Zellen eine gewisse Menge Wasser ab, wie aus der Verschlechterung
des Leitwertes der Rohrzucker - Ringer- Lösung hervorgeht (vgl. Ver-
suche 17, 18). Wechselt man die Lösung wieder gegen Nornial-Ringer
aus, so holt die Zelle dasselbe Quantum Wasser wieder herein, wobei
sich der Leitwert fast genau um die gleiche Anzahl 2 verbessert, um
die er sich vorher verschlechtert hatte. Diese Wassermenge, die man
dem Herzen abpressen kann, ist aber, wie sich aus der Ohmzahl be-
rechnen lässt, nur klein. Und das stimmt auch mit der Wägung des
Herzmuskels .nach dem Versuch gut überein. Die Ventrikelgewichte
gleich schwerer und unter gleichen Verhältnissen lebender Frösche
gleichen sich erfahrungsgemäss bis auf wenige Milligramme. So hat
man zum Entscheid der Frage, ob das Herz Wasser aufgenommen
oder abgegeben hat, einen zuverlässigen Anhalt. Der Ventrikel wird
mit sauberer Schere abgetrennt und. zwischen Fliesspapier energisch
abgepresst. Die Verluste durch Verdunstung selbst bei sehr langsamer
Wägung sind so gering, dass sie kaum mehr als 2—3 mg ausmachen.
Das Herzgewicht einer normalen Temporarie von 47 g betrug 0,870 g,
der einer Temporarie von 58 g 0,933 g. In Versuch Nr. 15 vom
13. Dezember betrug die durch Wasseraustritt bedingte Verschlechterung
Leitfähigkeitsmessungen am überlebenden Herzen. 515
des Leitwertes der 10° Rohrzucker-Ringer-Lösung 13 2 = rund
3°. Das entspräche bei einer Füllung der Kanüle mit 0,4 cem Lösung
einer ausgeschiedenen Wassermenge von 0,012 g. Das Ventrikel-
gewicht nach dem Versuch betrug 0,0735 g. Das wirkliche Herz-
gewicht hätte also vor dem Versuch 0,0855 g betragen (Froschgewicht
54 g). Bedenkt man aber, dass in Anbetracht des toten Raumes der
Kanüle eine exakte Bestimmung ihrer Füllung nieht möglich ist und
ferner, dass schon während der zeitraubenden Manipulation der Aus-
spülung der Kanüle mit der 10%o Rohrzucker- Ringer-Lösung etwas
Wasser verlorengegangen sein kann, so sehen wir, dass wir durch
Leitfähigkeitsmessung und Wägung den Vorgang hinlänglich genau
verfolgen können. Man könnte den Einwand machen, dass die dem
Herzen abgepresste Wassermenge nur darum so klein ist, weil
das Organ schon nach ea. 10 Minuten zum Stillstand kommt. Das
ist aber nicht der Fall, wie folgender Versuch beweist: Der Ven-
trikel einer Temporarie von 63 g mit einem Gewicht von 0,110 g
wurde für 24 Stunden in eine 10°%o Rohrzucker-Ringer-Lösung
gelegt. Das Gewicht sank auf 0,0998 g, was einer ausgepressten
Wassermenge von 0,0102 g entspricht, ein Wert, der mit dem
oben gefundenen fast identisch ist. Wir sehen also: Nur eine
kleine Menge losen Wassers lässt sieh durch Ände-
rungen des osmotischen Drucks in der Zelle hin und
her bewegen; der grösste Teil ist als Quellungs-
wasser gespeichert.
b) Erniedrigung des osmotischen Drucks (Speisung
mit Halb-Ringer).
Ganz anders sind die Verhältnisse bei herabgesetztem osmotischen
Druck. Speist man das Herz zum Beispiel mit Halb-Ringer, so
nimmt es relativ grosse Wassermengen auf, ohne seine normale Tätig-
keit nennenswert zu verändern. Erst bei extremen Graden der
Wasserspeieherung wird die Aktion klein. Die "Verbesserung der
Leitfähigkeit schwankt in den Versuchen von 50—130 2, die ge-
speicherten Wassermengen belaufen sich auf 30—80°/o des Herz-
gewichtes. Sie lassen sich durch Gewichtsvergleiche gut ermitteln;
man braucht die Herzen nur 24 Stundenlann in Normal-Ringer zu
legen, um ihnen das gespeicherte ‚Wasser wieder abzupressen, und
kann so das ursprüngliche Herzgewicht ermitteln. Eine Zusammen-
33°
516 Georg Pietrkowski:
stellung der Werte soll zum Schluss gegeben werden. Hier sei nur
zweierlei bemerkt:
1. So rasch das Wasser durch die Zelle aufgenommen wird —
zur Speicherung der obigen Menge genügen 10—15 Minuten — so
langsam scheint es, nach den Wäceversuchen zu urteilen, die Zelle
wieder zu verlassen. Legt man ein solches Herz in Voll-Ringer-
Lösung, so kann man durch wiederholte Wägungen die Wasserabgabe
verfolgen. Die Menge, die den Muskel nach "/s—?/ı Stunden ver-
lassen hat, ist noch sehr klein, nach 4—5 Stunden ist erst etwa die
Hälfte abgegeben; aber es dauert gegen 24 Stunden, bis das Herz
sein Normalgewicht erreicht hat. Dies könnte die Vermutung nahe-
legen, dass auch dieses Wasser in Form von Quellungswasser im
Herzen zurückgehalten wird. Doch scheint mir die Langsamkeit
des Wasseraustritts durch den grossen Widerstand verursacht zu sein,
den die Dicke des kontrahierten Herzmuskels der Diffusion der
Ringer-Lösung entgegensetzt. Denn lässt man wie im Versuch 26
ein durch Halb-Ringer mit Wasser angereichertes Herz an Voll-
Ringer arbeiten, in welchem Falle immer neue Teile des hyper-
tonischen Voll-Ringers mit einer sehr grossen Herzoberfläche
in Berührung kommen, so vollzieht sich die Entwässerung rasch. In
dem erwähnten Versuch besserte sich der Leitwert der Halb-Ringer-
Lösung durch Wasseraufnahme um 53 2 (von 477 auf 424) —= 9°Jo,
und die Leitfähigkeit der Voll-Ringer- Lösung verschlechterte sich
durch Wasserabgabe um 21 2 (von 269 auf 248) = 8,6°o. Die Kon-
trolle des Herzgewichtes nach dem Versuch ergab auch eine dem
Froschgewicht (71.8) entsprechende Grösse: 0,112 g.
2. Die aus der Verbesserung der Leitfähigkeit errechneten Wasser-
mengen stimmen im allgemeinen mit den aus der Differenz der Herz-
gewichte gefundenen gut überein, aber nicht immer. In den Versuchen
19 und 20 sind die Verbesserungen der Leitwerte so gross,
dass sie unmöglich allein durch Wasseraufnahme ent-
standen sein können (man käme bei der Berechnung auf so
niedrige Herzgewichte, wie sie dem Gewicht des Tieres nicht ent-
sprechen). Es muss also von einem Zeitpunkt ab die Zelle auch
Salze austreten lassen, und man könnte sich vorstellen, dass die
Dehnung ihrer Membran durch die reichliche Wasseraufnahme diesen
Austritt erleichtert.
Leitfähigkeitsmessungen am überlebenden Herzen. 517
e) Speisung mit Halb-Rin ger bei normalem osmotischem
Druck (Zusatz von 5° Rohrzucker).
Legt man ein durch Halb-Ringer mit Wasser angereichertes
Herz in eine Lösung von 5 oe Rohrzucker-Ringer, so entwässert
es sich ebenso wie in Voll-Ringer. Zum Beispiel: 10. Januar Herz
einer Temporarie von 50 g mit Halb-Ringer gespeist:
Herzgewicht
2210250171 <
(Das Herz wird in 5% Rohrzucker-Ringer gelegt)
11h 50':0,156 &
4h 30':0,112 g
11. Januar 12h 30’: 0,0905 &
Lässt man aber ein solches Herz an einer Lösung mit 5 °/o Rohr-
zucker-Ringer arbeiten, so bemerkt man an den Resultaten der
Messungen, dass hier der Vorgang der Entwässerung sich nicht so
einfach vollzieht wie bei Voll-Ringer. In den Versuchen 23 und 24
beobachtet man nach den ersten Minuten — entsprechend den Wäge-
versuchen — einen Wasseraustritt, dementsprechend eine Ver-
schlechterung der Leitfähigkeit um 9—14 2; in den folgenden 10 Mi-
nuten aber kehrt sich das Spiel, um und es folgt eine Verbesserung
um 6 2 und mehr. Vollends in den Versuchen 25, 26: hier sehen
wir überhaupt keinen Wasseraustritt, sondern von vornherein eine
Verbesserung der Leitfähigkeit, die nur auf Austritt von Salzen be-
ruhen kann.
Am klarsten aber beweist dies folgender Versuch:
Speist man ein normales Herz mit 5% Rohrzucker-Halb-
Ringer und hindert so durch den normalen osmotischen Druck den
Wassereintritt in die Zelle, so treten Salze aus der Zelle aus.
Im Versuch 27 bessert sich die Leitfähigkeit um 40 & (von 551 auf
511) —= 17,3 °o. Dass diese wirklich durch Salzabgabe und nicht durch
Wasseraufnahnie erfolgt ist, sieht man an dem normalen Herzgewicht
nach dem Versuch (0,102 g, Froschgewicht 58 g).
Fassen wir die Ergebnisse unserer Versuche zu-
sammen, so sehen wir, dass die Zelle bei Störungenin
den osmotischen Verhältnissen ihrer Umgebung immer
ein Gleichgewicht anzustreben sucht. Bei Herabsetzung
des osmotischen Drucks tut sie das durch Wasserauf-
518 Georg Pietrkowski:
nahmeundschliessliceh auch dureh Salzaustritt. Herab-
setzung des Partiardrucks der Salze bei normalem
osmotischen Gesamtdruck begegnet sie durch Austritt
von Salzen!).
Frosch- Normale
gewicht Herzgewichte
DA. N EEE 00 HABE
AT On ee ee END
96 Dinner re NE
N ER ee LED.
63, Ben NOSKLOS TE,
Nach Versuchen mit Halb-
Ringer:
DR EN BR ES U 0,123 g Nach Aufenthalt in 5% Rohr-
zucker-Halbringer:
DSB ea en 2.0 ZI a 40. Min. 12,9.819.2207 Min Zeosesid:
0,156 & 0,112 g 0,0905 &
DAR N
See nn 5 Nach Aufenthalt in Vollringer:
Bo 20.00 200010 0 Sl Min 5 Std. 21 Std.
012g 0,102 g 0,091 g
Nach Versuchen mit 10° Rohr-
zucker-Ringer:
DA. 0,0735 8
63 g nach 24 Stunden . 0,0998
l) Dies Verhalten des Herzens stellt keine Besonderheit dar. Denn ahmt
man obige Verhältnisse im Experiment nach, so kann man sich leicht davon über-
zeugen, dass bei halbdurchlässigen Membranen sich die einzelnen Partiardrucke
unabhängig vom osmotischen Gesamtdruck ausgleichen. Zum Beispiel füllt man
eine 10%oige Rohrzuckerlösung in eine Kollodiummembran und hängt diese in
eine isotonische Kochsalzlösung, so wandert das Kochsalz in die Rohrzuckerlösung
ein bis zum Gleichgewicht und zieht entsprechend der nun auf seiten der Rohr-
zuckerlösung eintretenden Hypertonie Wasser nach: der Flüssigkeitsspiegel der
Zuckerlösung steigt an.
2 alıı
Leitfähigkeitsmessungen am überlebenden Herzen. 519
Versuchsprotokolle.
Bestimmung des Temperaturkoeffizienten der Ringer -Lösung.
Messgefäss ].
Datum | Ki | W a’ | b | x | Mittel
98. Nov. 1917. . | 14,90 50 | 3835 | 6105 | 3105] |
100 | 4360 | 5640 | 3100 | 3100
| 300 | 5075 | 4925 | 30941 a
190 500 | 3020 | 6330 | 28,7
20 | 120 | >60 | 2251| en.
>00 | 4840 | 5150 |-2s19g| 7%
200 5850 | 4150 | 2819
Für ao beträgt der Temperaturkoeffizient 310—283,5 = 27,5 2,
für 19 also 6,7 2 = 2,20.
1. Tonisierende Eingriffe.
a) Vorhofsdehnung.
Herz mit 0,5 ccm Ringer-Lösung.
Messgefäss 1.
Ein-
gesetzt
Ge-
b
messen
Nr. Datum K W a &c
1 | 14. Sept. 1917 | 10h 25’ [105 50’ | 18° 1500| 364 |636 |} 286,0
400 |417 1583 286,0 985512855
300 1 487,5 | 512,5 285,3 B
200 | 587,5 412,5 | 284.8
11% 10'| 18,1° [500 363,0|637 234,9
400 | 416,0 | 584 | 284,9
300 487.0 513 |
200 | 587,0 413 | 284,3
284,7 985, 4
11h 20’ Vorhofsdehnung.
11h 22’| 17,8° 1500 | 362,5 | 637,5 | 284,2
400 | 416,0] 584 | 284,9
300 | 486,5 | 513,5 | 284,2
200 | 585,5 | 414,5 | 282,4
283,9 | 282,6
11h 25’ | 17,9° | 500 | 361,5 | 638,5 | 283,2
400 | 415,0 | 585,0 | 284,0
300 1 486,0 | 514,0 | 284,0
200 | 585,0 | 415,0 | 282,0
1) X bedeutet: Temperatur in der Kanüle gemessen.
520 Georg Pietrkowski:
1. Tonisierende Eingriffe (Fortsetzung).
Ein- Ge-
xe | Dalın gesetzt | messen K IRA TEILE EIEREND u | b x Mittel io
200 | 555,0 415.0 | 282.0
=)
400 1414.01 584.0 | 282,5
300 | 485,0 | 515,0 | 2826 ı| 1 | 1
200.1584.0 416,0| 280,7
Ringer-Lösung gewechselt.
12h 5’| 18° 1500 | 364,0 | 636,0 | 286,0
400 | 417,0 | 583,0 | 286.0
300 [487.0 1513.01 285,0 | > | >>
200 | 587,5 | 412.5 | 284.8
Kontrollversuch: Reine Ringer-Lösung.
1 | 14. Sept. 1917 | 10» 95’ | 113 45 | 17 7 |1on a5: [1nnasr[irssolsoolsoolseoles ne 500 | 362,0 | 638,0 le
400 1 414,5 | 585,5 | 283.2
| 300 1485.0 1515,0 = |
11m 50'| 18° |500|361,0 635,0
18° 1500 1364,5 [635,5 | 286,8
400 [417,5 | 582,5 | 286,5 Bee
300 | 488/5 [511.5 | 286,6 £| 226 | 256,9
200 15885 | 411.5 [286.0
Herz mit 0,4 ccm Ringer-Lösung.
| Messgefäss I.
. nelecee Ben
sr. Datum ne Kasten K NW | a | b & Mittel h86 fi
2 [.29. Okt. 1917 | 10% 25° | 11% 40’ 18,080 |500 365,0 635,0 | 287,4)
400 | 417.0 | 583,0 | 286,5
300 14885 [511,5 ei 287,3
200 | 589,0 411.0|286,6)
11h 45’ Vorhofsdehnung. Langer Sinusstillstand,
dann peristalt. Wogen, schliessl. normaler Rhythmus.
12h 5'1 18% [500 | 360,0 | 640,0 N
400 | 413,0 | 587,0 | 281,5
300 [483,5 | 516,5 | 280.5 231,4 | 2314
200 | 585,0 [415,0 | 282!0
12h 10’: Die Lösung wird durch 0,4 ccm frischen
Ringer ersetzt.
12h 30'| 17,8° [500 [ 365,0 | 635,0 a |
400 [417,5 | 582,5 | 286,7 (| .54 &
300 [488,5 | 511,5 [ 286,5 |
200 | 589,0 | 411.0 | 286,6
285,2
Leitfähigkeitsmessungen am überlebenden Herzen. 521
1. Tonisierende Eingriffe (Fortsetzung).
Mittel | bei
Ge-
messen
Ein-
7 A7 i
gesetzt = Kr g » z 18%
si Datum
Nochmals frische Ringer- Lösung.
& g
2 | 29. Okt. 1917 [10h 25’| 14 [17,825] 500 | 366,5 | 632,5 [| 289,1)
400 1 418,5 [581,5 1 287,9 | 988.8
300 [489/51 510.5 2er
| 200 | 590,5 | 409,5 [285,4
287,2
Kontrollversuch: heine Ringer-Lösung.
| 18° [5005365,0 |635,0 2374]
400 1418,5 [581,5 1287 91|. Br
300 | 489/5 | 510,5 | 287.6 [ 287,5 [257,5
| 200 589,5 | 4105 | 23723]
Esculenta, 47 g, Herz mit 0,4 ccm 0,650 NaCl-Lösung.
Messgefäss I.
oe | ee Dr Bares
Si Datum gesetzt |» nessen w| « | b z Mittel 18060
3 | 11. Dez. 1917 11h 18,10 | 500 400,0 | 600,0 [333,51 |
| 400 [454.0 | 546.0 [332,6 SE
300 | 5260 [474.0 | 332.9 ' 33,433
200 [626.0 | 374.0] 334.8
11h 15’| 18,20 500| 358,5 601,5 | 331,3)
400 | 453,0 | 547,0 1331,31
300 | 526,0 | 474,0 | 332,9
200 | 625,0 | 375,0 [333,3
332,2 1393,7
Die NaCl-Lösung wird erneuert.
11h 25’| 18,2° | 500 | 398,5 | 601,5 | 331,3)
400 | 454,0 | 546,0 332,6 | 3924
300 | 525,0 | 475,0 | 331,6 1 | ">
|
l 200 | 625,5 374,5 | 334,0
11h 28° Vorhofsdehnung. Einige Zeit Still-
stand durch Sinusreiz.
11b 33°] 18,1 ° [500 | 398,5 | 601,5 |
400 | 454,0 1 546,0 1 332,6 1] o:
300 | 524,0 | 476,0 [330,3 (| ?31,? | #°1
200 ,623,0 |: 377,0 132055
333.9
11h 38'| 18,2 | 500 | 397,5 | 602,5 | 329,91
400 452, 5 | 547,5 | 330,6
300 524,0 476, v 330,3
200 6225 311,5 3298
330,2 | 331,7
114 50'| 18,2 ° | Ar 5| 602,5 Ei
400 d48, 0]:
wc
DD
>
Ne)
zz DES
Suseor
&
Re
[e>)
(30)
=
>
SL
922 Georg Pietrkowski:
l. Tonisierende Eingriffe (Fortsetzung).
Esculenta, 30 g, Herz mit 0,3 ccm NaCl-Lösung 0,65 %o.
$ Messgetäss 1.
Ge-
messen
Ein-
Datum gesetzt
Nr. a x
Mittel ler.
4 | 12. Dez. 1917 4h 117,850] 500 | 401,5 | 598,5 | 335,4
400 | 585,0 | 445,0 [333,9 | »5> 1 [234.8
300 | 528,0 | 472,0 | 335,6 | °°” ’
200 | 626,5 | 373,5 | 335,4
NaCl-Lösung wird.erneuert.
18° 1500 | 400,5 [599,5 | 334,0
400 | 454.0 1 546.0 | 334.0
300 | 526.0 | 476.0 | 332.7 g| °°>* | °°>%
200 | 625.0 | 375.0 | 333,0
je 15’
4h 25’ Vorhofsdehnung.
500 [398.5 | 601,5 1) |
400 [453,5 [546,5 | 331.8 || >.; -
300 | 524.5 | 475,5 | 330,9 | 331,5 [331,5
Ei 024013760 331,8
44h 25’ | 18°
au 50'| 18° |500|398,5 [601,5 [331,3
400 | 4525 | 5475 [330,6 (|.
300 [524,5 [475,5 | 330,9 6] 2 | 912
900 | 624.0 | 376.0 | 331.8
Esculenta, 56 g, mit 0,5 ccm Ringer- Lösung.
Messgefäss II.
Ein-
gesetzt
Ge-
messen
Nr.
Datum
> . bei
K |w a 30 | vi le: (.
-
5 | 12. Jan. 1918 | 10% 5’ | 10% 15’|17,7250| 500 | 339 | 661 | 256,4
400 | 388 | 612 | 253,6
300| 460 | 540 [255,5 f| >> 253,9
200 | 560 | 440 | 256,3
Ringer-Lösung gewechselt.
178° 150013383 [66152558 |
388,5 [611.5 | 254,1 m
300 | 459.5 | 540.5 | 255,0 | >> |
| 200 | 558.5 | 441,5 | 253,0
10h 25’
Leitfähigkeitsmessungen am überlebenden Herzen. 523
1. Tonisierende Eingriffe (Fortsetzung).
Ge-
7 al bei
messen K b Mittel 180 (,
x
Ein-
Nr Datum | Bere
W | &
105 27’ Vorhofsdehnung. Starke Sinusreizung.
Aktion verlangsamt 30 pro Minute, später 48.
3 | 12. Jan. 1918 | 10% 5" | on lu 500 13355 [664,51232, |
400 | 386,5 | 613.5 | 252.0 De
300 | 456,5 | 543,5 1 252.0 g| 22,9 | 2505
K 557,5 | 442,5 | 251.4
10h 49 | 17,850 | 500 | 335,5 | 664,5 | 252; a)
400 | 386.0 | 614.0 | 251.3 i
300 | 456.0 | 544.0 | 252'0 g| >17 [904
200 | 556,0 | 444.0 | 250,4
kb) Strophanthinvergiftung.
Herz mit 0,5 ccm Ringer -Lösung.
Messgefäss |.
x | Mittel I88' (.
6 | 13. Nov. 1917 | 12h 10’| 12h 30’| 17,3° [5001367 |633 | 289,9
|
Ge-
messen
ar b
a
Ein-
x. larn we| Daum | göeie|macen| # [m] a | 5 | > [rwmleı gesetzt
400 |421 |579 290,8
300 [491 1509 | 289,2
289,8 | 285,3
2001591 [409 288,8
12h 35’ !/ıo Strophanthin ('/zoo0o). Konzentration
im System "/100.000.
12h 40° 500 | 365 1635 el
4001419 |581 |288,4 287,5 | 283,0
iM 489 |511 =2]|
200 | 589,5 | 410,5 | 287,2
12% 50'| 17,30 | 500 265, 025 281,4
400 14185 | 581
00 |489° Isır oszıgl 2° 212857
200|589 |aıı |286;6
12h 57’ Ventrikel + in Systole.. Die Lösung wird
durch frischen Ringer ersetzt, das Herz damit
gewaschen.
17,4° 1500 | 365,5 | 634,5 | 288,2 |
400|419 1581
300 | 490,5
200 | 590,0
287.8
509,5 | 28/6
410 | 283,5J
288,3] 284,5
5934 Georg Pietrkowski:
1. Tonisierende Eingriffe (Fortsetzung).
Herz mit 0,4 ccm Ringer-Lösung.
Messgefäss |.
en : RT EB
N 5 Datum | gesetzt | messen W| a | b | x Mittel har
7 BR Nov. 1917 124 5’| 180 |500|364 |ss6 I2s6 \
400|417 [583 [286 i
3001487 1513 ai] 285,4 1285,4
.. 419,5 | 284.8
12h 10’ '/ıio Strophanthin (!/25000). Konzentration
im System !/100000.
121 25'| 17,950 | 500 [362,5] 637,5] 284,2
400 [414 5 | 585,5 | 283.2
300 | 485.0 | 515.0 | 282.6 | 282,8 | 282,5
200 | 584,5 | 415,5 | 281.3
12h 40’ Ventrikel +.
17,99 1500 | 361,5 | 638,5 | 283,0
400 | 414,5 | 585,5 | 283,2
300 | 484,5 [ 515,5 | 281.7
200 | 584,5 [415,5 | 281,3
282,3 | 281,7
Kontrollversuch:ReineRinger-Lösung: 286,5.
Temporarie, 50 g, Herz mit 0,3 ccm Ringer -Lösung.
Messgefäss Il.
& a
8 | 7. Dez. 1917 a 25’| 114 55’ | 18,05° | 500 | 400,0 | 600,0 | 332,2
ae
| nam [zen |nS| x | ve | Datum
. Ein-
gesetzt
Ge-
%C
messen
nl bei
Mittel le: (
400 1455.01555.0 [334.01 | .. 7
300 1526,5 [473,5 [333,8 (| > | 9
200 | 626.0 | 374.0 | 334.2
114 58’ 1/0 Strophanthin (*/100000). Konzentration
im System 1/300000.
12" 107) 17,8% (5001299516005 15925]
0 [453,5 | 546,5 B
300 | 524.5 | 475.5 | 330.9 (| °°° |»
200 | 624,5 31513396)
a ee N
Leitfähigkeitsmessungen am überlebenden Herzen. 5925
1. Tonisierende Eingriffe (Fortsetzung).
Ein- | Ge-
er
Nr. Datum gesetzt | messen x Mittel |:
80 C.
K jr a | b
Herz nach Ventrikelstillstand mehrmals mit
Ringer gewaschen, ist eine Weile wieder tätig und
steht dann abermals still.
S I 7. Dez. 1917 11h 25’|.12h 15’[ 17,8° [500 | 400,5 | 599,5 | 334,0
400 | 454,0 | 546,0 | 332,6 299.81 3323
300 | 525,0 | 475,0 SLl 335, | 332;
200 | 625,5 | 374,5 | 334,0
Ringer-Lösung nochmals gewechselt.
17,450 | 400 | 458,5 | 541,5 | 338,5
300 | 529,5 | 470,5 | 337,5
200 | 627,5 | 372,5 | 337,2
337,8| 333,7
Kontrollversuch: Leitwert der Ringer-
Lösung.
8. Dez. 1917 | 181° 500 | 400,5 | 599,5 | 334,01
| 400 | 454,0 | 546,0 Bi = 293.4
300 | 525,0 | 475,0 | 331,6
200 624,51 375,5 332,6
Esceulenta, Herz mit 0,4 ccm Ringer.
Messgefäss Il.
Ein- | Ge- DIT | a bei
Nr. Datum Belmeen K W seat |meen| #& || @ | ® | = [ana] 18%. a b | x u | 180 ©.
DET EI ee N Te a er
333,3
400 455,0 545,0 333,9 333,8] 335,3 *)
300 527,5 472,5 334,8
*) Wert der Ringer-Lösung (18. Dezember) 335,4.
12h 30’ Y/ıo cem Strophanthin (V/150 000) *).
*) Also Konzentration im System: ?/600000.
12h 35’ 332, >) |
400 455.0 545,0 333,9
300 | 527.0 | 473.0 13342 £
200 | 626.0 | 374.0 | 3342
18,1° | 500 | 399,5 | 600,5
333,7| 334,4
12h 50'| 18,05° 1 500 1399,01 601,0]:
400 | 453.0
[3% 524,5
200 | 624,0
12h 55’| 18° |500| 398,5 | 601,5 | 331
400 [454.5
545,5 33833 =
3001 525,0] 475.01 331,6 £| °°
| 200 | 624,5 | 375,5 | 332.6
*) Das Herz schlägt in /g Rhythmus.
9 | 12. Dez. 1917 ||: 15' 12n 25’ 18,2° | 500 | 400,0 | 600,0
[or
DD
[=7}
Georg Pietrkowski:
1. Tonisierende Eingriffe (Fortsetzung).
Ge-
messen
a b x Mittel
Ni | Datum Ihe
K |
180%.
1h Herz mit frischer Ringer-Lösung ausgewäschen,
erholt sich.
9 | 12. Dez. 1917 15 15’ 17,90 | 500 [| 400,0 [ 600,0 | 333,3 |
300 1527014730 1332. I
200 | 628,0 | 372,0 | 337,6
1h 20’ Herz schlägt in Pausen und bleibt schliesslich
in Systole stehen.
Temporarie, 62 g, mit 0,4 ccm Ringer. Herz schlägt in Pausen.
, Messgefäss Ill.
Ein- Ge-
Lrumı | gesetzt | messen
Nr. a BR
x Iw
300 | 455,5 | 544,5 | 251,0
10 | 20. Dez. 1917 | 12h |12% 25’| 17,19 !400 386,0 16140 >! 1
; 251,6
200 | 558,0 442,0 | 252,4
400 382,0 618,0 1 246,9
12h 35’| 17,70 1500 330,5 | 669.5 | 246,8
300 | 451.5 548,5 | 247,2
12h 45°| 17,950] 500 | 329,5 | 670.5 ie
400 | 380,0 | 620.0 | 245,2
300 | 450,5 | 549,5 1 246,0 | 245,8 | 245,4
200 | 555,0 | 445,0 | 245,4
12h 55’ !/ıo ccm Strophanthin (!/s75000), also Kon-
zentration im System: !/ı,;s Millionen.
1h 5’ [ 17,80 [500 [334,5 | 665,5 [251,0
400 | 384.0 | 614.0 | 249/0
300 [453.0 | 547.0. | 248.0 €
200 [553,0 | 447,0 247,2
248,8|244,9
17,7° | 500
400
300
1h 20’ 3295l6605le51| |
380.0 | 620.0 | 245.2
450.0 | 550.0 | 245.8 |
200 |5°% ‚o | 449,5 | 245,4
245,5 | 243,9
328,5 |661,5
378.0 | 622.0 | 243,1
00 244,6) | |
4
551.0 12445 a 212,5
|
Ih 95’ | 1,825 [500
|
Ringer- Waschung.
16,85 | 500 | 337,0 ] 663,0 | 254,2
400 386,5 613,5 252,0
300 | 456,0 | 544,0 251,5
De: 245,5
200 [556,5 | 443'5 | 251,0 | r
”
Leitfähigkeitsmessungen am überlebenden Herzen. 5937
1. Tonisierende Eingriffe (Fortsetzung).
Temporarie, 63 g, Herz mit 0,5 ccm Ringer.
Messgefäss II.
Ein- Ge- | B: beii
Nr. Datum Pam | gesetat | esse K | W| a b 1 | Mittel 1806
11,875 0 |so0 336,0
400 | 390,0
—
255,1
256.0 259,5 | 254,8
256,0
lol |
338,9 | 661,5 | 255,8
11 | 15. Jan. 1918 | 10% 25’ | 10n 30’
102507] 18° Jsoolsssslechsles nl |
400 | 389.0 | 611.0 | 254,6 2
300 | 459,0 | 541,0 43 | 254,8 12545
| 200 | 559,5 | 440,5 | 2538 |
10h 51’ Ringer erneuert.
11h | 18,10 1500[337,51662,51254,7\|
400 388,0 612,0 253,6 253,7 [254,3
1m sorlıs250|500]s360 [6640258531 | | 18,25° | 500 | 336,0 | 664,0
300 458,0 542,0 253,5
200 558,5 441,5 253,0
11h 2’ Ringer erneuert.
254,7
254, 1
254, 0
11h 7’| 18° 1500
400
300
337,8
388,5
458, 5
662,5
611, 5
541 5
254,3 | 254,3
254,3
400 | 387.0 1 614.0 | 252.5 9526
300 | 456,5 15435 | 252.0 | >>
| 200 | 557,0 443,0 |251,6 |
11h 32’: 1/10 Strophanthin !/s Millionen. Konzen-
tration im System: Y/ıo Millionen.
11h 42" | 18,250 1500 | 334,0 | 666,0 [250,71
400 | 385.0 | 615.0. | 250,4
300 [455.5 | 544,5 [250.9 g| 2296 [530
200 [556.0 | 444.0. | 250.4
11h 50’| 18,275 0 334,0 | 666,0 | 250,7
615,0 250,4
500 |
545, 01250, |
400 | 385,0
300 1 455.0
200 | 555,5
250,3 [251,8
444, 5 | 249,8
18,2° | 500 | 334,0 | 666,0 | 250, A
400 | 385,0 | 615,0 | 250,4 949 8
| 300 454,0 546,0 | :
12h
250,9
200 554,5 445,5 248
12h 10’| 18,05° | 500 | 334,0 | 666,0 | 250,7
400 | 385,0 615,0 250,4 250,3 | 250,5
300 455,0 545,0 250,4
200 555,0 445,0 249,8
928 Georg Pietrkowski:
1. Tonisierende Eingriffe (Fortsetzung).
Ge- K
messen
e En
Sr Datum | gesetzt
- al i bei
w| a | b | © | wi hör,
12h 20’ Ringer- Waschung.
11 | 15. Jan. 1918 | 10x 25’| 12% 25’ | 17,90 1500 | 337,0 | 663,01 254,2
400 | 388,0 [612.0 | 253,6 | o& ‚ [o-.
300 | 458,0 | 542.0 1 253,5 | ©? | >?
200 | 558.0 | 442.0 | 252.4
2. Atonisierende Eingriffe.
a) Ca-freier Ringer.
Messgefäss I.
Ein-
gesetzt
Ge- K
messen
Ni Datum | 1800.
w| a | b | x
2
Leitfähigkeit der Oa-freien Ringer-Lösung.
12 | 20. Nov. 1917 18° [500 | 374,0 | 626,0 | 298,7
400 | 429,0 | 571,0 | 300,5
300 | 500,0 | 500,0 | 300,0 (| *°° | ">>>
200 | 600,0 | 400,0 | 300,0
Mittel | bei
Herz eingesetzt mit 0,5 cem Ringer.
21. Nov. 1917 | 91 557 |10n 257 18,080 1500 1363,51 636,5 2858)
400 [416,5 | 583,5 | 285.8
300 14875 | 512.5 | 285.4 (| >> | 2360
200 | 588.0 | 412.0 | 285.4
10h 40’ Ringer-Lösung gegen Üa-freien Ringer
ausgewechselt. Nach kurzer Zeit Herzstillstand in
Diastole.
10h 45'] 18,35° | 500 | 373,0 | 627,0 ll
B 426,0 ! 574,0 | 296,8
297,5 | 299,8
300 | 498,0 | 502,0 |
200 [598,5 401,5 | 298,1
Messgefäss].
13 | 29. Nov. 1917 Ih Herz mit 0,4 cem Ringer.
1h 5’ | Die Ringer-Lösung wird ersetzt durch Ca-freien
Ringer. Herz in Diastole; macht nur minimale
Kontraktionen.
1k [1% 15’ 1] 17,65° | 500 | 377,5 | 622,5 ] 303,3
Bi 480,0 | 570,0 | 301,7 =
300 | 501.0 [499,0 | 301.2 239,7
200 | 601,5 | 398,5 | 301,8
Leitfähigkeitsmessungen am überlebenden Herzen. 5239
2. Atonisierende Eingriffe (Fortsetzung).
b) CO;-Vergiftung.
Messgefäss |.
Ge-
messen
Ein- | | S i
A Datum IFFFTEIUERBER.N NG gesetzt Je ENG) b & 180 6,
Mittel | bei
Ringer-Lösung.
Ringer-Lösung.
14 | 29. Nov. 1917
15 | 8. Dez. 1917 10% 50’
[ox 54’| 18° [500 | 365,0 | 635,0 | 287,4
400 418,5 581,5 237,9
300 489,5 510,5 287,6
287,5 | 287,5
200 | 589,5 | 410,5 | 287.2 |
10h 25’ CO,-Einleitung aus einem Kipp’schen
Apparat.
10% 32’ | 18,15° | 500
364,5 | 635,5 | 286, Sl
400
416,5 538,5 285,5
285,6 | 286,6
300 487,5 512,5 285,4
200 |: 587,9 | 412,5 284, 8
10» 41"| 18° [500 |363,5 [636,5 2858]
400 | 416.5 1 584.0 | 284.9
300 [486.5 [513.5 | 284.2 g] 2846 | 2546
200 | 586,5 | 413.5 | 283,6
)
4
400 | 417.0 | 583.0 5 Le
300 [487,5 | 512,5 | 285,4 g | 226° [285
200 | 589,0 411,0| 286,6
Einfluss von CO, auf die Leitfähigkeit der
50’| 17,9° | 500 | 365,0 =
Messgefäss Il.
Ringer-Lösung.
18,19 1500 [400,5 | 599,5 [334,0
400 | 454.0 | 646,0 3326 sen
300 | 525,0 | 475,0 | 331.6
| 200 | 624,5 | 375,5 [332,6
2}
33,4
11h 5’: Zwei Pravaz-Spritzen CO, langsam durch-
geleitet.
11% 10’| 18,30 [500 [396,5 | 603,5 | 328,5)
400 [452.5 ! 547.5 | 330.6
- 1300| 5220 | 478/0 | 327.6 g] 2291 | 3®b#
| 200 | 622,0 | 378,0 | 329.1 |
tuno0r| | | | | | Iso
Pflüger’s Archiv für Physiologie. Bd. 172. 34
530 Georg Pietrkowski:
2. Atonisierende Eingriffe (Fortsetzung).
Messgefäss 1.
Ein-
gesetzt
e | Ars - —
Nr. Datum inasseH K WI a
Herz mit 0,4 ccm Ringer.
16 | 18. Dez. 1917 11h 20’| 1,250 [500 | 402,0] 598,0] 336,1
400 | 456.5 | 543.5 | 336.1 ee
300 | 530.0 [470.0 | 338’3 (| 326 | 3393
200 | 630.0 | 570.0 | 340,0
11h 35’: Eine Pravaz-Spritze CO, durchgeleitet. Herz
steht sofort still.
11h 45’| 18,6° 1500 | 398,0 | 602,0 | 330,6
400 | 453,51 546,5 [331,9 || .. 3
300 [524.5 [475,5 | 330.9 6] 2°, 1] 335
200 | 624,5 | 375,5 | 331,1
3. Änderungen des osmotischen Druckes.
a) Verdopplung des osmotischen Druckes (10% Rohrzucker-Ringer).
Messgefäss I.
En Ge | © ® bei
Nr. Datum gesetzt | messen | K Waza | b | 28 | Nittel | 18° G,
Leitfähigkeit der 10% Rohrzucker-Ringer-
Lösung.
17 | 17. Nov. 1917 17,95° | 500 | 424,5 | 575,5 | 368,81
400 | 480.0 | 520.0 | 369.2
300 [552,5 | 447.5 | 370.2 02694] 3690
200 [648,5 | 351.5 | 369.4
Herz mit 0,5 ccm Ringer.
10% 50’| 11h 117,950 | 500 | 365,0 | 635,0 [ 287,4
400 | 417,5 | 582,5 | 286,5
800 | 487,5 | 512,5 | 285,4
286,2] 285,9
200 | 588,0 | 412,0 | 285,4 )
11h 20': Die Ringer-Lösung wird durch 0,4 ccm
10%0 Rohrzucker-Ringer ersetzt.
11h 40’| 18° |500|480,0 | 570,0 37
/ - 1400 | 486,0 | 514,0 | 378,2 x
| | 300 [558,5 [441,5 [379,561 3792| 378,4 °)
200 | 654,5 | 345,5 | 378,9
*) Herz steht in Systole still.
Leitfähigkeitsmessungen am überlebenden Herzen. 531
3. Änderungen des osmotischen Druckes (Fortsetzung).
Ge-
messen
| Ein-
Nr. Datum | gesetzt
K w| a | b | = | ui 1
Die Lösung wird durch Normal-Ringer ersetzt.
Herz erholt sich. 11h 50°.
17 | 17. Nov. 1917 12h 10’| 18° [500 | 395,5 1 604,5 | 280,6
400 | 410,5 | 589,5 | 278,5
300 | 482,0 | 518,0 | 279,1
200 | 582,0 | 418,0 | 278,4
279,2 | 279,2
Die KRinger-Lösung wird erneuert.
12h 20’] 18,025° 1500 | 364,0] 636,0 | 286,0
400 | 416.0] 514,0 | 284.9 &
300 [486,5 | 513.5 | 284.2 (| 2° | 91
200 | 587,0 | 413.0 | 284.3
Temporarie, 54 g, Herz mit 0,4 ccm Ringer.
Messgefäss II.
Bares N ee
Nr. Datum | Tiossan K | w| 7 | b | x | Mittel jis° (.
18 | 13. Dez. 1917 [10% 50°| ı1n 18.150500 401 |599 |338,8 |
4001456 1544 13353 "
3001527 1473 [3343 > 334,9
| 200625 [375 |3330)|
18,1° |500| 400,5 [399,5 | 334,0) |
400 | 454,5 | 545,5] 333,0
300 [ 525,5 | 474,5 | 332,3
| 200 | 625,0 |375,0| 333.0
11h 20’
333,7 [334,5
11h 25': Die Lösung wird durch 10°0 Rohrzucker-
Ringer ersetzt.
11h 45’[18,6501500]465 1535 |434,6
4001523 1477 14386 SL
3001591 [409 [433,5 (| > | 3?
200j686 |314 [436,9 |
Leitfähigkeit der reinen 10% Rohrzucker-Ringer-
Lösung.
| 182° [500[462 |538 Be]
4001517 lass 14985
s00[587 [413 [426,5 | 427,81429,1
j200|6s1 [319 [42659]
Ventrikelgewicht: 0,0735 g. Die Verschlechterung des Leitwertes der
10%0 Rohrzucker-Ringer-Lösung beträgt 13,1 2 = 3% = einer ausgetretenen
Wassermenge von 0,012 g. Das normale Herzgewicht hätte also betragen: 0,0855 g.
34 *
532 Georg Pietrkowski:
3. Änderungen des osmotischen Druckes (Fortsetzung).
b) Herabsetzung desosmotischen Druckes (SpeisungmitHalb-Ringer).
Messgefäss ]l.
K |
x Ein- Ge-
I Datum b
N ; gesetzt | messen q
a
& | Mittel | 18° 0.
= \ Leitfähigkeit der Halb-Ringer- Lösung.
19 | 21. Nov. 1917 17,8° 1500 | 537,5 | 462,5 | 581,0
400 | 591,0 | 409,0 | 577,9 -
300 [658,0] 342,0 | 577.29]? 0 | 3761
200 | 743,0 | 257,0 | 578,2
Herz mit 0,5 ccm Ringer.
12h 15'[ 18° 500 365.0 635 1287,4
0014185 | 581,5 | 287.9 a
300 1489.01 511.0] 28z.1 (1° 2] 28%4
| 200 589,5 | 410.0 | 287.2 |
12h 20’: Die Lösung wird durch Halb-Ringer
ersetzt.
12h 55’ | 1,9250 | 500 | 469,5 | 530,5 a
400 | 526,0 | 474,0 | 443,6 |
300 1596.0] 404.01442,5 | 0°, 4229)
200 | 689,0 | 311,0 | 443,0) |
*) Zum Schluss des Versuchs sehr langsame Schlag-
folge. Verbesserung der Leitfähigkeit um
6,1
— 443,2
133,9 2,
die zum Teil auch durch Austritt: von Salzen verursacht
sein muss.
Temporarie, 56 3, Herz mit 0,4 ccm Ringer-Lösung. 36 Schläge pro Minute.
Messgefäss I.
Ein- | Ge-
Nr. Datum rosezt | messen K WI a b & ai |
bei
18.240:
4001418 |582 [287,4 2
300|489 |511 jeszzug] 24 >84
| 200|590 |410 [287.8 |
10h 40’: Die Lösung wird durch Halb-Ringer
3 ersetzt. |
10h 55’[ 18° 2 530,0 | 443,4
400 | 520,0 | 480,0 1443,6 iz
300 | 598.5 1401,5 1447.75 429, 7.| 445,7 %)
200 | 691,5 | 308,5 [448,2
*) Kleine Herzaktion.
Der Normalwert der Halb-Ringer-Lösung (Messgefäss I, vgl. Nr. 19) ist 576,1. Die
Verbesserung des Leitwertes beträgt rund 131 2. Sie kann nicht allein durch. Wasser-
aufnahme, sondern muss in diesem Falle auch durch Austritt von Salzen verursacht sein.
Ventrikelgewicht: 0,127 go.
Normales Herzgewicht einer Temporarie von 56 g: 0,093 g.
Leitfähigkeitsmessungen am überlebenden Herzen. 533
3. Änderungen des osmotischen Druckes (Fortsetzung).
Temporarie, 52 g, Herz mit 0,4 ccm Ringer.
Messgefäss 1.
Ein- | Ge- s 2 bei
Nr. Datum Baketzt | messen K | a b % | | 80 C,
21 | 13. Dez. 1917 |12% 10122 30”| 17,9° [500/400 [600 |333,3)
4001455 1545 [334.0 ae
300[527 [473 |3343(|%°-|
200|623 |371 13390)
12h 50’: Die Lösung wird gegen Halb-Ringer
ausgewechselt.
1h 17,9° 1200 520,0 | 480,0 al
400 1 579,5 | 420.0 | 551,2 : En
300 | 649.01 351,0 [554.7 112 | 4%
200 | 733,0 | 267,0 | 549,1
Der Normalwert für Halb-Ringer (Messgefäss II) ist 617,6.
Die Verbesserung der Leitfähigkeit beträgt rund 70 2 = 8,8% = 0,035 g durch
das Herz aufgenommenen Wassers.
Das Herzgewicht nach dem Versuch betrug 0,140 g
Das errechnete Gewicht würde also betragen: 0,0903 8.
Der Ventrikel wird in Normal-Ringer gelegt.
Sein Gewicht nach '/s Stunde: 0,112 g,
5 r 5 4 Stunden 20 Minuten: 0,102 g
20 Stunden: 0,091 2. (Normale Herzgewicht eines bieres
von 56 8: 0,093 g.)
Temporarie, 50 g, Herz mit Perikard verwachsen. 0,5 ccm Ringe r.
Messgefäss Ill. |
Enalice. | es bei
Nr. en Berieliimessen K | WI a | b | x | Mittel | 180 C.
= 10. Januar 1918 10h 35’| 18,10 | 500 336,5 | 662,5 959,6
400 | 387,0 1 613,0 | 252,5 de
300 1 457.0 1543,01 253,0 g| 25501 2995
200 | 558.5 | 441,5 | 253.0
10h 35’
12 336,0 | 664,0 2530
400 | 386,5 | 612,5 | 252,0 Ss
| 300 | 457,0 | 543,0 | 253,0 252,6| 253,1
200 | 558,0 | 442,0 | 252,4 |
105 45’: Lösung gegen Halb-Ringer ausgewechselt.
10h 46’ 500 | 478,5 | 521,5 [458,8
| | 400 | 532,5 | 467,5 | 455 #571] 464,1 *)
*) Normalwert der Halb-Ringer- Lösung (Mess-
gefäss III) ist 475,5
11h: Herz leckt; Messung wegen Bez len n
nicht möglich.
Ventrikelgewicht: 0,171 g, statt normalerweise ca. 0,09 g.
Das Herz wird in 5% Rohrzucker-Halb- Ringer- Lösung gelegt.
nach 40 Minuten
» > Stunden 20 Minuten. . . 0,112 g,
Es wiegt:
26 g.
Das Gewicht des aufgenommenen Wassers beträgt in diesem Falle 83%o des Herz-
gewichts.
534 Georg Pietrkowski:
3. Änderungen des osmotischen Druckes (Fortsetzung).
Versuche, das durch Halb-Ringer mit Wasser angereicherte Herz durch 5% Rohr-
zucker-Halb-Ringer zu entwässern.
Messgefäss II.
Ein- Ge- | N bei
Nr. Datum | gesetzt | messen K | Ww | a | b ee Mittel | 180 C.
23 Leitfähigkeit der 5°%o KRohrzucker Halb-
Ringer-Lösung.
18,7° 15001521 [479 1|543,8
400 | 575,5 | 424,5 | 542,3 21 542,9] 551,3
300 | 644,5 | 355,5 | 543,6
Temporarie, 5l g, Herz mit 0,4 ccm Halb-Ringer.
9. Janunr 1918 | 101 507104 5571 18,150 1500 1465,51534,51433,5
400 | 520.0 1 480.0 | 433,3
300 [590.0 [410,0 [431.75] 25 | +2
| 200.| 683,0 31704003
111 9’ [18,150 [500 [458,5 | 542,5 | 421,5
400 [513.5 | 486.5 | 422’0
300 [584,5 | 415,5 [422.0 g|°,5]| 2329
200 | 678.0 | 322.0 | 421.0
*) Normalwert für Halb-Ringer: 475,5.
11h 10’: Die Lösung wird gegen 5° Rohrzucker-
Halb-Ringer ausgewechselt.
11b 20’| 18,4° | 500 [527,5 an ae |
400 1 584,0 1416 [561,511 - Eye
300 1651,5 | 348,5 [560.9 6] 96 | 3654)
| ion 262,5 | 561,8)
*) Verschlechterung der Leitfähigkeit durch Wasser-
Austritt.
11h 30'| 18,4° | 500 | 526,0 | 574,0 | 554,5
400 | 581,5 | 518,5 | 554,5 71 555,01 559,8 *)
300 | 650,0 | 350,0 | 557,1
*) Verbesserung der Leitfähigkeit durch Salzaustritt.
Leitfähigkeitsmessungen am überlebenden Herzen. 53
(Sr
3. Änderungen des osmotischen Druckes (Fortsetzung).
Temporarie mit 0,4 ccm Halb-Ringer.
Messgefäss II.
Ein-
gesetzt
Ge- bei
Nr. Datum | messen % & 18° C.
x |w
Mittel |
24 | 11. Januar 1918 | 11% 15’ | 11% 16” | 17,750 |500 185,0 I a
40 5|4 z9l|. Ba
300 | 606,5 | 393,5 | 461,1 £ 465,0 | 462,4 %)
200 | 697,5 | 302,5 | 461.1)
*) Die Lösung verändert sich während der Messung.
11h 32’ 17,60 1500]468,01532 [439,9
4001524,0 1476 [440,3
3001594,5 [405,5 | 3984| 402 | #362
200 [6880 | 712° [441.0
11h 45’: Die Lösung wird gegen 5°%o Rohrzucker-
Halbringer ausgewechselt.
11h i 17,99 1500 1527,5 1472,51 558,2 |
400 | 583/5 | 416.5 | 560.4 B
300 | 652,5 | 347.5 | 563.1 012630] 960,8
| 200 230019 566.2
115 50’| 17,9° | 500 | 530,5 | 469,5 | 565,0
400 | 585,0 | 415,0 | 564,0 2] 563,8] 562,6 *)
300 | 652,0 | 348,0 | 562,5
*) Steigende Verschlechterung der Leitfähigkeit durch
Wasseraustritt (Normalwert: 251,3).
12h 5'| 17,60 | 500 | 528,0 | 472,0 | 559,5 |
400 583,5 416,5 561,0 560,2] 555,4
800 | 651,5 a.
121 25’| 17,4° | 500 | 529,0 | 471,0 | 561,5
| 400 | 583,5 | 416,5 | 561,0 2| 560,8] 553,6 *)
300 | 651,5 | 348,5 | 560,0
*) Steigende Verbesserung des Jieitwertes durch Aus-
tritt von Salzen.
12h 27': Die Lösung wird erneuert.
17,3° [500 ] 525,0 | 475,0 | 552,6
400 | 580,0 | 420,0 | 552,4
300 | 648,5 | 351,5 | 553,4
12h 40'
952,8] 344,4
536 Georg Pietrkowski:
3. Änderungen des osmotischen Druckes (Fortsetzung).
Esculenta, 380 g, Herz mit 0,4 ccm Halb-Ringer.
Messgefäss Ill.
a De | aa Re
Nr, Datum Reiz mersen K IW| a b © | Mittel | 18° C,
Jr
m‘
5 | 21. Dez. 1917 | 111 47°] 120 12] 18,450 [500 | 455,5 | 544,5 [418,3
400 511.0 [489.0 [418.2 |
300 [582,0 [418.0 [418.2 g| 4% | 217%)
200 | 676,0 | 374.0 | 416.3
*) Normalwert für Halb-Ringer: 475,5.
26
|
Die Lösung wird gegen 5°o Bohrzucker -Halb-
Ringer ausgewechselt.
| 13,4° on e 663 1543,4
500 | 51 481 539,5
| 400 | 573,5 | 426,5 5235| )
300 | 641,5 | 358,5 | 536,7
*) Verbesserung der Leitfähigkeit (Normalwert: 551,3)
durch Austritt von Salzen.
Temporarie, 71 g, Herz mit 0,5 ccm Halb-Ringer.
8. Januar 1918 | 10h 22’| 10h 387 18,40 1500456 [544 1419,1
400|512 l4ss [419,6
300 | 582,5 [417,5 | 418.2 | 2188| 422,5
200 | 676,5 | 323.5 | 418.2
10h 40’: Lösung gegen 5% Rohrzucker-Halb-Ringer
ausgewechselt. :
10h 45’| 18,5° [|500[519 |J481
4001575 |425 [541,21
300 [643 1357 540,3 (
200 [730 [270 |540,7)
10% 50’|18,45° | 500 Br 481,5 | 538,4 |
539,5
540,4| 546,4*)
400 | 573,5] 426,5 | 538,8
300 1 642,0 | 358,0 1 538,2
200 | 729,0 | 271,0 | 538,0
*) Verbesserung der Leitfähigkeit durch Salzaustritt
(Normalwert des 5% Rohrzucker-Halb-Ringers: 551,3,
Messgefäss II).
5384| 543,8 %)
f
10h 55’: Die Lösung gegen Voll-Ringer
ausgewechselt.
11h 2 18,70 [1500| 246 [654 | 264,5
400397 |603 1263,3 a
300|468_|532 _|263,9,| 26% | 26799
| ‚j200|568,5 431,5 [263,5
114 30°] 1,6250 [500] 348 R 2668]
400 |400 |60o | 266,7 :
3001470 1539 |266,1 0] | 699%)
200 | 570,5 | 429,5 | 265,6 }
*) Entwässerung des Herzens durch Voll-Ringer
(Normalwert: 248,5, Messgefäss II).
Ventrikelgewicht nach dem Versuch: 0,112 g
Leitfähigkeitsmessungen am überlebenden Herzen. 537
-1
3. Änderungen des osmotischen Druckes (Fortsetzung).
Herabsetzung des Partiardruckes der Salze bei gleichbleibendem osmotischem
Gesamtdruck : Temporarie, 58 g, Herz mit 0,4 ccm 5° Rohrzucker-Halb-Ringer.
Messgefäss Ill.
Nr. Datum
Ge-
messen
ee En a PS en
.
gesetzt i
Da
% 18° C.
9. Januar 1918 12h 40'| 17° 15001526 |474 1554,8 |
400 578 |422 |547,871950,2] 538,2 *)
300 [645 1355 |545%
*) Während der Messungen treten in der Lösung Ver-
änderungen auf.
12h 55’| 17.650] 5001509 [491 15183
a w| Pam [ati [mnn| ® |]« |;
Mittel |
567,9 ı 432,5 | 525,6
636,0 | 364,0 | 524,1
12h 50”| 17,45 | 500
518,5
513 [487 >
Bear. 1, 300
Rn:
400 | 563,5 | 436,5 sl 517,3 513,1
300 | 633 367.0 517,2
Ventrikel macht nur minimale Kontraktionen.
Ih 17,7° 1500
400
300
907,5
563, 0
692, 0
492,5
437,0
368, 0
515, 2
515,1
515,2
515,2
511,6 *)
*) Normalwert der 5°/0 Rohrzucker-Ringer-Lösung:
551,8.
Verbesserung der Leitfähigkeit durch Austritt von
Salzen.
Ventrikelgewicht nach dem Versuch: 0,102 g.
Ventrikelgewicht eines normalen Frosches von 58 g:
34 *+*
Autorenverzeichnis.
Abderhalden, Emil, und Schau-
mann, H. Beitrag zur Kenntnis von
organischen Nahrungsstoffen mit spe-
zifischer Wirkung. S. 1.
Bokorny, Prof. Dr. Th. Notizen über
Harnstoff und einige andere N-Quellen
der grünen Pflanzen. S. 466.
Hess, Prof. Dr.C.v. Die Akkommodation
der Alciopiden, nebst Beiträgenzur Mor-
phologie des Alciopidenauges. S. 449.
Kjöllerfeldt, Dr. med. et med. vet. M.
Beitrag zur Kenntnis des Benzidins als
Chromogen bei den biologischen Oxy-
dationsreaktionen. S. 318.
Kjöllerfeldt, Dr. med. et med. vet. M.
Beitrag zur Kenntnis der Peroxydase
des Blutes. S. 335.
Nitzescu, Dr. med. J. J. Der Nähr-
wert des neuen und alten Maises.
S. 275.
Pietrkowski, Dr. Georg. Leitfähig-
keitsmessungen am überlebenden Her-
zen. S. 497.
Pütter, Prof. Dr. August. Studien über
pbysiologische Ähnlichkeit. S. 367.
Szymanski, Dr. J.S. Versuche über
Aktivität und Ruhe bei Säuglingen.
S. 424.
Szymanski, Dr. J. S. Die Verteilung
von Ruhe- und Aktivitätsperioden bei
einigen Tierarten. S. 430,
Wertheim-Salomonson,Prof.Dr. Das
Saitengalvanometer-Signal und die Re-
gistrierung von Herztönen. S. 413.
Pierersche Hofbuchdruckerei Stephan Geibel & Co, in Altenburg,
| Pflüger’s Archiv f. d. ges. Physiologie. Bd. 172.
Hess, Akkomodation der Alciopiden.
Tafel VI.
Verlag von Julius Springer in Berlin.
Pflüger’s Archiv f. d. ges. Physiologie. Bd. 172. Tafel VI.
W. Freytag.
Abb. 4.
W. Freytag
Abb. 3.
Hess, Akkomodation der Alciopiden. Verlag von Julius Springer in Berlin
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