Full text of "Biochemische Zeitschrift 170-171.1926"

See other formats

UNIVERSITY OF CALIFORNIA 
MEDICAL CENTER LIBRARY 
SAN FRANCISCO 








* a 
F 


Ў 


ENTE 
SÉ 


ap SR? — 











\Biochemische Zeitschrift 


Unter Mitwirkung von 


B.Aseell-Catania, L. Asher-Bern, A. Bach-Moskau, И. Bergmann-Dresden, Q. Bertrand- 
Риз, A. Bickel- Berlin, F. Blamentbhal-Berlin, Fr. Boas- Weihenstephan, A. Bonanni-Rom, 
F. Bottazzi - Neapel, ©. Bredig- Karlsruhe i. B., WI. Butkewitsch - Moskau, М. Cremer- 
Bertin, В. Doerr - Basel, A. Durig- Wien, F. Ehrlich- Breslau, Н.т. Euler-Stookholm, 8. Flexner- 
Bee York, J. Forssman-Lund, 8. Fränkel-Wien, Е. Freund- Wien, H. Freundlich-Berlin, 
І. Frieberger - Greitswald, Е. Friedmann - Berlin, E. Fromm - Wien, 0. Fürth - Wien, 
P. Haber - Berlin, И. Hahn- Berlin, Р. Нёгі - Budapest, Р. Hayduck - Berlin, E. Hägg- 
land - Abo, V. Henri- Paris, V. Henriques- Kopenhagen, К. 0. Herzog- Berlin, К. Hess- 
Berlin, W. Houbner - Göttingen, R. Höber- Kiel, M. Jacoby - Berlin, Р. Karrer - Zürich, 
E. Kochmann - Halle a 8., R. Krimberg - Riga, F. Landolf- Buenos Aires, L. Langstein- 
Bertin, E. Laquear - Amsterdam, 0. Lemmermann - Berlin, E. J. Lesser - Mannheim, 
P. A. Levene-New York, L. v. Liebermann - Budapest, 8. Loewe - Dorpat, A. Loewy - Davos. 
E. Lüers - München, Th. Madsen - Kopenhagen, A. Magnus- Lvey-Berlin, J. A. Mandel- 
New York, E. Mangold - Berlin, L. Marchlewski- Krakau, P. Mayer - Karlsbad, J. Moisen- 
beimer-Tübingen, 0. Moyerhof-Berlin, L. Michaelis-Nagoya. Н. Molisch - Wien, Н. Mursch- 
kauser - Düsseldorf, W. Nernst - Berlin, C. v. Noorden - Frankfurt а. M., W. Omellanski- 
Leningrad. W. Ostwald - Leipsig, A. Palladin -Charkow, J. K. Parnas - Lemberg, Th. Paul- 
Mtncben, W.Pauli-Wien, R. Pfeiffer - Breslau, E. P. Pick-Wien, L. Pinonssen - Berlin, 
J. Pehl- Breslau, Ch. Porcher-Lyon, D. N. Prianischnikow-Moskau, H. Pringsheim- Berlin, 
P. Rona- Berlin, H. Sachs- Heidelberg, 8. Salaskin- Leningrad, Т. Sasaki-Tokio, B. Sbarsky- 
Moskau, А. Scheggert- Leipzig, A. Schiossmann - Düsseldorf, E. Schmitz - Breslau, 
5. P. L. Sörensen - Kopenhagen, K. Spiro - Basel, E. Н. Starling - London, J. Stoklasa - Prag, 
W. Straub - München, K. Suto- Kanazawa, U. Suzuki- Токіо, H. т. Tappeiner - München, 
К. Thomas - Leipzig, Н. Thoms- Berlin, C. Tigerstedt- Helsingfors, Р. Trendelenburg - 
truburg i. Br, 0. Warbarg- Berlin, б. v. Wendt- Helsingfors, E. Widmark - Lund, 
W. Wisehowski - Prag, A. Wohl - Danzig, J. Wohlgemuth - Berlin, N. Zelinsky -Moskau 


herausgegeben von 


C. Neuberg-Berlin 


Hundertsiebenzigster Band 





Berlin 
Verlag von Julius Springer 


1926 


Druck von Friedr Vieweg & Sohn Akt seg, Braunschweig. 


Inhalt. 





Seite 
Starlinser, Wilhelm. Über das Verhalten neutraler Natriumcaseinate ` 
bei Membranhydrolyse . . . . . па @ ПЕ ЛУМ 1 
Fajita, АКП. Untersuchungen über elektrische Erscheinungen und 
Ionendurchlässigkeit von Membranen. VIII. Mitteilung: Die 
Permeabilität der nn Kollodiummembran für Nicht- 
elektrolyte . . . . dE E . 18 
Akterberg, Gustaf. Die wi nklersche Bestimmungsmethode für in 
Wasser gelösten, elementaren Sauerstoff sowie ihre Anwendung 
bei Anwesenheit oxydierbarer Substanzen .......... 30 
Fuchs, Hans J. Über proteolytische Fermente im Serum. І. . . . . . 76 
Härziund, Erik und Anne Marie Augustsson. Über die Abhängigkeit 
deralkoholischen Gärung vonder Wasserstoffionenkonzentration.IV. 102 
Spiegel- Adolf, Mona. Hıtzeveränderungen des Albumins . . . . . . 126 
Leberg, Karl. Eine klinische Methode zur quantitativen Bestimmung 
von Salicylsäure in Blutserum und Liquor cerebrospinalis . . . . 173 
Szilárd, Antonie. Über die Abhängigkeit der Lage der Absorptions- 
streifen eines gelösten Farbstoffes in verschiedenen farblosen 
Lösungsmitteln ..............,..... . . 185 
Кајёі, Ladislaus. Tierische Kalorimetrie. VII. Mitteilung: Über den 
Einfluß des Hämatoporphyrins auf кше ur und Energie- 
EE 5 Б о er ee # хей, Tea der 201 
Fazekas, Emerich v. Über die Ketonkörper йде Blutes o.. e 224 
Kochmann, M. Über die Wirkung der Kationen der Ringerlösung auf 
die glatte Muskulatur des Meerschweinchenuterus . . . . . . . 280 
Fritz, С. Beiträge zur Physiologie des Höhenklimas. I. Mitteilung: 
Wirkung des verminderten Luftdrucks auf ру und CO,-Bindungs- 
vermögen des Blutes. . . s. 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 0200. 236 
Simon, Alexander. Über die Wirkung der verschieden konzentrierten 
Kationenlösungen auf die osmotische Resistenz der roten Blut- 
Körperchen. u... u. жи won Ban te ОЕ ДЫ Ж 244 
Neuberg, Carl und Martin Behrens. Über die ЕЕРЕЕ Abspaltung 
von Rohrzucker aus Salzen der Saccharose-phosphorsäure . . . . 254 
Berichtigung. ...... ei Ж re ; gn . 264 
Biever, В. Zur Kenntnis des Jods als biogenes Element ue e e 266 
Niklas, H.. А. Strobel und К. Scharrer. Zur Kenntnis des Jods als 
biogenes Element. JI. Mitteilung: Fütterungsversuch mit steigen- 
den Jodgaben zu Milchziegen. (Berichterstatter: A. Strobel.) 277 
Niklas, H., J. Schwaibold und K. Scharrer. Zur Kenntnis des Jods 
als biogenes Element. TII. Mitteilung: Über den Chemismus 
des tierischen Jodstoffwechsels. 4090 


140036 


IV Inhalt, 


Ziganow, S. W. Das Meerwasser als Durchströmungsflüssigkeit für 
das isolierte Froschherz. . . . . . .. 

Di-Foutsin. Untersuchungen über den Caleiumgehalt des menschlichen 
БОКИН g e беле. 

Leontjew, Hans. "Über das spezifische Gewicht des Protoplasmas. І. 

Tómasson, Helgi. Chemische Veränderungen im Blut durch Narkose. 
Ruft die Äthernarkose eine Alkalose hervor ? (Zugleich ein Beitrag 
zur Anisoionie des Blutes.) . . . . 2 2 2 2 2 2 2 20. 

Karczag, L. Über Elektropie. IX. Zugleich Richtigstellung der 
Bälintschen Mitteilung „Über Wasserstoffionenkonzentration und 
Elektropie“ . . 

Rosenblatt, M. und A. ( J. d March. “Über die Wirkung dos. Mangans 
auf die alkoholische Gärung . . . . . . .. 

Stuber, Bernhard. Untersuchungen zur Lehre von der Blutgerinnung. 
XIV. Über den Einfluß der Plasmaeiweißkörper auf die Ge- 
rinnungszeit. Von Wilhelm Ehrich. ; 

Port, Jaan. Über die Wirkung der Neutralsalze auf das Durehdringen 
der OH’-Ionen durch das Pflanzenplasma. П. . . 

Csapó, Josef und Samuel Henszelmann. Über die Alkalibindung des 
Blutserums im Kindesalter . . . . . . . .. 

Schmitt, Willy. Eine neue Wasserstoffelektrode zur Messung kohlen- 
säurehaltiger Körperflüssigkeiten, insbesondere des Liquors. 
Popoviciu, Georg. Über Bedingungen der a ари Ammoniak- 

bildung in den Geweben . 

Kanamori, Torao. Über das Verhalten des Harnquotienten С: К 
beim Phlorrhizindiabetes des Hundes ..... 

Watanabe, Makoto. Experimentelle Untersuchungen über die, Beein- 
£lussung des Harnquotienten C.: N durch die perorale Gabe von 
Säuren, Alkalion und dem alkalischen Mineralwasser von Neuenahr 

Bernhardt, H. und H. Ucko. Über den Bromgehalt des Organismus. 
II. Mitteilung: Der physiologische Bromgehalt der Organe. . 

Boresch, Karl. Zur Analyse der frühtreibenden Wirkung des Warm- 
bades. І. . ; 

Autorenverzeichnis . 


Über das Verhalten 
neutraler Natriumcaseinate bei Membranhydrolyse. 


Von 
Wilhelm Starlinger. 


‘Aus dem LUniversitätslaboratorium für physikalisch-chemische Biologie 
in Wien). 


(Eingegangen am 13. Januar 1926.) 


I. Einleitung und Fragestellung. 


Nachdem die ersten physiko-chemischen Messungen!) mit exakter 
Methodik an neutralen Alkalicaseinatlösungen mit Hilfe der Basenbindungs- 
bestimmung ein Äquivalentgewicht des Caseins von 1135, mit Hilfe der 
Bestimmung des Äquivalentleitvermögens im Rahmen der Ostwald- Walden- 
schen Wertigkeitsregel ein Molekulargewicht уоп 4 — 6 х 1135 ergeben 
hatten, wurde in Fortführung dieser Untersuchungen ?) aus dem äquivalenten 
Leitvermögen einerseits mit Hilfe der graphischen Extrapolation von Że 
die Beweglichkeit des Caseinations im neutralen Caseinat mit rund 30 
bestimmt, andererseits mittels der Basenbindungsbestimmung und bei 
Annahme der Gültigkeit der Ostwaldschen Regel das Äquivalentgewicht mit 
1000, das Molekulargewicht mit rund 3 x 1000 festgesetzt. Daraus formu- 
lierte sich die physikalisch-chemische Konstitution neutraler Alkalicaseinate 
nach dem Typus Na,(Caseinat)’” bei fehlendem Caseinatüberschuß bzw. 
nach dem Typus Na,(Caseinat)’”’”’(Casein) bei Caseinüberschuß im Sinne 
der Bildung eines Komplexsalzes ohne Wertigkeiteänderung. 


In Anbetracht der ausschlaggebenden Rolle der Leitfähigkeite- 
messung für die Gewinnung der vorangestellten grundlegenden Ergeb- 
nisse und deren Bedeutung für die allgemeine Kolloidchemie der Eiweiß- 
körper mußte jede Erkenntnis, die den Wert der Leitfähigkeitsmessung 
in Caseinatlösungen in Frage zu stellen schien, besondere Beachtung 
gewinnen. Da nun in solche Richtung zielende Mitteilungen von Seiten 
Polanyıs und seiner Mitarbeiter?) vorliegen, wurde es im folgenden 


1) Laqueur und Sackur, Beitr. z. chem. Phys. u. Path. 8, 1903. 

2) Pauli, diese Zeitschr. 70, 1915; Pauli und Matula, ebendaselbst 
99, 1919; ferner Pauli, Kolloidchemie der Fiweißkörper 1, 81ff. Dresden, 
Steinkopf, 1920. 

з) Mandoki und Polanyi, diese Zeitschr. 104, 1920; Fischenich und 
Polanyi, Kolloid-Zeitschr. 86, 1925. 


Biochemische Zeitschrift Band 170. 1 


2 W. Starlinger: 


auf Veranlassung und unter Leitung von Herrn Prof. Pauli unter- 
nommen, die zu dieser Fragestellung vorgebrachten Befunde und 
Folgerungen einer neuerlichen theoretischen und experimentellen 
Prüfung zu unterziehen. 


In der nun folgenden Literaturübersicht konnte wegen des vollen 
Verständnisses der Fragestellung eine gewisse Ausführlichkeit der Dar- 
stellung nicht vermieden werden. 

Mandoki und Polanyi stellten fest: 


1. daß bei Fischblasendialyse neutraler Alkalicaseinatlösungen 
„massenhaft leitende Bestandteile austreten‘“‘, die keine Eiweißreaktion 
geben und einen , fast völlig‘ fermoltitrierbaren Stickstoffgehalt aufweisen, 

2. daß das Leitvermögen der Lösung dieser ‚fraglichen Stoffe“ beim 
Stehen spontan anwächst. 

Sie zogen daraus den Schluß, daß beim „Auflösungs- bzw. Neutrali- 
sationsprozeß‘‘ des Caseins ‚„Zersetzungsprodukte‘‘ entstehen, die sich 
spontan weiter zersetzen, und lehnten daher die eingangs formulierte 
Auffassung Paulis ab, daß der Rest des Leitvermögens neutraler Alkali- 
caseinate, der durch das Natrium nicht gedeckt wird, auf den negativen 
Jlektrizitätsträger, das Caseination entfällt: „Die Leitfähigkeit der neu- 
tralen Caseinlösungen beweist nicht, daß das in Lösung befindliche Eiweiß 
ein guter Leiter ist, es steht vielmehr fest, daß die Leitfähigkeit dieser 
Lösungen durch Zersetzungsprodukte des Caseins verursacht wird.‘ 


Demgegenüber machte F. Plaitner!) in einer unter Paulis Leitung 
ausgeführten Untersuchung geltend, daß weder über die primäre Reinheit 
des verwendeten Ausgangspräparats (leichte Zersetzlichkeit des Caseins!) 
und die Art des Lösungsvorganges (Zusatz zu hochkonzentrierter Lauge!), 
noch über die Abwehr sekundärer bakterieller Zersetzung von Mandoki 
und Polanyi Angaben gemacht wurden und stellte fest: 

1. daß die Leitfähigkeit von mit käuflichem Merckschen Casein ge- 
schütteltem Wasser erheblich ansteigen kann, 

2. daß die Leitfähigkeit entsprechend aus elektrodialysiertem Casein 
hergestellter und unter Toluol aufbewahrter Caseinatlösungen innerhalb 
kürzerer Beobachtungsdauer keine Zunahme erfährt, 

3. daß bei Gleichgewichtsdialysen in Kollodiumsäckchen und bei 
Campheranwesenheit die Leitfähigkeit der Außenflüssigkeit die der Innen- 
flüssigkeit bei Reduktion auf gleiches Volumen um ein Mehrfaches über- 
schreitet, 

4. daß ein geringer Stickstoffübertritt in die Außenflüssigkeit nach- 
weisbar wird, der 1 Proz. des Stickstoffgehalts des verwendeten Gesamt- 
caseinats nicht übersteigt und immer schwach positiven Eiweißreaktionen 
entspricht. 

Plattner zog daraus den Schluß, daß in entsprechend bereiteten und 
behandelten Caseinlösungen nur sehr geringe Mengen von Abbauprodukten 
auftreten, die als Ursache für die Leitfähigkeit reiner Caseinatlösungen 
nicht in Frage kommen können, während «das hohe Leitvermögen der 
Außenflüssigkeit auf den durch Membranhydrolyse bedingten Durchtritt 
von Natrium durch die Membran bei gleichzeitiger Ausfällung der ent- 
sprechenden Caseinmengen innen bezogen werden muß. 


1) Plattner, Kolloid-Zeitschr. 88, 1923. 


Natriumcaseinate. 3 


| Darauf berichteten Fischenich und Polanyi (1. с.), unter Ablehnung 
' dieser Auffassung Plattners als der experimentellen Begründung entbehrend, 
iber neue Versuche, in deren Verlauf sie beobachteten: 


1. daß im Verlaufe der Dialyse in der Dialysierzelle kein Caseinat 
ausfällt und der Stickstoffgehalt der Innenflüssigkeit keine Änderung 
erfährt, 


2. daß nach Abschluß von Dauer- und Gleichgewichtsdialysen das 
Leitvermögen der Innenflüssigkeit, verglichen mit dem Leitvermögen einer 
irisch hergestellten Caseinatlösung gleicher Stickstoffkonzentration nur 
etwa das halbe Ausmaß der letzteren erreicht, 


3. daß der Trockenrückstand der Außenflüssigkeit zu drei Viertel 
bis zweı Drittel aus organischer Substanz besteht, die keine Eiweißreaktion 
gibt, 

4. daß das Leitvermögen des Caseinats in Gelatine-Sol und Gelatine-Gel 
gleichbleibt. 


Aus diesen Feststellungen zogen die Autoren folgende Schlüsse: 


Aus 1. und 2. Die Tatsache, daß Caseinlösungen einen beträchtlichen 
Teil ihres Leitvermögens einbüßen können, ohne daß dabei Casein ausfällt, 
genügt, um den Anteil, den das Casein an der „elektrischen Leitung hat, 
ganz unsicher erscheinen zu lassen‘‘. 


Aus 3. „Nichts spricht also gegen die Annahme, daß das Leitvermögen 
des Außenwassers durch organische Salze bedingt ist, welche aus der Casein- 
lösung heraus diffundieren.‘ 


Aus 4. Wenn der Anteil des auf Kolloidionen entfallenden Leitver- 


mögens in Gallerten fortfallen muß, ändert sich die Leitfähigkeit nicht, es 
nehmen also Caseinionen an der Leitung keinen Anteil. 








Die grundsätzliche Kritik dieser im vorstehenden wichtigsten 
wiederholten Literaturangaben muß vor allem betonen, daß die 
tatsächlich erhobenen Befunde zu den weitgehenden Schlüssen, die 
Polanyi und seine Mitarbeiter ziehen, nicht berechtigen; denn die 
Feststellung, daß in Caseinatlösungen bei Membrandialyse leitende 
Zerfallsstoffe austreten, erlaubt an sich verständlicherweise keinesfalls 
den Schluß, daß diese Elektrolyte in den Caseinatlösungen bereits 
ursprünglich als solche anwesend waren. Im Gegenteil erscheint schon 
a priori die Möglichkeit membranhydrolytischer Vorgänge und dadurch 
bedingter, erst durch die Dialyse ausgelöster Entstehung dieser Stoffe 
viel naheliegender. Die allgemeine Stellungnahme zu den Arbeiten 
Polanyis und seiner Mitarbeiter darf daher in folgender Weise gekenn- 
zeichnet werden: Wenn der experimentelle Nachweis erbracht werden 
kann, daß neutrale Alkalicaseinatlösungen bei langer Beobachtungs- 
dauer einerseits keine Änderung ihres Leitvermögens erleiden, anderer- 
seits keinen Zersetzungsvorgängen unterliegen, so können die Befunde 
der erwähnten Autoren lediglich als Beitrag zur Frage der membran- 
hydrolytischen Beeinflussung neutraler Alkalicaseinate Beachtung 
finden, keinesfalls aber für die Beurteilung der Ursachen ihres auto- 
chthonen Leitvermögens Bedeutung gewinnen. 


1* 


4 W. Starlinger: 


Der erste Abschnitt des experimentellen Teiles dieser Arbeit wird 
also zu untersuchen haben, ob aus reinstem (elektrodialysiertem) 
Casein in verdünnter Lauge hergestellte Caseinatlösungen bei sicherer 
Vermeidung bakterieller Zersetzung (Toluol) während mindestens mehr- 
monatiger Beobachtung ein konstantes Leitvermögen bewahren und 
keinen autolytischen Zerfall erleiden; die Grundlage des Nachweises 
fehlender Autolyse darf aber als gegeben angenommen werden, wenn 
im Verlauf dieses Zeitabschnitts keine inkoagulablen Stickstoffkörper 
auftreten. 


П. Das Verhalten neutraler Alkalicaseinate bei langer Beobachtungszeit. 


1. Die Reinheit des Merckschen Caseinpräparats „nach Наттатвіеп“. 

Platiner fand nach 24stündigem Schütteln des Präparats mit Wasser 
unter Toluol ene spezifische Leitfähigkeit des überstehenden Wassers von 
k = 4,3.10-3, Fischenich und Polanyi stellten bei Aufschwemmung von 
2 g Casein in 100 ccm Wasser eine solche von k = 1,1. 10-5 fest. 

In eigenen Versuchen stieg die spezifische Leitfähigkeit des Schüttel- 
wassers nach Eintragung von 10,0g Casein in 100ccm Wasser in 
Versuch A nach achtstündigem Schütteln unter Toluol auf k = 1,31 
. 10-4 bzw. nach weiterem 24stündigen Stehenlassen auf k = 1,47 . 1074, 
in Versuch B nach viertelstündigem Schütteln auf 1,30 . 1074 an; die 
ursprüngliche Wasserleitungsfähigkeit betrug k = 3,46 . 10—61). 

Nach Elektrodialyse der vereinigten Proben von 150stündiger 
Dauer zwischen Graphitelektroden im Paulischen Apparat?) bei 
220 Volt unter Toluol wurde eine spezifische Leitfähigkeit des über- 
stehenden Wassers von k = 5,61 . 10° erreicht, die auch bei weiterer 
Fortführung der Elektrodialyse nicht mehr herabgedrückt werden 
konnte). 

Diese Befunde erlauben also die Feststellung, daß das Mercksche 
Caseinpräparat quantitativ schwankende, unter Umständen jedenfalls 
beträchtliche Mengen leitfähiger wasserlöslicher Stoffe enthalten 
kann und daher für Untersuchungen vorliegender Art erst nach voraus- 
gehender entsprechender Reinigung oder unter Berücksichtigung seines 
Reinheitsgrades Verwendung finden darf. Diese Forderung Platiners, 
die auch in der Mitteilung Polanyts und Fischenichs anscheinend keine 
Berücksichtigung fand, darf daher als neuerdings experimentell be- 
gründet angesehen werden. | 


1) Die spezifische Leitfähigkeit in gleicher Weise unter. Toluol ge- 
schüttelten und aufbewahrten Wassers stieg von k = 4,08 auf 4,21. 10-6. 

2) Von F. Köhler, Leipzig. 

3) In einem zweiten Versuch wurde bei Anwendung eines kleineren 
Apparats und bei Verarbeitung von etwa 5,0g Casein eine spezifische 
Leitfähigkeit von k = 4,44 . 10-6 erzielt. 


Natriumcaseinate. 5 


2. Die Herstellung und Charakteristik der eigenen Caseinatlösungen. 


Das elektrodialytisch gereinigte Casein wurde abgefiltert, mit Wasser, 
Alkohol, Äther gewaschen, 12 Stunden bei 40° getrocknet und ergab ein 
grobkörnigee, gelbliches Pulver. 

Zur Bereitung der Lösung wurden je 4,0 g Casein nach vorheriger Auf- 
»chwemmung in etwa 150 ccm Wasser mit 20 ccm п/10 NaOH versetzt, 
darnach auf 200 ccm Gesamtmenge aufgefüllt und unter Toluol bis zur 
optimalen Lösung des Caseins mehrstündig geschüttelt; eine völlige Lösung 
dee zugesetzten Caseins gelang jedoch niemals, da immer ein Bodensatz 
aus größeren, zusammengeballten Bröckeln zurückblieb und sedimentierte. 
Die fertige, von nicht gelöstem Casein und Toluol abfiltrierte Lösung war 
fast völlig klar und zeigte nur im durchfallenden Licht geringe Opaleszenz ; 
die weitere Aufbewahrung erfolgte unter Toluol. 


Die in den Hauptversuchsreihen verwendeten Caseinatlösungen 
hatten folgende Eigenschaften: 




















Tabelle I. 
Би Aus Stick» nn T Е 
Trockene Gesamt. Nicht stoff be» Na Kurs 
Coseinat gehalt stickstoff | koagulabler | rechneter 2.4 1022 Юн 
Stickstoff | Eiweiß» 
g-Proz. g-Proz. | | gehalt g-Proz. | | 
А 1,61 0,248 в 155 00228 498 | 7,05 
в — 0,266 ө 1,66 — , 515 6,89 
— 0,273 Ө 1,71 — 5,84 — 





Das Casein der Caseinatlösungen A und B wurde in der ersten, das 
Casein der Lösung C in der zweiten Elektrodialyse gereinigt. 

Angewandte Methodik: Der Natriumgehalt wurde nach Pregi!), 
der Stickstoffgehalt nach Kjeldahl in der Modifikation von Pregl, der 
Trockengehalt in der üblichen Weise bestimmt; als inkoagulabler Stickstoff 
sx) Stickstoffkörper, die durch Trichloressigsäure in 10proz. Endkonzen- 
tration nicht gefällt werden, zu verstehen; die H-Ionenkonzentration wurde 
elektrometrisch gemessen. 


Das beobachtete spezifische Leitvermögen steht im Einklang mit 
den Angaben der früheren Autoren, die H-Ionenkonzentration entspricht 
dem Neutralpunkt (während Polanyi eine leicht saure Reaktion, ent- 
sprechend pu = 6, beobachtete), gravimetrisch und mit Hilfe der 


1) Zur Kritik der Natriumbestimmung in der vorliegenden Versuchs- 
anordnung muß bemerkt werden, daß in Anbetracht des nicht unbeträcht- 
Leben Phosphorgehalts des Caseins (= 0,83 Proz. nach Hammarsten) der durch 
Phosphor gedeckte Teil des Aschennatriums als Pyrophosphat (Na,P,O,) 
und nur der restliche Teil als Sulfat (Na,SO,) zur Bestimmung gelangt; 
trotzdem wurde in den vorliegenden Bestimmungen das Natrium als Sulfat 
berechnet, da sein prozentischer Anteil im Sulfat (= 32,4 Proz.) und Pyro- 
phosphat (= 34,5 Proz.) zu wenig differiert, um wesentliche Fehler nach 
sëch zu ziehen. Im übrigen darf schon hier auf die gute Übereinstimmung 
zwischen den (in der Innen- und Außenflüssigkeit der Dialysierversuche) 
gefundenen und den berechneten Natriumwerten hingewiesen werden. 


6 W. Starlinger: 


Stickstoffbestimmung (Multiplikationsfaktor = 6,25) gefundener Eiweiß- 
gehalt, sowie gefundener und berechneter (0,0230 g-Proz.) Na-Gehalt 
zeigen gute Übereinstimmung; nicht koagulabler Stickstoff wurde 
nicht gefunden. 


3. Das Verhalten der Caseinatlösungen. 

Plattner fand innerhalb elftägiger Beobachtungszeit keine Änderung 
des Leitvermögens seiner Caseinatlösung. 

In eigener Prüfung bei um vieles verlängerter Beobachtungszeit 
betrug die spezifische Leitfähigkeit von Caseinat A nach der Her- 
stellung k = 4,98. 10, nach 99 Tagen k = 5,20..10-?. Der gleich- 
zeitige Versuch der Feststellung nicht koagulablen Stickstoffs hatte 
immer ein völlig negatives Ergebnis. 

Diese Befunde erlauben also die Aussage, daß entsprechend her- 
gestellte und aufbewahrte neutrale Alkalicaseinatlösungen keine zeit- 
liche Änderung des Leitvermögens und keinen Eiweißzerfall erfahren. 
Die von Mandoki und Polanyi übernommene Angabe Robertsons, daß 
genauestens neutralisierte Caseinlösungen sich beim Stehen bereits in 
kurzer Zeit zersetzen und leitfähige Substanzen abspalten, darf also 
für das hier eingeschlagene Verfahren der Caseinatbereitung berechtigte 
Ablehnung finden, während die Beobachtung Plattners volle Bestätigung 
und Erweiterung erfährt. Die erste Fragestellung vorliegender Arbeit 
darf mithin in dem Sinne entschieden werden, daß neutralen Natrium- 
caseinatlösungen eine konstante und reproduzierbare Leitfähigkeit 
zukommt. 

In der Tat scheint auch Polanyi in der neueren Arbeit mit Fischenich 
sich dieser Auffassung zu nähern, nur wird der Standpunkt vertreten, 
daß es nicht die Leitfähigkeit des Caseinations sei, die darin mit zum 
Ausdruck komme, sondern die von anderen im Caseinat entstandenen 
Ionen. 

Nach dieser Feststellung kann also in die Besprechung der zweiten 
Hauptfrage nach Ergebnis und Deutung der Dialysenversuche ein- 
gegangen werden. 


III. Das Verhalten neutraler Alkalicaseinatlösungen bei membrandialytischer 
Beeinflussung. 

Die Betrachtung der zu dieser (durchaus selbständigen und von 
der ersten streng zu trennenden zweiten) Fragestellung bereits vor- 
liegenden Befunde Platiners sowie Polanyis und seiner Mitarbeiter 
erlaubt zunächst folgende Angaben: 

1. Die Berechnung des im Verlauf der Dialyse entstandenen 
Gesamtleitungsvermögens durch Reduktion auf das Ausgangsvolumen 
der Caseinatlösung, welche in den Mitteilungen der erwähnten Autoren 
nicht durchgeführt wurde, ergibt ausnahmslos eine deutliche Erhöhung 


Natriumcaseinate. 7 


gegenüber dem Ausgangsleitvermögen; die aus den Tabellen Plattners 
und Fischenich- Polanyıs (die Mitteilung Mandoki- Роіапуіз darf über- 
gangen werden) in dieser Weise berechneten Werte sind in folgender 
Tabelle II zusammengestellt. 














Tabelle II. 
| | К der ~ Gesamt-Ä 
Же. Dauer Gesamt-kA | Ausgangs» in Proz. der А 
10-4 | lösung der Ausgangs» 
Stunden innen außen ' 10-4 osung 

I 48 4,03 | 22.00 боз | 590 | 41 
II 48 2,91 16,95 19,86 | 5,70 ` 348 
III 24 2,66 8,33 | 1099 ‚ 6,90 185 
IV 24 3,40 14,40 14,80 5,70 259 
19 67 407 i 3,53 | 760 · 5,59 136 
20 23 3,78 3,05 683 5,63 121 
21 23 4,04 300 | 704 1 5,63 125 
29 „ 4098 | 217 | 695 5,74 121 
23 25 | 501 | 201 702: 574 _ 122 
27 23 5,04 178 |" 782 530 128 
28 46 4,30 301 | 731 ! 5,30 138 
29 46 4,29 269 | 698 5,41 129 
30 57 3,62 387 | 749 5,41 139 


Die Dialysen І bis IV beziehen sich auf die Tabelle Plattners, die 
Dialvsen 19 bis 30 auf die Tabelle Ша Fischenich- Polanyıs. 

Die Erhöhung beträgt also bei den Campherdialysen Plattners das 
Zwei- bis Vierfache, bei den Toluoldialysen Fischenich- Polanyis 1 [„ bis ?/, 
des Ausgangsleitvermögens und steht bei beiden in deutlicher Ab- 
hängigkeit von der Dialysendauer; die außerordentliche Erhöhung in 
den Versuchen Platiners legt die Vermutung nahe, daß die Campher- 
anwesenheit keinen sicheren Schutz gegen bakterielle Zersetzungs- 
хограпре gewährt. 

2. Die methodische Beurteilungsgrundlage, die bei den Versuchen 
Fischenich- Polanyıss angewendet wurde, kann nicht angenommen 
werden, denn sie vergleicht das Leitvermögen der Dialysate mit dem 
Leitvermögen einer frisch hergestellten Caseinatverdünnung gleichen 
Stickstoffgehalts, wobei das Vergleichsprinzip also nur den Stickstoff, 
nicht aber das Natrium berücksichtigt, welches im Dialysat auf Grund 
teilweisen Übertritts in die Außenflüssigkeit verständlicherweise ge- 
ringere Konzentration besitzen muß. Daß aber Alkali in die Außen- 
flüssigkeit übertritt, wird schon aus den angegebenen Trockenrück- 
standsanalysen Fischenich- Polanyıs in der Außenflüssigkeit wahrschein- 
lich, welche den anorganischen Anteil mit rund 40 Proz. bestimmten. 

3. Die Angaben Fischenich- Polanyis erscheinen weiterer Auf- 
klarung bedürftig, da einerseits der Stickstoffgehalt der Ionenflüssigkeit 
keine Änderung erleiden soll, andererseits der Trockenrückstand der 


8 W. Starlinger: 


Außenflüssigkeit zu %, bis ?/, aus „organischer Substanz“ besteht, 
über deren Natur zwar nur angegeben wird, daß sie keine Eiweiß- 
reaktion gibt, die aber im Rahmen der Versuchsbedingungen wohl aus 
Stickstoffkörpern bestehen muß. | 

4. „Die Tatsache, daß Caseinlösungen einen beträchtlichen Teil 
ihres Leitvermögens einbüßen können, ohne daß Casein ausfällt“, 
genügt — unter Annahme der Tatsächlichkeit dieser Angaben — 
keinesfalls, „um den Anteil des Caseins an der elektrischen Leitung 
ganz unsicher erscheinen zu lassen‘, denn bei teilweiser Entfernung 
des Natriums können die entsprechenden Caseinmengen durch Bildung 
der bei Caseinüberschuß entstehenden Caseincaseinate in Lösung ge- 
halten werden; dieses ist eine ganz allgemeine Erscheinung, welche sich 
bei allen wasserunlöslichen Eiweißkörpern findet. 

5. Was schließlich die letzte Beweisführung Fischenich- Polanyis 
anlangt, daß die Leitfähigkeit eines kolloiden Ions durch Aufnahme 
in eine Gallerte und dadurch bedingte Aufhebung des Ionentransports 
Null werden müßte, während eine Änderung der Caseinatleitfähigkeit 
durch Einbringung in Gallerten tatsächlich nicht beobachtet werden 
konnte, so kann ihr auf Grund von Untersuchungen am Institut keine 
Beweiskraft zugemessen werden, denn in diesen Fällen wird die Leit- 
fähigkeit wohl durch Wassertransport und Überführung der Außen- 
ionen übernommen, da am Institute bei Ceroxydsolen und an Seifen- 
solen von Mc Bain und M. Е. Laiing!) quantitativ festgestellt wurde, 
daß eine Änderung der Leitfähigkeit durch die Erstarrung nicht 
stattfindet. 

Die eigene experimentelle Prüfung gestaltete sich folgendermaßen: 


Allgemeine Methodik. 


L Als Membranen fanden Verwendung Fischblasen, Kollodium- 
säckchen, Pergamentschläuche verschiedener Herkunft und Pergament- 
hülsen von Schleicher & Schüll; alle benutzten Membranen wurden mit 
Hämoglobin geprüft und erwiesen sich bei mehrtägiger Dialyse als voll- 
kommen dicht. 

2. Die Dialysen liefen ausnahmslos als Gleichgewichtsdialysen ; die Dauer 
schwankte je nach der Dichte der verwendeten Membran zwischen 24 und 
140 Stunden. Die Schläuche wurden möglichst luftdicht durch ein einge- 
bundenes, zugekorktes Glasrohr abgeschlossen, um das Ausmaß Jer Flüssig- 
keitsverschiebung zu beschränken; die Außenflüssigkeit wurde abgedeckt. 

Die Menge der Ausgangsinnenflüssigkeit schwankte zwischen 10 und 
30 ccm, die des Außenwassers zwischen 50 und 100 ccm. Die Wasserver- 
schiebung wurde durch Wägung der Außenflüssigkeit nach Abschluß der 
Dialyse bestimmt. 

Als Antiseptikum kam teils Campher, teils Toluol zur Verwendung. 

3. In einer Reihe von Versuchen wurden die quantitativen Stickstoff- 
und Natriumanalysen sowohl in der Innen- wie Außenflüssigkeit zum Zwecke 


1) Transact. Chem. Soc. London 117, 1506, 1920. 


Natriumcaseinate. 9 


der Kontrolle durchgeführt; in den restlichen Versuchen, in denen nur eine 
Fimssigkeit analysiert wurde, ergab sich die Konzentration der anderen 
durch Differenzrechnung. Diese Werte sind in Tabelle III, welche die 
Messungsergebnisse aller durchgeführten Dialysen enthält, durch Sterne 
gekennzeichnet. 
Spezielle Methodik. 
1. Verwendete Caseinatlösungen. 

(aseinat А in Dialyse I bis VI; Alter am Tage des Abschlusses von 
Diahse V 18 Tage, von Dialyse VI 127 Tage (inkoagulabler Stickstoff = Ө 
і = 5,33 . 10— 4). 

Caseinat В in Dialyse VII bis X; Alter am Tage des Abschlusses von 
Dialyse X 19 Tage; Caseinat С in Dialyse XI bis XII; Alter 4 Tage. 


2. Verwendete Membranen. 

Fischblasen in Dialyse I bis II; Kollodiumsäckchen in Dialyse ПІ: 
Pergamentschläuche in Dialyse IV, V, VII bis X; Pergamenthülsen von 
Schleicher-Schüll in Dialyse VI, XI, XII. 

3. Verwendete Antiseptica. 
Campher in Dialyse I bis V; Toluol in Dialyse VI bis XII. 

















Tabelle 111. 
E 7 Nicht Е 
Енев. 26запи | GEI Na | к 
Е |trübung| TTT (Lade 10-4 | Рн 
| e _ i _# di e | | 
А en ef == = l 
т эз i | 20 | 34* 34+ 0,0449 о | 2,37 | 645 
а | 100 |86 · | 0,0017 | o, 0,65 | 7,86 
I 47 i h 20 !52* 24 0,0369 ` 0,0281 2,53 | 6,70 
a 10 | 68 ` “ли | 0,0102 | 1,62 ! 7,20 
i 20 |27» ` + |0,0456* \ 5,60 |7,10 
m 120 „ wiem ` 0,0037 1,27 | 8,12 
ют oe ї' 20 |42* 34 0,0368* 0,0040 2,78 | 7,08 
a 100 ` 0,0124 | 0,0047 | 2,48 |7,72 
vo Í 2|31* | + :00145 ` 0,0127 | 394 |732 
a 100 |89 | ‚00338 ` 00340 | ı 3,33 | 7,58 
sı 72 Í | 30 |30,5*: 3 + `0,0700*\ 0,0012 ' 0,0052 | 3,96 | 
ә, 60 |595 | 00026 | 0,0010 | 0,0017* | 0,87 
п 48 i | 10 | 18* | 3+ i0,0173 0,0011 | 0,0013 1,36 6,51 
a | 50 |42 + 0,0092 ' 0,0017 ‚ 0,0010% | 0,65 | 6,91 
em ag `i; 18 |18* | 34 [0,0256 0,0004 ' 0,0016 | 1,79 |6,65 
a 50 ' 50 + ' 0,0240 | 0,0040 | 0,0026 1,20 | 6,65 
x oe і 20 |15* 124 . 0,0156 0,0011 ! 0,0015 ' 1,75 |6,62 
a , 50 | 55 + | 0,0374 | 0,0044 ‚0,0031 | 1,44 | 6,77 
x әв і 20 |155* 24 ‘0,0183 0,0012 | 0,0016 1,75 | 6,57 
А „ 50 | 545° -+ ' 0,0338 ' 0,0027 | 0,0031 1,28 |6,88 
xı s52 і 30 |32,5* 3+ 0,0811*, 0,0014 0,0060 · 3,83 | 
- a , 100 | 97,5 | 0,0008 ' 0,0008 | 0,0019* : 0,64, 
xm вә i |! 30 |30 | 3+ |0,0807*! 0,0008 | 0,0048 3,78 | 
a | 100 [100 0.0012 ` 0,0012 | 0,0021* | 0,58 ' 


3+ bedeutet milchige Trübung, 2+ deutliche Trübung. + schwache Trübung, + deutliche 
Opaleszenz. 


10 W. Starlinger: 


Vor der kritischen Bewertung der verzeichneten Befunde darf darauf 
hingewiesen werden, daß die gute Übereinstimmung zwischen den gefundenen - 
Additionsmengen des jeweils maßanalytisch in der Innen- und Außenflüssigg - 
keit ermittelten Stickstoffs und Natriums mit den bekannten Ausgangs- 
mengen die im vorigen erwähnte Differenzrechnung, sowie die vernach - 
lässigte Ungenauigkeit der Natriumbestimmung rechtfertigt. Die Belege 
ergeben sich aus Tabelle IIIa. 


Tabelle IIIa. 

Е | ` Gesemt-N in у — u Gesamt-Na ing 
| berechnet gefunden berechnet | gefunden 

т | 00492 0 

II | 0,0492 0,0483 == | Е 

у ı 0,0492 0,0483 — = 

ҮП 0,0266 0,0265 `, — — 
VIII | 0,0481 0,0496 0,0042 , 0,0042 
IX 0,0532 0,0530 0,0046 ' 0,0046 
X 0,0532 0,0521 0,0046 0,0047 


Die Durchsicht der Haupttabelle III erlaubt zunächst folgende 
unmittelbar ersichtlichen Feststellungen: 

1. Es kam ausnahmslos zu mehr oder weniger ausgeprägter Eiweiß- 
trübung der Innenflüssigkeit. 

Hinsichtlich des Charakters dieser Trübung sei bemerkt, daß sie 
sowohl während als auch in der Regel nach der Dialyse stabil blieb, 
also keine Neigung zur spontanen Ausflockung und Sedimentierung 
zeigte; selbst mehrstündiges Zentrifugieren ergab nur geringe Mengen 
Bodensatz; nur in den Fällen besonders starker Trübung (+++) 
konnte mehrere Tage nach Abschluß der Dialyse der Beginn einer 
Spontansedimentierung mit teilweiser Klärung der überstehenden 
Flüssigkeit beobachtet werden. 

In der Außenflüssigkeit wurde öfters eine deutliche Opaleszenz (+) 
beobachtet, zu Trübungen jedoch kam es auch in Fällen ausgeprägten 
Durchtritts koagulabler Stickstoffkörper niemals. 

Auf die Begleitumstände dieser aufgetretenen Eiweißtrübungen und 
die Bedingungen ihres Auftretens wird nach Besprechung der chemischen 
Analysenergebnisse zurückzukommen sein. 

2. Die chemische Analyse der Stickstoffkörper ergab: 1. daß fast 
ausnahmlos im Verlauf der Dialysen wechselnde Mengen nichtkoagu- 
lablen Stickstoffs auftraten, die namentlich bei Campheranwesenheit 
ein ungewöhnliches Ausmaß erreichten und eine deutliche Abhängigkeit 
von der Zeitdauer der Dialysen erkennen ließen; 2. daß regelmäßig 
durch die Membran in die Außenflüssigkeit inkoagulable, öfters auch 
koagulable Stickstoffkörper übertraten, deren Mengen in proportionalem 
Verhältnis zur Membrandurchlässigkeit und Dialysendauer standen 
(Tabelle IIIb). 


Natriumcaseinate. 11 


























Tabelle IIIb. 

Nr. ‚ Entstandener Diffundierter Diffundierter 

inkoagulabler N Gesamt-N koagulabler N 
І ' = 3,5 3,5 
п! 778 23,2 2,4 
II | — 7,5 — 
ІУ | 17,6 25,2 15,6 
V | 94,5 68,7 Ө 
VI | 3,0 3,7 22 
VII | 10,5 34,5 28,6 
VIII 9,2 49,9 41,6 
IX 10,3 665 | 58,3 
X, 7,3 63,5 i 58,5 
XI | 2,9 1,0 Ө 
XI ı 2,4 1,6 Ө 


Die angegebenen Werte sind in Prozenten des Gesamtstickstoffs der 
„weils verwendeten ÄAusgangscaseinatmenge ausgedrückt. 


Zum Verständnis der Nebentabellen (IIIa bis IIIg) müssen jeweils 
die entsprechenden Stäbe in der Haupttabelle III eingesehen werden. 


3. Die chemische Analyse des Natrsums konnte regelmäßig Membran- 
passage desselben feststellen, wobei ebenfalls Dialysendauer und 
Membrandurchlässigkeit ausschlaggebenden Einfluß nahmen; die Ver- 
teilung des Natriums auf Innen- und Außenflüssigkeit erfolgte bei 
genügender Membrandurchlässigkeit so, daß die absoluten Innen- 
mengen hinter den Außenmengen zurückblieben (Tabelle IIc). 





Tabelle ІІІ с. 
Dien м. VE м | va | x; x | x| Хп 
Diffundiertes Natrium in | | | | 
Proz.d.Gesamtnatriums | | 
der verwendeten Aus- | | | | | 
zangs-Caseinatmenge . | 246 435 643 674 674 27,5 | 30,4 


Die geringe Durchlässigkeit der Pergamentmembranen von 
Schlescher & Schüll ist auch in Tabelle IIIb aus den außergewöhnlich 
geringen diffundierten Stickstoffmengen ersichtlich. 

4. Die Hydroxylıonen zeigten ein gesetzmäßiges Verhalten im 
Ninne einer geringeren Konzentration in der Innenzelle. 

5. Die Feststellung des Leitvermögens ergab ausnahmslos einen 
Übertritt leitender Stoffe in die Außenflüssigkeit, dessen Ausmaß in 
Proportion zur Dialysendauer und Mempbrandurchlässigkeit sowie 
zum Umfang des Auftretens inkoagulablen Stickstoffs stand. 

Die wechselseitige Gegenüberstellung dieser Befunde erlaubt 
weiterhin folgende Feststellungen und Schlüsse: 


12 W. Starlinger: 


1. Das Auftreten von sichtbaren Eiweißfällungen im Dialysat ist 
abhängig von dem Ausmaß des Eiweißzerfalls überhaupt, indem bei 
Bildung größerer Mengen inkoagulablen Stickstoffs (Dialyse II und V) 
verständlicherweise schon aus diesem Grunde keine oder nur geringe 
Eiweißtrübung entstehen kann (in Dialyse III wurde die Bestimmung 
des nicht koagulablen Stickstoffs leider nicht durchgeführt, in Dialyse I 
und IV wurde bei starker Trübung kein oder ein verhältnismäßig 
geringer Eiweißzerfall beobachtet, in Dialyse VI bis XI schließlich 
braucht die Möglichkeit einer Verhinderung der Eiweißtrübung durch 
zu großen Eiweißzerfall auf Grund seines geringen Ausmaßes nicht 
in Erwägung gezogen werden); vor allem aber ist die Trübung der 
Innenflüssigkeit bestimmt von dem Ausmaß des Natriumübertritts 
in die Außenflüssigkeit, indem das Dialysat bei genügendem Natrium- 
verlust regelmäßig mehr oder weniger starke Trübungen erfährt 
(Dialyse VI bis XII). 

In diesem Zusammenhang darf darauf hingewiesen werden, daß der 
ausgeprägte Durchtritt koagulabler Eiweißkörper durch absolut hämo- 
globindichte Membranen (Dialyse VII bis X) bzw. die Verhinderung eines 
stärkeren Caseineiweißdurchtritts nur durch solche Membranen, welche 
auch die inkoagulablen N-Körper und das Natrium nur schwer durch- 
treten lassen (Dialyse VI, XI bis XII), auf ein sehr kleines Molekulargewicht 
des Caseins hinweisen, wie ja auch die Untersuchungen Paulis auf ein solches 
von 3000 im neutralem Caseinat hindeuten, welcher Wert um ein Vielfaches 
hinter dem der anderen Eiweißkörper zurücksteht. Auch E.J. Kohn und 
J. L. Hendry (Journ. of gen. phys. 5, 1923) bestimmten ein kleineres 
Molekulargewicht bei Casein als bei Hämoglobin. 


2. Das ungewöhnlich hohe Ausmaß des Eiweißzerfalls im Rahmen 
der ersten Dialysenserie (Campher), welches das der zweiten Serie 
(Toluol) bedeutend übertrifft, scheint in Abhängigkeit von der Art 
des verwendeten Antiseptikums zu stehen, worauf schon einleitend 
bei der Beurteilung der Versuche Plattners und Fischenich- Polanyis 
hingewiesen wurde. Zerfallserscheinungen dürfen daher nur im Rahmen 
der zweiten Dialysenserie mit genügender Sicherheit auf (nicht 
bakterielle) autolytische Zersetzung bezogen werden. 

3. Die Feststellung eines ausgeprägten Natriumübertritts bei 
fehlendem oder geringem Stickstoffdurchtritt und gleichzeitiger Eiweiß- 
trübung im Dialysat erbringt den sicheren experimentellen Nachweis 
membranhydrolytischer Vorgänge. Das übergetretene Natrium kann 
sich jedoch nicht in seiner Gesamtheit als Hydroxyd in der Außen- 
flüssigkeit befinden, da die Größenordnung seiner Konzentration in 
keinem Verhältnis zu der um vieles geringeren Hydroxylionenkonzen- 
tration der Außenflüssigkeit steht; es muß also ein Teil des Natriums 
ein anderes Gegenion besitzen als welches vor allem Stickstoffkörper 
und НСО,, möglicherweise aber auch PO,’ (bzw. H,PO,, HPO,) (aus 


Natriumcaseinate. 13 


sbgespaltenem Caseinphosphor) in Betracht gezogen werden können. 
Eine Entscheidung dieser Frage soll nach Erörterung des Verhaltens 
der Leitfahigkeiten versucht werden. 

4 Die Beurteilung des Verhältnisses der Leitfähigkeiten wurde 
in gleicher Weise wie in Tabelle II durch Reduktion auf das Ausgangs- 
volumen durchgeführt. 


Tabelle 1114. 

Reduzierte А = 10-4 | Ў 

Nr. | en; in Proz der 

| innen | außen | A Ausgangs. К 

| | 

I| 4055 280 6,85 138 
пу 658 5,51 12,09 243 
III 7,56 5,91 13,47 271 
IV ` 5,84 9,67 1551 ' Зи 
Уу 5,02 14,81 19,83 , 398 
УІ ; 03 1,79 ` 5,75 108 
vU o 245 2,73 5,18 101 
VIII 1,79 3,33 5,12 99 
IX | 131 3,96 5,97 | 102 
х 1,36 3,49 4,85 94 
ХІ. 45 1 208 ` 6,23 107 
XII ` 3,78 2,10 ` 5,88 99 


? 


Als Ergebnis dieser Betrachtung darf also verzeichnet werden, 
daß in den Campherdialysen der ersten Serie, in deren Verlauf mehr 
oder weniger ausgeprägter Stickstoffzerfall offenkundig wurde, wie in 
den Versuchen Platiners, eine sehr bedeutende Zunahme des Gesamt- 
leitvrermögens auftrat, die in der Dialyse V, bei welcher fast alles Eiweiß 
in nicht koagulable Stickstoffkörper übergeführt wurde, das Vierfache 
des Ausgangsleitvermögens erreichte. In den Toluoldialysen der zweiten 
Serie hingegen blieb eine Zunahme des Gesamtleitvermögens aus oder 
erreichte nur eine geringe Größe von maximal 108 Proz. 

Dieser Befund muß insofern besondere Beachtung erfahren, als 
bei einfacher Verdünnung neutraler Alkalicaseinate eine relative Zu- 
nahme des Leitvermögens beobachtet wurde. 

Pauli und Matula (l. c.) bestimmten ihr Ausmaß in Bestätigung und 
Erweiterung einer ursprünglich von Laqueur und Sackur (l. с.) durch- 
zeführten Messungsreihe mit 10 Proz. bei zweifacher, 23 Proz. bei vier- 


facher, 36 Proz. bei achtfacher Verdünnung!), Fischenich und Polanyi (1. с.) 
zaben sogar eine Erhöhung von 65 Proz. bei zehnfacher Verdünnung an. 


— — — — 





3) Es wurde ein 0,025 п Natriumcaseinat bei einem Caseingehalt 
von 2,84 g-Proz. (also V = 40) bis V = 640 verdünnt; für die obige Be- 
rechnung wurde als Ausgangslösung die erste Verdünnung (V = 80) in 
Betracht gezogen, deren Normalität з = 0,0125, Caseinkonzentration 
= 1,42 g-Proz. und spezifische Leitfähigkeit k = 6,41. 10-4 am ehesten 
mit den hier verwendeten Caseinatlösungen verglichen werden konnte; 
das reduzierte Leitvermögen stieg bei zwei-, vier-, achtfacher Verdünnung 
auf E = 7,02 — 7,88 — 8,72. 10-4 ап. 


14 W. Starlinger: 


Da in den eigenen Dialysen die Caseinatmenge zum Außenwasser 
in einem Verhältnis 


von 122: а а р in Dialyse VI 
Е © Er у» e VII 
ж. EZB es un ee р УШ 
ed ЖЕП у е у ъз с-з 57 d IX, X 
er. WEST a re en e së e XI, ХП 


stand, die Verdünnung also bei Annahme völligen Ausgleichs ein rund 
sechsfaches (VII), viereinhalbfaches (ХІ, XII), vierfaches (VIII), drei- 
einhalbfaches (IX, X) und dreifaches (VI) Ausmaß erreichte, wäre eine 
relative Erhöhung des reduzierten Leitvermögens von rund 30 Proz. 
(VII), 26 Proz. (XI, ХП), 23 Proz. (VIII), 19 Proz. (IX, X) und 16 Proz. 
(VI) zu erwarten gewesen. 

Daß diese Leitfähigkeitszunahme im Rahmen der Dialysen, also 
bei Anwesenheit einer trennenden Membran, ausblieb, muß offenbar 
auf deren Einflußnahme im Sinne einer Verhinderung des bei gewöhn- 
licher Verdünnung eintretenden völligen Ausgleichs bezogen werden. 

5. Die Entscheidung der unter 4. aufgeworfenen Frage über die 
Art des Gegenions des diffundierten Natriums, soweit die Leitfähigkeit 
nicht durch OH’ gedeckt wird, darf auf Grund folgender experimenteller 
Betrachtung versucht werden. 

РО; (bzw. H,PO, und HPO,) darf ausgeschlossen werden, da 
die qualitative Prüfung auf dieses Anion in der Außenflüssigkeit von 
drei Dialysen, in denen wenig Stickstoffkörper die Membran passierten 
(VI, XI, XII), ein negatives Ergebnis aufwies. 

Die Prüfung erfolgte in den (eiweißfreien und gekochten) Außenflüssig- 
keiten mittels der Chlorbarium- und Molybdänreaktion in der üblichen 
Weise; es trat weder ein weißer noch ein gelber Niederschlag auf. 

Um über das quantitative Ausmaß einer Wechselwirkung zwischen 
dem Natrium der Außenflüssigkeit und der Luftkohlensäure Aufschluß 
zu erhalten, wurden folgende orientierende Untersuchungen durch- 
geführt: 

Es wurden in drei Versuchen je 20 ccm n/100 NaOH durch Fisch- 
blasen sowie Pergamentmembranen gegen je 100 ccm Wasser in 
gleicher Weise wie in den Caseinatversuchen dialysiert. Bei Reduktion 
der innen und außen bestimmten Leitfähigkeitswerte auf das Ausgangs- 
volumen ergaben sich Abfälle des reduzierten Leitvermögens um 
53,2, 52,9 und 52,7 Proz., entsprechend der geringeren Wanderungs- 
geschwindigkeit des НСО; (v = 46,1)1) gegenüber der des OH’. 

Auf Grund dieser Versuchsergebnisse scheint die Wahrscheinlichkeit 
einer Wechselwirkung zwischen Na und HCO, auch in den Caseinat- 


1) Kendall, Journ. of Amer. Chem. Soc. 1921. 


Natriumcaseinate. 15 


wrsıchen gegeben, in welchen das diffundierte Na der Außenflüssigkeit 
durch die vorhandenen OH’ und Stickstoffkörper nicht gedeckt werden 
können. 

Der zur Beurteilung dieser Verhältnisse durchgeführte Vergleich 
der Natrium-Stickstoffrelation in der jeweiligen Caseinatausgangs- 
lösung einerseits, der Innen- und Außenflüssigkeit nach Abbruch der 
Diale andererseits ergibt folgende Mengen Stickstoffkörper auf 
1 Gammäquivalent Natrium (Neel 


in CaseinatA . 2. 2. 2 22220. 248,0 g 
5 Военни 266,0 g 
ae a BE up re Ер ët Dei Е 273,08 


während in den Dialysenflüssigkeiten folgende Beziehungen herrschen. 


Tabelle IIIe 


Auf 1 Grammaäquivalent Natrium entfallende Stickstoffmenge (іп g): 
in der ee = No in der ze = М№а). 








| He Na 
Nr. М, | N с Лак. 
| Si | (a) М(Саз) N(Cas) 
VI 309060 353 15% | ом 
VII 306,0 211.6 115 ' 080 
VIII 367,9 2124 | 139 0,80 
IX 28697 | 29626 1.01 0,99 
X 263,0 250,8 0,99 0,94 
XI 373,1 9,7 1,37 0,035 
хи . 386'7 131 | 142 0,048 


Die Betrachtung der Tabelle zeigt, daß in der Innenzelle aller 
Dialysen außer IX und X, in welchen extreme Membrandurchlässigkeit 
und Dialysendauer zu völligem Ausgleich zwischen Innen- und Außen- 
flüssigkeit führten, eine ausgesprochene relative Zunahme des stickstoff- 
haltigen Anteils gegenüber dem Natriumanteil, in der Außenzelle 
hmgegen in den gleichen Versuchen ein korrespondierendes relatives 
Absinken der Stickstoffkörper, bezogen auf das Äquivalent Natrium, 
in Erscheinung tritt. Während also das Natrium der Innenflüssigkeit 
emem Stickstoffkörperüberschuß gegenübersteht, bleibt ein mehr oder 
weniger großer Anteil des Natriums der Außenflüssigkeit ungedeckt 
und muß demgemäß einem anderen Gegenion zugeordnet werden. 

Das Ausmaß dieses ungedeckten Natriumanteils, ausgedrückt 
m Prozenten des Gesamtnatriums der Außenflüssigkeit ergibt sich aus 
folgender Tabelle IIIf. 








Tabelle ITI f. 
| н Dialyse Nr vi vi УШ | x | x | ХІ | au 
аыл S — — — — Sé * 7 Ke — — =; ee ER 
Ungedecktes Natrium (a) 86 | 2 | 2 | 1 | 6 | өт | a 


16 W. Starlinger: 


Auf Grund dieser Befunde darf also die Berechnung des spezifischen 
Leitvermögens der Innen- und Außenflüssigkeit in folgender Weise 
zur Durchführung kommen: 


Als Gegenion wird in der Innenzelle der Dialysen VI, VII, VIII, 
XI, ХП, in welchen die Lösung des Natriums im Stickstoffkörper- 
überschuß erfolgt (Caseinat)’’’ (Casein), mit der Wanderungsgeschwindig - 
keit v = 28 (dem entsprechenden, von Pauli angegebenen Wert), in den 
Dialysen IX, X, in welchen die gleiche Natrium-Stickstoffkörperrelation 
wie im Ausgangscaseinat aufrechterhalten bleibt (Caseinat)’”, mit der 
Wanderungsgeschwindigkeit v = 30 (Pauli) eingesetzt; in der Außen- 
zelle hingegen wird HCO, mit der Wanderungsgeschwindigkeit v = 46,1 
in jenem Ausmaß in Rechnung gestellt, welches aus dem Defizit der 
Stickstoffkörper sich ergibt. Die Wanderungsgeschwindigkeit der 
N-Körper wird mit v = 30 eingesetzt, da angenommen werden darf, 
daß die entsprechenden Werte des Caseinats und seiner hochmoleku- 
laren Spaltprodukte wenig voneinander abweichen. Die Berück- 
sichtigung der OH’ darf entfallen, da die Größenordnung ihrer Ron. 
zentration zu klein ist, um das Rechnungsergebnis zu beeinflussen. 

Die solcherweise berechneten spezifischen Leitfähigkeiten der 
Innen- (kiber) und Außenflüssigkeit (E. ver) und ihr Verhalten zu den 
gefundenen Leitfähigkeiten (Ed, Жл) sind in folgender Tabelle 
zusammengestellt. 




















Tabelle IIIg. 

Normalität | Kı: Ke f E Normalität | K | TK ) — 

Nr. d (i) ber. 20) gef. d | (а) ber. (a gef. 

"| Natriums m | 10 | KG) ber. | Natrium (a) | 10% ` Kou ber. 
VI| 0,0074 | 5,77 0,69 | 0,0013 : 12 | om 
VII | 0,0031 2,42 056 " 00010 | 083 0,78 
VIII! 00039 304 | 059 0,0023 | 192 0,63 
IX | 00043 34 051 | 0.0024 192 0,75 
x! 00045 360 | 049 | 00025 | 202 | 063 
XI} 0.0067 5.21 074 < 000083 | 080 0,80 
ST) 0.0069 538 | 070 | 000093 0.90 0.70 


Das Verhältnis Ka Jr Kann als mittlerer Leitfähigkeitskoeffizient 
(im Sinne der klassischen Dissoziationstheorie als mittlerer Dissoziations- 
grad) der Natriumsalze der Innen- bzw. Außenflüssigkeit bezeichnet 
werden. Es ist nun ersichtlich, daß diese mittleren Leitfähigkeits- 
koeffizienten in der Innenflüssigkeit kleinere Größen (0,49 bis 0,74) 
darstellen, wie in der Außenflüssigkeit (0,63 bis 0,80), daß also der 
Caseinüberschuß in der Innenzelle eine stärkere Inaktivierung von 
Na nach sich zieht. Wohl sind auch in der Außenflüssigkeit die mittleren 
Leitfähigkeitskoeffizienten nicht so groß, wie man bei Natriumsalz- 
lösungen solcher Konzentration im allgemeinen beobachtet, doch 


Natriumcaseinate. 17 


können sie in Anbetracht der unvermeidbaren Unsicherheit, die der 
zagrundeliegenden Berechnungsweise anhaftet, als durchaus plausibel 
für eine einfache Auffassung des physiko-chemischen Verhaltens von 
Alkalicaseinaten angesehen werden. 


Zusammenfassend darf also gesagt werden: 


l. Entsprechend hergestellte und unter Toluol bei Zimmer- 
""mperatur aufbewahrte neutrale Natriumcaseinate erfahren innerhalb 
mehrmonatiger Beobachtungszeit keine Änderung ihres Leitvermögens 
md keine autolytische Zersetzung, wie sich am Ausbleiben inkoagulabler 
süickstoffkörper erkennen läßt. Die Beurteilung des autochthonen 
‚2itvermögens neutraler Alkalicaseinate und der Ergebnisse aller 
Jarauf beruhender Folgeuntersuchungen wird durch das Vorkommen 
»kundärer, durch verschiedene (2. B. membrandialytische) Einfluß- 
nahme bewirkter Zerfallsvorgänge nicht berührt. 


2. Bei Membrandialyse neutraler Natriumcaseinate kommt es 
hmgegen trotz sicherer Vermeidung bakterieller Zersetzung zu ge- 
ringem, autolytischem Zerfall des Caseins, kenntlich am Auftreten 
nichtkoagulabler Stickstoffkörper. Eine Erhöhung des Gesamtleit- 
vermögens tritt dabei nicht oder nur in geringem Ausmaß in Er- 
<cheinung. Der Vorgang kommt in der Weise zur Beobachtung, daß 
neben mehr oder weniger bedeutendem Übertritt inkoagulabler (und 
auch koagulabler) N-Körper, deren Ausmaß von Membrandichte und 
Dialysendauer bestimmt wird, bei geringer Vermehrung der OH’. 
Konzentration in der Außenflüssigkeit bedeutende Natriummengen 
nachgewiesen werden können, während in der Innenzelle unter Ver- 
aunderung der OH’-Konzentration Eiweißtrübungen (zumeist) stabiler 
Natur auftreten. Da das Natrium der Außenflüssigkeit durch OH’ nur 
zu verschwindendem Anteil kompensiert wird, müssen als Gegenionen 
zunächst diffundierte N-Körper, im Falle nicht genügender Anwesenheit 
derselben aber НСО; in Betracht gezogen werden; phosphorhaltige 
Gegenionen können ausgeschlossen werden. Die auf solcher Grundlage 
berechnete Inaktivierung des Natriums der Außenflüssigkeit beträgt 
ım Mittel 28,6 Proz. 


Bei nicht sicherer Vermeidung bakterieller Zersetzung erreicht 
der Caseinzerfall ein sehr großes Ausmaß unter gleichzeitiger Ver- 
nehrung des Leitvermögens auf ein Vielfaches des Ausgangswertes. 


Biochemische Zeitschrift Band 170. 2 


Untersuchungen über elektrische Erscheinungen und Ionen- 
durchlässigkeit von Membranen. 


VIII. Mitteilung: 
Die Permeabilität der getrockneten Kollodiummembran für Nichtelektrolyte. 


Von 
Akiji Fujita. 


(Aus dem biochemischen Institut der Aichi-Medizinischen Universität 
zu Nagoya, Japan.) 


(Eingegangen am 12. November 1925.) 


In der Membran aus völlig ausgetrocknetem Kollodium hatten 
wir ein Objekt kennengelernt, welches wegen der Analogie seiner Per- 
meabilität mit gewissen physiologischen Membranen besonders inter- 
essant ist. Die Permeabilität an dieser Membran wurde bisher syste- 
matisch nur für Elektrolyte untersucht!). Es zeigte sich, daß die 
Membran für beliebige Anionen impermeabel, aber für eine Reihe 
von Kationen, nämlich für einwertige Kationen permeabel ist, daß die 
Reihenfolge der Permeabilität der verschiedenen einwertigen Kationen 
qualitativ zwar dieselbe ist wie die Reihenfolge der Beweglichkeit im 
Wasser, aber die Unterschiede außerordentlich viel größer als im Wasser 
sind. In der jetzigen Arbeit soll untersucht werden, wie die aus- 
getrocknete Kollodiumhülse sich gegen Nichtelektrolyte verhält. 

Die Methode bestand in der Messung der Diffusionsgeschwindigkeit 
einer ш/10 Lösung der verschiedenen Stoffe gegen reines Wasser, 
welches durch eine solche Membran von der Lösung getrennt war. 
Zunächst wurden qualitative Versuche angestellt, indem von Tag zu 
Tag an einer Probe des Wassers der Durchtritt der Substanz geprüft 
wurde. Bei der Untersuchung flüchtiger Substanzen wurde die Kollo- 
diumhülse durch einen mit Paraffin getränkten Korkpfropfen ver- 
schlossen, der mit einem Baumwollfaden befestigt wurde, der Verschluß 

1) L. Michaelis und А. Рија, diese Zeitschr. 161, 47, 1925 und 
164, 23, 1925. 





A.Fujita; Permeabilität getrockneter Kollodiummembranen usw. 19 


nochmals mit Paraffin gedichtet und das Ganze in ein luftdicht ver- 
shlossenes Gefäß, welches die andere Lösung enthielt, eingesetzt. Die 
Dicke der Hülsen kann durchschnittlich auf etwa 0,1 mm oder etwas 
kleiner veranschlagt werden. Auf diese Weise ergab sich, daß schon nach 
emem Tage der Durchtritt deutlich nachweisbar war bei Aceton, Methyl- 
alkohol, Äthylalkohol, Propylalkohol, Butylalkohol, Allylalkohol, Form- 
aldeayd, Formamid, Anilin, Chloroform, erst nach mehreren Tagen bei 
Chkralhydrat, Methylurethan, Äthylurethan, Acetamid, Äthylenglykol, 
Wsochlorhydrin, Amylalkohol, Octylalkohol, Heptylalkohol, Phenol, 
Trbutyrin, Glykokoll, Glycerin, Monoacetin, gar kein Durchtritt wurde 
beobachtet bei Mannit, Traubenzucker, Fruchtzucker, Rohrzucker. 
Diese Substanzen bilden eine Auswahl genügend verschiedener Typen 
md sind zum großen Teil dieselben, welche Collander!) bei seinen 
Diffusionsversuchen mit der Ferrocyankupfermembran angewendet hat. 
Alle diese Substanzen wurden, soweit sie genügend löslich waren, in 
ш/10 Lösung, anderenfalls in gesättigter Lösung angewendet. Der 
Nachweis der verschiedenen Alkohole, Säureamide, Äthylenglykol, 
Monoacetin, Monochlorhydrin, Chloroform, Chloralhydrat, Mannit, 
Formaldehyd geschah durch Reduktion von Chromsäure, bei den 
höheren schwer löslichen Alkoholen und Tributyrin stalagmometrisch, 
bei Phenol durch Bromwasser, bei Anilin durch die Isonitrilreaktion, 
bei Glykokoll durch Stickstoffbestimmung, bei den Zuckern mit den 
üblichen Reagenzien. Um diese Versuche einigermaßen quantitativ 
zu gestalten, wurde folgendes Verfahren angewendet. In das äußere 
Wasser wurde eine der leicht durchgängigen Substanzen, 0,1 Mol pro 
Liter, als Vergleichssubstanz, und gleichzeitig eine zweite Substanz, 
ebenfalls ungefähr 0,1 Mol pro Liter, gebracht und nach geeigneter 
Zeit in der Innenflüssigkeit die Vergleichssubstanz und die andere 
quantitativ bestimmt. Während der Diffusion ist die Kollodiumhülse, 
wie erwähnt, mit paraffiniertem Korkpropfen gut verschlossen und 
das Ganze in luftdicht verschlossenem Gefäß aufbewahrt. In den 
meisten Fällen waren nach Beendigung des Versuchs weniger als 10 Proz. 
der Substanz herausdiffundiert. Daher war die treibende Kraft der 
Diffusion, der Unterschied des osmotischen Partialdrucks der Substanz 
in beiden Flüssigkeiten, praktisch während der Versuchsdauer konstant, 
und das Verhältnis der durchgetretenen Mengen der beiden Stoffe 
konnte daher als das Verhältnis der Diffusionskoeffizienten innerhalb 
der Membran betrachtet werden. Als Vergleichssubstanz wurde in 
alen Versuchen Harnstoff verwendet. Dabei wurden folgende Be- 
simmungsmethoden verwendet. Harnstoff wurde bestimmt durch 
das Mikrokjeldahlverfahren nach Bang, Aceton jodometrisch, und die 


— ⸗ 





1) R. Collander, Kolloidchem. Beihefte 19, 72, 1924. 


20 | A. Fujita: 


anderen Substanzen wurden durch die Chromsäuremethode bestimmt, 
welche von Bang?) zur Mikrofettbestimmung ausgearbeitet worden ist. 
Die Methode wurde für jede Substanzart vorher empirisch geeicht. 
Es ergab sich, daß innerhalb der für unsere Analyse in Betracht kommen- 
den Mengenverhältnisse die verbrauchte Menge der Chromsäure der 
Substanzmenge ziemlich genau proportional war und die Gegenwart 
von Harnstoff nicht störend wirkte, so daß die Methode für unsere 
Zwecke hinreichend genau ist. Die Tabelle I zeigt Beispiele der 
Eichungsanalysenzahlen. Zur Berechnung der diffundierten Substanz- 
menge wurde folgendermaßen verfahren. Nach Beendigung des Versuchs 
wurde zunächst eine andere Probe derjenigen Lösung, welche als Außen- 
lösung benutzt worden war, nach zehnfacher Verdünnung mit Wasser. 
in zwei bis drei Parallelversuchen, in der Regel in einer Menge von 
l bzw. 2 bzw. 5ccm, analysiert, sodann entsprechende Analysen mit 


Tabelle I. 
m/100 Harnstoff + ungefähr m/100 X. 








| Verbrauchte Pro ccm X 
Gebrauchte n/10 Chrom» verbrauchte 
x XsMenge säuremenge Chromsäure, | Mittel 
| (korrigiert) menge 
ccm 








e 
l 1 0 0 | 

Harnstoff ohne Zusatz |. 2 | 0 | 0 | 0 
|. 1 | 0,544 0,544 | 

Methylalkohol - - +}! 2 1,036 0,518 | 0,535 
l 5 2710 0,542 | | 
х | 2 0,658 0,329 | 
| 1 0,544 0,544 Т 

Propylalkohol - · · d 2 1,110 0,555 | 0,539 
| 5 2,600 0520) 
| 1 0,920 0,920 | 

Butylalkohol - » . . | 2 | 1,852 0,926 | 0,911 
| 5 4,430 0886 | 
| 1 | 0179 | 0179 | 

Когтата..... | 2 0,400 | 0,200 A 0.186 
5 0,906 oui JI 
| 1 1,122 | 1,122 | 

Monoaeetin- » + . . | | 2 2,053 10224 | 1,050 
| 5 | 5,022 | 1,004 
, — 1 1,043 1,043 | 

Äthylenglykol d 9 1'970 оо 10 
| 1 0,179 0,179 ! 

Chloralhydret - . . | 2 0,395 0,197 | 0,184 
| 5 0,880 0176 | 


1) I. Bang, Mikromethoden zur Blutuntersuchung, 5. Aufl., 8. 38. 
München und Wiesbaden, Bergmann, 1922. 


Permeabilität getrockneter Kollodiummembranen f. Nichtelektrolyte. 21 


der Innenlösung im unverdünnten Zustande gemacht. Durch Vergleich 
der Analysenzahlen wurde der Grad der Diffusion beider Substanzen 
relativ zueinander berechnet. 


Bei der Bestimmung von Formamid wurde zunächst die gesamte 
Stickstoffmenge bestimmt, dann die Formamidmenge durch Chromsäure 
bestimmt und durch Subtraktion hieraus die Harnstoffkonzentration 
berechnet. Die Versuche ergaben folgendes (Tabelle II). 


Tabelle II. 


Ikfusionsversuch mit getrockneter Kollodiumhülse. Außenlösung: m/10 
Harnstoff — m/10 X. In den Eisschrank gelegt. Die einzelnen Zahlen 
sind die Resultate mit verschiedenen Hülsen. 
ee —————— 


Diffusions- | Konzentration | Konzentration 


Diffusions». 
X dauer in | a non in Die ol verhältnis Mittel 
Tagen | pro Liter pro Liter SES 
| M | 
| 4,08 37,20 910 ; 
Methylalkohol 16 } 481 46,60 9,70 | 9,243 
i Aa 38.40 8.93 
| 2,84 20,70 730 | 
Асеюп.... 7, 1,69 12,20 722 |! 7,080 
234 15,70 672 | 
| | | 7,15 35,20 4,92 | 
Formamid `. 16 u 1290 1 42,30 3,28 | 4,111 
\ 950 3920 A1 
| 5,31 1550 am ! 
| 312 _ 8 270. | 
Äthylalkohel - 16 5,04 13,38 265 | 2,982 
| 6,85 23,60 34 © | 
5,38 18,30 340 | 
3,13 401 1,28 | 
Proprlalkohol 7 | 561 . 5,26 0,94 | 1,033 
| 324 2,87 0,88 | 
| | ' ` 485 4,02 083 ' 
Butylalkohol » 13 | ү 746 | 0% | 0,825 
| | 5,27 185. 035 | 
Äthylengliykol ag 8,27 2,22 0,27 * 0,270 
| 55 | э og | 
— | 1 : 298 027 
(Чуеөпп... 9 | 19,40 3,33 0,17 | 0,220 
( 10/78 2,37 02 i 
|1 _ 8,98 0,43 ou à ` 
Chbralhydrat - 27 | 10,30 | 1 14 0,11 | 0,107 
| 10,00 | 0,97 i 0,10 
| | 3,02 0,23 0,076 `| 
Monoacetin. - | 26 1 306 0,23 : 0075 | 0,078 
L 44 032 . 0088 > 
:-МопосЬог- | 2,39 0,16 ‚ 0068 © 
hydrin о... И 1960 ` 1,26 0.064 | 0,067 
| 1940 1,35 0,068 | 


22 A. Fujita: 


An dieser Tabelle ist auffällig, in wie weitem Maße die Diffusions- 
koeffizienten der verschiedenen Substanzen sich unterscheiden. Man 
gewinnt sofort den Eindruck, daß dieselbe Erscheinung vorliegt, wie 
für die durchgängigen Kationen nach unseren früheren Mitteilungen!). 
Die Reihenfolge der Durchgängigkeit war dieselbe wie die Reihenfolge 
der Diffusion im Wasser, aber die Unterschiede waren außerordentlich 
verstärkt. Ähnlich scheint es jetzt bei den Nichtelektrolyten zu sein. 
Um dies mit Sicherheit aussagen zu können, wäre es wünschenswert, 
die Diffusionskoeffizienten dieser Substanzen für wässerige Lösungen 
zu kennen. In der Literatur liegt nur für einen ziemlich kleinen Teil 
dieser Substanzen eine Angabe des Diffusionskoeffizienten vor. Wir 
mußten deshalb diese Zahlen selbst bestimmen. Die exakte Bestimmung 
eines Diffusionskoeffizienten gehört zu den schwierigsten Aufgaben. 
aber für unsere Zwecke genügen Näherungswerte. Außerdem brauchen 
wir nur den relativen Wert im Verhältnis zu irgend einer Vergleichs- 
substanz. Wir wendeten zur Bestimmung der relativen Diffusions- 
 koeffizienten folgendes Verfahren an: Wenn man die Diffusion durch 
eine auf gewöhnliche Weise, also nicht ausgetrocknete Kollodium- 
membran stattfinden läßt, so ist zu erwarten, daß die relativen Diffu- 
sionskoeffizienten in der Membran kaum anders sind als in reinem 
Wasser. Für die Diffusion von Elektrolyten können wir das leicht 
beweisen. Wir hatten früher beschrieben!), daß bei der Diffusion 
z. В. von п/10 KCI und n/100 KCI in durchaus getrocknetem Kollodium 
eine P.D. von beinahe 57 Millivolt entsteht, und daß in direkten 
Diffusionsversuchen eine Diffusion von KCl überhaupt nicht nach- 
weisbar ist. Dies war das Zeichen dafür, daß der Diffusionskoeffizient 
des Cl-Ions und des K-Ions, welche im Wasser einander praktisch 
gleich sind, sich in der Hülse bis zu einem Verhältnis von beinahe 1: oe 
verschoben hatte. Bei Anwendung einer Pergamentmembran verschob 
sich das Verhältnis?) nur etwa auf 1: 1,6, und bei einer gewöhnlichen, 
nicht getrockneten Kollodiummembran war, wie wir früher berichteten, 
die P. D. noch sehr viel geringer als beim Pergament, meist nur 2 bus 
5 Millivolt, woraus eine nur sehr unbedeutende Änderung des relativen 
Diffusionsvermögens des K’ und des Cl’ durch die Membran folgt. 
Daraus ergibt sich, daß die Diffusionskoeffizienten der verschiedenen 
Substanzen in der leicht durchlässigen, offenbar sehr grobporigen Mem- 
bran so gut wie gar nicht geändert werden, wenn die Substanzen nicht 
geradezu kolloid sind. Wir können daher den mit einer durchlässigen 
Kollodiummembran bestimmten Diffusionskoeffizienten als praktisch 


1) L. Michaelis und A. Fujita, Le f 
2) А. Fujüa, l.c. Über die Berechnung siehe L. Michaelis, Journ. © 
gen. Physiol. 8, 33, 1925. 


Permeabilität getrockneter Kollodiummembranen f. Nichtelektrolyte. 23 


gleich dem für Wasser gültigen Koeffizienten betrachten, und in der 

Tat zeigte sich in unseren Versuchen, daß für diejenigen Substanzen, 
von denen in der Literatur ein Diffusionskoeffizient angegeben ist, die 
mit der durchlässigen Kollodiummembran bestimmten relativen 
Diffusmskoeffizienten praktisch mit den anderen übereinstimmen, 
«wet die nicht sehr gut übereinstimmenden Zahlen aus der 
Literatur dies auszusagen gestatten. Danach gestaltet sich die 
Weide folgendermaßen: 


Eine Lösung, welche 0,1 Mol KCl pro Liter als Vergleichssubstanz 
zi die zu untersuchende Substanz in angenähert derselben Kon- 
zutration enthielt, wurde in ein Becherglas eingefüllt und in dieses 
ae gewöhnliche, leicht durchlässige Kollodiummembran mit reinem 
Wasser eingetaucht, eine geeignete Zeit lang, in der Regel 3 Minuten, 
unter leichter schüttelnder Bewegung gehalten, dann herausgenommen 
und der Inhalt der Hülse quantitativ auf Chlor und die zweite Substanz 
antersucht. Die Diffusionszeit wurde immer nur so lange ausgedehnt, 
daß höchstens 10 Proz. (gelegentlich bis 12 Proz.) der Substanzen 
durchgetreten waren, das osmotische Diffusionsgefälle konnte also 
während der Versuchszeit als annähernd konstant angesehen werden, 
und das Verhältnis der gefundenen Menge Chlor und der anderen 
Substanz kann als Annäherungsmaß für die relativen Diffusions- 
koeffizienten der beiden Substanzen betrachtet werden, wobei der 
Koeffizient des KCl als Einheit dient. Auf diese Weise ergaben sich 
folgende Zahlen (Tabelle III). 


Betrachten wir die Diffusionskoeffizienten für die leicht durch- 
läsge Kollodiummembran, die wir praktisch wohl gleich denen der 
freien Diffusionskoeffizienten setzen können, so spiegelt sich darin 
ungefähr das aus der Literatur!) bekannte Tatsachenmaterial wieder. 
Die Übereinstimmung dieser Koeffizienten bei den verschiedenen 
Autoren und verschiedenen Methoden ist meist nicht gut, und meist 
zeigt sich auch ziemlich bedeutende Abhängigkeit des Koeffizienten 
von der Konzentration, aber das allgemeine Bild wird doch richtig 
wiedergegeben. Der Umstand, daß der Diffusionskoeffizient der einen 
Substanz durch die Gegenwart der Vergleichssubstanz etwas verändert 
werden könnte, dürfte keinen größeren Fehler verursachen als die 
übrigen Unsicherheiten der Methode. 


Die Größe der Koeffizienten schwankt zwischen dem am leichtesten 
und dem am schwersten diffusiblen Stoff unserer Versuchsreihe (Methyl- 
alkohol und Traubenzucker) nur zwischen 1 und 0,44. Vergleichen wir 


1) Landolt-Börnstein, Physikalisch-chemische Tabellen, 5. Aufl., 1, 68. 
Berlin 1923. 


24 A. Fujita: 


Tabelle III. 


Diffusionsversuch mit gewöhnlicher Kollodiumhülse. 
Außenlösung: m/10 KO + m/10 X, Temperatur 21 bis 23°C. 
Diffusionsdauer 3 bis 4 Minuten. 








А kongen | Кора: Рів, | 
tration а. tration Р 
; ‚ | sionsver« | Aus der Literatur bekannte 
A ' Слоге da тора дайда. Mittel Diffusionskoeffizienten °) 


| pro Liter , pro Liter 


= — | _ 


— 
— ^ - — an u — — — —— * = — — — — ~ 


ee 935 | 972 | 10 
Methylalkoh | ' ' , 1,000 
ethylalkohol | 8,85 8,50 0.96 | | ‚000 
190 | 737 ` 0,93 
Aceton - - - - | 840 | 750 > 089 | 0,910 
‚ 11,00 | 960 0,87 ' 
Formamid - · | 10,00 860 : 086 | 0,866 


ү . 7,15 656 0,92 ' (0,25 Proz., 180 С) 1,11 (Thorert) 
Äthylalkohol . d 003 | 860 | 095 | 0,935 





[Lactose] 
(0.25 Proz.. 180 C) 0,41 (Thorert) 


altose] М 
(0,25 Proz., 19,60 С) 0,343 (Олот) 
| (0,25 Proz., 180 d 0,41 (Thorert) 


K 
(0,9 Proz., 17,50 C) 1,52 (Thovert) 
| (1.0 Proz., 6° C) 0.955 (Ölholm) 


е) Entnommen aus den Tabellen von Landolt- Börnstein; die Zahlen sind die Absolutwerte 
der Diffusionskoeffizienten. Mit Hılfe der ganz unten in dieser Spalte angegebenen Absolutwerte 
für KCI kann der Relativwert für jede Substanz berechnet werden, wenn man die Zahlen des 
gleichen Autors benutzt. 


Propylalkohol | ҮК Cer | ais 10815 02 pen, 1806) 0.88 (Thorert 
Harnstoff . | an | @ aan 108150 "0926 (айтыш), 
Butylalkohol . | oe D | 070 10,690 
Äthylenglykol Í; gas 061 | 065 | 0,655 

| F 
Giyoorin ` ` | jigo | 770 066 |0660, „az ihm 
Chloralhydrat [ ip 70 | du | 0,665 HEES 
e [| AB ФЕ om 
Traubenzucker f 1055 Nk | 046 | 0,440. (0,5 Proz, als (Öholm) 

| 


die Glieder einer homologen Reihe, so fällt z. B. der Koeffizient bei 
den einwertigen Alkoholen mit der Verlängerung der Kohlenstoffkette. 
Es ergibt sich: 


Methylalkohol . . . . . . . . 1,000 
Äthylalkohol . . . . . . . . 0,935 
Propylalkohol . . . . . . . . 0,815 
Butylalkohol . . . . . . . . 0,690 


Permeabilität getrockneter Kollodiummembranen f. Nichtelektrolyte. 25 


Eine Anlagerung von Hydroxylgruppen verkleinert den Diffusions- 
кюе лепі bedeutend, z. B. 


Propylalkohol . . . . . . .. 0,815 
Glycerin . . . .. a a Мз, 0,660 


E it nun nicht die Aufgabe dieser Arbeit, sich mit der Theorie 

der Бетеп Diffusionskoeffizienten genauer zu beschäftigen, sondern nur 
seine Veränderung durch die getrocknete Kollodiummembran zu 
gaer Hierbei sind nun zwei Tatsachen ganz auffällig. 1. Die Reihen- 
fære, in der sich die verschiedenen Stoffe nach ihrem Diffusions- 
koeffizienten für die getrocknete Kollodiummembran ordnen, ist bei- 
zabe dieselbe wie für die freie Diffusion. Einige kleine Abweichungen 
von dieser Regel liegen vielleicht innerhalb der Fehlergrenze der Be- 
simmung des freien Diffusionskoeffizienten, 2. В. das Verhalten von 
Formamid zu Äthylalkohol. Auffällige Unstimmigkeiten sind nirgends 
vorhanden. 2. Dagegen sind die Unterschiede der einzelnen Diffusions- 
koeffizienien bei der getrockneten Kollodiummembran bedeutend 
vergrößert. Wo der freie Diffusionskoeffizient (bezogen auf KCI 
als Einheit) kleiner als 0,5 wird, findet eine Diffusion durch 
zetrocknetes Kollodium überhaupt nicht mehr statt. Unter den- 
jenigen Stoffen, bei denen der Koeffizient für getrocknetes 
Kollodium überhaupt noch gut meßbar ist (von Methylalkohol 
ws Monochlorhydrin), verhält sich der Koeffizient der freien Diffusion 
im höchsten Falle wie 1:0,575, für das getrocknete Kollodium wie 
924 : 0,067 = 1:0,00725. Sehr kleine Unterschiede des freien Diffu- 
sonskoeffizienten entsprechen großen Unterschieden für die getrock- 
nte Kollodiummembran, z. B. bei den in der obigen Tabelle auf- 
gezählten Alkoholen: 











Methyl» Athyl⸗ | Propyl» | Butyl» 














| alkohol alkohol alkohol alkoho! 
Freie Diffusion (relativ zu Methyl- | 
alkohol) ........... | 1 0,935 , 0,815 0,690 
Diffusion in getrocknetem Kollo- · | | | 
dum (relativ zu Methylalkohol) 1 0323 | 0,112 0,0894 


| 


Dies ist derselbe Befund wie in den früheren Mitteilungen 
für die Beweglichkeit der Kationen. Die Reihenfolge ist die- 
же in beiden Fällen, aber die Unterschiede sind bedeutend 
verstärkt. Die ganzen Resultate der Diffusion bei der getrock- 
neten und gewöhnlichen Kollodiummembran sind in Tabelle IV 
zusammengestellt. 


26 A. Fujita: 





Tabelle IV. 
Relative Diffusionsgeschwindigkeit. 
— — 
Art Mol. Gew. | gewöhnlichem Kollodium getrockneten 
um. 
| |. | KCI = 1 — "ec: 
Methylalkohol . . . . . ' 32 ` 1000 1,22 9,24 
Aceton ........ hb 58 0,910 1,11 7,08 
Formamid. . . 2... 4. 0,865 1,06 4,11 
Äthylalkohol. . . . . . “46 0,935 1,15 2,98 
Propylalkohol . . . .. | 60 0,815 1,00 1,03 
Harnstoff ....... Т 60 " 0,815 1,00 1,00 
Butylalkobol. . . . . . | 74 0,690 0,85 0,82 
Äthylenglykol . . . . . 62 0,655 0,80 0,27 
Glycerin. ....... | 92 ` 0,660 0,81 0,290 
Chloralhydrat ..... 1665, 0,665 0,81 0,107 
Monoacetin . ..... | 134 — — 0,08 
a-Monochlorhydrin. . . ! 110 0,575 0,70 0,07 
Traubenzucker. . . . . | 180 0,440 0,54 0 
Fruchtzucker ..... ı 180 - — — 0 
Mamit . ....... | 182 — — 0 
Rohrzucker . . . . . . | 342 — — 0 


Von besonderem Interesse wäre noch die Untersuchung der Durc} 
lässigkeit für die schwachen Elektrolyte. Einige Stichproben auf dese 
Gebiet ergaben, daß die Behandlung dieses Problems besonders schwieri 
ist. Indem ich die ausführliche Untersuchung hierüber vorläufig уе! 
schiebe, möchte ich nur einige Anhaltspunkte geben. Essigsäure un 
Ammoniak erwiesen sich als so durchlässig, daß sie auf dieselbe Weis 
untersucht werden konnten, wie Nichtelektrolyte. Die Versuche е! 
gaben folgendes (Tabelle V): 


Tabelle V. 


Diffusionsversuch mit schwachen Elektrolyten 
mit getrockneter Kollodiumhülse. 
Außenlösung: m/10 Aceton + m/10 X, Temperatur 24 bis 26°C. 


— —— — — —— —— — — vm — — — —— ——— -—— —— m — 





| = 
e | Рів засав, Ee ien —— | EE , 
| Tagen | Ааа SC nad | X: Aceton | — | 
ыз er dee = un de ee ее E —— — — — Ж — — 
— [| 65 ! 399 | 582 | 5 
Ammoniak | 3 \ 9.28 | 43,3 к 4,61 37,1 
| ‚ im Mittel | 5,945 | 
| | 3,68 16 р 0435 || 
Essigsäure ` 5 3, 312 0,7 | 0,224 2,31 
1 408 13 | oa | 


im Mittel: 0,326 


Frrmeabilität getrockneter Kollodiummembranen f. Nichtelektrolyte. 27 ` 


Essigsäure zeigt also ein ganz normales Verhalten, sie hat einen 
ungefähr ebenso großen Diffusionskoeffizienten wie Äthylalkohol. In 
der früheren Mitteilung hatten wir dagegen nachgewiesen, daß das 
Aretation wie alle Anionen undurchgängig ist. Ammoniak zeigt nach 
dieser Methode einen ganz abnorm hohen Diffusionskoeffizienten. Es 
diffundert bei weitem schneller als irgend eine andere Substanz. Im 
беріг dazu ist nach der früheren Mitteilung der Diffusionskoeffizient 
des AR, Jong im Kollodium fast genau gleich dem des K-Ions, wie 
зае auch bekanntlich für die freie Diffusion gilt. Man könnte 
ta Verdacht aussprechen, daß Ammoniak das Kollodium korrodiert, 
e Poren der Membran erweitert und so im allgemeinen die Durch- 
Aegket der Hülsen erhöht. Dieser Einwand wird dadurch widerlegt, 
ab die Diffusionsgeschwindigkeit des als Vergleichssubstanz dem 
Ammoniak beigemischten Aceton durchaus von derselben Größen- 
„dnmg ist, wie in den anderen Fällen. Wir können somit die leichte 
Durchgängigkeit des NH, nur vorläufig als Tatsache registrieren und 
in Gegensatz zum NH,-Ion als besonders auffällig hervorheben. 
Die Amine, Monomethylamin und Monoäthylamin, gehen ebenfalls 
hr leicht durch die Membran, aber bei ihnen ist die korrodierende 
Wirkung ganz auffällig, m/10 Lösung dieser Substanzen erzeugen іп 
rnem Tage schon sichtbare Defekte in den Hülsen. Sie greifen die 
Hülsen viel stärker an als Ammoniak. Ferner soll erwähnt werden, 
ib im Gegensatz zu Essigsäure die Durchgängigkeit für Milchsäure, 


| "alsäure, Maleinsäure so gering ist, daß quantitative Bestimmungen 


tisber nicht geglückt sind, und bei Citronensäure, Weinsäure bisher 
iberhaupt eine Durchlässigkeit nicht nachgewiesen werden konnte. 
Zum Schluß muß auch noch die Durchlässigkeit des getrockneten 
Aollodiums für Wasser erörtert werden. Der Nachweis dieser Durch- 
ägkeit ist nicht leicht. In Diffusionsversuchen, wo etwa eine 
m 10 Lösung eines undiffundiblen Stoffes wie KCl oder Zucker durch 
йе Membran von reinem Wasser getrennt ist, kann man den Durch- 
mitt des Wassers unter der Wirkung des osmotischen Druckes nicht 
ine weiteres erkennen. Offenbar ist die Durchlässigkeit für Wasser 
"ur von derselben Größenordnung wie für andere kleinere Molekül- 
vien, und um sie gut zu demonstrieren, bedarf man eines hohen osmo- 
{schen Druckes und eines Steigrohres, welches in bezug auf luftdichten 
Verschluß die höchsten Ansprüche stellt. Der Nachweis gelang in 
“gender Weise. An dem unteren Ende eines Glaszylinders mit ver- 
"sitertem und plangeschliffenem Rande wurde eine frisch hergestellte, 
CH oberflächlich getrocknete, aber nicht mit Wasser in Berührung ge- 
"ahte, ziemlich dicke Kollodiumhaut mit Baumwollfaden angebunden 
al dann über einen Tag lang vollkommen ausgetrocknet. So ent- 
wht eine stark gespannte, wohl kaum 0,1 mm dicke ausgetrocknete 


28 A. Fujite: 


Kollodiummembran. Die umbundene Stelle wurde mit heißem Paraffin 
abgedichtet. Die obere Öffnung des Zylinders wurde mit einem Gummi: 
pfropfen verschlossen, durch welchen vier Bohrungen gingen, zwei für 
gebogene Glasrohre, mit deren Hilfe später die Lösung eingefüllt wurde: 
eine dritte für ein fast kapillares Steigrohr und eine vierte für ein 
Thermometer. Alle Bohrungen und der Gummipfropfen wurden in ganz 
getrocknetem Zustande mit heißem Paraffin sorgfältig abgedichtet. 
Dann wurde eine 2,5 mol. Rohrzuckerlösung eingefüllt, die Einführungs- 
rohre verschlossen und das Ganze in ein Gefäß mit destilliertem Wasser 
gestellt. In der ersten Zeit, etwa 1 bis 2 Tage lang, bemerkt man nur 
ein leichtes Fallen des Meniscus des Steigrohres infolge der elastischen 
Ausdehnung des Kollodiums, dann endlich steigt das Niveau langsam, 
und 1 bis 2 Tage später hat es das obere Niveau des etwa 20 cm langen 
Steigrohres überschritten, die Flüssigkeit beginnt überzuquellen. So 
langsam erfolgt der Durchtritt des Wassers unter der Wirkung dieses 
etwa 56 Atm. betragenden osmotischen Druckes. Jedenfalls ist damit 
prinzipiell die Durchlässigkeit für Wasser erwiesen. Eine ähnliche 
Membran, aber in Dicke einer Zellmembran von < 1 и, würde schon 
ganz leicht durchlässig für Wasser erscheinen. In anderen Versuchen 
wurde die Kollodiumhülse etwa zur Hälfte mit der Zuckerlösung gefüllt, 
luftdicht mit paraffiniertem Korkpfropfen und durch Umbinden mit 
Baumwollfaden und Paraffindichtung verschlossen und in destilliertes 
Wasser getaucht. In der Tabelle V ist die Gewichtszunahme des 


Tabelle VI. 
Diffusionsversuch vom Wasser (bei Zimmertemperatur). 


Die eingeklammerten Zahlen bedeuten die durchschnittliche Gewichts- 
zunahme pro Tag. 








2, 5mol. нича (33 Proz. у: 2,5 mol. Rohrzucker 


т Снн Е | н. | 

г esonders besonders 
Hülse C `" dünne | Hülse E | ( dünne 

_Membran | : Membran!) 


| 


| Hülse А | Hülse B 

















— 


Gewicht in g vor | | | 

dem Eintauchen 17,0167 | 28,1734 | 26,9178! 32,2562 | 20,9602 | 17,3275 
Gewichtszunahme | | | | | 

in g nach 1 Tag — | — o o = — — 

Weitere | | | | | | 

Gewichtszunahme | | | | 
nach 2 Tagen . | 0,8585 | 0,7842 | 1,0869 | 4,5738 | 0,9660 | 3,0841 
\ (0,4292) | (0,3921) | (0,5434)! (2,2869) | (0,4830) | (1,5420) 


| 
| 





„ 3 Tagen. | geplatzt | 0,1897 | 0,3123 | 1,2255 0,2874 0,8484 
4 n е SE t — | 
"5, || | 05206 | 08505, 3,3384 | 0,7148 | 1,9055 
i (0,2647) | (0, 4252) | (1,6692) (0, 3514) | (0,9627) 
я. 507 255 км 0,2541 | 0,3474 | 24894 | 0,3178 0,8288 
7 ef — Д: 00, "9933 | geplatzt \ geplatzt 0, ‚3398 · 0, 8099 


э 


Permesbilität getrockneter Kollodiummembranen f. Nichtelektrolyte. 29 


Aollodiumsackes mit Inhalt notiert, dieselbe beträgt bei einer 33 proz. 
Traubenzuckerlösung pro Tag etwa 0,3g, und bei einer besonders dünnen 
Hülse konnte bei 2,5 mol. Rohrzuckerlösung die Gewichtszunahme pro 
Tag bis auf 1,2 g gesteigert werden. Hiermit ist jedenfalls der Nachweis 
erbracht. daß die Hülse für Wasser durchlässig ist, der Größenordnung 
nach a keinem höheren Grade als für die anderen durchgängigen 
Substeren. Es konnte keine Methode ausfindig gemacht werden, um ` 
das Waxer in bezug auf seine Durchgängigkeit mit irgend einer anderen 
dur&ängigen Substanz wirklich quantitativ zu vergleichen. 


Zusammenfassung. 


Für die Durchlässigkeit des getrockneten Kollodiums für Nicht- 
iektrolyte ergibt sich dieselbe Regel wie für die Durchlässigkeit der 
Anwertigen Kationen: Ordnet man die Substanzen in eine Reihe 
nach absteigenden Diffusionskoeffizienten, so ist die Reihenfolge für 
бе getrocknete Kollodiummembran die gleiche, wie für die freie Diffusion, 
aber die Unterschiede sind in hohem Grade verstärkt. Stoffe, deren 
freier Diffusionskoeffizient kleiner als die Hälfte des von KCl ist, 
Hffundieren durch das getrocknete Kollodium überhaupt nicht mehr. 
Ammoniak hat im Gegensatz zum NH,-Ion ein bisher unerklärlich 
zrußes Diffusionsvermögen durch die Membran. Die Durchgängigkeit 
der Membran für Wasser läßt sich qualitativ nachweisen, aber es gibt 
keine Methode, um sie quantitativ mit der Durchlässigkeit für andere 
Wolekülarten zu vergleichen. Jedenfalls dürfte sie nicht von höherer 
Größenordnung sein als für andere, relativ leicht durchgängige Sub- 
tanzen. 


Die Winklersche Bestimmungsmethode für in Wasser gelöster 
elementaren Sauerstoff sowie ihre Anwendung bei Anwesenhei 
oxydierbarer Substanzen. 


| 
Von 


Gustal Alsterberg. 
(Aus dem zoologischen Institut der Universität Lund.) 
(Eingegangen am 21. November 1925.) 


Einleitung. 


Bei meinen Untersuchungen über den respiratorischen Mechanismus : 
und die Sinnesphysiologie der Tubifiziden (Alsterberg, 1922, 1924a) · 
stieß ich öfters auf die Frage, in welchem Maße elementarer Sauerstoff 
bei gleichzeitigem Vorhandensein reduzierender Substanzen (besonders 
H,S) in wässeriger Lösung existieren könnte. Daraus geht hervor, daß | 
eine genaue O,-Analyse unter den erwähnten komplizierten Bedin- 
gungen sehr schwierig ist. Es kann nämlich leicht vorkommen, daß 
man bei Anwendung der üblichen Bestimmungsmethoden in Gegen- ` 
wart reduzierender Stoffe einen niedrigeren als den wirklichen Wert 
erhält. Überdies gibt es Substanzen, die in wässeriger Lösung häufig 
in bezug auf Oxydation und Reduktion ein labiles System darstellen, 
infolgedessen als Katalysatoren fungieren und somit bei Sauerstoff- ` 
analysen störend einwirken können. Ein derartiger Stoff ist die salpetrige 
Säure, deren Bedeutung in sauerstoffanalytischer Beziehung ich in ` 
einer früheren Abhandlung recht eingehend erörtert habe (Alsterberg, | 
1925). Zu dieser Gruppe gehören auch die Eisenverbindungen, deren 
Einwirkung im folgenden besprochen werden soll. | 

Es ist klar ersichtlich, daß die oben angedeuteten Fragen höchst 
bedeutungsvolle Tatsachen tangieren. Vom physiologischen und hydro- 
graphischen Gesichtspunkt aus spielt das Studium des im Wasser 
gelösten Sauerstoffs eine sehr wichtige Rolle. Auch in hygienischen ` 
Untersuchungen stellt es einen sehr wichtigen Faktor dar, wobei nicht · 
nur die direkte Bestimmung, sondern auch das Studium der Sauerstoff- 
zehrung von Bedeutung ist (Spiita, 1900; Kisskalt, 1906; Brezina, 1906, 
1908; Korschun, 1907; Pleissner, 1910; Purvis und Black, 1914; 
A. Müller, 1920). 


G. Alsterberg: Bestimmungsmethode für in H,O gelösten О, usw. 31 


L Die im allgemeinen angewandten sauerstoffanalytischen Methoden. 


Ehe ich auf die speziellen Resultate meiner Untersuchungen näher 
‚ingehe. möchte ich eine allgemeine Darstellung der verschiedenen 
Bestimmmgsmethoden vorausschicken, die eine größere Rolle spielen 
oder gelten. 

A. Gasometrische Methoden. 

Da älteste Verfahren zur Bestimmung des in Wasser gelösten Sauer- 
асу х die von Bunsen (1857) ausgearbeitete gasometrische Methode, 
de Sech heute bis zu einem gewissen Grade die Rolle einer Standardmethode 
æ+, wenn es sich darum handelt, den Geltungsbereich anderer einfacher 
Жедеп zu bestimmen. Doch ist dieses Bunsensche Verfahren zu kom- 
Auer und zeitraubend und stellt auch zu große Anforderungen an die 
ipparatur, als daß ев z. B. bei hydrobiologischen Untersuchungen angewandt 
verden könnte, bei denen die Ausführung der Analyse öfters direkt am 

"atersuchungsort erfolgen muß. 

Man versuchte, diese Methode allerdings zu vereinfachen. So sollte 
Zeg von С.С. Müller (1899) konstruierte ,,Төепах“-Аррагаё allen denjenigen 
Ansprüchen genügen, welche die ursprüngliche Bunsensche Methode nicht 
«Пеп. Spätere Untersuchungen (Korschun, 1907; Birge und Juday, 1911) 
ergaben indessen wieder die Unbrauchbarkeit dieser modifizierten Methode. 

Birge und Juday arbeiteten, von der Bunsenschen Bestimmung aus- 
zehend], eine Modifikation aus, die sich besser für die Untersuchung an Ort 
md Stelle eignen sollte, erklären aber gleichzeitig, daß diese abgeänderte 
Methodik doch noch zu viel Zeit erfordere, um die Ausführung einer großen 
Anzahl von Analysen pro Tag zu gestatten. 


В. Bestimmungsmethoden nach Schützenberger, Gerardin und Risler. 


Das Prinzip des von Schützenberger, Gerardin und Risler (1872, 1873) 
ssgearbeiteten Verfahrens besteht darin, daß dem Wasser, dessen Sauer- 
sofigehalt bestimmt werden soll, Indigoweiß zugesetzt wird, das vom vor- 
sandenen Sauerstoff zu Indigoblau oxydiert wird. Dieses wird vermittelst 
aner Hydrosulfitlösung von bekanntem Gehalt zu Indigoweiß zurück- 
"nert. ` Die Grundlage dieser Methode ist also die Anwendung stark 
‘xydierbarer und infolgedessen sehr empfindlicher Substanzen. Bei der 
Itration muß der atmosphärische Sauerstoff in der Weise entfernt werden, 
laß man durch die Apparatur sauerstofffreies Leuchtgas durchleitet. Die 
Methode ist also äußerst umständlich und die erreichten Resultate höchst 
“rittig. Während einige Forscher gute Resultate erzielten, gelangten 
ariere zu vollständig negativen Ergebnissen. Chlopin (1898) sucht, auf 
shr eingehende Kontrolluntersuchungen sich stützend, diese Unsicherheit 
jałurch zu erklären, daß man nur bei mittelhohen O,-Gehalten Werte, 
De sich mit den mit Hilfe anderer Methoden erreichten Ergebnissen ver- 
Seieben lassen, erhält, bei niedrigem O,-Gehalt dagegen zu hohe und bei 
chem zu niedrige Werte. Da besonders der Titer der Hydrosulfitlösung 
~ ınbeständig ist, daß der Titer sich schon in der Bürette während des 
Innierens ändert“, glaubt Chlopin — und sicherlich mit vollem Recht —, 
Isigendes sagen zukönnen: „Die Beobachtung aller angeführten Bedingungen, 
Ze Notwendigkeit besonderer Aufmerksamkeit und Geübtheit, alles 
iss macht die Methode Schützenberger- Risler umständlich und zeitraubend 
змі setzt sie ungeachtet aller zufriedenstellenden Genauigkeit Zufälligkeiten 
ans“, 


32 С. Alsterherg: 


С. Die Methode von Thresh. 


Eine äußerst selten erwähnte Arbeit ist eine von Thresh (188 | 
ausgearbeitete Methode, deren grundlegendes Prinzip darin bestel) ` 
daf dem Wasser, dessen Sauerstoffgehalt bestimmt werden soll, Јо 7 


kalium und Nitrit nebst einer gewissen Quantität einer Säure zugeset 


wird. In diesem Falle fungiert die salpetrige Säure als Katalysate 
dabei wird der im Wasser vorhandene Sauerstoff in eine äquivalen 


Menge freies Jod umgesetzt. Diese Methode erfordert gleich der vorhe 
gehenden den Ausschluß des atmosphärischen Sauerstoffs bei d 
Titration des frei gewordenen Jods, was auch hier dadurch еггеіс} 


` 


wird, daß man durch die erforderliche Apparatur einen Strom vo. 


Leuchtgas schickt. Das Verfahren wird also recht kompliziert un 


schwerfällig. Übrigens schließt diese Manipulation keineswegs ein 
O,-Zufuhr aus, da auch das bei der Titration hinzugefügte Reagené 
besonders das Hyposulfit, freien Sauerstoff enthält. Gleichfalls wir ` 
durch das Nitrit der in dieser Substanz lose gebundene Sauer 
stoff zugeführt; es ist daher notwendig, um den Wert des im Wasse ` 


vorhandenen Sauerstoffs zu ermitteln, den ursprünglichen Wert ebe 
im Hinblick auf diese Fehlerquellen zu korrigieren. Thresh arbeitet 


auch ein derartiges detailliertes Korrektionsverfahren aus. Natürlich ` 
treffen die Einwände, die gegen die vorhergenannten Methoden erhober 
wurden, in hohem Grade auch auf diese zu. Besonders Letts und Blake 
(1900), welche die Methode kontrollierten, hoben hervor, daß die er: 


reichten Resultate mit großer Unsicherheit behaftet sind. 


Tatsächlich liegt die Unsicherheit der Methode außer in der um- | 
ständlichen Apparatur auch im Korrektionsverfahren. Ich habe selbst 


ein Bestimmungsverfahren ausgearbeitet, das gleich T'hreshs Methode 


von der katalytischen Fähigkeit der salpetrigen Säure, den elementaren 
O in Ją umzusetzen, ausgeht. Ich suche aber den atmosphärischen 


Sauerstoff bei der Titration nicht durch Apparaturanordnungen aus- 
zuschalten, sondern füge unmittelbar vor der Titration eine erforderliche 


Menge Natriumazid hinzu, welches die durch den hinzukommenden О, 


regenerierte salpetrige Säure augenblicklich zerstört. In den vielen 


Analysen, die ich bei der Prüfung dieses Verfahrens ausführte, erhielt 
ich sehr befriedigende Werte, doch war mit Rücksicht auf die hinzu- ` 


gefügte Nitritquantität eine Korrektur notwendig. Diese ist aber viel 


komplizierter als Thresh annahm, denn während der katalytischen ` 


Einwirkung der salpetrigen Säure verwandelt sich diese auf Kosten 


des im Wasser vorhandenen elementaren Sauerstoffs zum größeren 
oder geringeren Teil in Salpetersäure. Die Korrektur ist daher nicht ` 
immer dieselbe, wie Thresh glaubte, sondern ihr Wert ändert sich im ` 


Verhältnis zur Menge des umgesetzten Sauerstoffs und kann bei ge- 


Bestimmungsmethode für in H,O gelösten O, usw. 33 


sögend hoher Sauerstoffkonzentration einen Wert ergeben, der zu 
dem durch die Titration erhaltenen Wert hinzu zu addieren ist. 


Dies Verfahren, das ich in einer späteren Abhandlung näher 
beschreiben werde, steht insofern unter der Winklerschen Methode, als 
es zum 161 auf Bedingungen basiert, deren Variabilität sich nur auf 
empirixbem Wege feststellen läßt. Sie ist ihr aber nicht nur im Hinblick 
auf eanfache Ausführung überlegen, sondern sie gestattet auch ein 

Багт Gieres Korrektionsverfahren in Gegenwart störender Substanzen, 
dam gegenüber die Winklersche Methode sehr empfindlich ist. 


D. Die Bestimmungsmethode Mohrs und ihr nahestehende Verfahren. 


Im Gegensatz zum eben erwähnten Verfahren spielte die von 
Жой (1862) veröffentlichte Analysenmethodik eine recht bedeutende 
Rolle; von manchen Forschern wird sie noch jetzt als anderen analyti- 
schen Verfahren überlegen angesehen. Bei dieser Bestimmung sowie 
bei der damit eng verknüpften Levyschen Modifikation (ref.: C'hlopin, 
1898) wird dem Wasser Alkali (nach Mohr Kalilauge; nach Levy 
sohlensaures Kali) und darauf eine bestimmte Menge Mohrsches Salz 
‘Ammoniumferrosulfat) zugesetzt, wobei der im Wasser gelöste elemen- 
tare Sauerstoff das entstandene Ferrohydrat zu Ferrihydrat oxydiert. 
Hat die Probe eine längere Zeit hindurch gestanden, so wird sie mit 
Schwefelsäure angesäuert und der Überschuß an Ferrosalz mit Kalium- 
srmanganat zurücktitriertt. Auch hinsichtlich dieser Methode sind 
те Ansichten sehr geteilt. Nach den Untersuchungen C'hlopins (1898) 
seht es jedoch fest, daß die zur Absorption des gesamten im Wasser 
zlösten Sauerstoffs erforderliche Zeit sowie die Temperatur für 
das Resultat dieser Methodik bedeutungsvolle Faktoren darstellen und 
daß das Ergebnis keineswegs immer einwandfrei ist. Chopin erhielt 
bei der Analyse von Trinkwasser und destillierttem Wasser Werte, die 
durchschnittlich um 26,9 Proz. niedriger sind als die gleichzeitig nach 
der Winklerschen Methode erhaltenen Resultate. Er zieht daraus 
igenden Schluß: „Die Methode Mohr-Levy gibt ungenaue Resultate 
und stets niedrigere Werte, so daß ihre Anwendung, ungeachtet ihrer 
Einfachheit und der Schnelligkeit ihrer Ausführung, in der sanitären 
Praxis nicht zu empfehlen ist“. Natürlich besteht keine Veranlassung, 
bei Untersuchung von verunreinigtem Wasser bessere Werte als nach 
der Winklerschen Methode zu erwarten, denn da das Verfahren im 
zroßen und ganzen dieselben Prinzipien verfolgt, so muß es denselben 
Störungen unterworfen sein. Hinzu kommt noch die Schwierigkeit 
der Rücktitration mit Kaliumpermanganat, das als starkes Oxydations- 
mittel außer auf die Ferrosalze auch auf die übrigen vorhandenen 
“sydierbaren Stoffe oxydierend wirkt. 

Biochemische Zeitschrift Band 170. 3 


34 G. Alsterberg: 


Eine der besten Modifikationen wurde von Letts und Blake (190 
ausgearbeitet. Diese Forscher geben zu der mit Ferrosalz versetzte 
Probe anstatt Kalilauge oder Kaliumcarbonat eine starke Ammoniak 
lösung, worauf man die Probe 15 Minuten stehen läßt, dann ansäueı 
und den Ferroüberschuß durch Titration mit Permanganat oder Bi 
chromat bestimmt. Gleichzeitig titriert man eine Doppelprobe desselbe . 
Wassers, dem die gleiche Menge Ferrosalz wie der eigentlichen Analysen 
probe zugesetzt worden ist, aber ohne Beigabe von Alkali, ebenfall 
mit Permanganat oder Bichromat. Von dem so erhaltenen Wer 
subtrahiert man bei der Berechnung des Sauerstoffgehalts den Wer: 
der mit Ammoniak behandelten Probe. Natürlich erreicht man аш 
diese Weise auch eine Korrektion hinsichtlich der verunreinigenden 
reduzierenden Stoffe. 

Bei einigen wenigen Analysen, die ich nach dieser Methode mit 
reinem Wasser ausführte, konnte ich mich davon überzeugen, daß sie 
in diesem Falle wirklich korrekte Werte gibt. Gleichzeitig fand ich 
aber, daß die Methode, wenn man sie mit der weiter unten zu be- 
sprechenden vergleicht, äußerst schwerfällig ist. Das beruht auf folgenden 
Umständen. Die Analyse muß mit doppelten Proben ausgeführt 
werden; man muß darauf achten, daß die Menge des hinzugefügten 
Ferrosulfats in beiden Proben genau gleich ist, und endlich besteht 
die Analyse in einer Resttitration, weshalb die Fehler besonders bei 
der Analyse geringer Sauerstoffmengen groß werden müssen. Besonders 
umständlich ist das Verfahren, wenn es sich um die Sauerstoffzehrung 
in Wasser handelt, da hier mindestens vier Proben notwendig sind. 
Ferner ist die Methodik der weiter unten beschriebenen Winklerschen 
Methode auch deshalb nicht gewachsen, weil eine Titration mit Per- 
manganat erforderlich ist. Diese gestattet keine so genaue Analyse 
wie die jodometrischen Methoden, bei denen man viel schwächere 
Lösungen anwenden kann. Besteht die Probe aus Meerwasser oder 
ziemlich verunreinigtem Wasser, so ergibt die Rücktitration auf Grund 
der Untersuchung der Verfasser schlechte Werte!), und man benutzt 
in diesem Falle die Titration mit Bichromat. Letzteres Verfahren 
gehört aber keinesfalls zu denjenigen „which a person of ordinary 
intelligence, and without any special chemical training, could be 
easily taught to perform‘, wenigstens, wenn man den gebräuchlichen 
Handbüchern glauben darf (siehe Treadwell, 1923, S. 545), denn hier 
wird der Umschlag durch Tropfenindikation mit Ferrieyankalium als 


1) Einer der hier mitgeteilten Werte (siehe Leite und Blake, 1. c., S. 466) 
wäre bei richtiger Berechnung tatsächlich negativ, d. h. der Permanganat- · 
verbrauch war in der alkalischen Probe größer als in der Parallelprobe. 
Das deutet auf eine interessante Tatsache hin, die ich später sehr eingehend 
behandeln werde. 


Bestimmungsmethode für in H,O gelösten O, usw. 35 


Indikator ermittelt. Ich untersuchte das Verfahren nicht direkt, muß 
aber doch darauf hinweisen, daß es zweifelhaft sein muß, da die vor- 
handenen störenden Substanzen im allgemeinen so beschaffen sind, 
daß se enen scharf fixierten Umschlag unmöglich machen. 

Wan es sich darum handelt, die Menge organischer, reduzierender 

Substanz durch Permanganatoxydation zu bestimmen (und natürlich 
liegt kin prinzipieller Unterschied vor, wenn man anstatt dessen Bi- 
emast benutzt), so läßt sich das nicht in Form einer direkten Titration 
deriführen, sondern es sind recht komplizierte Verfahren notwendig, 
є enen deutlichen Umschlag zu erzielen. 2. В. reagieren schwefel- 
йе reduzierende Stoffe auf diese Oxydationsmittel durchaus nicht 
mmer in derselben Weise, vielmehr verlaufen die Reaktionen hier 
zhr schlecht. Sind sie vorhanden, so ist der O,-Gehalt im allgemeinen 
aedrig und das Resultat der Resttitration wird hier besonders deshalb 
sehr unsicher, weil die störenden reduzierenden Substanzen die Fehler- 
grenze noch weiter vergrößern und den Umschlagspunkt unsicher 
matchen. Dazu tritt noch ein Umstand, auf den ich noch zurückkommen 
werde. 

Übrigens gibt es störende Substanzen (die Nitrite), die nach der 
Methode Letts und Blakes nicht eliminiert werden, was die beiden 
Forscher auch selbst fanden. 

Buswell und Gallaher (1923) betonten sehr scharf die Überlegenheit 
der eben referierten Methoden gegenüber der Winklerschen Methodik 
m gewissen Fällen, berücksichtigten aber dabei nicht die komplettieren- 
den Korrektionsmethoden, die man unter solchen Umständen an- 
zuwenden pflegt. 

Dagegen gehe ich hier nicht auf die verschiedenen kolorimetrischen 
Methoden ein, die mit Rücksicht auf die O,-Absorptionsfähigkeit der ° 
Ferroverbindungen ausgearbeitet wurden. 


E. Winklers Bestimmungsmethode. 


1. Prinzipien der Winklerschen O,-Bestimmungsmethode. Die 
neben der gasometrischen Methode unbedingt wichtigste aller sauer- 
stoffanalytischen Methoden ist das von Winkler (1888) ausgearbeitete 
Verfahren, das auch am gebräuchlichsten ist. Es besteht ursprünglich 
darin, daß man die Probe mit Manganchlorür und jodkaliumhaltiger 
Natronlauge versetzt. Dabei entsteht eine Fällung, die stark O,-absor- 
bierend wirkt, indem sie zu höheren Oxydhydraten, wahrscheinlich 
Manganomanganit oder entsprechenden Hydraten oxydiert wird 
Winkler, 1914). 

MnCl, + 2 NaOH = 2 NaCl + Mn(OH), (1) 
4 Mn (ОН), + O, + 2 Н,О = 4 Mn (O H); (2) 
3% 


36 С. Alsterberg: 


Die Fällung wird in einer Säure aufgelöst, und durch das vorheı 
hinzugefügte Jodkalium gestaltet sich diese Reaktion folgendermaßen 


Mn (OH), + З HCI = MnCl, + 3H,0, (3 
2MnC, +2KJ =2MnC, +2 KCl + J}. (4 


Das ausgeschiedene Jod wird in der gewöhnlichen Weise ver 
mittelst einer quantitativ eingestellten Hyposulfitlösung und Stärke 
als Indikator analysiert. 


2N2,8,0,+J,=2NaJ + Na, 85,0,. (5) 


2. Die Probeflaschen zur Winklerschen Analysenmethodik. Die 
Probeflaschen, welche ich bei meinen Untersuchungen verwendete, 
enthalten ungefähr 125 ccm. Größere Probeflaschen sind vollkommen 
unnötig, denn die Analysenwerte werden dadurch keineswegs besser, 
worauf z. B. Bruhns (1915) hinwies. Im Gegenteil sind größere 
Proben sogar von Nachteil, da sie unnötig viel Reagens verbrauchen 
und eine überflüssige Belastung bilden, wenn es sich um Untersuchungen 
außerhalb des Laboratoriums handelt. Bei experimentellen Bedin- 
gungen ist es manchmal nicht einmal notwendig, Proben von 125 cem 
zu verwenden; man kann sich mit einem geringeren Volumen, z. B. 25 
bis 30 ccm (Allison und Shive, 1923) oder sogar 5 bis 10 сст (Lund, 1921) 
begnügen, aber damit wird natürlich auch der Reagenzzusatz anders. 
Am besten ist es, wenn die Pfropfen schräg oder konisch geschliffen 
sind; nach Winklers eigener Angabe (1914) ist das aber keineswegs 
notwendig, nur dürfen sie auf keinen Fall exkaviert sein. 

3. Die Pipetten. Die Pipetten müssen „Vollpipetten‘‘ oder noch 
besser „Meßpipetten‘ sein, die untere Markierung muß 2 bis З cem 

von der Ausflußöffnung entfernt sein. 

4. Das Manganchlorürreagens. Bezüglich der verschiedenen 
Reagenzien sind mit Rücksicht auf Konzentration und Beschaffenheit 
mehrere Forderungen aufzustellen. Die Manganchlorürlösung wird 
so hergestellt, daß man 40g kristallisiertes Salz (MnC1,,4 H0; pro 
analysi-Präparat Merck) in 80 ccm Wasser auflöst. Die Lösung nimmt 
ein Volumen von ungefähr 100 ccm ein. Das Präparat enthält meist 
Eisen als Verunreinigung (so auch mein pro analysi-Präparat), ein 
Umstand, der auf die Anwendbarkeit des Präparats äußerst nachteilig 
einwirkt. „Man achte darauf, daß das Manganchlorid nicht mit Eisen 
verunreinigt sei. Aus einer angesäuerten Jodkaliumlösung scheide ез 
höchstens Spuren von Jod aus‘ (Winkler, 1888). Im allgemeinen dürfte 
aber das Eisen in den Manganchlorürpräparaten in zweiwertiger Form 
vorhanden sein, und dann kommt natürlich keine Jodausscheidung 
zustande. Da Eisen in dieser Form auch in minimalen Quantitäten 
ganz außerordentlich störend wirkt, wenigstens wenn man Schwefel- 


Bestimmungsmethode für in H,O gelösten O, usw. 37 


sure oder Phosphorsäure zum Ansäuern verwendet, so darf die Prüfung 
des Praparats nie unterlassen werden. Man nimmt 1 сст der nach 
dem mitgeteilten Rezept zubereiteten Lösung, verdünnt sie mit etwa 
20 сет H,O, versetzt sie mit 1 bis 2ccm starker HCl und einigen 
Tropfen Bromwasser und fügt dann 1 bis 2ccm 10proz. Rhodan- 
kalumisung hinzu, ohne einen eventuellen Bromüberschuß vorher 
zu ess&men ; tritt Rotfärbung ein, во ist das Präparat eisenhaltig. In 
deen Falle kann das Reagens nicht ohne weiteres verwendet werden, 
wam die Verunreinigung ist zuerst zu entfernen. Man gibt 0,5g 
pererisiertes Natriumbicarbonat zum Reagens hinzu, wodurch die 
Lang, die zumeist sauer reagiert, neutralisiert wird. Dann muß man 
že Lösung 24 Stunden lang stehenlassen, worauf man die Fällung, 
welehe das vorhandene Eisen enthält, abfiltriert; nunmehr ist das 
Reagens gereinigt. Von diesem Reagens, das man am besten in einer 
Flasche mit Glasstöpsel aufbewahrt, nimmt man 1 сеш für jede Probe. 
Wenn man das Reagens hinzugibt, wird die Spitze der Pipette in die 
Flüssigkeit eingetaucht. 

3. Die jodkaliumhaltige Natronlauge. Die jodkaliumhaltige Natron- 
lauge wurde bereitet, indem man 40g Natronhydrat und 20g Jod- 
kalum zu 80 ccm Aqua dest. mischte. Die Lösung nimmt ungefähr 
еп Volumen von 100ccm ein. Bezüglich des Natronhydrats schrieb 
Winkler (1888) vor, man versetze am besten Na,CO, mit CaO, da 
gewöhnliches Natronhydrat durch Nitrit verunreinigt ist. Ich ver- 
wendete nach Vorschrift das als „єх natr. met.“ bezeichnete Präparat 
топ Merck und de Наёп, fand aber nach zahlreichen Proben, daß weder 
Mercks Präparat „Natr. hydr. purus in bacillis‘‘ noch ‚„Natriumhydrat 
purum ; Elektrokemiska Aktiebolaget, Sweden‘‘ Stoffe enthalten, die 
das Präparat für die Analyse unbrauchbar machen. Dagegen ist das 
Präparat ‚‚Nair. hydr. depuratus in bacillis‘‘ von Merck durch Nitrit 
verunreinigt und unbrauchbar. Ich untersuchte auf Nitrit, indem ich 
einen kleinen Teil des Präparats (0,4 g) mit Salzsäure und alkoholischem 
Indol oder mit Salzsäure, Jodkalium und Stärkelösung versetzte. Bei 
працуеш Ausfall der letzten Probe gab ich zu derselben Lösung einen 
Tropfen einer ungefähr n/100 Jodlösung, worauf Blaufärbung auftrat; 
es konnten folglich keine reduzierenden Stoffe mehr vorhanden sein. 
Außerdem machte ich direkte Sauerstoffanalysen, parallel mit Analysen, 
ħi welchen Natronhydrat ‚ex natr. тё.“ verwendet wurde und die 
dasselbe Resultat ergaben. 

Betreffs der Größe des für jede Probe notwendigen Jodkalium- 
zusatzes bestehen sehr verschiedene Vorschriften, denn teils sind die 
empfohlenen Probevolumina sehr ungleich, teils schreiben verschiedene 
Verfasser verschiedene Volumina der für die Behandlung der Probe 
mtwendigen jodkaliumhaltigen Natronlauge vor, und endlich variieren 


38 G. Alsterberg: 


die verschiedenen Rezepte mit Rücksicht auf die Zusammensetzung 
des Reagens auch mit Rücksicht auf die Jodkaliumkonzentration 
Ich fand es am besten, für jede Probe 1 ccm Reagens zu ver 
wenden, also 0,2g Jodkalium, was im Hinblick auf das relativ ge 
ringe Volumen der Probe einen recht großen Prozentsatz ausmacht 
Im allgemeinen wurde die wichtige analytische Rolle, welche ein 
Variation in der KJ-Konzentration spielt, nur wenig beachtet. $ 
wird bei der Ansäuerung der Probe, die von stark O,-haltigem Wasse: 
herrührt, eine besondere Vergrößerung der hinzugefügten Säuremeng: 
vorgeschrieben, falls sich die Fällung nur schwer löst. Teatsächlicl 
beruht aber diese Schwierigkeit gerade darauf, daß der Jodkalium. 
zusatz zu klein ist; durch einen weiteren Zusatz von KJ lösen вісі 
solche schwer lösliche Proben sehr leicht. Ein Mangel an KJ Каш 
aber außerdem auch bedeutende Störungen im analytischen Resultat 
verursachen, falls in der Probe organische Stoffe vorhanden sind. Wie 
wir sehen werden, besitzen diese in saurer Lösung gegenüber de 
oxydierenden Wirkung der höher oxydierten Manganverbindungen 
eine recht starke Resistenz, doch tritt bei Mangel an К Ј, auf das die 
Manganverbindungen sonst einwirken können, eine nicht geringe 
Beeinflussung ein. Wiewohl ich Reagenzien und Verlauf der Analyse 
noch nicht ganz beschrieben habe, will ich hier zur Verdeutlichung 
dieses Umstandes eine Versuchsreihe vorausschicken. 

Zu allen Proben der Serie wurde das gleiche Wasser unmittelbar nach- 
einander genommen und danach mit dem Reagens versetzt. Anfangs- 
und Schlußprobe der Reihe wurden nach der gebräuchlichen Winkler- 
methodik behandelt, wobei ich den Proben Manganchlorürlösung und 
jodkaliumhaltige Natronlauge in den vorher genannten Mengenverhältnissen 
zusetzte, aber keine störende Substanz. Zu den eingeschobenen Proben 
(sechs Stück; die wiedergegebenen stellen Mittelwerte dar von je zwei 
Proben) gab ich је 1 cem 10рго2. Oxalsäure sowie verschiedene Mengen 
Jodkalium, sonst aber dieselben Reagenzmengen wie gewöhnlich. 

In der Tabelle I sind die den eingeschobenen Proben zugefügten KJ- 
Mengen angegeben. Nodem sie 15 Minuten gestanden hatten, wurden 
sie mit 50proz. Schwefelsäure behandelt und nach der üblichen Methode 
titriert. Bei der Berechnung der absoluten und prozentualen Fehlergröße 
ging ich hier sowie später in dieser Abhandlung vom Mittelwert des Sauer- 
stoffgehalts aus. Dieser wurde aus den Anfangs- und Schlußproben be- 
stimmt, denen keine störenden Substanzen beigegeben wurden. 





Tabelle 1. 
Jodkaliumzusatz, Oxalsäurezusatz O,-Menge Abweichung | "Abweichung 
g pro Probe ; g pro Probe | ccm pro Liter! ccm pro Liter | Proz. 
Eesen N ` dei o 28Е, — eege Se? age чыш "Se T = — әз, —— Fre == - = 
- 1.90 35 | ыш 22 
0,05 0,1 3,28 | — 0,28 — 7,9 
0,10 0,1 | 3,49 po == 0,07 — 20 
0,20 0,1 3,55 — 0,01 — 0,3 


Bestimmungsmethode für in H,O gelösten O, usw. 39 


Wir können hier ohne weiteres die Bedeutung des Jodkalium- 
matzes konstatieren, und ich fand dieselbe Tatsache bei Analysen 
von mit verschiedenen organischen Stoffen versetzten Proben sehr 
ой. Brans (1915) übersah diesen Umstand ganz. Er betont den 
Vortal eines geringen Jodkaliumzusatzes, die Verschwendung einer 
teuren Substanz zu vermeiden. 


Übrigens möchte ich bezüglich des zu dieser Analyse notwendigen 
Jedsiums darauf hinweisen, daß ich bei meinen Analysen oft KJ 
wenden konnte, das nicht als pro analysi bezeichnet war. Ich fand 
Мет auch, daß solche Präparate durchaus nicht immer so frei von 
aydierenden oder reduzierenden Stoffen sind, daß sie eine solche An- 
sendung gestatten. Darum halte ich die Vorschrift für am sichersten, 
тЬейпрї immer kontrollierte pro analysi-Präparate von sicheren 
firmen zu benutzen. Als Kontrollmethode verdient die Vorschrift 
Winklers (1915) hier mitgeteilt zu werden: „Es empfiehlt sich dringend, 
bevor man das Kaliumjodid zu den Untersuchungen benutzt, mit 
emer sicher nitritfreien Wasserprobe (Winkler empfiehlt Wasserleitungs- 
wasser) einen blinden Versuch auszuführen, indem man in 100 ccm 
02g Kaliumjodid löst, 1 ccm Stärkelösung und 5 ccm 25proz. Phosphor- 
saure [oder 10 ccm 10рго2. Schwefelsäure!)] hinzufügt und darauf die 
Flasche ins Dunkle stellt. Nach Verlauf von 3 Stunden muß die Flüssig- 
keit noch völlig farblos sein. Wird nun zu derselben ein Tropfen 
һ/100 Jodlösung gegeben, so muß sie sich bläuen. Anderenfalls sind 
m Jodkalium oder in den Säuren reduzierende Stoffe vorhanden“. 


Man gibt zu jeder Probe 1 ccm jodkaliumhaltige Natronlauge, und 
esist hier am besten, wie beim Manganchlorürzusatz, eine „Meßpipette“‘ 
zu verwenden, deren Ausflußöffnung mit Rücksicht auf die große 
Viskosität der Flüssigkeit nicht zu klein sein darf. Beim Reagenz- 
zusatz wird die Pipette in die Flüssigkeit eingetaucht. 


Man braucht das Reagens nicht in dunklen oder mit dunklem 
Papier umwickelten Gläsern aufzubewahren, denn KJ hält sich in 
alkalischer Lösung auch bei Licht. Im Gegenteil ist es von Vorteil, 
weißes Glas zu verwenden. Man riskiert dann nicht so sehr, die alkalische 
Flüssigkeit in den Mund zu saugen, da es sich kontrollieren läßt, ob 
sch die Pipettenspitze während des Aufsaugens unter der Oberfläche 
der Flüssigkeit befindet. Die Aufbewahrungsflasche muß mit einem 
Glasstopfen verschlossen sein. Man muß so weit als möglich darauf 
achten, daß er von der Flüssigkeit nicht befeuchtet wird, weil er dann 
leicht festgekittet wird. In diesem Falle trocknet man Stopfen und 
Flaschenhals innen mit Filtrierpapier aus. 


1) Anmerkung des Verfassers. 


40 G. Alsterberg: 


6. Die Säure zum Lösen der Fällung. Beim Ansäuern der Pra 
kommen mehrere Säuren in Betracht. Winkler schrieb (1888) zue: 
rauchende Salzsäure vor, empfahl aber später, wegen der Unannehmli«< 
keiten bei der Verwendung dieser Säure, Schwefelsäure oder uni 
gewissen Bedingungen Phosphorsäure. Meiner Meinung nach ist 1 
der nicht modifizierten Winkler-Analyse Schwefelsäure anzuwende 
Phosphorsäure dagegen in solchen Fällen, wo die Proben weg 
vorhandener Verunreinigungen einer Vorbehandlung bedürfen, wiewo 
die Anwendung dieser Säure auch in anderen Fällen gestattet, ab 
nicht notwendig ist. Ich will später eine nähere Begründung gebe 

Wenn die Probe unmittelbar nach dem Säurezusatz titriert werde 
во], muß die Schwefelsäure 50proz. sein, denn bei Verwendung ein 
stärkeren Säure kann möglicherweise gerade dann eine Oxydatic 
des in der Probe vorhandenen KJ stattfinden, wenn die Säure die: 
Substanz erreicht. Wurde die Titration dagegen einige Zeit nach dei 
Ansäuern vorgenommen, so verwendete ich jedoch konzentrierte Säur 
denn man riskiert sonst eine Zufuhr überflüssiger Sauerstoffmenge: 
die nach und nach mit dem vorhandenen KJ eine Umwandlung e 
leiden. Um die Fällung zu lösen, verwendete ich entweder 2 ccm 50 pro: 
Säure oder l ccm konzentrierte. Diese Menge genügt immer. Ve 
wendung und Zweck der Phosphorsäure werde ich später behandelt 

7. Die Verwahrung der Proben bis nach der Analyse. Was di 
Behandlung der Probe nach der Entnahme anlangt, so verwendet: 
man in der analytischen Praxis sehr verschiedene Methoden, ohn 
daß das eine oder andere Verfahren in der Literatur eine bestimmt: 
Begründung erhalten hätte. So ließen einige Analytiker die mi 
Manganchlorür und Natronlauge versetzten Proben bis zur titri 
metrischen Behandlung stehen und säuerten sie erst unmittelbar vorhe: 
an. Nach diesem Prinzip arbeiteten 2. В. СМоріп (1898, S. 296) unc 
in neuerer Zeit Sonden (1912, S. 20), und diese Methode wird oft be 
Meerwasseruntersuchungen benutzt. In amerikanischen Vorschrifter 
(Standard methods of water analysis, S. 60) wird aber ausdrücklich 
vorgeschrieben, daß die Ansäuerung nach einer bestimmten kurzen Zei 
zu erfolgen hat, worauf die Probe aufbewahrt wird, bis sich eine 
Möglichkeit zur Titration bietet. Endlich verfuhren andere Autoren, 
z. B. Birge und Juday (1911), so, daß sie die gewonnene Probe ohne 
Reagenzzusatz aufbewahrten, bis eine Analyse ermöglicht werden 
konnte. Beim zuletzt erwähnten Verfahren riskiert man aber, daß 
der Sauerstoffgehalt der Probe wegen der stets vorhandenen Sauerstoff- 
zehrung eine Verminderung erfährt, was nur in reinem Wasser (und 
auch hier nur bis zu einem gewissen Grade) vernachlässigt werden darf. 
Von den beiden zuerst genannten Verfahren will ich zwei Versuchs- 
reihen wiedergeben. 


Bestimmungsmethode für in H,O gelösten O, usw. 41 


De erste (Tabelle II) bestand aus 15 Proben, die unmittelbar nach- 
ander demselben Wasser (Wasserleitungswasser) entnommen wurden. 
De Anfangs- sowie die Schlußprobe der Serie bildete je eine gewöhnliche 
Probe, nach der Winklermethode ohne weitere Zusätze analysiert. Jeder 
der Seen Proben der Serie wurden 1 ccm frische Milch und darauf die 
ип Wakeranalyse notwendigen Reagenzien zugesetzt. Während ich zwei 
dieser ax Milch versetzten Proben 10 Minuten nach der Probeentnahme 
snahsee (der Mittelwert der beiden Analysen wurde in die Einzelserie A 
agnen), ließ ich die anderen Proben vor der Analyse einige Zeit hin- 
Gei geben. Die eine Hälfte dieser letzteren Proben, deren Analyse erst 
ad aer gewissen, für die verschiedenen Proben wechselnden längeren 
Zssstfand (vgl. die Einzelserie В, C und D), wurde 10 Minuten nach 
ж Manganchlorür- und Natronlaugezusatz mit Leem konzentrierter 
330, angesäuert, während die andere Hälfte der Proben erst unmittelbar 
xdr Titration angesäuert wurde. Die in den Einzelserien A, В, C und D 
rdergefundenen Werte unterscheiden sich voneinander hinsichtlich des 
xdenlasens; sie sind alle Mittelwerte je zweier Analysen, die im übrigen 
a Hinblick auf das Resultat untereinander nur wenig differierten. 
Ba der Berechnung der Standzeit subtrahierte ich die ersten 10 Minuten, 
de zur Absorption des im Wasser vorhandenen Sauerstoffs durch die 
werststfabsorbierende Fällung in der Probe notwendig waren. 











Tabelle II. 
Калда et Re | Oꝛ⸗Menge Abweichung | Aweichung 
Stunden | ‚Stunden ccm pro Liter | ccm pro Liter Proz. 

0 0 0 | 3,56 = | = 
Ai) 0 0 | 3,34 — 0,25 — 70 
ві! 0 19 3,23 — 0,36 — 10,0 
(1 19 19 2,20 — 1,39 — 38,7 
ci 0 24,5 3,19 — 0,40 — 11,1 
(1 24,5 24,5 1,91 — 1,68 — 46,8 
pl? 0 36,5 3,12 — 0,47 — 13,1 
l 36,5 36,5 1,00 — 2,59 — 72,1 

0 0 0 3,62 _ | — 


| Wie aus der Tabelle ohne weiteres zu ersehen ist, übt selbst ein 
animaler Zusatz einer anscheinend recht harmlosen Substanz einen 
xir ungünstigen Einfluß auf das Analysenresultat aus. Noch 
üleressanter ist es aber, den Einfluß des Stehenlassens kennenzulernen. 
Nan würde natürlich erwarten, daß eine lange Standzeit einen un- 
(gen Einfluß auf den Analysenwert ausübt, aber diese Einwirkung 
“erchieden und beruht darauf, ob die Probe angesäuert oder ohne 
Эше gestanden hat. Während die angesäuerten Proben an Stärke 
Matiy wenig verlieren, geht der Sauerstoff in den alkalischen Proben 
sr und mehr verloren. Es ist infolgedessen am besten, als kleineres 
“ЭЧ das amerikanische Standardverfahren anzunehmen, während 
"ы Stehenlassen der Proben ohne Säure zu verwerfen ist, da es unter 
"тве Umständen zu vollkommen unrichtigen Resultaten führen 


42 G. Alsterberg: 


kann. Soweit ich die Literatur verfolgte, betonte nur Bruhns (19 
olıne jedoch eingehendere analytische Daten anzuführen, daß es schäd 
sei, die Proben mit Lauge längere Zeit hindurch stehenzulassen, 
Hinweis, der viel zu wenig beachtet wurde. 

Um diesen wichtigen Umstand zu veranschaulichen, den 
immer bestätigt fand, will ich noch eine Analysenreihe anführen, 
Proben aus einem ziemlich verunreinigten Teiche umfaßt. | 

Die Serie ist nach denselben Prinzipien angeordnet wie die frü 
angeführte, doch wurden Anfangs- und Schlußprobe dem verunreinig 
Teichwasser entnommen, da Proben ohne die vorhandenen Verunreinigun 
aber mit gleichzeitiger Beibehaltung des Sauerstoffgehalts natürlich ni 


erhältlich waren. Den Proben, die sofort angesäuert wurden, misc 
ich 1 ccm konzentrierter H,SO, bei. 


Tabelle III. 
эма о деш о Oꝛ⸗⸗Menge Abweichung Abweichun 
Stunden Stunden ccm pro Liter . ccm pro Liter | Proz. 
Anfangsprobe 0 0 3,16 | e = 
A | 0 | 5,5 3,10 — 0,05 — 1,6 
2 5,5 ; 5,5 3,03 i — 0,12 , — 3,8 
в ! 0 24,5 3,01 — 0,14 — 44 
\ 24,5 | 24,5 2,98 — 0,17 | — 5,4 
С 0 28,5 | 3,06 — 0,09 — 2,9 
| 285 | 28,5 2,97 — 0,18 — 5,7 
Schlußprobe 0 | 0 3,13 — — 


Auch hier finden wir die gleichen Verhältnisse, wenn auch 
bedeutend verringertem Maße. Zieht man diese Umstände nicht 
Betracht, so können O,-Analysen nahezu wertlos werden, besondi 
wenn es sich um stärker verunreinigtes Wasser handelt, und v 
allem dann, wenn die Sauerstoffzehrungsfähigkeit eines solchen vı 
unreinigten Wassers bestimmt werden soll. 

8. Die Titration der Probe. Um die Quantität des ausgeschieden 
Jods zu bestimmen, verwendet man eine n/100 Hyposulfitlösur 
Man erhält eine solche Lösung, wenn man ungefähr 2,5 g kristallisiert 
Hyposulfit (Na,S,0,,5H,0) in 1 Liter Wasser auflöst. Theoretis 
braucht man 2,4812 g Salz für 1 Liter, da aber die Lösung mit Hil 
einer Urtitersubstanz eingestellt werden muß, ist ein genaueres A 
wägen des Hyposulfits nicht notwendig. Hinsichtlich der Konsta 
der Hyposulfitlösung sind verschiedene Ansichten ausgesprochen. ! 
hielten 2. В. Treadwell (1923) und Banco (1917) die Lösung für vo 
kommen haltbar, während Bruhns (1917) und Abel (1923) energis 
darauf hinwiesen, daß die Lösung nicht haltbar sei. Auf Grund mein 
mehrjährigen analytischen Arbeit, bei der ich täglich solche Lösung! 
verwendete, muß ich der Behauptung der letzterwähnten Verfasser oh! 


Bestimmungsmethode für in H,O gelösten О», usw. 43 


reteres beistimmen. Obgleich die Lösung gegen С O,-Zufuhr geschützt 
rar (ndem sie in Büretten aufbewahrt wurde und durch ein Natron- 
ialkröhrcheen von der Luft abgesperrt war), konstatierte ich stets 
eine mehr und mehr abnehmende Stärke der Lösung. Kolihoff (1919) 
gab miere Vorschriften betreffe der Herstellung der Lösung, die 
байт haltbar werden sollte, doch konnte ich das Verfahren bis jetzt 
niet ahprüfem. Als Indikator verwendet man am besten Stärke- 
em Sie wird hergestellt, indem man in Wasser gut aufgeschlemmte 
Nat portionsweise in siedendes Wasser gibt. Durch dieses Verfahren 
endet man Klumpenbildung. Etwa lg Stärke reicht für 200 ccm 
zug, zu jeder Probe gibt man 2 ccm dieser Lösung. Mit der Zeit 
584 sch auf der Lösung Schimmel und sie zersetzt sich, so daß sie 
zrauchbar wird. Zur Konservierung kann man 20 g reines Kochsalz 
samfügen; solche Lösungen hielten sich nach meiner Erfahrung 
æhrere Monate hindurch. Andere Forscher (Birge und Juday, 1911) 
npfahlen zu demselben Zwecke einen Zusatz von Chloroform, ein 
oben, das ich nicht untersuchte. Um den Umschlag zum farb- 
w scharf beobachten zu können, stellt man während des Titrierens 
in die Probe enthaltenden Erlenmeyerkolben auf einen weißen 
Teler, auf den man etwas Wasser gegossen hat. ` 
9. Titereinstellung des Hyposulfits. Im allgemeinen empfehlen die 
irdrochemischen Handbücher zur Einstellung des Hyposulfits die Ver- 
sendung von Bichromat in Form einer n/100 Lösung. In späterer 
Zeit gelangte man aber bei den Kontrolluntersuchungen über die Zu- 
väsigkeit dieser Einstellungsmethode zu sehr verschiedenen 
Resultaten, und die von mir selbst ausgeführten Untersuchungen 
felen keineswegs immer zugunsten dieser Methode aus. Bei meiner 
Arbeit über verschiedene Titereinstellungsmethoden gelang es mir, 
tuneues Verfahren aufzufinden, das ich gerade für den hydrobiologischen 
brauch empfehlen will (Alsterberg, 1926). Bezüglich näherer Einzel- 


“ten im Verfahren verweise ich auf meine eben erwähnte Unter- 
hung. 


l Modifikationen der Winklerschen Analysenmethode und verschiedene 
Korrektionsverfahren bei der Anwendung. 


Die Winklersche Methode läßt sich ohne weiteres als solche an- 
‘enden, doch kommen ab und zu Komplikationen vor, die sie nicht 
Ше weiteres als geeignet erscheinen lassen. Übrigens dürften die 
Ң ile, wo sich die Winklermethode wegen der im Wasser vorhandenen 
mreinigungen nicht direkt anwenden läßt, noch häufiger sein, als 
un annimmt. Gewöhnlich wird durch diese Komplikationen ein zu 
Yedriges Analysenresultat erhalten, manchmal aber auch ein zu großes. 


44 G. Alsterberg: 


Für eine genauere Bestimmung hat man verschiedene Korrektion: 
verfahren ausgearbeitet. Ich will im folgenden die wichtigsten Methode 
behandeln. 

Ferner versuchte man die Winklersche Methode in verschiedene 
Weise zu modifizieren, um sie zu vereinfachen, doch existiert bis jetz 
kein besonders empfehlenswertes Verfahren. 


А. Korrektionsmethoden, wobei die Parallelproben mit Manganichlorid 
behandelt werden. 

1. Manganichloridverfahren nach Winkler. Winkler arbeitete (1888 
Methoden für die O,-Analyse von mit Nitriten, organische: 
Stoffen usw. verunreinigtem Wasser aus, die er auch mit verschiedene: 
Abänderungen in einer bedeutend später publizierten Abhandlun; 
(Winkler, 1914) zur Kenntnis brachte. Die Methode besteht im großer 
und ganzen in folgendem Verfahren: man versetzt die Analysenprob« 
mit Manganchlorür und Natronlauge ohne Jodkalium; die Fällun; 
wird durch einen Zusatz von Salzsäure aufgelöst und erst dann gib! 
man Jodkalium hinzu. Es ist klar ersichtlich, daß im Апа1уѕепгеѕшіќа! 
ein bedeutendes Defizit entstehen muß, da die vorhandenen oxydier: 
baren Stoffe durch das entstandene Manganichlorid oxydiert werden. 
Winkler suchte nun dieses Defizit dadurch zu vermeiden, daß er zu 
einer Parallelprobe desselben Wassers eine bekannte Quantität Man- 
ganichlorid gab, welches die vorhandene verunreinigende Substanz 
oxydierte, worauf der Überschuß an zugefügtem Oxydationsmittel 
jodometrisch bestimmt wurde. Durch eine Subtraktion des Über- 
schusses von der Totalmenge zugeführten Manganichlorids wurde 
das Defizit erhalten, das nun zu dem zuerst erhaltenen O,-Analysenwert 
zugezählt werden sollte. Die Methode ist umständlich und vor allem 
ganz falsch. Die Theorie geht davon aus, daß der O,-Verlust erst 
bei der Auflösung der Fëllung eintritt, d. h. wenn die Probe angesäuert 
wird. Doch geben uns die hier mitgeteilten Analysenserien wichtige 
Aufklärungen darüber. Das Defizitentsteht bereits im alkalischen Stadium, 
und zwar durch einen Prozeß, der um so mehr störend einwirkt, 
je länger man die Probe ohne Säurezusatz stehen läßt. Die Korrektions- 
methode arbeitet in saurer Lösung, und die erhaltenen Resultate müssen 
notwendigerweise ganz anders werden, da die meisten Oxydations- 
und Reduktionsprozesse in alkalischem und saurem Milieu in völlig 
verschiedener Weise verlaufen. Der Wert der Methode war auch sehr 
umstritten, ohne daß man den Fehler finden konnte. 

2. Das Manganichloridverfahren nach Noll. Diese Kritik der 
Winklermethode trifft auch das Verfahren von Noll (1905). Hierbei 
erhält man die Korrektur dadurch, daß man die Parallelprobe zuerst 
mit Jodkalium und nachher mit Manganichlorid versetzt. 


Bestimmungsmethode für in H,O gelösten O, usw. 45 


В. Vorozxydierungsmethoden mit Permanganat. 


Eine Methode, die in England und Amerika allgemeines Ansehen 
zemeßt, ist die von Rideal und Stewart (1901) ausgearbeitete Vor- 
behandimgsmethode der Probe durch einen Zusatz von Permanganat 
und Schwefelsäure. Hat dieser Zusatz eingewirkt, so reduziert man 
den Überschuß durch einen Zusatz von Oxalsäure. Bezüglich der An- 
wendag dieser Methode will ich zuerst Standard Methods of Water 
Anares, 1923, 8. 59#. anführen, wo die Methode zum allgemeinen 
Gerssch bei Sauerstoffanalysen empfohlen wird. Die Reagenzien 
SS Vorbehandlung sind: konzentrierte Schwefelsäure, Kalium- 
msanganat (6,32 g pro Liter) und Kaliumoxalat (20g pro Liter). 
‚Remove the stopper from the bottle (250 bis 270 cm) and add first 
1 ест of the concentrated sulfuric acid, and then lccm of the po- 
‘ssaum permanganate solution. These and all other reagents should 
е introduced by pipet under the surface of the liquid. Insert the 
<оррет and mix by inverting the bottle several times. If a noticeable 
excess of potassium permanganate is not present after 20 minutes 
again add 1 ccm of the permanganate solution; is this still insufficient, 
use а stronger permanganate solution. After 20 minutes have elapsed 
destroy the excess of permanganate by adding 1 сст of potassium 
oxalate solution, re-stopper the bottle at once and mix its contents.“ 

Da die Menge der Verunreinigungen im Wasser die oben bzw. in 
allgemeinen Fällen bestimmte Dosierung oft weit übertrifft, beschloß 
th, die Reagenzmenge dadurch zu erhöhen, daß ich zu jeder Probe 
L5 cem) 0,5ccm einer etwa n/l Kaliumpermanganatlösung (= 3,2g 
жо 100 ccm Lösung) und zur Reduktion des Überschusses 1 сст 
a;l Oxalsäureldsung (7 g pro 100 ccm Lösung) hinzugab; diese Menge 
xu genügen, um selbst die ganze hinzugefügte Permanganatmenge 
m reduzieren. Doch traten anscheinend sehr sonderbare Störungen 
af. Um dies zu demonstrieren, will ich eine Versuchsreihe wiedergeben, 
хо ich die eben genannten Reagenzmengen verwendete. 

Die acht Proben wurden unmittelbar nacheinander demselben durch- 
teten Aqua dest. entnommen. Anfangs- und Schlußprobe waren regel- 
Ste Winklerproben, die zeigen sollten, daß während des Verlaufs der 
Probeserie keine Veränderung im Sauerstoffgehalt erfolgt war. Ferner 
vurden zwei Blindproben genommen, deren Analysenmittelwert in Tabelle IV 
Einzelserie А zu ersehen ist, und zu welchen ich Leem n/l Oxalsäure, 
"35 eem konzentrierte Schwefelsäure und nach 20 Minuten die Winkler- 
schen Reagenzien sowie weitere Zoom 40proz. NaOH gab. Die vier 
Segen Proben wurden mit 0,5 ccm Permanganatlösung und mit denselben 
Mengen Oxalsäure und Schwefelsäure versetzt wie die Blindproben. Zwei 
Proben (Mittelwerte in der Einzelserie B) wurden unmittelbar nach der 
wäständigen Klärung (20 Minuten) mit den Winklerschen Reagenzien 
ad mit 2ccm 40proz. NaOH versetzt, während die beiden anderen 
Analysenmittelwert in der Einzelserie C) 20 Stunden stehenblieben, 


46 G. Alsterberg: 


ehe die Winklerbehandlung erfolgte. Unmittelbar nachdem sich die Fälluı 
sedimentiert hatte, wurde die Analyse in der üblichen Weise vorgenomme 





Tabelle IV 

| , Oxalsäure- | Permanganat. ES M — кеа | Si — ich 
zusatz | zusatz 2-Menge weichung | weichun 

ЭШ ТИЙ ccm ccm pro Liter ccm pro Liter ' Proz. 

| — 
Anfangsprobe ' 0 | 0 4,85 — = 

A | 1 0 4,87 -- 0,03 + 0,6 
B 1 0,5 4,26 — 0,56 — 11,6* 
С 1 | 0,5 3,85 — 0,99 — 20,5 * 

Schlußprobe | 0 | 0 4,82 — — 


si Unmittelbare Winkler-Analyse. — Sei Winkler-Analyse nach 20 Stunden. 


Eigentümlicherweise ergeben die voroxydierten Proben einen vi 
niedrigeren Wert als die ursprünglichen Winkleranalysen. Noch mer! 
würdiger erscheint diese Tatsache bei einem Vergleich mit den R« 
sultaten der Blindproben. Die Oxalsäure kann nicht dafür verantwor! 
lich gemacht werden, was auch nach den Resultaten in Tabelle І, S. 3 
zu erwarten war. Offenbar nimmt während des Reaktionsverlauf 
zwischen Permanganat und Oxalsäure das im Wasser gelöste О, а 
der Reaktion teil. Der Oxydationsverlauf ist keineswegs mit de 
Klärung der Probe nach der Permanganatreduktion abgeschlossen 
denn in den Proben existieren noch lange nachher oxydierende Stoffe 
die das Jod aus dem hinzugefügten Jodkalium frei machen. Deshall 
ergeben Proben, die man längere Zeit stehen läßt, noch negativen 
Werte. So wurde der elementare Sauerstoff sichtlich aktiviert, und e 
entstand im späteren Verlauf der Analyse keine neue, reduktiv wirk 
same Substanz. 

In einer anderen Untersuchung (Alsterberg, 1926) konstatiert 
ich, daß diese Sauerstoffaktivierung der Mangansuperoxydreduktiot 
eigentümlich ist, die ein Glied in der Permanganatreduktion bildet 
ferner, daß sie nicht nur bei Reduktionen mit Oxalsäure vorkommt 
sondern auch in anderen Fällen, z. B. bei der Reduktion mit Rhodan 
kalium oder salpetriger Säure. Auch fand ich Werte, die es wahrschein 
lich erscheinen lassen, daß sie bei Reduktion mit schwefliger Säure 
erfolgt. Die hierher gehörigen Experimente sind jedoch recht um 
ständlich, auch noch nicht beendigt, weshalb ich sie hier nicht wieder: 
gebe. 

Ausgehend von den oben gefundenen Tatsachen, muß ich zu eine! 
Prüfung der Rideal-Stewart-Methode als solcher übergehen. Ich will 
das Resultat einer Analysenserie mit durchlüftetem Aqua dest. wieder- 
geben (Tabelle V). 

Bei der Anwendung der Methode ging ich nur von den halben Quan- 
titäten der für diese Methode vorgeschlagenen Reagenzmengen aus, da 


Bestimmungsmethode für in H,O gelösten O, usw. 47 


me Probeflaschen nur etwa das halbe Volumen aufnahmen. So gab ich 
wS5eem konzentrierte Schwefelsäure, 0,5 ccm п/б Permanganat, 0,5 ccm 
Kalumoxalst (2g auf 100 ccm Lösung) und nachher 0,5 сот Mangan- 
"hlorunisung und 1,5 ccm K J-Lauge (40 proz. im Verhältnis zu konzentrierter 
NaOH) dzu. Anfangs- und Schlußproben wurden regelrecht nach Winkler 
analysiert. 

| 








Tabelle V. 
lau "` Og-Menge | Abweichung : Abweichung 
o Мешоче | ` eem pro Liter | cem pro Liter | Proz. 
Winkler ........ 463 | — | = 
Bideal-Stewart ..... ' 4,58 — 0,04 — 0,9 
пеел ` 4,569 —003 —06 
Winkler . -» 2 2 220. | 4,61 Ä — | — 


Die Abweichungen sind bei den modifizierten Proben im Hinblick 
ші den Winkler-Mittelwert gering, liegen aber leider in derselben 
| Achtung, so daß man annehmen kann, sie seien tatsächlich noch 
| mòler: man muß nämlich annehmen, daß den Proben durch die 
Reagenzien ein gewisses Quantum Sauerstoff zugeführt wurde, und 
mech sind die erhaltenen Werte zu klein. Sichtlich besteht hier 
те Ändeutung desselben Phänomens, das eben nachgewiesen wurde. 
Ap sollte man glauben, so kleine Fehler seien praktisch bedeutungslos,. 
È: tritt aber ein Umstand hinzu. Ich erwähnte soeben, daß die Sauer- 
flaktivierung bei jeder Mangansuperoxydreduktion, im allgemeinen 
| zabhängig von der Beschaffenheit des Reduktionsmittels, eintritt. 
| Daher läßt sich mit gutem Grund annehmen, daß die Sauerstoffakti- 
sag mit nachfolgendem Sauerstoffverlust auch bei der Oxydation der 
"duktionsfähigen Produkte in der Probe eintrifft. Das ist gleichbedeutend 
mt der Unanwendbarkeit der Methode, denn es ist natürlich gleich- 
rtig, ob die durch die reduktionsfähigen Produkte bedingten Ver. 
ate auf die eine oder andere Weise entstehen. Tatsächlich erhielt 
© bei Analysenproben, die mit frischer Milch usw. versetzt und 
поет oxydiert worden waren, Werte, die weit unter dem wirklichen 
Werte lagen. Jedenfalls ist es ausgeschlossen, daß sich die Methode 
п einer größeren Kapazität ausarbeiten läßt. 


С. Voroxydierungsmethode mit Hypochlorit. 


Diese von Winkler (1915) ausprobierte Methode leidet an ver- 
diedenen Mängeln; diese treten besonders dann hervor, wenn man 
ете Quantitäten der Reagenzien anwendet, als Winkler vorschrieb, 
" im allgemeinen notwendig ist, wenn es sich um effektive Oxydation 
“т Verunreinigungen im allgemeinen handelt. Bezüglich dieser Methode 
“l ich auf meine frühere Abhandlung (Alsterberg, 1925) hinweisen. 
eh will ich in dieser Abhandlung hinzufügen, daß man meiner Er- 


48 G. Alsterberg: 


fahrung nach genügend kräftige Lösungen erhalten kann, wenn maı 
Chlorkalk mit Wasser digeriert. Auch bei Reduktion des Überschusse 
mittels Rhodankaliumzusatz unter besonderen Umständen treteı 
keine Störungen auf. Doch muß der Chlorkalk in diesem Falle gar 
frei von Chlorit sein, wovon man sich nur durch mit reinem Wasse 
genau ausgeführte Serienexperimente mit gewöhnlichen Winklerprobe: 
und voroxydierten Proben überzeugen kann, da keine einfachen quali 
tativen Proben auf Chlorit beim Vorhandensein von НуросШоп 
existieren. Da Chlorit außerdem in Hypochloritlösungen sehr leich 
nach einiger Zeit entsteht, kann ich diese Methode nur ausnahmsweis 
empfehlen. 


D. Parallelbehandlung mit Hypochlorit. 


Auch diese Methode wurde von Winkler (1916) ausgearbeitet 
Sie besteht darin, daß man eine Hauptprobe und eine Parallelprob: 
mit einer gleich großen Menge Hypochlorit sowie mit Säure versetzt 
außerdem aber zur Hauptprobe die bei der Winklerschen Sauerstoff 
analyse üblichen Reagenzien hinzugibt. Die Parallelprobe wird dam 
nur mit KJ versetzt und sofort titriertt. Der dabei erhaltene Weri 
entspricht dem Hypochloritüberschuß und wird vom Wert der Haupt: 
probe subtrahiert. Ich untersuchte das Verfahren nicht näher, abeı 
es ist wahrscheinlich besser als das Manganichloridverfahren. Doch ist 
die Behandlung paralleler Proben immer umständlich, besonders wenn 
man geringe Quantitäten konzentrierter Hypochloritlösungen ver- 
wenden will, da selbst unbedeutende Meßfehler das Analysenresultst 
in sehr störender Weise beeinflussen. Das Reagens muß immer in 
konzentrierter Form dazugegeben werden, da eine gleiche Menge von 
Oxydationsiittel in verdünnter Form zugleich eine mit freiem elemen- 
taren Sauerstoff gesättigte oder sogar übersättigte Lösung darstellt, 
indem Hypochlorit bei Licht unter Entwicklung von freiem Sauerstoff 
zerfällt. Außerdem treten noch andere Umstände hinzu, die bei der 
Anwendung der parallelen Chloroxydationstechnik Schwierigkeiten 
verursachen, worauf ich hier nicht näher einzugehen brauche. 


E. Methode mit Auswaschen der Fällung. 


Diese allgemein empfohlene Methode stammt ebenfalls von Winkler 
(1914). Sie besteht darin, daß man die Fällung, welche in der nach 
der Winklerschen Methode behandelten Probe entsteht, entweder mit 
Kohlensäure (Winkler, 1. с.) oder mit Bicarbonat (Bruhns, 1915) be: 
handelt. Die Fällung wird sandig und verliert die Fähigkeit, weiterhin 
Sauerstoff zu absorbieren, worauf man sie durch Waschen von den die 
Analyse störenden Verunreinigungen befreien kann. Die Methode, 
welche ich nicht direkt prüfte, ist mit Rücksicht auf vorkommende 


Bestimmungsmethode für in H,O gelösten O, usw. 49 


Мше und ähnliche Verunreinigungen ausgezeichnet, aber in vielen 
aken Fällen nützt sie nichts. Wir erwähnten schon früher, daß 
‚| de genden Reaktionen schon im alkalischen Stadium zustande 
kene Einige dieser Reaktionen verlaufen sehr rasch. Beim gleich- 
жуа Vorhandensein von Sauerstoff und Schwefelwasserstoff bildet 
sche Fallung, die durch ihre dunkle Farbe das Vorhandensein von 
See anzeigt; infolge der reduzierenden Fähigkeit der Sulfide 
тх ёе diese Farbe oft innerhalb weniger Minuten gebleicht. Ebenso 
rien sich schweflige Säure und gewisse Polythionsäuren usw., 
æ und diese zuletzt erwähnten Stoffe insofern von geringerer Be- 
жш, als sie künstliche Verunreinigungen darstellen, während 
“veelwasserstoff unter rein ökologischen Umständen sehr oft vor- 
San Wir sahen außerdem, daß organische Verunreinigungen auf 
ähnliche Weise stören, wenn auch nicht so energisch wie Schwefel- 
 wersioff oder schweflige Säure. Deshalb dürfte uns diese Aus- 
| rachmethode in den meisten Fällen im Stich lassen. 


F. Spezielle Methoden bei Anwesenheit von Eisen. 


Eisensalze kommen im natürlichen Wasser sehr oft vor und stören 
te Wiakleranalyse sehr, was später durch Ziffern veranschaulicht 
werden soll. Im allgemeinen berücksichtigt man dreiwertiges Eisen 
sehe 2. В. Buswell und Gallaher, 1. с.). Dieses wirkt im allgemeinen 
“rderend auf gleichzeitig vorhandene Jodide, und als Folge davon 
"ЫҢ man einen zu hohen Wert bei der Sauerstoffanalyse. Dem ist 
de leicht abzuhelfen, wenn man bei der Lösung der Fällung anstatt 
“sure Phosphorsäure verwendet, denn Ferriphosphat wirkt sehr 
sivsch oxydierend. Doch stören die zweiwertigen Eisensalze nicht 
"tiger, denn sie wirken als Reduktionsmittel. Teils absorbiert das 
feworydhydrat gleich dem Manganooxydhydrat elementaren Sauer- 
gl teils wird bei der Lösung der Fällung ein weiteres Quantum noch 
'tierenden zweiwertigen Eisens zu dreiwertigem oxydiert. Die 
kmpensierende Reaktion, wodurch das dreiwertige Eisen durch 
оп des vorhandenen Jodkaliums in zweiwertige Form über- 
führt wird, geht recht langsam vor sich. Kommen zwei- und drei- 
ge Eisen gleichzeitig vor, so besteht nur die Möglichkeit, das 
“ue Eisen durch Oxydation in Ferrieisen zu verwandeln. 


Darum berücksichtigen die vorher genannten Oxydationsvor- 
*andlungsmethoden, besonders die Chlorierungsmethoden Winklers, 
a Vorkommen von Eisen. Bei Anwesenheit von Eisen in solchen 
Plen empfiehlt Winkler (1915) die Anwendung von Phosphorsäure. 
\ ud zu wird in der Literatur beim Vorkommen von Eisen Phosphor- 
Че oder auch Schwefelsäure als Lösungsmittel empfohlen, ohne 

besche Zeitschrift Band 170. 4 


50 G. Alsterberg: 


daß man auf die notwendige Voroxydation der Probe hinweist. ] 
muß zu Fehlern führen, da wenigstens unter natürlichen Verhältnis 
damit zu rechnen ist, daß zweiwertiges Eisen in der Probe vorkom 


Jedenfalls muß die Probe beim Vorhandensein von Eisen in ji 
Form voroxydiert werden, wenn der Analysenwert sicher sein = 


G. Spezielle Analysenmethoden bei Anwesenheit von Niütriten. 


Auf dem sauerstoffanalytischen Gebiet hat keine verunreinigeı 
Substanz so viel Arbeit veranlaßt wie die Nitrite, und die meisten frü 
erwähnten Korrektionsmethoden befassen sich mit dieser Form vx 
Verunreinigung. Außerdem gibt es spezielle Methoden, die ich h 
behandeln will. Im übrigen verweise ich auf meine frühere Arb 
(Alsterberg, 1925). 


1. Harnstoffmethode nach Lehmann und Noll. Lehmann (1901) u 
Noll (1917) probierten eine Methode aus, die darin besteht, дав ‹ 
nitrithaltige Probe mit Harnstoff versetzt wird. Die beiden Sto 
reagieren nach der Formel 


CO(NH,), + N,0,=C0,+2H,0+2N,, 


oder bei gewöhnlicher Temperatur und Überschuß an Harnstoff, w 
vom vorliegenden Falle gilt, 


2CO(NH,), + №0, = (Н,№),СО, + CO, + 2N,. 


Doch geht diese Reaktion sehr langsam vor sich, weshalb größe 
Möglichkeit für das Vorkommen von Nebenreaktionen vorhanden 1 
Zur Verdeutlichung führe ich eine Serie von Experimenten an. 


Sie umfaßt fünf Partikularserien. Sie wurden demselben Wass 
entnommen und mit einer regelrechten Winkleranalyse ohne fremde Zusät 
begonnen und abgeschlossen. Die anderen auf diese Weise gewonnen 
Proben der Partikularserie wurden mit Natriumnitritlösung in bestimmt« 
Quantitäten, 0,öccm 50 proz. Harnstofflösung und 0,5 ccm 25 proz. Schweit 
säure, versetzt. Einige dieser Proben, die in der Tabelle VI nicht dire! 
angeführt sind, fungierten als Parallelproben, wenn es sich darum handelt 
den Abschluß der Reaktion zu konstatieren (durch Zusatz von KJ ш 
Stärkelösung) sowie für die Untersuchung der eingetroffenen Veränderungt 
im Salpetergehalt. Diesen untersuchte ich durch einen qualitativen Ve 
gleich zwischen dem Salpetersäuregehalt der ursprünglichen Nitritlösur. 
in der Verdünnung, die zustande kam, wenn man Nitritlösung zur Prot 
gab, und einer Probe, die man mit Harnstoff die nötige Zeit stehen ließ. B 
diesen Analysen wurde das Diphenylaminreagens von Tillmans (1910) ve 
wendet. In denVergleichsproben, die die ursprüngliche Nitritlösung enthielteı 
mußte der Nitritgehalt zuerst entfernt werden, um die Salpetersäureanaly® 
zu ermöglichen. Diese geschah durch Zusatz von Natriumazid im Überschu 
und Schwefelsäure. Der Überschuß an Stickstoffwasserstoffsäure wurd 
seinerseits durch Kochen entfernt, bis die Probe ungefähr ein Viertel ode 


Bestimmungsmethode für in H,O gelösten о, usw. 51 


an Drittel ihres Volumens verloren hatte!), worauf die Probe zu ihrem 
zspränglichen Volumen verdünnt wurde und jetzt zur Analyse fertig war. 
[та der mit Nitrit, Harnstoff und Schwefelsäure versetzten Proben wurden 
wch abgelaufener Reaktionszeit mit den Winklerschen Reagenzien versetzt 
md sd 0, analysiert (in der Tabelle VI ‚Nitrit-Winkler‘‘). Alle in der 
Takt] angegebenen Werte sind das Mittel zweier Analysen. Mit 
Bag versetzte Proben wurden nach 20 Stunden analysiert. 




















Tabelle VI. 
| M | d 7 
Е Natrium. O2 Menge Ab | Ab ` 
Methode ~ nitrit weichung weichung Anmerkungen 
o | Probe Titer ` — Proz. 
‚Wakler...... 0 433 — — 

Nitrit- Winkler . Aë 007 | — 4,26 | — 98,4 
Шер... ı © 491 — = Deutlich er» 
net. Winkler . | 21 279 | —2,12 | — 43,2 |j Pöhter Salpeter, 

(Fiaker... 0 4,79 = Se, A 
Nitrit-Winkler . . . . 10,5 363 |—116 | — 24,2 | 

р ЖаШ... ... 0 АЛ eege ды 
Уг. Winkler. . . | 5,25 462 i —0,11 — 23 | Salpetersäure. 
Dale... . 0 465 | — | — (| ае erhöht 
Nitrit- Winkler 263 | 463 !—002 — 04} 





Die Zusammenfassung der Resultate ergibt, daß sich die Destruktion 
uch geringer Nitritquantitäten durch Harnstoff nicht leicht durch- 
Akten läßt, ohne daß gleichzeitig der im Wasser gelöste elementare 
Моего verschwindet und damit der Zweck der Behandlung verfehlt 
А. Im Partialexperiment A wurde nur ein Bruchteil des anfangs 
"лијепе Sauerstoffs in der Analyse konstatiert. Noch im Partial- 
periment D war die Differenz größer als 2 Proz. Wohin kommt nun 
ет verschwindende Sauerstoff ? Diese Frage läßt sich leicht beant- 
Wien, denn der Sauerstoff verursacht eine Erhöhung des Nitraigehalts. 
ler hinzugefügte Harnstoff spielt keine Rolle, denn ich konstatierte, 

) Die Stickstoffwasserstoffsäure ist sehr flüchtig. Nichtsdestoweniger 

man die Probe bei größerem Flüssigkeitsvolumen kochen, um sie zu 
Hamen, was unbedingt notwendig ist, weil sie durch ihre Gegenwart 
> Salpetersäurereaktion schwächt oder verhindert. Handelt es sich um 
mng Flüssigkeitsmmengen, so untersucht man am besten auf Stickstoff- 
"erstoffsäure, indem man beim Kochen der Probe einen mit neutralem 
ææehlorid getränkten Filtrierpapierstreifen vor die Mündung des Probe- 
cken hält: momentan auftretende Rotfärbung bezeichnet das Vorkommen 
 Stickstoffwasserstoffsäure (Alsterberg, 1924b). Doch muß ich darauf 
“weisen, daß eine Dunkelfärbung nach der Erwärmung des Papiers nur 
ч ner bei höherer Temperatur stärker auftretenden Hydrolyse des 
„üchlorids beruht, während die Stickstoffwasserstoffsäure in diesem 
‘le verdunstet, ohne das Papier zu färben. 


4* 


52 С. Alsterberg: 


daß diese Substanz auch in großen Mengen auf die Resultate 

Winkleranalyse keinen Einfluß ausübt. Das geht auch aus den Re 
taten der späteren Partialserien in dem eben referierten Experim 
hervor. Auch über den näheren Verlauf kann man sich mit einer 
wissen Bestimmtheit aussprechen. Beim Destruktionsprozeß zwisc| 
Nitrit und Harnstoff bildet sich eine Menge sehr kleiner aufsteigen 
Gasblasen, sie bilden eine große Oberfläche, durch welche die salpetı 
Säure und Sauerstoff aus dem Wasser diffundieren. Diese reagie 
aufeinander nach der Formel 


2 №,0, + О, = 27,0, 


worauf die so gebildete Untersalpetersäure im Wasser in salpetr 
Säure und Salpetersäure zerfällt. 


N,0,+H,0=HNO, + HNO, 


Dieser Kreislauf kann weitergehen, bis das ganze Nitrit zu Salpet 
säure verarbeitet oder bis der ganze Sauerstoff verschwunden i 
Hier ist die Zeit ein wichtiges Moment, und da der Zerfallsproz 
zwischen salpetriger Säure und Harnstoff so außerordentlich langss 
vor sich geht, können diese Umstände eine bedeutende Rolle spiele 

Der Versuch zeigt im Hinblick auf die O,-analytische Techn! 
daß das Lehmannsche Verfahren gänzlich ungeeignet ist, wenn es si 
um die Entfernung größerer Nitritmengen handelt. Erst bei niedrigere 
Nitritgehalt sind bessere Resultate zu erzielen. 

Noll (1. с.) experimentierte mit derselben Methode, und sei 
Resultate sind durchweg gute, aber die von ihm angewendeten Nitr 
mengen sind im allgemeinen geringer als meine. Allerdings versetz 
er jede Probe mit 1 ccm 50proz. Harnstoff und 1 ccm 25proz. Schwef 
säure, während ich nur 0,5ccm von jedem Reagens dazu gab, wi 
meine Probeflaschen viel kleiner waren. 

Hier mag erwähnt werden, daß die konstatierten Tatsachen nic! 
ohne Bedeutung sind, wenn es sich um die Analyse der Nitrite handel 
Wir sahen, daß der Nitritgehalt in den Proben bei der Harnstof 
behandlung stieg, was in offenen Proben in noch höherem Grade stat 
fand. Daher ist Harnstoff nicht als Destruktionsmittel für Nitri 
geeignet, wenn es sich um die separate Analyse von Nitraten bei А! 
wesenheit von Nitriten handelt. Hierfür erwies sich die Stickstof 
wasserstoffsäure und ihre Salze als weitaus besser (Sommer und Pinca 
1915; Alsterberg, 1924b). 

2. Neutralisationsmethoden nach Clarke, Hale und Melia. Bezüglic 
_ dieser Methoden verweise ich auf meine Abhandlung (Alsterberg, 1925, 

Die Methode Clarkes hat Noll (1917) recht scharf und wahrscheinlie 
richtig kritisiert. Die Methode Hales und Melias (1913) kontrolliert 


Bestimmungsmethode für in H,O gelösten O, usw. 58 


ich durch eigene Experimente und fand sie sehr gut, wenn es sich darum 
handelt, die Nitrite als katalysatorisch störende Substanzen auszuschließen. 
Doch besteht eine Fehlerquelle im Analysenresultat darin, daß es durch 
den Sauerstoff erhöht wird, den die Nitrite bei ihrem Übergang in 
Stiekstoffoxyd abgeben. 


3. Die Azidmethoden. Bezüglich dieser von mir ausgearbeiteten 
Methoden verweise ich auf meine Abhandlung (Alsterberg, 1925). 
Durch diese Methoden lassen sich vorhandene Nitrite leicht entfernen. 
Doch können nur geringe Nitritmengen auf diese Weise entfernt werden. 
№ fand, daß man jede Probe (125ccm) mit 10 mg Na №, versetzen 
шп, ohne dem Analysenresultat im geringsten zu schaden. Diese 
[kesis genügt, um Störungen einer Nitritkonzentration von etwa 25 mg 
ро Liter (berechnet als NaNO,) zu entfernen. Handelt es sich um 
de Entfernung größerer Nitritmengen, so muß man zu anderen 
Nethoden greifen. 


H. Romijns Methode. 


Romijns Methode (1896) ist eigentlich nur eine Modifizierung der nicht 
modifizierten Winklerschen Analysenmethode mit besonderer Berück- 
Schtigung eines von Romijn konstruierten Probeentnahmegefäßes, das die 
Form einer Pipette hat und oben und unten durch Hähne verschlossen ist. 
Die bei der gewöhnlichen Winklermethodik entstehende Fällung bildet ein 
Hindernis für die Anwendung des Apparats. Die Entstehung einer solchen 
Fällung wird dadurch verhindert, daß man nach der Manganchlorürdosis 
Signettesalz zur Probe gibt; beim Laugenzusatz entsteht keine Fällung 
m der Probe, sondern die ganze Flüssigkeit wirkt O,-absorbierend. Doch 
erhält man (Jorissen und Ringer, 1905; van Eck, 1913; Schoorl, 1913) 
tei dieser Methode leicht fehlerhafte Werte, z. B. wenn Kalk oder Magnesia 
vorhanden ist, weshalb die Methode unbrauchbar ist. 


Ш, Eine neue Korrektionsmethode mittels Voroxydierung durch Brom. 


Wenn es sich darum handelt, die Störungen reduzierender Stoffe 
amtlich auszuschalten, so erfüllen die referierten Korrektionsmethoden 
tese Forderung nicht. Die Parallelbehandlungen sind immer mehr 
oler weniger kompliziert und doch durchaus nicht sicher; das Mangani- 
äleridverfahren ist ganz unbrauchbar, die Parallelbehandlung mit 
Chlor ist besser, doch riskiert man hier Fehler, die mit Rücksicht 
"das Analysenresultat recht hoch sind. Eine Vorbehandlungsmethodik 
З absolut vorzuziehen, aber die dafür ausprobierten Methoden sind 
Dächer. Das Verfahren von Rideal und Stewart (1901) muß ganz 
"afach immer mehr oder weniger fehlerhafte Resultate erzielen, wie 
Reine Experimente nachweisen, und Winklers Chlor-Rhodanmethode 
1915) hat den Nachteil, daß sich der Reinheitsgrad des Chlorkalks 
ШМ! durch einfache Experimente bestimmen läßt. Die Auswasch- 
Моје erzielt in gewissen Fällen gute Resultate, ist aber in anderen 


54 G. Alsterberg: 


nutzlos. Die Methoden, welche besonders die Nitrite berücksichtigen 
spielen nur eine spezielle Rolle. Darum war es notwendig, eine Kor 
rektionsmethode auszuprobieren, die sich zum allgemeinen Gebrauc] 
еірпеќе. Die O,-Analysenmethode Winklers ist wegen des Wechsel 
neutrale — alkalische — saure Reaktion höchst empfindlich und läß 
sich nicht in allen Fällen anwenden. Doch läßt sich ihre allgemein: 
Brauchbarkeit erhöhen, wenn man sie mit ausgearbeiteten Korrektions 
verfahren kombiniert. Ich will jetzt eine neue Voroxydierungsmethod! 
darlegen, deren Brauchbarkeit ich außerdem in einer Reihe von Fälle: 
untersuchte. 
А. Voroxydierungstechnik mit freiem Brom. 

1. Die allgemeinen Prinzipien der Voroxydierungstechnik mi 
Brom. Meine Methode besteht hauptsächlich darin, daß die Wasser 
probe, welche einer O,-Analyse unterworfen werden soll, zuerst mi 
freiem Brom oxydiert wird. Brom ist ein recht starkes Oxydations 
mittel, das die meisten reduzierenden Stoffe, welche die Winklerschi 
Analyse stören, angreift. Ferner kann freies Brom quantitativ salpetrig: 
Säure zu Salpetersäure oxydieren; seiner Wirkung nach gleicht e 
am meisten freiem Chlor. Der Bromüberschuß wird durch einen Zusat! 
von Salicylsäure reduziert. Dieser gegenüber sowie gegenüber deı 
Phenolen und Phenolderivaten wirkt das Brom substituierend, inden 
es z.B. mit Salicylsäure, wenn diese im Überschuß vorhanden ist 
Tribromsalicylsäure bildet: 


C;H,(OH)COOH + 3 Br, = C,H Br,(OH)COOH + 3 HBr. 


Tribromsalicylsäure wirkt auf Jodkalium nicht oxydierend, weshall 
eine so behandelte Probe nachher nach der Winklermethode auf Sauer 
stoff analysiert werden kann. Ich versuchte, andere Phenolderivatı 
zu verwenden, besonders Phenol, das sich leichter als Salicylsäur 
hinzugeben läßt, konstatierte aber in den darauffolgenden Analyseı 
große O,-Verluste. 


Auch die Salicylsäure ist nicht ganz ohne Einfluß auf die folgende! 
Stadien der O,-Analyse, aber diese Einwirkung ist durch einen ge 
nügenden Zusatz уор К J leicht zu eliminieren. Auf freies Jod in saure: 
Lösung ist reine Salicylsäure ohne Wirkung, wogegen diese Substan 
in alkalischer Lösung stark substituierend wirkt. 

2. Die zur Voroxydation nötigen Reagenzien. Die zur Bromvor 
oxydierung notwendigen Reagenzien sind: Bromlösung und eine Lösung 
von Natriumsalicylat. Ferner benutzte ich bei Verwendung diese! 
Technik immer Phosphorsäure zum Ansäuern der Probe. 


Die Bromlösung kann auf verschiedene Weise zubereitet werden 
Meistens gab ich etwa 9g freies Brom (= 3 сот, mit Rohrpipett 


Bestimmungsmethode für in H,O gelösten O, usw. 55 


ewn), 6g KBr, in ein wenig Wasser gelöst und 10 ccm 25proz. 
НП m einen 100-ccm-Meßkolben, worauf die Zusätze geschüttelt 
тибеп, bis das Brom aufgelöst war. Daraufhin gab ich Aqua dest. 
dazu, » daß 100 ccm Lösung entstanden. Die ungefähr n/1 Lösung ist 
М altbar, wenn man sie in einer braunen Flasche mit Glasstöpsel 
йеп (geschützt vor Licht), nimmt jedoch nach und nach an 
баъ а. Das Brom oxydiert das Wasser, wobei sich freier Sauerstoff 
wi kımwasserstoff bilden, weshalb man nach einer gewissen Zeit 
æ xwe Lösung zubereiten muß, је nach den Forderungen, die man 
Gs Stärke der Lösung stellt. Man stellt sie am leichtesten fest, indem 
ы nch einem genügenden KJ-Zusatz zu einer abgemessenen 
haztität Lösung in etwa 50 bis 100 ccm Wasser mit einer bekannten 
irposulfitlösung titriert. Die Pipettierung des freien Broms bei der 
Itereitung der Lösung ist recht unangenehm; diese Schwierigkeit 
wmeidet man aber, wenn man von Kaliumbromat ausgeht. Man 
кя är Na Вг in 20 ccm kaltem Wasser in einem 100-ccm-Meßkolben, 
теш die Lösung mit 3g KBrO, und, ohne dessen Auflösung ab- 
птайеп, nach und nach mit 25ccm 25proz. HCl, wobei man die 
Lösung unter der Wasserleitung abkühlt, um ihre Erwärmung während 
бт Reaktion zu verhindern. Jetzt entsteht eine Lösung von freiem 
Кош, sobald sich das Bromat löst; um das frei gemachte Brom zur 
Auflösung zu bringen, muß man die Flüssigkeit schütteln. Ist die ganze 
Sure zugeführt und hat sich das Bromat gelöst, so verdünnt man 
art Aqua dest. zu 100 ccm-Lösung, worauf das Reagens fertig ist. Ich 
дае, daB sich Natriumbromat leichter verwenden läßt als das ent- 
sprechende Kaliumsalz, weil das Natriumsalz leicht löslich ist. Doch 
tante ich dies nicht prüfen. 

Salicylsäure wurde in Form von Natriumsalicylat verwendet, weil 
Ges Verbindung leicht löslich ist; die Säure als solche ist dagegen 
cht schwer löslich. Dieses Reagens wird bereitet, indem man 10g 
Sleylsäure in einem Becherglas abwägt und 10 bis 20 ccm Wasser 
wi ccm 15рго2. Natronlauge (aus ganz reiner Substanz bereitet) 

ibt, worauf sich die Säure recht rasch löst. Nachdem sie sich 
Big oder fast ganz gelöst hat, gibt man Aqua dest. dazu, so daß 100 ccm 
lõng entstehen. Das Reagens hält sich bei dieser Konzentration 
e Zeit, nimmt aber nach und nach eine gelbe bis schwach braungelbe 
Fire an, was gar nichts bedeutet. Wird das Präparat aber sepiabraun, 
“u nur in konzentrierten Lösungen gewöhnlich sehr rasch eintritt, so 
u$ es erneuert werden. Die Lösung ist in einer mit Glasstöpsel ver- 
Seen Flasche aufzubewahren. 

Als Lösungsmittel für die Fällung verwendete ich konsequent 
Tree Phosphorsäure (85proz.). In den meisten Fällen läßt sich 
ùk- oder Schwefelsäure verwenden. Wenn aber Eisensalze in der 


56 G. Alsterberg: 


Probe vorhanden sind, muß man aus mehreren Gründen Phosphorsäı 
verwenden. 

3. Behandlung der Analysenprobe bei Anwendung der Voroa 
dierungsmelhode mittels Brom. Man muß die Probe in gleich 
Weise und mit denselben Flaschen entnehmen, wie ich es früh 
empfohlen habe. Danach gibt man unmittelbar 0,5 ccm mit der Me 
pipette entnommene Bromlösung hinzu, worauf man den Stöp: 
einsetzt und die Probe schüttelt, die man dann etwa 24 Stunden steh: 
läßt. Unmittelbar vor der Analyse erfolgt die weitere Behandluı 
der Probe. Nachdem man die eventuell vorhandene Flüssigkeit zwisch« 
Stöpsel und Hals der Flasche entfernt hat, nimmt man den Stöps 
heraus und gibt sofort 0,5 ccm Natriumsalicylatlösung hinzu. Hernac 
setzt man den Stöpsel wieder ein, ohne daß irgend eine Luftblase vo 
handen sein darf, worauf die Probe alsdann geschüttelt wird. D 
Probe muß sich nun sogleich vollständig klären oder durch die au: 
geschiedene bromierte Salicylsäure höchstens etwas trübe sein. Wichti 
ist, daß man die Probe unmittelbar nach dem Salicylsäurezusat 
schüttelt, denn sonst wird die bromierte Salicylsäure in großen Flocke 
ausgeschieden; in diesem Falle wird der oxydierende Bromzusatz nich 
ganz reduziert, sondern es bleiben Spuren davon zurück, möglicher 
weise deshalb, weil іп der großflockigen Fällung der bromierten Salicyl 
säure Tribromsalicylsäurebromid eingeschlossen ist, das bei der Reaktio: 
des überschüssigen Broms auf Salicylsäure entsteht. Diese Verbindun; 
wirkt oxydierend auf Jodkalium. 

Durch das sofortige Schütteln der Probe nach dem Salicylsäure 
zusatz wird die immer unmittelbar entstehende Trübung aufgelöst unc 
die Salicylsäure wirkt überall im Überschuß. Ich überzeugte mich auct 
durch Experimente, daß nicht bromierte Salicylsäure Tetrabrom 
derivate reduzieren kann. 

Hat die Probe 15 Minuten gestanden, so öffnet man die Flasche 
wieder, worauf die Winklerschen Reagenzien (1 ccm Manganchlorü: 
und 1 ccm KJ-haltige Natronlauge) dazugegeben werden, woraul 
man die Probe schüttelt. Die entstehende Fällung ist sehr voluminös 
und sinkt nie so vollständig in sich zusammen, wie dies sonst der 
Fall ist. Das beruht sichtlich auf der vorhandenen Salicylsäure; 
diese bedingt auch eine stärkere Braunfärbung. Doch ist die Lösung 
oberhalb der Fällung immer ganz klar, während sie bei der ge- 
wöhnlichen Winkleranalyse oft recht trübe ist. 

Nach dem Zusatz der Winklerreagenzien wartet man 10 bis 
15 Minuten (die Fällung nimmt da die Hälfte der Flasche ein) und gibt 
dann die Säure dazu. Auf Grund der voluminösen Beschaffenheit 
der Fällung muß man hier vorsichtig vorgehen, da die Fällung sonst 
leicht aufgewirbelt wird; hat man den Stöpsel herausgenommen, 80 


Bestimmungsmethode für in H,O gelösten O, usw. 57 


tacht man die Pipette іп die Flasche und läßt erst dann die Säure 
sufließen, wenn die Pipettenspitze den Boden der Flasche erreicht hat. 
Ist der größte Teil der Säure ausgeflossen, so zieht man die Pipette 
langsam heraus, wobei die restliche Säure ausfließt, ohne die Fällung 
im mindesten aufzuwirbeln. Dann verschließt und schüttelt man die 
Flasche, bis sich die Fällung aufgelöst hat, worauf die Lösung klar 
oder, тереп der ausgeschiedenen Salicylsäureverbindungen, trübe ist. 
Am ken ist es, 1 ccm sirupöse Phosphorsäure zur Probe zu geben; 
sach muß die Pipettenmündung weit und die Pipette im übrigen nicht 
mag sein, da Phosphorsäure in dieser Konzentration schwer- 
Пу ist. Zieht man Schwefelsäure vor, so genügen 2 сст 50proz. 
Ktwefelsäure. Bezüglich der Säure kann man sich schon während der 
Vorbehandlung entscheiden; die Entscheidung hängt davon ab, ob 
Leen vorhanden ist oder nicht. Existiert Eisen, so färbt sich die Probe 
bim Salieylzusatz mehr oder weniger deutlich lila, beim Vorkommen 
emer größeren Menge von Eisen so stark, daß die Phosphorsäure schon 
deshalb bei der Lösung der Fällung notwendig ist, weil man den Um- 
shlag bei der Titration sonst nicht wahrnehmen könnte. Phosphor- 
sure besitzt nämlich die Eigenschaft, die Farbe vieler Eisenverbin- 
dugen zu bleichen. So verschwindet z. B. bei Monokaliumphosphat- 
matz die braune Farbe des Eisenchlorids und die rote Farbe der 
Ferrirhodanide, und dasselbe gilt von den stark gefärbten Ferriver- 
bindangen mit verschiedenen Phenolderivaten. 

Danach ist die Probe zur gewöhnlichen Titration fertig. 

Doch muß ich noch einiges hinzufügen. Der Verschluß der Probe- 
schen nach kleineren Reagenzzusätzen, wobei die Flüssigkeit nicht 
den ganzen Hals der Flasche ausfüllt, erfordert eine gewisse Geschicklich- 
keit, da sonst leicht eine Luftblase zurückbleiben kann. Dem entgeht 
man leicht, wenn man den Stöpsel beim Verschließen der Flasche rasch 
hmeinschiebt. Steht die Probe länger als 24 Stunden, so muß man 
mmer einige Vorsichtsmaßnahmen treffen, um zu verhindern, daß 
luft in die Flasche gesaugt wird; das geschieht nämlich sehr leicht 
taz guter Stöpsel, weil die Flüssigkeit auf Grund einer Kapillar- 
ulsaugung der Flüssigkeit zwischen Stöpsel und Flaschenhals einer 
rugen Verdunstung ausgesetzt ist. Um das zu verhindern, muß man 
шкет darauf achten, daß der Zwischenraum zwischen dem Stöpselkopf 
wd dem oberen Rand des Flaschenhalses mit Wasser gefüllt ist. Das 
wicht man am besten dadurch, daß man die Flasche gleich nach dem 
меп unter einen Wasserstrahl hält, der den Stöpselkopf trifft; 
м Wasser fließt daran herunter und pflegt den Zwischenraum voll- 
“йр auszufüllen. 

4. Experimentelle Resultate, die zeigen, daß die zur Bromoxydation 
кейеп Reagenzien nicht störend auf die Analyse einwirken. Natürlich 


58 G. Alsterberg:: 


mußte ich mich durch blinde Proben von der Verwendbarkeit de 
Methode überzeugen. Ich gebe hier eine Serie wieder, die diesen Vorgan; 
illustriert. 


Sie bestand aus sechs Proben, die alle demselben Wasser (durchlüftete 
destilliertes Wasser) entnommen waren. Die eine Hälfte wurde nach de 
gewöhnlichen Winklermethode behandelt, wobei Schwefelsäure als Lösungs 
mittel zur Verwendung gelangte. Die andere Hälfte wurde nach der Brom 
oxydationstechnik behandelt. 














Tabelle VII. 
'  OgWert Abweichung Abweichung. 
Өт Е | cem pro Liter сет pro Liter | Proz. 

Bromoxydation .... | 5,30 + 0,01 +02 
Winkler... 220.0. 5,30 — — 
Bromoxydation ., . . . 5,30 + 0,01 + 0,2 
Winkler ........ | _ 5,28 = = 
Bromoxydation .... | 5,30 + 0,01 + 0,2 
Winkl... 2.2... 5,29 — — 


Die hier wiedergegebene Serie bestätigt die Brauchbarkeit de 
neuen Vorbehandlungsmethode zur Genüge. Ich muß aber auf da 
schärfste betonen, wie wichtig das Vorhandensein einer genügendeı 
К J-Menge in der Probe ist, da sonst die hinzugefügte Salicylsäur 
bei der Lösung der Fällung leicht von der oxydierten Manganfälluns 
angegriffen wird. 

Nun könnte man allerdings fürchten, daß die neue Methode bein 
Vorhandensein höherer O,-Gehalte versagen sollte. Mit Rücksicht au 
die Salicylsäure ließe sich vermuten, daß eine größere Mangansuper 
oxydquantität, die ja aus einem hohen O,-Gehalt resultiert, auf di 
Salicylsäure irgendwie oxydierend wirken könnte. Daß dies nicht de 
Fall ist, geht aus den Zahlen eines Experiments hervor, das nach den 
selben Prinzipien wie das eben besprochene angeordnet war, docl 
bestand der Unterschied darin, daß das Probewasser infolge Durch 
lüftung mit freiem Sauerstoff sehr O,-reich war. | 

















Tabelle VIII. 
Oꝛ⸗Wert Abweichung Abweichung 
en р sem pro Liter | ccm pro Liter Proz. 
Winkler .. 2... .. | 19,80 
Bromoxydation . . . | 19,75 
етер... 19,76 
Bromoxydation . . . | 19,73 
Winkler . ...... | 19,70 
Bromoxydation 19,73 





Aus den Werten geht mit aller Deutlichkeit hervor, daß das be 
höheren O,-Konzentrationen befürchtete Defizit nicht zustande kommt 


Bestimmungsmethode für in H,O gelösten O, usw. 59 


H Anwendung der Bromoxydationstechnik beim Vorhandensein von Eisen. 


l. Vorhandensein von Ferroverbindungen. Zweiwertiges Eisen 
kamt, wiewohl in geringen Mengen, im Wasser sehr oft vor. Im 
ılyemenen legte man ihm als störende Substanz nur wenig Bedeutung 
bei wdberücksichtigte von diesem Gesichtspunkt aus nur dreiwertiges 
Pa Bruhns betonte (1916) als einziger die Bedeutung der Ferro- 
телеп als störender Substanzen, erklärte aber gleichzeitig für 
waith, eine einfache Sauerstoffanalysenmethode für Wasser, das 
GC che Weise verunreinigt ist, zu finden. 


[m die Bedeutung der Ferroverbindungen zu demonstrieren, will 
Kam Versuchsreihe anführen. Sie bestand aus 12 Proben, unmittelbar 
atrnander demselben Wasser (durchlüftetes destilliertes Wasser) ent- 
kamen, Drei Proben waren gewöhnliche Winkleranalysen, und bei der 
`“№елајуве wurde 50proz. H,SO, verwendet; drei Proben wurden in 
reiben Weise behandelt, aber außerdem mit je 1 ccm Ferrosalzlösung 
em, die aus 3,5g Mohrs Salz (Ferroammoniumsulfat) auf 100 ccm 
Шеш (Leem = 5 mg Ferroeisen) bestand; ferner wurden drei Proben 
Gene behandelt, aber in Phosphorsäure aufgelöst. Die letzten drei Proben, 
Чез mit Eisen versetzt, wurden nach meiner Bromoxydationsmethode 
seländelt. Das Resultat der Analysen veranschaulicht Tabelle IX. 




















Tabelle IX. 
— Ferroeisenzusatz ў z | O ·Wert Abweichung | Abweichung 
l mg pro Probe Saure | ccm pro — ccm m pro Liter EE 
Tater... | 0 н,80, | 583 | — 
e.l e | — 3,74 — 715 
а 5 H,Po, 42 | —381 | — 728 
Bremoxydation || 5 — 5,94 | +001 + 02 





Bei der Ausrechnung der Resultate korrigierte ich die Flüssigkeits- 
“lumina, indem ich das Volumen der hinzugefügten Ferroeisenlösung 
abtrahierte, da sich nicht annehmen läßt, daß sie freien Sauerstoff 
tthalten kann, weil die Lösung sehr bald durch eine bräunliche Fällung 
~ sichtlich O,-absorbierendes Ferrooxydhydrat — getrübt wurde. 


Die Ziffern enthüllen mehrere überraschende Tatsachen. Das 
divertige Eisen verwandelt sich während der Analyse auf Kosten 
% vorhandenen elementaren Sauerstoffs in dreiwertiges und deshalb 


елед die Analysenresultate nach der nicht modifizierten Winkler- ` 


thode zu niedrig. Allerdings wirkt das so entstandene dreiwertige 
oxydierend auf das vorhandene Jodkalium, aber dieser Prozeß 
Bt e langsam vor sich, daß das einzige Resultat ein schlechter Um- 
tilag bei der Titrierung ist. Dieser rückläufige Prozeß ist bei mit 
horsäure behandelten Proben ganz ausgeschlossen, und deshalb 
еее der O,- Verlust in Analysen nach derauf dieseWeise modifizierten 


60 G. Alsterberg: 


Winklermethode beim Vorhandensein von Ferroeisen am meister 
ausgeprägt. In den Proben nach der Bromoxydationsmethode stimmer 
die Werte nahezu vollständig mit den Winkler-O,-Werten der Prober 
ohne Eisen überein, und damit ist der Beweis für die Anwendbarkei! 
der Methode in diesem Falle erbracht. 


Tatsächlich ist man erstaunt darüber, daß eine so geringe Ferro 
menge die Analyse so zu stören vermag, denn wiewohl der absolut« 
O,-Gehalt des Wassers keineswegs niedrig war, gingen doch ungefäh! 
72 Proz. des Totalwertes (= 3,8 cem pro Liter) verloren. Bei eine 
Berechnung stellt sich der Ferrogehalt in diesem Falle sehr hoch (5 mg 
pro Probe = etwa 40 mg pro Liter), weshalb man unter natürlicher 
Verhältnissen nicht mit solchen Störungen rechnen kann. Die Ferro. 
eisenmenge beläuft sich pro Liter höchstens auf ungefähr 5 mg (vgl 
z. B. Schreiber, 1906; Knauthe, 1907, S. 25, 35; Sonden, 1914, S.9, 11. 
31, 35 usw.); verschwindet aber der freie Sauerstoff oder wird da: 
Wasser stark sauer, so kann die Ferrokonzentration natürlich bedeutenc 
sein. Nun greift auch eine Konzentration von 5 mg Ferroeisen ech 
störend in die Analyse ein, was durch eine einfache Berechnung ver. 
anschaulicht werden kann: im oben angeführten Experiment ab. 
sorbierten 40 mg Ferroeisen ungefähr 3,8 cem Ош, folglich müssen 5 mg 
pro Liter, bei der oben erwähnten O,-Konzentration 0,4 bis 0,5 ccm 
(= 8 — 10 Proz.) absorbieren, ein sehr bedeutender Fehler. 


2. Vorhandensein von Ferriverbindungen. Aus dem vorhergehenden 
Analysenresultat läßt sich leicht antizipieren, welches Resultat mit 
Rücksicht auf etwa vorhandenes dreiwertiges Eisen zustande kommt, 
Doch möchte ich hier besonders mit Rücksicht auf den störenden 
Einfluß, den die Ferrisalze auf die nicht modifizierte Winklermethode 
ausüben, eine tabellarisch geordnete Serie anführen. 


Sie wurde nach denselben Prinzipien wie die vorhergehende Serie aus. 
geführt. Nur wurde dort, wo ich früher Ferrosalze dazugegeben hatte 
Ferrisalz in Form einer Ferriammoniumsulfatlösung (4,3 g Ferriammonium- 
sulfat pro analysi Merck auf 100 ccm Lösung) hinzugefügt. Von diese 
Lösung gab ich zu jeder Probe 1 ccm (= 5 mg Ferrieisen). 


























Tabelle X 
— Ferrieisenzusatz с. OzWert Abweichung | Abweichung 
| ee mg pro Probe | Saure: "d cem pro Liter | ccm pro Liter | Proz. 
Winkler... . | 0 'H,SO, | 516 | — — 
EE | 5 я 5,16 | + 0,0 + 0,0 
Р РО 5 ı HPO, 5,11 — 0,05 — 1,0 
Bromoxydierung | 5 $ 5,16 | + 0,0 + 0,0 





Bei der Ausrechnung der Resultate verfuhr ich bei der Korrigierung 
des Flüssigkeitsvolumens in der Weise, daß ich das Volumen der zu- 


Bestimmungsmethode für in H,O gelösten O, usw. 61 


sien Ferrieisenlösung nicht subtrahierte.e In diesem Falle muß 
de Sauerstoff zurückgeblieben sein, da die Salzkonzentration nicht 
xunders hoch war; auch eine chemische Veränderung kann der Sauer- 
а n desem Falle kaum erleiden. Vergleichen wir die verschiedenen 
Werte, v finden wir die überraschende Tatsache, daß die Werte nach 
der net modifizierten Winkleranalyse hier bei Verwendung von 
9,50, acht viel höher werden, obwohl Ferrieisen Jodwasserstoff 
am kann; sichtlich verläuft diese Oxydierung so langsam, daß 
midst einen schlecht markierten Umschlag bei den Titrierungen 
ш kge hat. Die Werte der nach Winkler mit Phosphorsäure als 
мше] behandelten Proben sind fast ganz richtig, doch etwas zu 
a, was auf einer geringen Verunreinigung des Ferrosalzes beim 
Impräparat beruht.. Dagegen ergeben die nach der Voroxydierungs- 
amk behandelten Proben ganz korrekte Werte. 


48 allgemeines Resultat der angeführten Serien mag bezüglich 
м (‚Analyse eisenhaltigen Wassers gesagt werden, daß die Winkler- 
wie, sowohl in nicht modifizierter Form als auch in den Fällen, 
w Piosphorsäure zur Lösung der Fällung verwendet wird, zu sehr 
zacheren Resultaten führt. Dagegen ergibt die Bromoxydierungs- 
іе immer zuverlässige Werte. Bei natürlichen Verhältnissen 
ifte der Eisengehalt oft ein so bedeutender Faktor sein, daß eine 
wmorydierung dazu beiträgt, das Resultat sicherer zu machen. Da 
% mit Rücksicht auf den elementaren Sauerstoff und auf die Eisen- 
"bindungen vom physiologischen Gesichtspunkt aus mit sehr be- 
gelen Faktoren zu tun hat, dürften auch oft experimentelle Ver- 
Mie vorkommen, wo die mitgeteilte Bromoxydierungstechnik als 
wlstische Methode von hohem Wert sein muß. 


С. Vorkommen von oxydierbaren organischen Schwefelverbindungen. 


l. Vorkommen von H,S. Schwefelwasserstoff kommt in der Natur 
ы häufig vor, öfter als man gewöhnlich annimmt. Er tritt besonders 
künstlicher Verunreinigung auf, kommt aber regelmäßig in Seen vor, 
teens aber nur in der Nähe des Grundes; tatsächlich ist die H,S- 
ton in bestimmtem Süßwasser zu gewissen Zeiten eine ebenso 
"mäßige Erscheinung wie die von Sauerstoff zu anderen Zeiten (siehe 
эби und Henningssons Tabellen, 1912). Diese Substanz ist direkt und 
б von größter Bedeutung, denn teils ist sie ein starkes Fischgift 
Jg und Haselhoff, 1897; Weigelt, 1900; Knauthe, 1907), teils bildet 
*m starkes Reduktionsmittel, das die gleichzeitige Anwesenheit 
™ feiem Sauerstoff unter bestimmten ökologischen Umständen 
ëch machen dürfte, was darauf beruht, daß die H, S-oxydierenden 

anismen ein Hindernis bilden (Alsterberg, 1922, S. 18). Dagegen 


62 G. Alsterberg: 


hält sich H,S auch in ÖO,-reichem Wasser lange, wenn das hinzu 
gefügte H,S im Laboratorium hergestellt ist, denn dann ist das Vo 
kommen von H,S-destruierenden Organismen ausgeschlossen. 


Doch gibt es einige sehr interessante Mitteilungen über gleich 
zeitiges Vorkommen von Sauerstoff und Schwefelwasserstoff im Wasse 
unter ganz natürlichen Verhältnissen. Lebedinzew (1905) bringt Ziffer 
die hier von Interesse sind, weshalb ich eine tabellarische Zusammer 
stellung seiner Untersuchungen über О„- und H,S-Gehalt im Mofjor 
bei Bergen teilweise геѓегіеге. Er bestimmte hier den Schwefelwasseı 
stoffgehalt kolorimetrisch mit Nitroprussidnatrium. 








Tabelle XI. 
Tiefe Sauerstoff | Schwefelwasserstoff Tiefe ' Sauerstoff | Schwefelwasserstol 
m ccm pro Liter mg pro Liter m | ccm pro Liter mg pro Liter | 
| ыы ЫЗ с © гү ы ы me меру Ер Пу. 
0 1,90 = 50 0,86 — 
10 7,40 ва 60 1,40 0,02 
20 5,10 = 100 0,24 0,52 
30 4,00 = 200 | 0,22—0,17 1,36 
40 2,43 = 


Ich will noch eine Serie aus Sond&ns Untersuchungen (1912, 8. 75 
über die chemischen Verhältnisse in verschiedenem Wasser in der Näh 
von Stockholm anführen. Sondens Sauerstoffwerte wurden nach der nich 
modifizierten Winklermethode bestimmt, die H,S-Werte mittels Jod 
titrierung. 














Tabelle XII. 
— _—————— 
Tiefe | Sauerstoff | Schwefelwasserstoff Tiefe Sauerstoff Schwefelwasserstol 
ш | ccm Pro Liter mg pro Liter |...» ccm pro Liter mg pro Liter 
o" 85 ` = 11 0,1 0,8 
5 8,6 = 12 2 1,6 
10 : 06 = 13 = 90 


Diese Angabe kann jedoch insofern zweifelhaft sein, als ез viel 
andere Substanzen außer H,S gibt, die auf Jod reduzierend wirke 
(vgl. Birge und Juday, 1911, S. 103). 

Sehr interessant sind die von Jonsson mitgeteilten Angaben (1921 
der darauf hinweist, daß er manchmal sehr deutliche Schwefelwasse! 
stoffreaktionen erhielt (bei Verwendung von Amidodimethylanilinsulfs 
= Сатов Reagens), obwohl gleichzeitig Sauerstoff vorhanden wa] 
Auch gab es in den von ihm mitgeteilten Tabellen mehrere Fälle, w 
H,S, bestimmt durch Jod, gleichzeitig mit Sauerstoff vorkam. 

Sonden fügt aber (1912, S. 12, Anm.) hinzu, daß er nicht gut versteht 
wie in derselben Wasserprobe meßbare Quantitäten Sauerstoff Wn 


Bestimmungsmethode für in H,O gelösten O, usw. 63 


Schwefelwasserstoff vorkommen können. Tatsächlich stört ein gleich- 
zatiges Vorkommen von H,S die O,-Analyse derart, daß sie beinahe 
unmöglich ist; man erhält als Analysenwert ungefähr den Unterschied 
zwischen dem O,-Gehalt und dem H,S-Gehalt. Damit lassen sich die 
Zeen in den früher mitgeteilten Tabellen sehr leicht erklären, denn 
der Sauerstoff war im Überschuß vorhanden ; der vorhandene Sauerstoff 
stört dagegen eine H,S-Analyse an und für sich nicht. 


48 ich die Verwendbarkeit der Bromoxydierungstechnik zur 
Bitfemung von vorhandenem Schwefelwasserstoff untersuchte, machte 
ah ahlreiche Experimente nach der neuen Methode, von denen ich 
ker eme Serie anführen will. 


Ale hierher gehörigen Proben wurden unmittelbar nacheinander 
#meelben Wasser (durchlüftetem, destilliertem Wasser) entnommen. 
Drei Proben wurden nach Winkler ohne fremde Zusätze behandelt. Drei 
кете Proben wurden nach der Winklermethode analysiert, aber vor 
Zusatz der übrigen Reagenzien mit 0,5ccm H,S-Wasser (= 1,4 mg H,S 
zach durchgeführter Jodtitrierung) versetzt. Endlich wurden drei ebenfalls 
ші H,S versetzte Proben nach der Bromoxydierungstechnik analysiert. 
Berüglich der Einwirkungszeit ist darauf hinzuweisen, daß das Brom den 
Schwefelwasserstoff nicht unmittelbar zu Schwefelsäure oxydiert, sondern daß 
sch zuerst Polythionsäuren bilden, die, wie in einem anderen Zusammenhang 
nachgewiesen wurde (Alsterberg, 1925), die Sauerstoffanalyse sehr störend 
t«einflussen. Wenn die vorhandenen H,S-Mengen 10 bis 12 mg pro Liter 
ueht überschreiten, so genügt die mit Rücksicht auf die Schwefelverbin- 
dungen bestimmte Standzeit von 24 Stunden; bei höherem H,S-Gehalt 
-irite eine sichere Analyse nach der Winklermethode ganz einfach un- 
ëch sein, doch kann man hier andere Methoden anwenden, worüber ich 
tmnen kurzem in einer anderen Abhandlung berichten werde. 


























Tabelle XIII. 
р он; S-Zusatz Säure Geen | Abweichung ı Abweichung 
К | mg pro Liter ccm pro Liter | | ccm pro Liter ' u Proz. — 
fals... 0 2850| 56 0 — — 
CEREN 1,4 д, 17 | — 3,50 | — 61,7 
Brumoxydierung · 1,4 H,Po, 5.64 —08 | — 05 


Beim Korrigieren des Volumens subtrahierte ich nicht nur die 
Hagenzmenge, sondern auch das Volumen des zugeführten H, S-Wassers, 
i dieser als annähernd sauerstoffrei zu betrachten ist. Ein Vergleich 
Ж von den mit H,S versetzten Proben erhaltenen Sauerstoffwerte, 
> nach unveränderter Winklertechnik analysiert worden waren, mit 
a nach der Bromoxydierungstechnik analysierten Proben beweist die 
Sıtwendigkeit letzterer Methode. Die Hauptsache beim Experiment 
7, daß die Resultate die Richtigkeit der Werte ergaben, die von den 
29 der Bromoxydierungstechnik behandelten H,S-haltigen Proben 
“unten. Das ergibt ein Vergleich der Werte, die von den nach Brom- 


64 G. Alsterberg: 


oxydierung behandelten Proben stammen, mit den Werten gleichzei 
Winklerproben ohne H,S-Zusatz. 


2. Vorkommen von SO,. Unter natürlichen Umständen di 
schweflige Säure als im Wasser gelöste Substanz nur in Thermalqu« 
und in Wasser in vulkanischen Gegenden vorkommen. Als künst| 
Verunreinigung dürfte sie dagegen durchaus nicht selten sein ; beson 
kommt sie als Verunreinigung von Sulfitfabriken (Sonden, 1914, S 
41, 43, 87) vor. Auch bei schwefliger Säure ist ein gewisser Übersc 
an zugeführtem Brom ebenso wie eine lange Einwirkungszeit notwen 
da auch hier bei der Reaktion von Brom auf schweflige Säure eine gew 
Quantität Polythionsäure entsteht. Dieser Umstand ist interess: 
da die jodometrische Bestimmung der schwefligen Säure, wie Бека 
ein umstrittenes Kapitel bildet und die Annahme berechtigt ersche 
daß schweflige Säure von Jod nicht ohne weiteres zu Schwefelsä 
oxydiert wird. 


Die Serie, deren Wört jetzt angeführt werden soll, war nach densel 
Prinzipien wie die Serie auf Tabelle XIII angeordnet. Die Proben wur 
zuerst mit schwefliger Säure und nachher mit 0,5 ccm Natriumbisulfitlösı 
(= 6 mg SO,) versetzt. Das Resultat ist in Tabelle XIV wiedergeget 


Tabelle XIV. 


EE 
| SOzZustz г. | O2-Wert | Abweichung | Abwei 
Methode | mg pro Probe | Saure | cem pro Liter | Com pro Liter | Proz, 


Winkler .... 0 H. SO, 5,59 
ает 6 — 0.00 
Bromoxydierung 6 | H,PO, 6,56 


Bei der Volumenberechnung wurde auch das Volumen der 2 
geführten schwefligen Säurelösung subtrahiert. 


Wir finden, daß die Werte der Proben, die nach der Вготох 
dierungstechnik behandelt wurden, und die Resultate der Winklerprob 
ohne Zusatz von schwefliger Säure den gleichen Sauerstoffgehalt ат 
weisen. Dagegen weisen die Proben, welche gleichzeitig mit SO, verset 
und nach Winkler behandelt wurden, keinen Sauerstoff auf. Esi 
leicht einzusehen, daß man hier ohne die Bromoxydierungstechn! 
nichts erreicht. Die O,-Analysen bei der Erforschung 2. В. einer ind: 
striellen Verunreinigung können vollkommen unrichtig werden. 


3. Vorkommen von Hyposulfit. Was über die schweflige баш 
gesagt wurde, läßt sich auch von den Hyposulfiten sagen. 

















Auch hier will ich eine Serie von Experimenten anführen, die пае 
denselben Prinzipien angeordnet ist. Ich gab zu den mit dieser Substan 
versetzten Proben 0,5 ccm einer Lösung, die auf 100ccm lg Natrium 
hyposulfit enthielt, also pro Probe 5 mg Hyposulfit. 


Bestimmungsmethode für in H,O gelösten O, usw. 65 























Tabelle XV. 
ба ' Hyposulfitzusatz | så ı OWert | Abweichung | Abweichung 
| mg pro Probe · e Leem pro Liter | ccm pro Liter Proz. 
= GE ee ee NE gg a — Be en — = 
Tr ._ 0 |H,SO, | 542 = = 
ах 5 | 4,69 — 0,83 — 15,3 
Bremsmiierung 5 ' BPO 545 +003 | + 06 





kider Volumenberechnung wurde das Volumen der hinzugefügten 
Emeifitlösung nicht subtrahiert. Diese wurde unmittelbar vorher 
et und war schwach konzentriert; Hyposulfit reagiert auf 
#antaren Sauerstoff sehr langsam. Das Resultat der Serie stimmt mit 
% früheren Experimenten überein. 


D. Vorkommen von salpetriger Säure. 


Wir erwähnten früher, von welcher Bedeutung das Vorkommen 
по alpetriger Säure ist, wenn es sich um die Sauerstoffanalyse handelt, 
та ich hier nicht näher darauf einzugehen brauche. Bei natürlichen 
Verhältnissen dürfte salpetrige Säure wohl immer höchstens in Kon- 
zütrationen von einigen wenigen Milligrammen pro Liter vorkommen, 
mW im allgemeinen genügen die speziellen Methoden, besonders die 
Andverbehandlung, zur Eliminierung der Substanz. Schwieriger ist 
ч, wenn sie mit einer der anderen störenden Substanzen kombiniert 
wftritt oder wenn sie in größeren Mengen vorkommt, was sich bei 
permentellen Verhältnissen denken läßt. In diesem Falle kann 
ier nur die Bromoxydierungstechnik helfen, denn Brom oxydiert 
Nrt quantitativ zu Nitrat, eine Reaktion, die man analytisch 
wendet. Ich führe hier eine Serie von Experimenten an, die gleich 
a vorhergehenden angeordnet ist. 

‚ Jede Probe wurde mit Brom behandelt und dann mit 0,5 ccm (= 15 mg 
\trumnitrit) einer Lösung versetzt, die 3g Natriumnitrit auf 100 ccm 
od, Die Ziffern der Analysen von nicht brombehandelten, mit Nitrit 


setzten Proben wurden ausgelassen, da hier kein bestimmter Wert 
ü erreichen war. 











Tabelle XVI. 
Method | Nitritzusatz | Т О,.Мей | Abweichung | Abweichung 
| | mg pro Probe | SES ccm pro Liter сеш pro Liter | Proz. _ | 
Je... 1 o 480, | 51 | — Ce 
moxydierung | 15 Н,РО, , 5,36 4 0,05 + 0,9 


Bei der Volumenberechnung wurde das Volumen der hinzugefügten, 
anittelbar vorher bereiteten Nitritlösung nicht subtrahiert, die ebenso 
verstoffhaltig wie das übrige Wasser gewesen sein dürfte. Die Serien- 
“ne zeigen, daß man durch Bromoxydierung ohne weiteres zu kor- 
"iten Werten gelangt. 

Iocemische Zeitschrift Band 170. 5 


66 G. Alsterberg: 


E. Vorkommen von einfachen und zusammengesetzten Cyaniden. 


1. Vorkommen von C'yaniden und Rhodaniden. Kaum eine einzig: 
Methode läßt sich allgemein anwenden. So gibt das von mir ausprobiert 
Bromoxydierungsverfahren bei Anwesenheit von Cyaniden oder Stoffen 
die zur Bildung von Cyaniden führen (2. В. Rhodanide) unrichtig« 
Werte. Das beruht darauf, daß freies Brom mit Cyanwasserstoff Brom 
cyan bildet, das auf Salicylsäure nicht wirkt. Da es aber auf К.) oxy 
dierend wirkt, werden die Werte zu hoch. Nun dürften diese Stoffi 
hauptsächlich in künstlich erzeugten Lösungen vorkommen. ос} 
dürfte es nicht schwer sein, eine solche Fehlerquelle durch speziel 
ausgearbeitete Methoden zu entfernen. Wie bekannt, werden die 
Halogencyanide in alkalischer Lösung hydrolysiert und als Endresultat 
der Reaktion ergeben sich in diesem Falle Cyanat und Bromid. Doch 
habe ich diesen Umstand nicht näher untersucht. 


2. Anwesenheit von Ferro- und Ferricyaniden. Die komplexer 
Cyanide sind anders beschaffen, denn hier ist das Cyanradikal so fesi 
gebunden, daß das Brom nicht oxydierend wirken kann. Ferro- und 
Ferricyanide, um die wichtigsten komplexen Cyanide zu nennen, störer 
aber auf andere Weise und erinnern hier an die entsprechenden ein 
fachen Ferro- und Ferriverbindungen, indem z. B. das Ferrocyankaliun 
reduzierend wirkt, während das Ferricyankalium oxydierend wirkt 
Da die genannten komplexen Cyanide und die entsprechenden ein: 
fachen Eisenverbindungen sich sonst in jeder Hinsicht voneinandeı 
unterscheiden, muß die Frage hier von neuem behandelt werden. Ei 
wurde untersucht, inwieweit das Vorkommen der einen oder andere! 
Substanz störend wirkt und wie man dem vorbeugen kann. Auch 
minimale Zuschüsse von Ferrocyankalium verursachen große Verlust 
im Analysenresultat; Ferricyankalium verursacht dagegen eine Er 
höhung des Wertes, welche durch die Verwendung von Phosphorsäurt 
nicht ganz eliminiert wird, wiewohl sie den Wert in der gewünschter 
Richtung zu verschieben scheint. 


Zur Orientierung in dieser Frage will ich die Resultate zweie! 
Versuchsreihen anführen. die nach den gleichen Prinzipien wie die 
vorhergehenden angeordnet waren. 


Beide Serien umfassen je zwei Teilexperimente, die sich voneinande! 
mit Rücksicht auf die hinzugefügte Ferro- oder Ferricyankaliummengt 
unterscheiden. Sonst bewegten sich beide Serien in ungefähr äquivalenter 
Mengen der beiden Stoffe. In einigen Analysen nach nicht modifizierte! 
Winklermethode verwendete ich Phosphorsäure als Lösungsmittel, um Zt 
zeigen, daß ihre Verwendung wesentlich bedeutungslos ist. Das geht auch 
aus den nach der Bromoxydierungstechnik behandelten Proben hervor 
wo 50proz. Schwefelsäure verwendet wurde. 

Die erste der angeführten Serien umfaßt Analysen zur Erforschung der Be 
deutung der Ferrocyanide. Der Ferrocyanidzusatz bestand in der PartialserieA 


Bestimmungsmethode für in H,O gelösten O, usw. 67 


æ 05 ccm eines Reagens, das 1,3 g Ferrocyankalium auf 100 cem Lösung 
«hiat, während in der Partialserie B das gleiche Volumen einer halb 
к starken Lösung dazugegeben wurde. 

















Tabelle XVII. 
Ferrocyanidzusatz SES | OyWert Abweichung Abweichung 
mu eo Probe | Pr" | com pro Liter | com pro Liter | Fe. 
| 0 | HSO, | 443 = = 
6,5 | 3,89 —0,4 | —122 
6,5 HPO, | 4,20 023 | — 52 
65 | HSO, | 450 +007 | + 18 
6,5 HPO, | 4,82 +009 | + 20 
3,3 H,SO, | 4,08 | —035 | — 79 
3,3 H,PO, | 426 | —017 | — 38 
33 B80. 441 + 0,04 | + 09 
d | BPO | 44 +001 | + 02 
0 ‚4,80, | 443 Е | = 


Bi der Berechnung der Volumina wurde das Volumen der hinzu- 
gligten Ferrocyanidlösung nicht subtrahiert. Als Standardwert bei 
dr Berechnung der Abweichungen ging ich vom Mittelwert der Initial- 
ad Schlußprobe aus. 


Die nächste Serie in Tabelle XVIII umfaßt Analysen, welche die Be- 
itung der Ferricyanide als störende Substanzen bei der Sauerstoffanalyse 
waschaulichen sollen. Der Ferricyanidzusatz bestand in der Partikular- 
wre A aus 0,5 ccm eines Reagens, das 1 g Ferricyankalium auf 100 ccm 
Leung enthielt, während in der Partikularserie B dasselbe Volumen einer 
lung mit halber Stärke hinzugefügt wurde. 




















Tabelle XVIII. 
Method | Ferricyanidzusatz | Д ) О, «Wert Abweichung | Abweichung 
| mg pro Probe | u ' ccm SEH Liter | cem pro Liter | Proz. 
Faker . | 0 | H,SO, | 5,17 Gas i шы 
ber... . | 5 R 5,24 + 0,06 | + 1,2 
dh P HPO, 5.28 +010 | +19 
Bumoxydier. | 5 H, SO, 5,27 -+ 0,09 +1,7 
К 5 H,PO, 5,20 + 0,02 + 0,4 
Nee oc 2,5 ı H,SO, 5,20 + 0,02 + 0,4 
ИСТ 2,5 | H,PO, 5,18 + 0,0 + 0,0 
|Bromoxydier. 2,5 | HSO, 5,22 +004 , +08 
\ я | 2,5 | НУР O, | 5,15 | =т= 0,08 | — 0,6 
ў; | | 
inkler e ee o| 0 H,SO, | 5,18 — | TE 


Bei der Berechnung der Probenvolumina wurden die Volumina 
= Ferricyankaliumlösungen nicht subtrabiert. 
| Es handelt sich nun einfach darum, welcher der beiden störenden 
Wir den Analysenwert am meisten verschiebt. Bei der Prüfung der 
te finden wir, daß ein Ferricyanidzusatz einen relativ un- 
huldigen Fehler verursacht, während ein Zusatz von Ferrocyanid 


ba 


68 G. Alsterberg: 


den Wert einer Analyse nach der nicht modifizierten Winklermeth 
sehr bedeutend verschiebt. Damit ist erwiesen, welche Bedeutı 
die Anwendung der Bromoxydierungstechnik hat: durch den Zu. 
von Brom zum Ferrocyanid wird dieses zu Ferricyanid, das der dar 
folgenden Sauerstoffanalyse weniger schadet; die mitgeteilten Werte 
stätigen dies. Hier ist noch hinzuzufügen, daß man die Titrierı 
unmittelbar nach dem Ansäuern der Probe ausführen muß, . wobei ‹ 
Fehler am kleinsten wird. Ich will jedoch darauf hinweisen, daß gre 
Zusätze der störenden Stoffe nicht nach der Bromoxydierungstechı 
immobilisiert werden können, sondern daß man sich in diesem Fa 
einer besonderen Technik bedienen muß, ein noch nicht gelöstes Proble 


F. Vorkommen von organischen Verunreinigungen. 


Die organischen Verunreinigungen sind am schwersten von all 
unschädlich zu machen. Auch Winkler selbst wies (1914) dara 
hin. Diese Sache wurde bereits früher in dieser Abhandlung berüh 
(S. 38ff.) und wir gelangten dabei zu Resultaten, die für die Lösu 
der Frage von großer Bedeutung sind. Wir fanden, daß man d 
Proben nach dem Laugenzusatz so rasch wie möglich ansäuern mul 
denn dann wird der Fehler am kleinsten. Die Anwendung der Bron 
oxydationstechnik ist auch in diesem Falle nützlich, aber man erreich 
trotz der Anwendung dieser Methodik keinen absolut sicheren Wer! 
Ich will zuerst eine Reihe von Experimenten anführen. 


Tabelle XIX. 
Das Resultat von Experimenten, die die Wirkungen dee Wiite-Pepton 
erforschen sollten, wovon 0,5 ccm einer Lösung (enthaltend 6,0 g Substan 
auf 10 ccm Lösung) zu den Proben gegeben wurden. Jeder Methode eni 
sprachen drei Proben. 





 Og-Wert Abweichung | Abweichung 

















— | Peptonzusatz d 
F Methode е | mg pro Probe Sabre сет pro Liter ' cum pro Liter Pros. Е 
Winkler ....!| 0 H,SO, 528 e ОН ше 
am ° es ө è ` 30 n 5,00 — 0,28 — 5,3 
Bromoxydierung 30 H,PO, , 5,18 — 0,10 — 1,9 
Tabelle ХХ. 


Die in dieser Tabelle angeführten Proben wurden mit 1 ccm einer Lösung 
versetzt, die aus dem Weißen eines Eies auf 100 ccm bestand. Jeder Methode 
entsprachen zwei Proben. 

















— Eiweißzusstz ` sun Озен | Abweichung | Abweichung 
ccm pro Probe ' |! ccm pro Liter | ccm pro Liter Proz. Е 
Winkler o | Н,50, | 4,95 — = 
А e 1 4 04 — 0,21 — 4,9 


Bromoxydierung l | H, Р O, 4, 11 — 0,14 — 3,3 


Bestimmungsmethode für in H,O gelösten O, usw. 69 


Tabelle ХХІ. 


Zu den Proben dieser Tabelle wurde Leem frische Milch gegeben. Jeder 
Methode entsprechen zwei Proben. 

















| Milchzusatz Ki Re es zen 
Methode | cem pro Probe Saute 5 п pro Liter | Liter | ccm pro Liter Proz 
Wikier . | — 
D ео о e | 1 EE 0, 12 — 3,0 
Brossiydierung | 1 m, ÈO, | | 1 Gë +0 GC? + 0,8 


Tabelle XX II. 


№ Proben dieser Tabelle wurden mit 1 ccm Urin versetzt, der eine Zeitlang 
gestanden hatte. Jeder Methode entsprachen zwei Proben. 

















| Urinzusatz Oꝛ⸗Wert Abweichung | Abweichung 
Metbode | ccm pro P SR Е — | com pro Liter ccm pro Liter | Proz. 
Fabler . | 0 H,SO, | am з м, 
a e 1 2,75 — 0,28 — 9,2 
Bromoxydierung ` 1 | HPO, | 3,07 + 0,04 | + 1,3 


Bei der Volumenberechnung der Proben wurden in allen Fällen 
sıch die Volumina der hinzugefügten störenden Substanzen subtrahiert. 
\sch den angeführten Resultaten zu urteilen, trägt eine Bromierung 
shr zur Verbesserung des Resultats bei, wiewohl es auch dann keines- 
тез immer korrekt ist (siehe Tabelle XX). In dieser Verbesserung 
ks Resultats existiert aber ein Fehler, den ich bei genauerer Analyse 
atdeckte: in mit organischer Substanz verunreinigten Proben läßt sich 
ёз Brom mit Salicylsäure nicht ganz reduzieren, nicht einmal dann, 
хеш man die Probe mehrere Tage stehen läßt. Das zeigt sich in der 
Weise, daß die salicylsäurereduzierende Probe blau wurde, wenn man 
аит und Stärkelösung dazu gab. Ich untersuchte die Sache 
niher, da ich konstatieren wollte, inwiefern hier eine Aktivierung von 
тоћапјепет elementaren Sauerstoff vorlag; dann hätte man die Sache 
wmachlässigen können. Es verhielt sich aber ganz anders. Das Brom 
“reinigt sich mit der organischen Substanz und wird für jede Reduktion 
wzygänglich. Es nimmt vermutlich die Form bromierter Amine oder 
неве an, vielleicht auch in geringen Mengen von Bromeyanid oder 
deren Verbindungen. So konnte ich konstatieren, daß Salicylsäure 
wht imstande ist, z. В. Pentabromaceton zu reduzieren, das doch auf 
ашп stark oxydierend wirkt. Daß keine Sauerstoffaktivierung 
“ttfand, ging daraus hervor, daß sich die Menge ausgeschiedenen Jods 
rgrößerte, wenn ich zu den Wasserproben, welche wegen eines ge- 
"sen Gehalts an organischer Substanz durch O,-Zehrung O,-frei 
"worden waren, nach dem Bromzusatz noch weitere Quantitäten 
"nischer Substanz gab: die Jodmenge in der mit Salicylsäure 
Wendelien Probe vergrößerte sich proportional der hinzugefügten 


70 С. Alsterberg: 


organischen Substanz. So beruht der verbesserte sauerstoffanalytische 
Wert in nicht geringem Maße gerade auf diesem Umstand. Doch 
ist die Bromierungstechnik vom praktischen Gesichtspunkt au: 
auch mit Rücksicht auf organische Verunreinigungen zu empfehlen. 
denn im allgemeinen erhält dieser Zuschuß eine kompensierende Ве. 
deutung, da Störung und Kompensation in bestimmten Proportionen 
zueinander zu stehen scheinen. Ist also die Menge der lose bromabsor: 
bierenden (darum später KJ-oxydierenden) Substanzen groß, so ет 
sich gleichzeitig ein großes Sauerstoffdefizit, das sich bei sauerstoffreien 
Wasser doch auf Kosten des zugeführten absorbierten Broms aus. 
gleich. Übrigens werden ganz sicher diese bromierten organischer 
Komplexe beim Laugenzusatz auf Kosten der eigenen reduzierenden 
Fähigkeit der organischen Substanz gesprengt, was möglicherweise da: 
gleichzeitig entstehende Manganohydrat nicht berührt. Lange Serien 
von in der verschiedensten Weise ausgeführten Experimenten ergaben 
die Richtigkeit der oben angeführten praktischen Regel. Die große 
Bedeutung des Broms liegt ferner in seiner Funktion als Kon 
servierungsmittel. Wir sahen, daß das Analysenresultat schlechter 
wurde, wenn die Probe nach der Winklermethode — auch angesäuert 
— gestanden hatte, und in der Praxis ist es oft schwierig, die Probe 
unmittelbar zu analysieren. Die Brombehandlungstechnik gestattet 
die Ausführung der Analyse bei passenden Gelegenheiten. 


Zusammenfassung. 


1. Von allen Analysenmethoden für in Wasser gelösten elementaren 
Sauerstoff ist das von Winkler (1888) ausgearbeitete Verfahren am 
sichersten und einfachsten. Die anderen Methoden sind entweder zy 
kompliziert für den allgemeinen Gebrauch oder ergeben weniger genaut 
Werte. 

2. Betreffs der dabei notwendigen Reagenzien ist darauf zu achten 
daß die Manganchlorürlösung nicht durch Eisen in zweiwertiger ode 
dreiwertiger Form verunreinigt веј. Nachweis und weitere Maßnahmer 
wurden in der Abhandlung besprochen. 

3. Bezüglich der jodkaliumhaltigen Natronlauge ist darauf hin 
zuweisen, daß der Jodkaliumgehalt genügend hoch sein muß. Direkt 
Experimente beweisen, daß ein zu niedriger Jodkaliumgehalt in 
Analysenresultat große Verluste hervorrufen kann, falls das Wasse! 
verunreinigt ist. 

4. Die Probe darf nach Zusatz der Winklerschen Reagenziet 
höchstens 15 Minuten stehen bleiben. Längere Zeit schadet der Probe 
wesentlich, besonders wenn organische Verunreinigungen уогһапдеї 
sind. Kann man die Probe nicht unmittelbar analysieren, so muß mal 
sie wenigstens ansäuern. 


Bestimmungsmethode für in H,O gelösten O, usw. 71 


5. Веі der Titrierung verwendet man wie gewöhnlich eine etwa 
2'100 Hyposulfitlösung. Sie muß nach der Jodkaliummethode 
iäiserberg, 1925), nicht nach der bisher allgemein gebräuchlichen 
Bichromatmethode, eingestellt werden. 


6. Die nicht modifizierte Winklersche Analysenmethode dürfte 
sch wegen vorhandener Verunreinigungen oft nicht anwenden lassen. 
Hier muß man sich korrigierender Methoden bedienen. 


7. Die von Winkler (1888, 1914) zu diesem Zwecke auf verschiedene 
Weise ausgearbeiteten Manganchloridmethoden sind vollständig un- 
uglich, weil sie voraussetzen, daß die zu kompensierenden O,-Verluste 
kider Ansäuerung der Probe erfolgen, wogegen die meisten störenden 
\übstanzen im alkalischen Stadium auf die oxydierte Manganoxyd- 
hydratfällung reduzierend einwirken. 


8. Die Chlorierungsmethode Winklers (1915) mit darauffolgender 
Rhodankaliumbehandlung ergab, wenigstens mit Rücksicht auf die 
meistens notwendigen größeren Reagenszusätze, sehr unzuverlässige 
Werte, da die Chlorlaugen oft durch Chlorite verunreinigt sind, wobei 
der Rhodanzusatz die Bildung der äußerst störenden Polythionsäuren 
verursacht. 


9. Die Methode Rideals und Stewarts (1907) mit Voroxydation 
der Probe mittels Permanganatlösung verursacht bedeutende Fehler, 
wel dabei eine Aktivierung des vorhandenen, im Wasser gelösten 
Sauerstoffs entsteht, der jetzt mehr als sonst gegenüber organischen 
Substanzen direkt oxydierend auftritt. Schon die Reduktion des 
Permanganatüberschusses mittels Oxalsäure veranlaßt eine solche 
törende Sauerstoffaktivierung. 


10. Die Auswaschungsmethode der Fällung von Winkler (1914) 
ші Bruhns (1915) zum Zwecke der Entfernung störender Substanzen 
kann nur in besonderen Fällen nützen, vor allem dann, wenn Nitrit 
vorhanden ist. H,S, SO,, Fe in verschiedenen Formen und organische 
Verbindungen als störende Substanzen werden z. B. nicht immobilisiert. 


ll. Die Parallelchlorierungsmethode Winklers (1914) — was ich 
darunter verstehe siehe 8.48 — läßt sich in der Praxis schwer 
durchführen. | 

12. Die Eisenverbindungen in verschiedenen Formen lassen sich 
Фе Anwendung bestimmter Vorbehandlungsmethoden der Probe nur 
шї großer Schwierigkeit immobilisieren. 

13. Auch wenn Nitrite vorhanden sind, bedarf die Probe einer 
tesonderen Behandlung. Außer Methoden von allgemeiner Bedeutung 
vieitete man auch spezielle aus. Hier möchte ich besonders bei An- 
wesenheit kleinerer Nitritmengen die Azidmethode empfehlen. 


12 G. Alsterberg: 


14. Eine neue Vorbehandlungsmethode, die in dieser Abhandlun; 
dargelegt wird, besteht darin, daß man die Probe vor der Analyse mi 
freiem Brom behandelt, dessen Überschuß mit Salicylsäure reduzier 
wird. 

15. Das Brom wird in einer etwa n/l Lösung verwendet und jede 
Probe (ungefähr 125 ccm) werden 0,5 ccm beigemischt. Die Lösung win 
hergestellt, indem man 3 cem freies Brom, 6g KBr und 10 ccm proz 
HCl mit Wasser mischt, so daß 100 сет Lösung entstehen. Oder ma 
kann 3 g KBrO,, 20 g Na Br und 25 ccm 25proz. HClzu Wasser mischen 
so daß 100 ccm Lösung entstehen. 

16. Das Salicylsäurereagens besteht aus 10g Salicylsäure, 20 сеп 
15proz. NaOH und Wasser zu 100 ccm Lösung, wovon 0,5 ccm zui 
Probe gegeben werden, nachdem diese 24 Stunden mit freiem Brom 
gestanden hat. 

17. Wenn 15 Minuten nach dem Salicylsäurezusatz verflossen 
sind, ist die Probe zur Behandlung nach der Winklerschen Analysen- 
methode fertig, wobei man am besten die gleichen Reagensmengen wie 
bei der unveränderten Winklerschen Methodik verwendet. Um aber 
der ausgearbeiteten Methode eine fixierte Form zu geben, möge man 
als Säure immer Phosphorsäure verwenden, wiewohl diese eigentlich 
nur den etwa vorhandenen Eisenverbindungen gilt. 

18. Durch die neue Methode erreicht man vollkommen sichere 
O,-analytische Werte beim Vorhandensein von zwei- und dreiwertigem 
Eisen. Kontrollanalysen wiesen nach, daß das zweiwertige Eisen die 
bedeutendsten Störungen hervorruft, da es Verluste im Analysen- 
resultat verursacht; dreiwertiges Eisen verursacht dagegen ein etwas 
zu hohes Resultat, eine Störung, die bei der Verwendung von Phosphor- 
säure ganz unterdrückt wird. 

19. Besonders störend wirken die oxydierbaren Schwefelverbin- 
dungen, vor allem Schwefelwasserstoff, eine auch unter natürlichen 
Umständen sehr häufig vorkommende Substanz. Es wird durch das 
hinzugefügte Brom sehr energisch oxydiert, doch muß man hier sicher- 
heitshalber besonders genau sein und die Probe längere Zeit hindurch 
stehen lassen (z. B. 24 Stunden), denn zu Beginn entstehen Polythion- 
säuren, die zu ihrer Oxydierung zu Schwefelsäure einer langen Stand- 
zeit bedürfen. Beachtet man diesen Umstand, so erzielt man gute 
Resultate. 

20. Die Nitrite werden ohne jede störende Nebenreaktion durch 
das Brom fast momentan zu Salpetersäure oxydiert, und folglich erzielt 
die ausgearbeitete Methode auch in diesem Falle ausgezeichnete 
Resultate. 

21. Die ursprüngliche Winklersche Methode erfährt durch etw& 
vorkommende Ferro- und Ferricyanide Störungen, da die ersteren 


Bestimmungsmethode für in H,O gelösten O, usw. 73 


ш niedrige, die letzteren zu hohe Resultate verursachen. Doch ist 
der störende Einfluß der Ferricyanide bei kleinen Mengen von geringer 
Bedeutung, wenn mean ihn mit den Störungen vergleicht, welche die 
Ferroeyanide in gleichen Mengen ausüben; folglich ist auch in diesem 
Falle die Anwendung der Bromoxydation mit Rücksicht auf das Resultat 
hr vorteilhaft. 

9 Wenn organische Verbindungen vorhanden sind, trägt eine 
Bruxorydierung zur Verbesserung der Werte bei, wiewohl sich diese 
Substansen schwer immobilisieren lassen, was nicht nur mit Rücksicht 
af dee Methode, sondern auch mit Rücksicht auf früher verwendete 
Bien gilt. Wenn es sich um die Voroxydierung einer organischen 
кап mittels Zusatz von Halogenen (Chlor, Brom oder Jod) handelt, 
v vereinigen sich diese oft іп der Weise mit den organischen Ver- 


ween, daß diese dann oxydierend auf KJ wirken. Doch wird 


$ dadurch hervorgerufene Werterhöhung durch eine entsprechende, 
da (Mert vermindernde Störung der Substanz kompensiert, wodurch 
ds Resultat dem tatsächlichen Wert im allgemeinen sehr nahe kommt. 


‚ Übrigens spielt das Brom hier die bedeutsame Rolle eines Konser- 


rerungsmittels. " 

3. Der Bromzusatz übt nur dann einen störenden Einfluß aus, 
тш einfache Cyanide oder Rhodanide іп der Probe vorkommen, indem 
das Brom in einer für die Salicylsäurereduktion unzugänglichen Form — 
amlich als Bromeyan — gebunden wird, was eine Werterhöhung zur 
Folge hat. Möglicherweise läßt sich der entstandene Fehler durch be- 


| iere Methoden leicht korrigieren, eine Sache, die ich nicht unter- 
Ме, 


Nachschrift. 


In diesem Zusammenhang kann ich es nicht unterlassen, mein 
Damen über eine kritische Beurteilung einer meiner Arbeiten, 1925, 


asudrücken, die in einem Referat im Zentralblatt für die gesamte 


Hrgiene 11, 230, 1925 erschien. „Verfasser . lehnt ferner die 


 Korrektionsmethoden von Winkler und Noll ab; er übersieht dabei, 


a) diese gar nicht für nitrithaltiges Wasser vorgeschlagen worden 
ad, sondern für Wässer mit viel organischen Stoffen, welche einen 
14 des durch den Sauerstoff frei gemachten Jods binden.“ Winklers 
Xmaxichloridverfahren ist aber vor allem dazu bestimmt, die Störungen 
be gleichzeitig vorhandene Nitrite zu entfernen (siehe Winkler, 1888, 
n 252 und 1915, S. 125; Chlopin, 1898, S. 296; Kunz, 1911, S. 11 bis 12; 
Amiller.Spitta, 1921, 8. 45ff.)! Dagegen ist das Verfahren Nolls (1905) 
a für organische Verunreinigungen und nicht für Nitrite bestimmt. 
bh aber seine Methode eine Verbesserung der von ihm kritisierten und 
ü besonderer Rücksicht auf die Nitrite ausgearbeiteten Winklerschen 
Jethode beabsichtigt, kam in der Literatur die Ansicht zur Geltung, 


14 G. Alsterberg: 


auch Nolls Methode sei für dieselben störenden Stoffe bestimmt (; 
Kunz, 1. с., S. 12; Ohlmüller-Spitta, 1. c., 8. 46). Daß ich die Met 
Nols zusammen mit den speziellen Methoden zur Eliminierung 
Nitrite erwähnte, beruhte also darauf, daß ich diese referierei 
Darstellungen für richtig hielt (ich erwähnte auch bezüglich des 
gegriffenen Punktes, daß ich mich an die Darstellung Ohlmüller-S; 
hielte!) 

Doch muß ich hier auf etwas hinweisen, das mir früher 
gangen ist. Kunz (1. с.) hat nämlich die Manganichloridmetl 
Winklers offenbar gründlich mißverstanden; nach dieser soll ja 
eigentliche Probe mit Manganchlorür und Natronlauge, nicht aber 
Jodkalium versetzt werden. Kunz (vgl. S. 12 und 26) scheint das ç 
unbeachtet gelassen und nur den Wert der mit Manganichlorid 
handelten Parallelprobe berücksichtigt zu haben; dieser Irrtum 
dazu beigetragen, die ganze Sache in Unordnung zu bringen. 

Der Referent macht auch Reservationen betreffs meines Bedenk 
gegen die Anwendung der Harnstoffmethode von Lehmann und „ 
(1. с.). Es ist nun aus meinen in vorliegender Abhandlung angeführ 
Versuchsserien leicht zu ersehen, daß meine Kritik gegen die Harnst 
methode, die jedoch ein sehr allgemeines Ansehen nicht nur in 
O,-Analyse, sondern auch in der Nitrit- und Nitratanalyse genie 
leider nur zu berechtigt ist. Sehr kleine Nitritquantitäten können zı 
ohne Schaden für die folgende O,-Analyse durch Anwendung 
betreffenden Technik eliminiert werden, aber in diesem Falle si 
statt dessen die Azidmethoden (Alsterberg, 1925) mit Rücksi 
auf ihre leichtere Anwendung zu empfehlen. Betreffs der Nitrit- t 
Nitratanalyse muß ich mit Rücksicht auf meine bisherigen Ехрегіте 
die Harnstoffmethode ganz ablehnen. In Zukunft werde ich letzte 
Thema in einer besonderen Untersuchung behandeln. 


Literatur. 


Abel, Ber. d. deutsch. chem. Ges. 56, 1923. — Allison und Shive, | 
Science 15, 1923 (ref. Chem. Centralbl. 1924, II, 736). — Alsterberg, Lur 


Universitets Arsskrift, N.F., Avd.2, 18, 1922; 20, 19248; Botani: 
Notiser 1924b (in deutscher Sprache); diese Zeitschr. 159, 1925; eb 
daselbst 166, 1926. — American Public Health Association, Stande 
Methods for the Examination of Water and Sewage. New York 1923. 
Banco, Chem.-Ztg. 41, 1917. — Brezina, Zeitschr. f. Нур. u. Infektio! 
krankh. 58, 1906; Wiener klin. Wochenschr. 1908. — Birge und Jud 
Wisc. Geol. and Nat. Hist. Survey. Bull. no. XXII, Sc. Ser. no. 7, 1911. 
Bruhns, Chem.-Ztg. 89, 1915; 40, 1916; 41, 1917. — Bunsen, Gasometrist 
Methoden 1857 (ref. Kunz, 1. с.). — Buswell und Gallaher, Journ. of Ir 
and Engin. Chem. 18, 1923. - - Chlopin, Arch. f. Hyg. 27, 1896; 82, 1898. 
Clarke, Analyst 86, 1911. -— van Eck, Chem. Weekblad 10, 19138 (Г 
Chem. Centralbl. 1918, II, 304); Zeitschr. f. analyt. Chem. 52, 19135. 


Bestimmungsmethode für in H,O gelösten O, usw. 75 


fsk und Melia, Journ. of Ind. and Engin. Chem. 5, 1913. — Jonsson, 
, Бешка undersökningar (aus der Arbeit „Klotentjärnarna‘‘ = die Kloten- 
i юке; schwedisch) Meddel. fränk. Lantbruksstyrelsen Nr. 232, 1921. — 
б тшеп und Ringer, Chem. Weekblad 2, 1905 (ref. Chem. Centralbl. 1906, 
ı 1 275). — Kisskalt, Zeitschr. f. Hyg. u. Infektionskrankh. 58, 1906. — 
Г Knautke, Das Süßwasser. Neudamm 1907. — Kolthoff, Pharm. Weekblad 
%, 1919 (ref. Chem. Centralbl. 1919, IV, 309). — König und Haselhoff, 
Landwirtechaftl. Jahrb. 62, 1897. — Korschun, Arch. f. Hyg. 61, 1907. — 
Kun. Vergleichung des gasvolumetrischen mit der titrimetrischen Be- 
siuummg des in Wasser gelösten Sauerstoffs. Inaug.-Diss. Zürich 1911. — 
Leednzw, Gesumtausch in abgeschlossenen Wasserbecken und seine 
Bedestung für die Fischzucht. St. Petersburg 1905 (ref. Sonden 1912). — 
Liimann, Die Methoden der praktischen Hygiene, 2. Aufl. Wiesbaden 
1%) (ref. Noll 1917). — Letts und Blake, Proc. Roy. Dub. Soc. 9, 1900. — 
Leg, Annuaire de l’observatoire de Montsouris 1885 bis 1895 (ref. Chlopin 
1898). — Lund, Proc. of the Soc. f. exper. Biol. and Med. 19, 1921. — Mohr, 
Lehrbuch der chemisch-analytischen Titriermethoden, 2. Aufl., Braun- 
ертец 1862. — 4. Müller, Arch. f. Hyg. 89, 1920. — C. С. Müller, Zeitschr. 
Langew. Chem. 1899. — Noll, ebendaselbst 18, 1905; 80, 1917. — Oh- 
süller und Spitta, Die Untersuchung des Wassers und des Abwassers, 
Aufl Berlin 1921. — Pleissner, Arbeiten aus dem kais. Gesundheitsamt 
4. 1910. — Purvis und Black, Proc. Cambridge Philos. Soc. 17, 1914. — 
дес] und Stewart, Analyst 26, 1901. — Romijn, Rec. d. Trav. d. Pays-Bas 
la, 1896. — Schoorl, Chem. Weekblad 10, 1913 (ref. Chem. Centralbl. 1918, 
I, 538). — Schreiber, Mitteil. aus der Prüfungsanstalt für Wasserversorgung, 
Heft 6, 1906. — Schulek, Zeitschr. f. analyt. Chem. 62, 1923. — Schützen- 
xrger und Gerardin, Bull. Soc. chim. 18, 1872. — Schützenberger und Risler, 
&endaselbst 19, 1873. — Smit, Chem. Weekblad 12, 1915 (zwei Abhandl.; 
rt. Chem. Centralbl. 1918, П, 304 und 538). — Sommer und Pincas, Ber. 
| © deutsch. chem. Сев. 48, 1915. — Sonden, Anteckningar rörande svenska 
| wsttendrag med hänsyn till beskaffenheten ау vattnet i desamma. сш! 
| ypdrag av dikningslagskommitten. Stockholm 1914 (schwedisch). 
| Imden und Henningsson, Vattnet i sjöar och vattendrag inom Stockholm 
' eh dees omgivningar. Afdeln. 1, Bihang П, till Stockholms stads 
 tälsovardanämnds arsberättelse 1910. Stockholm 1912 (schwedisch). — 
‘оа, Arch. f. Hyg. 88, 1900. — Thresh, Journ. of Chem. Soc. 57, 1890. — 
| Tillmans, Zeitschr. f. Unters. а. Nahrungs- u. Genußm. 20, 1910. — Tread- 
rel, Quantitative Analyse, 11. Aufl., 1923. — Weigelt, Abwässer und 
| Facherässer. Berlin 1900. — Winkler, Ber. d. deutsch. chem. Ges. 21, 
1888; Zeitschr. f. analyt. Chem. 58, 1914; Zeitschr. f. Untersuch. d. Nahrungs- 
ъ Genußm. 29, 1915 (zwei Abhandl.); Zeitschr. f. angew. Chem. 29, 1916. 


Über proteolytische Fermente im Serum. I. 


Von 


Hans J. Fuchs. 


(Aus der chemischen Abteilung des physiologischen Instituts 
der Universität Breslau.) 


(Eingegangen am 19. Dezember 1925.) 
Mit 17 Abbildungen im Text. 


Die eiweißspaltende Wirkung des Blutserums steht seit geraur 
Zeit im Mittelpunkt einer lebhaften Diskussion. Es ist sicher, d 
unter bestimmten Umständen im Serum allein oder in mit gekocht: 
Organeiweiß versetztem Serum eine Eiweißspaltung auftreten kar 
Ebenso sicher ist es aber, daß unter anderen Verhältnissen das Ger 
eine sonst stattfindende Eiweißspaltung stark einschränken Ка: 
(Antitrypsin). 

Am schärfsten finden diese widerstreitenden Verhältnisse Ausdru 
in den Arbeiten von Abderhalden!), nach denen normales Serum ke 
eiweißspaltendes Ferment enthält und solches nur bei gewissen Orga 
veränderungen führt, und in der von R. Stephan?), nach der Seru 
stets ein Ferment tryptischer Natur enthält, dessen Menge der d 
Gerinnungsferments etwa parallel geht und das nach Stephans Ansic 
auch in Beziehung zur Gerinnung steht. 

Nach Stephan wird im Normalserum die Tätigkeit dieser Protea 
nur durch die kolloide Struktur des Serums verhindert und tritt sofo 
hervor, wenn man diese Struktur durch gewisse Eingriffe, wie hal 
stündiges Erhitzen auf 560 С oder Schütteln mit Chloroform veränder 
Nun verhindert ein Umstand, daß man die Arbeiten der Abderhalde: 
schen Schule und diejenigen Stephans miteinander vergleichen kanı 
und das ist der, daß bei der Abderhaldenschen Schwangerschaftsreaktic 
Menschenserum und menschliches Plazentaeiweiß miteinander in Bi 


1) Emil Abderhalden, Abwehrfermente. Berlin, Verlag J. Springer, 191: 
2) R. Stephan und Erna Wohl, Zeitschr. f. d. ges. exper. Med. 2: 
5 bis 6, 1921. 


H. J. Fuchs: Proteolytische Fermente im Serum. I. 11 


палач gebracht wurden, während Stephan die eiweißspaltende Kraft 
ege Menschensera mit Hilfe von Grüblerschem Carminfibrin, also, 
xr einem tierischen Eiweiß!), feststellte. 

Е eschent mir deshalb von Interesse, zu sehen, ob nicht von 
umbra ein Unterschied im Verhalten von Serum gegenüber art- 
емет md artfremdem Fibrin besteht. 


Methodik. 


№ Nethodik der Untersuchungen besteht grundsätzlich in dem von 
Jemen angegebenen Verfahren der Prüfung im Dialysierschlauch, 





(Ké 
| 
H A, 
| Өх 
| А X 
592 
së 
| Abb. 1. 
Саак оЊњеп g Gummischlauch» a Reservoir g Zulaufhahnstellg.: 
| wescht verbindung bb Stativklammern geschlossen 
Außenschliff h Kühlmantel c Große Bürette Л Zulaufbahnstellg.: 
"ааһа í Kondensationsrohr d Kleine Bürette Verbindung zwi» 
"Ublegegefiß k Vorlagekolben e Zulaufhahn schen Reservoir 
mëcht f Auslaufhahn u. großer Bürette 


* Фаіна der Abbauprodukte wurde mittels Biuretprobe, die Quantität 
зн Modifikation der Mikrokjeldahlmethode nach Bang be- 
! Briefliche Mitteilung von Dr. Grübler & Co., Leipzig. 
i Hergestellt von Glasbläserei Alois Schmidt, Breslau. 


18 H. J. Fuchs: 


Die neue Anordnung, die ein bequemeres, rascheres und sic. 
Arbeiten bei der Bestimmung des Gesamtstickstoffs des zu untersuche 
Materials als die von Bang angegebene Apparatur ermöglicht, setzt 
aus folgenden Teilen zusammen: 

1. Verbrennungskolben aus Jenser Glas mit Normalschliff. 

2. Steigrohr aus Jenaer Glas. Dieses beginnt unten mit dem G« 
stück zum Normalschliff aller Kolben und geht darauf in die Tropfl 
über, an die ein dem Tropfrohr entgegengesetzt liegendes zylindriis 
Gefäß mit Hahn zur Aufnahme von Kalilauge angeschmolzen ist. 
Kugel setzt sich nach oben in das erweiterte, senkrecht emporsteig 
Steigrohr fort, das im obersten Drittel stumpfwinklig nach vorn abb 
Im vorderen Stück liegt zwischen zwei Einengungen Glaswolle zum 
halten des Wassers. Das Ende des Rohres ist schwach verjüngt. 

3. Das ein kurzes Stück ansteigende, dann spitzwinklig nach u 
abgebogene, senkrechte Kondensationsrohr, das vom Knick abwärtı 
zwei Drittel seiner Länge von einem Kühlwassermantel umgeben ist. 
der Mitte des Rohres befindet sich ein Kugelrückschlagventil aus Jenaer ( 

4. Die Vorlage. Zu dieser eignet sich am besten ein Erlenmeyerko 
aus Jenaer Glas. 

Steigrohr und Kondensationsrohr sind durch ein fingerlanges Si 
dickwandigen, engen Gummischlauches miteinander verbunden. 
Gesamtapparatur wird von einem besonders dazu geeigneten Stativ 
halten, durch das — je nach Konstruktion — beliebig viele Armatı 
nebeneinander in einfachster Anordnung getragen werden können. 

Die zur Titration der vorgelegten Flüssigkeit verwendete Bür 
besteht aus einem Reservoir, mit dem durch einen entsprechenden Zı 
wegehahn von den zwei Bürettenrohren jedes einzelne nach Belieben 
Kommunikation gebracht werden kann. Beide kalibrierten Rohre s 
mit Milchglas hinterlegt, in dessen Mitte sich ein schmaler, blauer Strei 
zwecks genauester Ablesung befindet. Das linke Rohr enthält 20,0: 
und ist in Fünfzigstel Kubikzentimeter geteilt, das rechte enthält Leen 
Zweihundertstel Kubikzentimeter geteilt. Beide Rohre Kommuni 
wiederum mit dem Auslaufhahn, so daß nach Belieben durch Rechts- с 
Linksdrehen des Наһпев dem rechten oder linken Rohre Flüssigkeit ı 
nommen werden kann. Die Titrationsweite umfaßt also 21 ccm, w 
bei exaktem Arbeiten bis auf !/,„ ccm genau titriert werden kann. 


Beschreibung der Untersuchung auf Gesamtstickstoff. 


Leem der zu untersuchenden Flüssigkeit wird zusammen mit 1,5 ‹ 
konzentrierter stickstofffreier Schwefelsäure und 5 Tropfen 10proz. Kup 
sulfatlösung + einer Messerspitze Kaliumsulfat im Verbrennungskol 
unter dem Abzug erhitzt, bis die Substanz völlig zerstört ist, was an 
Farblosigkeit der Flüssigkeit erkannt werden kann. 

Nach vollständigem Abkühlen des Kolbens werden dazu etwa 30 ‹ 
Aqua dest. vorsichtig zugesetzt. 

Darauf wird der Kolben mit seinem Halsschliff an den Schliff 
Steigrohres angeschlossen, nachdem vorher ein mit entsprechender Meı 
Schwefelsäure von bekanntem Titer versehener Vorlagekolben an d 
Kondensationsrohr so vorgelegt worden ist, daß das Rohrende 1n 
Flüssigkeit eintaucht. 

Darauf wird zunächst der Strom des Kühlwassers geregelt, ш ! 
ап die Kugel angeschmolzene zylindrische, mit Hahn versehene Се! 


Proteolytische Fermente im Serum. I. 79 


ёро Kalilauge eingefüllt (nachdem vorher der Hahn geschlossen wurde!) 
ai de Flamme entzündet. Sodann wird der Hahn des zylindrischen 
шк geöffnet, man läßt bis zum nächsten eingeritzten Strich — das 
эй Вет — Kalilauge in den Kolben einfließen, wobei die verdrängte 
Lt dech die vorgelegte Flüssigkeit getrieben wird, und schließt sodann 
ion Han. 


ре еп wird nun rasch und stark erhitzt, bis sich im Konden- 

‚молел Flüssigkeit in größerer Menge zeigt, was ungefähr 5 Minuten 
n dam pilegt. Dann wird die Vorlage gesenkt, во daß sich das Konden- 
wary außerhalb der vorgelegten Flüssigkeit befindet, das Ende des 
Imistionsrohres in die Vorlage abgespült und etwa 5 Minuten weiter- 
Ж. Tritt dabei Stoßen im Kolben ein, was auch durch das von 
Je apiohlene Talkum nicht vollständig verhindert werden kann, so 
Sen das kleine Rückschlagventil sicher das Zurückfließen der Flüssig- 
Mee dm Kondensationsrohr in den Verbrennungskolben. 


Is бе Destillation beendigt, so wird mit etwas Aqua dest. das Ende 

= Äondensationsrohres in das vorgelegte Gefäß abgespült und dieses 
| был fortgenommen. Darauf wird die Flamme abgedreht, der Ver- 
| эшо реп durch vorsichtige Drehbewegung von dem Steigrohr 


| bebe und mit kaltem Wasser vollgefüllt abgesetzt. 


Zar Titration der in der Vorlage befindlichen Flüssigkeit läßt man beide 
 Beetienrohre nacheinander bis zum obersten Striche vollaufen, schließt 
жа beiden die Verbindung mit dem Reservoir, das zu dreimaliger Füllung 
wacht, ab und läßt langsam aus dem breiten Rohre Titrationsflüssigkeit 
24%» Vorlage tropfen, bis sich das Herannahen der Neutralisation bemerkbar 
act. Man geht sodann genau bis zum nächsten Teilstrich weiter — 
% man mit der Lupe kontrolliert — und setzt die Titration mit dem 
«т, en kalibrierten Bürettenrohr bis zur völligen Neutralisation 
wer It. 
‚ Diese Apparatur läßt sich sowohl für Mikro- als auch für Makrokjeldahl 
Szen, Zum Makrokjeldahl werden entsprechend größere Verbrennungs- 
Kan mit gleichem Normalschliff und größere Vorlagekolben benutzt. 


Die Vorzüge dieser Apparatur gegenüber der von Bang und ähnlichen 
«ern äußern sich darin, daß einmal beim Zusatz der Kalilauge und 
| Sunlsation der Schwefelsäure kein Ammoniak entweichen kann, zweitens, 
‚% durch das starke und rasche Erhitzen der Flüssigkeit das Ammoniak 
Tee ausgetrieben wird als durch Durchleiten von Wasserdampf, drittens, 
© der Schliff größere Sicherheit bietet als ein Gummistopfen, viertens, 
є бе Beweglichkeit des Verbrennungskolbens und Steigrohres vor Bruch 
“tz und leichteres Arbeiten ermöglicht, fünftens, daß das Rückschlag- 
"ОШ mvorhergesehenes Zurückfließen der vorgelegten Flüssigkeit in den 
"ranungskolben selbsttätig verhütet und damit das dauernde Beob- 
Da der Apparatur während seiner Tätigkeit überflüssig macht. 
_ Die Bürette erspart ein mehrmaliges Wiederauffüllen des leergelaufenen 
— bei der Bangschen Bürette, wobei durch adhärierende Flüssigkeit 
“er entstehen, gestattet also ein schnelleres und dabei exakteres Titrieren. 
Ом Wesentlichste aber ist, daß die Fehlergrenze gegenüber der Bang- 
Apparatur bis 0,0007 mg Stickstoff herabgedrückt ist, wie eine große 
‚von Kontrollversuchen ergeben hat. 
| Diese Apparatur wurde bei allen später beschriebenen Versuchen 
| ibig verwendet. 


80 H. J. Fuchs: 


Zur Dialyse wurden Dialysierschläuche von Schleicher und г< 
Düren, verwendet. Sämtliche Schläuche, große wie kleine, wurde 
Gebrauch geeicht. 

Zu diesem Zwecke wurden sie zunächst in fließendem Wasser ra 
Stunden eingeweicht, sodann einen Tag lang in Chloroformwasser gelh 
Darauf wurden sie 30 Sekunden in Aqua dest. gekocht um 
sterilisioerte Gefäße, die weiter unten beschrieben werden, gebbı 
Sodann wurden sie bis fingerbreit unterhalb des Randes mit steı 
aus frischen Hühnereiern unter Beobachtung aller Kautelen gewon 
Hühnereiweiß gefüllt und mit sterilem Aqua dest. bis zu gleicher 
umgeben. Die Luft über dem Wasser wurde — wie weiter unte: 
schrieben — mit Chloroformdampf gesättigt gehalten und das geschlo 
Gefäß 24 Stunden bei 37°C aufbewahrt. Nach Ablauf dieser Zeit м 
die Außenflüssigkeit auf Eiweiß geprüft: Konnte darin solches auc} 
in den geringsten Spuren nachgewiesen werden, so wurden die Schlä 
vernichtet. Schläuche, die kein Hühnereiweiß durchgelassen hatten, wu 
24 Stunden in fließendem Wasser gespült und der gleichen Prüfung 
lOproz. Witte-Peptonlösung in Aqua dest. unterzogen. Solche Schläı 
die gleichmäßiges Diffundieren von Pepton innerhalb 24 Stunden тезү 
wurden mit chinesischer Tusche am oberen Rande numeriert und in ster 
Aqua dest.. dem etwas Chloroform zugesetzt war, in verschlossener Fla 
aufbewahrt. 

Dialysiergeläße. 


Es wurden zweierlei Dialysiergefäße verwendet: solche für die grx 
und andere für die kleinen Dialysierschläuche. 





Abb. 2. 
a Kappenverschluß d Quecksilberverschluß 
b Chloroformbehälter e Einfülltrichter 
c Außenflüssigkeit f Hülseninhalt 


Die großen bestanden aus länglichen Gefäßen aus Jenaer Glas, de 
Hals etwas verengt war. Gleichzeitig mit dem Schlauch wurde ein glei 
langes, unten erweitertes Röhrchen aus Jenaer Glas hineingebracht, ‹ 
Chloroform enthielt. Um quantitativ genau arbeiten zu können, wur 
die Gefäße mit Stopfen verschlossen, die mit einem S-förmig durchbohr 
Rohre versehen waren, in dem sich ein paar Tropfen Quecksilber befand 


Proteolytische Fermente im Serum. I. 81 


4: diese Art konnte einerseits kein Wasser verdunsten, andererseits war 
еа Patzen des Gefäßes bei Erwärmung auf 37° verhütet. 

De kleinen tragen innen einen ringförmigen Behälter für Chloroform, 
ve Gen ап einer Stelle ein U-förmiges Rohr nach außen geführt ist. Dieses 
adt mt einer trichterförmigen Erweiterung, um die Beschickung mit 
(leegen zu erleichtern. Als Verschluß dient eine Überfangkappe aus 
Zeche (Јаве mit Innenschliff, der luftdicht zu dem Außenschliff des 
iis paßt. Drei am Boden angeschmolzene Glasfüße machen das 
Кт standfest. Zum Gebrauch wurde das Kölbchen in strömendem 
Пар serilisiert, sofort nach Herausnahme aus dem Sterilisiergefäß und 
Мето zum Versuch Chloroform durch das seitliche Rohr in den ring- 
imm Behälter gebracht, die Kappe aufgesetzt und nach Abkühlung 
эг mit einigen Tropfen Quecksilber verschlossen. Sodann wurde 
ir serlisierte Dialysierschlauch nach raschem Öffnen des Gefäßes ein- 
ext, die zu dialysierende Flüssigkeit mit steriler Pipette sorgfältig in 
& Schlauch gebracht und ebenso die Außenflüssigkeit steril um den 
thauen eingefüllt, worauf die Kappe wieder aufgesetzt und das Gefäß 
a in Brutschrank gebracht wurde. 

Am Entnahme wurde entweder aus der Außenflüssigkeit mit steriler 
"Zeite die gewünschte Menge vorsichtig entnommen, oder es wurde fast 
x гиге Außenflüssigkeit entfernt, mehrmals mit der gleichen Lösung 
з und mit sterilem Glasröhrchen unter Zuhilfenahme der Wasser- 
“ahlpumpe abgesaugt. 

Versuchsmaterlal. 


Ла allen Versuchen wurden frische, sterile Sera verwendet. Die ver- 
“isdenen Standardfibrine wurden aus frischen Seris in größerer Menge 
irh Schlagen gewonnen. Sie wurden 24 Stunden in fließendem Wasser 
"schen und so lange gegen Aqua dest. dialysiert, bis die Biuretprobe 
ж Außenflüssigkeit negativ ausfiel. Darauf wurden sie nach vollständiger 
шш im Exsikkator über Chlorcalcium bei 45° C im Mörser pulverisiert. 


Der Gesamtstickstoffgehalt der Fibrine ergab für 


0,1g Pferdefibrin ... . . . .. 17,3275 mg N 
0,1 g Rinderfibrin. . . . . . . 17,241 mg N 
0,1 g Hammelfibrin . . . . . . 17,623 mg N 
Ergebnisse. 
Versuch I. 


190 ccm fassende sterilisierte Erlenmeyerkölbchen aus Jenaer Glas 
rien unter Beobachtung aller Kautelen mit је 100 ccm Serum 
-Olg Fibrin beschickt. Als Verschluß diente ein sterilisierter Gummi- 
“den, der mit einem S-förmig gebogenen Rohre durchbohrt war. 
2 diesem befand sich Chloroform, das durch Quecksilber gegen die 
Мең abgeschlossen war. Dadurch war der Luftraum im Kolben 
ta mit Chloroformdampf gesättigt und konnte Wasser aus dem Serum 
“№ verdampfen. Bei dieser Anordnung wird die sonst übliche Über- 
| mit Toluol nach Abderhaldens Vorschrift umgangen, die 
Че erakte Bestimmung des N-Gehalts des Serums infolge Bildung 
"a koaguliertem Eiweiß an der Serum-Toluolgrenze unmöglich macht. 

Кассе Zeitschrift Band 170. 6 


82 H. J. Fuchs: 


Chloroform bewirkt — wie Parallelversuche ohne solches erge 
haben — weder Lähmung noch Steigerung der fermentativen Vorgär 
Die Kolben wurden bei 37°C im Brutschrank gehalten. N: 
je 12 Stunden wurden aus den mehrfach vorsichtig geschüttel 
Gefäßen је 3ccm entnommen und durch ein doppeltes Filterc] 
filtriert. Von je 1 ccm der Filtrate wurde der Gesamtstickstoff mit: 













































































der beschriebenen Mikrokjeldahlmethode bestimmt. Die Result 
sind aus folgenden Tabellen zu ersehen. 
a) 100 ccm Pferdeserum + 0,2g Fibrin. 
Stdn. 1. соо Differenz i ne: Differenz A E Differenz 
| e mn | mw | mi mg | en 
0 | 13,4680 13,4680 | 0,0000 | 13468 | 0,000 
12 ЕЕ 14,8470 | 1,3790 14,501 1,033 
24 | 134680! 0,0000 | 151970 1,7290 14,826 | 1,418 
36 = = 15,5860 | 2,1180 15,320 1,852 
48 || 13,4715 | 0,0035 15,7570 | 2,2890 15,484 2,016 
60 i — = 16,0530 | 2,5850 15,660 2,192 
72 | 13,4680 | 0,0000 | 16,2885 | 2,8205 15,939 2,571 
84 | — — | 16,4160 | 2,9480 15,970 2,502 
96 i 13,4722 | 00042 | 16,4580 | 2,9900 16,046 2,578 
 Gesamtabbau: | 0,0042 ii 2,9900 ` 2,578 
— 0,01 Proz. = 8,2 Proz. = 7,5 Pro 
b) 100 ccm Rinderserum + 0,2g Fibrin. 
Stan. L. E Differenz үе 2. nen Differenz | 3. ee Differenz 
mg my N а 085 Е mg N mg mg N 
0 | 13,139 0,000 1 13,13% 13,1390 13,1390 | 0,0000 
12 | — = | 14,4980 14,2210 | 1,0820 
24 | 13,140 0,001, 15,0860 14,8970 | 1,7580 
36 = u 15,3710) 2,2320 15,1155 | 1,9765 
48 | 13,139 0,000 | 15,5335; 2,3945 15,3140 2,1750 
60 | — er 15,9890 | 28500 | 15,6460 | 2,5070 
72 | 13,140 0,001 16,1440 | 3,0050 15,8710 | 2,7320 
84 — — | 16,3830 | 3,2440 16,0130 2,9740 
96 | 13,140 0,001 16,4000 | 3,2610 16,1410 | 3,0020 
108 | = = | 16,4400 | 3260 | 16 мо 3,0210 
Gesamtabbau: | 0,001 г | 32650 | 3,0210 
=0,003 Proz. | — 9,5 Proz. | — 8,7 Proz 


Proteolytische Fermente im Serum. 1. 


c) 100ccm Hammelserum + 0,2g Fibrin. 


н} 820680 | 
Pe 


BER 
ït — 
б 132680 
е, 


сй, чш 





mg N 


0,0000 
0,0005 
0,0000 


0,0015 


0,0010 


— 
Differenz | 2. — 


— ———— 


15,8460 


|3. SCH Differenz 


Differenz 





mg N 







mg mg | 





13,2680 
14,6260 
15,1480 
15,5330 












16,1310 
16,3145 
16,4840 
16,4910 


6* 


84 H. J. Fuchs: 


Wiederholung. 
а) 100 ccm Pferdeserum + 0,2 g Fibrin. 




















Stdn. || ne | Differenz ig Wl Differenz | * hmm | Differenz 
| mg | mg N | mg | mg N mg mg N 

о | 14,124 0,000 14,124 0,000 14,124 0,000 

KA er ШШ | 14,989 0,875 14,623 | 0,499 
24 | 14,124 | 0000 15,062 | 0,983 14.921 0,797 
36 ый * 15,434 1,310 | 15,169 1,044 
48 | 14,132 0,008 15,617 1,493 15,532 1,408 
б — — 16134 | 2010 | 15944 | 1820 
72 | 14,132 | 0,008 16,384 2 260 16,242 2118 
84 = D 16,543 2,419 16,387 2,263 
96 | 14,136 | 0,012 16,621 | 2,497 16,408 | 9974 
Gesamtabbau: 0,012 | 2497 2,274 

— 0,03 Proz. — 7,08 Proz. || — 6,6 Proz. 


e) 100 ccm Rinderserum + 0,2 g Fibrin. 








| i | e | * | | | 
1. Rinder» Differenz |2. Hammel Dinis Jä Pferdes Different 












































Stdn. | fibrin fibrin | 
== на mg _ та N m | mN mg тв № 
0 13,454) 0,000 13,454) 0000 | 13,454) 0,000 
DECH ës = 14,523 1,069 14336 0,992 
24 | 13,454 | 0,000 | 15,186 1,732 | 14,933 1,479 
Dër H. — == ae | 15,393 1,939 15,346 1,892 | 
48 | 13,454 0,000 15,646 2,102 15,532 2,078 
65 | — 20 16,044 2,590 15,846 2,392 | 
72 | 13,460 0,006 | 16,122 | 2668 | 15,932 | 2,478 
84 | Es а | 16282 2898 16,114 2,660 
96 | 13,454 0,000 16,310 2856 | 16,141 2,687 
108| — de | 16,383 | 2929 | 16,152 | 2,698 
Gesamtabbau: 0,000 | 2,929 | | 2,698 
— 0,00 Proz. = RA Proz: | = 7,9 Proz 
f) 100 ccm Hammelserum + 0,2 g Fibrin. 
Stdn. It. — Differenz 2. eng Differenz | 
| ж j лен. „ш оу ам. 
0 | 13,276 | 0,000 | 13,276 | 0009 | 
12 Lé же | 14,734 1,458 | 
24 | 13,276 | 0000 15.222 1946 | 
36 — | — 15,548 2,272 
{8 13,276 | 0,000 | 15,853 | 3577 | 
* gg 16,131 2,855 
72 | 13,280 | 0,004 | 16,320 | 3,044 | 
84 | — = | 1641 | 316 | 
96 13,280 0,004 16,469 3,186 
108 e ИЩ» | 16,483 | 3,207 | 
Gesamtabbau: | 0,004 ` ` | 3,207 | 


= 0,01 Proz. — 9,2 Proz. | 





Proteg)ytische Fermente im Serum. I. 85 


Ein Vergleich der Stäbe zeigt, daß die Sera arteigenes Fibrin 
überkaupt nicht, artfremdes Fibrin dagegen merklich abbauen. Der 
Abbau ist allerdings im Verhältnis zu den großen Mengen von Versuchs- 





Abb. 4. 


material, die verwendet wurden, recht gering (etwa 10 Proz... Er 
«folgt am stärksten innerhalb der ersten 20 Stunden, nimmt allmählich 
b md hört in der 108. Stunde fast gänzlich auf. 


Versuch II. 


Es lag nahe, für die abnehmende Geschwindigkeit der Reaktion 
= ëch bildenden Spaltprodukte verantwortlich zu machen und durch 
утеп Fortschaffung eine Verstärkung des Abbaues zu erstreben. 

Zu diesem Zwecke wurden die Versuche in Dialysierhülsen wieder- 
sit, die — wie unter Methodik angegeben — geeicht worden waren. 
а jede Hülse kam unter Heranziehung aller Kautelen 5,0 ccm Pferde- 
ктп + 0,1g Fibrin; die Außenflüssigkeit — sterilisiertes, destilliertes 
Wer — betrug 30,0 ccm, wobei die Flüssigkeitsspiegel der Innen- 
®d Außenflüssigkeit ungefähr gleich hoch standen. 


86 H. J. Fuchs: 


Alle 12 Stunden wurden 2ccm der Außenflüssigkeit steril eni 
nommen und von је 1 ccm der Gesamtstickstoffgehalt ermittelt. Юа 
wurden jedesmal wieder 2ccm Aqua dest. steril. der Außenflüssigke; 
zugesetzt und in die Gesamtstickstoffmenge mit einberechnet. 


5,0 сот Pferdeserum + 0,1g Fibrin in der Hülse, 30 com Aqua dest. a 











Außenflüssigkeit. 
Sen | 1. Pferdefibrin 2. Hammelfibrin 3. Rinderfibrin 
9 mg N pro Wem | mg N pro 30 ccm mg N pro 30 ccm 
o | 0000 ` 0,000 | 0,000 
2 | 3,780 3,225 
4 | 0,0216 ‚620 4,515 
36 | 5,250 4,536 
48 | 0, 0280 5,460 4,935 
60 
4 | 
8 | 
108 L 
Gesamtabbau: | 





0 72 269 36 a e 72 84 96 708 
Stunden 


Abb. 5. 


Vergleicht man die Ergebnisse dieses Versuchs mit dem vorhe 
angegebenen, so ersieht man, daß der Abbau der Fibrine in der Di 
alysierhülse in gleicher Weise, aber in viel höherem Maße stattfinde 
als im Glasgefäß, in dem die Abbauprodukte dauernd in Berührun 
mit dem reagierenden System bleiben. Auch hier noch sıstiert de 
anfangs höher ansteigende und länger anhaltende Abbau der artfremdei 
Fibrine nach etwa 108 Stunden. Diese Feststellung wurde in mehrere! 
Versuchen gleichmäßig gefunden. 


Proteolytische Fermente im Serum. I. 87 











Wiederholung. 
ivem Pferdeserum + 0,1 g Fibrin in der Hülse, 30 ccm Aqua dest. als 
Außenflüssigkeit. 

ы | 1. Pferdefibrin | 2. Hammelfibin |, 3. Rinderfibrin 
S оо E N po Men | mN po cam. -Tog рео W orm 
| 0,000 0,000 | 0,000 
Rp | = 3,360 3,150 
N | 0,000 4,340 | 3,934 
3 | — 5,340 4,536 
в 0,014 5,544 4,920 
й = | 5,796 5,348 
H 0,014 | 5,824 5,586 
H = | 5,894 5,670 
* 0,028 5,950 5,740 

в — 5,992 5,182 | 

wantabbau : 0,028 mg N | 5,992 mg N 5,782 mg N 
— 0,11 Proz — 3,01 Proz. — 33,41 Proz. 





о 12 29 36 Y% 60 72 84 96 708 
Stunden 


Abb. 6. 


En Vergleich der Versuche lehrt, daß die dialysierbaren Abbau- 
dukte der kolloiden Substanzen in der Tat auf den Abbau hemmend 
"ia: durch ihre Entfernung aus dem Serum geht der Abbau be- 
*uend weiter, kommt allerdings schließlich durch die Anreicherung 
br dalen- und damit der Innenflüssigkeit auch hier zum Stehen. 

Es wurde nunmehr auch diese Anreicherung durch mehrfachen, 
"ständigen Wechsel der Außenflüssigkeit verhindert. 


Versuch III. 
| в wurde eine neue Versuchsreihe mit entsprechend veränderter 
"achsanordnung angesetzt. In dieser wurde alle 12 Stunden die 
Уаз реј mittels steriler Vollpipette entfernt, mehrmals mit 
“rem Aqua dest. nachgespült und sodann das vorher im Gefäß ent- 
gewesene Quantum steriles Aqua dest. hineingebracht. 


88 H. J. Fuchs: 


5,0 cem Pferdeserum + 0,1 g Fibrin in der Hülse, 30 cem Aqua dest. 












































Außenflüssigkeit. 
SE Эр Pferdefibrin | 2. Hammelfbrin | 3. Rinderfibrim 
ў | mg N pro 30 ccm mg N pro 30 ccm mg N pro 30 cen 
0 | 0,000 0.000 0,000 
12 — 3,465 3,192 
24 | 0,014 3,416 3,094 
36 — 0,308 0,3892 
48 0,007 0,252 0,168 
60 — 0,056 0,056 
12 | 0,000 0,014 0,014 
84 | — 0,000 | 0,028 
96 | 0,000 Д 0,000 | 0,000 — | 
Gesamtabbau : | 0,021 mg N 75llmgN ` 6,9241 my 
| — 0,12 Proz. — 42,63 Proz. — 40,16 Proz 
Wiederholung. 
5,0 ccm Pferdeserum + 0,1 g Fibrin in der Hülse, 30 ccm Aqua dest. : 
Außenflüssigkeit. 
e d 1. Pferdefibrin 2. Hammelfibrin 3. Rinderfibrin 
ғ IE А. mg N pro 30 ccm mg N pro 30 ccm mg N pro 30 cem 
0 0,000 | 0,000 0,000 
12 | — 3,094 2,926 
24 | 0,028 2,856 2,779 
36 — 0,364 0,371 
48 | 0,000 | 0,324 0,201 
60 | — 0,147 0,042 
72 | 0,000 0,028 0,000 
a | — 000 000 
‚esamtabbau : | 0,028mgN | 6,813 mg N | 6,319 mg N 





— 0,16 Proz. — 38.66 Proz. | = 36,6 Proz. 


Proteolytische Fermente im Serum. I. 89 


Ех ist aus diesem Versuch, ebenso wie aus anderen, parallel dazu 
ogstellten ersichtlich, daß der Abbau artfremden Fibrins zu Anfang 
ges einsetzt, um sich kurze Zeit auf der fast gleichen Intensität zu 
bis ша dann sehr rasch abzufallen. 
Die ndr Außenflüssigkeit des Ge- 

_ Sie a dem sich Pferdeserum mit 
Menin zusammen befand, ge- {5 
_ tæ Gesamtstickstoffmenge stellt 40 
da Batstickstoffgehalt des Pferde- 130 
ees dar. 12, 


180 





Ee r-- 4-4 = 700 


— - = E eg) dee EE E og 


— — — — 4— 











In # 36 #8 e 72 %4 O ZS 36 vg 60 72 20 ge 
Stunden Stunden 
Abb. 8. Abb. 9. 
Versuch IV. 


Die gleichen Versuche wurden nochmals mit größeren Mengen an- 
lt. Zu diesem Zwecke wurden entsprechend größere Hülsen und 
Zich konstruierte größere Glasgefäße verwendet. 


"em Pferdeserum + 0,1g Fibrin in der Hülse, 30 ccm Aqua dest. als - 











Außenflüssigkeit. 

Stunden | 3, Pferdefibrin i | 2. Hammelfibrin 3. Rinderfibrin 
—— mg N pro 30 ccm | mg N pro 30 cem | mg N pro 30 ccm 
— — анана nn De u med bes ена ЕЛ e EE en ni m u rg 
0 | 0,000 | 0,000 0,000 
12 — | 3,3952 3,392 
4 0,028 3,328 3,336 
% = 3,458 3,208 
48 0,0216 3,430 3,038 
0 — 3,416 3,052 

Fibrin verschwunden! 
12 | 0,028 0,560 | 0,890 
М — 0,014 | 0,224 
ые, Qol Е 0,000 oui 
"antabbau : 0,0916mg N 17,6012 mg N 17,154 mg N 


= 0,68 Рго2, | == 99,89 Proz. — 99,50 Proz. 


90 H. J. Fuchs: 





Wiederholung. 
100 ccm Pferdeserum + 0,1g Fibrin in der Hülse, 30 ccm Aqua dest. 
EE 
— 1. Pferdefibrin 2. Hammeläbrin | 3. Rinderfibrin 
эше | 8 mg Np N pro 30. 30‹ ccm mg N pro ro 30 ccm "` | mg N pro‘ 30: cca 
0 0,000 0,000 | 0,000 
12 | | 3.234 3,122 
24 0,028 | 2,996 2,842 
36 | — | 2,870 | 2,772 
48 | 0,0216 | 2,604 2, 
60 | = | 2,100 | 1,998 
72 | 0,028 | 1,708 1,596 
84 | = | 1,228 | 1,022 
= | Fibrin verschwunden ! 
96 | 0,014 ‚ 0,462 
108 — | 0,014 0,014 
= 0000 „ll 20, | 
Gesamtabbau : | 0,0916 mg N 17,178 ор № | 16,266 mg ` 
| = 0,52 Proz. |! = — 9744 Proz. _ 9487 Proz. 





0 Land 
. Stunden 
Abb. 10. 


Proteolytische Fermente im Serum. I. 91 


Bei dieser Anordnung hält sich der Abbau des artfremden Fibrins 
w Барт ziemlich konstant, bis das Fibrin vollständig abgebaut 
wia it. Die geringfügigen Ergebnisse nach Verschwinden des 
Diop rühren wohl daher, daß der letzte Rest der dialysablen Abbau- 
podate ans der Hülse nach außen wandert. 


Ji diese Versuchsanordnung wurde mit übereinstimmendem 
Eee: mehrmals wiederholt. 


іж февеп beiden Versuchsreihen ist zu ersehen, daß das Abbau- 
mim des Serums artfremden Substanzen gegenüber vom Quantum 
Ф wms abhängig ist, woraus der Schluß zu ziehen ist, daß das 
bat entweder ebenfalls in die Außenflüssigkeit dialysiert oder im 
ше des Versuchs unwirksam wird. 


e allem mußte daran gedacht werden, daß mit den hemmenden 
| maten vielleicht Stoffe wegdialysiert wurden — Salze, Proferment —, 
* fir das Fortschreiten des Abbaues von Bedeutung sind. In einer 
anderen Versuchsreihe (V) wurde deshalb der Einfluß von Salz- 
ragen auf Eiweiß untersucht. Zu diesem Zwecke wurden aus ge- 
| tinetem, löslichem Hühnereiweiß (Kahlbaum) — 01 р enthält 
Иш N —, Lösungen mit sterilem Aqua dest., mit steriler physio- 
Sache Kochsalzlösung, steriler Ringerlösung und mit steriler Nor- 
walieıng (Sächsisches Serumwerk, Dresden) in Stärke von 5 Proz. 
кеңе. 

In diesem Zwecke wurden je 5g Hühnereiweiß, das 4 Stunden 
к 110PC im Trockenschrank sterilisiert worden war — die Löslichkeit 
"ге dadurch nicht beeinträchtigt —, mit der betreffenden Flüssigkeit 
8 10 сот aufgefüllt und 1 Stunde im Schüttelapparat geschüttelt. 
| Ergebnis waren schwach opalisierende Lösungen. Diese Flüssig- - 
kt wurden dialysiert, alle 24 Stunden wurde die Außenflüssigkeit 
mimt und durch 30 ccm frische Flüssigkeit ersetzt. 


Versuch V. 


` stem 5proz. Hühnereiweißlösung in Aqua dest. in der Hülse, 30 ccm 
Aqua dest. als Außenflüssigkeit. 





Stunden | mg N pro 30 ccm 
0 0,000 
48 0,000 
96 0,0014 


Gesamtabbau : 0,0014 mg — 0,004 Proz. 





92 H. J. Fuchs: 


2. Beem бргох. Hühnereiweißlösung mit 0,85proz. NaCl-Lösung i 
Hülse, 30 ccm 0,85proz. NaCl-Lösung als Außenflüssigkeit. 





Stunden mg N pro 30 ccm 
0 0,000 
24 0,168 
48 0.336 
96 0,504 





Gesamtabban: | 0,908 mg N — 2,39 Proz. 


3. Beem брго2. Hühnereiweißlösung mit Aqua dest. in der Hülse, 3 
Ringerlösung als Außenflüssigkeit. 














Stunden | — dicm. 
0 | 0,000 
24 0,224 
48 0,532 
96 0.8064 


Gesamtabbau: | 1,5624 mg М = 4,05 Proz. 


4. бест 5proz. Hühnereiweißlösung in Ringerlösung in der Hülse, 30 
Ringerlösung als Außenflüssigkeit. 














Stunden | mg N pro 30 ccm 
0 | 0,000 | 
24 | 0,504 
48 1,026 
в | 1,393 | 
Gesamtabbau : ' 2,923 mg N — 7,58 Proz. 


5. 5ocm proz. Hühnereiweißlösung in Normosallösung in der Hü 
30 ccm Normosallösung als Außenflüssigkeit. 








Stunden |. mg N pro 30 ccm 











Proteolytische Fermente im Serum. І. 93 


Daraus ergibt sich, daß der Elektrolytgehalt der Flüssigkeit beim 
\bbau von Eiweiß von Wichtigkeit ist. Ein kleiner Teil des kolloiden 
Eweißstickstoffs wird durch die Salze ohne Fermenteinwirkung 
beabel Ringer- und Normosallösung sind dabei gleichwertig. 
m Höchstfalle wurden etwa 7,5 Proz. des vorhandenen Eiweiß-N 


kalysabel. 

Die gewonnenen Erkenntnisse wurden auf 
üe hrinolyse übertragen. 

Га den Einfluß des Elektrolytgehalts 
ні фп fermentativen Abbau der Fibrine im 
Perdeserum zu untersuchen, wurden die gleichen 
Tosch (Pferdeserum + Fibrin in Hülse gegen 
Auenflüssigkeit dialysiert) nochmals vorge- 
samen, nur wurden als Außenflüssigkeit 
Einger- oder Normosallösung verwendet. Die 
iudenflüssigkeit wurde alle 12 Stunden entfernt 
ed durch frische ersetzt. 


Versuch VI. 


0 ст Pferdeserum + 0,2g Fibrin in der Hülse, 
%ocm Ringerlösung als Außenflüssigkeit. 











Se, ea, | Ges 

0 0,000 | 0,000 

12 3,102 | 3,388 

4 3,346 Ä 3,759 

a 3,633 4,144 

8 3,976 4,544 

e 4,410 4,956 

? 4,794 | 5,530 

и 5,180 5,670 

% 5,628 | 2,891 

Fibrin verschwunden! 

kengen 34,07 mg N | 3488 mg N 


EEE ER 
“ЕГП 
Ө ЖЕ ШЕ! ШЇ BEE 





Stunden 
Abb. 12. 


 Biszum Verschwinden des Fibrins sind 85 bis 87 Proz. des Eiweiß-N 
üalyaabel geworden gegen 7,5 Proz. bei der bloßen Salzdialyse. 


Die Versuche zeigen, daß der Abbautiter konstant ansteigt, bis 
ба gesamte Fibrin abgebaut ist. Da Normosallösung nach Angaben 
% Sächsischen Serumwerkes außer den Bestandteilen der Ringer- 


94 H. J. Fuchs: 


lösung noch Mono- und Diphosphate enthält, sich also dem Geha 
Serums an anorganischen Bestandteilen besser anpaßt, wurden Pa 
versuche mit Normosallösung gemacht. 


100 cem Pferdeserum + 0,1 g Fibri 























, in der Hülse, 
fr 30 ccm Ringerlösung als Außenflüssigk 
RAR — | 1. REESEN Е 2. Hammelfi 
н | mg N pro 30 ccm S mg N pro 30 
0 | 0,000 | 0,000 
| 12 | 2,856 | 2,996 
, о 2,968 | 3,388 
“з ры Е ВЕ ' ' 
у) #{ wë эю 
E р 48 3,948 4,468 
| Fibrin verschwu 
60 | 3,824 2,014 
verschwunden ! 
12 0,146 0,770 
84 | 0,000 0,014 
6 0,000 0,000 
A ne Se SE Gesamtabbau: u 17,144 mg N 17,612 my 
Abb. 13. ı = 99,44 Proz. | = 99,95 Рк 





100 ccm Pferdeserum + 0,2 g Fibrin in der Hülse, 30 ccm Normosallös 
als Außenflüssigkeit. 











— | 1. Rinderfibrin | 2. Hammelfibrin 
БОД | mg N pro 30 ccm mg N pro 30 ccm Еа 
| 0,000 0,000 
3,498 3,752 
3,500 3,920 
3,720 | 4,364 
4,270 | 4,8104 
4,438 5,208 
4,788 5,866 
5,800 6,384 
Fibrin verschwunden! 
4,936 | 0,350 
Gesamtabbau: 34,450 mg N 34,658 mg N 


= 99,83 Proz. = 98,35 Proz. 


Proteolytische Fermente im Serum. 1. 95 




















Deer Versuch ` 100 eem Pferdeserum + 0,1g Fibrin in der Hülse, 
pb bei mehrmali- 30 ост Normosallösung ale .Außenflüssigkeit. 
tWederholung die nr TTT 
. 1. Rinderfibrin 2. Hammelfibrin 
Se Resultate. — mg N pro 30 ccm mg N pro 30 ccm 
стаі von Nor- 0 | 0,000 0,000 

12 | | 3,064 3,920 
24 | 3,477 4,396 
38 ` 4,102 5,054 
48 | 4,914 3,632 
| Fibrin verschwunden! 
60 1,484 0,140 
72 0,014 0,014 
84 0,000 0,000 
Gesamtabbau: | 17,055 mg N 17,156 mg N 
| = 98,97 Proz. = 97,37 Proz. 
— 
„||| | 
Шанин 
= ЕКЕ ШИ 
GARE 
г |р 1 
gp иши 

ВЕКЕ a 

! NEE — о 12 28 SE 60 72 d 
Abb. 14 Abb. 15. 


96 H. J. Fuchs: 


Aus diesen gesamten Abbauversuchen ist zu schließen, daß 

l. Serum artfremdes Fibrin abbaut, 

2. die Schnelligkeit des Abbaues davon abhängt, ob 

a) die Abbauprodukte rasch fortgeschafft werden, 
b) der Elektrolytgehalt des Serums konstant bleibt. 

Aus Versuch VI geht hervor, daß mit dem Fortschreiten der Rea 
der Abbau ein immer schnelleres Tempo annimmt. Es kann da: 
weder an einer Auflockerung des Fibrins oder an einer Konzentra! 
steigerung des Ferments liegen. Zwischen diesen Möglichkeiten n 
sich entscheiden lassen, wenn in einem bestimmten Stadium des 
suchs das angedaute Fibrin entfernt und durch frisches ersetzt w 
Mit der gleichen Versuchsanordnung mußte sich die Frage р! 
lassen, ob für jedes artfremde Fibrin ein besonderes Ferment 
zunehmen ist, oder ob immer dasselbe alle Fibrine abbaut. War när 
die obengenannte Vermutung unzutreffend, d. h. wird frisch zugefi 
Fibrin mit der gleichen Geschwindigkeit abgebaut wie angebaute 
konnte ein Wechsel der artfremden Fibrine vorgenommen wer 
Erfuhr dabei das Abbautempo keine Veränderung, so war Einheit 
keit des Ferments anzunehmen. 

Versuch VII. 

Wie sich der hemmende Einfluß der Abbauprodukte durch Dia 
verringern läßt, so läßt er sich verstärken. Es wurden 10 ccm 
Außenflüssigkeit, die laut Mikrokjeldahl 3,64 mg N in 30 ccm enthi 
zur Innenflüssigkeit zugesetzt, wonach die Abbautätigkeit des бег 
sofort fast gänzlich aufhörte. 


a) 100 ccm Pferdeserum + 0,2g Hammelfibrin in der Hülse, 30 ccı 
Normosallösung als Außenflüssigkeit. 


Stunden | mg N pro 30 ccm 
o ` 0,000 
12 | 3,640 
Zusatz von 10 ccm Außenflüssigkeit! 
24 | 0,112 
36 | 0,028 
48 | 0,000 
д 
30 
ZS 20 
È 
20 


0 72 2# 36 м 60 
Stunden 


Abb. 16. 


Proteolytische Fermente im Serum. I. 97 


b) 100 cem Rinderserum + 0,2g Pferdefibrin in der Hülse, 30 ccm 
Normosallösung als Außenflüssigkeit. 


Stunden | mg N pro % ccm 


— — — — I — — 


0 0,000 
12 3,252 
24 3,752 
Zusatz von 10 ccm Außenflüssigkeit 
mit 1,25 mg N 





Stunden 
Abb. 17. 


Versuch VIII. 


Pferdeserum wurde zunächst mit Hammelfibrin in den Dialysier- 
xhlauch gebracht und gegen Normosallösung dialysiert, wobei alle 
0 Stunden die Außenflüssigkeit sorgfältig entfernt wurde. Nach 
Erreichung einer bestimmten „Abbauhöhe“ wurde das Hammelfibrin 
durch scharfes Zentrifugieren von dem Pferdeserum getrennt und 
егп, das Serum weiter dialysiert, bis die darin enthaltenen Abbau- 
ptodukte des Hammelfibrins auf ein Minimum gesunken waren, sodann 
Rinderfibrin zugesetzt und gleichfalls gegen Normosallösung dialysiert, 
fe alle 12 Stunden entfernt wurde. Nach Erreichung einer bestimmten 
Abbaustärke wurde dieses Rinderfibrin auf gleiche Art wie vorher das 
Hammelfibrin aus dem Pferdeserum entfernt und dieses weiter dialysiert, 
bs der N-Gehalt der l2stündig ausgewechselten Außenflüssigkeit 
еп Minimum erreichte. Sodann wurde dem Pferdeserum zum zweiten 
Ше frisches Hammelfibrin zugesetzt und wiederum gegen 12stündig 
uugewechselte Normosallösung dialysiert. 

Nschemische Zeitschrift Band 170. 


98 H. J. Fuchs: 


100 ccm Pferdeserum + 0,2g Hammelfibrin in der Hülse, 30 ccm 
Normosallösung als Außenflüssigkeit. 




















Stunden | mg N pro 30 ccm Stunden mg N pro 30 ccm 
m EE er EEE а щш 
0 | 0,000 6 | 3,640 
2 | 3,360 108 3,710 
24 Т 3,846 120 4,440 
36 4,220 Entfernung des Rinderfibrins! 
48 | 4,780 132 | 1,200 
Entfernung des Hammelfibrins! 144 | 0,145 
60 | 0,460 Zusatzv.0,2g frischen Hammaelfibriı 
72 0,140 1566 | 5.160 
Zusatz уоп 0,2 g Rinderfibrin! 168 | 5,830 
s4 | 3,420 180 6,640 


100 ccm Rinderserum + 0,2 g Pferdefibrin in der Hülse, 30 cem 
Normosallösung als Außenflüssigkeit. 


























Stunden | mg N pro 30 ccm Stunden ` mg N pro 30 сот 
0 | 0,000 96 | 3,136 
12 | 3,108 108 | 3,514 
24 3,976 120 { 4,172 
36 | 4,564 Entfernung des Hammelfibrins' 
48 l 4,942 132 | 1,228 
Entfernung des Pferdefibrins! 144 | 0,280 
60 | 1,176 | Zusatz von 0,2 g frischen Pferdefibrins 
12 0,364 156 | 5,460 
Zusatz von 0,2 g Hammelfibrin! 168 | 6,174 
84 | 2,842 180 6,888 


Der Abbau des Hammelfibrins beginnt mit einer Geschwindigkei' 
die 3,360 mg N in 12 Stunden liefert, und steigt bis 4,780 mg N vo 
der 36. bis 48. Stunde. Das Fibrin wird nun entfernt. Nach im ganze. 
144 Stunden wird frisches Hammelfibrin zugesetzt und mit einer пос 
etwas größeren, sich sogar noch weiter steigernden Geschwindigkei 
angegriffen. Das Fibrin erfährt also wahrscheinlich im Verlauf de 
Abbaues keine vorläufige Veränderung, die es für dessen spätere Stadieı 
zugänglicher macht. Zwischen diese beiden Etappen wurde ein Versucl 
mit Rinderfibrin geschoben. Hier findet der Abbau nicht mit de 
beim Hammelfibrin bereits erreichten, sodern mit einer kleinere! 
Geschwindigkeit statt, mit der auch der des Hammelfibrins begonnel 
hatte. In Berührung mit Hammelfibrin ist also im Serum ein Fermen! 
angereichert, das spezifisch auf Hammelfibrin eingestellt ist und аш 
Rinderfibrin keinerlei Einfluß hat. 


Um die Deutung des Abbaues als Fermentvorgang zu чаш 
wurde steriles Pferdeserum eine halbe Stunde im Wasserbad auf 58 С 


Proteolytische Fermente im Serum. I. 99 


ztalten und darauf mit Hammelfibrin im Dialysierschlauch gegen 
\umosallösung dialysiert. 


Versuch IX. 


5cem Pferdeserum + 0,1g Hammelfibrin in der Hülse, 30 ccm 
Normosallösung als Außenflüssigkeit. 


| l 





Stunden | mg N pro 30 ccm 
48 | 0,0014 
96 0.002 


Die Reaktion ist zweifellos an einen thermolabilen Körper gebunden. 

Zur Prüfung, welcher Bestandteil des Ferments thermolabil ist, 
тибе Serum mit Hammelfibrin gegen Normosallösung dialysiert, 
ach Erreichung einer bestimmten Abbauhöhe das Serumfibringemisch 
хе halbe Stunde im Wasserbad auf 58°C gehalten, nach Konstatierung 
ss Aufhörens des Abbaues frisches Serum zugesetzt. 


Versuch X. 


100 eem Pferdeserum + 0,2 g Hammelfibrin in der Hülse, 30 cem 
Normosallösung als Außenflüssigkeit. 





FT | -_— 























Stunden mg N pro 30 ccm Stunden mg N pro 30 ccm 
о 0,000 48 1,040 
8 ` 3.358 60 | 0,140 
24 3,826 Zusatz уоп 50 ccm frischen Serums! 
36 | ` 4,243 72 | 4,114 
Inaktivierung des Gemisches! 84 | 4,125 


Auf Grund der beschriebenen, sämtlich durch Parallelversuche 
md mehrfache Kontrollen auf Exaktheit und Sterilität geprüften 
Ergebnisse lassen sich folgende Schlüsse zu den fermentativen Vor- 
augen im Blute ziehen: Das Serum von Pferd, Hammel und Rind 
"АК ein Ferment, das die Fibrine der anderen Blutarten, nicht aber 
gtägenes Fibrin abbaut. An sich kommt der Abbau bald zum Stehen, 
argen wird er in seinem Tempo beschleunigt, wenn man Sorge trägt, 
œ entstehenden Spaltstücke dauernd durch Dialyse zu entfernen. 
Poet man im Laufe des Versuchs neues Substrat hinzu, so wird 
а sogar nicht nur mit der geringen Anfangsgeschwindigkeit, sondern 
Hi der im Gange des Versuchs erreichten abgebaut. Da man sich kaum 
“stellen kann, daß sich im Laufe des Versuchs die äußeren Bedin- 
"een so durchgreifend verbessern, ist es wohl das Ungezwungenste, 
Ч eme Zunahme der aktiven Fermentmenge zu denken. 


7% 


100 H. J. Fuchs: 


Wir kennen eine ganze Reihe von Beispielen, in denen Ferme 
erst am Orte ihrer Tätigkeit oder im Augenblick, in dem sie diese a 
nehmen müssen, aus einer unwirksamen Vorstufe frei gemacht werd 
Diesen Mechanismus treffen wir auch bei dem besterforschten Ferm 
des Plasmas, dem Thrombin, das erst im Augenblick der Gerinnı 
aus dem Thrombogen gebildet wird. 


Es liegt nahe, diesen Mechanismus auch für das fibrinabbaueı 
Ferment anzunehmen, wobei es einstweilen unentschieden bleil 
muß, ob schon die Vorstufe des fibrinabbauenden Ferments spezifi 
differenziert oder allen Fibrinasen gemeinsam ist. 


Die Ähnlichkeit des fibrinabbauenden Ferments mit dem Throm! 
geht noch weiter. Zur Überführung von Prothrombin in Thrombin 
die Gegenwart von Ca-Salzen unerläßlich, während allerdings ‹ 
fertige Thrombin seine Gerinnung veranlassende Wirkung auch ob 
Gegenwart von Ca-Salzen ausüben kann. Веі dem fibrinabbauend 
Ferment ist die Gegenwart der Plasmasalze — es ist noch nicht gepr 
worden, ob nur ein einzelnes der Plasmaionen oder ihre Gesamth 
erforderlich ist — ebenfalls von ausschlaggebender Bedeutung. 
Versuch IV, in dem zum Unterschied von Versuch III 100 ccm беп 
statt 5 ccm gegen die gleiche Menge Außenflüssigkeit dialysiert wurd: 
ist die Wirkung des vorhandenen Ferments geraume Zeit weiter ; 
gangen, wenn sie auch nicht die gleiche Intensität erreichte wie t 
Dialyse gegen Ringerlösung. Beide Versuche zusammen liefern al 
das Ergebnis, daß die Fermentwirkung bei allmählicher Herabsetzu 
der Salzkonzentration sich abschwächt und bei gänzlichem Verli 
der Salze aufhört. 


Zusammenfassung. 


Fasse ich alle diese Ergebnisse nochmals zusammen, so ergibt si 
folgendes: 


1. Serum baut arteigenes Fibrin weder in vitro noch im Dialysi 
schlauch ab. 


2. Serum baut artfremdes Fibrin ab. 

a) In vitro, wo die Spaltprodukte nicht entfernt werden, ste 
der Abbau zunächst langsam an und kommt in dem Auge 
blick zum Stehen, wo durch Anreicherung der Abbauprodul 
ein Reaktionsgleichgewicht erreicht ist. 

b) Schafft man durch Dialyse gegen destilliertes Wasser ‹ 
Abbauprodukte fort, so steigt die Abbaugeschwindigk 
rascher an, schließlich hört aber der Abbau lange vor I 
schöpfung der Substratmenge auf. 


Proteolytische Fermente im Serum. I. 101 


c) Dialysiert man nicht gegen Aqua dest., sondern gegen eine 
Lösung, die die Salzkonzentration des Serums möglichst 
unverändert hält, so erreicht der Abbau ein noch höheres 
Niveau und geht bis zum gänzlichen Verbrauch des Substrats 
weiter. 


1 Keep gibt in Berührung mit Neutralsalzlösungen von der 
жебеп Konzentration des Plasmas langsam dialysable N-haltige 
bss ab. Die dabei frei werdenden Mengen sind viel geringer als 
> ki fermentativem Abbau entstehenden. 

i Den einzelnen Fibrinarten werden vom Serum spezifische 
Fraen entgegengestellt. Es ist möglich, aber nicht sicher, daß diese 
п ает gemeinsamen unspezifischen Vorstufe ausgehen. ` 


3. Serum, das eine halbe Stunde bei 56°C gehalten wird, hat sein 
ütaurermögen verloren. 


Zum Schluß erfülle ich die mir durchaus angenehme Pflicht, 
Zen Prof. Dr. Schmitz für die weitgehende Unterstützung und Mit- 
rung bei meiner Arbeit meinen ergebensten Dank auszusprechen. 


Über die Abhängigkeit der alkoholischen Gärung 
von der Wasserstoffionenkonzentration. IV. 


Von 
Erik Hägglund und Anne Marie Augustsson. 


(Aus dem chemischen Institut der Akademie zu Åbo, Finnlana.) 
(Eingegangen am 28. Dezember 1925.) 


Mit 10 Abbildungen im Text. 


In der vorhergehenden dritten Mitteilung wurde die Frage de 
Geschwindigkeit des Zuckerzerfalls in saurer und alkalischer Lösun; 
behandelt. Aus dieser Untersuchung geht hervor, daß das Enzyn 
oder die Enzyme, welche die Gärung einleiten, ein außerordentlich 
breites Optimum Ge haben. In der Tat zerfällt der Zucker eben 
schnell bei einer Wasserstoffionenkonzentration entsprechend pe = 4 
wie bei einer solchen entsprechend pe = 8. Gewisse Enzyme aber 
die eventuell in den Zuckerabbau eingreifen, zeigen mehr oder wenige! 
scharfe Optima. Erwähnung verdient in erster Linie die Phosphatese 
die nach Euler bei рн = 6,4 ihre größte Wirksamkeit zeigt. Sofern 
nun der Zuckerabbau unbedingt mit einer Phosphorylierung als Vor 
stufe verknüpft ist, führt das, wie der eine von uns früher hervor 
gehoben hat, zu eigenartigen Konsequenzen, die wir aber einstweiler 
nicht ablehnen möchten. 

Untersuchungen von Neuberg und Mitarbeitern!) und solch 
von Josephson und Euler?) haben ergeben, daß die sogenannte Aldehyd 
mutase schneller in alkalischer Lösung als in saurer wirkt. Die Reak 
tionsgeschwindigkeit war allerdings so klein, daß nach Ansicht de 
letztgenannten Verfasser wenigstens bei solchen Aldehyden wie Acet 
aldehyd die Reaktion für den Verlauf der normalen Gärung wahr 
scheinlich nur von untergeordneter Bedeutung sein muß. Möglicl 
wäre jedoch, daß die Aldehydmutase, wie früher auch angenommer 
worden ist, im Methylglyoxal, und zwar in der Form, wie es be 
der Gärung auftritt, ihr wichtigstes Substrat besitzt. 


!) Diese Zeitschr. 96, 192, 1919. 
2) Н. 185, 49, 1924. 


E Bägglund u. A. M. Augustsson : Abhängigk. d. alkohol. Саг. usw. IV. 103 


(ber die Abhängigkeit der Brenztraubensäuregärung von der 
Aerstoffionenkonzentration liegen, soweit bekannt, nur einige 
та Versuche von Euler und Karlsson!) vor. Daraus geht hervor, 
al фе Kohlensäureentwicklung unter Einwirkung einer coenzym- 
ma Unterhefe (Trockenhefe) bei pe = 4,5 bis 5,5 am stärksten war. 
È migte sich ferner, daß die enzymatische Tätigkeit bei dem Neutral- 
wit sehr stark abgeschwächt war, so daß die Geschwindigkeit der 
iensäureentwicklung hier nur etwa ein Zehntel von derjenigen bei 
waler Wasserstoffionenkonzentration war. Sicherlich wird aber, 
mier man sich dem neutralen bzw. alkalischen Gebiet nähert, 
жш mehr Kohlensäure von der Lösung zurückgehalten. Groß 
wa aber die betreffende Kohlensäureentwicklung in dem Eulerschen 
ich nicht gewesen sein, da die Wasserstoffionenkonzentration 
eh 6 Stunden Gärung bei einem Anfangswert entsprechend рн = 7,1 
swändert geblieben war. 

Aus älteren Versuchen von Zerner?) geht hervor, daß bei längerer 
nngsdauer mit anfänglich neutraler Kaliumpyruvinatlösung zum 
AM eine relativ starke Gärung eintrat. Bei Anwesenheit von Sulfit 
‚ter wurde diese Gärung unterdrückt. Messungen der Wasserstoffionen- 
iezentration wurden aber nicht vorgenommen, so daß man nicht 
rad, bei welcher Acidität die Gärung letzten Endes erfolgte. Aus 
imuchen von Neuberg und Reinfurth®), die sich als erste mit der 
Шт von Brenztraubensäure in Gegenwart von Sulfit befaßt 
; “ben, geht nicht hervor, bei welcher Wasserstoffionenkonzentration die 

трагу der Brenztraubensäure geschah. Aus diesen Versuchen geht 
| mernicht hervor, mit welcher Geschwindigkeit die Brenztraubensäure 
Vergleich mit Zucker vergoren wurde. Offenbar war die Geschwindig- 
Ja nicht groß, denn bei verhältnismäßig großen Hefemengen waren in 
"en Fällen nach einer Zeit von mehreren Tagen noch beträchtliche 
fügen Brenztraubensäure unvergoren. Andererseits ist behauptet 
"rden, daß die Brenztraubensäure wesentlich schneller als Zucker ver- 
| Era wird. Über die Wirkung der Carboxylase besteht also trotz vieler 
| Untersuchungen noch große Unklarheit. Aus diesem Grunde haben 
| "1 ene große Anzahl von Gärversuchen von Brenztraubensäure unter 
| "schiedenen Bedingungen ausgeführt. Aus den Versuchsprotokollen 
nehmen wir folgende Versuchsreihen. | 
Wir benutzten zunächst dieselbe Versuchsanordnung wie bei 
axen früheren Arbeiten. Die entwickelte Kohlensäure wurde 
“metrisch gemessen ; in vielen Fällen wurde zur völligen Austreibung 


) Diese Zeitschr. 180, 553, 1922. 

|) Ber. 58, 330, 1920. 
„| Diese Zeitschr. 89, 413, 1918; Ber. 52, 1689, 1919; Ber. 68, 
“u. 1039, 1921. 


104 E. Hägglund u. А. M. Augustsson: 


der Kohlensäure 10proz. Schwefelsäure zugesetzt. Die Tempera 
der Gärung betrug durchweg genau 30°. Die Messung der Wasserst« 
ionenkonzentration von Brenztraubensäurelösungen mit der üblicl 
elektrometrischen Methode ist schwierig. Wir benutzten deshalb : 
Kontrolle die Indikatorenmethode, wobei die H-Kenzentration ‹ 
Vergleichslösungen gegebenenfalls elektrometrisch bestimmt wurde 


A. Lebende Hefe. Oberhefe. 
I. (Abb. 1). 
0,23 mol. Brenztraubensäure-Na-pyruvinatlösungen 1). 
lg Hefe R. 20 ccm Lösung in jedem der Versuche I—VI. 


Versuchsreihe 1. 





Zeit Та Та [ари [у [м 
| І Kohlensäure in Kubikzentimetern. 

Nach 11, Std. ......... | 0 | 45 | 76 ' 109} 11,6 | 13, 
a nee о | 24 |53 | 72| 83 | 9, 
le Bene | 0 | 15]35 | 50| 62 | 6, 
i en E | о | 10 | 26 | 37| 45 | 4, 

Relative Geschwindigkeit. 

Nach !/, Std. ......... | 0 | 35 | 58 | 84 | 89 | 100 
se A п а ie ssy 0 26 57 77 89 100 
el да | о | 22 | 52 | 75 | 93 | 100 
а a Чр о | 20 | 53 | 76 | 92 | 100 


Рн 
Acidität nach 2 Std. Сагипа. . | 74 | 39 | 32 | 27 | 22 | 17 


Versuchsreihe 2. 














Zeit | т | un ш | IV | у | у! 

ee == — —————— =з TH са ee — 2 

Kohlensäure in Kubikzentimetern. 

Nach 4, Std. ......... O | 44 | 75 | 10,0 |12,0 | 13, 
GE GENEE 0 |26 51 | 10| 83 | 91 
E ent 0 |18 | 36 | 54| 61 | 6 
Ў с шей; о |10 | 26! 38| 47 | A 

Relative Geschwindigkeit. 

Nach Y, 84. ..... .... O | 32 | 55 | 73 | 88 | 100 
BZ Pr E 0 | 29 | 56 | 77 91 | 100 
SR oe кешт кезе эч 0 26 | 52 | 78 | 88 | 100 
GK ` ж о жш ж Жи du 19 | 50 | 73 | 90 | 10 

Рн 
Acidität nach 2 Std. Gärung.. . || 74 | 3,9 | 32 | 27 | 22 | 17 


1) Die Brenztraubensäure in der Konzentration von 0,23 mol. wurd. 
mit Natronlauge so weit abgestumpft, daß die angegebenen Wasserstoff 
ionenkonzentrationen erhalten wurden. ` 


Abhängigkeit der alkoholischen Gärung usw. IV. 105 


"Metz — 
HS 


Relative Gdrungsgeschwindigkei? 
& вза Г з 8 E S 





II. (Abb. 2.) 
0,3 mol. Brenztraubensäure-Na-pyruvinatlösungen. 
2g Hefe К. 20 ccm Lösung. 


Versuchsreihe 3. 





Kohlensäure in Kubikzentimetern. 











Ye. | 04 | 75 [195 | 25,0 | 182 | 13,8 

т e М 0 40 | 10,1 ' 120 | 51 | 20 

is оде 0 23 | 64 | 80| 27| 06 

ӨЕР з AN ae еза о 17! 32) 58| 16| 08 
Relative Geschwindigkeit. 

Ма вд... 2 | 30 | 78 | 100 | 73 | 55 

СР ТОНИС Що о | 34 | 84 | 100 43 | 17 

ln сш шы 0 29 80 | 100 | 34 8 

KÉ o, o. | 30 | 55 | 100 | 28 9 
PH ' 

“йш nach 2 Std. Gärung. . | 7,4 | 4,1 : 36 | 30 | 20 | 16 


106 


E. Hägglund u. A. M. Augustsson : 


Versuchsreihe 4. 


Kohlensäure in Kubikzentimetern. 





Nach !/, Std RE Же | 06-151 20] 
0 38 | 10,1 
Е ee | 

n (NO э * * э э э ә ә e ә ' 0 24 5,4 | 
0 . 1,5 3,3 
n 2 9: SS сө. 9 Ss. 9 | І 2 Е 

Relative Geschwindigkeit. 

Nach !/, Std. . 2... 22... | 3 | 30 83 
SH TEE , 9 30 80 
la юу е бск з 0 28 63 

„ 2 e = у р 0 28 61 | 

Pu 
Acidität nach 2 Std. Gärung l 74 41 | 36 | 


60 
ERBE ET Er ИШ 


DENETAN 
TAONE 


\ halbe Stunde 


IM 
BF NENNE 


~ 20 


i 


Relative Görungsgeschwindigkei 
з e з è 







25,0 
12,6 
8,6 
5,4 


19,2 ` 
5,0 
2,8 | 
1,8 


— ырен мар Эйе 


Abhängigkeit der alkoholischen Gärung usw. IV. 107 


III. (Abb. 3.) 
0,15 mol. Brenztraubensäure-Na-pyruvinatlösung. 
lg Hefe R. 20 ccm Lösung. 


Versuchsreihe 5. 





Zeit Ir П | ш d v | у Im 
Kohlensäure in Kubikzentimetern. 
be", Std. ......... "10151 | 78, 102 12,3 | 145 
EE | 0 2,7 4,8 72| 83 9,6 
a San ge t o |20 | 361 50| 63, 66 
EEE ‚0 |08 | 25| 33! 45 4,8 
Relative Geschwindigkeit. 

N 7 35 54 71 85 | 100 
ЖГ. ы загнан 0 28 48 15 87 100 
е ЛТ ТТТ 0 31 54 76 | 97 | 100 
Р ЕЕЕ 0 | 17 52 69 94 | 100 
G PH 
dp nach 2 Std. Gärung . . | 79 | 48 | 37 | 28 | 25 | Lë 










80 

2 

АШ 

ag 

E: 

60 

Le 

SI Ki 

5 a 

dä = 
& —— чаш 
GK? А nholbe Stunde CZ 
IT" IN 
ARRATEN 
ЕС 

7 ? 8 

ер 2 3 4 5 6 


Abb. 3. 


108 


E. Hägglund u. А. M. Augustsson: 


Versuchsreihe 6. 





Kohlensäure in Kubikzentimetern. 


Nach !/, Std. . 2... 22... | 14 | 41 | 6,5 9,3 ; 11,2 12, 
„1 тае ‚0 24 | 42 6,3 7,7 8, 
e EE н e EN з | 0 1,5 | 3,3 45 | 5,4 5, 
Ee E ge | o | 10| 24 | 34, 38 | 3 

Relative Geschwindigkeit. 

Nach !/, Std. .. 2... 0... | 12 34 53 76 91 100 
„ 1 жоо Жалы л шо а 1 0 29 | 5l 16 93 | 100 
ы ПД у. ' 0 27 59 81 97 | 100 
Dé GEES | 0 | 27 63 | 90 | 100 | 100 

Pu 
Acidität nach 2 Std. Gärung. . | 79 | 48 | 37 | 28 | 25 | Lë 
IV. 

0,144 mol. Brenztraubensäure-Na-pyruvinatlösung mit 0,1 mol. Na-Phospha 

puffer. 


2g Hefe К. 20 сот Lösung. 


Versuchsreihe 7. 


-_-————— EE EE 









295 | 315 | 345 | o 





————— 


Kohlensäure in Kubikzentimetern. 


110 0 0 0 10 0 38 | 55 8,8 | 15, 

I |0 0 0 0 0 11| 72 | 87 ,11,5 | Di 

III | 10 | 10 | 12 | 12, 17 | 30| 65 | 78 |100 | 14, 

VI | 39 | 41| 46 | 50 | 60 | 92 |127 |13,5 | — — 

у |13,0 |17,8 21,0 | 216 | 93,5 | 252 | 272 | — | — — 

VI || 294 | 424 499 | 53,6 610 | 66,5 | 692 | — | — — 
Рн 


ЕЗИ и. 


— — — — —-- — — — 


П 


УІ 


у У 
20 | 12 
48 | 36 


| боп | | 
Acidität vor der Gärung . . . . | 83 | 70 | 61 | 51 
"wech у суо. | 68 | 64 | 59 


У. 


Um festzustellen, ob überhaupt eine Kohlensäureentwicklung | 


schwach saurem, neutralem oder alkalischem Gebiet eintritt, wurd: 
folgende Versuche ausgeführt. Lösung: 0,2 mol. Brenztraubensäun 
Na-pyruvinat mit 0,15 mol. Phosphat. 


Abhängigkeit der alkoholischen Gärung usw. IV. 109 


Versuchsreihe 8. 
50 ccm Lösung, 4 g frische Oberhefe H. 3 Stdn. Сагипа. 














| Kohlensäure 

_ | vor — | nach Ён Gärung ccm 
Versuch а | 8,1 1,8 4,5 

е b 7,8 7,7 4,5 

„ © 5,5 5,6 | 55 

Versuchsreihe 9. 
95 сот Lösung, 2 g frische Oberhefe Н. 3 Stdn. Gärung. 

Versuch a | 8,1 1,8 | 3,0 

= Ь | 1,8 7,7 3.0 
„el 55 56 3,5 





Es ergibt sich aus diesen Versuchen mit aller Deutlichkeit, daß 
kbende Oberhefe bei neutraler und alkalischer Reaktion Brenztrauben- 
sure nicht oder ganz unwesentlich zerlegt. In verdünnter Lösung 
e Säure ist die optimale Wirkung stark nach der sauren Seite ver- 
hoben. In konzentrierteren Lösungen, wie 0,3 mol., ist die Wasser- 
toffionenkonzentration der Lösung mit der größten Gärtätigkeit 
ringe. Das zeigt, daß die Reaktionsgeschwindigkeit des Brenz- 
raubensäurezerfalls bei der Gärung mit lebender Hefe außer von der 
Kasserstoffionenkonzentration auch von der absoluten Menge der 
мше abhängig ist. Da die Säure innerhalb der Hefezelle vergoren 
nrd, ist die Gärungsgeschwindigkeit gegebenenfalls von der Diffusions- 
xschwindigkeit der Säure abhängig. Mit anderen Worten: Die Wasser- 
«#fionenkonzentration richtet sich innerhalb der Zelle, die letzten 
indes maßgebend ist, nach der Säurekonzentration außerhalb der- 
hen. Fraglich ist, ob das Salz die Zellenwand der lebenden Zelle 
iuchdringt. Auf Grund unserer weiter unten mitgeteilten Unter- 
chungen über die Vergärung mit Trockenhefe erscheint es sehr wahr- 
xbeinlich, daß die Vergärung der neutralen oder schwach alkalischen 
Erwvinatlösungen mit lebender Hefe zum großen Teile deshalb nicht 
tritt, weil die Zellenwand für das Salz nicht oder ungenügend 
теа ist. Bei sehr langer Versuchsdauer, wie in der Versuchs- 
mhe 7, tritt bei alkalischer oder neutraler Reaktion eine geringe 
Äöhlensäureentwicklung ein. 

Die oben erwähnten Ergebnisse werden von den folgenden Ver- 
Nchen mit Unterhefe A bestätigt. Die Unterhefe zeigt deutlich eine 
Пее Empfindlichkeit für Brenztraubensäure als die Oberhefe R. 
In neutralen oder schwach alkalischen Gebiet tritt eine, wenn auch 
dr schwache Kohlensäureentwicklung ein. 


110 


0,3 mol. Brenztraubensäure-Na-pyruvinatlösungen. 


H n 
” (NO n 


Acidität nach 2 Std. Gärung. . ! 


S 


Relative Gärungsgeschwindigkeit 
8 з а Ёё 





Е. Hägglund u. А. М. Augustsson: 


В. Lebende Hefe. Unterhefe. 
I. (Abb. 4.) 


2g Hefe. 


Versuchsreihe 1. 


20 ccm Lösung. 





Kohlensäure in Kubikvenlimetern: 








ТОРИ | 48 | 18,2 | 11,5 
ЕИ i д) 1 D 1 1 3 
Ge e , 3 3, ‚0 0, 6 
SE EEN , 12 | 20 | 03 
Relative Geschwindigkeit. 
EEE 6 | 83 | 100 87 ' 
РЕЧЕ 41 100 26 
ENEE 43 100 20 
оа ие он | 60 100 | 15 
i | 
Рн 
7,95 | 48 | 2,9 





BEE LEE 
ташка 
ТАД 


$ 1.halbe Stuno 


Abb. 4. 


ааа 
Sal JENE 







IV 


< 


~ m n O 


Abhängigkeit der alkoholischen Gärung usw. IV. 111 


Versuchsreihe 2. 
DEE 


























II 


А ЫЕ BN К 
к= Жы ы ш ER EB 
Kohlensäure in Kubikzentimetern. 
bi Sd ......... | 41 | 134 ` 113| 54 38 29 
ааа. 1281045 11 | 05108 03 
RN 141 28 05| on 0 
СОН | 1 | 171 02 о о о 
Relative Geschwindigkeit. 
. 31 | 100 чө a 22 
| 36 | 100 | 25 и Т |1 
` 60 | 100 | 18 4 0 0 
65 | 100 | 12 о о 0 


Рн 
it nach 2 Std. Gärung. . 80 | 48 29 : 19 | 18 | 17 


II. (Abb. 5.) 
0,15 mol. Brenziraubensäure-Na-pyruvinatlösung. 
2g Hefe. 20 ccm Lösung, 


Versuchsreihe 3. 


Zeit | | u | m | 


Kohlensäure in Kubikzentimetern. 








E 
< 
< 


























Sid EE | 28 | 7,1 | 14,0 | 15,6 | 13,3 94 
ee .- | 08 | 23 40| 70 25| 08 
ee we ef .\07| 18 | 20| 37 | 05 02 
ЕР |96 | 06) 12| 23| 0 | 0 
Relative Geschwindigkeit. 
ta Std. .....,... |18 | 46 | 0 | 100 | 86 | 861 
ER 12 | 33 | 57 | 100 | 36 12 
EE 19 | 49 | 54 | 100 14 6 
E EC ' 26 | 26 | 52 | 100 | 0 0 
Pu 


“nach 2 Std. Gärung. . | 82 | 52 | 39 | 26 | 21 | 1,7 


Versuchsreihe 4. 


lg Hefe. 20 ccm Lösung. 





C = — —— — — — 
Zeit | ı | um | ш | м у м 
T a =) — — — 7 : Д — 











Kohlensäure in Kubikzentimetern. 





EA a ee | 14 | 63 | 88 88| 70: 54 
E еа: 05 | 28 | 3, 11 | 04 | 03 
EE ee a | 02 15 | 22 | 04| ол | 0 
СУЛЕ: 02 | 09| 16| 0 | 0 0 





112 E. Hägglund u. A. М. Augustsson : 


Zeit [їп шуру | у 


Relative Geschwindigkeit. 





Nach ү, Std... . 2 2 2 202. 16 72 100 | 100 80 6 
TG э. жїр узыш 14 | 78 | 100 | 31| 11 ( 
ШЕ у ушыш уым 9 | 68 | 100 | 18 5 ( 
SE SNE ‚1з | 56 | 100 o) o 

PH 
Acidität nach 2 Stdn. Gārung . | 8,2 | 52 | 39 | 26 | 21 | 1, 
100 










lee 
E Ss 


e 


Relative Görungsgeschwindigkeit 
Ss а 3 





HAS 
9 


Abb. 5. 


Die in den folgenden Versuchsreihen verwendeten Trock: 
hefen bereiteten wir aus den in den oben erwähnten Versuch 
benutzten Hefen, OberhefeR und Unterhefe A, durch Trockr 
bei gewöhnlicher Temperatur. Die Trockenhefe wurde nachher ї 
zerrieben. 


Abhängigkeit der alkoholischen Gärung usw. IV. 


С. Trockenhefe aus Oberhefe. 


I. (Abb. 6.) 


113 


wi. Brenztraubensäure-Na-pyruvinatlösungen mit 0,15 mol. Phosphat- 


pufferlösung. 


Lg Hefe aus Oberhefe R. 20 eem Lösung. 


Versuchsreihe |. 





| Zeit три 
m nn 








Kohlensäure in Kubikzentimetern 
| 1,8 4,2 | 17,0 
28 








, 2 $ е 9,0 

а жо е с 0 14. 6,6 

e NEE ЕРУУ | 0 1,4 1,8 

Relative Geschwindigkeit. 

A 1, Bd 2:22... > 11 23 100 
P ea een 10 98 90 
ш Ж.к РИ 0 | 19 90 
РЕЧ РНЫ о 2 31 

Рн | 

ёш | mittelbar nach Hefezusatz . | 7,9 7,8 6,2 

к {nach 2 Stunden Gärung ... 171 7,8 7,6 

"| Mittelzahl während der Gärung ` 7,5 7,3 6,9 













=< 
_\ 









WW 
ССС 
Se | 
tee A ч 
ашараи 
Ход Жый EE ЕР RR 
ae | AN 
JEMEN, 
de 
I. 
< 
60 
e 
CITT 
0 р ? 2 3 4 5 6 7 


Abb. 6. 


Sxkenische Zeitschrift Band 170. 


— 


Q 


114 E. Hägglund u. А. М. Augustsson: 


II. (Abb. 7.) 
0,2 mol. Brenziraubensäure-Na-pyruvinatlösungen mit 0,15 mol. Phosphatpuffea 
Le Glucose. 15 Hefe aus Oberhefe R. 20 ccm Lösung. 


Versuchsreihe 2 





Zt ЩЕ: m om] Уу Rb vu 


` Kohlensäure ; in Карон 











1 
1 


Nach 1, Std...» 2. 22.20. | | 75 211 173 47 36 
; en ee ac 60,145 158 23 16 
нея н E 42 101 138 26 18 
a sen. 26 | 50.120 37 22 

Relative Geschwindigkeit, 

Nach у, Std. . . . 2 2 2 2.02. 22 36 ' 100 82 2 1 
Oe GENEE 20 | 38 o 100 15 10 
a ш. еа ета 1 30 | 73 100 19 B 
з en . 22 | 2 а 10 з 18 

Рн 

Acidität [ unmittelbar nach Hefezusatz . | 7,9 | 7,4 62 ! 4,3 26 22 
der | nach 2 Stunden Gärung 7,6 7,6 73 | 65 3,1 | 23 

Lösungen | Mittelzahl während der Gärung | 7,8 | 7,5 | 68 | 54 | 29 | 23 





Relative Gorungsgeschwindigkeit 





Abhängigkeit. der alkoholischen Gärung usw. IV. 115 


Vergleichen wir die Resultate der beiden oben erwähnten Ver- 
abe mit den entsprechenden, bei welchen frische Oberhefe benutzt 
‘surde, so ergibt sich, daß die optimale Wasserstoffionenkonzentration 
ёт Gärung hier bei wesentlich geringerer Wasserstoffionenkonzen- 
ішік vor sich geht. In der Tat ist diese Konzentration genau dieselbe 
зе die, welche als die günstigste für die Vergärung von Zucker mit 
Тебепһеѓе gilt. Auch bei neutraler bzw. schwach alkalischer Reaktion 
it ie allerdings relativ schwache Kohlensäureentwicklung bemerkbar. 
Adöe Mengen kann man sich in diesem Gebiet, wie früher mehrfach 
Мат wurde, nicht ganz verlassen, da Kohlensäure sicherlich zum 
її nrückgehalten wird. 
Ton großem Interesse war in diesem Zusammenhang zu erforschen, 
ne die Brenztraubensäuregärung in Anwesenheit von Sulfit vor sich 
ER. Es stellt sich aus der folgenden Versuchsreihe auffallenderweise 
knus, daB das Sulfit in neutraler und alkalischer Lösung die Gärung 
wlktändig zum Stillstand bringt. Wir kommen auf diese Sache in 
беш anderen Zusammenhang nochmals zurück. 


ш. 
#15 моі. Brenztraubensäure-Na-pyruvinatlösungen mit 0,15 mol. Phosphat- 
pufferlösung und 0,15 mol. Na,SO,. 


ig Hefe aus Oberhefe R. 20 ccm Lösung. 


Versuchsreihe 3. 

















Zeit "nm Im у оңо 
Kohlensäure in Kubikzentimetern. 
Sah 1 Std... 222220 .. 0 0 ; 13! 68 163 | 08 
E ER | 0 о ' 07; 46 | 66 | 10 
e NEEN 0 о! 06! 24 | 28 | 05 
he ee er 0 о | 05' 22| 28] 03 
BO E a ene er | 0 oO | 02| 14' 15| 0 
и аа E e 86 | 65 | 14| — | — | 170 
Рн 

маңа) unmittelbar nsch Hefezusatz . | 8,0 7,2 60 4,9 4,0 — 
„ба inach 5 Std. Gärung . - . . . . — — — | 54 5,2 | — 
ek BE „у. 6,0 53 | 56 56 | 54 | 63 





Hier trat nach 24 Stunden Gärung eine so erhebliche Selbstgärung 
er Hefe ein, daß die Werte unbrauchbar wurden. Die Werte für die ersten 
!Stunden sind aber anwendbar. 


Um zu sehen, wie groß die wahre Kohlensäureentwicklung bei 
Wulischer Reaktion im Vergleich mit derjenigen bei optimaler Wasser- 
“limenkonzentration ist, wurden die Versuche 4 bis 6 ausgeführt. 


8 * 


116 E. Hägglund u. А. M. Augustsson : 


IV. 


Versuchsreihe 4. 
0,25 mol. Brenztraubensäure-Natriumpyruvinatlösung 
mit 0,15 mol. Phosphatpuffer. 
Le Hefe. 25ccm Lösung. 


Nach 3 Stunden wurde die Kohlensäure mit 10proz. Schwefelsä 
ausgetrieben, 
Kohlensäure in Kubikzentimetern, 


I. (Ppa = 8,2) nach 3 Stunden Gärung ...... . 36,3 
II. (рь = 6,2) „» 3 „ er ae . 86,5 


Es stellt sich also heraus, daß die Brenztraubensäure zu ein: 
nicht unwesentlichen Teile auch bei alkalischer Reaktion vergo 
wird. Allerdings ist die Geschwindigkeit der Kohlensäureentwicklu 
nach 3 Stunden nur etwa 40 Proz. von der Geschwindigkeit bei eir 
Acidität entsprechend pe = 6,8 (im Anfang der Gärung gemessei 

Die folgenden Versuche wurden zur Kontrolle ausgeführt. 


Versuchsreihe 5. 
0,2 mol. Brenziraubensäure-Natriumpyruvinatlösung. 0,15 mol. Phosphatpuff: 
I. 
2 g Trockenhefe aus Oberhefe Н. 50 ccm Lösung. 


Nach 2 Stunden Gärung wurde die Kohlensäure mit 10proz. Schwefe 
säure ausgetrieben. H'-Konzentration nach 2 Stunden. Gärung gemessel 


а) рн = LB, з. 23,7 ccm 
BD, pa = 62a 2,006 в ж Ser 72,3 „ 
Ohne Hefezusatz entstand aus den Lösungen keine Kohlensäure. 
II. 


2 g Trockenhefe aus Oberhefe R. 50 ccm Lösung. 


2 Stunden Gärung. Die Kohlensäure wie oben mit Schwefelsäu 
ausgetrieben. 


| Koblensäure 








К Е Ж der Баты пасһ der Gärung ccm 
Versuch a | 7,9 7,9 | — 
b | 1,4 1,1 57,7 
„ се! Bé ` 7,1 | 836 
ПІ. 


1 g Trockenhefe aus Oberhefe R, 25 ccm Lösung. 2 Stunden Gärung 
Sonst wie oben. 


— — — — — — — — —————— 








| Kohlensäure 
| vor — nach del Gärung ccm | 
Versuch а | 1,9 | 1,9 26,3 
5 b 7,4 | 1,6 36,4 
» c | 5,4 | 7,1 51,7 


Abhängigkeit der alkoholischen Gärung usw. IV. 117 


Um zu sehen, wie sich die Geschwindigkeit der Kohlensäure- 
eıtwicklung von Stunde zu Stunde änderte, wurde folgender Versuch 
wter gleichzeitiger Messung der Wasserstoffionenkenzentration aus- 
geführt : 

Versuchsreihe 6. 
0,25 mol. Brenztraubensäure-Na-pyruvinatlösung 
mit 0,15 mol. Phosphatpuffer. 
l g Hefe. 25 eem Lösung. pe = 8,2. 


Aach 1, 2 und 3 Stunden wurden іп den folgenden drei Gärversuchen 
ach beendeter Gärung 10рго2. Schwefelsäure zugesetzt und die Kohlensäure 


гампећђер. 


Kohlensäure in Kubikzentimetern. 


Nach 1Stunde Gärung. . ....... 20,0 
„ 2 Stunden „ 2.2.2 а... 25,1 
TE 3 éi ккал Ne . 29,2 

Py vor der Сагипу. ...@..@...@..@.... 8,2 

Рн nach 1 Stunde Gärung ....... 8,1 

De » 2Stundan „ ....... 7,8 

Pu » 3 ep 2 СЧ А 7,6 


Das Ergebnis dieses Versuchs ist sehr interessant, denn daraus geht 
vor, daB die Glärungsgeschwindigkeit gleich im Anfang mehrfach so 
той ist wie später!). Wir werden diese Frage im Zusammenhang mit 
uken Ergebnissen später diskutieren. 


Folgender Versuch mit Trockenhefe aus Unterhefe A bestätigt 
mächst, daß die Carboxylase die optimale Wirkung bei einer Acidität. 
atsprechend py = ~ 6, ausübt. 


D. Trockenhefe aus Unterhefe. 
I. (Abb. 8.) 


0,2 mol. Brenztraubensäure- Na-pyruvinatlösungen 
mit 0,15 mol. Phosphatpuffer. 


1% g Hefe aus Unterhefe А. 20 ccm Lösung. 


| Zeit тра (шім у м 
ohlensäure in Kubikzentimetern. 

Nach 1 Std.......... ‚ 72 | 25,6 ; 321 | 261 | 21,6 | 34 

И ЖОЕ ЗК АСЕ | 42 | 76| 163 | 21,8 | 18,6 | 0,2 

е le wre ела © | 20 | 25| 50| 75| 106, 0 

er Сым ı2 | 17| 22| 19| 80| 0 


ij Vgl. hierzu Neuberg u. Reinfurth, Ber. 58. 1047 u. 1051, 1920. 


118 E. Hägglund u. A. M. Augustsson: 








Zeit | I П m | 1 У Vu 
| 











— Bm nern — — — — — — — — —— Sa — — — SEIFE RE — — — 





Nach 1/, Std... -. 2.2... l 22 11 100 ' 79 66 10 
А а Жобс а ^а 20 35 75 100 85 1 
ge. EE бас жүз се шла лн 19 23 47 71 | 100 0 
„ 2 я оаа ЖС Ж 28 20 | 36 32 | 100 0 

Рн 

Acidität [ unmittelbar nach Hefezusatz . | 76 | 64 5,7 5,2 44 | 3,1 
„der | ш 2 Stunden Сагипа ,9 1 73 7,1 6,8 6,7 3,3 

Lösungen | Mittelzahl während der Gärung ү 77 | 68 64 60 55 | 3 

00 
8&0 
60 
S 00 
N 
4 
L 60 
Zon 
е ' 
init 
N ‚ 2.halbe Stunde 
$ 60 
& 





Um die Geschwindigkeit der Gärung von Brenztraubensäure- ши 
von Zucker (Glucose) zu vergleichen, wurde die Gärungsmischung, di 
im vorhergehenden Versuch angewandt wurde, mit 0,5 Glucose ver 
setzt. Die Gärungsgeschwindigkeit ist, wie wir sehen, bei Anwesenhei 
von Zucker wesentlich größer. Die Brenztraubensäure vergärt unte 
diesen Umständen zweifellos langsamer als Glucose, eine Tatsache 
die allerdings nicht als Beweis gegen die Brenztraubensäuretheori 
der Gärung angeführt werden kann, da, wie wir annehmen, дї 
gärungshemmende Wirkung des Acetaldehyds wegen der momenta: 
erfolgenden ‚gemischten Dismutation‘‘ bei dem Zuckerabbau nich 
erfolgen kann. Es steht aber fest, daß Brenztraubensäure unter deı 
angeführten Bedingungen bei weitem nicht so schnell wie Glucos 
vergoren wird. 


Abhängigkeit der alkoholischen Gärung usw. IV. 119 


II. (Abb. 9.) 


Ze Brenziraubensäure-Na-pyruvinatlösungen mi 0,15 mol. Phosphat- 
pufferlösung und 0,5 g Glucose. 


15 g Hefe aus Unterhefe А. 20 ccm Lösung. 


атата раи [ум 


Kohlensäure іп Kubikzentimetern. 





San S ra te te | 89 | 455 430 33,7 180, 3,5 
M EEE и щч ‚ 42 | 56,5 | 67,2 54,3 | 2560: 05 
Relative Geschwindigkeit. 
Mez L, Std. ee о ar 20 100 95 74 40 | 8 
T E E T E 100 80 | 38 1 
Рн 

der unmittelbar nach Hefezusatz . 7,6 6,4 5,7 52 44 3,1 

nach 1 Stunde Gärung ....' 79 | 72 | 65 | 63 | 62 | 31 
— Mittelzahl während der Gärung | 7,7 6,8 6,1 58 ı 5, 3 3,1 








Sp 


паде 
e ә R 






FEAS 


XX 


IBEZZZARN 
|| 77 1 
Гаа IT 

Түү 


Die Kohlensäurebildung wurde durch Austreibung mit 10proz. 
xawefelsäure nach 2 Stunden Gärung festgestellt. 25ccm Lösung, 1g 
Isckenhefe aus Unterhefe S. 


Vergäarung von 0,2 mol. Brenztraubensäure-Na-pyruvinat 
mit 0,15 mol. Phosphat. 


Рн. Рн | Kohlensäure 
vor der Gärung | nach der Н Gärung | ccm 


Versuch & 1,9 8,0 66,5 
А b 7,7 7,9 72,2 
а с 4,8 7,1 |! 928 





120 E. Hägglund u. А. М. Augustsson : 


IV. 
Vergärung von Brenztraubensäure in Anwesenheit von Sulfit. 
Wir haben bereits oben festgestellt, daß die Brenztraubensä 
gärung in neutraler und schwach alkalischer Lösung in Anwesen 
von Sulfit bei Anwendung von Trockenhefe aus Oberhefe stark 
schwächt oder unterdrückt wird. Die Kohlensäureentwicklung 
bei diesen Versuchen schwer ganz exakt festzustellen. In Anlehn 
an Versuche von Neuberg und Reinfurth haben wir deshalb in die 
Zusammenhang die Aldehydbildung festgestellt. Für diesen Zw 
benutzten wir die Methode von Neuberg, um den Aldehyd aus 
Sulfitverbindung freizulegen und abzudestillieren. Die Bestimm 
des Aldehyds geschah im übrigen nach Ripper. Wir führen folge: 
beiden Versuche an: 
A. 


0,2 mol. Brenztraubensäure-Na-pyruvinstlösung, enthaltend 0,15 п 
Phosphat und 0,2 mol. Na,SO,. Temperatur 30°. 


500 ccm маш, 25 g Trockenhefe aus Unterhefe S. 6 Stunden Саги 


p — - —— — — —— 





| Е Е Aldehyd in 
| Pa. Ki | wë com Gd 
S | Lëns ` | _ Gärung g 
Versuch ч \ | 0837 
0,02 


Wie der vorhergehende Versuch mit dem Unterschied, daß die Gäru 
hier 26 Stunden dauerte. 








ET тт ee 
| Aldehyd in 
| — BE der | 100 ccm Lösung 
_ _ _ | бшш | Gum 8 
Versuch a | 6,1 72 | 040 
7 b I 8,4 | 7,8 | 0,02 


Es ist also ganz deutlich, daß die Vergärung von Brenztraube! 
säure im neutralen und alkalischen Gebiet in Anwesenheit von Sulf 
vollständig zum Stillstand kommt. Bei schwach saurer Reaktion ist i 
Anfang die Brenztraubensäuregärung recht kräftig, aber in dem Maf 
wie dadurch die Wasserstoffionenkonzentration abnimmt, hört die Gë 
auf, wie aus einem Vergleich zwischen den beiden Versuchen A шпа. 
hervorgeht. 

Wir führen auch einige Versuche an, bei welchen wir nach be 
kannter Vorschrift aus der Oberhefe R Acetonhefe herstellten und di 
Brenztraubensäuregärung dieser Hefe untersuchten. 

Folgender Versuch bestätigt die früher erhaltenen Resultate mi 
Trockenhefe. 


Abhängigkeit der alkoholischen Gärung usw. IV. 


E. Acetonhefe aus Oberhefe R. 
I. (Abb. 10.) 


121 


mi. Brenztraubensäure-Na-pyruvinatlösungen mit 0,15 mol. Phosphat- 


puffer. 
1% g Hefe. 20 ccm Lösung. 








ENEE 


Zeit 








Gi, Bed... on, 197 | 277 
Е ‚ 17 | 103 | 120 

Шы ж жшлш кч | 141! 50] 61 
НОИ 203 | 20| 15 

hi 
Relative Geschwindigkeit. 

STE KEEN 22 | 11 100 
# Lë юе жле ду ж ж.ж. Ё ‚13 Ä 79 91 

Ur шо шыу зы е ае» 13 51 62 
бо очы Меш Мс T е 4 27 21 

Рн 

ён | unmittelbar nach Hefezusatz . 7,4 6,4 | 6,0 
т \nach 2 Stunden Gärung. . . . 7,4 1,2 1,0 
Ма Mittelzabl während der Gärung 74 | 6,8 | 65 


ёз а BR а 


Aelatıre Gärungsgeschwindigkeil 


Kohlensäure in Kubikzentimetern. 




















ala ош [у | у 





VI 


122 E. Hägglund u. А. M. Augustason: 


Wir untersuchten auch die Brenztraubensäuregärung mit Acet 
hefe in Anwesenheit von Sulfit bei verschiedener Wasserstoffior 
konzentration des Substrats. Das Resultat ist, wie aus folgen 
Tabelle hervorgeht, dasselbe wie bei unseren obenerwähnten Versuch 
In neutraler bzw. schwach alkalischer Reaktion ist keine Kchlensät 
entwicklung bemerkbar. | 

II. 
0,15 mol. Brenztraubensäure-Na-pyruvinatlösung mit 0,15 mol. Phosphatpu 
und 0,15 mol. Na,SO,. 
lg Hefe. 20 ccm Lösung. 
Kohlensäure in Kubikzentimetern. 





Zeit таш отму н, 

Nach 184........... о о ` 28 115! 212! € 
ж б ооо 0 0 05 | 38, 52 € 

ee о о 05 22| 24! 0 

ЖАМ шу л уызды шыг» 44 79 98 176. 184 18 

Pa | 

— unmittelbar nach Hefezusatz . ` 8,0 72 ! 60 | 4,9 40| — 
Lösungen | nach der Gärung · . . . - - - 58 56, 56 57| 58, 6 


Bei einer Gärdauer von 16 Stunden ist die Selbstgärung so ( 
heblich, daß die Werte unbrauchbar werden. Ein Vergleich ist ab 
in den ersten 3 Stunden erlaubt, weil während dieser Zeit keine Selbs 
gärung eintritt. 

F. Hefeextrakt aus Unterhefe S. 

Die hier mitgeteilten Ergebnisse bilden den Anfang einer umfan 
reicheren Untersuchung über die Gärungsgeschwindigkeit bei A 
wendung von Hefeextrakt. Die Resultate dieser Untersuchung werd 
wir in einer folgenden Mitteilung bekanntmachen. Hier werden zwei V 
suchsreihen über die Vergärung von Brenztraubensäure in mit Phosph 
gepufferten Lösungen angeführt. 

Den Hefeextrakt bereiteten wir nach der Vorschrift von Lebedeu 
aus unserer Unterhefe S. 


Versuchsreihe 1. 
25 ccm einer Lösung von 0,2 mol. Brenztraubensäure-Natriumpyruvin 
mit 0,15 mol. Phosphat, 20 ccm Hefeextrakt, 0,2 cem Toluol. Gärungszt 
2 Stunden. Temperatur 30,0°. 






PH Kohlensäure mit 
| — nach der Н›$О, ausgetrieben 
‚Сагипа Gärung ccm 








1) Literatur bei Zuler-Lindner, Chemie der Hefe usw., S. 88. Leipzig 191 


Abhängigkeit der alkoholischen Gärung usw. IV. 123 


Versuchsreihe 2. 


Die Gärmischung hatte dieselbe Zusammensetzung wie in der 
erhergehenden Versuchsreihe. Die Lösungen waren in zwei Fällen 
wich im Anfang der Gärung alkalisch. In dem Falle konnte auch 
ine Kohlensäureentwicklung nachgewiesen werden. Zeit der Gärung 
Sonden. Temperatur 30,0. 














i | | ! : Koblensäure mit 
а Н, Ha SO, ausgetrieben 
— Е Gärung Сагаф ı eem ` 
Versuch a" 7,6 | 1,6 0 
” b | 1,4 | 7,4 0 
„n c| 65 | 70 8,7 


Versuchsreihe 3. 


Die Gärmischung wie in der Versuchsreihe 1, die Aciditäten aber etwas 
iers gewählt. Gärungszeit 3 Stunden. Temperatur 30,0°. 

pa Kohlensäure mit 
nach der ' Н2 5 Ов ausgetrieben 





чог дег 
ННН Т Gärung _ Gärung | _ gem 
Versuch a 7,6 | 7,4 3,8 
n b | 6,7 7,0 6,2 
P с 5,5 | 6,8 | 60.7 


Aus diesen Versuchsreihen ergibt sich deutlich, daß die Brenz- 
wubersäuregärung bei neutraler und schwach alkalischer Reaktion 
raktisch vollkommen zum Stillstand gebracht wird. Die Carboxylase 
wi offenbar in ihrer Wirkung bei neutraler bzw. schwach alkalischer 
aktion inaktiviert. 


Diskussion der Versuchsergebnisse. 


Daß, wie wir festgestellt haben, lebende Hefe, insbesondere Ober- 
te, Brenztraubensäure nur bei sehr hoher Wasserstoffionenkonzen- 
mtion des Gärungssubstrats vergärt, beruht offenbar darauf, daß die 
effende Säure relativ langsam in die Zellen eindringt. Die Zellen- 
zinde der Unterhefe sind, wie es scheint, leichter zu durchdringen. 
imh das Trocknen der Hefe werden die Permeabilitätsverhältnisse 
radert. Die günstigste Wasserstoffionenkonzentration für die Wirkung 
эт Carboxylase ist hier dieselbe wie die Optimumkonzentration der 
Wazerstoffionen bei der Zuckervergärung. Auch in neutraler und 
Walischer Lösung wird Brenztraubensäure von Trockenhefe, wenn 


124 E. Hägglund u. A. M. Augustsson: 


auch mit wesentlich geringerer Geschwindigkeit als bei dem Optimum -, 
zerlegt. 


Bei der Vergärung von Brenztraubensäure in Pufferlösungen n 
Hefeextrakt nach Lebedew zeigte sich auffallenderweise, daß die багш 
im alkalischen Gebiet vom Neutralpunkt ab praktisch aufhört, währe: 
bei рн = 6 die Gärung sehr stark ist. Daraus geht zunächst bere 
daß die Wirkung der Trockenhefe eine andere ist, als freigeleg 
„Zymase“. Wir nehmen einstweilen an, daß die Мазвегвіо опе 
konzentration im Innern der Zellen eine andere, und zwar größere : 
in der umgebenden Lösung ist. 


Es steht auf alle Fälle fest, daß die Carboxylase bei рн = 6 еп 
scharf ausgeprägte Optimumwirkung zeigt. Wenn man sich von diese 
Punkt dem alkalischen Gebiet nähert, fällt die 9,-Aktivitätskurve P 
Carboxylase sehr steil. 


Merkwürdig ist, daß die Brenztraubensäuresulfitverbindung b 
Фи > 7 nicht zerlegt wird. Wir können nicht umhin, hervorzuhebe 
daß diese Sache sowie unsere sonstigen Ergebnisse über die Zucke 
und Brenztraubensäuregärung schwer mit der herrschenden Апвісі 
über den Mechanismus des Zuckerzerfalls bei der Gärung in Einklan 
zu bringen ist. Wir wollen aber in diesem Stadium der Untersuchunge 
keine endgültigen Behauptungen aufstellen. Auf diese Frage werde: 
wir aber gelegentlich zurückkommen. Wir möchten aber hervotı 
heben, daß die Vergärbarkeit der Brenztraubensäure eventuell davo 
abhängig ist — ob die Säure in Keto- oder Enol-Form vorlieg 
Henri und Fromageot!) haben auch kürzlich nachgewiesen, daß d 
Verhältnis zwischen den beiden Formen von der Wasserstoffione: 
konzentration stark abhängig ist. 


Wir haben ferner gesehen, daß die Gärung der Brenztraubensäu: 
gleich im ersten Moment wesentlich schneller verläuft als kurz darau 
Offenbar ist der gebildete Acetaldehyd für die Carboxylasewirkur 
schädlich. Die Geschwindigkeit der Zuckervergärung aber ist, wie w 
nachgewiesen haben, wenigstens für den größten Teil des Verlauf 
konstant. Daß Acetaldehyd eine zentrale Stellung in dem enzymatische 
Zuckerabbau einnimmt, bezweifeln wir keineswegs. Bei der Gärun 
von Zucker, auch im alkalischen Gebiet, häuft sich bekanntlich kei 
Aldehyd in wesentlichen Mengen an. Das läßt sich nach der Theor 
von Neuberg einleuchtend erklären, wenn man annimmt, daß di 
Aldehydmutase auf eine „gemischte Dismutation ‘ eingestellt is 
eine Reaktion, die mit großer Geschwindigkeit verläuft. 


1) Bull. Soc. Chim. (4) 88, 845 (1925). 


Abhängigkeit der alkoholischen Gärung usw. IV. 125 


Brenztraubensäure wird nicht so schnell wie Zucker vergoren, 
eh bei optimaler Wasserstoffionenkonzentration nicht. Sofern 
kaztraubensäure wirklich ein Zwischenprodukt der Gärung ist, 
tes nahe, zu folgern, daß bei der Zuckervergärung eine Anreicherung 
a Brenztraubensäure eintreten müßte. Das ist aber bis jetzt nicht 
mbachtet worden. Daraus zu schließen, daß Brenztraubensäure 
b Zvischenprodukt der Gärung nicht auftritt, wäre verfrüht. Daß 
kiienztraubensäure so langsam vergoren wird, kann auf die Bildung 
üszftigen Acetaldehyds, wie wir bereits hervorgehoben haben, zurück- 
St werden. 


Die Untersuchungen werden fortgesetzt. 


Hitzeveränderungen des Albumins'). 


Von 
Mona Spiegel-Adolf. 


(Aus dem Laboratorium für physikalisch-chemische Biologie der 
Universität Wien.) 


(Eingegangen am 19. Januar 1926.) 


Von den mannigfachen Problemen chemischer und physikalisch 
chemischer Natur, welche die Erscheinung der Hitzeveränderung de 
Proteine der Untersuchung bietet, sollen hier nur, wie in einer frühere: 
Mitteilung?), zwei Fragekomplexe Berücksichtigung finden: Di 
physikalisch-chemischen Veränderungen, welche das Eiweißmolekü 
unter dem Einfluß der erhöhten Temperatur erfährt und die Wirksam 
keit, die Säuren-, Laugen- und Salzzusätze auf diesen Vorgang ausüben 

Die Art der Veränderung, welche Proteine unter der Einwirkung 
von hohen Temperaturen erleiden, war sowohl Gegenstand theoretische 
Betrachtungen als auch experimenteller Forschung. Doch haben dii 
meisten der mit diesem Gegenstand sich beschäftigenden Autoren vo 
den zahlreichen Erklärungsmöglichkeiten abgesehen und das Problen 
der Hitzeveränderung in die Entscheidung der Alternativfrage verlegt 
ob das Wesentliche des Prozesses in einem Ringschluß mit Kondensatiot 
oder in einer Hydrolyse besteht. 

So haben Hofmeister, Pauli und Robertson?) die Meinung vertreten 
daß die Hitzedenaturierung, als deren wichtigstes Kriterium die ver 
minderte Löslichkeit der erhaltenen Produkte anzusprechen ist, auf einem 
Ringschluß der endständigen Gruppen beruhe, während andere Autoror 
der gegenteiligen Ansicht zuneigen, die Hitzeveränderung bedinge eine 
Hydrolyse innerer Bindungen des Eiweißmoleküls. Während nun Chich 


— 


1) Vorläufig mitgeteilt auf der IV. Hauptversammlung der Kolloid- 
Gesellschaft in Nürnberg, 5. bis 7. September 1925. Kolloid-Zeitschr. 88, 
127, 1926. 

2) Mona Adolf, Kolloidehem. Beih. 20, 288, 1924; Kolloid-Zeitschr: 
85, 342, 1924. 

з) Т. В. Robertson, Die physikalische Chemie der Proteine. Dresden, 
Steinkopff, 1912. 


| M. Spiegel-Adolf: Hitzeveränderung des Albumins. 127 
I Martin!) eine hydrolytische Spaltung des Eiweißes bei der Einwirkung 
га heißem Wasser mit Hilfe der Sörensenschen Formoltitration der Carb- 
:rigruppen nicht nachweisen konnten, schließt Lepeschkin?) aus der 
Beschleunigung, die die Hitzedenaturierung am Eialbumin durch Säure- 
atz, der zur Bildung von Acidalbumin nicht hinreicht, erfährt, daß die 
Dssturierung eine Hydrolyse sei. Verfasserin®) hat nun in einer physi- 
| alschchemischen Untersuchung am Globulin wahrscheinlich gemacht, 
| a Hitzeveränderung nur möglich sei, wenn die endständigen Amino- 
ли (arboxylgruppen nicht mit Säure oder Lauge verbunden sind, und 
кі die Übereinstimmung dieses Verhaltens mit der Annahme der Hitze- 
"inderung, als wesentlich durch einen Ringschluß der endständigen 
zgn bedingt, verwiesen. Ferner hat Sörensen*) den Nachweis erbracht, 
® die Hitzedenaturierung des Eialbumins ohne Stickstoffverlust, wohl 
we mit Wasserabgabe verbunden sei. Schließlich fassen Asien und 
-T.Wu®) die Hitzeveränderung als gleichen Vorgang auf wie die De- 
sunerung unter schwachem Säure- und Laugeneinfluß, beide auf Hydro- 
= berubend. 





Die vorliegende Untersuchung bediente sich zur Feststellung der 
‘sch Hitzeeinwirkung am Albumin hervorgebrachten Veränderungen 
и geichen, bereits am Globulin verwendeten Methodik. Es wurde 
dat zunächst auf eine direkte Analyse des Denaturierungsvorganges 
richtet und versucht, durch physikalisch-chemische Untersuchung 
#+ hitzedenaturierten Albumins und Vergleich der so gewonnenen 
[Меп mit den am genuinen Albumin anderweitig festgestellten Tat- 
achen indirekt die durch Temperatureinwirkung hervorgebrachten 
'eänderungen zu beleuchten®). 

Über den Einfluß, den Säure-, Laugen- oder Neutralsalzgegenwart 
| sf das Zustandekommen von Hitzeveränderungen des Albumins 
"ben, gelten im allgemeinen die Ansichten, daß der Vorgang der 
Bitzereränderung sich aus einer unter allen Umständen stattfindenden 
Ienaturierung und einer fakultativ erfolgenden, vom Milieu abhängigen 
koagulation zusammensetzt, so daß die betreffenden Zusätze wohl 
папе seien, ein Zusammentreten, i.e. Koagulieren, der durch die 
Imperaturerhöhung denaturierten Eiweißteilchen zu verhindern, 
“eht aber den Prozeß der Denaturierung aufzuhalten. Die eingangs 
sähnten Untersuchungen konnten diese Ergebnisse am Globulin 
"ht wiederfinden ; ein direkter Vergleich der eigenen und der Angaben 


1) B. Chick und C. J. Martin, Kolloidchem. Beih. 5, 49, 1913; Journ. 
7 Physiol. 40, 404, 1910; 48, 1, 1911; 45, 61 und 261, 1912. 


CN W. Lepeschkin, Kolloid-Zeitschr. 81, 342, 1922; 82, 42, 44 und 106, 


le 
) М. und S. Р. L. Sörensen, С. r. d. trav. d. Lab. Carlsberg 15, 1, 1925. 
’) Hsien und D. Y. Wu, Journ. of biol. Chem. 64, 369, 1925. 
) Die vorliegende Untersuchung wurde auf Anregung von Herrn 
М. Wo. Pauli ausgeführt. 


128 M. Spiegel-Adolf: 


der Literatur war aus dem Grunde nicht möglich, weil die letzter 
ausschließlich an wasserlöslichem Eiweißmaterial, Ser-, Ovalbum 
Hämoglobin usw. gewonnen worden waren. Um nun vergleichba 
Daten zu erhalten, wurden die hier mitgeteilten Versuche an Ser- ш 
Ovalbumin ausgeführt. Schließlich wurden, um ein möglichst reic 
haltiges Untersuchungsmaterial zu gewinnen, die Versuche noch a 
einen weiteren physikalisch-chemisch genau analysierten Eiwei 
körper, das Casein, ausgedehnt. 

Entsprechend der angegebenen Beschränkung der hier zu b 
handelnden Fragestellung wurde neben der bereits erwähnten phy! 
kalisch-chemischen Methodik zur feineren Identifizierung der zu unte 
suchenden Eiweißprodukte auch Methoden der Immunbiologie hera 
gezogen. 


І. 


Веі der Herstellung des Untersuchungsmaterials an hitzegefällte: 
Albumin mußten einige wesentliche Punkte berücksichtigt werdeı 
Die Versuchsanordnung sollte zunächst möglichst vollständige Ha 
fällung bewirken, damit die Notwendigkeit vermieden wird, auf ein 
eventuelle Hitzefraktionierung des Albumins [vgl. Halliburton!)] nähe 
einzugehen, und das genuine und das hitzeveränderte Produkt al 
vergleichbare Einheiten gegenübergestellt werden können. Da nu 
das Eintreten der Hitzefällung bekanntlich weitgehend von der Gegen 
wart von Elektrolyten abhängig erscheint und die letzteren лас! 
eigenen Erfahrungen auch die Zusammensetzung des auftretende: 
Koagulums beeinflussen, so erschien die Cohnheimsche?) Forderun 
zur Herbeiführung der Koagulation in löslichen Proteinen, dieselbe 
nur in nach gründlicher Dialyse salz- und alkalifrei gemachtem Zustand 
zu erhitzen, als durchaus berechtigt. Obwohl nun das Serumalbumi 
als in elektrolytfreier Lösung hitzefällbar bezeichnet wird, existiel 
dennoch eine ganze Anzahl von Angaben in der Literatur, welche di 
Hitzekoagulationsfähigkeit von vollkommen reinen Albuminlösunge 
in Abrede stellen und die in den letzten Jahren besonders von Lepesch 
kin?) vertreten worden sind. Schließlich mußten auch die diesbezüg 
lichen Daten über die Bedeutung der Wasserstoffionenkonzentratie! 
für die Koagulation des Albumins berücksichtigt werden. 


Nachdem bei der Herstellung von reinen Albuminlösungen i! 
jedem Falle Dialyse, sei es nun zur Salzentziehung des ursprüngliche 
Mediums oder zur Beseitigung von zur Fällung dienenden Salzmenge! 


1) W. D. Halliburton, Journ. of Physiol. д, 155; 8, 133, 1887. 
2) O.Cohnheim, Chemie der Eiweißkörper. Braunschweig 1911. 
3) Le, 


Hitzeveränderung des Albumins. 129 


rerwendet wird, so erschienen die Angaben von Schmidt!) und seinen 
Schülern Aronsteın®), Heynsius®), W. Kieseritzky*) und Al. Rosenberg®), 
maach dialysiertes Albumin beim Erhitzen nicht mehr koaguliere, 
feichbedeutend mit der Aussage, daß möglichst salzfreie Lösungen 
ra Seralbumin beim Kochen nicht gerinnen. Diese letztere Aussage 
indet sich z.B. im Lehrbuch von О. Hammarsten (1922). 


Nun hat Pauli®) gezeigt, daß gut dialysiertes Serum zwischen 
Ў Ыз 60°C koaguliere, und ebenso durch Halbsättigung mit Ammon- 
alt vom G!obulin befreites. 


Die obigen Angaben’) seien nur darauf zurückzuführen, daß infolge 
wschieden raschen Abwanderns von Anionen und Kationen es zu einem 
bsimmten Zeitpunkte im Verlauf einer jeden Dialyse von salzhaltigem 
Dee zu einer alkalischen Reaktion kommt, bei welcher die Proteine nicht 
uekoagulabel sind. Nach weiterer Fortführung des Prozesses werden die 
һмеше wieder beim Erhitzen fällbar. Die Befunde der obigen Autoren 
т analoge von Michaelis und Mostynski®), die Koagulation erst nahe 
km Siedepunkt feststellen konnten, werden durch frühzeitiges Abbrechen 
kr Dialyse bei alkalischer Reaktion erklärt. Während nun Sörensen und 
Jürgensen®) diese Erklärung Paulis akzeptieren, glaubt Lepeschkin!) auf 
nmd eigener Versuche zu anderen Ergebnissen zu kommen. Dieser Autor, 
reicher angibt, daß die Hitzekoagulation der Albuminlösungen, die durch 
Dalyse von Salzen befreit sind, nicht gelingt, konnte zwar die Resultate 
wa Pauli und Wagner reproduzieren. Er versucht jedoch, ihnen eine 
wiere Deutung zu geben. Zunächst zieht dieser Autor die Berechtigung 
n Frage, Serum, dessen Leitfähigkeit derjenigen des destillierten Wassers 
atspricht, als praktisch salzfrei anzusprechen, da doch Salz ап das Protein 
ıisorbiert sein könne. Dabei übersieht Lepeschkin vollständig, daß in 
alzhaltigen Eiweißlösungen ein Gleichgewicht zwischen gebundenem und 
icht gebundenem Salze besteht, und daß bei fortdauernder Wegschaffung 
ir letzteren durch Dialyse auch die Menge der gebundenen Salze stetig 
nimmt. Nachdem also Lepeschkin die Paulischen Sera trotz ihrer ge- 
mgn Leitfähigkeit als salzhaltig anspricht und diesen hypothetischen 
ùkgehalt als Ursache der Koagulationsfähigkeit derselben angibt, muß er 
iuberdem, um die Wirksamkeit so kleiner Salzmengen zu erklären, zu der 
Amahme einer durch nichts bewiesenen, angeblich durch die zu lange 
dauernde Dialyse bewirkten Modifikation der Paulischen Proteine greifen. 
Diese Hypothese schien einer Nachprüfung bedürftig zu sein. 





') Al. Schmidt, Pflügers Arch. 8, 75, 1874. 

"RB Aronstein, ebendaselbst 8, 75, 1874. 

') E.Heynsius, ebendaselbst 9, 514, 1874. 

) W. Kieseritzky, Die Gerinnung usw. Dissertation Dorpat 1882. 

) Al. Rosenberg, Vergl. Unters. betr. а. Alkalialbuminat usw. Dieser. 
iton Dorpat 1883. 

') Wo. Pauli, Beitr. z. chem. Physiol. 10, 53, 1907. 

ЭҮ. Wo. Pauli und R. Wagner, diese Zeitschr. 27, 296, 1910. 

') L. Michaelis und B. Mostynski, ebendaselbst 24, 79, 1910. 

N у P. L. Sörensen und Е. Jürgensen, diese Zeitschr. 81, 397, 1911. 

.е. 


Biochemische Zeitschrift Band 170. 9 


130 M. Spiegel-Adolf: 


Für die vollständige Globulinbefreiung und Salzentziehung ‹ 
zur Gewinnung von Albumin verwendeten Pferdeserums und Eierkl: 
wurde in der vorliegenden Untersuchung früheren Erfahrungen eı 
sprechend die anfängliche Dialyse im Faltendialysator mit der Elekt: 
dialyse kombiniert. Es gelingt auf diese Weise, die von manch 
Autoren als mögliche Fehlerquelle beanstandete lange Dauer « 
Dialyse beträchtlich zu verringern. Die verwendete Methodik u 
die Eigenschaften der durch dieselben gewonnenen löslichen Protei 
sind in einer früheren Arbeit!) beschrieben worden. Leitfähigke 
H-Aktivität und Hitzekoagulationspunkt solcher Albuminlösung 
sind in Tabelle I enthalten. 


Trotzdem nach dem oben Vorgebrachten die gemessene gerin 
Leitfähigkeit im Sinne einer weitgehenden Salzfreiheit der Album 
aufzufassen ist, wurde dennoch der Aschengehalt des Serumalbumi: 
bestimmt. In gleicher Weise wie Lepeschkin seinen entsprechend: 
Versuch ausführte und wie schon früher der Aschengehalt des Globuli: 
festgestellt worden war, wurde das bei 100°C getrocknete Album! 
ohne jeglichen Zusatz verascht und schwach geglüht. Der dabei e 
mittelte Rückstand betrug nur etwa 0,04 Proz. der Ausgangssubstan: 
während das Albumin von Lepeschkin einen Aschengehalt von 3 Pro 
aufwies. Das auf die geschilderte Weise dargestellte Albumin dürft 
dem Ideal des salzfreien Eiweißes bereits recht nahe kommen. Di 
Berechtigung der Leitfähigkeitsbestimmung zum Nachweis der Salz 
freiheit von Eiweißlösungen erfährt damit eine experimentelle Be 
stätigung. Es dürfte somit durch die vorliegende Aschenbestimmun 
die Grundlage der Lepeschkinschen Annahme einer bei langdauernde 
Dialyse stattfindenden Modifikation des Eiweißes hinfällig geworde 
sein. Dem entspricht es auch, daß bei strikter Befolgung der vo 
Pauli?) gegebenen Richtlinien für eine einwandfreie Elektrolyse ei 
Albumin dargestellt werden konnte, dessen Identität mit dem u! 
sprünglich im Serum vorhandenen, wie weiter unten berichtet werde 
wird, durch immunbiologische Methodik wahrscheinlich gemach 
werden konnte. Die vorliegenden Befunde sind danach, insofern di 
übrigen Versuchsbedingungen übereinstimmen, mit den Daten de 
Literatur über auf andere Weise dargestellte Albuminlösungen, dere! 
Artspezifität erhalten blieb, vergleichbar. 


Die meisten Hitzekoagulationsversuche sind jedoch, wie z. B. di 
eingehenden Experimente von Chick und Martin, an ammonsulfat 
haltigem Material gemacht worden, außerdem enthielt das Eialbumit 
nach den Angaben dieser Autoren freie Säure, so daß ganz beträchtlich‘ 


1) М. Adolf und Wo. Pauli, diese Zeitschr. 152, 360, 1924. 
2) Wo. Pauli, ebendaselbst 127, 150, 1922. 





Hitzeveränderung des Albumins. 131 


kengen von Alkali nötig waren, um die H-Konzentration des destillierten 
Wassers zu erreichen. Auch Lepeschkin arbeitete in Ammonsulfat- 
xgenwart, während Sörensen!) in seiner letzten Mitteilung bei der 
Beschreibung eines Säureflockungsversuchs die Notwendigkeit betont, 
ab die zu untersuchende Eialbuminlösung so weitgehend als möglich 
m Salzen befreit sei. Die Versuchsresultate, die nicht nach diesem 
шр gewonnen sind, wären mit den vorliegenden nur nach durch- 
rährtem Beweis vergleichbar, daß die anwesenden Elektrolyte weder 
æ Eigenschaften des entstehenden Koagulats beeinflussen, noch in 
“selbe chemisch gebunden eingehen. Darüber vergleiche die eingangs 
üähnten früheren Mitteilungen. 

Endlich muß noch die Reaktion der hier verwendeten Protein- 
mgen besprochen werden, nachdem von Michaelis, Rona?), 
Xodyaski?) und H. Davidsohn*) die Bedeutung der Wasserstoffionen- 
suzentration der zu koagulierenden Proteine betont worden war. 


Die meisten dieser Autoren geben übereinstimmend an, daß Protein 
ständig nur bei saurer Reaktion koaguliere. Diese Angabe wurde von 
Midaelis und seinen Mitarbeitern dahin präzisiert, daß in nicht elektrolyt- 
теш Zustande hitzedenaturiertes Albumin nur bei nachheriger Pufferung 
fi woelektrische Reaktion Коаршіеге Nachdem Pauli und Wagner in 
хл oben wiedergegebenen Ausführungen die Befunde von Michaelis und 
Жула im wesentlichen als durch Verwendung alkalisch reagierender 
Eweißlösungen erklären, haben Sörensen und Jürgensen die Frage der 
Lperkung der Wasserstoffionenkonzentration auf die Koagulation von 
Salbumin eingehend studiert. Sie deuten die auch von ihnen und später 
a Chick und Martin festgestellte Erscheinung, daß relativ große Salzsäure- 
меп zur Herbeiführung der Hitzefällung von Eialbumin erforderlich 
ші, in Übereinstimmung mit Pauli und Wagner, als notwendige Neutrali- 
stion der im Albumin enthaltenen alkalischen Salze. Die saure Reaktion 
‘t Eiweißlösungen, die am günstigsten für die Koagulation einer reinen 
eme erscheine, rühre hauptsächlich von der sauren Reaktion der Eiweiß- 
‘ungen selbst her. Die ebenso von Chick und Martin bestätigte Abnahme 
я Wasserstoffionenkonzentration bei der Koagulation wird durch die 
a der letzteren bewirkte Verminderung des löslichen Proteins erklärt. 


Nachdem nun in einer Untersuchung mit Wo. Pauli5) gezeigt 
wrden konnte, daß elektrodialytisch gereinigtes Ei- und Seralbumin 
sichlich eine geringe Wasserstoffionenkonzentration aufweist, so 
de solches Eiweiß ohne jeglichen Zusatz der Hitzeeinwirkung 
aterworfen. 

Als Temperatur wurde, da ja nicht der Vorgang der Hitzedena- 
Wem untersucht, sondern möglichst vollständige Fällung des 


m 


— — — 


le. 

) L. Michaelis und Р. Rona, diese Zeitschr. 27, 38, 1910. 

Ile 

9 І. Michaelis und H. Davidsohn, diese Zeitschr. 80, 142, 1910. 
) M. Adolf und Wo. Pauli, ebendaselbst 152, 360, 1924. 


О * 


132 M. Spiegel-Adolf: 


Albumins angestrebt wurde, wegen ihrer physikalischen und biologischen 
Bedeutsamkeit und leichter Reproduzierbarkeit diejenige des siedenden 
Wassers gewählt, wie es schon unter anderen Sörensen und Jürgensen 
getan haben. Entsprechend den Angaben dieser Autoren, die durch 
fortlaufende Stickstoffbestimmungen im Koagulationsfiltrat die 
optimale Dauer des Erhitzens feststellen konnten, bei welcher das 
ganze Eiweiß gefällt wird, ohne daß es noch zu einem Abbau des Proteins 
durch die Einwirkung des siedenden Wassers kommt, wurde die Dauer 
der Einwirkung der Siedetemperatur in allen Fällen auf 15 Minuten 
festgesetzt. Nach den Untersuchungen von Sörensen und Jürgensen 
genügt diese Zeit nicht, um Eialbumin vollständig zur Gerinnung, 
d.h. auf Stickstoffkonstanz, zu bringen. Jedoch haben eben diese 
Forscher gezeigt, daß dem Prozeß der Hitzegerinnung beim Eialbumin 
sekundäre Prozesse hydrolytischer Natur parallel laufen. Es wurde 
daher auch beim Eialbumin keine längere Siededauer verwendet. 
Auf diese Weise wird auch der von Michaelis und Rona!) angegebenen 
Erscheinung (s. weiter unten), nach welcher je nach der Erhitzungs- 
dauer eine primäre reversible und sekundäre irreversible Denaturierung 
zu unterscheiden ist, Rechnung getragen, da erstere bei der hier ver- 
wendeten Kochdauer restlos in die zweite übergehen müßte. Um die 

Entstehung allzu kompakter Koagula zu vermeiden und eine gleich- 

mäßige Einwirkung der Temperatur auf das gesamte Protein zu gewähr- 

leisten, wurden P.S.-Albuminlösungen von relativ geringer Kon- 

zentration, i.e. 0,4 Proz., verwendet. Und da nach Angaben von 

Lepeschkin Eialbumin in verdünnteren Lösungen nicht mehr koaguliert, 

so wurde der Hitzegerinnungsversuch gleich in 2,4, 1,2, 0,6, 0,3 und 
0,15 Proz. Eialbuminlösungen durchgeführt. Während der ganzen 
Versuchsdauer wurde die Flüssigkeit stark gerührt. SH,-Ent- 
wicklung konnte in keinem Falle während des Erhitzens nach- 
gewiesen werden. | 


Die entstehende dichte Trübung bildet in allen Fällen teilweise 
makroskopisch wahrnehmbare Niederschläge; die nach der Abkühlung 
erhaltenen Filtrate waren in allen Fällen mit Ausnahme der ver- 
dünntesten Eialbuminlösung, die schwache Opaleszenz zeigte, wasser- 
klar und ließen keine Trübung auf Sulfosalicylsäurezusatz, noch bei 
weiterem Erhitzen erkennen. Die Biuretreaktion war jedoch nur im 
Filtrat des gekochten Seralbumins negativ. Dies schließt natürlich 
nicht aus, daß bei Verfeinerung der Methode die Anstellung der oben 
erwähnten Reaktionen im weitgehend eingedampften Filtrat oder 
bei Verwendung von immunspezifischen Reaktionen, z. B. der Prä- 
zipitinmethode, sich in vorliegendem Falle ebenso wie bei den ent- 


1) L. Michaelis und P. Rona, diese Zeitschr. 29, 294, 1910. 


Hitzeveränderung des Albumins. 133 


sprechenden Versuchen Zinssers!) noch Spuren unkoagulierten Eiweißes 
nach dem Erhitzen nachweisen lassen. Für unseren Zweck konnte der 
erreichte Grad der Koagulation des Serumalbumins als vollständig 
aufgefaßt werden. Hingegen wies das wasserklare Filtrat der hitze- 
gefällten Eialbuminlösung noch deutliche Biuretreaktion auf. Dieser 
Befund ist in Übereinstimmung mit den eben erwähnten von Sörensen 
und Jürgensen, die namhafte Differenzen bei der Hitzegerinnung von 
Sr- und Ovalbumin konstatieren konnten, die sie jedoch nur auf 
Unterschiede der Geschwindigkeit beziehen, mit welchen die Hitze- 
veränderungen im Eiweißmolekül erfolgen. 

















Tabelle I. 
| Kunkorr. Im малшы 
)4ргог. Pferde- | УОТ d. Erhitzen 5,46 . 10-6 АУ а з 0,04 
xrumalbumin \nachd. „ 7,33 . 10-6 | SCH — 
2,4proz. хог d. Erhitzen || 1,097.10°5 | 1,70.10-5 
Ä 2.93 . 10-6 
Eialbumin ec йй >» | 1,85. 10-5 3,57 SC 


In den nach der Hitzegerinnung der Proteine gewonnenen Filtraten 
wurde ferner die Leitfähigkeit und die Oş bestimmt (vgl. Tabelle I). 
Durch Vergleich dieser Daten mit denjenigen der genuinen Albumin- 
lisungen lassen sich folgende Tatsachen feststellen: 

Die Leitfähigkeit des Filtrats erscheint in beiden Fällen gegenüber 
derjenigen der genuinen Eiweißlösungen erhöht, während, falls die 
Leitfähigkeit der ursprünglichen Lösung allein durch das Protein 
bedingt wäre und dasselbe bei der Koagulation, ohne weitere Ver- 
änderungen zu erleiden, ganz oder teilweise ausfallen würde, das ent- 
gegengesetzte Verhalten zu erwarten wäre. Es besteht jedoch ein 
quantitativer Unterschied zwischen der Leitfähigkeitszunahme der 
hitzegefällten Ser- und der entsprechenden Eialbuminlösung. 

Ohne Mutmaßungen über den Ursprung der Leitfähigkeitszunahmen 
anstellen zu wollen, kann jedoch festgestellt werden, daß, falls diese 
im Sinne von Lepeschkin auf ein Freiwerden von ursprünglich adsor- 
bierten Salzmengen zu beziehen sind, die Menge der letzteren beim 
seralbumin 2.10-° nicht übersteigen kann. Hingegen würde die 
größere Leitfähigkeitszunahme beim Eialbumin mit der vorhandenen 
Biuretreaktion im Filtrat und den von Sörensen und Jürgensen an- 
genommenen sekundären hydrolytischen Veränderungen der erhitzten 

en zu vereinbaren sein. In gleichem Sinne scheinen auch die 
Ergebnisse der C’„-Messungen zu sprechen. 


— — 


1) H. Zinsser, Journ. of Immunology 9, 227, 1924. 


134 M. Spiegel-Adolf: 


In Übereinstimmung mit den oben angeführten Ansichten von 
Sörensen über den Ursprung der für die Hitzegerinnung optimalen Съ 
und den eigenen bereits erwähnten Befunden am Serumalbumin ver- 
schwinden die in Lösungen des letzteren nachweisbaren H-Ionen bei 
der Hitzegerinnung nahezu vollständig. Beim Eialbumin ist die Or 
zwar vermindert, jedoch sind noch immer freie H-Ionen in merkbarer 
Menge vorhanden. Diese letzteren Messungen stehen auch quantitativ 
in guter Übereinstimmung mit den entsprechenden Sörensenschen 
Werten. 

Da somit an eine Verunreinigung des Niederschlages durch lösliche 
Beimengungen gedacht werden mußte, so wurde der Niederschlag auf 
dem Filter mit destilliertem Wasser gewaschen, bis letzteres keinen Leit- 
fähigkeitsanstieg mehr aufwies, in warmer Luft auf paraffinierten, flachen 
Glasschalen getrocknet und in der Reibschale pulverisiert. Um etwaige, 
bei diesem Vorgang auftretende Veränderungen des Proteins eliminieren zu 
können, wurden die entsprechenden Versuche stets auch an nicht ge- 
trocknetem Material ausgeführt. 


Es konnten keinerlei Verschiedenheiten im Verhalten solcher 
Proteine festgestellt werden. Da nun die weiteren Untersuchungen 
der hitzegefällten Proteine weitgehende Differenzen derselben ergaben, 
so werden im folgenden die an den verschiedenen Proteinen gewonnenen 
Ergebnisse zunächst getrennt besprochen werden. 


П. 


4 5 eines solchen Pulvers von hitzedenaturiertem Albumin in 100 em 
Aqua dest. 10 Stunden hindurch geschüttelt, erhöhen die Leitfähigkeit deg 
letzteren von 3. 10-6 auf 2. 10-5. Dabei zeigt die klare, filtrierte Flüssigkeit 
mit Sulfosalicylsäure und beim Erhitzen deutlich sichtbare Opaleszenz. 
Auf die Bedeutung dieser Erscheinung wird weiter unten eingegangen 
werden. Die wässerige Suspension hitzedenaturierten Albumins wird durch 
Natronlaugenzusatz auf n/100 NaOH-Endkonzentration gebracht. Nach 
zweimal je zehnstündigem Schütteln unter Toluolzusatz wird die Lösung, 
deren gelbliche Färbung dem Farbstoff des nicht hämoglobinhaltigen 
Serums entspricht, filtriert. Dieselbe ist vollkommen klar, die Leitfähigkeit, 
H-Aktivität und der Eiweißgehalt werden bestimmt (Tabelle II). 




















Tabelle II. 
a u е = — D tee 
"Er ` к | сон | Bee "e 
— сш ШЕ =: — = 
і -b — Deutlich е Ора, — 
Aqua destillate . . . | 1,98. 10 Deutlich е Ора 
hitzen und | 
‚ Sulfosalizylsäure E 
100 сет п/100 NaOH | 5,25.10-* | 535.10-5 | 1,7 stabil 
100 ccm 0,85 proz. NaCl | — — ı œ0,01 | — 





LUm nun festzustellen, ob bei Vermeidung einer etwaigen, im 
Verlauf der Fällung oder bei Behandlung mit Wasser auftretenden 


Hitzeveränderung des Albumins. 135 


weitergehenden Dehydration das hitzekoagulierte Albumin in Neutral- 
alzlösungen löslich sei, wurde versucht, ähnlich wie beim Globulin, 
diejenige kleinste Salzmenge zu bestimmen, in deren Gegenwart 
das hitzedenaturiertte Albumin beim Neutralisieren seines NaOH- 
Gehalts nicht ausfällt. Es zeigte sich nun die nach früheren eigenen 
Erfahrungen überraschende Tatsache, daß diese Salzmenge der bei 
\eutralisation entstehenden entsprach, da die Lösung beim bloßen 
Neutralisieren mit Salzsäure unverändert erschien. Dieses bemerkens- 
werte Verhalten kann eine doppelte Deutung erfahren. Entweder 
würden 100 ccm 0,005 n Na Cl-Lösung 0,73 g hitzedenaturierten Albumins 
a Lösung halten, das Lösungsvermögen der Neutralsalze für hitze- 
xnaturiertes Albumin dasjenige für Globulin bei weitem übertreffen. 
iamit wäre auch die Tatsache in Übereinstimmung, daß die neutralen, 
‚azhaltigen, hitzedenaturierten Albuminlösungen bei Verdünnung 
tabil und klar bleiben. Die in Globulin III!) bei Verdünnung der 
\eutralsalzlösung auftretende H-Ionenvermehrung wird beim hitze- 


ienaturierten Albumin bei ähnlichen Versuchsbedingungen vermißt 
Tabelle III). 








Tabelle III. 
EE 
n/10 KCI | Verdünnt mit n/10 Na Cl Verdünnt mit 
| ки сара | Wasser 1:3 Globulin | Wasser 1:3 

















\їн......... [| 524.106 | 146.106 ` 5,76.10-6 | 9,39. 10-8 
Verhalten beim Ver- | Beginnende 
dünnen. ..... — | Aufhelluug . — Fällung 


Das Verhalten des hitzedenaturierten Albumins scheint darnach 
recht auffällig im Widerspruch zu den übrigen Erfahrungen bezüglich 
der Neutralsalzlöslichkeit lyophober Proteine zu stehen, so daß die 
vorliegenden Befunde dringend einer Ergänzung bedürftig erscheinen. 
Wie beim Salzglobulin, sollte untersucht werden, wieweit die Über- 
“nstimmung zwischen der durch Neutralisation der alkalischen Lösung 
m Salzüberschuß hergestellten und der durch direktes Auflösen in 
\eutralsalzlösung gewonnenen Verbindung reiche. Zu diesem Zwecke 
wurde das oben beschriebene, hitzedenaturierte Albumin in physiolo- 
axher NaCl-Lösung (0,85proz.) suspendiert und geschüttelt. Im 
Gegensatz zu den entsprechenden Ergebnissen am Salzglobulin 
е sich, daß die direkte Salzlöslichkeit des hitzedenaturierten 
Abumins nur ganz geringfügig sei, sie beträgt nicht mehr als 
iPro. der am Globulin festgestellten Werte. Bevor nun diese 
Diskrepanz zum Gegenstand einer weiteren Untersuchung gemacht 
теп konnte, mußte zunächst ausgeschlossen werden, daß 





) M. Adolf, Kolloidchem. Beih. 18, 276, 1923. 


136 М. Spiegel-Adolf: 


das hitzedenaturierte Albumin durch die Behandlung mit NaO 
eine tiefere Veränderung erfahre. Diese Deutung erscheint u 
so naheliegender, als im vorliegenden Falle das in NaOH gelös 
hitzegefällte Albumin, das besonders von Michaelis!) zur Charakter 
sierung desselben herangezogene Moment des Ausfallens bei neutral 
sierender Lösung vermissen läßt. Um die Eigenschaften des hitzi 
denaturierten Albumins nach Lösung desselben in NaOH beurteile 
zu können, mußte zunächst die letztere entfernt werden. Zu dieser 
Zwecke wurde die betreffende Lösung hitzeveränderten Albumins i 
NaOH unter Vermeidung jeglicher Erwärmung der Elektrodialys 
unterworfen, welche bis zur Erreichung der ursprünglichen Leitfähigkei 
der Albuminlösung durchgeführt wurde. Während dieser Behandlun; 
zeigte die Flüssigkeit keine wie immer geartete Veränderung, kein 
Trübung, keine Niederschlagsbildung. Es kam nur während der Elektro 
dialsye das in Elektrolytgegenwart bekannte Schichtungsphänomeı 
des löslichen Eiweißes zur Beobachtung. Die Flüssigkeit selbst is! 
vollkommen klar, gelblich wie das ursprüngliche Albumin. Auf Halb. 
sättigung mit (МН,), 80, zeigt dieselbe keine Trübung. Auch nach 
einer Beobachtungsdauer von etwa einem halben Jahre bleibt die 
Reaktionsweise des Eiweißkörpers, der in dieser Arbeit als Protein 7 
bezeichnet werden soll, gegenüber Am,SO, unverändert. Die 
Reaktion der Flüssigkeit ist entsprechend derjenigen des ursprüng- 
lichen Albumins schwach sauer (vgl. Tabelle IV). 








Tabelle IV. 
| HKP für Hitzekoagu 
| Kunkorr. | CH [«]90 0,4 Proz. der lations. 
| | Lösung | temperatur 


1 proz. Protein у. . || 8,26, 1076 | 5,3.10-* | 66,5 48° 39° 
RES . . || 7,8.10- | 5,7.10-6 | 664 48° = 


Das Ergebnis der Bestimmung der Оң läßt sich leicht mit dem 
der Leitfähigkeit vereinbaren. Der niedrige Wert der letzteren, welche 
der Leitfähigkeit des genuinen Albumins entspricht, läßt es ebenso wie 
die schwach saure Reaktion als wahrscheinlich erscheinen, daß die zur 
Lösung des hitzegefällten Albumins verwendete Lauge praktisch 
quantitativ entfernt worden ist. Dementsprechend zeigt auch der 
fragliche Eiweißkörper vollständige Koagulation beim Erhitzen. Im 
Paulischen Laboratorium konnte in früheren Untersuchungen?) gezeigt 











1) L. Michaelis und P. Rona, 1. с. 
з) Wo. Pauli, Pflügers Arch. 78, 315, 1899; Hofmeisters Beitr. 10, 
53, 1907; Wo. Pauli und H. Handovsky, diese Zeitschr. 24, 239, 1910. 


Hitzeveränderung des Albumins. 137 


| werden, daß bei Einhaltung bestimmter Kautelen, vor allem eines 
geichmäßigen zeitlichen Wärmezuwachses, entgegen der Auffassung 
son Chick und Martin genügend scharfe vergleichende Bestimmungen 
der Gerinnungstemperatur ausführbar sind. Nachdem nun diese 
kieren, unter anderen von Fernau und Pauli!) zum Nachweis 
der durch Radiumbestrahlung hervorgerufenen Veränderung des 
Abuminversuchs verwendet worden sind, wurde hier die Bestimmung 
ж Gerinnungstemperatur zur näheren Untersuchung des fraglichen 
Bweißkörpers und zum Vergleich desselben mit genuinem Albumin 
angezogen. Wie in Tabelle IV verzeichnet, zeigen beide Proteine 
ч gleicher Konzentration und Versuchsbedingungen die gleiche 
, ®rinnungstemperatur. Ebenso wie beim genuinen Albumin [vgl. 
: уга}! und Duggan?)] entsprechen auch beim fraglichen Eiweiß- 
| tper höheren Konzentrationen desselben niedrigere Gerinnungs- 
_ #mperaturen. Die elektrodialysierte Lösung hitzeveränderten Albumins 
ıNa0H zeigt somit alle Eigenschaften eines wasserlöslichen Proteins. 
ш größeren Sicherheit wurden die vorliegenden Befunde an drei ver- 
| shedenen Präparaten von hitzegefälltem Serumalbumin mit stets 
deichem Ergebnis nachgeprüft. Da Kontrollversuche an erhitztem 
\triumalbuminat (s. weiter unten) ergaben, daß die Elektrodialyse 
is Eiweiß restlos fällte, во kann die Möglichkeit ausgeschlossen werden, 
ab der Übergang des hitzegefällten Produkts in ein wasserlösliches 
Protein bei der Elektrodialyse des ersteren infolge NaOH-Gegenwart 
mogt. Desgleichen waren durch Fäulnis bewirkte Veränderungen 
um anzunehmen, da die Flüssigkeit stets reichlich toluolisiert war 
М еіп bakterieller oder fermentativer Abbau wenigstens teilweise zu 
@уаЫеп und nicht hitzekoagulierbaren Produkten geführt hätte, 
ken Vorhandensein aber durch die nachweisbare quantitative Über- 
We der alkalischen Lösung von hitzedenaturiertem Albumin in 
“erlösliches koagulables Eiweiß ausgeschlossen werden kann. So 
bm nur die Behandlung des hitzedenaturierten Albumins mit Lauge 
ik Ursache für dessen Veränderung angenommen werden. Die schein- 
hr unbegrenzte Salzlöslichkeit, die bei der Neutralisierung des in 
lauge gelösten hitzedenaturierten Albumins beobachtet wurde, erklärt 
sch dadurch, daß dieses Protein eben bereits wasserlöslich war. Aber 
ich der eingangs erwähnten, nach mehrstündigem Schütteln mit 
Niger beobachteten erhöhten Leitfähigkeit und dem nachweisbaren 
Kiwißgehalt des letzteren kann eine ähnliche Deutung gegeben werden 
“e der Laugenwirkung. 


— — 





!) 4. Ғеғпам und Wo. Pauli, diese Zeitschr. 70, 426, 1915. 
| 9). B.Haycraft and T. R. Duggan, Journ. of Anat. and Phys. 24, 
№; Brit. Med. Journ. 167, 1890. 


138 M. Spiegel-Adolf: 


Bevor nun auf diese Frage näher eingegangen werden soll, 
welchem Sinne die Ergebnisse der vorliegenden Untersuchung: 
näher gedeutet werden können, soll noch über Experimente bericht 
werden, die der Prüfung des Einflusses dienten, den eine Verschiebt: 
des Verhältnisses zwischen NaOH und hitzedenaturiertem Albuni 
auf die Eigenschaften des gelösten Produkte. ausübt. Frühere Ve 
suchel), welcher in einer Anmerkung im Globulin III gedacht worde 
sind, führten nämlich zu einem von dem vorliegenden ganz abweichende 
Resultat, indem das in NaOH gelöste hitzedenaturierte Albumin I» 
Neutralisation in Salzgegenwart ausfiel. Differenzen der Versuch! 
anordnung bestanden insofern, als im letzteren Falle nicht im Eiweil 
überschuß gearbeitet worden war. 








Tabelle V. 
— — —— — === — — -z 
Eiweiß auf Lösl. Protein Lösl. Protein cutralsalz. 
3 Trockengehalt in Proz. des | ; it (0. 
Nr. oh der Lösung еко уве Trockengehaltes | Be at Кан 
der Ausgangs» Beer Ai 
8 Proz. Proz. lösung 
1 | 40 1,470 ° 147 о | 
2 | 20 1.120 0,80 72 + 
3 1.0 : 100 ' 042 о °) + 
4 0,5 ' 0465 1 Ө ө | — 
1 Е eiß f ! | ' N 
5 | # тараша 0,640 0,28 37 + 
6 Rückstand von 0,760 0,54 71 + 


Versuch 1 in NaOH 
elöst. so daß Als | 
umin. u. Laugen» ' 

verh. 2 entspricht | 


Die Versuche wurden in der Weise ausgeführt, daß wechselnde 
Mengen des gleichen hitzedenaturierten Albumins wie oben in је 
100 сет n/100 NaOH in ganz gleicher Weise zur Auflösung 
gebracht wurden (vgl. Tabelle V). Da zeigte sich zunächst, daß mit 
abnehmender Menge des verwendeten Proteins wohl der absolute 
Eiweißgehalt der entstandenen Lösungen abnahm, wobei jedoch ein 
immer kleinerer Eiweißrest ungelöst blieb. Elektrodialysierte man 
nun diese Flüssigkeiten, so nahm die Menge des dabei in Lösung 
bleibenden Eiweißes mit der Menge des ursprünglich verwendeten 
hitzedenaturierten Albumins ab und verschwand schließlich völlig, 50 
daß bei der Lösung von 2 р hitzedenaturierten Albumins іп 100 ccm 
n/100 NaOH eine Eiweißlösung entsteht, die durch Elektrodialyse 
quantitativ niedergeschlagen wird. Es existieren somit zwei Grenzfälle, 
innerhalb deren es stetige Übergänge gibt. Bei genügendem Eiweiß- 
überschuß entsteht nur wasserlösliches Protein, bei entsprechendem 


1) Vgl. M. Adolf, Kolloidehem. Beih. 18, 276, 1923. 





Hitzeveränderung des Albumins. 139 


laugenüberschuß nur wasserunlösliches. Im ersteren Falle war noch 
istzustellen, ob das ungelöst übrig gebliebene hitzedenaturierte Albumin 
are Veränderung erlitten habe oder ob die verwendete Lauge nur zur 
Losung eines Teiles hinreichte. Stellte man nun durch Laugenzusatz 
udem ungelöst gebliebenen, von dem löslichen möglichst getrennten 
е] das gleiche Verhältnis zwischen hitzedenaturiertem Albumin 
aw Lauge her, wie in Versuch 2, so zeigte sich, daß in der nun 
attandenen Lösung die Relation des wasserlöslichen zu dem 
isamteiweißgehalt wiederum innerhalb der Versuchsfehlergrenzen 
kiriedigend übereinstimmte. Dieses Ergebnis dürfte in dem Sinne 
Б verwerten sein, daß der ungelöste Bodenkörper in Versuch 1 
xh den ersten Laugenzusatz keine merkbare Veränderung er- 


Шеп hat. 


Nur ein einzelner Versuch wurde gemacht, um die Löslichkeit des 
xædenaturierten Albumins in Säuren festzustellen und die Natur der 
stehenden Lösung zu bestimmen. Dieser Versuch zeigt, daß Säure 
si anscheinend nur quantitativ verschieden von Lauge im Sinne einer 
Augeren Lösungsfähigkeit verhält, hingegen die Zusammensetzung einer 
den Lösung aus löslichem und unlöslichem Protein derjenigen der 
aprechenden alkalischen recht nahe kommt. (Versuche, die NaOH 
aeh NH, zu ersetzen, führen wohl zu qualitativ übereinstimmenden 
ksıltaten mit den obigen, insofern die bei Eiweißüberschuß in Lösung 
®angene Proteinmenge sich nach der Elektrodialyse als wasserlöslich 
"ie. Wegen des geringeren „Lösungsvermögens‘“‘ des NH, wurden 
Sieh diese Versuche zunächst nicht fortgesetzt.) 


Schließlich zeigte sich (vgl. Tabelle V), daß die Salzlöslichkeit 
з durch Elektrolyse fällbaren Proteinanteils eine Änderung mit der 
Vrchiebung des hitzedenaturierten Verhältnisses zwischen hitze- 
'randertem Albumin und Lauge aufweist, so daß dieselbe mit der 
wahme des letzteren sich vermindert. Wird das gesamte Protein 
mh Elektrodialyse gefällt, so ist auch dessen Salzlöslichkeit ver- 
Фер. 

Versuchen wir die hier gegebenen Versuchsresultate näher zu 
“teilen, so entsteht zunächst die Frage nach der Natur des löslichen 
ев, ob dasselbe als ein durch Laugenbehandlung rückverwandeltes 
kuturierungsprodukt mit dem genuinen Albumin als identisch auf- 
wwen oder ob es von dem letzteren verschieden ist. In diesem 
Ше würde es sich dann um einen bislang unbekannten wasserlöslichen 
wißkörper handeln. 

Aach physikalisch-chemischen Kriterien läßt sich, wie bereits 
iegeben worden ist, das fragliche Produkt nicht vom genuinen 
Abumin unterscheiden. Michaelis und Rona stehen z.B. nicht an, 
NM der Lösung von rasch koaguliertem Albumin in HCl ent- 
“ende, bei Neutralisation erneut hitzekoagulables Protein als 


140 M. Spiegel-Adolf: 


durch reversible Veränderung wieder hergestelltes Albumin zu deute 
Als nächste Möglichkeit wäre wohl an durch Hydrolyse des Hita 
denaturierungsprodukts durch NaOH oder HCl gebildete löslic 
Albumosen zu denken. Allein primäre Albumosen werden nach Æ.. 
Pick!) durch Halbsättigung mittels Ammonsulfat vollständig gefäl 
während allen Abbaustoffen des Eiweißes das fehlende Koagulatior 
vermögen beim Erhitztwerden gemeinsam ist. Versuche, Differenz 
zwischen genuinem und denaturiertem Albumin auf chemisch-analyi 
schem Wege festzustellen, scheinen nach dem negativen Ausfall d 
Sulfid-Schwefelnachweises, der geringfügigen Leitfähigkeitssteigerui 
bei der Koagulation und nach den letzten, eingangs bereits erwähnte 
Arbeiten von Sörensen, welcher nach seinen Befunden annimmt, da 
beim Eialbumin die Hitzekoagulation ebenso wie die Alkoholfällur 
ohne Stickstoffabgabe abläuft, nicht sehr aussichtsreich zu sein. 


Anhaltspunkte für die Feststellung etwaiger stattgefundener Ve 
änderungen lassen sich hingegen von der Untersuchung des optische 
Drehungsvermögens der fraglichen Eiweißlösung erwarten. 


So konnte z. В. Alerander?) zeigen, daß das Drehungsvermögen eine 
gelösten Proteins eine erhebliche Beeinflussung erfährt, wenn man di 
Lösung vor dem Messen während einer bestimmten Zeit bei einer hohe 
Temperatur erhält. Hoppe-Seyler®) gibt an, daß Alkalialbuminate di 
Ebene des polarisierten Lichtes stärker nach links drehen als die Eiweiß: 
stoffe, aus denen sie entstanden sind. Danach zeigt Serumalbumin be 
Behandlung mit starker KOH eine Steigerung von [a]p — 60,01 auf — 86° 


Schließlich konnten Pauli und Samec*) den Nachweis erbringen, dal 
bei Säure- und Laugenzusatz zu Albumin durch einfache Proteinsalz 
bildung bei Zimmertemperatur eine Steigerung der optischen Drehung auf 
tritt, die nach Entfernung der genannten Zusätze wieder verschwindet 


Die Bestimmung der optischen Drehung geschah mit Hilfe eine 
Apparates von Schmidt-Hänsch. 


Das in Tabelle IV gebrachte Ergebnis zeigt nach Reduktion au 
den gleichen Eiweißgehalt eine recht befriedigende Übereinstimmung 
mit den seinerzeit von Pauli, Frisch und Valkó) angegebenen Dater 
für ein nach dem gleichen Verfahren dargestelltes globulinfreies Albumin 
Somit scheint aus diesen Beobachtungen hervorzugehen, daß jene 
Gruppen im Eiweißmolekül, deren Modifikation in einer Änderung 
der optischen Drehung zum Ausdruck kommen würde, trotz der be 
Gewinnung des Eiweißkörpers erfolgten Eingriffe unversehrt geblieben 





1) E. P. Pick, Zeitschr. f. physiol. Chem. 24. 

2) А. С. Alexander, Journ. of exper. Med. 1, 304, 1896. 

з) Hoppe-Seyler-Tierfelder. Handb. d. phys. u. path.-chem. Analyse, 
8. Aufl., 1909. 

4) Wo. Pauli, M. Samec und E. Strauss, diese Zeitschr. 59, 470, 1914. 

5) J. Frisch, Wo. Pauli und E. Valkó, diese Zeitschr. 164, 401, 1925. 


Hitzeveränderung des Albumins. 141 


wd. Die Unterschiede unseres Proteins gegenüber einem typischen 
Akslialbuminat liegen klar zutage. 


Ferner erschien es nach den Untersuchungen von Zsigmondy!) 
sssichtsvoll, die von diesem Verfasser zum ersten Male systematisch 
serwendeten Beziehungen von Kolloiden zu hochmolekularen Stoffen 
rı einer Charakterisierung der letzteren auch im vorliegenden Falle 
n verwenden. Jedoch wurden, im Gegensatz zu Zsigmondy, nicht 
& Schutzzahlen der zu untersuchenden Verbindungen, sondern ent- 
grechend Untersuchungen von Pauli und Flecker?) die dialysiertes 
molgoldsol fällenden Mengen der zu charakterisierenden Proteine 
»timmt. 


Gegenüber dem Goldsol zeigt der fragliche Eiweißkörper qualitativ 
а gleiche Verhalten wie genuines Albumin, das jedoch nach Zunz 
ich bei einigen primären Albumosen beobachtet wird. Diese Über- 
stimmung erstreckt sich auch auf die Kombination mit Salzen. 
(mantitativ jedoch erweist sich der fragliche Eiweißkörper in seinem 
ildsolverhalten von genuinem Albumin insofern verschieden, als 
pößere Mengen desselben zur Erzielung des Goldumschlags notwendig 
ad (vgl. Tabelle VI und VII). 


Tabelle VI. 





0,5 
2,0 3,0 4,0 


| у паса? у 
ausgefl. | ausgefl. | ausgefl. 


Gegen die Möglichkeit, daß diese Verschiedenheiten auf chemischen 
| en der hier verglichenen Proteine beruhen können, dürften 
бе Ergebnisse der übrigen Untersuchungen sprechen. Hingegen 
Dieren Angaben in der Literatur, aus welchen hervorgeht, daß 
Aysikalisch-chemische Veränderungen eines Proteins hinreichen, um 
leen Verhalten als Schutzkolloid quantitativ zu modifizieren. 


— — — 


') R. Zsigmondy, Zeitschr. f. analyt. Chem. 40, 697, 1901. 
" Wo. Pauli und L. Flecker, diese Zeitschr. 41, 461, 1912. 














142 M. Spiegel-Adolf: 


So beobachten Heubner und Jakobs!) irreversible Änderungen ‹ 
Goldzahl von in getrocknetem Zustande gealtertem Albumin. Foda 
weist darauf hin, daß schon die üblichen Herstellungsverfahren des Albumi 
wie Neutralsalzfällung und Elektrodialyse, dessen Solvatation und ı 
davon abhängigen Phänomene, so die Schutzwirkung, verändern. Endl: 
geht aus den Versuchen von Menz?), die von Elliott und Sheppard‘) sox 
von Verfasserin®) bestätigt werden konnten, hervor, daß zeitlich reversi! 
Zustandsänderungen der Gelatine hinreichen, um das Fällungsvermög 
derselben für Goldsol zu verändern. 


Somit werden Verschiedenheiten des Dispersitätsgrades und d 
Hydration als hinreichende Ursachen der Änderung der Schutzwirku 
von Proteinen aufgefaßt. 


In diesem Zusammenhang mögen Versuche von Interesse sei 
deren Gegenstand die Alkoholfällbarkeit des zu untersuchenden Eiwei. 
körpers bildet. 


Schorr®), der eine Darstellung der verschiedenen Deutungen di 
Mechanismus der Alkoholeiweißfällung versuchte, folgert, daß aus dei 
Gesetz der Massenwirkung die Fällungswirkung einer bestimmten Alkoho 
konzentration um so geringer sein muß, je größer die an das Eiweiß a 
Sol gebundene Wassermenge und je inniger diese Bindung ist. 


Vergleichende Untersuchungen des fraglichen Eiweißkörpers un 
des genuinen Albumins bezüglich ihrer Fällbarkeit durch Alkoho 
haben eine vollständige quantitative Übereinstimmung dargetan 
welche sich auch auf das Verhalten in gepufferten Lösungen und au 
die (vgl. Tabelle VIII bis X) durch Neutralsalzzusatz bewirkte Fällungs 
hemmung erstreckt. Jedoch ist die durch die gleiche Menge Alkoho 
in der Lösung des Proteins X hervorgerufene Trübung bedeutend inten 
siver als in der des genuinen Albumins, so daß auch in diesem Fall 
ein, wenn auch nur geringfügiger Unterschied im Verhalten der beideı 
Proteine nachgewiesen werden konnte. 





























Tabelle VIII. 
0,Aproz. genuines Seralbumin bzw bzw. 04 proz. ZE E — 
Protein X, ccm . » » 2 2 0 ee. 200% | 1 | 1 1 1 | 1 1 
95proz. Alkohol 0...6... | оп | Otin | 0128 | 0.13n | 0142 "0.150 
ВОГО a u ен р ed Kb FETTE Era een ee 


1) Ӯ. Heubner und Fr. Jakobs, diese Zeitschr. 58, 352, 1913. 

2) A. Fodor, Die Grundlagen der Dispersoidchemie. Steinkopff, 1925. 
з) W. Menz, Zeitschr. f. physik. Chem. 66, 129, 1909. 

4) Elliott und Sheppard, Journ. Ind. Eng. Chem. 18, 699, 1921. 

5) Noch unveröffentlicht. 

6) C. Schorr, diese Zeitschr. 87, 424, 1911. 


Hitzeveränderung des Albumins. 143 


Tabelle IX. 
Bei Zusatz von je 15 корер Alkohol. 






































йы a als lu lem 
\епшпев Albumin 9 Ө | + + | хх! жх x 
Sen X ....... Ө ө ++ ++ |ххх x x 

Tabelle X. 

Wen genuines Seralbumin bzw. 0,4ргог. Protein X, com . | | 
SE EE — — E а аа аа ж М І 0,0 ЕСЕ 0,001 = 0,01 
чч Alkobol, oem ................... ыз | 015 15 ap: F 015 
ten, den gemuinen ........... +4 SES | ө | ө 

. „ Proteins x *) | | | 





*°) Die Reaktionen des Proteins y sind intensiver als die des genuinen. 


Eine analoge Deutung wie den Versuchen am Goldsol dürfte auch 
xt Verhalten des Proteins у im Vergleich zum genuinen Albumin 
већег Mastixsol zukommen, obwohl nach den Untersuchungen 
ш Zunz!) die am Goldsol gewonnenen Ergebnisse nicht ohne 
witeres auf das Mastixsol übertragbar sind. Aus den Resultaten 
ма Tabelle XI bis XIV ist zu entnehmen, daß ebenso wie das 
muine Albumin das Protein y imstande ist, Mastixsol zur Aus- 
кто zu bringen, wobei ebenso wie beim genuinen die Unterschiede 
з беп Reaktionen mit frischen und alten Mastixsolen in Erscheinung 
wten, daß aber hierzu größere Mengen des Proteins у notwendig sind. 























Tabelle XI. 
Tuch Mastixsol, ees | d NEES SE рта [Г d 5 
bm X. mgjecm . . 00 | 03 — WE Е 307 45 6р | 75. 
мой und nach ` Do | N KREE 
Cd EEN элк» ler ee 
Tabelle XII. 
Seier Mastixsol, ccm ... ee ER 1 1 1 
ains Sealbamin, mgjecm .......! 042 м | оз | 126 
аһ 1 Stunde ........ e e Te | в "xxx 
. 4 Stunden. . . . 2. .... | Ө Ө Ө ххх 
Tabelle XIII. 
Ма Mustizsol, em 1 | 1 1 | 1 Е ЖӨИ у л. EZ 
Bere oe 09 12 | 1,5 30 | 45 Sa 75 











“ort und nach d det, | | | 
f Stunden .. 0 Ө i XX |XXX|XXX|XXXIXXXİXXXİXXX XXX 


) Е. 7а Zunz, Arch. internat. de Physiol. 5, IIT, 425, 1907. 


144 M. Spiegel-Adolf: 























Tabelle XIV. 
Altes Mastixsol, ccm . . . . - | 1 | 1 | 1 1 1 
Genuines Seralbumin, mgjccm . 0,14 02 | 07 0,98 E 
Nach 1 Stunde Er xx ххх | ххх ххх | xx 
„ 24 Stunden. .. . | xxx ххх | XXX ххх xx 





Aus dem hier Vorgebrachten geht demnach hervor, с 
quantitative Unterschiede zwischen dem Protein y und genuin 
Albumin bezüglich ihres Fällungsvermögens für Gold- und Mastix 
und ihrer Alkoholreaktion existieren. Diese Differenzen lassen в 
als der Ausdruck verschiedener Hydratation deuten, ohne daß ei 
Erklärung dieser Erscheinung etwa durch die Annahme verschieder 
Dispersitätsgrade versucht würde. 

Um aber im vorliegenden Falle ein weiteres Kriterium zu vi 
suchen, wurden zur Charakterisierung des Proteins X die weit em 
findlicheren immunbiologischen Untersuchungsmethoden herangezoge 
Zum Zwecke der Identifizierung von Eiweißkörpern lagen in d 
Literatur der Serologie im wesentlichen Angaben über Verwendu 
der Präzipitinmethode!), des Anaphylaxieversuchs?) und der Kot 
plementbindung®) vor. Aus weiter unten näher ausgeführten Gründ 
wurde im vorliegenden Falle die Präzipitinmethode herangezogen. 


Nachdem R. Kraust) nach Einverleibung von Bakterien das А! 
treten von Stoffen in den Seren der betreffenden Tiere beobachten konnt 
welche mit keimfreien Kulturfiltraten der homologen Mikroorganism( 
spezifische Fällungen gaben, wurden von Bordet®) und Tetistowüsch 
diesen sogenannten Bakterienpräzipitinen, dieauf Einverleibung von Eiweil 
körpern entstehenden Abwehrkörper als Eiweißpräzipitine entgegengestell 
Es konnte nun gezeigt werden, daß diese Eiweißpräzipitine weitgehen 
spezifisch sind, d. h. nur mit dem zur Vorbehandlung verwendeten Protei 
reagieren. Während nun die Artspezifität der Proteine in großzügig! 
Weise für forensische Zwecke ausgebaut worden ist, konnten Obermayer un 
Pick den Nachweis erbringen, daß auch chemische und physikochemische Ен 
griffe am Eiweißmolekül imstande sind, dessen sichtbare Reaktion m 
nativem Immunserum zu verhindern und andererseits den antigene 


1) F. Obermeyer und E. Р. Pick, Wien. klin. Rundsch. 1902, Nr. 1! 
Wien. klin. Wochenschr. 1903, S. 659; 1906, Nr. 12; W. A. Schmidt, die 
Zeitschr. 14, 294, 1908 (Literatur). 

2) Е. Р. Pick und Yamanouchi, Wien. klin. Wochenschr. 1908, Nr. 44 
Zeitschr. f. Immunitätsforsch. 1, 676, 1909; R. Doerr und Russ, ebendaselbs 
8, H.7, 1909; Wells, Journ. of infect. diseases 5, Nr. 4, 1908; Besredk« 
Ann. de l’Institut Pasteur 21, 950, 1907. 

3) Wells und Lewis, Proc. of the Amer. Soc. of Biol. Chemists 
18th meeting, 27, ir., 2, 3, Dezember 1923. 

4) R. Kraus, Wien. klin. Wochenschr. 1897, Nr. 32. 

5) Bordet, Ann. Pasteur 1899, S. 173. 

6) Tetistowitsch, ebendaselbst 1899, S. 406. 


Hitzeveränderung des Albumins. 145 







r des betreffenden Eiweißkörpers so weit zu verändern, daß das 
h dasselbe hergestellte Immunserum ausschließlich oder vorwiegend 
=: dem veränderten Protein reagiert. 

Bezüglich einiger älterer Angaben der Literatur, betreffend das Un- 
mögen von erhitztem Eiweiß, mit nativem Immunserum Präzipitation 
з geben, sei auf eine Zusammenstellung von Nuttall!) und Versuche von 
Gsiam-Smith?) verwiesen. Obermayer und Pick geben nun an, daß das 
fanpitin vollständig versage, wenn es mit einem gekochten, aber nicht 
kanlierten Serum zusammengebracht wird. Diese Beobachtungen 
kanten weiterhin unter anderem von Schmidt, Landsteiner und Prasek?) 
каці werden. 


Entsprechend diesen Ergebnissen wurde nun versucht, das Ver- 
Wen des wasserlöslichen, aus Pferdeserumalbumin stammenden, 
тт Temperatur von 100°C durch 15 Minuten hindurch ausgesetzt 
ereenen Protein X gegenüber einem nativen Pferdeserumpräzipitin 
Yrotherapeutisches Institut, Wien) festzustellen. 


Bevor mit der Beschreibung der Versuche begonnen werden kann, 
d noch auf einige durch die besondere Art des vorliegenden Materials 
Эшле Komplikationen hingewiesen werden. 

Das zur Verfügung stehende präzipitierende Serum war durch Vor- 
andlung mit Serum und nicht mit Albumin allein hergestellt worden. 
| Xach der von E. P. Pick*) herrührenden Angabe, daß ein Normalpräzipitin- 
'Gmunserum mit der Pseudoglobulinfraktion den stärksten Niederschlag, 
ш der Euglobulinfraktion einen geringeren und mit der Albuminfrsktion 
ztweder kein oder nur ein spärliches Präzipitat liefert, schienen die hier 
т Betracht kommenden Versuche im vorhinein nicht sehr aussichtsreich 
х еп. Außerdem gaben Michaelis und Oppenheimer) an, durch Vor- 
bandung mit Vollserum ein Antiserum gewonnen zu haben, welches 
zit Vollserum und Globulin, nicht aber mit Albumin reagiert®). Demgegen- 
‚ter sei nur eine gegenteilige, der neuesten Literatur entstammende An- 
ae von Hektoen und Welker?) erwähnt, wonach bei Injektion von Voll- 
rım bei Tieren die Bildung von Antikörpern gegen die einzelnen Serum- 
teine ausgelöst würde. | 
. Ferner muß hier hervorgehoben werden, daß das Albumin einer lang- 
“uernden Elektrodialyse mit wiederholten Salzzusätzen zwecks voll- 
adiger Globulinbefreiung unterzogen worden war. Nun wurde bis jetzt 
“ch nicht der Nachweis erbracht, daß diese Behandlung das Albumin 
“ilständig unverändert lasse. Eine diesbezügliche Angabe erschien um 
У notwendiger, als Handovsky®) über die erhöhte Empfindlichkeit von 


а шы 


) Nutall, Blood Immunity and Relationship. Cambridge 1904. 
') Graham-Smith, Journ. of Hygiene 8, 356, 1903. 
n = Landsteiner und E. Prasek, Zeitschr. f. Immunitätsforsch. 20, 
‘) E. P. Pick, Handb. v. Kolle-Wassermann 1, 703, 1912. 
') L. Michaelis und Oppenheimer, Arch. f. Anat. u. Phys. 1902, Supple- 
“апа; Deutsch. med. Wochenschr. 1902, Nr. 32. 
| ') Vgl. P. Uhlenhuth und K. Steffenhagen. Handb. v. Kolle-Wasser- 
таш, 2. Aufl., 8, 270 (Literatur). 
| ') L. Hektoen und W. Welker, Journ. of infect. dis. 35, 295, 1924. 
') H. Handovsky, diese Zeitschr. 25, 510, 1910. 
biochemische Zeitschrift Band 170. 10 


146 M. Spiegel-Adolf: 


salzfreien, allerdings globulinhaltigen Albuminlösungen gegenüber denai 
rierenden Temperatureinflüssen berichtet hat und Lepeschkin, wie bere 
erwähnt wurde, schon die lange Dauer der bloßen Dialyse in den Pawlisch 
Versuchen als Ursache angeblicher Modifikationen des so erzielten Album! 
betrachtet. Es mußten daher zuerst Präzipitationsversuche mit dem vı 
liegenden Albumin, bevor es der Hitzeveränderung unterzogen worden w: 
angestellt werden. Der Titer des verwendeten Pferdeserumpräzipitins і 
das genuine Albumin wurde in der von Uhlenhuth!) angegebenen Wei 
bestimmt, indem diejenige stärkste Albuminverdünnung mit 0,85prı 
NaCl festgestellt wurde, die mit dem unverdünnten Präzipitinserum no 
eine sichtbare Trübung an der Berührungsfläche gibt. Zur Kontro 
wurden Proben уоп elektrodialysiertem Hundeserumalbumin und Na 
mit Präzipitinserum versetzt. 


Bei der Beurteilung der im folgenden zu besprechenden serologisch« 
Probleme stand mir Herr Professor Ё. P. Pick mit seinem wertvolle 
Rate zur Seite. Hierfür und für die freundliche Erlaubnis, die zı 
Analyse dieser Fragen nötigen Tierversuche іп dem von ihm geleitete 
Pharmakologischen Institute der Wiener Universität auszuführen, s 
mir gestattet, Herrn Professor Pick auch an dieser Stelle meinen e 
gebensten Dank auszusprechen. 
































Tabelle XV. 
0,lcem Präzipitin auf Leem Albumin-NaCl-Mischung. 
| | | Mia 
Verdü Apr, (у Tab. IV)| Hundes räparat ТҮ 57S | 5:53 Pierde 
mit 0.85 proz. Ше: тек nach i a Na С! esch EF Ss Е Kokto: 
Na Ibumin Elektros albumin | dialyse 27 S GE 5 A 
a 
ne Be - БКС | БЕД |... 
1:100 +++ +++ | 0 Ө | + +++ 6 | = 
1: 1000 +++| +++ Ө + +++ Ө = 
1:10000 | ++ | ++ + | ++| ө |- 
1: 100 000 + dë | ө Se = 
1:1000000 | ө ө | | ө | — 





Die in Tabelle XV wiedergegebenen Versuchsresultate zeigen, dal 
das elektrodialysierte Pferdeserumalbumin noch bei weitgehende: 
(1:100000) Verdünnung durch präzipitierendes Pferdeserum gefäll 
wird. Der negative Ausfall der Kontrollproben zeigt die Spezifizitä! 
der Reaktion an. Somit erscheinen die Angaben von Hekioen und 
Welker bestätigt, wonach das Vollserumpräzipitin auch Antikörpt! 
gegen die Albuminfraktion des Serums enthält. (Versuchsergebnisst 
über das Verhalten der anderen elektrodialytisch dargestellten Serum: 
proteine werden an anderer Stelle gebracht werden.) Andererseits gebt 
aus dem hier Gegebenen hervor, daß die zur Salz- und Globulin- 


1) P. Uhlenhuth und О. Weidanz, Handb. у. Kraus-Levaditi 2, 790, 1909. 


Hitzeveränderung des Albumins. 147 


кепте des Albumins verwendete Elektrodialyse keine Veränderung 
ın Albumin hervorbringt, die zum Verlust von dessen Spezifizität 
firen würde. Genau dieselbe Anordnung wie für die vorstehenden 
frsuche wurde nun bei der Untersuchung des nach Hitzefällung in 
МОН gelösten und elektrodialysierten wasserlöslichen Proteins ` 
befolgt. Wie aus der Tabelle zu ersehen ist, zeigte das Protein X im 
izpitationsversuch vollkommen das gleiche Verhalten wie das 
mune Albumin. Es konnte somit das von den eingangs erwähnten 
Jaren beschriebene charakteristische Nichtreagieren des Kokto- 
“ms, das eigene Versuche (vgl. Tabelle XV) bestätigen konnten, 
senüber dem Normalserumpräzipitin an dem hier untersuchten 
wißkörper nicht nachgewiesen werden, obwohl derselbe 15 Minuten 
durch auf 1000 gehalten worden war. 


Bevor auf die sich aus diesen Tatsachen ergebenden Schluß- 
springen näher eingegangen werden soll, mögen hier noch einige 
Igebnisse einschlägiger Versuche gebracht werden. So wurde versucht, 
häzipitationsversuche mit gekochtem Albumin auszuführen, um statt 
“ram Serum gewonnenen Angaben der Literatur eigene Versuchs- 
ksultate zu erlangen. Die Grundbedingung für eine erfolgreiche Durch- 
ührung dieser Absicht bestand aber in der Herstellung von klaren 
треп hitzeveränderten Albumins. Während jedoch Serum durch 
mache Verdünnung vor dem Koagulieren beim Erhitzen bewahrt 
den kann, waren nach dem oben über die Hitzefällung des Albumins 
ſesagten zur Erreichung des gleichen Zweckes Verwendung von Zu- 
zen erforderlich. Von diesen kommen Säure, Laugen und eventuell 
enige Neutralsalze [Jodide und Rhodanide!)] in Betracht. In den 
fliegenden Versuchen werden nur die ersteren Verbindungen heran- 
zogen. Trotzdem nun in der Literatur zahlreiche Angaben über die 
екеж von hitzegefälltem Albumin in Säuren und Laugen 


“stieren, haben die Versuche aus Tabelle V und die eben mitgeteilten 


hizipitationsdaten gezeigt, daß die Lösung von hitzegefälltem Albumin 


‚ a NaOH zu einer weitergehenden Änderung des koagulierten Eiweiß- 


krpers führt. Falls nun bei vermehrtem Laugengehalt wieder ein bei 
Bektrodialyse ausfällbares Eiweiß auftritt, so erscheint es gar nicht 
rrscheinlich, daB dieses letztere mit dem ursprünglichen Koagulat 
identisch sei. Aber auch die Lösungen des koagulierten Albumins in 
20 waren nach dem Obigen nicht brauchbar, vielmehr ergaben Prä- 
Opitationsversuche, daß der nach Elektrodialyse wasserlöslich ge- 
№ееде Anteil mit Pferdeserumpräzipitin ebenso reagiert wie genuines 
Abumin. Es blieb also nur die Möglichkeit offen, das Albumin їп 
fegmwart eines die Fällung verhindernden Säure- oder Laugenzusatzes 





\) Wo. Pauli und Н. Handovsky, Beitr. z. chem. Physiol. 11, 415. 1908. 
10* 


148 M. Spiegel-Adolf: 


zu erhitzen. Trotzdem in weiter unten mitzuteilenden Versuch: 
gezeigt worden ist, daß in beiden Fällen ein Produkt entsteht, welch 
von dem durch bloße Hitzefällung entstandenen verschieden ist, ` 
wurde doch ein Präzipitationsversuch mit in Laugengegenwart e 
hitztem Albumin gemacht. Derselbe war negativ, wiewohl im Kontro. 
versuch gezeigt werden konnte, daß der verwendete Laugenzusa 
allein nicht imstande ist, die Präzipitation vom genuinen Album 
zu verhindern. 


Pick hat die Hitzeeinwirkung auf Eiweiß dahin gedeutet, daß ai 
dabei ‚größere Kolloidkomplexe bilden, welche unter Umständen zı 
sichtbaren Koagulation führen können“, und hat gezeigt, „daß bei Hitz 
einwirkung derartig reagierende Antigene ihre ursprüngliche antiger 
Fähigkeit nach dem Erhitzen ändern. Sie erlangen nämlich die Fähigkei 
Immunkörper zu erzeugen, welche auf die durch das Erhitzen herbe 
geführte Zustandsphase der Antigene abgestimmt sind.“ Obermayer un 
Pick haben mit Hilfe der Präzipitinreaktion nachgewiesen, daß, falls a 
Antigen ein erhitztes, vor Koagulation durch Verdünnen mit Wasser gi 
schütztes Serum verwendet wird, ein Immunserum gewonnen wird, da 
nunmehr im Gegensatz zu einem mit nativem Eiweiß erhaltenen auch mi 
erhitztem Serumeiweiß die Präzipitationsreaktion gibt. 


Entsprechend diesen Feststellungen wurden zwei Versuchsreihei 
durchgeführt. Erstens wurde das Protein X, das sich als präzipitsble 
Substanz wie genuines Albumin verhält, auf seine antigenen Fähig- 
keiten geprüft, um festzustellen, ob demselben noch in dieser Beziehung 
die Eigenschaften eines hitzeveränderten Proteins zukommen. 


Nach den Angaben von P. Uhlenhuth und O. Weidanz zur Erzeugung 
präzipitierender Sera wurden zwei Kaninchen dreimal 3 ccm einer 1proz 
Lösung des Proteins X in sechstägigen Abständen injiziert. 6 Tage пасі 
der letzten Injektion erfolgte die erste Blutentnahme. 


Das auf diese Weise gewonnene Immunserum beider Tiere prä 
zipitierte den als Antigen verwendeten Eiweißkörper noch in Ver 
dünnungen 1:50000 des letzteren, erwies sich damit als brauchbar 
Den gleichen Titer zeigte das Immunserum gegenüber genuinen 
Albumin und Normalpferdeserum. Hingegen versagte es in seinel 
Wirkung vollständig gegenüber Koktoserum, i.e. nach Obermayer und 
Pick verdünntes und gekochtes Pferdeserum, und bezüglich genuinem 
Albumin, welches in Gegenwart von Normosal (Sächs. Serumwerke) 
mit geringem Sodazusatz, ohne zu koagulieren, erhitzt werden konnte 
(vgl. Tabelle XVI). Somit ist aus den mitgeteilten Versuchsresultaten 
zu entnehmen, daß auch bezüglich seiner antigenen Eigenschaften 
das zu untersuchende lösliche Protein das charakteristische Ver- 
halten hitzeveränderten Albumins vermissen läßt und auch‘ in dieser 
Beziehung eine vollständige Übereinstimmung mit dem genuinen 
Albumin aufweist. 


Hitzeveränderung des Albumins. 149 


Tabelle XVI. 
0,lccm Immunpräzipitin auf Leem Eiweiß-NaCl-Lösung. 








Genuines Genuines | Коко, _ 


























усети l e Alb А |Genuines б 
хбрт, Protein X DC. Normale Koktor e Normosal Zi, Albumin ; serum 
| E үз cht 3| serum | tein X | tein X 
| esta ARE EEE ERR 
Bi We e | u 
. 100 ++ | ++ +++! ө | в | + ++ | + 
„1000 ++ ү эе ЕЕ Өз. 20 | 6 |++ | 0 
0000 + + РЕНЕ. 8 Ө | ө + Ө 
000 + 4 +; Ø Ө , 0 + Ө 
0000 ә ө Ө Ө н | Ø Ө Ө 


Gegenüber dem immerhin möglichen Einwand, die geschilderten 


| zügenen Eigenschaften des Proteins X könnten auf Beimengungen 


, mıgenuinem Albumin beruhen, welches der Hitzedenaturierung ent- 


angen sei, möge hier auf das eingangs geschilderte Versuchsverfahren 


| gewiesen werden, durch welches besonders das Entstehen größerer 
‚Маша vermieden und damit die Gefahr von unveränderten Ein- 
shlüssen herabgesetzt wurde, und das zu einer gemäß den Ergebnissen 


s chemischen Nachweises vollständigen Koagulation des Proteins 
Siet, hat. Jedenfalls waren die in der Hitzedenaturierung etwa 
tgangenen Eiweißmengen so gering, daß die in relativ kurzer Zeit 
at normalen Flüssigkeiten erzielte antigene Wirkung des Proteins X 
taum darauf zu beziehen sein dürfte. 

Die Übereinstimmung der vorliegenden Resultate mit denjenigen 
ип Obermayer und Pick konnte noch weiter verfolgt werden. So 


' aben diese Autoren gezeigt, daß das Koktoserum, welchem also die 





Eigenschaft abgeht, mit präzipitierendem Serum eine Reaktion zu 
Жеп, genuinem Serum beigemengt, auch dieses am Präzipitiertwerden 
dch Normalpräzipitin verhindert. Dementsprechend wurden Ver- 
whe mit Gemengen von Koktoserum + genuinem Albumin, Kokto- 
“rum + Protein X und genuinem Albumin + Protein X angestellt. 
In den in Tabelle XVI wiedergegebenen Versuchsresultaten konnte 

llt werden, daß das Koktoserum das von Obermayer und Pick 


: Rkennzeichnete Verhalten aufweist, das Protein X sich aber auch in 


teser Beziehung nicht vom genuinen Albumin unterscheidet. 
Zweitens wurde versucht, durch Vorbehandeln von Kaninchen 


Mt hitzeverändertem Albumin (mit. gekochtem Serum) ein prä- 


üpitierendes Serum zu gewinnen, das auf diese Modifikation des 
Kiweißes spezifisch eingestellt ist, um das Verhalten desselben zu dem 
Protein X festzustellen. Gemäß der bereits erwähnten Schwierigkeiten, 
“werseits hitzeverändertes Albumin ohne sekundäre Veränderungen 
ù löliche Form zu bringen, andererseits die erfolgte Bildung von 


150 M. Spiegel-Adolf: 


Alkali- oder Acidalbumin bei Lauge- oder Säurezusatz auszuschließe 
wurde zur Vorbehandlung das bereits erwähnte Koktoserum verwende 
Es kann dabei nicht ausgeschlossen werden, daß die in Gegenwart d 
` Serumbestandteile erfolgende Hitzeveränderung des Albumins ve 
der im elektrolyt- und globulinfreien Medium stattfindenden ve 
schieden ist. 

Zwei Kaninchen erhielten in Abständen von je 6 Tagen je 3 cc 
Koktoserum. 6 Tage nach der letzten Injektion ergibt die Bluten 
nahme ein Serum, dessen Titer gegenüber dem Antigen 1: 100 
beträgt (vgl. Tabelle XVII). Da nach Obermayer und Pick diese pri 
zipitierenden Sera nach längerer Behandlungsdauer stets auch m 
genuinem Serum reagieren, so wurden keine weiteren Versuche zı 
Erlangung eines höheren Titers angestellt. Bei Prüfung des Verhalter 
des Koktoimmunserums gegenüber genuinem und Protein X zeigt sic 
nun (vgl. Tabelle XVII), daß beide Proteine in gleicher Weise kein 
Präzipitinreaktion mit demselben geben. Somit weist das Protein 1 
auch in seinen Beziehungen zum Koktoimmunserum übereinstimmende 
Verhalten mit dem genuinen und differentes vom Koktoserum auf. 





Tabelle XVII. 
0,1 ccm Koktoimmunserum auf Leem Eiweiß-NaCl-Mischung. 
N: Sal? Protein X — Koktonerum | аа 
1.100 ххх | Ө 
1.1000 Н j x x Ө 
1.10000 Ө i x X | Ө 
1.50000 | Ө Ө | Ө 


Es scheint demnach nicht möglich, mit Hilfe der hier angewendeten 
physikalisch-chemischen und immunbiolsgischen Methodik wesentliche 
Unterschiede zwischen dem Protein X und seinem Ausgangsmaterial. 
dem genuinen Serumalbumin, aufzudecken. Die Übereinstimmung 
ist vielmehr eine so weitgehende, daß, so lange keine neuen dagegen 
sprechenden Versuchsresultate vorliegen, an eine bestehende Gleichheit 
der beiden Proteine gedacht werden muß. Eine solche Gleichsetzung 
würde aber besagen, daß durch die vorgenommene Behandlung des 
hitzekoagulierten Albumins der Prozeß der Hitzeveränderung auf 
chemischem Wege reversibel gemacht worden ist, und zwar handelt 
es sich, da die Rückbildung auf einem anderen Wege zum Ausgangs- 
punkt zurückgeführt hat, nach Pauli!) um einen Fall von heterodromer 
Reversibilität. 








1) Wo. Pauli, Kolloidchemie der Eiweißkörper. Dresden, Steinkopff, 
1920. 


{ 


Hitzeveränderung des Albumins. 151 


Die Hitzedenaturierung der Eiweißkörper gilt nach der allgemeinen 
Ае für irreversibel. (vgl. Pauli), aber auch eine durch die Ein- 


kung chemischer Agenzien bewirkte, allgemein ausführbare Rück- 
"sandlung ist nicht bekannt. 


So gibt Cohnheim an, daß koaguliertes Eiweiß nicht ohne weiter- 
ende Spaltung und nicht ohne Änderung seiner ursprünglichen Eigen- 
eisfien gelöst werden kann, sondern dauernd denaturiert bleibt. Die 
wagen gegenteiligen Angaben, wie die von Corin und Ansiaur!), die 
üerdies von Pauli?) widerlegt worden sind, und diejenigen von Michaelis 
w Rona?) beziehen sich meist auf das Anfangsstadium der Koagulation. 
х гереп die letzteren Autoren an, daß nur kurz gekochtes Albumin, in 
0 gelöst, die Eigenschaft von genuinem Albumin besitze, d. h. bei iso- 
еспасһег Reaktion koaguliere, daß aber ein Kochen von mehreren 
Exen genüge, um das Albumin irreversibel zu verändern. Hingegen 
=) nochmals darauf verwiesen werden, daß das hier verwendete Albumin 
Minuten hindurch bei Siedehitze gehalten worden ist. Ebenso enthält 
че diesbezügliche Angabe von Hoppe-Seyler nebst einer Einschränkung 
Er Denaturierungstemperatur eine solche über die Dauer ihrer 


Im Gegensatz zu den oben vorgebrachten chemischen Ansichten 
їе die Möglichkeit einer allgemein durchführbaren Rückverwandlung 
з hitzedenaturierten Albumins in sein Ausgangsmaterial ist es 
Deressant, festzustellen, daß immunbiologische Erfahrungen bereits 
e Deutung erfahren haben. 


Schmidt begnügt sich mit der Feststellung, daß ‚der Tierorganismus 
ibig ist, die durch Hitze, Alkalien, Enzyme veränderten, augenscheinlich 
w zur völligen Inaktivierung denaturierten Eiweißstoffe derartig zu ver- 
zeiten, daß der Charakter der nativen Eiweißkörper wieder zum Aus- 
Tock kommt“, und möchte fast annehmen, daß im Tierkörper eine Art 
Regeneration der dem nativen Eiweiß eigenen Gruppen stattfindet. So 
kanten Wells und Lewis?) zeigen, daß durch Hitze koaguliertes und ge- 
wschenes, also von anhaftenden, der Denaturierung entgangenen löslichen 
Ensißteilen befreites Pferdeserum und ebensolches Eiereiweiß, in die 
Buchhöhle von Meerschweinchen gebracht, sich in genügender Menge 

n, um die Tiere auch gegen homologes, nicht koaguliertes Eiweiß zu 
“sibilisieren. Die beiden Autoren schließen daraus, daß die Hitze- 
Nagulation wahrscheinlich reversibel sei, und daß ein so gelöstes Eiweiß 
жі von seinem charakteristischen immunbiologischen Antigencharakter 


“roren habe. 

In Zusammenhang mit den vorliegenden Befunden sei auf die 
Xiglichkeit verwiesen, daß das nach länger dauernder Immunisierung 
ut gekochtem Eiweiß auftretende Fällungsvermögen des Immun- 
“nms gegenüber dem genuinen homologen Protein (Pick und Ober- 
We), das als durch kumulative Wirkung von kleinen, der Hitze- 


— — 


Corin und Ansiauz, Bull. de l'Acad. гоу. de Belg. 21. 
l.c. 


152 M. Spiegel-Adolf: 


denaturierung entgangenen Eiweißmengen bedingt gedeutet wur 
vielleicht ebenfalls auf einer im Tierorganismus stattfinden« 
teilweisen Rückverwandlung des denaturierten Proteins Беги! 
könnte. 

Versuchen wir nun, das hier über das Verhalten von denaturiert: 
Albumin Festgestellte für eine Beurteilung der bei der Hitzedeı 
turierung am Eiweißmolekül hervorgebrachten Veränderung hera 
zuziehen, so ist es klar, daß die physikalisch-chemische Analyse wec 
direkte noch eindeutige Beweise für die Existenz einer bestimmt 
chemischen Veränderung geben kann. Auch soll das hier Vorgebrach 
nur in Beziehung zu der in den einleitenden Worten dieser Arb 
gegebenen Alternative, ob der Vorgang der Hitzedenaturierung a 
Ringschluß oder Hydrolyse am Eiweißmolekül beruhe, herangezogı« 
werden. Nachdem nun hier gezeigt worden ist, daß die durch Hit: 
gesetzten Veränderungen durch kleine Laugen- oder Säuremenge 
rückbildbar sind, scheint der Annahme eines bei Hitzeveränderun 
erfolgenden Ringschlusses mehr Wahrscheinlichkeit zuzukomme: 
Denn da die Wirkung dieser Zusätze, welche auch nach elektrodialyt 
scher Beseitigung derselben bestehen bleibt, im Sinne einer Hydrolys 
gedacht werden kann, so wäre es immerhin möglich, wenn ein be 
stehender Ringschluß durch dieselbe wieder gelöst wird. Hingegeı 
ist es nicht einzusehen, wie eine stattfindende Hydrolyse durch gewisse 
‘ein Fortschreiten derselben begünstigende Zusätze zum ursprünglichen 
Ausgangszustand zurückgeführt werden kann. Die vorliegenden Befunde 
scheinen demnach für die Auffassung zu sprechen, daß die bei de 
Hitzedenaturierung des Proteins auftretende Veränderung auf einen 
Ringschluß der endständigen Gruppen beruhe. Ob nun die nach 
gewiesene Empfindlichkeit des hitzegefällten Albumins gegenübe: 
denaturierenden Einflüssen relativ größerer Alkalimengen — analog: 
Versuche mit genuinem Albumin zeigen nach Elektrodialyse keine 
Veränderung desselben — auf den besonderen, durch den hypothetischer 
Ringschluß allein bedingten Eigenschaften des hitzedenaturierter 
Albumins beruht oder durch andere, ebenfalls bei geringfügiger Hydro: 
lyse rückgängig zu machenden Veränderungen bedingt sind, kann 
hier nicht entschieden werden. 

Nicht uninteressant erscheinen die vorstehenden Betrachtungen 
über die wahrscheinliche Art der Veränderungen am Eiweißmolekül 
durch Hitzeeinwirkung und die Rückverwandelbarkeit unter Laugen- 
eventuell Säurezusatz für die Beurteilung des Albumins als präzipitable 
Substanz. 

Aus dem hier vorgebrachten Material ist jedenfalls hervorgegangen: 
daß die spezifische Präzipitierbarkeit des Serumalbumins Veränderungen 
durchmacht. Diese verlaufen zu den Modifikationen parallel, welche 


Hitzeveränderung des Albumins. 153 


s Protein unter dem Einfluß der Hitzeeinwirkung und der 
wesse. die zum Verschwinden derselben führen, durchmacht. Obwohl 
ыл nicht mit voller Sicherheit zu entscheiden vermag, ob die Ver- 
»lermgen der spezifischen Präzipitierbarkeit und die Löslichkeit 
н hitzegefällten Albumins durch dieselbe Modifikation am Eıweiß- 
кей hervorgerufen werden, so lassen die vorliegenden Erfahrungen 
whl die Auslegung zu, daß beim Erhitzen des Albumins die sonst mit 
im Präzipitin unter Fällung reagierenden Gruppen nicht zerstört, 
«Мет auch für das letztere unangreifbar gemacht worden sind!). 


Diese die Inaktivierung der präzipitablen Substanz bedingende 
winderung wäre demnach auf chemischem Wege rückgängig zu 
when. Aus diesen Betrachtungen dürfte hervorgehen, daß die Ver- 
te, die Stelle der einsetzenden Hitzeveränderung am Eiweißmolekül 
zhbkalisieren, gleichzeitig imstande wären, uns über diejenigen Gruppen 
»ælben aufzuklären, welche sich an der spezifischen Präzipitation 

Schließlich sei hier noch auf die im Zusammenhang mit der Dar- 
lung „künstlichen Globulins‘‘ aus Albumin interessierende Tatsache 
gewiesen, daß bei der Denaturierung des hitzekoagulierten Albumins 
ш Lauge oder Säure, bei Verwendung relativ geringer Mengen der 
teren salzlösliche Produkte erhalten werden können, während das 
“ erhöhtem Alkalizusatz erzielte salzunlösliche Produkt als Alkali- 
kuminat aufgefaßt wird. Starke?) und Moll?) haben unter gewissen 
'erhältnissen, nämlich bei kombinierter Alkali- und Wärmeeinwirkung, 
ая Entstehen salzlöslicher Produkte beschrieben und dieselben als 
tobuline angesprochen. Ohne nun auf die Frage der Globulinbildung 
ser näher einzugehen zu wollen (welche an anderer Stelle ausführlich 
rücksichtigt werden soll), sei nur das Phänomen selbst erwähnt. Die 
wrhegenden Versuche haben die Mollschen Resultate am Ser- 
ibumin insofern bestätigt, als dieser Autor zum Entstehen des von 
Ìm beschriebenen Produkts sowohl Hitze- als Alkalieinwirkung für 
zerderlich hält. Sie zeigen aber, daß die Hitze von der Alkaliwirkung 
“tenmt werden kann und daß durch Reaktion des hitzegefällten 
Podukts mit wechselnden Alkalimengen alle Stadien von einem wasser- 
Sichen, von dem ursprünglich genuinen Ausgangsmaterial nicht 
üterscheidbaren Protein über salzlösliches Material zu salzunlöslichen 
Produkten führt. Da die in letzterem Falle verwendeten Laugen- 
engen genuines Albumin bei Zimmertemperatur vollständig un- 





') Inwiefern dieselben den labilen Gruppen Eisenbergs, Zentralbl. f. 
akt. 81, 1902, entsprechen, kann hier weiter nicht entschieden werden. 

') Joh. Starke, Zeitschr. f. Biol. 40, 494, 1900. 

) Г. Mol, Hofmeisters Beitr. 7, 311, 1905. 


154 i М. Spiegel Adolf: 


verändert lassen, so ist es fraglich, ob das bei Behandlung von hi 
verändertem Albumin entstandene salzunlösliche Produkt als Alk 
albuminat im gewöhnlichen Sinne anzusprechen ist und ob п 
außsrdem berechtigt ist, die salzlösliche Fraktion, wie es z.B. Л 
getan hat, als selbständigen Eiweißkörper herauszugreifen. W 
erscheint derselbe in dem vorliegenden besonderen Falle als Zwisch 
stufe zwischen wasserlöslichem und unlöslichem Protein. Doch 
statten die vorliegenden, im Rahmen der Globulinuntersuchungen 
ergänzenden Befunde vor der Hand nur die Feststellung, daß au 
den Globulinen unter quantitativ bestimmbaren Voraussetzung 
auch Derivaten des hitzekoagulierten Seralbumins Salzlöslichk 
zukommt. 
ш. | 

Zu ähnlichen Ergebnissen haben auch die Untersuchungen ғ 
hitzegefällten Zialbumin geführt. 

Es war naheliegend, die vorgebrachten Versuche an hitzegefällte 
Seralbumin durch entsprechende am Eialbumin zu ergänzen. Unt 
Beobachtung des gleichen Laugen-Eiweißverhältnisses wurde hitz 
gefälltes Eialbumin ohne vorheriges Trocknen desselben unter zweim 
zehnstündigem Schütteln teilweise gelöst. Der Trockerigehalt dies 
Lösung betrug 1,7 Proz., dieselbe war wohl im Gegensatz zum en 
sprechenden Seralbuminpräparat trübe und nur in dünnen Schichte 
durchscheinend, aber vollkommen stabil. Elektrodialysiert fiel da 
Eiweiß jedoch quantitativ aus, desgleichen bei Neutralisation. Da 
Entstehen einer wasserlöslichen Modifikation des hitzegefällten E 
albumins bei der Behandlung mit Lauge konnte somit im Gagensal 
zum Seralbumin unter den gleichen Versuchsbedingungen пісі 
beobachtet werden. Hingegen zeigte das hitzegefällte Eialbumin i 
alkalischer Lösung nach Neutralisation desselben in Gegenwart vo 
Salzüberschuß das typische Verhalten von Globulinlösungen unte 
gleichen Verhältnissen. So werden die Salzlösungen von hitzevei 
ändertem Eialbumin durch Verdünnung mit Wasser ebenso gefäl 
wie die entsprechenden Globulinlösungen, desgleichen durch Einleite 
von CO,, durch Zusätze von НО, die zur Wiederlösung nicht ausreichen 
Drittelsättigung mit (NH,),SO, ruft weitgehende, Halbsättigung vol 
ständige Fällung hervor. 

Die Übereinstimmung im Verhalten des Globulins und des hitze 
gefällten Eialbumins erstreckt sich auch auf die Veränderung de 
potentiometrisch gemessenen H-Ionenkonzentration in Salzlösung®! 
bei steigender Verdünnung. Während bereits in dieser Arbeit gezeig 
werden konnte, daß Seralbumin unter entsprechenden Versuchs 
bedingungen eine Verminderung der H-Ionen aufweist, nimmt Y 
п/10 KCl-Lösungen des hitzeveränderten Eialbumins die Aciditäl 


Hitzeveränderung des Albumins. 155 


мо zu, wie in den bezüglich ihres Salzgehalts vergleichbaren Globulin- 
шеп. In Tabelle XVIII sind zur leichteren Vergleichbarkeit zwei 
ke Verdünnungsreihen nebeneinander gestellt, außerdem werden 
№ Versuche gebracht, in welchen die Eiweißkonzentration konstant 
ten wurde. Schließlich geht aus der letzten Versuchsreihe, der 
ähnliche in Globulin VII!) entspricht, hervor, daß die beobachtete 
heinung nicht allein durch die relativ hohe Salzkonzentration 
ngt ist, sondern von der exakten Neutralisation des Na-Proteins 
ener Neutralsalzverbindung abhängig ist. 


Tabelle XVIII. 


0,2n KCleh- | 0,0008n Na-h--Ei- 
Eislbumin 20 mal mit albumin + KCI, Salz» 
0,2 KCI verdünnt | endkonz. 0,102n 


| 





® мет m 


оле КС), | 0,1 n KCl-Globulin 














1 | Сн=7,28.10-6 | Съ=7,79.10-6 Сн=9,65.10-? 
1:3 1Оң?-8,88.10—%| Оң 5)-9,39.10-‹ 

1: | | C p=4,92.10-7 
719 Ca”)=1,17.10-5| 


') Beginnende Fällung — *) In der überstehenden klaren Flüssigkeit. — **°*) h = hitze» 


‚Cy=5,3.10-% | 04=5,76.10-° | Cp=2,13.10-6 Ca=1,18.10-8 


Schließlich konnte noch gezeigt werden, daß hitzeverändertes 
шип in KCl-Lösungen ein ganz ähnliches Verhalten bei Über- 
inngsversuchen im elektrischen Strome aufweist wie Globulin 
“rt vergleichbaren. Verhältnissen. Wie dieses wandert das hitze- 
randerte Eialbumin kathodisch (vgl. Tabelle XIX). Aus dem hier 

brachten würde danach hervorgehen, daß die Übereinstimmung 
№ Verhalten von Globulin und hitzegefälltem Albumin sich recht 

"hend auf das physikalisch-chemische Verhalten derselben bei 
wesenheit von Neutralsalz erstreckt. Auf die Bedeutung dieser und 
micher Erscheinungen ist bereits an anderer Stelle dieser Arbeit 
aegangen worden, auf welche hier verwiesen wird. 
































Tabelle XIX. 
Eiweißtrockengehalt in allen Versuchen 0,85 Proz. 

цад S Versuchsanordnung | Wanderungesin | Anmerkung 
DEn. КС. . Überschichtet mit dën КС, K+A— I a Я 
Un кс. | 1 , | | durch 
T d Wie oben 38 K + A— Sulfosalic 1- 

КС. Uberschichtet mit 01а кс, deeg | осу 

50—30' | 


)M. Spiegel-Adolj, Kolioidchem. Beih. 21, 241, 1926. 


156 M. Spiegel-Adolf: 


Starke hat, wie oben bereits erwähnt worden ist, gezeigt, daß Erhi 
von Hühnereiweiß unter Beobachtung gewisser Bedingungen, als da s 
sehr geringe Salzkonzentration, leicht alkalische Reaktion und Erwarır 
auf 56° zum Entstehen eines globulinähnlichen Produktes führt. Von die 
hebt nun Starke besonders hervor, daß es noch kein koaguliertes Eiweif 
(nach der Löslichkeit), wohl aber durch Erhitzung auf 95° mit Neu 
salzen seine Löslichkeit in Säuren oder Alkalien verliert. Es konnte 
gezeigt werden, daß die gleiche Erscheinung zu beobachten ist, wenn 
Eialbumin mit geringen Mengen von (NH,).SO, erhitzt wird. Dann = 
ein Produkt gebildet, das in n/100 NaOH unlöslich ist. 

Aus dem hier Vorgebrachten geht einerseits die Ähnlichkeit 
Verhaltens der Lösungen des hitzegefällten Albumins mit den Sta: 
schen Körpern hervor, andererseits scheint Neutralsalzgegenwart ni 
nur für das Zusammentreten von denaturierten Eiweißteilchen, sond 
auch für die Beschaffenheit des bei der Hitzeeinwirkung entstehen« 
Koagulats von Bedeutung zu sein, was in guter Übereinstimmung 
den diesbezüglichen Untersuchungsergebnissen am Globulin steht. 


IV. 


Im folgenden seien einige Versuche wiedergegeben, die zu de 
Zwecke angestellt worden waren, um die Frage der Hitzeveränderu 
von Serum- und Ovalbumin in Laugen- oder Säuregegenwart mit u 
ohne Salzzusatz zu untersuchen. Schon in der Mitteilung über d 
Hitzeveränderung des Globulins war auf die Diskrepanz zwischen dt 
diesbezüglichen Resultaten am Globulin und den in der Literat 
niedergelegten Erfahrungen am Säure- und Laugenalbumin hingewies« 
worden. Während neutrale Lösungen von Säure- oder Laugenglobul 
nach dem Erhitzen und Neutralisieren keine physikalisch-chemis 
faßbaren Veränderungen aufwiesen, faßt Cohnheim die Ergebnisse ve 
Starke, Pauls und besonders Erb!) dahin zusammen, daß ‚„Denaturierw 
der Eiweißkörper durch Erhitzen bei jeder Reaktion mit und ohı 
Salze eintritt, daß aber die Schicksale des entstandenen denaturiert« 
Eiweißes verschieden seien“. Nachdem nun die Frage nach der Hitz 
veränderung der Proteinsalze, wie aus der erwähnten früheren Mitteilur 
hervorgegangen ist, von Bedeutung für die Auffassung der Hitz 
veränderung am Eiweißmolekül geworden ist, mußten entsprechenc 
Versuche auch am Albumin ausgeführt werden. 

Da bekanntlich die Reaktionsprodukte zwischen Albumin un 
Säuren und Alkalien unter vergleichbaren Verhältnissen verschiede 
sind, soll im folgenden das Verhalten von Albumin beim Erhitzen bt 
saurer und alkalischer Reaktion zunächst getrennt behandelt werder 
Es erfolgt zunächst die Besprechung der Experimente am Dei 
albumin. 


1) Erb, Zeitechr. f. Biol. 41, 309, 1901. 





Hitzeveränderung des Albumins. 157 


In allen Versuchen wurde das Albumin mit dem betreffenden Elektro- 
паш dem Drahtnetz 10 Minuten hindurch zum Kochen erhitzt, als 
later für eine etwa stattgehabte Veränderung des Proteins wird die 
serlöslichkeit desselben nach elektrodialytischer Entfernung des ur- 
jäxiichen Elektrolytzusatzes verwendet. Nachdem in Kontrollversuchen 
st werden konnte, daß genuines Albumin bei der gleichen Behandlung 
rrändert bleibt, erscheint diese Methode der von Michaelis verwendeten 
fralisation und Herbeiführung isoelektrischer Reaktion überlegen. 

ı dieser Autor weist selbst auf die Möglichkeit einer Beeinflussung 
nach seinem Verfahren erzielten Resultate durch die Gegenwart von 
mlsalzen hin. Und der oben erbrachte Nachweis von der Existenz 
isicher Eiweißkörper bei der Behandlung von hitzekoaguliertem 
Bin mit Lauge scheint diesen Verdacht zu bekräftigen. 

Bei konstantem Albumingehalt wurde zunächst jene Salzsäure- 
ме bestimmt, welche imstande ist, sichtbare Veränderungen des 
Brißes beim Kochen zu verhindern. Für die eigentlichen Versuche 
win jedoch außer diesen Minimalquantitäten Säuremengen ver- 
ме, die nach früheren Erfahrungen am Laboratorium noch gerade 
Pa der anwesenden Eiweißmenge gebunden werden. Es geschah dies, 
ù enen etwaigen Eiweißüberschuß zu vermeiden und Verhältnisse 
stellen, die mit denjenigen der Globulinsalze vergleichbar scheinen. 
în aber auch den möglichen Einfluß von im Säureüberschuß ge- 
dener Säure und freier H-Ionen festzustellen, wurde die Säure- 
kezentration variiert. Nebst HCl wurden, um für Säuren allgemein 
Sp Resultate zu gewinnen [vgl. Globulin 111)], auch H,SO, und 
(HCOOH herangezogen. ` Die so gewonnenen Resultate sind in 
Melle XX zusammengestellt. Aus denselben ist zu entnehmen, daß 
à keinem der untersuchten Fälle das in Säuregegenwart gekochte 
шїп vollständig in eine wasserunlösliche Modifikation übergeführt 
"rd. Mit zunehmender Säurekonzentration nimmt die Menge der- 
then ab, um bei weiterem Säurezusatz wieder zuzunehmen. Im 
“perimentell bestimmten Minimum des wasserunlöslichen Proteins 
ùd mehr als 90 Proz. des Ausgangsmaterials wasserlöslich und hitze- 
kagulabel2). Versuche mit H,SO, und CH,COOH zeigen ein ähn- 
Ke Verhalten. Bei Neutralisation der erhitzten sauren Lösung nach 
"ltändiger Abkühlung tritt erst nach einigen Stunden eine wahr- 
&tmbare Trübung auf, welche jedoch in der höchsten verwendeten 
Nurkonzentration ausbleibt. Vielleicht genügt die bei der Neu- 
Rlistion gebildete Salzmenge, um das wasserunlösliche Produkt 
2 Lösung zu erhalten; dies ist um so leichter annehmbar, da die ver- 





') M. Adolf, Kolloidehem. Beih. 18, 223, 1923. 

') In der nach Abschluß dieser Untersuchung mir bekannt gewordenen 
Че, von Wu, Hsien und D. Y. Wu findet sich die Angabe, daß 0,5proz. 
"eserum, mit 0,05n НСІ erhitzt, der Denaturierung entgehe, indem 
"wieder hitzekoagulabel gemacht werden kann. 


158 M. Spiegel-Adolf: 


wendete Eiweißkonzentration eine niedrige ist. Diese bereits 

Michaelis und Rona gemachte Annahme wird noch durch die Tats: 
unterstützt, daß Neutralsalzzusätze die Fällung in den niederen Sä 
konzentrationen bei Neutralisation zu verhindern vermag. D 
Ergebnisse zeigen einerseits eine gewisse Übereinstimmung mit 

Befunden von Michaelis und Rona, wonach Albumin, in Gegenv 
stärkerer Säuremengen erhitzt, kein Neutralisationspräzipitat g 
Andererseits sind sie vereinbar mit den Erfahrungen über die F 
stellung von Acidalbumin!). In einer früheren Mitteilung wurde 
gegeben, daß bei Verwendung einer Salzsäure von 0,04 п Endkonz 
tration und einem Eiweißgehalt von über 1 Proz. nach Erhitz 
Neutralisieren und Abfiltrieren des Niederschlags, bei neuerlich 
entsprechenden HCl-Zusatz der Prozeß zwei- bis dreimal wiederl 
werden konnte, bis das gesamte lösliche Eiweiß in Acidalbumin v 
wandelt war. 



















Tabelle XX. 
Ursprüngliche Albuminkonzentration überall 0,53 Proz. 
| 0013n | 00026а | 0005n | 00а | ора 
| e | | e SI e a — е 
EECH 85133 35133 
22 | SE =2 nE|232 51223 
(б< РЁ бш ЁЁ бе |ЁЁ б 
Е се а ав — Ba a o< 3 Ek 
E 28 ||0,44| 83 |0,49 2 ов 0,4 15 
H,SO, о | 
CH,COOH 04175" 











Dennoch dürfte im Hinblick auf die oben registrierten Erfahrung 
dib hier angegebene Fällung des Acidalbumins mittels Elektrodialy 
dem üblichen Neutralisationsverfahren vorzuziehen sein. Gleichzei 
bietet diese Übereinstimmung zwischen den vorliegenden, an reinste 
Albumin gewonnenen Resultaten mit den früheren, zu welchen we 
gehend dialysiertes, durch Jahre abgelagertes Rinderserum verwend 
worden ist, eine gewisse Gewähr dafür, daß die Erscheinung der Aci 
albuminbildung nicht etwa ausschließlich durch Globulinreste in d 
Lösung vorgetäuscht wird. 


Versuchen wir nun, die vorliegenden Resultate mit den еп 
sprechenden am Globulin zu vergleichen, so zeigt sich, daß dieselb 
eine gewisse Übereinstimmung aufweisen. Bei einem Verhältnis zwisch‘ 
Albumin und HCl, welches nach den Ergebnissen von Manabe ш 
Matula?) der Zusammensetzung eines neutralen Salzes insofern en 


1) М. Adolf und E. Spiegel, diese Zeitschr. 104, 175, 1920. 
3) K. Manabe und J. Matula, ebendaselbet 52, 369, 1913. 


Hitzeveränderung des Albumins. 159 


richt, als praktisch die gesamte HCl gebunden erscheint, bei welchem 
k kein Eiweißüberschuß anzunehmen ist, da weiterer HCl-Zusatz 
(елет Anstieg der H-Ionen führt, weisen 90 Proz. des Eiweißes 
am Gekochtwerden keine nachweisbaren Veränderungen auf. Die 
ageringeren und höheren Säurekonzentrationen beobachtete Zunahme 
s bei der Denaturierung auftretenden wasserunlöslichen Produkts 
sit in keinem Gegensatz zu den am Globulin gemachten Befunden, 
e mter anderen, zum Teil durch die Verwendung wasserunlöslichen 
kens gegebenen Bedingungen ausgeführt worden sind. So kann 
k Entstehen größerer Mengen unlöslichen Proteins bei Verwendung 
Binger Saurekonzentrationen dadurch erklärt werden, daß noch nicht 
&endständigen NH,-Gruppen mit Säure verbunden und daher der 
kreenwirkung zugänglich sind, während das wasserunlösliche Globulin 
к а: Säuresalz der Hitzeeinwirkung unterworfen werden konnte. 
k Zunahme des wasserunlöslichen Anteils bei Verwendung höherer 
irekonzentrationen, welche beim Globulin nicht herangezogen 
men sind, müßte als Folge der Einwirkung hoher Temperatur bei 
wreüberschuß auf das Albuminsalz gedeutet werden. 

Es dürfte nach dem Gesagten nichts im Wege stehen, die dem 
aalten des neutralen Globulinchlorids beim Erhitzen gegebene 
'їшр auch auf das Albumin unter vergleichbaren Umständen zu 
ertragen und anzunehmen, daß auch beim Albumin das Auftreten 
gner endständiger Gruppen durch Säurebindung nicht nur das 
khtbarwerden, sondern den Eintritt von Veränderungen überhaupt 
п Erhitztwerden verhindert. 

Erhitzen wir nun Albumin in Na OH-Gegenwart bei mit der obigen 
mau vergleichbarer Versuchsanordnung, so zeigt sich insofern eine 
ätgehende Übereinstimmung mit den Säurealbuminversuchen, als 
xh bei einem bestimmten Verhältnis zwischen Lauge und Albumin 
u letztere beim Erhitzen wenigstens teilweise der Denaturierung 
ght. Während jedoch beim Säurealbumin das Konzentrations- 
rich der Säure, innerhalb welcher noch wasserlösliches Albumin 
ah dem Erhitzen erhalten wird, relativ breit ist, es erstreckt sich 
“etwa 0,001 n bis über 0,04 n hinaus, ist die entsprechende Zone beim 
atgenalbumin beträchtlich enger. Bei gleicher Eiweißkonzentration 
атар 0,001 п NaOH die Hitzeveränderung des Albumins beim 
“den nicht gänzlich aufzuhalten, und schon bei 0,003 n Endkonzen- 
Mim ist der größte Teil des Albumins wasserunlöslich geworden. 
М einer Laugenkonzentration, die von der anwesenden Eiweißmenge 
“ständig gebunden wird, erfährt das gesamte Albumin beim Erhitzt- 
erden derartige Veränderungen, daß dasselbe bei der nachfolgenden 

rodialyse vollständig ausfällt. Steigende Laugenmengen ändern 
vhts an diesem Verhalten (vgl. Tabelle ХХІ). 


160 M. Spiegel-Adolf: 








Tabelle XXI. 
0,53proz. Albuminendkonzentration. 
Na OH»Endkonzentration A ө | 0,001 n al 0,002n | 0,003n — 0,02n |0, 
= — —— — —— р = 
Verhalten beim Sieden ' d xx! + de Ө | ВЕР ( 
Gekocht und elektro- ` | | 
dialysiertt . ..... | 0,36 Proz. |>0,01Proz.; vollst. Fāllu 





| REN ба. wasseriäal. | 


Die Schmalheit des die Albumindenaturierung teilweise ve 
hindernden Laugenkonzentrationsbereichs erklärt z.B. die Angal 
von Michaelis und Rona, daß nur Säure-, nicht aber Laugenzusa 
bei nachträglicher Neutralisation unter gewissen Verhältnissen : 
einem wasserlöslichen Produkt führen kann. Bezüglich des Umstand 
daß Wasserunlöslichwerden des Albumins schon bei Laugenkonze 
trationen auftritt, die noch praktisch vom Albumin vollständig g 
bunden werden, sei darauf hingewiesen, daß Pauli!) zum Teil na 
Versuchen über Methylierung von Eiweißkörpern außer den freie 
Carboxylgruppen, besonders die Peptidbindung als Stellen der Lauge! 
fixierung annimmt. Die obigen Versuchsergebnisse würden dann d 
Deutung erfahren, daß auch beim Laugenglobulin die ionogene Bindun 
der endständigen Gruppen die Hitzeveränderung verhindern kann, da 
aber Zusatz weiterer Laugenmengen, trotzdem dieselben vom Albumi 
weitgehend gebunden werden, beim Erhitzen ein Unlöslichwerde 
desselben bewirken. Es wurde versucht, diese Überlegungen dure 
weitere Versuchsergebnisse zu stützen. 


Den zu diesem Zwecke ausgeführten Experimenten lagen folgend 
Überlegungen zugrunde: Bedeutet das Unlöslichwerden des in Laugen 
gegenwart erhitzten Albumins, daß ionogene Bindung der endständige 
Carboxylgruppen nicht imstande sei, die Hitzeveränderung des Albumin 
zu verhindern, so müßte das so entstandene Produkt identisch sei 
mit demjenigen, welches unter quantitativ genau vergleichbaren Ve! 
hältnissen bei der Behandlung von hitzekoaguliertem Albumin mi 
NaOH entsteht. Der entsprechende Versuch — Erhitzen zum Siede 
von Albumin mit Laugenzusatz, Abkühlen, Neutralisieren mit HC 
Abfiltrieren des Niederschlags, Waschen und Auflösen desselben i 
NaOH — zeigte nun, daß das so entstandene Produkt bei nachfolgende 
Elektrodialyse quantitativ ausfiel, während die Lösung eine ent 
sprechende Menge von hitzekoaguliertem Albumin іп Lauge zu 72 Pror 
wasserlösliches Protein enthielt. Es muß somit angenommen werden, da! 
selbst in Abwesenheit freier Hydroxylionen es beim Erhitzen *0 


1) lL. с. 


Hitzeveränderung des Albumins. 161 


шип mit Lauge zu einer von einfacher Hitzedenaturierung ver- 
едете Veränderung des ersteren, etwa im Sinne einer Alkali- 
iminatbildung kommt. Bis zu einem gewissen Grade bleiben jedoch 
Versuche am Laugenalbumin mit den entsprechenden am Säure- 
hum und mit den Globulinversuchen vergleichbar. Sie dürften 
kt auch nicht geeignet sein, einen Einwand gegen den hier als möglich 
ssenommenen Mechanismus der Hitzeveränderung am Eiweiß zu 
den. 

Hingegen zeigten entsprechende Versuche am Eialbumin, deren 
Rebnisse in Tabelle XXII zusammengestellt worden sind, daß dieser 
Харет ein vom Seralbumin verschiedenes Verhalten aufweist. 
Кып in jenen Säuren- und Laugenkonzentrationen, bei welchen, 

sprechend früheren Erfahrungen in den betreffenden Eialbumin- 

wsungen die Menge der freien H- bzw. OH-Ionen noch gering ist, 
seist sich das gesamte Albumin nach Erhitzen und Elektrodialyse 
= wasserunlöslich. 


Tabelle XXII. 


1,2proz. Eialbuminendkonzentration. 














MO-Eudkonzentration.. . . . . . .. 0,0025 п 0,005 n 0,01 n 
Verhalten beim Sieden. . . . . . . х х Ө Ө 
бекоеһё und elektrodialysiert . . . vollständige Fällung 


MOH-Endkonzentration. . . . . . ‚ 0,003 п 0.004 п 0,005 п 
‘erhalten beim Sieden. . . . . . . хх Ө Ө 
kacht und elektrodialysiert . . . vollständige Fällung 


Zum Vergleich wurden die entsprechenden Untersuchungen auch 
am Eialbumin mit den gleichen Säuren- und Laugenzusätzen aus- 
gführt. Nachdem bei dieser Versuchsanordnung das Eialbumin wasser- 
ch blieb, erscheint es nicht berechtigt, die obigen Versuchsergebnisse 
etwa als Wirkung der Elektrodialyse aufzufassen. 


Die bereits bei der Hitzefällung im elektrolytfreien Medium in 
der Verschiedenheit des Koagulats zutage getretenen Differenzen im 
Verhalten des Ser- und Ovalbumins kommen ebenfalls bei dem 
Vorgang der Hitzeveränderung in Säure- und Laugengegenwart zur 
Beobachtung. 

Dabei muß aber festgestellt werden, daß das in Gegenwart von 
Sure und Lauge erhitzte Eialbumin sich durch seine mangelnde Salz- 
\elichkeit bei Neutralisation von dem im elektrolytfreien Medium 
ktzegefälten Albumin merklich unterscheidet (Tabelle XXIII 
wi XXIV). 

Bochemische Zeitschrift Band 170. 11 


162 M. Spiegel-Adolf: 


Tabelle XXIII. 
l proz. Eialbumin-Endkonzentration, mit Säure gekocht und neutralisi 


HCl-Endnormalität 00а | ` бо2п 0,03n 
! Pe 
| | | 
































KClsEndkonzentr. 0 0,1п 0 0,1п 
ххх | ххх | ххх ххх | xxx x. 
Tabelle XXIV. 
lproz. Eialbumin-Endkonzentration, mit Lauge gekocht und neutralen 
Na OH-Endnormal. боп С 00 o ооа 7 
K Cl»Endkonzentr. 0 | oin _. 0 0,16n ! 0 0,33n 


| XXX I XXX | ххх | ххх | ххх | xx: 


Ergänzend zu den bereits an mehreren Stellen erwähnten V 
suchen über die Salzlöslichkeit verschiedener Produkte der Hit: 
fällung an Proteinen wurde auch das entsprechende Verhalten v 
Pferdeserumalbumin nach dem Kochen mit steigenden Säure- ш 
Laugenkonzentrationen untersucht. 











Tabelle XXV. 
0,2proz. Serumalbumin-Endkonzentration, mit Säure gekocht und 
neutralisiert. 
HCl-Endnormalität ' 0,01һ i 0,02 | 0,05n 
KCl-Endkonzentr. ` Ө | 0,1п ' g | (in | Ө 0.10 
и Б к зон: | шык Иш ко; 2 
| Ө | Ө | ++ | Ө ' ххх ı H 


Aus Tabelle XXV geht hervor, daß in den niedrigsten Meng 
der HCI-Konzentration bei Neutralisation die Lösung äußerlich u 
verändert bleibt. Im Zusammenhang mit den obigen Untersuchung! 
und der geringen, durch Säurekonzentration entstandenen Salzmen| 
wird diese Erscheinung darauf zurückgeführt, daß bei den gewählte 
Versuchsbedingungen der größere Teil des Albumins der Denaturieruw 
entgangen ist. Веі steigendem Säuregehalt hingegen verhindert л! 
Zusatz von Neutralsalz das Ausfällen des bei der Elektrodialyse si‘ 
als wasserunlöslich erweisenden Acidalbumins, das sich somit а 
neutralsalzlöslich herausstellt. 


Tabelle XXVI. 


0,2proz. Serumalbumin-Endkonzentration, mit Lauge gekocht und 
neutralisiert. 








Na OH ‚Endnormalität. | 


— ома | 00. 
KCl-Endkonzentration | ©. | orn > [m 


х+++ ххх ++ ххх! +l хх | ++ IR 

















Hitzeveränderung des Albumins. 163 


Ein gänzlich verschiedenes Verhalten charakterisiert dagegen das 
ssgenalbumin. Aus den in Tabelle XXVI zusammengestellten Ver- 
хеп wird ersichtlich, daß bei Verwendung steigender Mengen Lauge 
чет Entwicklung von H,S beim Kochen Alkalialbuminate entstehen, 
ı deren In-Lösunghalten schließlich die bei der Neutralisation der 
auge entstehenden Salzkonzentrationen genügen. Erhitzt koagulieren 
ке Lö n erst wieder bei Salzzusatz und fallen erst bei Elektro- 
aye quantitativ aus. Erfolgt jedoch die Neutralisation in Gegenwart 
а 0,1 n Eindkonzentration KCl, so wird das Alkalialbuminat im 
zensatz zu den übrigen salzlöslichen Proteinen gefällt. Diese Fällung 
аш reinem Wasser nicht wieder löslich. 


Die betreffenden Untersuchungen sollen seinerzeit fortgesetzt 


у. 


Da somit die Feststellung der fehlenden Veränderung des in seinen 
mähernd neutralen Verbindungen mit Säure oder Laugen erhitzten 
ernmalbumins trotz komplizierender Reaktionen erkennbar erscheint, 
i mußte auch der Einfluß untersucht werden, den Neutralsalzzusatz 
tzeblich auf das Manifestwerden von stattgehabten Denaturierungen 
ми. Zum Vergleich wurden die entsprechenden Versuche auch 
m Eialbumin ausgeführt. 

Bezüglich des Albumins gilt die Anschauung, daß beim Erhitzen 
selben mit Säure oder Alkali es in jedem Falle zu einer Veränderung 
es Proteins kommt, ein Ausfallen desselben durch die Säure- oder 
augengegenwart gehemmt wird, diese Hemmung durch die Anwesen- 
et von Neutralsalzen mehr oder weniger aufgehoben wird. Einer 
üglichen Verallgemeinerung dieser Ansichten auf den Mechanismus 
er Hitzeveränderungen bei den übrigen Eiweißkörpern wurde auf 
md der Versuche am Globulin entgegengetreten. Nachdem mit 
knselben der Nachweis erbracht worden war, daß Globulin, in seinen 
augen- und Säureverbindungen erhitzt, keine physikalisch-chemisch 
achweisbaren Veränderungen erfährt, konnte gezeigt werden, daß 
%lszusatz nur dann wirksam im Sinne einer Niederschlagsbildung 
sim Kochen ist, wenn derselbe vor dem Erhitzen der Lösung erfolgt. 
Diese Erscheinung wurde dahin gedeutet, daß im Gegensatz zu den 
mischen Globulinsalzen in wässeriger Lösung Neutralsalzgegenwart 
п dem Zustand des Globulinsalzes solche Veränderungen hervorrufe, 
lab Hitzelabilität entsteht, jedoch keine Anhaltspunkte biete, um beim 
Gobulin eine Unterteilung der Hitzeveränderung in Denaturierung 
md Koagulation vorzunehmen. 


Entsprechend den komplizierten Verhältnissen, welche Säure- und 
laugenalbumin beim Erhitzen bieten, indem dieselben wasserlösliches 


11* 


164 M. Spiegel-Adolf: 


Albumin nebst Acid- oder Alkalialbumin, je nach den verwendet 
Konzentrationen in wechselnden Verhältnissen nebeneinander er 
halten, dürfte auch die Wirkung der Neutralsalze eine mehrfache sei 
Es handelt sich erstens, festzustellen, ob das wasserlösliche Album 
nicht doch gegenüber Neutralsalz Reaktionen aufweist, die von de 
jenigen des genuinen verschieden sind, und zweitens zu ermitteln, ı 
das Acid- und Alkalialbumin, welches durch Säure oder Alkali in Lösu 
gehalten wird, durch Salzzusatz allein oder erst bei neuerlichem Ё 
hitzen in dessen Gegenwart gefällt wird. Um nun möglichst übersicl 
liche Verhältnisse zu gewinnen, wurden sowohl beim Säure- als au 
beim Alkalialbumin Konzentrationen gewählt, bei welchen entwed 
die wasserlösliche Albuminmenge oder die unlösliche Modifikati 
maximal war. Da entsprechende Salzbindungsversuche nur für K 
zur Verfügung standen!) und eigene Untersuchungen auf diesem Gebie 
außerhalb des Rahmens dieser Arbeit fielen, so wurde im Gegensa 
zu den Globulinuntersuchungen nur dieses Salz herangezogen. D 
so erhaltenen Versuchsresultate sind in Tabelle XXVII und XXVI 
enthalten. 


Aus denselben geht zunächst hervor, daß in keinem Falle ei 
Fällung eintritt, falls der Salzzusatz nach erfolgtem Erhitzen un 
Abkühlen erfolgt. Diese Ergebnisse sind einerseits in voller Übe! 
einstimmung mit der in diesen Untersuchungen gemachten Annahn 
daß das nach dem Erhitzen wasserlöslich gebliebene Albumin mit de 
genuinen identisch sei, da auch dieses bei den verwendeten Salzkonze: 
trationen keine Veränderungen aufweist. Andererseits zeigen die 
Versuche, daß Acid- und Alkaliseralbumin sich Neutralsalz gege 
über ähnlich wie Globulin verhalten. Erfolgt jedoch der KCL Zusa 
vor dem Erhitzen der Lösung, so tritt Fällung derselben unter b 
stimmten Versuchsbedingungen ein, die entsprechend den Paulischen 
Befunden an Säurealbumin bei konstantem Eiweißgehalt von de 
Salz: Säure- bzw. Salz: Laugenverhältnis abhängig sind. Dana 
lassen sich die vorliegenden Versuchsergebnisse dahin zusammenfasse 
daß der bei Salzzusatz beim Erhitzen erfolgende Fällungsmechanism! 
nicht auf dem Manifestwerden einer stattgehabten Denaturieru 
beruht, nachdem das Albumin überhaupt nicht verändert worden і 
oder das veränderte Produkt nicht durch Salzzusatz gefällt wird. D 
fällende Wirkung von Salzgegenwart kann auch nicht allein auf d 
durch Salzgegenwart bedingten Änderung der H-Ionenaktivität b 
ruhen, da dieselbe in gleicher Weise beeinflußt werden muß, ob nun d 
Salzzusatz vor oder nach dem Erhitzen erfolgt. Aus den gleiche 


1) К. Manabe und Joh. Matula, 1. с. 
2) 1. с. 


Hitzeveränderung des Albumins. 165 


inden muß auch eine Er- 
Häng der Erscheinung durch 
de Entstehung einer unlös- E 
ben doppelsalzartigen Ver. | | 
iming zwischen dem Salze = — ЕЕ 
ёв denaturierten Albumins = 
wi dem Neutralsalz!) ab- al [x 
| Eat werden. Die Versuchs- NES | А 
` egwse scheinen vielmehr e =т= = ® 
dan hinzudeuten, daß in 
оле zum Globulin zum 
Aischen der Hitzefällung 
i Neutralsalzgegenwart in 
Be: und Alkalialbumin- 
die erst durch den 
&keinfluß _hervorgerufene 
bilität der Albumin- 
abe notwendig ist. Nach 
Р éen hier beschriebenen Be- 
fanden ist es daher auch beim 
баше- und Laugenalbumin 
шені möglich, in dem bis 
tzt verwendeten Sinne von 
елет unter allen Umständen 
a Saure- und Laugengegen- 
wrt stattfindenden Denatu- 
Berung des Albumins und 
«nem Manifestwerden der- 
ает bei Salzzusatz zu spre- 
then. Vielmehr konnte gezeigt 
wrden, daß bei geeigneter 
Beef. und Säure- oder 
laugenkonzentration Ver- 
derungen beim Erhitzt- 
жебеп entweder gänzlich 
wsbleiben oder die entstehen- 
è Denaturierungsprodukte 
"a denjenigen der reinen 
Riirekoagulation verschieden 
ùd. Da Salzzusatz nur vor 
èt Erwärmung hinzugefügt 


— 
— — 








Ө 


Ө 
Ө 





























р 
Ө 
Ө 
Ө 
Ө 








Tabelle XXVII. 0,53proz. Albumin-Endkonzentration in allen Versuchen 
Tabelle XXVIII. 0,53proz. Albumin-Endkonzentration in allen Versuchen. 





+ 
ө. 
Ө 
Ө 





— 
| 





0,04 п 
| 
) a :- vor dem Erhitzen. — *) р >= nach dem Erhitzen. 


n 


К Cl»Konzentr. | 


э 
n 
” 


К Cl»Endkonzentration ' 





0,002n NaOH . 


0,0024n HCI 
0,003n 


0,005n 


0,01n 
0,04n 


1 Ро. Pauli, 1. с. 


166 M. Spiegel-Adolf: 


fällend wirkt, so kann dessen Wirksamkeit nur als die Reaktion e 
dabei modifizierten Verbindung, nicht aber als Beweis einer st 
gefundenen Denaturierung gelten. Aber selbst das anderweitig ns 
weislich veränderte Albumin wird bei der beobachteten Versu« 
anordnung durch Salzzusatz allein nicht gefällt, sondern koagul 
erst bei nochmaligem Erhitzen. Dieses letztere Verhalten schi 
sogar für das Denaturierungsprodukt des Seralbumins charakteristi 
zu sein. 


Tabelle XXIX. 
l proz. Eialbumin-Endkonzentration in jedem Versuch. 
KChEndkonsenmton.. | ` Ole | On — 





ү у р НГЕН 


0,003n NaOH .. 
0,006n 5 F 
0,01n М 























Tabelle XXX. 


l proz. Eialbumin-Endkonzentration in jedem Versuch. 























KClEndkonzentration © з | 00258 | oe | in 


Цц. 
1 


















a 
0,0025n НСІ. . mi | | | 
Dën , .. | өө +++ ө GI +++: | 
Däin „ | e | ø (+++ on ++++# 








•) Jeder einfallende Salztropfen verursacht eine vorübergehende Trübung. 


Vergleichen wir nun mit den obigen Befunden diejenigen a 
Eialbumin (Tabelle XXIX und XXX), so zeigt sich zwar bei d 
Versuchen mit Laugen eine befriedigende Übereinstimmung mit d 
entsprechenden Experimenten am Seralbumin. Salzzusatz erzeu 
Fällung, falls er vor dem Erhitzen der Flüssigkeit erfolgt. Die Grö! 
seiner wirksamen Menge hängt von der vorhandenen Laugenkonze 
tration ab. Doch selbst in geringen, gerade zur Verhütung einer sich 
baren Veränderung beim Erhitzen hinreichenden NaOH-Konze! 
trationen reichen К Cl-Endnormen bis 0,5, nach Erhitzen und Abkühle 
der Flüssigkeit zugesetzt, nicht aus, um eine Trübung derselben hervo 
zurufen. Hingegen geht aus den an salzsauren Lösungen von Ovalbum! 
gemachten Versuchen hervor, daß bei diesem Eiweißsalz der Unte: 
schied der Wirksamkeit der vor und nach dem Erhitzen erfolgende 
Salzzusätze nur ein quantitativer ist. Während bei Verwendung relati 
niedriger Salzmengen in vorher erhitzten Säurealbuminlösungen dt 
einfallende Salztropfen eine sich in der übrigen Flüssigkeit rasch lösend 


Hitzeveränderung des Albumins. 167 


bung hervorruft, verursachen höhere Salzkonzentrationen bei 
imtanz des Säuregehalts Fällung, gleichgültig, ob sie nun vor oder 
wh dem Erhitzen zugesetzt werden. 

Vergleichen wir nun die Ergebnisse, welche die Untersuchung der 
kteeveranderungen am Globulin und am Seralbumin gezeitigt 
Ven, во zeigt sich trotz gewisser Differenzen eine weitgehende Über- 
stimmung und gegenseitige Ergänzung der Befunde; so konnte den 
muchsergebnissen beim Globulin zwanglos die Deutung gegeben 
men, daB nur eine ionogene Bindung der endständigen Gruppen 
nicht etwa eine durch nur im Überschuß existenzfähige Salzbindung 
mittelte elektrische Ladung die bei Hitzeeinwirkung entstehenden 
irinderungen verhindert. Beim Albumin konnten zwar unter be- 
zieren Versuchsverhältnissen ähnliche Befunde erhoben werden, im 
шешеп waren dieselben durch sekundäre Reaktionen teilweise über- 
кїї. In der Globulinmitteilung wurde schließlich darauf hingewiesen, 
t dieerzielten Versuchsresultate am ehesten mit der Ansicht derjenigen 
Woren vereinbar waren, die die der Hitzeveränderung zugrunde- 
tzende Modifikation am Eiweißmolekül als einen Ringschluß der 
itändigen Gruppen auffassen. Diese Annahmen erfuhren nun 
ah die Ergebnisse am Seralbumin, wonach durch chemische 
ше die Hitzeveränderungen rückgängig gemacht werden können, 
пе erwünschte Unterstützung, da nur ein Ringschluß der endständigen 
Auppen, nicht etwa eine hydrolytische Veränderung am Eiweiß- 
xiekül diese Tatsache erklären kann. Der beim Globulin erbrachte 
kchweis, daß kein Anlaß besteht, bei den durch Hitzeeinwirkung 
errorgerufenen Veränderungen Denaturierungsvorgänge von nach- 
‘gender Koagulation zu unterscheiden, gilt auch für das in Alkali 
der Säuregegenwart erhitzte Seralbumin, das entweder einer Ver- 
werıng entgeht oder ein von einem Hitzekoagulat verschiedenes 
'odukt liefert. Dementsprechend kommt der fällenden Salzwirkung 
a biden Fällen die gleiche Deutung zu, indem der Nachweis erbracht 
rd, daß dieselbe nicht als Folgen einer sekundär bewirkten Koagulation 
"mår veränderten Proteins anzusehen ist, sondern daß erst der 
vhrusatz das Entstehen einer hitzeveränderlichen Verbindung 
erbeiführt. 

Bei dieser weitgehenden Übereinstimmung im Verhalten von 
ші und Seralbumin bei Hitzeeinwirkung erschien es jedenfalls ver- 
епі, zu untersuchen, wieweit die hier vorgebrachten Annahmen 
uf das Verhalten anderer Eiweißkörper übertragbar sind. Wir haben 
writs gesehen, daß das Eialbumin unter den gleichen Versuchs- 

fast durchweg ein verschiedenes Verhalten aufweist. 
Ih zeigte sich nun, daß Casein, trotz 15 Minuten langen Kochens in 
*tilliertem Wasser suspendiert, von seiner Löslichkeit in NaOH 


168 M. Spiegel-Adolf: 


nichts einbüßt und daß eine Lösung von neutralem Caseinnatriui 
caseinat nach gleich langem Erhitzen und nachfolgender Elektrodialy 
ebenfalls bezüglich seiner Laugenlöslichkeit unverändert geblieben ` 
(vgl. Tabelle ХХХІ). Alkalisalzzusatz bis 0,5 п Endkonzentrati: 
führt keine sichtbare Veränderung herbei, BaCl, fällt schon in d 
Kälte (vgl. Tabelle XXXII). Caseinchlorid, hergestellt durch Übe 
neutralisierung von Natriumcaseinat mit НС1!), also in Gegenwa 
kleiner Neutralsalzmengen, ist beim Kochen stabil und wird dur 
KClI-Zusatz von 0,1п und 0,01 n K,SO, schon іп der Kälte gefäl 
Trotz der scheinbaren Übereinstimmung im Bindungsmechanism 
von Säuren?) und Laugen?) zeigt dennoch Casein gegenüber Hitz 
einwirkung ein von Globulin gänzlich verschiedenes Verhalten. 











Tabelle XXXI. 
һи оа |» a 
Casein: іп 0,01п NaOH |in Weeer ve Suspension gekocht, a gekocht, e, d, in 00! 
| gelöst in 0,01п NaOH gelöst NaOH gelöst 
Trockengehalt | 1,95 Proz. 1,97 Proz. | 1,94 Proz. 
Tabelle XXXII. 


l proz. Casein-Endkonzentration in allen Versuchen. 
0,005 п NaOH-Endkonzentration in allen Versuchen. 























SEET, Ate | 0,02n | 0,03n | 0,05n | ола 
— e EE EE ee 
a Ө Ө Ө ө ө 
es |р ө gon | ө 
KNO, [5 | e 
| 
9 | x x | 
ne Ip | ох x | 


Ebenso läßt auch bekanntlich Gelatine bei Hitzeeinwirkung (unte 
Vermeidung eines Abbaues) eineVeränderung im Sinne einer Löslichkeit* 
verminderung vermissen, während sein Säure- und Laugenbindung: 
vermögen) sich von demjenigen des Albumins nur quantitativ unter 
scheidet. Es scheinen diese Tatsachen sogar in gewissem Widersprucl 
zu stehen zu den bezüglich der Hitzeveränderung von Globulin unc 


1) Vgl. T. B. Robertson, Physikalische Chemie der Proteine. Dresden 
Steinkopff, 1912. 

2) Eigene unveröffentlichte Befunde. 

з) Wo. Pauli und J. Matula, diese Zeitschr. 99, 219, 1919; M. Adolf. l. с 

*) Vgl. Wo. Pauli, Kolloidchemie der Eiweißkörper, 1. с. 


Hitzeveränderung des Albumins. 169 


hmin gemachten Annahmen über die chemischen Grundlagen dieses 
messes. Denn wir lernen hier Eiweißkörper kennen, bei denen auf 
гий eines ähnlichen physikalisch-chemischen Verhaltens auch auf 
æn ähnlichen chemischen Aufbau geschlossen werden muß und bei 
теп aber nachweisbare Veränderungen beim Erhitzen ausbleiben. 
Wei muß aber auch berücksichtigt werden, daß nach den Ansichten 
т Greenberg und Schmidt!) als Laugenbindungsstellen von Proteinen 
t feien Carboxylgruppen von Glutamin-, Asparagin-, ß-Hydroxo- 
saminsäure und die Hydroxylgruppe des Tyrosins in Betracht 
Sat und unsere Kenntnis über den Aminosäuregehalt der einzelnen 
kmßkörper recht mangelhaft ist. Ferner geht aus den neuesten 
kımmenstellungen von Hoffmann und Gortner?) hervor, daß kein 
wmmenhang besteht zwischen der bei einer bestimmten Py ge- 
zdenen Laugenmenge und dem Gehalt an zweiwertigen Amino- 
ven, Es scheint daher auch nicht möglich zu sein, das Verhältnis 
eendständigen Säure- und Laugenbindungsstellen, die etwa unter 
ıgschluß miteinander reagieren können, bei den einzelnen Proteinen 
stzustelen. Somit lassen sich die durch die Hitzeeinwirkung am 
slin und Seralbumin hervorgebrachten Veränderungen aller- 
ig durch die Annahme eines Ringschlusses der endständigen Gruppen 
m Verständnisse näherbringen, ohne daß deswegen andere durch 
x differente Methodik nachweisbare Modifikationen auszuschließen 
М. Jedoch vermag diese Deutung der stattgehabten Hitzever- 
Хеге nicht zu erklären, warum die letztere bei einzelnen Proteinen 
mißt wird. Ferneren Untersuchungen muß es vorbehalten bleiben, 
zustellen, ob die besondere chemische Konstitution solcher nicht 
ttereränderlicher Eiweißkörper Anhaltspunkte bietet für die An- 
Фе, daB ein Ringschluß endständiger Gruppen beim Erhitzen 
bleibt, oder in verringertem Maße stattfindet. 


Zusammenfassung. 


l. Gegenstand der vorliegenden Untersuchung bildet das Verhalten 
ж Ser. und Ovalbumin im reinsten Zustande und mit wechselnden 
Эше. und Laugenzusätzen beim Erhitztwerden, die Beeinflussung 
xer Reaktion durch Neutralsalzzusatz, die Eigenschaften der so 
“standenen Produkte bezüglich ihrer Wasserlöslichkeit und ihrer 
“aktionen mit Laugen, Säuren und Neutralsalzen. 


— — 


КЕ M. Greenberg und С. S. A. Schmidt, Proc. Soc. Exper. Biol. Med. 
~ col, 1924. 

)W.F.Hojfmann und R.A.Goriner, Kolloid Symposium. Mono- 
рые, 1925. 


170 M. Spiegel-Adolf: 


2. Durch Elektrodialyse dargestelltes und gereinigtes Album 
von einem Aschengehalt von weniger als 0,04 Proz. koaguliert bei 
Sieden vollständig, desgleichen ein entsprechend gereinigtes Ovalbumi 
In beiden Fällen erscheint gegenüber den ursprünglichen Lösung 
die C„ vermindert und die Leitfähigkeit erhöht zu sein. 


3. Das so entstandene Produkt von Seralbumin, in Lau 
gelöst, zeigt je nach dem beobachteten Verhältnis Protein : Lauge а! 

rgänge von der vollständig wasserlöslichen, bei elektrodialytisch 
Entfernung des Elektrolyten lösungsstabilen Form über Gemenge vı 
wasserlöslichem und -unlöslichem Protein bis zum totalen Überwiegı 
des letzteren. | 


4. Es konnte gezeigt werden, daß, solange beim Lösen von hitz 
koagulierttem Albumin in Lauge wasserlösliches Protein neben -w 
löslichem entsteht, das letztere in Neutralsalzen löslich ist. 


5. Das bei Elektrodialyse der im Überschuß des hitzegefällte 
Albumins in NaOH hergestellten Lösung entstandene wasserlöslich 
Protein (Protein X) zeigt die gleiche Leitfähigkeit, Ca und optisch 
Drehung wie das genuine Seralbumin. Das Protein X koagulieı 
beim Erhitzen, seine Gerinnungstemperatur stimmt bei gleicher Kor 
zentration mit derjenigen seines Ausgangsmaterials überein, mi 
welchem ihm auch das Verhalten bei Salzzusätzen gemein ist. Hingegei 
vermochte die Prüfung mittels Goldsol- und Mastixsolreaktion un 
Alkoholfällung bei qualitativer Übereinstimmung des Verhalten 
quantitative Unterschiede festzustellen. 


6. Nachdem gezeigt werden konnte, daß elektrodialysiertes, au 
Pferdeserum dargestelltes Albumin mit Pferdeserumpräzipitin noc 
bei Verdünnung von 1:100000 eine deutliche Reaktion gibt, wurd 
der Nachweis erbracht, daß hitzekoaguliertes Albumin, das лас 
Na O H-Behandlung seine volle Wasserlöslichkeit wieder erlangt hatte 
im Präzipitationsversuch sich qualitativ und quantitativ verhielt wi 
genuines Albumin. Ähnlich verhält sich das nach Behandlung de 
hitzekoagulierten Albumins mit Salzsäure entstandene wasserlöslich 
Eiweiß, während das zur Verhinderung der Koagulation in NaOH 
Gegenwart erhitzte Albumin ebenso wie Koktoserum seine Reaktion: 
fähigkeit mit dem Präzipitin nahezu eingebüßt hatte. 


7. Präzipitierendes Serum, welches durch Vorbehandlung vo 
Kaninchen mit dem Protein X erhalten wurde, präzipitiert dieses 
ebenso genuines Albumin und genuines Serum, nicht aber Koktoserum 
Ebenso geben Mischungen des Proteins X mit Albumin, nicht abe: 
solche des ersteren und des letzteren mit Koktoserum die Präzipitin 
reaktion. 


Hitzeveränderung des Albumins. 171 


$. Präzipitierendes Serum, welches durch Vorbehandlung von 
isinchen mit Koktoserum erhalten wurde, gab Fällung mit diesem 
meren, nicht aber mit dem Protein X, noch mit genuinem 

9. Hitzegefälltes Eialbumin löst sich in NaOH zu einer trüben 
Грке und fällt aus derselben bei Neutralisation oder Elektro- 
ёле wieder aus. Веі Neutralisation in Salzgegenwart bleibt die 
' „ung stabil, der Eiweißkomplex erweist sich beim Wanderungsversuch 

 ıdektrischen Strom als positiv geladen und wird aus der Lösung durch 
"jünnung mit Wasser unter Vermehrung der potentiometrisch 
ressenen H-Ionen, Ansäuerung und durch Eindrittel- bis Halb- 
eme mit (NH,),SO, gefällt. 

10. Erhitzt man Seralbumin in Gegenwart von steigenden 
hgn НС] und unterwirft die klaren Lösungen hierauf der Elektro- 
сте, so zeigt sich, daB bei einem bestimmten Albuminsäureverhältnis 
та 9 Proz. der ursprünglichen Proteinmenge wasserunlöslich ge- 

| еп ist. Bei höherer Säurekonzentration nimmt der wasserunlös- 
| Же Teil, der jedoch gegenüber Neutralsalzen seine Löslichkeit bewahrt, 
ші Kosten des wasserlöslichen Teiles zu. 


ll. Wird jedoch Seralbumin mit steigendem Laugenzusatz 
шщ, so ist nur eine schmale Zone innerhalb des Albumin-Laugen- 
wrhältnisses nachweisbar, innerhalb welcher ein Teil des Albumins 
sh Elektrodialyse sich als wasserlöslich erweist. Bereits in Laugen- 

| Wuzentrationen, die vom Albumin noch vollständig gebunden werden, 

Set beim Erhitzen ein bei nachheriger Elektrodialyse nachweisbares 
ständiges Unlöslichwerden des Proteins statt. Es wird gezeigt, 
üb das so erzielte Produkt von demjenigen, welches unter quantitativ 
"geichbaren Verhältnissen bei Behandlung von hitzekoaguliertem 
Abumin mit Lauge entsteht, sich durch seine Löslichkeitsverhältnisse 
witgehend unterscheidet. 


12. Aus Serumalbumin hergestelltes Acidalbumin erweist sich 
| ksungsstabil bei Neutralisation in Salzgegenwart. Alkalialbumin 
Череп kann wohl nur bei Neutralisation lösungsbeständig sein und 
“id durch relativ geringe Salzmengen gefällt. 


_ 13. Eialbumin mit steigenden Mengen Säure oder Lauge erhitzt, 
rt in allen untersuchten Fällen zur Entstehung wasserunlöslicher 


Produkte ‚ de sich nach KNeutralisation auch als salzunlöslich 
| Tweisen. 


14. Neutralsalzee zu Säure- oder Laugenseralbuminlösungen 
_ Шей, wirken nur fällend, falls der Zusatz vor dem Erhitztwerden 
"de, unabhängig von dem Verhältnis des wasserlöslichen und -un- 
“lichen Eiweißes in der Lösung. 


172 M. Spiegel-Adolf: Hitzeveränderung des Albumins. 


15. Lösungen von Eialbumin mit Laugenzusätzen verhalten в 
bezüglich ihrer Reaktion zu Neutralsalzen beim Erhitzen wie die е 
sprechenden Seralbumine, hingegen ist beim Säureovalbumin d 
vom Zeitpunkt des Neutralsalzzusatzes abhängige Unterschied | 
Verhalten beim Erhitzen nur ein quantitativer. 

16. Casein in Wasser suspendiert oder in einer Lösung зеш 
neutralen Alkaliverbindung zum Sieden erhitzt, zeigt bei nachträglich 
Elektrodialyse keine Veränderung seiner Laugenlöslichkeit. Alka 
chloridzusatz auch vor dem Erhitzen zugesetzt, vermag eine Alka 
caseinlösung nicht zur Fällung zu bringen. 


Eine klinische Methode zur quantitativen Bestimmung 
a Salieylsäure in Blutserum und Liquor cerebrospinalis. 


Von 
Karl Loberg. 


Aus dem medizinisch-chemischen Institut der Universität Lund.) 


(Eingegangen am 21. Januar 1926.) 


Auf Anregung meines Klinikchefs, Prof. V. Wigert, führte ich im 
ember 1925 einige Untersuchungen über die Permeabilitätsquote 
"2 Brom (nach Hauptmann) an mehreren Gsisteskranken aus. Da es 
mm mteressierte, dieses Verhältnis auch hinsichtlich anderer Stoffe 
п prüfen, die in genügend großen Dosen verabreicht werden können, 
aene quantitative Bestimmung in Serum und Liquor zu ermöglichen, 
ab ich einem Patienten (Dem. praecox) probeweise täglich während 
‘Tagen 6g Natrium salicylic. (= ungefähr Hauptmanns Bromdosen) 
id lumbalpunktierte am sechsten Morgen. Bei der Untersuchung der 
[umbalflüssigkeit, wobei ich auf die gleiche Weise vorging, wie bei der 
ethode von Hauptmann zur Brombestimmung, zeigte es sich, daß sie 
mit Eisenchlorid eine deutliche Salicylsäurereaktion gab. Nach der 
ur zugänglichen Literatur haben bisherige Untersucher im Liquor 
еш Menschen Selicylsäure überhaupt nicht nachweisen können 
"9а, Sicard, Rotky, Castaigne, Redlich, Pötzl und Hess u.a.m.). 
Worauf dies beruht, läßt sich nicht leicht sagen. Vielleicht ist die 
[sche die, daß das Mittel in zu kleinen Dosen und während zu kurzer 
Lit verabreicht worden ist. Nach der Einnahme von Natrium salicyl. 
рт os hört die Ausscheidung mit dem Harne nach etwa 48 Stunden 
vd (nach Hanzlik) und von der zugeführten Menge werden nur ungefähr 

0 Proz. wiedergefunden. Der Rest sollte nach dem gleichen Verfasser 
| A Organismus zerstört werden. Dies ist indessen, soweit ich finden 
За, nur eine Annahme, und es ist wohl auch denkbar, daß die übrigen 
Proz. auf die eine oder andere Weise im Organismus zurückgehalten 
“едеп, und daß bei einer länger andauernden Verabreichung des 

_ Nittels eine Anhäufung möglich ist. Sei dem nun wie immer. Kurz, 
| % Salicylsäure geht auch beim Menschen, bei hinreichend großen 
und während genügend langer Zeit vor der Punktion verabreicht, 


174 K. Loberg: 


in den Liquor über, was ich bei einigen weiteren Geisteskranken } 
feststellen können. (Diese Untersuchungen werden fortgesetzt 
später Gegenstand einer Veröffentlichung werden.) Sie erscheint ‹ 
auch in ganügender Menge, um quantitativ bestimmt werden zu könı 
Zu diesem Zwecke zeigte sich indessen die Brombestimmungsmeth 
von Hauptmann unverwendbar, vor allem deshalb, weil die Sali 
säure vom Koagulum in zu großer Ausdehnung gebunden wird. ` 
den bisher publizierten quantitativen Methoden zur Bestimmung 
Salicylsäure im Serum schien keine für den klinischen Gebrauch ricl 
geeignet zu sein, besonders wegen der umfangreichen Laboratoriu: 
ausrüstung, die hierzu erforderlich ist. Außerdem dürfte sich ke 
mit Vorteil zur Bestimmung von Salicylsäure im Liquor verwen« 
lassen. 

Ich bin deshalb mit Dankbarkeit auf den Vorschlag von Pı 
Widmark eingegangen, in seinem Institut und unter seiner Leitı 
eine neue und für die in Frage stehenden Untersuchungen geeign 
Methode auszuarbeiten. Ich erlaube mir daher, hier für die von il 
erhaltenen Ratschläge und Hilfe während der Ausarbeitung der Metho 
meinen tiefempfundenen Dank auszusprechen. Gleichzeitig möcl 
ich auch meinem Klinikchef, Prof. Wigert, für Rat und Beistand, ( 
mir im Verlauf der Arbeit von seiner Seite zuteil wurden, mein 
Dank aussprechen. 


Geschichtliches. 


Die frühesten Versuche,Salicylsäure in Körperflüssigkeiten quantitat 
zu bestimmen, dürften dem Harn gegolten haben. Das Präparat wun 
1874 in die Therapie eingeführt, und 1875 veröffentlichten Feser und Fri 
berger eine Ätherextraktionsmethode. Das Prinzip derselben ist Ansäueru 
mit verdünnter Salzsäure und Extraktion mit Äther. Hanzlik!) und М 
arbeiter, die sich während der letzteren Jahre eigehend mit Salicylsäu! 
bestimmungen beschäftigten, verwerfen indessen die Methode wegen ihr 
Unsicherheit. 

1890 machte Mosso auf den Umstand aufmerksam, daß die Unte 
sucher bis dahin den Teil der Salicylsäure übersehen haben, der in d 
Form von Salicylursäure ausgeschieden wird. Er gab auch eine eigeil 
Methode zur Bestimmung der Salicylsäure im Harn an. Diese besteht in d 
Fällung des Harns mit neutralem Bleiacetat, Zusatz von Ammoniak Ш 
Bleiacetat zum Filtrat sowie Erwärmen. Der hierbei entstandene Niede 
schlag wird mit Ammoniumcarbonat zerlegt und abfiltriert. Das Filtr 
wird mit einer Mischung von Äther und Essigsäureäthylester extrahier 
Der Äther wird verdunsten gelassen und der Rückstand gewogen. Напги 
und Thoburn haben die Methode überprüft und sie mit sehr groben Fehler 
behaftet gefunden. 

Die Methode von Sauerland, die auch von den eben genannten Ve! 
fassern geprüft und ziemlich unsicher befunden worden ist, besteht Ш 


1) Hinsichtlich der früheren Historik folge ich in der Hauptsach 
Hanzlik und T’hoburn (The journal of biol. chem. 28, 1915). 


Quantitative Bestimmung von Salicylsäure usw. 175 


iwem des Harns, Sättigung mit Ammoniumsulfat und Extraktion mit 
me Mischung von 3 Teilen Petroläther und 2 Teilen Chloroform. Der 
kakt wird mit Eisenalaun versetzt, worauf die violette Lösung durch 
lieich mit einem Natriumsalicylatstandard beurteilt wird. Devrient, 
kr später (1922) mit dieser Methode gearbeitet hat, erachtet sie als zu- 
кі. Er fand, daß von per os verabreichtem Natriumsalicylat höchstens 
Ka Proz. mit dem Harn ausgeschieden werden, während Hanzlik mit 
ar Methode, worüber unten mehr, 79,9 Proz. wiedergefunden hat. 


| Janzlik und T’hoburn, die ihre Methode zur Bestimmung von Salicyl- 

m Harn, Blut und Fäzes 1915 veröffentlichten, machen geltend, daß 

itative Bestimmungen sich auf der Darstellung der Säure in reiner 
be oder wässeriger Lösung ohne störende Beimengungen gründen 
Se Das Prinzip für ihre Methode ist folgendes: 1. Hydrolyse der be- 
леп Flüssigkeit, 2. Destillation und 3. kolorimetrische Bestimmung 
© Destillats. Die Hydrolyse bezweckt, die der Ätherextraktion unzu- 
f#diche Salicylursäure in Salicylsäure überzuführen. Als hydrolysierendes 
же hat sich Phosphorsäure als vorteilhaft erwiesen, da sie nicht: gleich- 
| и die Salicylsäure zerlegt. Hydrolyse und Destillation können gleich- 
e ausgeführt werden. Bei der kolorimetrischen Bestimmung werden 
ider 10 ccm des Destillats, das mit einer bestimmten Menge Eisenalaun- 
eng versetzt und in einem Nesslerrohr auf 50 ccm verdünnt worden ist, 
xt einem bestimmten Quantum auf das gleiche Volumen verdünnter 
%dardlösung verglichen. Die erste Ablesung ist präliminar. Dann 
ten zwei definitive Bestimmungen ausgeführt. Die Verfasser geben an, 
а ge mit dieser Methode zwischen 5 und 0,02 mg liegende Mengen be- 
ammen können. 


Der erste, der eine quantitative Bestimmung von Salicylsäure im Serum 
"sucht zu haben scheint, ist Levin (1913). Seine Methode besteht іп 
Se Extraktion des Serums mit Äther nach Zusatz von Schwefelsäure 
Ser Ablesung im Kolorimeter von Authenrieth. 

2 Jahre später kam die oben skizzierte Methode von Hanzlik und 
een, die auch für Blut verwendet worden ist. Der Gang derselben ist 
kender: 15 ccm Blut werden mit 98 proz. Alkohol auf 150 ccm verdünnt, 
Wie geschüttelt und 1 Stunde stehengelassen, worauf die Mischung 

wird. 100 ccm des Filtrats werden mit 5 bis 6 Tropfen gesättigter 
änkchloridlösung versetzt, um restierendes Eiweiß zu fällen. Das Gefäß 
ni dann im elektrischen Ofen bis zur fast vollständigen Verdunstung des 
Alkohols stehengelassen, worauf man 25ccm Aqua dest. zusetzt, den 

Ш auf ein Drittel des Volumens konzentriert und, wenn nötig, mehrmals 
ütriert sowie das Filter drei- bis viermal mit heißem Wasser wäscht. Das 

wird nun mit wenig Wasser sowie 20 ccm 85proz. Phosphorsäure 
“мігі, worauf man destilliert, bis alle Salicylsäure übergegangen ist. 

Destillat wird auf ein bestimmtes Volumen verdünnt und auf die oben 

Yxhriebene Weise kolorimetrisch bestimmt. 
‚ Mit der Methode, die an Ochsen- und Hundeblut geprüft wurde, 
ten bei Quantitäten von б und 6 mg 93 bzw. 95 Proz. wiedergefunden 
ren; bei 7,5 und 10 mg 95 Proz. Die Verfasser fanden auch, daß Venen- 
" von Patienten, die volle medizinische Dosen von Natrium salicyl. 
"юшпеп hatten, in 10 ccm 3 bis 6 mg (= 0,3 bis 0,6 Prom.) Salicylsäure 
hielt, Diese Werte stimmen mit den von mir bisher gefundenen überein 
Ven bis 0,545 Prom.). Die Dosen sind hierbei etwas größer gewesen als 
"dem in der Einleitung erwähnten Falle, nämlich dreimal 2 g während 


176 К. Loberg: 


3 Tagen, viermal 2g an 2 Tagen und zweimal 2 g am sechsten Tage bzw. 
und 1 Stunde vor der Lumbalpunktion. 


1917 veröffentlichte Friderichsen eine auf dem Prinzip von B 
Mikroanalyse aufgebaute quantitative Methode zur Bestimmung 
Salicylsäure im Blute. Nach dieser verfährt man so, daß eine geeig 
Menge Blut von einem hierzu besonders zubereiteten Löschpapier 
gesogen und gewogen wird. Das Papier wird in ein Reagenzrohr gı 
und 10 ccm kochende Chlorkaliumlösung (die pro Liter 1,5 ccm 25] 
HCl enthält) zugesetzt, worauf das Rohr 3 Stunden stehengelassen x 
Die Chlorkaliumlösung wird dann in einem Scheidetrichter viermal 
Äther ausgeschüttelt. Der salicylsäurehaltige Ätherextrakt wird in ei 
Erlenmeyerkolben am Wasserbad bei einer Temperatur eingedunstet, 
l bis 2° niedriger ist als der Kochpunkt des Äthers. In dem Augenb 
wo der Äther verdunstet ist, wird der Kolben vom Wasserbad entfernt 
die letzten Äthertropfen mittels Durchleiten eines Luftstromes entf: 
Darauf wird die Salicylsäure in Wasser gelöst und in einem Meßko 
verdünnt. Веі der kolorimetrischen Bestimmung wird zuerst 
orientierende und dann eine endgültige Ablesung vorgenommen. Веі 
endgültigen wird eine bestimmte Menge der Probelösung, die mit e 
bestimmten Anzahl Tropfen einer 1рго2. Eisenalaunlösung versetzt wu 
mit sieben Standardrohren steigender Konzentration und mit einer Diffe 
von 0,005 mg Natriumsalicylat verglichen. Die Konzentration des mitt! 
Rohres wird durch die orientierende Ablesung bestimmt. Nach 
Kontrollproben von Friderichsen wurden die Bestimmungen mit e 
Sicherheit von 0,01 bis 0,02 mg ausgeführt. Sämtliche erhaltenen W 
waren niedriger als die berechneten. Die verwendeten Blutmengen betr 
200 bis 600 mg. 


Die neueste Methode zur quantitativen Bestimmung von Salicylsi 
in Körperflüssigkeiten ist von Herissey (1922) angegeben. Bei der ' 
wendung derselben für Blut werden 10 ccm Serum, Beem H,O, 5 
20proz. H,SO, und 40ccm offizineller Äther in einen 125-ccm-Kol 
gebracht und dieser mit einem Pfropfen versehen. Der Kolben wird unge! 
1 Minute kräftig geschüttelt und dann einige Augenblicke stehengelas 
Darauf werden weitere 4,5ccm 20рго2. H,SO, zugesetzt und der Kol 
einige Male vorsichtig auf den Kopf gestellt. Nach ungefähr 5 Min 
hat sich der Niederschlag als relativ festes Gelee abgesetzt und der Аі 
extrakt kann dekantiert werden. 30 ccm desselben werden nun mit 2 bis 
wasserfreiem Natriumsulfat geschüttelt, von dem dann abfiltriert w 
Das Filtrat wird nun mit 3 ccm Wasser und 1 Tropfen 1ргоғ. Eisenchlo 
lösung versetzt (= 1 cem offizineller Eisenchloridlösung auf 10 ccm ' 
dünnt), wonach die Mischung geschüttelt wird. Bei Anwesenheit 
Salicylsäure entsteht Violettfärbung. Der Extrakt wird darauf in ‹ 
Kristallisationsschale überführt und der Äther bei Zimmertemperes 
verdunsten gelassen. Der Rückstand wird abfiltriert und das Filtrat 
3ccm verdünnt, worauf man gegen eine auf die gleiche Weise zubereii 
Farbenskala abliest. Der Verfasser gibt an, daß er mit dieser Meth 
Salicylsäure in einer Konzentration von 0,010 Prom. bestimmen К 
und daß sie sich auch für andere Körperflüssigkeiten, wie Harn und Liq 
cerebrospinalis, verwenden läßt. 


Fissinger und Debray, die mit der Methode gearbeitet haben, fand 
daß das Serum nach einer Dosis уоп l д Natrium salicyl. in 100g Wa 
per os nach 10 Minuten Salicylsäurereaktion gibt und seine maxim 


Quantitative Bestimmung von Salicylsäure usw. 177 





tion (0,1 Prom.) zwischen 1 und 11, Stunden nach der Einnahme 











t. 


Ich habe diese Methode selbst zu verwenden versucht, sie ist mir jedoch 
“Шеһ wegen der Schwierigkeit, die Fällung zum Absetzen zu bringen, 
п. 


Eigene Methodik. 


Beim Ausexperimentieren der Methodik bin ich von der Brom- 
immungsmethode von Hauptmann ausgegangen, die sich zum 
tstiven Nachweis von Salicylsäure in Serum und Liquor ver- 
bar erwiesen hat. Hierbei fällte ich also ein mit zwei Teilen Wasser 
=imntes Serum bzw. Liquor mit 20 proz. Trichloressigsäure und 
кеше das Filtrat mit Eisenchlorid, wobei eine deutlich violette 
Бишр auftrat. Als ich diese Methode für quantitative Bestimmungen 
srerwenden versuchte, erwies sie sich jedoch als unverwendbar, und 
ishauptsächlich aus zwei Gründen. Teils wird eine bedeutende Menge 
ё in vitro zugesetzten Salicylsäure bei der Eiweißfällung gebunden 
ù teils tritt beim Zusatz von Eisenchloridlösung zum Filtrat eine 
wungegelbe Farbenkomponente auf, die die kolorimetrische Be- 
genee erschwert. Um die erste Schwierigkeit zu umgehen, wurden 
erst andere Fäällungsmittel versucht. So wurde Natriumwolframat 
al Schwefelsäure nach Folin, sowie Uranacetat geprüft, jedoch mit 
атеш Resultat. Ferner versuchte ich mit Äther und Chloroform 
u extrahieren, jedoch mit ebensowenig Erfolg. Ich benutzte daher 
derum 20 proz. Trichloressigsäure und versetzte auf den Vorschlag 
m Prof. Widmark mit 92proz. Alkohol, um die Bindung von Salicyl- 
Sure bei der Eiweißfällung zu verhindern. Dies ergab bei wiederholten 
Imtrollversuchen ziemlich günstige Resultate. Bei Prüfung mit 
"ierten Mengen Alkohol im Verhältnis zur Trichloressigsäure 
xgte es sich, daß die optimale Relation doppelt soviel Alkohol als 
Tichloresssigäure beträgt. Веі größeren Alkoholmengen wird die 
ag unvollständig und eine kolorimetrische Bestimmung aus diesem 
Wat unmöglich. Schon bevor wir mit der eben erwähnten Schwierig- 
t ins reine gekommen sind, was sozusagen den Schlußstein der 
imente bildete, war die andere wenigstens präliminar beseitigt. 
№ orangegelbe Komponente trat bei sämtlichen Fällungs- und 
ktraktionsversuchen im Filtrat nach Zusatz von Eisenchlorid auf 
E bei Blindtitration ohne Salicylsäure im Serum). Da diese 
imponente, die sowohl im Serum- wie Liquorfiltrat regelmäßig 
nitrat, möglicherweise auf der Anwesenheit von Milchsäure beruhen 
nte, wurden Versuche mit Zusatz von Calciumlactat zur Standard- 
Б vorgenommen. Die hierbei bei Gegenwart von Eisenchlorid 
| nitretende Gelbfärbung ist jedoch blaßgelb. Versuche mit drei- ver- 
| “üedenen Sorten von Tropaeolin als kompensierenden Farbenzusatz 
Biochemische Zeitschrift Band 170, 12 


178 K. Loberg: 


fielen auch ungünstig aus. Schließlich fanden wir im Vesuvin (Bismare 
braun) einen Farbstoff, der bei Zusatz einer geeigneten Menge zu 
Standard den störenden orangegelben Farbeneinschlag im Serum- ur 
Liquorfiltrat vollständig kompensiert. Bei den Experimenten in vip 
mit Pferdeserum variierten die hierfür erforderlichen Mengen zwische 
0,05 und 0,16 ccm einer 0,2prom. wässerigen Lösung. Bei Versuche 
in vivo habe ich immer 0,05ccm, sowohl bei Serum- wie Liquo 
bestimmungen, zugesetzt. 

Eine andere wichtige Einzelheit der Methode ist, daß die Prob 
und Standardlösungen durch Neutralisation mit normaler Natronlaug 
und nachherigem schwachen Ansäuern mit der gleichen Menge 2pro: 
Trichloressigsäure (1 ccm zu 6ccm Standardlösung) auf die gleich 
Wasserstoffionenkonzentration gebracht werden. In stark saur 
Lösung wird nämlich die violette Farbe schwächer, und dies würd 
bei den geringen, hier in Frage stehenden Salicylsäurequantitäten di 
Bestimmung im Kolorimeter erschweren oder unmöglich machen. E 
hat sich nämlich bei den Experimenten herausgestellt, daß bei der 
von mir benutzten Kolorimeter (Klett) die totale Menge Salicylsäur 
nicht weniger als 0,5 mg in 8 bis 11 ccm definitiver Lösungsmeng 
betragen solliy. Mit neutraler Lösung zu arbeiten ist andererseit: 
unmöglich, weil hierbei Eisenoxydhydrat іп zu großer Menge ашп 
und die Bestimmung unmöglich macht. 

Es ist auch erforderlich, mit konstanter Eisenchloridmenge zu 
arbeiten, was aus untenstehender Tabelle hervorgeht, wo die Proben 2 
3 und 4 gegen 1 als Standard mit 20 mm Flüssigkeitshöhe abgeleser 
wurden. 














Nr —— 
1 0 бесш 8аНсуйвйтгө 1] lprom. + 0 Обе ccm FeCl, 5 proz. + 7,5 BA. 20,0 
05, „ 1 OO, „°5 +7, | 17 
3/05 „ S 1 „ +015, „5 „ +740, 1% 
4 0,5 H n 1 d + 0,20 n n 5 ” + 7,85 kad 17, Е 


(gelber) 


Nach dem Standardisieren der Methode und bei den schließlichen 
Bontrollproben habe ich 0,30 ccm Eisenchloridlösung benutzt, um bei 





1) Als Beweis hierfür können folgende Versuche dienen: 


— | — — Fehler 








Konzentration | Konzentration 





| Prom. Prom. Pros. · 
— — Пг е — — ee RSR GEES — 
6ccm Liquor + 0,15 mg Salicylsäuro 0,025 0018 | 94 
в, „ +015, . " 0,025 0,017 32 


Der Standard, gegen den die Proben abgelesen wurden, enthielt 0,2m8 
Salicylsäure. 


Quantitative Bestimmung von Salicylsäure usw. 179 


чеше] höherem Salicylsäuregehalt der Probelösung sicher zu sein, 
i8 sie immer im Überschuß vorhanden ist. Die Salicylsäuremenge in 
ir Standardlösung (= 0,5 mg) ist nämlich geringer als die Menge, 
xinöccm dreimal verdünntem Serum, nach oben genannten per os 
genommenen Mengen von Natrium salicylic., wiedergefunden wird. 


Die im Liquor auftretende Salicylsäuremenge, die bei den bisher 
ısgeführten Untersuchungen zwischen 0,004 Prom. und 0,045 Prom. 
„niert hat, ist viel zu gering, um eine kolorimetrische Bestimmung 
5 oben beschriebene Weise zu ermöglichen. Orientierende Experimente 
tt reinen Salicylsäurelösungen zeigten indessen, daß man eine für 
"Empfindlichkeit des Kolorimeters zu schwache Lösung gegen einen 
weichend starken Standard ablesen kann, indem man zu der 
“wscheren Lösung eine bekannte Menge Salicylsäure zusetzt (und 
za Standard eine entsprechende Menge Wasser), worauf man bei der 
>rechnung mit der zugesetzten Menge nach folgender Formel reduziert, 
20.58 D 

К 7 
$ = die Konzentration der Standardlösung in Promillen, 

K = der abgelesene Kolorimeterwert in Millimetern, 


F = das Volumen der Standardlösung bzw. der Probelösung in 
Kubikzentimetern, 


D = die zugesetzte Menge Salicylsäure in Milligrammen, 
X = die Konzentration der Probelösung in Promillen. 


rm der Standard auf 20 mm eingestellt ist: X = 


Hinsichtlich des Standards scheint es a priori von Bedeutung zu 
m, daß er eine so weit als möglich mit der Probelösung überein- 
immende Salzkonzentration erhält. Zu diesem Zwecke wurde die 
Menge Trichloressigsäure austitriert, die bei der Fällung gebunden 
rd; sie betrug für Serum ungefährt 20 Proz. Dies haben sowohl die 
geführten Kontrollproben іп vitro wie die bisher vorgenommenen 
Untersuchungen in vivo bestätigt. Wenn ich also bei der Herstellung 
* Standards 80 Proz. der bei der Fällung verwendeten Trichloressig- 
“urmenge zugesetzt habe, sind die Mengen n Natronlauge, die zur 
\utralisation der Probe- und Standardlösungen erforderlich waren, 
amer annähernd gleich gewesen (höchste Differenz 0,05 ccm). Der 
Eiweißgehalt im Liquor ist dagegen so unbedeutend, daß er keine 
Share Menge Trichloressigsäure bindet. Ich will hier die Bedeutung 
“rvorheben, daß die genannte Neutralisation äußerst genau vor- 
ommen wird, denn bei dem geringen Säuregrad, den die definitiven 
Vengen durch Zusatz von Leem 2proz. Trichloressigsäure erhalten, 
иш ein einziger Tropfen Natronlauge zuviel die Ablesung vereiteln. 
Die Lösung wird hierbei nämlich fast neutral und die durch das Eisen- 
"ydhydrat verursachte gelbe Farbe macht sich sofort stark geltend. 


12 * 


180 K. Loberg: 


In bezug auf die Ablesung im Kolorimeter, das genau für d 
Ableser eingestellt sein muß, sind für jede Bestimmung fünf Ablesung 
auf die Weise gemacht worden, daß ich mich dem Farbengleichhei 
punkt abwechselnd von oben und von unten näherte. 


Die Ausführung der Bestimmungen in ihren Einzelheiten. 
Erforderliche Geräte : 
L Eine Zentrifuge. 
2. Reagenzröhren, Trichter, Bechergläser und Filtriergestell. 
3. Büretten. 
4. Pipetten, in Lie und 1/10 ccm geteilt (mindestens zwei letzte: 
Art). 
. Ein Kolorimeter. 


Erforderliche Lösungen: 


с 


. Alkohol, 92proz. 
. FeCl,-Lösung, 5proz. 

. Salicylsäurelösung, 0,2prom. (Standard). 
. n Natronlauge. 

. Phenolphthalein, 0,5proz. 

. Vesuvinlösung, 0,2prom. 


очо сњ EE 


Bestimmung der Salicylsäurekonzentralion іт Serum. 


Bei der Venenpunktion wird das Blut direkt in Zentrifugenröhre: 
(zwei oder vier) von 12 cem Volumen abgezapft. Wenn das Bh 
koaguliert ist, wird das Koagulum von den Wänden des Rohres m 
einem reinen Glasstab losgelöst, worauf zentrifugiert wird, bis ma 
in jedem Rohre eine klare etwa 3 cm hohe Serumschicht erhalten ha 

In ein Reagenzrohr von 25 bis 30 ccm Volumen werden 5 ссі 
Serum, 4 ccm destilliertes Wasser und 6 ccm 92proz. Alkohol gebrach 
Hierbei wird eine mäßige Menge Eiweiß niedergeschlagen. Der Inhalt de 
Reagenzrohres wird nun in ein anderes, gleiches, umgegossen und darat 
wieder zurück, bis die Mischung homogen geworden ist. Dann werde 
3 ccm 20 proz. Trichloressigsäure zugesetzt und auf die eben beschrieben 
Weise gemischt, bis die Fällung homogen geworden ist, worauf ma 
das Reagenzrohr zukorkt und wenigstens 11, Stunden beiseite stelli 
Nach dieser Zeit hat sich im Rohre am Boden oder weiter oben gg 
wöhnlich eine klare Flüssigkeitsschicht angesammelt. Der Nieder 
schlag wird filtriert, wenn nötig zweimal. Das Filtrat muß vollständii 
wasserklar sein. Um dies zu erreichen, ist es wichtig, sich eines gute! 
Filtrierpapiers zu bedienen (ich verwende Munktells, Grycksbo, Nr. OB 
9 cm Diam.). Vom Filtrat werden nun 6 ccm (= ein Drittel der ursprüng 
lichen Menge der Mischung) in ein Reagenzrohr gebracht und mi 
normaler Natronlauge und Phenolphthalein (1 Tropfen einer 0,5pr02 


Quantitative Bestimmung von Salicylsäure usw. 181 







ing) als Indikator neutralisiert (genau!). Hierauf werden 1 ccm 
хи. Trichloressigsäure und 0,30ccm proz. Eisenchloridlösung 
Set, und geschüttelt, bis die violette Färbung homogen ge- 
wdn ist. Nach etwa 10 Minuten wird im Kolorimeter abgelesen. 
\ürend dieser Zeit wird der Standard hergestellt, der folgende Zu- 
amensetzung hat: 0,05ccm 0,2prom. Vesuvinlösung + 2,5 ccm 
Salicylsäurelösung + 2 ccm 92proz. Alkohol + 0,8 ccm 20proz. 
Ielloressigsäure -+ 0,65 ccm destilliertes Wasser (=6ccm). Diese 
' &swardlösung wird darauf mit normaler Natronlauge neutralisiert 
змі 1 ccm 2proz. Trichloressigsäure auf die gleiche Weise wie das 
Mnt angesäuert, sowie mit 0,30ccm öproz. Eisenchloridlösung 
wztzt und bis zur Homogenität der Farbe gemischt. Sollte die zur 
; Waralisation erforderliche Menge Natronlauge für die beiden Lösungen 
zit genau gleich groß sein, so wird mit entsprechenden Mengen 
Faser auf gleiches Volumen gebracht. Ablesung im Kolorimeter, 
wobei die Standardlösung auf 20 mm eingestellt wird. 


Aus dem bei der Ablesung erhaltenen Werte (K) wird dann die 
20 


3.01 K 
berechnet. Die Konzentration des Standards, berechnet auf бесш 
{=en Drittel der mit Wasser + Alkohol auf l5ccm verdünnten 
ßeummenge), wird nämlich im gegebenen Falle 0,1 ргот., welche Zahl 
яй 3 multipliziert werden muß, wenn X die Konzentration im 
‚weedünnten Serum darstellen soll!). 


Beispiel (aus einem meiner Laboratoriumsprotokolle bei Versuchen 

*s Natrium salicyl. in vivo): 
Zem Serum + 4ccm H,O + 6 ccm 92proz. Alkohol + 3 ccm 20 proz. 
Bure, 11 Uhr 40 Minuten vormittags; filtriert 2 Uhr nach- 


&icylsaurekonzentration des Serums nach der Formel ` 


Mittags - 
Weem Filtrat . . . | wird gegen (0,05 ссш 0,2 prom. Vesuvinlösung 
10 , n NaOH.. neben- [250 „ 02 Salicylsäurelősung 
10 „ 2proz. stehenden, |2,00 „ 92 proz. Alkohol 
Trichlor- auf 20mm |0,80 „ 20 „ _Trichloressigsäure 
essigsäure eingestellten! 0,65 „ H,O 
00 „ брго2. ЕеС1,- | Standard |115 „ п NaOH 
lösung . . j abgelesen [1,00 „ 2 proz. Trichloressigsäure 
030 „ 5 FeCl,-Lösung 
005 > H,O 


N) Übersteigt die Konzentration der Probelösung die der Standard- 
kung bedeutend (z. В. um das Doppelte oder mehr), so wirkt die freie 
Inge Eisenchlorid in der letzteren störend auf die Ablesung. In einem 
wichen Falle wird die Bestimmung erst ausgeführt, nachdem man den 

z. В. mit weiteren 2,5 ccm 0,2prom. Salicylsäurelösung und die 
mit der gleichen Menge Wasser versetzt hat. Die Formel 


wi dan: _I_— 2. 


182 K. Loberg: 


Bei der Ablesung wurden folgende Werte erhalten: 12,5, 12,4, 1 
12,3, 12,5. 
Das arithmetische Mittel dieser Zahlen ist 12,44. 
X 20 


3.01 = 19,4 ’ X = 0,482 Prom. 


Zu den vorläufigen Experimenten wurde Pferdeserum verwen! 
Dann ging ich jedoch zu menschlichem Serum über und habe bei 
schließlichen Kontrollproben ausschließlich solches von gesun 
Personen verwendet, die während wenigstens 8 Tagen vor der Ver 
punktion keine Salicylsäure in irgend einer Form eingenommen hal 
Diese Kontrollproben haben folgende Resultate ergeben: 





| Berechnete | Gefundene | e 
' Konzentration | Konzentration | 











'| Prom. | Prom. | Рг 

mg Salicylsãure 0,300 | 0988 4 
„ б | 030 : 0297 1 
и i | 0300 | 0291 3 
й i = 030 , 0272 9 
" " с 0,300 0,282 6 
6 & 0,300 09892 6 


Der Mittelwert dieser Kontrollproben liegt ungefähr um SD 
niedriger als der berechnete Wert. Von in vitro zugesetzter Salicylsä 
können also mit dieser Methode 95 Proz. wiedergefunden werden. 


Bestimmung der Salicylsäurekonzentration im Liquor. 

In ein Reagenzrohr der oben erwähnten Größe werden 6c 
Liquor und 4ccm 92proz. Alkohol gebracht, wobei eine schwa 
Opaleszenz auftritt. Die Mischung wird geschüttelt bis sie Һото; 
ist, worauf 2ccm 20рго2. Trichloressigsäure zugesetzt werden. |] 
Inhalt des Reagenzrohres wird durch wiederholtes Umgießen ір ` 
anderes gründlich gemischt, worauf das Rohr zugekorkt und wenigst 
11, Stunden beiseite gestellt wird (am besten 2 bis 3 Stunden). Währe 
dieser Zeit hat sich der Niederschlag zusammengeballt, und das Filt: 
wird nach zweimaligem Passieren des gleichen Filters wasserkl 
Dem Filtrat werden 6ccm entnommen, in ein Reagenzrohr gebrac 
mit normaler Natronlauge neutralisiert sowie mit 1 ccm 2proz. 1 
chloressigsäure auf die bei der Bestimmung im Serum angegebe 
Weise angesäuert. Hierauf wird zuerst eine qualitative Probe o 
genommen, indem man 0,05ccm proz. Eisenchloridlösung zuse 
und umschüttelt. Entsteht hierbei eine Violettfärbung, werden weit« 
0,25ccm Eisenchloridlösung sowie 2,50 ccm 0,2prom. Salicylsäu 
lösung zugesetzt. Die Mischung wird geschüttelt, bis die Farbe homog 


Quantitative Bestimmung von Salicylsäure usw. 183 



















Ablesung im Kolorimeter nach etwa 10 Minuten. Unterdessen 
id der Standard hergestellt. Dieser hat folgende Zusammensetzung: 
æm 0,2prom. Vesuvinlösung + 2,50 ccm 0,2prom. Salicylsäure- 
ing + 2ccm 92proz. Alkohol + 1 ccm 20proz. Trichloressigsäure 
0.45 ccm H,O (= 6ccm). Diese Lösung wird dann mit normaler 
топа осе neutralisiert und wieobenmit lccm 2proz.Trichloressigsäure 
Besäuert sowie mit 0,30 ccm 5proz. Eisenchloridlösung und 2,50 ccm 
Ai versetzt. Sollte die für die Neutralisation erforderliche Menge 
Läd laoge für die Probe- und Standardlösung nicht genau gleich 
рё іп, wird zu einem der Rohre eine kompensierende Menge Wasser 
mesetzt (vgl. das bei der Ausführung der Bestimmung im Serum 
seführte Beispiel!). Das Reagenzrohr wird geschüttelt, bis die Farbe 
bewegen ist, worauf die beiden Lösungen im Kolorimeter verglichen 
wien. Der Standard wird auf 20 mm eingestellt. Aus dem bei der 
ево erhaltenen Werte (K) wird dann die Salicylsäurekonzentration 
& Liquors nach der oben angegebenen Formel in Promille berechnet; 
20.05 0,5 


ine wird i li den Falle: X = - ла 
im vorliegenden Falle a E А 


> ist hier, wie ersichtlich, 





Die Konzentration des Standards (= 


í 3ccm berechnet, was der іп der Probelösung enthaltenen Liquor- 
uge entspricht. 
Beispiel (angeführt aus einem meiner Laboratoriumsprotokolle bei 


\euchen in vivo): 


$ccem Liquor + 4ccm 92proz. Alkohol + 2ccm 20proz. Trichlor- 
@gsäure, 11 Uhr 35 Minuten vormittags; filtriert 2 Uhr 30 Minuten 
атпа 


gs. 

rii Filtrat. ..... e 5 (0,05ccm 0,2 prom. Vesuvinlösung 
5 „ n Natronlauge . . | 2 Ф 250 „ 02 „ Salicylsäurelösung 
it . 2proz. Trichlor- сяо | 2,00 92 proz. Alkohol 

essigsãure . . . 38 2 | 1,00 и D o” Trichloressigsäure 
e De EIDET] ” n NaOH 

VIO e e el © 
05 &proz.FeCl,-Lösung 52: Е 1,00 2 рго2. Trichloressigsäure 
250 — Salicyl- E Е 0,80 „5 „ FeCl,Lösung 

säurelösung . .) Б æ (2,50 „ H,O 


Bei der Ablesung wurden folgende Werte erhalten: 15,9, 15,6, 16,7, 
15,6, 15,8. 

Das arithmetische Mittel dieser Zahlen ist 15,72. 
20.08 0,5 
3.186,72 — 3* 


Nach dem Standardisieren der Methode wurden folgende Kontroll- 
mben ausgeführt, wobei Liquor von Paralytikern verwendet wurde. 


Х = X = 0,045 Prom. 


184 K.Loberg: Quantitative Bestimmung von Saliceylsäure usw. 


Berechnete T _ Gefunde йе: | 


Nr. Konzentration Konzentration 

| Prom. | Prom. Pr 
1 | боста Liquor + 1 mg Salicylsäure | 0200 | 0,201 0, 
25, „ +05, ў 0,100 , 0,100 0, 
35 7? ? +02, й 0.040 Ä 0,039 · 2, 
4\05 „ М +02, ei | 0,040 0,039 2, 





Nach diesen Kontrollproben können also von in vitro zugesetz 
Salicylsäure 97,5 bis 100 Proz. wiedergefunden werden. 


Literatur. 


Brahme, Arsen in Blut und Cerebrospinalflüssigkeit. Stockholm 1923. 
Devrient, Arch. f. exper. Pathol. u. Pharm. 90, 242. — Fiessinger et Debro 
Comptes rendus hebdomadaires des s6ances et mem. de la вос. de biol. 
336, 1922. — Folin, Laboratory manual of biol. chemistry 1923. — Е 
derichsen, Arch. f. exper. Pathol. u. Pharm. 80, 235. — Hanzlik und Wetz 
Jahresber.d. Tierchem. 49, 615, 1919 ( Ref.). — Hauptmann, Klin.Wochensch 
1925, 8. 1629. — Herissey, С. r. etc. 2, 333, 1922. — Redlich, Pötzl und He: 
Zeitschr. f. d. ges. Neurolog. u. Psychiatr. 2, 715. — Thoburn and Натан 
Journ. of biol. Chem. 28, 163, 1915. 





Über die Abhängigkeit der Lage 
der Absorptionsstreifen eines gelösten Farbstoffes 
iin verschiedenen farblosen Lösungsmitteln. 


Von 
Antonie Szilärd. 


dem physiologisch-chemischen Institut der königl. ungar. Universität 
Budapest.) 


(Eingegangen am 21. Januar 1926.) 
Mit 1 Abbildung im Text. 


Zwischen dem Brechungsvermögen organischer Verbindungen und 
ker Konstitution wurden wichtige Beziehungen nachgewiesen. So 
Ж man gefunden, daß Isomere, die eine verwandte Struktur aufweisen, 
бее, Isomere, die verschiedenartig aufgebaut sind, ein sehr ver- 
stiedenes molekulares Brechungsvermögen haben können. Auf Grund 
™ vergleichenden Untersuchungen an homologen Reihen ist es auch 
шдеп, den Anteil der Refraktion zu berechnen, der innerhalb 
"anischer Moleküle einzelnen Atomgruppen, z. B. der Gruppe СН», 
set den einzelnen Atomen wie O oder H oder C zukommt; ја sogar 
astellen. daß es diesbezüglich Unterschiede zwischen gesättigten 
Соте und solchen gibt, die doppelt oder dreifach gebunden sind. 
Bee hochinteressanten Befunde, die bis etwa zum Jahre 1913 bei 
%а001) zusammengestellt sind, haben bereits des öfteren eine wichtige 
тегш gefunden, und zwar in Fällen, wo die Konstitution einer 
Verbindung auf anderem Wege nicht zu ermitteln war, bzw. zwischen 
mi oder mehreren möglichen Konstitutionsformeln auf andere Weise 
Bt entschieden werden konnte. 

Andererseits wurden ebenso wichtige Beziehungen zwischen der 
Konstitution organischer Verbindungen und ihrer Lichtabsorption, 
“mentlich im ultravioletten (teils auch im ultraroten) Gebiete, auf- 
Мен, die in manchen strittigen Fragen den Entscheid gebracht haben. 

‚ Die beiden oben erwähnten Gesichtspunkte, Brechungsvermögen 
writs und Lichtabsorption andererseits, wurden im Jahre 1878 


— 


') Samuel Smiles, Chemische Konstitution und physikalische Eigen- 
‚aus dem Englischen übersetzt уоп P. Krassa, bearbeitet und heraus- 
| "ben von R.O. Herzog, 8. 263. Theodor Steinkopff, 1914. 


| 


186 А. Szilärd: 


einer experimentellen zusammenfassenden Betrachtung von A. Kund 
unterzogen, der die Ergebnisse seiner Untersuchungen wie folgt darstel 
„Hat ein farbloses Lösungsmittel ein beträchtlich größeres Brechun; 
und Dispersionsvermögen als ein anderes, so liegen die Absorptior 
streifen einer in den Medien gelösten Substanz bei Anwendung des erst 
Mittels dem roten Ende des Spektrums näher als bei Benutzung d 
zweiten. Ein Medium, welches ein beträchtlich größeres Brechung 
vermögen hat als ein anderes, besitzt in den meisten Fällen auch e 
größeres Dispersionsvermögen, es wird sich experimentell daher se 
schwer entscheiden lassen, ob das Brechungs- oder Dispersionsvermög: 
einer Substanz das Maßgebende für die Verschiebung des Absorption 
streifens ist.‘ 


Nachstehend soll über Versuche berichtet werden, in denen d 
Verschiebung der Absorptionsstreifen eines Farbstoffes im sichtbare 
Spektrum bei Anwendung verschiedener farbloser Lösungsmitt 
beobachtet wurde, und zwar teils von Lösungsmitteln, die zu ve 
schiedenen homologen Reihen gehören, teils solche, an denen der Einflu 
der Isomerie oder anderer Umstände geprüft werden sollte. 


Vorbesprechung. 

Der zu den Versuchen verwendete Farbstoff. Anstatt verschieden 
Farbstoffe zu untersuchen, wie Kundt ев tat, habe ich es vorgezogen 
meine Untersuchungen an einer einzigen Substanz, an dem Dimethyl 
ester des Hämatoporphyrins auszuführen, und zwar aus folgender 
Grunde: Hämatoporphyrin in neutraler alkoholischer (oder i 
alkalischer) Lösung, mit seinen vier schönen, über das ganze Spektrul 
verteilten Absorptionsstreifen wäre zu diesen Untersuchungen um 8 
eher geeignet, da gerade die Vielstreifigkeit seines Spektrums fes 
zustellen erlaubt, ob von der Verschiebung in gewissen Lösungsmittel 
die rot- bzw. blauwärts gelegenen Streifen in gleichem Grade betroffe 
sind, oder nicht. Noch weit geeigneter als Hämatoporphyrin ist fü 
solche Zwecke sein Dimethylester, der ebenfalls vier Absorption: 
streifen, und zwar nahezu an denselben Stellen hat, jedoch den Vorte 
bietet, sich in Solvenzien zu lösen, in denen Hämatoporphyrin selb: 
unlöslich ist. 

Zunächst habe ich Hämatoporphyrin nach der Vorschrift von Wil 
stätter und Fischer ?) wie folgt hergestellt. Defibriniertes Pferde- oder Rinde! 


blut wurde zentrifugiert, die Blutkörperchen gewaschen, mit dem halbe 
Volumen destillierten Wassers und mit Äther versetzt und hierdure! 





1) A. Kundt, Über den Einfluß des Lösungsmittels auf die Absorption! 
spektra gelöster absorbierender Medien. Ann. d. Phys. u. Chem., N.F 
4, 53, 1878. 

2) Zeitschr. f. physiol. Chem. 87, 423, 1913. 


Abhängigkeit der Lage der Absorptionsstreifen usw. 187 








imiyaertt. Nach entsprechend langem Stehen im Scheidetrichter wurde 
# йв Oxybämoglobin enthaltende wässerige Schicht abgelassen und durch 
Brehleiten von Luft vom Äther befreit. Inzwischen wurde ein Liter Eis- 
рис. dem 4,5 g Kochsalz zugesetzt waren, zum Sieden erhitzt, obige 
Binoglobinlösung mit einer Geschwindigkeit von 300 ccm pro einer halben 
mde hinzufließen gelassen und nach weiteren 10 Minuten langem Sieden 
ы 500 ccm destillierten Wassers verdünnt, und zwar so, daß der Zufluß 
ё Wassers 14 Stunde lang dauerte. Nach 24stündigem Stehen war die 
ksscheidung des Hämins beendet. Die darüber stehende Flüssigkeit wurde 
kantiert, der Kristallbrei am Filter gesammelt, dort mit Wasser, Alkohol 
и Äther gewaschen und getrocknet. lg des so gewonnenen Hämins 
wde in 30 ccm Kahlbaumschen Bromwasserstoff-Eisessigs (spezifisches 
wicht bei 0°C 1,40) im Wasserbad von 40 bis 42°C durch 3⁄4 Stunden 
shüttelt, wobei Lösung eintrat, und über Nacht im Finstern stehengelassen. 
е wurde die ganze Flüssigkeit auf das Fünffache mit Wasser verdünnt, 
kh sechsstündigem Stehen mit essigsaurem Natrium gefällt, der Nieder- 
Шар am Filter chlor- und bromfrei gewaschen, endlich, um ihn auch 
snfrei zu bekommen, in ein wenig п/10 KOH gelöst, filtriert, aus der 
klischen Lösung mit einigen Tropfen konzentrierter Essigsäure wieder 
ЕШ, am Filter säurofrei gewaschen und getrocknet. 

Aus dem so gewonnenen Hämatoporphyrin habe ich den Dimethylester 
xh drei aus der Literatur bekannten Methoden dargestellt. 

a) Präparat I. Verfahren von Nencki und Zaleski!). In die Lösung 
ч 0,30 g Hämatoporphyrin in 50 ccm absoluten Methylalkohols (Methanol 
ech) wurde am Wasserbad bei aufgelegtem Rückflußkühler während 
ur halben Stunde trockenes Salzsäuregas eingeführt, die so erhaltene 
sung in Wasser, das essigsaures Natrium gelöst enthielt, eingegossen, 
к rote flockige Niederschlag am Filter gesammelt, chlorfrei gewaschen 
Wm Vakuum über Schwefelsäure getrocknet. 

b) Präparat II. Verfahren von Е. Fischer und А. Speer?) 0,5g 
toporpbyrin wurde mit einem Gemisch von 5g absoluten Methyl- 
is und 0,5g konzentrierter Schwefelsäure durch 4 Stunden am 

Isserbad bei aufgesetztem Rückflußkühler im Sieden erhalten und die 
tarhaltene schön rotviolette Lösung unter fortwährendem Umrühren in 
Шсспа destilliertes Wasser einfließen gelassen, worauf sich alsbald ein 
mer Niederschlag bildete. Dieser wurde am nächsten Vormittag auf einem 
Närteten Filter gesammelt, schwefelsäurefrei gewaschen und im Vakuum 
kr Schwefelsäure getrocknet. 

c) Präparate III bis VII wurden nach der Vorschrift von Küster und 
biet) dargestellt; 0,40g Hämatoporphyrin wurden in absolutem 
kchylalkohol, der l proz. Salzsäure enthielt, durch М, Stunde am Wasserbad 
н aufgesetztem Rückflußkühler erhitzt, das Reaktionsprodukt in 300 ccm 
Кавег, in dem essigsaures Natrium gelöst war, eingegossen, der Niederschlag 
а Filter gesammelt und im Vakuum über Schwefelsäure getrocknet. 

Der Dimethylester stellte, nach welcher immer der drei erwähnten 
kthoden bereitet, ein dunkelrotbraunes, amorphes Pulver dar; der Versuch, 
ù nach H. Fischer durch Eingießen der Chloroformlösung in siedenden 
Ithylalkohol zur Kristallisation zu bringen, war stets mißlungen. Die 


1) Zeitschr. f. phys. Chem. 80, 384, 1900. 
D Ber. d. Deutsch. chem. Ges. 28, 3252. 
H Zeitschr. f. phys. Chem. 86, 51, 1913. 


188 A. Szilárd: 


verschiedenen Präparate zeigten identische Eigenschaften. Sie waren | 
Wasser und auch іп kalten Alkalien gänzlich unlöslich ; lösten sich ein wen 
in siedenden Alkalien. In Methyl-, Äthylalkohol, in Äther, Essigäthe 
Benzol und in Mineralsäuren waren sie gut löslich. Der Schmelzpunl 
betrug, am Präparat III bestimmt, 140 bis 142°C, an Präparat V 141°\ 
also eine gute Übereinstimmung mit dem von Küster und Deihle angegeben 
Schmelzpunkt von 142°C. (Das Hämatoporphyrin, aus dem der Dimethy 
ester dargestellt wurde, war bei 275° C noch nicht geschmolzen.) 

Davon, daß ich den reinen Dimethylester und nicht etwa mit unve 
ändertem Hämatoporphyrin oder mit dem Tetramethylester verunreinig 
Präparate in Händen hatte, habe ich mich auch durch die Methoxylbestin 
mung nach Zeisel überzeugt. Es lieferten 


0,1813 g des Präparats V. . . . 0,1308g AgJ (ber.: 0,1360 g) 
0,1865 5 ,, a VI . . . 0,1379g AgJ ( „ 0,1399 g) 
0,2168 р ,, 5 VI... 0,1603 AgJ ( „ 0,16266) 


Über das gleiche spektrale Verhalten der verschiedenen Präpara! 
habe ich mich durch spektrophotometrische Bestimmung der Lich 
absorption im Gebiet der vier Absorptionsstreifen überzeugt. Vo 
den betreffenden Präparaten habe ich Lösungen in Chloroform һе 
gestellt und dieselben in einem Köntgschen Spektrophotometer geprüf 
Als Lichtquelle diente Gasglühlicht. Wie aus nachstehender Tabelle 
hervorgeht, in die ich die Maxima der Extinktionskoeffiziente 
kursiv eingetragen habe, wurden jene an den drei in dieser Hinsich 
untersuchten Präparaten (mit Ausnahme des ersten rotwärts gelegene 
Streifens an Präparat III) stets an derselben Stelle gefunden. 











Tabelle I. 

ср | Präparat П Präparat II | Präparat IV 
— | e € | 8 

628,0 | 0,560 | 0503 | 08% 
625,3 0,631 | 054 0679 
622,6 | 0,615 0,545 0,659 
621,3 0,504 0,504 1, 0,616 
618,9 0,533 044 0,558 
578,5 0,704 0,697 0,776 
576,2 0,751 0,756 0,853 
575,3 0,817 0,807 0,860 
574,4 " 0,829 0,812 0,861 
573,4 0,818 0,777 0,830 
537,6 1, 0501 | 0,5398 | 0593 
536,0 | 0,582 | 0,556 0,605 
535,1 0,630 0,564 0,615 
534,3 — 0,613 0,549 0,596 
533,6 ‚ 0611 0,542 0,544 
531,5 | 0584 0,514 0,528 
504.8 0,432 0,478 0,505 
503,5 ' 0,502 0,499 0,516 
502,9 ` 0,539 0,508 0,525 
502,3 ` | 0,507 | 0,499 0,519 
5016 | 0508 | 0487 0,506 


Abhängigkeit der Lage der Absorptionsstreifen usw. 189 


Diese Maxima stimmen, namentlich die gegen Rot gelegenen, nicht 
л mit den von Schumm?) erhaltenen überein. Doch ist zu bedenken, 
ib gerade in diesem Spektralgebiet die Ablesungen in Intervallen von 
ehreren zus erfolgten, daher die wirklichen Maxima irgend dazwischen 
kgen sein konnten. Durch die von mir angezeichneten Maxima soll 
rauf die gute Übereinstimmung zwischen den verschiedenen Prä- 
waten hingewiesen sein. 

Die verwendeten Lösungsmittel. Dem Erfordernis, daß die Prüfung der 
berptionsstreifen in einer möglichst großen Zahl garantiert absolut 
ше, wasserfreier und gänzlich unzersetzter Lösungsmittel erfolge, 
wte ich infolge der Schwierigkeiten bei der Beschaffung des Materials, 
sondere aber aus pekuniären Gründen nur teilweise nachkommen. 
kzerkungen, die sich auf die Herkunft der von mir verwendeten Lösungs- 
xl beziehen, sind jeweils bei der Besprechung der betreffenden Lösung 
gebracht. 

In den meine Ergebnisse enthaltenden Tabellen ist bezüglich jedes 
“ungsmittels sowohl der auf Luft bezogene Brechungsindex n, wie 
wh das molekulare Brechungsvermögen MR nach Lorentz und Lorenz 
n?— lm 
п +2 d 
Wh bezogene Brechungsindex, mit m das Molekulargewicht und mit d 
ы spezifische Gewicht bezeichnet sind. Bezüglich der meisten von mir 
tersuchten Lösungsmittel konnten die für М R(bei 20°C und bei der 
шше) fertig berechneten Daten den Landoltschen Tabellen entnommen 
tden; an den übrigen habe ich die auf Luft bezogenen Brechungsexponenten 
zttels eines Zeissschen Refraktometers, das mir von Herrn Prof. Rybár, 
йог des II. physikalischen Instituts der hierortigen Universität, in 
zteuswürdigster Weise zur Verfügung gestellt: wurde, bestimmt und hieraus 
Sp Wert М nach der oben angeführten Formel berechnet. Soweit solche 
ka mir bestimmte Werte in den nachfolgenden Tabellen vorkommen, ist 
s stets am betreffenden Orte vermerkt. 

Apparatur und Ausführung der Ablesungen. Die Untersuchungen 
nen mittels eines Zeissschen Gitterspektrometers vorgenommen unter 
Bautzung einer Nitralampe als Lichtquelle; als Flüssigkeitsbehälter diente 
me Küvette mit planparallelen Wänden, deren Breitseiten auf den mittleren 
hfeisenförmigen Teil nicht aufgeklebt, sondern bloß durch den Druck eines 
'siernden Rahmens festgehalten waren. Dadurch, daß die Küvette auf diese 
Weise bei jedem Flüssigkeitswechsel in drei Teile auseinander genommen 
“Чеп konnte, war die Möglichkeit einer sehr genauen Reinigung gegeben. 
Berglich des Gitterspektrometers sei noch erwähnt, daß es mit Rücksicht 
* die Leichtverschieblichkeit der Wellenlängentrommel geboten erschien, 
" Lage der D-Linie möglichst oft, zuweilen sogar Tag für Tag zu kon- 
"haten: denn in дег Tat war oft Wochen hindurch keinerlei Verschiebung, 
Teilen aber — offenbar infolge eines gelinden Stoßes, der den Apparat 
"offen hatte — eine solche von mehreren upu zu konstatieren. Die Unter- 
"chungen wurden stets so ausgeführt, daß die beiden Ränder der vier 
\bsorptionsstreifen der Reihe nach bestimmt wurden. Aus der Lage der 
Rinder habe ich die Mitten der Absorptionsstreifen berechnet, die jedoch, 


Schuet, angegeben. Letzteres ist gleich ‚ wo mit n der auf 


') Hoppe-Seylers Zeitschr. f. physiol. Chem. 182, 56, 1923. 


190 A. Szilárd : 


da die Streifen mehr oder minder asymmetrisch sind, nicht genau mit de 
Absorptionsmaxima zusammenfallen, worüber Näheres aus den diesbezü 
lichen Ausführungen bei Kajdi!) zu ersehen ist. Die Ablesungen wurde 
an jeder Lösung mindestens dreimal, meistens öfter wiederholt, aus diese 
Ergebnissen der Mittelwert berechnet und dieserin die nachstehenden Tabelle 
eingetragen. 


Die Ergebnisse meiner Versuche. 


Ehe ich an die Einzelbeschreibung meiner Versuchsergebnis: 
gehe, sei vor allem festgestellt, daß sich diese mit den Kundische 
insofern decken, als die Reihenfolge der Lösungsmittel, in denen ic 
eine zunehmende Verschiebung der Absorptionsstreifen nach dem rote 
Spektralende konstatieren konnte, dieselbe war, die Kundt gefunde 
hatte. In nachstehende Zusammenstellung konnten natürlich nu 
diejenigen Lösungsmittel Aufnahme finden, die sowohl bei Kundt al 
auch bei mir vorkamen. 

Bezüglich der Kundtschen Befunde habe ich einfach die Lösung: 
mittel in der Reihenfolge angeführt, wie die Absorptionsstreifen in ihne 
zunehmend nach dem roten Spektralende verschoben werden, уо 
meinen Befunden aber der Einfachheit halber bloß die Lage der ersteı 
Absorptionsstreifen in denselben Lösungsmitteln angegeben. 


Kundt — 
Methylalkohol . . . . . . 2.2... 621,6 
Äthylalkohol . .. 2.2.2... 623,0 
Amylalkohol `... 622,9 
Chloroform . . . : 2 2 2 2 2.2. 623,6 
Benzol . . : . 2 2 2 2 2 2 2 2. 625,8 
Toluol ............. 626,2 
Schwefelkohlenstoff . . . .... 629,7 


Auch muß bemerkt werden, daß bezüglich einzelner der уоп Kund 
untersuchten Farbstoffe in obiger Reihenfolge die Stellung von Amyl 
alkohol und Chloroform bzw. von Benzol und Toluol vertauscht ist 

Endlich muß betont werden, daß alle in den nachstehenden Tabelleı 
angeführten Daten an Lösungen von Präparat V erhalten wurden. 

A. Homologe Reihe normaler Alkohole. Zur Verwendung kameı 
Methyl- und Äthylalkohol, die beide nach allen Kautelen gereinigt un 
von Wasser befreit waren (ich erhielt sie von Herrn Prof. Gróh а 
der hiesigen tierärztlichen Hochschule und spreche ihm auch an diese 
Stelle meinen wärmsten Dank aus); ferner n Propylalkohol (Merei 
und Kahlbaum), n Butylalkohol (Kahlbaum), п Heptylalkohol (Kah 
baum) und n Oktylalkohol (Kahlbaum und Schuchardt). Die letzt 
genannten vier Präparate hatten jahrelang in der Originalverpackung 
im Finstern gestanden. Bezüglich des п Oktylalkohols sei erwähnt, dal 


1) L. Kajdi, diese Zeitschr. 165, 475, 1925. 


Abhängigkeit der Lage der Absorptionsstreifen usw. 191 


Ablesung der Absorptionsstreifen an dem Kahlbaumschen, die Be- 
kumung der Refraktion aber an einem frisch bezogenen Schuchardt- 
wen Präparat erfolgt war. 


Tabelle II. 











| | Mitte der Absorptionsstreifen 





m | м 
О Л ee Е И Е А ОС. 
IIsplalkohol . . . . '1,3306 | 8,23 | 621,6 | 570,7 | 5321 | 498,0 
‚Atylalkohol . . . . . 1,3623 | 12,63 | 623,0 | 571,8 | 5324 | 498,4 
‚ılpylalkokol. . . . 1,3854 | 17,52 | 622,7 | 572,2 | 533,1 | 498,9 
ıkaylalkohol | | | | 1,3991 | 2213 | 6231 | 5728 | 5331 | 4999 
ıptylalkohol . . . "1,4253 | 36,09 | 624,7 | 574,7 | 533,7 | 500,2 
'ıktplalkohol . . . . 1431490] 40,64 | 625,2 | 574,8 | 5338 4995 


7 Von mir selbst bestimmt. 


| 

| 

| Innerhalb der homologen Reihe sieht man mit steigendem Mole- 
‚sargewicht den Brechungsexponenten und die molekulare Refraktion 
едеп, gleichzeitig aber auch, daß die Absorptionsstreifen nach dem 
“a Spektralende verschoben werden, wobei insgesamt bloß zwei 
[Меп aus der Reihe der übrigen springen. Von der Verschiebung sind 
sit alle Streifen gleichmäßig betroffen; an den beiden nach dem 
меп Spektralende zu gelegenen ist die Verschiebung etwa doppelt 
е пов wie an den beiden anderen. 


B. Homologe Reihe von Äthylestern. Äthylacetat stand mir in 
bm eines Kahlbaumschen Präparats zur Verfügung; Äthylformiat, 
®pionat, -butyrat, -valerat und -capronat verdanke ich der Liebens- 
virdigkeit des Herrn Prof. G. Buchböck, Vorstand des dritten chemi- 
en Instituts der hiesigen Universität. Die Herkunft dieser Ester 
D nicht mehr zu ermitteln; sie standen, seit Jahren in Flaschen mit 
Tastopfen eingefüllt, in dem auch sonst vor Licht gut geschützten 
Wien Präparatenraum, dessen Fenster zudem noch mit aktinischen 
Wierm versehen sind. 




















Tabelle III. 

u © | Mitte der Absorptionsstreifen 
| Leungamittel ee ж. op m | цу 
|. І i | и" ми | uu ` 
2 EE: Dees 
kaylformiat `... . . Läpp т | 601,9 | 5624 | 5318 | 4982 
hylacetat . . . .. . 1,3727 | 22,25 | 693,7 | 574,1 | 531,5 | 497,6 
Lytpropionat 1.3848 | 26.00 | 6241 | 5748 | 5323 | 497.9 
—— ee 11,3931 | 31,47 | 624,2 | 574,8 | 532,5 | 498,4 
` yivalerat ..... ‚1,3976%)| 36,10 || 625,1 ; 575,1 | 532,0 | 498,8 

hylespronst . . . . 140799] 40.02 || 6943 | 5751 5327 | 498,8 





") Von mir selbst bestimmt. 


192 | A. Szilärd: 


Wie aus Tabelle ПІ ersichtlich, war, wie in der Alkoholreihe, : 
Äthylacetat angefangen (über das Äthylformiat siehe weiter unteı 
neben dem parallelen Anstieg des Brechungsexponenten und ` 
molekularen Refraktion auch eine Verschiebung der Absorptio 
streifen gegen das rote Spektralende zu konstatieren, und waren 
zufälligerweise auch hier bloß zwei Werte, die aus der Re 
der übrigen sprangen. Im Gegensatz zu den Alkoholen 1 
aber die Verschiebung eine weit geringere, indem hier der Unt 
schied zwischen dem höchsten und geringsten Wert auch 
dem rotwärts gelegenen ersten Streifen bloß 1,4, an den übrig 
Streifen aber 1,0, 1,2 und 1,2 џи betrug, während die Unterschie 
in der Alkoholreihe an den beiden rotwärts gelegenen Streifen 3,6 u 
4,1 uu ausmachen. 

Nun ergibt eine weitere Berechnung folgendes: Die molekul: 
Refraktion nimmt in der Alkoholreihe vom Ein- bis zum Achtkohlenst« 
alkohol um 32,4 zu, in der Esterreihe vom Ester mit der Zwei- bis zı 
Ester mit der Sechskohlenstoff-Alkoholkomponente um 17,8, wora 
sich in der Alkoholreihe als Unterschied zwischen je zwei benachbart 
Gliedern der Wert 4,6, in der Esterreihe nahezu wieder dasselbe, nämli 
4,5 ergibt. Hingegen betragen die betreffenden Spannungen bezügli 
des Brechungsexponenten in der Alkoholreihe 0,1009, in der Esterreil 
0,0352 ; so daß sich als mittlerer Unterschied zwischen zwei benachbart 
Gliedern der Alkoholreihe 0,0147, in der Esterreihe aber bloß 0,00 
errechnen läßt. (Der tatsächliche Unterschied zwischen der mo 
kularen Refraktion zweier benachbarter Glieder ist längs der ganz 
Reihe weit konstanter, als der zwischen ihren Brechungsexponente! 
Es scheint also bezüglich der Verschiebung der Absorptionsstreif 
eher ein Zusammenhang mit dem Brechungsexponenten als п 
der molekularen Refraktion zu bestehen. Wie dem immer s 
innerhalb jeder der beiden homologen Reihen besteht ein unverker 
barer konsequenter Parallelismuszwischen Molekulargewicht, Brechun; 
exponent und molekularer Refraktion des Lösungsmittels einerse 
und der Lage der vier Absorptionsstreifen in den betreffenden Lösung 
andererseits. | 

Daß das abweichende Verhalten des Äthylformiats nicht dur 
_ Ablesungsfehler verursacht oder etwa durch Unreinheit des Präpars 
verschuldet war, geht daraus hervor, daß sich auch das Meth; 
formiat ebenso verhielt. Man hat den Eindruck, daß in dies 
beiden Lösungen bereits eine Annäherung an das sau 
Spektrum stattfindet, das am Hämatoporphyrin - Dimethylest 
ähnlich wie am Hämatoporphyrin beschaffen ist. Ganz au 
gesprochen ist dies der Fall am Äthyloxalat, wie aus nachstehend 
Tabelle IV hervorgeht. 


Abhängigkeit der Lage der Absorptionsstreifen usw. 193 




















Tabelle IV. 
НЫ | Mitte der Absorptionsstrefen = 
Lösungsmittel о» Е бооп ш IV 
| | | uu | ии и Мр. uu 
һуНогтіаё ..... ‚ 1,3506) 6028 | 5627 | 5301 | 5011 
äylformiat. .. |.. с 13645*)|| 6019 | 5624 | 5318 | 4972 
vloxalat | | | | | . `, 1410 595,7 "5610 "sai 








*) Моп mir selbst bestimmt. 


С. Vergleich zwischen normalen Alkoholen und den Estern mit der 
іса C-Zahl. Zu diesem Vergleich standen mir drei Paare zur Ver- 
xng, deren Daten in nachfolgender Tabelle V zusammengestellt sind. 








Tabelle V. 
nn J | Mitte der Absorptionsstreifen u 

Lösungsmittel КА г nm | цу 

РО | _ ү "и J mm | un | uu 
Batylalkohol 22.2.1 2913 1 623,1 | 5728 | 5331 | 4989 
зе . ..... | 2225 | 6237 | 5741 531,5 497,6 
‚Heptylalkohol . . . .| 3609 | 624,7 | 574,7 | 5337 | 500,2 
ümlvalerat . . . . . . | 36,10 | 6251 | 5751 5390 | 498,8 
:Oktylalkohol . . . . . | 4064*)| 625,2 | 5748 | 5338 | 499,5 
ühylapronat . . . . . ‚ 4002 , 6243 5751 | 5327 | 4988 


* Von mir selbst bestimmt. 


In dieser Tabelle ist je ein Alkohol mit dem Ester von derselben 
ichlenstoffzahl vergesellschaftet; ihre molekulare Refraktion ist 
ahezu identisch, hingegen die Lage der Absorptionsstreifen eine 
erschiedene: Die beiden violettwärts gelegenen Streifen sind in der 
Eterlösung gegenüber der alkoholischen violettwärts, die beiden 
“wärts gelegenen rotwärts verschoben. Nur in der dritten Gruppe 
"leidet diese regelmäßige Verschiebung eine Störung, und zwar 
Моје der offenbar unrichtig bestimmten Lage des ersten rotwärts 
Eegenen Streifens am Äthylcapronat, welcher Wert auch in Tabelle III 
w der Reihe springt. Wenn hiervon abgesehen werden darf, so kann 
тап füglich sagen, daß es sich hier um eine ziemlich sichergestellte 
(esetzmäßigkeit handelt, um so eher, da die betreffenden Unterschiede 
ed größer sind, als den zulässigen Fehlerquellen entspricht. 
lie Unterschiede betragen am 














| L Streifen | П. Streifen | Ш. Streifen | IV. Streifen 
— un ' ни | uu uu 
àn dem je 4 4С enthaltenden Paare 0,6 13 : 16 1,3 
— TC А , 0,4 0,4 1,7 1,4 
386 Lä | 141 0,7 


Biochemische Zeitschrift Band 170 13 


194 A. Szilärd: 


D. Primäre, sekundäre und tertiäre Alkohole. Wäre der Parallelism 
zwischen molekularer Refraktion eines Lösungsmittels und Lage ‹ 
Absorptionsstreifen des in ihm gelösten Farbstoffes eine Gesetzmäßigk 
von allgemeiner Gültigkeit, so hätte ich, da „Isomere mit ähnlicl 
chemischer Natur und Struktur fast das gleiche ... molekule 
Brechungsvermögen besitzen‘ (Smiles), bei Verwendung obiger Isomer 
die Absorptionsstreifen stets an derselben Stelle finden müssen. D 
war aber durchaus nicht der Fall. Es standen mir der normale, с 
sekundäre und tertiäre Butylalkohol (Kahlbaumsches Präparate) z 
Verfügung, deren molekulare Refraktion, wie auch aus nachstehend 
Tabelle VI ersichtlich, nahezu identisch ist. Ordnet man с 
für die Lage der Absorptionsstreifen erhaltenen Daten nach d 
Brechungsindizes, so ergibt sich laut Tabelle VI, daß die beid 
rotwärts gelegenen Streifen gegen das violette Spektralende ve 
schoben sind (ein aus der Reihe springender Wert an sekundäre 
Alkohol!), die beiden violettwärts gelegenen aber gegen das ro 
Spektralende. 








Tabelle VI. 
| | | Mitte der Absorptionsstreifen 
б зз te re ae er ne 
Lösungsmittel | Wd MR | S = S 
| "оми | uu pu J AN. 








= U SIR . | 
tert. Butylalkohol . . . | 1,3878 | 22,22 | 624,1 | 573,5 | 532,6 | 4978 
век. S . . . | 1,3974 | 22,12 | 623,7 | 574,2 | 532,7 

; . . . 13991 | 22,13 | 6231 | 572,8 | 533,1 | 409 





n 


Diese Verschiebungen sind nicht sehr bedeutend, auch nicht gan 
regelmäßig, doch jedenfalls größer, als es den unvermeidlichen Versuch: 
bzw. Ablesungsfehlern entspricht. 


Beobachtungen am Isomerenpaar normaler und sekundärer Okty. 
alkohol (Kahlbaum) ergaben kein klar zu deutendes Ergebnis (Ta 
belle VII). 


Tabelle VII. 





| | Mitte der Absorptionsstreifen 
SOOO O O — 
Lõsungamittel | nn M рЁ | i | а 

















| m IV 
ИНИНИ m m Im Le. 
> — Г 
sek. Oktylalkohol . . . ||1,4244 | 40,56 | 625,0 | 573,7 | 533,8 | 49,0 
n : ‚.. |14814*)| 4064 | 625,2 | отав | 5338 | 495 








*) Von mir selbst bestimmt. 


Abhängigkeit der Lage der Absorptionsstreifen usw. 195 


Durch die Isomerie von der Art, wie sie bezüglich der normalen, 
sindären und tertiären Butylalkohole besteht, wird also kaum ein 
Interschied im molekularen Brechungsvermögen, wohl aber bezüg- 
kh der Lage der Absorptionsstreifen des gelösten Farbstoffes ver- 
vacht. 


E. Isomere mit verzweigten Kohlenstoffketten. Von Alkoholen mit 

wseigter Kohlenstoffkette stand mir leider nur ein einziger zur 

t Teligung, Isoamylalkohol mit dem Siedepunkt 1319 С (Mercksches 

` Riprat), daher sich die an ihm erhobenen Daten nur im Vergleich 

Hier unter A. besprochenen Reihe der normalen Alkohole verwerten 

; keen. 

Leider fehlt in dieser Reihe gerade auch der normale Amylalkohol, 

ғ daß sich ein Vergleich nur auf folgende Weise anstellen läßt: An 

ёп normalen Alkoholen war vom Methyl- bis zum Butylalkohol mit 

f ir Zunahme des molekularen Brechungsvermögens eine zunehmende 

' Trchiebung aller Absorptionsstreifen gegen das rote Spektralende 

ührzunehmen. Vom Butyl- bis zum Isoamylalkohol nimmt das mole- 

i hlare Brechungsvermögen um 4,6 zu, genau wie zwischen den jeweilig 

' knachbarten normalen Alkoholen. Hingegen findet vom Butyl- bis 

пт Isoamylalkohol die erwartete Verschiebung nach dem roten 

$ektralende nur an einem einzigen Streifen statt; an zwei anderen 

' КеНеп erfolgt die Verschiebung nach dem blauen Spektralende 
: belle VIII). 









































Tabelle VIII. 
u | Mitte der Absorptionsstreifen 
Lösungsmittel "p | %ь# 1 п Im |w 
\ L uu uu г um | ци 
| = = — — = 
ıButylalkahol .... 7 22,13 | 623,1 572,8 533,1 | 499,9 
ie-Amylalkohol . . . || 1.4084 2614 | 6229 | 5721 | 5339 | 4995 











Also kann das molekulare Brechungsvermögen eines primären 
Alkohols mit verzweigter Kohlenstoffkette den Wert haben, der seiner 
Kohlenstoffzahl entspricht, während die von ihm ausgeübte Beein- 
itung der Lage der Absorptionsstreifen nicht seiner Kohlenstoffzahl 
atspricht. 

F. Isomere Ester. Ich hatte Gelegenheit, einerseits die Isomeren 
Yethyipropionat, Äthylacetat und Propylformiat (Kahlbaumsche 


hiperate), andererseits Isoamylpropionat (Kahlbaum) und Äthyl- 
“prmat (von Herrn Prof. Buchböck) zu vergleichen. Das Ergebnis 


13* 


196 A. Szilärd: 


war, wie aus nachstehender Tabelle IX zu ersehen ist, an den zv 
Isomerengruppen ein teilweise verschiedenes. 


Tabelle IX. 








Mitte der Absorptionsstreifen 














Lösungsmittel D D 1 i П | Ш ру 

uu | mu | un | чи 

Methylpropionat . . . [1,3770 | 2241 || 6241 | 574,0 | 531,5 ı 497, 
Äthylacetat. . . . . . 1,3797 | 29,25 | 623,7 | 574,1 | 531,5 497, 
Propylformiet. . . . . 1,3784*)| 22,13 | 623,3 | 573,9 | 532,4 498, 
Isoamylpropionat .-. . ;1,4067*). 39,97 | 624,6 | 575,0 | 532,9 49, 
Äthylcapronat /1,4079*)! 40,02 | 624,3 5751 | 532,7 | 498. 





») Von mir selbst bestimmt. 


Brechungsindex und molekulares Brechungsvermögen sind £ 
den drei erstgenannten Isomeren sehr ähnlich ; dem entspricht bezügli 
der Lage der Absorptionsstreifen der sehr geringe Unterschied von 0, 
0,1, 0 und 0,1 vu zwischen Methylpropionat und Äthylacetat, währen 
hingegen der Unterschied zwischen Äthylacetat und Propylformiat 0, 
0,2, 0,9 und 0,8 uu beträgt. Die Ursache des geringen Unterschiede 
im ersten, des größeren im zweiten Falle dürfte davon herrühren, da! 
in der Lagerung der Alkylgruppen zwischen Methylpropionat ш 
Äthylacetat ein weit geringerer Unterschied besteht als zwischen dies 
beiden Estern und dem Propylformiat, in welch letzterem Alkylgruppe 
nur an einem Ende des Moleküls sich finden. Diese Verhältnisse werde 
durch nachstehende Darstellungsart am besten charakterisiert. 








Ä н, 
| 
CH, H, 
Methylpropionat Äthylacetat Propylformiat 


Ist diese Erklärungsart richtig, so müssen am anderen Isomerenpaa 
(Isoamylpropionat und Äthylcapronat) die Unterschiede bezüglich de 
Lage der Absorptionsstreifen nur gering sein, da ja im Aufbau diese 
beiden Ester — abgesehen von der verzweigten C-Kette im ersteren - 
dieselbe Analogie besteht, wie zwischen Methylpropionat und Äthylacetat 


Abhängigkeit der Lage der Absorptionsstreifen usw. 197 


Bes ist laut Tabelle IX in der Tat der Fall, indem die Unterschiede bloß 
03 0,1, 0,2 und 0,2 up betragen. 


сн, CH. CH, 
N? | 
(CHA (СН,), 
? C=0 
CO d 
Ä H, CH, 
CH, H, 
Isoamylpropionat Äthylcapronat 


G. Unglesche Beeinflussung der Lage der Absorptionsstreifen bei 
«иси sdentischem molekularen Brechungsvermögen nicht isomerer Ver- 
wenden, Hierzu lieferte mir Chloroform und Schwefelkohlenstoff 
wn Herrn Prof. Gröh gereinigte Präparate) ein geradezu klassisches 
Šipiel, wobei allerdings bemerkt werden muß, daß nur das molekulare 
&echungsvermögen an beiden Verbindungen nahezu identisch, der 
Brechungsindex aber gänzlich verschieden ist. Wie aus nachstehender 
Тее X hervorgeht, ist mit dem größeren Brechungsindex des 
\hwefelkohlenstoffs eine starke Verschiebung der Absorptionsstreifen 
ich dem roten Spektralende verbunden. 





























Tabelle X. 
i Mitte der Absorptionsstreifen 
Lösungsmittel пр | Zu R | 1 1 Ш IV 
| uu uu ин un 
— BREIT ИУ б -— Йй Ä 
"oroform `... 1,4467 | 21,40 ` 623,6 572,8 535,1 ' 501,0 
3 ее 1,4607 | 26,51 628.0 576,7 535,9 | 5024 
Khwefelkohlenstoff . 1,6276. 21,36 629,7 679,3 541,9 | 507,5 














Merkwürdigerweise ist diese Verschiebung an allen Streifen nahezu’ 
kich groß; sie schwankt zwischen 6,1 und 6,8 ши. 

Einen Übergang zwischen Chloroform und Schwefelkohlenstoff 
vheint das Tetrachlormethan zu bilden, indem hier gegenüber dem 
"Waarm die beiden rotwärts gelegenen Streifen stärker, die beiden 
"lettwärts gelegenen weit schwächer rotwärts verschoben sind. 


H. Homologe Reihe aromatischer Verbindungen. Benzol, Toluol 
ad Xylol standen mir nur in dem Grade von Reinheit zur Verfügung, 
"е diese Präparate zu den üblichen Laboratoriumszwecken verwendet 
"werden pflegen. Wie aus nachstehender Tabelle XI ersichtlich, ist 
at zunehmendem molekularem Brechungsvermögen am ersten rotwärts 


198 A. Szilärd: 


gelegenen Absorptionsstreifen eine regelmäßige, deutliche, am zweite 
und dritten Streifen eine weniger regelmäßige Verschiebung nach de 
roten Spektralende, am vierten keine zu konstatieren. 


Tabelle XI. 








| 


Mitte der Absorptionsstreifen 


















| 
Lösungsmittel к "nn | "pn 
| 
ин Lol 
Benzol ........ = 1,5014 26,18 am | 625,8 | 5755 
Toluol ........ ‚14992 | 31.06 | 6262 | 5754 
Xylol . 2.2.2.2... | 1,4996 | 35,90 | 6267 | 576,4 


Die oben ausführlich besprochenen Ergebnisse, die auch in nach 
stehender Abbildung wiedergegeben sind, lassen sich kurz wie folg 
‚zusammenfassen : 

1. Die Kundische Regel, wonach mit zunehmendem molekulare 
Brechungsvermögen jarbloser Lösungsmittel die Absorplionsstreijen de 
gelösten Farbstoffe rotwärts verschoben werden, wird im allgemeinen be 
stätigt. 

2. Innerhalb der homologen Reihe normaler Alkohole erleiden mit 
zunehmendem molekularen Brechungsvermögen der Lösungsmittel die 
Absorptionsstreifen des gelösten Farbstoffes eine zunehmende rolwärts 
gerichtete Verschiebung, die an den rotwärts gelegenen Streifen stärker ist 
als an den violettwärts gelegenen. 

3. Auch innerhalb der homologen Reihe der Äthylester findet eine 
analoge Verschiebung statt, nur ist sie geringer als an den normalen 
Alkoholen. 

4. n Alkohole und Äthylester mit derselben C-Zahl haben zwar an- 
nähernd dasselbe Brechungsvermögen, doch unterscheiden sie sich bezüglich 
der Lage des Absorptionsstreilen des in ihnen gelösten Farbstoffes. Von 
der Verschiebung in der Esterlösung im Vergleich mit der alkoholischen 
‚Lösung werden die rot- bzw. violettwärts gelegenen Absorptionsstreifen 
ungleichsinnig betroffen. 

5. Eine ungleichsinnige Verschiebung der Absorptionsstreifen ist 
auch innerhalb der Reihe isomerer Alkohole (normal, sekundär, tertiür) 
anzutreffen. 

6. Ein Alkohol mit verzweigter C-Kette hat sehr angenähert dasselbe 
molekulare Brechungsvermögen wie der normale Alkohol mit derselben 
C-Zahl;, hingegen ist die Lage der Absorptionsstreifen des in beiden gelösten 
Farbstoffes eine verschiedene. | 

7. Die Lage der Absorptionsstreifen des in isomeren Estern (т 
nahezu identischem molekularen Brechungsvermögen) gelösten Farbstojles 
zeigt geringe Unterschiede, wenn die Ester auch strukturell möglichst 


Abhängigkeit der Lage der Absorptionsstreifen usw. 199 


islich sind; bei struktureller Verschiedenheit sind die Unterschiede in 
т Lage der Absorptionsstreifen größer. 

8. Nichtssomere Verbindungen mit nahezu tidentischem molekularen 
rechungsvermögen können sich bezüglich der Lage der Absorptions- 
safen des in ihnen gelösten Farbstoffes sehr verschieden verhalten. 

9. Innerhalb der homologen Reihe der Benzole findet mit zunehmendem 
lekularen Brechungsvermögen eine Verschiebung der Absorptions- 
wien des gelösten Farbstoffes nach dem roten Spektralende statt, nur 
(ac weit geringer als innerhalb der homologen Reihe der normalen 
Lokale. 


м 


En 
— —— — — — — 


“у 
en mem, 
La ép GNS UNN QU AU Мм kën tee Eu za 





© 


” 
— — —— 


Abb. 1. 
А) 1. Metbylalkohol, В) 1. Athylacetat, С) 1. neButylalkohol, 
2. Athylalikohol, 2. Atbylpropionat, 2. Äthylacetat, 
3. n-Propylalkobol, 3. Athylbutyrat, 3. nHeptylalkohol, 
4. n-Butylalkohol, 4. Athylvalerat, 4. Athylvalerat, 
5. nHeptylalkohol, 5. Athylcapronat. 5. n⸗Octylalkohol. 
6. n-Octylaikohol. 6. Athylcapronat. 
D) 1. tertiärer Butylalkohol, F) 1. Methylpropionat, 
2. sekundärer Butylalkohol, 2. Äthylacetat, 
3. normaler Butylalkohol, 3. Propylformiat, 


4. Isoamylpropionat, 
5. Athylcapronat. 


Ohne auf die möglichen Ursachen der beschriebenen vielfältigen 
nd nicht so ohne weiteres deutbaren Erscheinungen eingehen zu 
sollen, seien hier die Befunde von Spring!) erwähnt, denen auch solche 


— — 


!) Ж. Spring, Receuil des travaux Chimiques des Pays-Bas et de la 


Belgique 16, (N. F. 1), 17, 1897. 


200 A. Szilárd: Abhängigkeit d. Lage d. Absorptionsstreifen usw. 


von Russel und Lapraik!) vorangingen. Spring hat eine Reihe v 
sogenannten farblosen organischen Lösungsmitteln in meterlan; 
Schichtdicke der spektroskopischen Prüfung unterworfen und / 
sorptionsstreifen nachgewiesen, die innerhalb einer homologen Rei 
um so näher dem roten Ende des Spektrums gelegen sind, je größer ‹ 
C-Zahl der betreffenden Verbindung ist. In nachfolgender Reihe ist 
so ziemlich nur der Methylalkohol, der diesbezüglich aus der Rei 
springt. Spring fand die Absorptionsstreifen am 


Methylalkohol . . . . . . . bei 639.5 uu 
Äthylalkohol . . . . . .. „ 633,7 ,, 
Propylalkohol . . . . . .. vn 635,7 „ 
Isopropylalkohol . . . . . . „ 634,5 ,, 
Isobutylalkohol . . . . . . „ 636,1 ,, 
Amylalkohol ....... vn 638,1 ,, 
Benzol .......... vn 606,5 und 553,0 uu 
Toluol . . . 2.2. 2 2 202. „ 613,0 ,„ 563,0 „ 
Aylol.s.2 eer жб я жой „ 636,9 ,, 611,0 „ 


Die уоп Kundt und nun auch von mir konstatierte Verschiebun 
der Absorptionsstreifen eines Farbstoffes, wenn dieser in der homologe 
Reihe von Alkoholen gelöst untersucht wird, ist mit dem Springsche: 
Befund nicht identisch, bzw. Kundts und meine Befunde können аш 
dem Verhalten des reinen Lösungsmittels allein nicht erklärt werden: 
bedenke man doch die hundert- und mehrfach größeren Schichtdicke, 
die Spring anwenden mußte, um seine Absorptionsstreifen wahrnehmer 
zu können. Verwandt bzw. auf eine gemeinsame Ursache zurück 
zuführen dürften die beiderseitigen Erscheinungen — die mit zu 
nehmender Molekulargröße erfolgende Verschiebung der eigenen Ab 
sorptionsstreifen einerseits, und die Verschiebung der Absorptions 
streifen des gelösten Farbstoffes andererseits — allerdings sein. Ж 
kann man sich z. B. vorstellen, daß vielleicht in den Alkoholen, went 
sie als Lösungsmittel mit dem gelösten Farbstoff in nähere Beziehung 
treten (Solvatation), die Tendenz, mit zunehmender Molekulargröße 
die Absorptionsstreifen rotwärts zu verschieben, so enorm gesteigert 
wird, daß schon in lcm dicker Schicht dieselbe Wirkung zustande 
kommt, wie in reinem Zustande erst in einer Schichtdicke von 
mehreren Metera. 


Diese Arbeit wurde auf Anregung und unter Leitung des Herrn 
Prof. Paul Hári ausgeführt. 





1) J. W. Russel ot W. Lapraik, Journ. of the chem. Soc. 89, 168, 188]; 
zitiert bei Spring. 


Tierische Kalorimetrie. 


VII. Mitteilung: 


Über den Einfluß des Hämatoporphyrins auf Körpertemperatur 
und Energieumsatz. 


Von 
Ladislaus Kajdi. 


iss dem physiologisch-chemischen Institut der Universität Budapest.) 


(Eingegangen am 21. Januar 1926.) 


Über das Vorkommen von Porphyrinen in Harn und Kot sowie 
ich in gewissen tierischen und pflanzlichen Gebilden haben die neuesten ` 
ıtersuchungen mehr Klarheit geschaffen als noch vor einigen Jahren 
ı erhoffen war, desgleichen teilweise auch über die Provenienz so 
Bücher dieser Stoffe. Die merkwürdigen Sensibilisierungs- 
rcheinungen, die nach Einbringung von Hämatoporphyrin an den 
rsuchstieren zu beobachten sind, wenn man sie dem Lichte aussetzt, 
ad ebenfalls allgemein bekannt. Unbeantwortet ist aber bis auf den 
gen Tag die Frage geblieben, ob den Porphyrinen eine Wirkung 
w den Stoff- bzw. Energieumsatz zukommt, und wenn dies der Fall 
“.in welcher Weise sich diese Wirkung äußert ? 


Denn es ist von vornherein durchaus nicht unmöglich, daß die 
torphyrine als intermediäre Produkte in weit größeren Mengen gebildet 
werden als sie aus Harn und Kot erhalten werden können, indem sie 
1 nach ihrem Entstehen tiefer abgebaut werden. Während der noch 
kurzen Dauer ihres Bestehens könnten sie aber den Stoff- und Energie- 
watz in erheblichem Maße beeinflussen. 


In den nachstehend zu beschreibenden Versuchen habe ich es 
mternommen, dieser Frage näherzutreten. 


202 L. Kajdi: 


Einrichtung der Versuche. 


Als Versuchstiere habe ich mit Ausnahme eines Tieres, das noch | 
Wachstum begriffen war, erwachsene weiße Ratten verwendet. Nachde 
ihr Grundumsatz in einer Anzahl von Vorversuchen nach der sofort 
beschreibenden Methode festgestellt war, habe ich ihnen selbstbereitet 
Hämatoporphyrin (fürderhin abgekürzt als Hph bezeichnet) in 1рг‹ 
Na,CO, gelöst, subkutan beigebracht, wobei das Volumen der eingespritzt 
Lösung meistens 11%, ccm, seltener bloß 1 bzw. 2% cem betrug, und wied 
ihren Energieumsatz bestimmt. 


Da es immerhin möglich war, daß durch die Injektion dieses Lösung 
mittels allein schon eine Änderung im Energieumsatz eintritt, habe ich « 
einigen Tieren erst die Wirkung der lproz. Lösung von Na,CO, alle 
geprüft und den Tieren erst später Hph injiziert. 

Der Energieumsatz wurde in allen Versuchen indirekt durch B 
rechnung aus dem Sauerstoffverbrauch und demrespirsatorischen Quotient« 
ermittelt. Auch der O,-Verbrauch wurde nicht direkt bestimmt, sondeı 
aus der Änderung des Körpergewichts und den Ausgaben des Tieres währen 
der Versuchsdauer berechnet. Daß die so ermittelten Werte gut verwendb: 
sind, geht aus der Übereinstimmung der direkt bestimmten und des bi 
rechneten O,-Verbrauchs in vielen aus diesem Institut mitgeteilten Ve 
suchen hervor. 


Die Dauer je eines Respirationsversuchs betrug in der Regel 7 bi 
8 Stunden, ausnahmsweise auch bloß 6 bzw. auch bis zu 11 Stunden 
Es muß ausdrücklich hervorgehoben werden, daß sich die Tiere währen: 
der ganzen Versuchsdauer äußerst ruhig, beinahe unbeweglich verhielten 
nur ab und zu änderten die bei der kritischen Temperaturgrenze in den 
ziemlich engen Käfig (siehe weiter unten) gehaltenen Tiere ihre Lage, un 
dann sofort wieder in die beinahe starre Ruhe zu verfallen. 


Einige Versuchstiere wurden Monate hindurch eiweißarm, bloß mi 
Küchenabfällen gefüttert, aus denen ich die größeren Fleischstücke ent 
fernte, andere erhielten täglich је 3g Käse und Brot nach Belieben. Di 
ganze Beobachtungsdauer betrug 1 bis 11 Monate. Während dieser lange! 
Zeit wurden die Respirationsversuche natürlich nicht täglich, sondern blo! 
in Intervallen von mehreren Tagen bzw. Wochen ausgeführt. Dies hatt 
unter anderem auch folgenden Grund: Nach den langjährigen Erfahrungen 
die in unserem Institut gesammelt wurden, lassen sich an diesen kleineı 
Versuchstieren gut vergleichbare Ergebnisse nur erhalten, wenn sie пас! 
einer angemessenen Hungerperiode von 15 bis 24 Stunden untersuch 
werden. Da aber die Tiere schon während dieses kurzen Hungers stark al 
Gewicht abnehmen, demzufolge auch ihr Energieumsatz bei öfter wieder 
holtem, wenn auch kurzem Hungern fortlaufend abnimmt, wie dies УО! 
Aszódi!) gezeigt wurde, habe ich einen nächsten Respirationsversuch ers 
dann ausgeführt, nachdem das Tier durch längere normale Fütterung 
wieder auf den ursprünglichen Stand gebracht wurde. 

Zu den Respirationsversuchen habe ich die Apparatur verwendet, die 
von Aszódi?) beschrieben, und auch von Goto?) benutzt wurde. Bezüglich- 


1) Z. Aszódi, diese Zeitschr. 152, 472, 1924. 
2) Derselbe, ebendaselbst 118, 70, 1920. 
2) K. Goto, ebendaselbst 185, 107, 1922. 


Einfluß des Hämatoporphyrins auf den Energieumsatz. 203 


к Einzelheiten dieser Apparatur sei auf die genannten Mitteilungen 
wesen und hier nur in aller Kürze folgendes mitgeteilt: Ein etwa 
Liter haltender Exsikkator diente als Respirationskasten, in dem sich das 
¥r auf einem in halber Höhe angebrachten Drahtnetz aufhielt, jedoch 
кі frei, sondern in einem kleinen Käfig eingeschlossen, mit dem zusammen 
ivor und nach dem Versuche gewogen wurde. Durch die obere Öffnung 
» Exsikkators traten ein Thermometer, ein Quecksilbermanometer 
si zwei Glasröhren für die ein- bzw. austretende, durch eine Wasserstrahl- 
itpımpe beförderte Ventilationsluft. Die eintretende Luft wurde mit 
zzatrierter H,SO, von Wasserdampf, mit angefeuchtetem Natronkalk 
ш СО, befreit. Auch der vom Tiere produzierte Wasserdampf wurde in 
knentrierter H, SO, bzw. das produzierte CO, in Natronkalk aufgefangen. 
Ievom Natronkalk abgegebene Wasserdampf wurde durch konzentrierte 
10, zurückgehalten.) Um zu kontrollieren, ob alles CO, aus der 
eetenden Außenluft entfernt war bzw. alles vom Tier gebildete 
i aufgefangen ward, habe ich in beide Absorptionssysteme je eine 
бее Waschflasche mit Barytwasser eingeschaltet, bei der eintretenden 
x zwischen H,SO, und Маігопкаік, bei der austretenden an- 
vend an die Weasserstrahlluftpumpe.. Versuche, in denen das 
äntwasser vor oder hinter dem Exsikkator sich getrübt hatte, wurden 
t mißlungen verworfen. 


Alle Versuche wurden bei oder in der Nähe der für Ratten kritischen 
mperaturgrenze ausgeführt, die Goto?) für diese Tiere bei 28° С gefunden 
* Für konstante Versuchstemperatur war dadurch gesorgt, daß der 
sıkkstor mit dem Tiere ganz unter Wasser in einem großen Topf ver- 
akt werden konnte. Die Anwärmung erfolgte vom Boden des Topfes her 
х einer kleinen Gasflamme. 


Da die durch Hph gegen Licht sensibilisierten Ratten sich äußerst 
ће gebärden, was zu einer wesentlichen Steigerung des Energieumsatzes 
ai dadurch zu einer Entstellung der Versuchsergebnisse führen müßte, 
nde nicht nur der Behälter, in dem sich das Tier in den Zwischenpausen 
schen je zwei Versuchen aufhielt, sondern auch der Topf mit dem 
sikkstor und dem darin befindlichen Tier während der Versuche selbst 
1 Finstern gehalten. Letzteres konnte durch Zudecken des Topfes erreicht 
nmen, . 


Die Ventilation, etwa 50 bis 60 Liter pro Stunde, war so bemessen, 
А) die Bildung von Kondenswasser — außer etwaigen Undichtigkeiten, 
e gefährlichste Quelle für Fehler in der Berechnung des Sauerstoff- 
"much — stets ausgeschlossen war. Trotzdem wurde vorsichtshalber 
"hend der letzten halben Versuchsstunde die Ventilation auf etwa 
“Liter pro Stunde gesteigert. 


Auf die Gefahr hin, unvollständige Daten über das Verhalten der 
"rpertemperatur zu erhalten, habe ich diese nur an den Tagen bestimmt, 
x. denen auch ein Respirationsversuch stattgefunden hat. Denn es war 
“5 zu befürchten, daß die Tiere, da sie gegen Licht sensibilisiert sind, 
“a auch für kurze Zeit, doch öfter der Lichtwirkung ausgesetzt, in die 
"kannte Unruhe verfallen, die dann die Brauchbarkeit sämtlicher nach- 
"gender Versuche beeinflussen könnte. 


01. е. 


204. L. Kajdi Н 


Berechnung des Energieumsatzes. 


Die Berechnung der Versuchsergebnisse war eine sehr einfache. Dadu 
daß sich die Tiere im Exsikkator nicht frei, sondern in den genanı 
Käfig eingeschlossen befanden und am Beginn des Versuchs samt diei 
Käfig, am Ende des Versuchs aber auch samt den allfälligen Dejeli 
gewogen wurden, fielen alle Fehlerquellen weg, die sonst mit der gesonder 
Gewichtsbestimmung des Harns und des Kotes einherzugehen рПе 


Der kalorische Wert des verbrauchten Sauerstoffs wurde den Tabel 
von Magnus-Levy!) entnommen. 


Beschreibung der Versuche. 


An einigen Tieren war das Ergebnis, nachdem die Respiratio 
versuche begonnen hatten, ein von Versuch zu Versuch sehr v 
всһіедепев; an anderen Tieren mußten die Versuche, nachdem 
seit einiger Zeit bereits im Gange waren, aus äußeren Gründen ! 
längere Zeit unterbrochen werden. In ersterem Falle konnten ‹ 
Versuche nur von dem Tage an verwendet werden, an dem der Energ 
umsatz eine gewisse Konstanz aufwies; im zweiten Falle aber nur ‹ 
Versuche, die nach der Pause angeführt wurden. | 


Ferner konnten aus den S. 202 angeführten Gründen die Versuc. 
nicht an einem jeden beliebigen Tage ausgeführt werden. Unliebsan 
Mängel ergaben sich auch daraus, daß ich in mehreren Versuchsreihe 
den entscheidenden Versuch aus äußeren Gründen (mißlungene Ve 
suche infolge von Fehlern in der Apparatur usw.) erst am zweiten Tag 
in anderen erst am dritten, fünften usw. Tage in einer Versuch 
reihe sogar erst am 17. Tage ausführen konnte. Diese Umstände hatti 
zur Folge, daß eine etwaige Einwirkung des Hph, sei es а 
die Körpertemperatur, sei es auf den Energieumsatz, sofern sie sit 
bald nach erfolgter Einspritzung eingestellt hat und von kurzer Dau 
(wenige Stunden) war, dem Nachweis entgehen mußte. | 


Zu den Versuchen habe ich insgesamt 11 Tiere verwendet. А 
sieben Tieren habe ich je eine Versuchsreihe ausgeführt, an drei Tiere 
je zwei und an einem Tiere drei Versuchsreihen. 


Ratte A (Weibchen). 


Am 18. Februar 1923 zu den Versuchen eingestellt; Beobachtungsdaue 
11 Monate; während dieser Zeit mit Küchenabfällen, bloß gegen Ende de 
ganzen Periode 2 Wochen lang mit Käse ernährt. Energieumsatz von Anfan 
an recht konstant: im Durchschnitt von 11 Vorversuchen 827 be 
pro 1 qm Körperoberfläche. Nach erfolgter Hph-Injektion konnten infolg 


—  — — — — 


1) Adolf Magnus -Levy in Noordens Handb. d. Pathol. d. Stoffwechsel: 
II. Aufl., 1, 207. 


Einfluß des Hämstoporphyrins auf den Energieumsatz. 205 















pi Gebrechens am Apparat (Aufdeckung und Behebung des Fehlers, 
feiversuche\) die Respirationsversuche erst 17 Tage später wieder auf- 
mmen werden. Sie ergaben eine Zunahme des Energieumsatzes, die 
mg 26, und während der nachfolgenden Monate 14 bis 25 Proz. betrug. 
№ an einem einzigen Versuchstage war der Energieumsatz infolge 
tigen Durchfalls unter den normalen Wert abgefallen.) Eine wesentliche 
brang der Körpertemperatur war weder in den ersten 24 Stunden, 
haber an den späteren Versuchstagen vorhanden. Das Tier blieb noch 
a 2? Monate nach Abschluß der Versuche bei bester Gesundheit, bis es, 
е апре andere meiner Versuchstiere, einer Leuchtgasvergiftung zum 


І Ratte В (Weibchen). 


Am 4. März 1923 zu den Versuchen eingestellt; während der ganzen 
Sllonate langen Beobachtungsdauer mit Küchenabfällen ernährt. Während 
ersten Monats waren die Versuche hauptsächlich dadurch gestört, daß 
Tier einige Junge zur Welt gebracht hatte, daher diese Versuche nicht 
ücksichtigt werden konnten. Auch während der nun folgenden 3 Monate 
für den Energieumsatz einigermaßen schwankende Werte erhalten, 
' aber trotzdem den plausiblen Mittelwert von 800 kg/cal pro 1 qm 
: berfläche ergaben. Nach erfolgter Hph-Injektion konnte, da das 
4 Tage später zugrunde ging, bloß ein Versuch ausgeführt werden, 
er weder eine Änderung im Energieumsatz, noch aber in der Körpertempe- 
stur ergab. 


Ratte C (junges Weibchen mit dem Anfangsgewicht von 80g). 


Am 28. März 1923 zu den Versuchen eingestellt. Beobachtungsdauer 
BMonate. Während der ersten 4 Monate mit Küchenabfällen, von da 
miangend mit Käse ernährt. Eine Reihe von Vorversuchen konnte nicht 
| wendet werden, weil sie durch eine 3 Monate währende Versuchspause 
"sserbrochen wurden; desgleichen auch drei Versuche nach einer ersten 
Hrh-Injektion, da zwei ihr vorangehende Normalversuche so hohe Werte 
eet über 900 cal) lieferten, wie sie an normalen nüchternen Tieren bei 
ter kritischen Temperaturgrenze nicht vorzukommen pflegen. Während 
ter dieser ersten Injektion folgenden 3 Wochen blieb der Energieumsatz 
"ht konstant auf der durchschnittlichen Höhe von 870 kg/cal pro 1 qm 
Körperoberfläche und hat sich bloß unwesentlich geändert, nachdem dem 
Tiere ein zweites Mal Hph injiziert wurde. Auch die Körpertemperatur 
'zigte weder nach der ersten, noch nach der zweiten Injektion eine wesent- 
te Änderung. Das Tier ging etwa 21, Monate nach Abschluß der Versuche 

` "Joie der erwähnten Leuchtgasausströmung zugrunde. 


Ratte D (Weibchen). 


Am 7. März 1923 zu den Versuchen eingestellt, blieb 9 Monate lang 
wter Beobachtung; nur in den letzten 7 Wochen mit Käse, sonst stets mit 
küchenabfällen ernährt. Der Energieumsatz war in den ersten 2 Monaten 

| „twankend, blieb während der nun folgenden 4 Monate konstant, trotzdem 
‚ iu Tiere inzwischen eine rasch wachsende Mammageschwulst auftrat, die 
“«rativ entfernt werden mußte. Im Durchschnitt von sieben Vorversuchen 
"rg der Energieumsatz 762kgjcal pro 1 qm Körperoberfläche; war 


206 L. Kajdi: 


in den ersten 24 Stunden nach der Hph-Injektion kaum verändert, « 
aber nach Ablauf von 6 Tagen um 35 Proz., nach weiteren 6 Tagen 
22 Proz. an, um während der nun folgenden 7 Wochen wieder wesent) 
wenn auch nicht bis zu dem ursprünglichen Stand abzunehmen. Die Kör] 
temperatur zeigte weder am Tage der 35proz. Steigerung des Ener 
umsatzes, noch auch später eine nennenswerte Änderung. Einer wiec 
holten Hph-Injektion erlag das Tier in 3 Tagen. 


Ratte E (Weibchen). 


Am 25. April 1923 zu den Versuchen eingestellt, während der 9 Mon 
langen Beobachtungsdauer stets mit Küchenabfällen ernährt. Eine Re 
von Vorversuchen, in denen sich der Energieumsatz während einer dazwiscl 
liegenden Versuchspause von 2 Monaten wesentlich verändert hatte, konn 
eben aus diesem Grunde nicht als Normalversuche verwendet werden; w 
aber zwei Versuche, zwischen denen zwar ebenfalls 2 Monate gelegen war 
deren Ergebnisse aber recht gut übereingestimmt hatten und für d 
Energieumsatz den Mittelwert von 853 kg/cal pro 1 qm Körperoberflä« 
ergaben. 4 Tage nach der Hph-Injektion hatte der Energieumsatz ı 
11 Proz. zugenommen. Nach einer zweiten Hph-Injektion war im Verla: 
des nächsten Monats eine Steigerung des Energieumsatzes bis zu 17 Pr 
zu konstatieren. Eine Änderung der Körpertemperatur war nach kein 
der beiden Injektionen wahrzunehmen. Das Tier verendete 5 Woch 
nach der zweiten Injektion. 


Ratte F (Männchen). 


Am 21. Juni 1924 zu den Versuchen eingestellt, 1 Jahr lang beol 
achtet, während der ersten 3 Wochen mit Küchenabfällen, nachher m 
Käse ernährt. Der Energieumsatz war von Anfang an konstant, betr 
durchschnittlich 834 kg/cal pro 1 qm Körperoberfläche. Am Таре па 
der ersten Hph-Injektion nahm er um 19 Proz., nach einer zweiten um 4ш 
5 Proz., nach einer dritten um 9 Proz. zu. Die Körpertemperatur zeig 
in allen drei Versuchsreihen an dem der Injektion folgenden Tage ei: 
mehr oder minder ausgesprochene Steigerung, die allerdings im nächst« 
Respirationsversuch nicht mehr zu beobachten war. Das Tier verende 
5 Monate nach der dritten Injektion. 


Ratte G (Männchen). 


Am 25. Juni 1924 zu den Versuchen eingestellt und während de 
ersten 2 Wochen der 51, Monate langen Beobachtungsdauer mit Kücher 
abfällen, später stets mit Käse ernährt. Der Energieumsatz hatte sich 1 
fünf Vorversuchen auf den leidlich konstanten Wert von 820 kg/cal рї 
1 qm Körperoberfläche eingestellt. 2 Tage nach erfolgter Hph-Einspritzun 
war der Energieumsatz um 10 Proz. angestiegen, in den nächsten Versuche 
aber bereits unter die Norm abgefallen. Am Tage nach einer zweiten Hp! 
Einspritzung war eine Zunahme des Energieumsatzes um 18 Proz., 81 
drittnächsten Tage aber der Tod eingetreten. Die Körpertemperatur wie 
sowohl nach der ersten, wie auch nach der zweiten Einspritzung eine 
deutliche Zunahme auf. 


Raite H (Männchen). 


Am 19. November 1924 zu den Versuchen eingestellt und während de 
bloß 1 Monat langen Beobachtungsdauer stets mit Küchenabfällen ernährt 


Einfluß des Haämatoporphyrins auf den Energieumsatz. 207 


т Versuche ergaben einen relativ hohen Grundumsatz уоп durch- 
ас 880 kg /cal pro 1 qm Körperoberfläche und war auch die Körper- 
tur auffallend hoch. 24 Stunden nach erfolgter Hph-Injektion 
der Energieumsatz bei weiterhin unveränderter Körpertemperatur um 
Proz. (!) erhöht, 48 Stunden später aber unter den Ausgangswert herab- 
gefunden. An diesem Tage war an der Injektionsstelle eine 
de Geschwulst sichtbar, die, nach Abschluß dieses Versuchs 

t, einen serösen, von Hph gefärbten Inhalt ergoß. Weitere 24 Stunden 
т war das Tier verendet. 








Raite J (Männchen). 

_ Am 18. März 1925 zu den Versuchen eingestellt und während der 
langen Beobachtungsdaüer stets mit Küchenabfällen ernährt. 
e tz während der ersten Monate (infolge einer Cu-Vergiftung 
: das schlecht verzinkte Drahtgitter?) sehr schwankend; während 
nächsten 2 Monate leicht abnehmend, mit dem brauchbaren Mittelwert 
En kg’cal pro 1 qm Körperoberfläche. (Wenn man einen ganz aus der 

springenden Wert vernachlässigt, erhält man 829 kg/cal.) 

Nach Einspritzung von 11% ccm einer Na,CO,-Lösung allein nahm der 
kerzieumsatz eher ein wenig ab, nach Hph-Einspritzung um 9 Proz. zu. 
k Körpertemperatur zeigte nach der Einspritzung des Alkalis eine geringe, 
et der Hph-Einspritzung eine deutliche Steigerung. Das Tier verendete 
Monate nach der Hph-Injektion. 







Ratte K (Männchen). 


Am 22. Oktober 1925 zu den Versuchen eingestellt; während der mehr 
i? Monate langen Beobachtungsdauer stets mit Küchenabfällen gefüttert. 
sh ene Reihe aus technischen Gründen mißlungener Versuche 
pben vier gelungene Versuche einen Mittelwert von 793 kg/cal pro 
sa Körperoberfläche. Nach der Einspritzung von 1,5 есш einer lproz. 

von Na,CO, blieb der Energieumsatz unverändert, nach der Hph- 

ion nahm er um 4% Proz. zu. Die Körpertemperatur blieb nach der 
er unverändert und stieg nach der Hph-Injektion ein wenig 
L Am dritten Tage nach erfolgter Hph-Injektion war das Tier verendet. 


Ratte L (Männchen). 

Am 3. November 1925 zu den Versuchen eingestellt und während der 
Monate währenden Versuchsdauer mit Küchenabfällen ernährt. Nach 
ser Reihe aus technischen Gründen mißlungener Versuche ergaben vier 
“versuche einen durchschnittlichen Energieumsatz von 774 kg/cal 
ю 1 qm Körperoberfläche. Nach der Injektion von 14, ccm einer lproz. 
“ung von Na,CO, war der Energieumsatz 1 Tag hindurch um etwa 
Proz., nach der Hph-Einspritzung am nächsten Tage um 13 Proz. erhöht, 
Kiche Erhöhung noch 6 Tage später bestanden hatte. Die Körpertemperatur 
sr nur am ersten der Hph-Injektion folgenden Tage etwas erhöht. Das 
er ist zur Zeit der Abfassung dieser Zeilen am Leben und gesund. 


Besprechung der Versuchsergebnisse. 
Alle auf die Versuchsergebnisse bezüglichen Daten sind in der 
Geseraltabelle am Ende der Texte enthalten; nachfolgend sind die 
Ergebnisse kurz zusammengefaßt. 


208 L. Kajdi: 


Bei der großen Zahl von Versuchen, die ich ausführen mußte, 
es nicht zu verwundern, daß einige derselben aus technischen Grün 
mißlungen sind; sie wurden, falls die Fehlerquelle sicher nachgewie: 
werden konnte, einfach verworfen. Andere Versuche waren, na 
dem respiratorischen Quotienten beurteilt, sicher mit kleineren Mängi 
behaftet, ohne jedoch, daß die Ursache dieser Mängel erkannt word 
wäre ; diese Versuche durften nicht weggelassen werden. Den respirato 
schen Quotienten konnte ich als Maßstab zur Beurteilung eines Versuc 
aus dem Grunde heranziehen, weil es sich ja stets um Нипрегііє 
gehandelt hat, an denen sich der Quotient in engen Grenzen etw 
über 0,7 hält; Werte, die wesentlich höher sind, werden entweder dur 
versuchstechnische Fehler oder aber durch pathologische Verhältnis 
des Tieres verursacht. Natürlich soll damit nicht gesagt sein, d: 
umgekehrt jeder Versuch, in dem der Quotient plausible Werte au 
weist, eo ipso richtig sei; denn, falls, wie in meinen Versuchen, d 
O,-Verbrauch nicht direkt bestimmt, sondern bloß berechnet wir: 
verschiebt sich der O,-Wert im großen und ganzen parallel dem fi 
die CO,-Ausgabe ermittelten Wert, und zwar auch in dem Falle, wen 
letzterer mit einem größeren Fehler behaftet ist. Nun unterlaufen abe 
erfahrungsgemäß Fehler, wenn überhaupt, meist nicht bei der Be 
stimmung der CO,-Produktion, sondern bei der der Wasserdampf 
abgabe und des Anfangs- und Endgewichts des Tieres (das samt den 
Käfig gewogen wird). Diese Fehler ziehen aber, abweichend von der 
Fehlern in der Bestimmung der CO,-Produktion, eine ausgesprochet 
starke Veränderung des Quotienten nach sich; daher darf nach 
stehender Statistik über das Verhalten dieses Quotienten in 
sofern ein realer Wert zugesprochen werden, als aus ih 
hervorgeht, daß nur in einer geringen Anzahl von insgesam 
147 Versuchen der respiratorische Quotient bzw. vielleicht апе} 
der O,-Verbrauch bzw. der aus diesen beiden berechnete Energie 
umsatz um einen gewissen, meist nur geringen Betrag. fehlerhaft ist 
Der Quotient betrug an 

Ratte A in 22 Versuchen einmal über 0,770 und einmal über 0,800. 


„ B, 8 D einmal unter 0,700. 

„ С, 9 j5 keinmal über 0,770. 

„ D,15 se einmal über 0,770. 

e. Ball gi zweimal über 0,770. 

„ Е „ 33 N viermal über 0,770, zweimal über 0,800. 
„ Q’, 14 d je einmal unter 0,700 und über 0,800. 

„ H, 4 an je einmal über 0,770 und über 0,800. 
dr J je dreimal über 0,770 und über 0,800. 

P К, 7 an einmal über 0,770. 

‚„.L„10 D dreimal über 0,770. 


Einfluß des Hämatoporphyrins auf den Energieumsatz. 209 


Aus obiger Zusammenstellung ist ersichtlich, daß es verhältnis- 
wenige Versuche sind, in denen der respiratorische Quotient 

dem Hungerquotienten abweicht; andererseits zeigen die in der 
tabelle zusammengestellten Daten, daß die Hph-Injektion durch 
ei Veränderung des Quotienten gefolgt war. 


Das Verhalten der Körpertemperatur. 












Die Körpertemperatur des Tieres habe ich an den Tagen, an denen 
«а Bespirationsversuch stattfand, unmittelbar vor Beginn und nach 
MAechlub des Versuchs bestimmt!). Bei den vielfachen Fehlerquellen, 
einer genauen Bestimmung der Körpertemperatur der kleinen 
те hinderlich im Wege stehen [Unruhe des Tieres, Unmöglichkeit, 
: Thermometer stets genau gleich tief in den Mastdarm einzuführen, 
стаг das Thermometer einen Gummiring trug, besonders aber die 
h von Goto?) betonte Labilität der Körpertemperatur der Ratte], 
es selbstredend, daß Unterschiede von mehreren Zehntelgraden 
ıl meistens auf Rechnung obiger Unzukömmlichkeiten zu setzen, 
м nur größere Abweichungen im Sinne einer wirklichen Änderung 
gzuschätzen sind. 


In der weiter unten folgenden Tabelle habe ich in jeder Versuchs- 
Ње die mittlere Körpertemperatur in den Vorversuchen berechnet 
d mit diesem Mittelwert die mittlere Körpertemperatur am Таре 

Respirationsversuchs nach der Hph-Injektion verglichen. Auf 
Ser Weise ergab sich das zunächst wenig verständliche Ergebnis, 
$ an einer Reihe von Tieren die Injektion zu einer Erhöhung der 


1) Es wäre unrichtig, zu verschweigen, daß bei diesen Bestimmungen 
in systematischer, allerdings leicht richtigzustellender Fehler unterlaufen 
и. Nachdem die Versuche bereits seit mehr als 1, Jahren im Gange 
saren, fiel es auf, daß meine Ratten weit höhere Körpertemperaturen 
latten, als eine ganze Reihe von anderen Tieren, an denen zur selben Zeit 
е anderer Experimentator unter Verwendung eines anderen Thermo- 
&ters Temperaturmessungen vornahm. Da dieses zweite Instrument sich 
к der Prüfung als richtig erwiesen hatte, mußte der Verdacht aufkommen, 
a8 mein Thermometer, das bereits länger als 10 Jahre im Institut vorhanden 
хаг, infolge der bekannten Altersänderungen unrichtig zeigte. Dieser 
Verdacht hat sich als richtig erwiesen, indem sich aus 19 im Meßbereich 
ёт Körpertemperatur ausgeführten vergleichenden Bestimmungen mit 
ten beiden Thermometern ergeben hat, daß das von mir benutzte im Durch- 
къп der genannten Versuche um 1,9% С zu hohe Werte ergab. Sämtliche 
ter unten bzw. in der Generaltabelle angegebenen Körpertemperaturen 
Ed um diesen Betrag korrigiert. 

1. е. 

ВофешізсЬе Zeitschrift Band 170. 14 


210 L. Kajdi: 


Körpertemperatur führte, während sie an anderen Tieren unveränd 
blieb. Sieht man aber näher zu, so wird dieses Ergebnis leicht 
klärlich. Hph wurde in sechzehn Fällen injiziert; in acht Fällen fa 
eine Erhöhung der Körpertemperatur statt, und gerade diese a 
gehören zu den zehn Fällen, in denen die Temperaturmessung glei: 
zeitig mit den Respirationsversuchen innerhalb der ersten 2 Tage ns 
erfolgter Injektion vorgenommen wurde; während in allen Versuc. 
reihen, die später ausgeführt wurden, die Temperaturerhöhung dun 
weg fehlte. Es läßt sich aus alledem schließen, daß die Hph-Injekti 
von einer Erhöhung der Körpertemperatur gefolgt wird, die jedo 
nicht allzulange dauert, so daß sie der Beobachtung entgehen mı 
wenn man die Messungen später als an den beiden ersten Tag 
vornimmt. 


Daß aber die Temperaturerhöhung als allgemeine Wirkung d 
injizierten Hämatoporphyrins aufzufassen und nicht etwa einem lokal 
Prozeß an der Injektionsstelle zuzuschreiben ist, geht ausdem Umstan 
hervor, daß mit alleiniger Ausnahme der Ratte H an keinem Tiere am 
nur die geringste Spur einer lokalen Reaktion (Infiltratbildung, Schmer 
haftigkeit usw.) nachzuweisen war. 


Änderungen im Energieumsatze. 


Ich habe in allen Versuchsreihen den auf 1 qm Oberfläche un 
24 Stunden reduzierten Energieumsatz von den der ersten Injektic 
vorangehenden Versuchstagen berechnet und diese Daten in de 
zweiten Stab nachfolgender Tabelle eingetragen. Da, wie erwähnt, al 
Respirationsversuche im Hungerzustand und bei oder in der Näl 
der kritischen Temperaturgrenze ausgeführt wurden, stellten jer 
Werte den Grundumsatz der Tiere dar. 


Er ist an Ratte D, J und K niedriger als an den übrigen Tieren, & 
denen er durchschnittlich 837 kg/cal beträgt, welcher Wert aber auc 
in dem Falle nicht wesentlich, auf 820 kg/cal, herabgedrückt wird, wen 
man jene niedrigen Werte mit in Rechnung bringt. Im fünften Stat 
derselben Tabelle ist die prozentuale Änderung berechnet, die de 
Energieumsatz der Tiere nach den Injektionen im Vergleich mit deı 
Grundumsatz erfährt. 


Vor allem ist es wichtig, festzustellen, daß durch die Injektio 
дег lproz. Lösung von Na,CO, allein der Energieumsatz an Ratte · 
und K überhaupt unverändert geblieben ist und an Ratte L eine blo 
geringe Steigerung um 5 Proz. erfahren hat, denn auf dieser Grund 
lage läßt sich sicher sagen, daß die meistens namhafte Steigerung 


Einfluß des Hämatoporphyrins auf den Energieumsatz. 211 












м der Hph-Injektion in 14 von insgesamt 16 Versuchsreihen 
nt, nicht vom Carbonate, sondern vom gelösten Hph herrührt. 
ı Ratte H, bei der diese Steigerung am Tage nach der Injektion 
roz. betrug, will ich absehen, da ihre Körpertemperatur bereits 
den Vorversuchen (siehe Generaltabelle) erhöht war, daher das 
г nicht als völlig normal angesehen werden kann. An den übrigen 
men ist die Steigerung des Energieumsatzes von der allfälligen Er- 
Bang der Körpertemperatur unabhängig, denn letztere fehlte durch- 
p an Ratte A, С, D und E, an denen Körpertemperatur und 
zpeumsatz nicht innerhalb der ersten 2 Tage nach erfolgter Hph- 
роп, sondern erst später bestimmt wurden; während der Energie- 
atz an Ratte A, D und E besonders stark gesteigert war (von 
te H mit der von Anfang an gesteigerten Körpertemperatur sei 
$ hier abgesehen). Die Steigerung des Energieumsatzes war bald 
з bloß kurzer Dauer (1 bis 2 Tage); in anderen Fällen dauerte віс 
it langer an. So war sie am Tiere D noch 12 Tage, am Tiere А sogar 
Tage später und auch noch weiterhin wahrzunehmen. Alles in allem 
zen es bloß zwei Tiere, die sich dem Hph gegenüber sowohl be- 
Sich ihrer Körpertemperatur als auch bezüglich ihres Energie- 
nsatzes refraktär verhielten; es waren dies Ratte Bund C. Zwischen 
r Menge des pro 1 kg Körpergewicht injizierten Hph und der 
Änderung des Energieumsatzes war kein sicherer Zusammenhang 
<hzuweisen. 
Gegen die Annahme eines kausalen Zusammenhangs zwischen 
Hph-Injektion und der Steigerung des Energieumsatzes könnte 
в Ratte А ein scheinbar gewichtiger Einwand erhoben werden, 
in bestehend, daß, da das Körpergewicht dieses Tieres im letzten 
pirationsversuch vor der Injektion gegen 190 g und im ersten Ver- 
ù nach erfolgter Injektion nur mehr 158 g betragen hatte (welcher 
робе Gewichtsverlust offenbar hauptsächlich vom Fettgewebe mit 
ып bekannt trägen Stoffwechsel getragen wird), die Steigerung des 
Kduzierten Energieumsatzes bloß von der relativen Anreicherung des 
Aörpers am höherwertigen, durch einen regeren Umsatz charakter. 
teren Eiweiß herrührt. Ähnliches ließe sich auch bezüglich Ratte Е 
tnwenden. Würden es nur diese beiden Tiere sein, die eine Steigerung 
a Energieumsatzes aufweisen, so hätte jener Einwand auch seine 
Se Berechtigung. Indessen ist an den übrigen Tieren, deren Energie- 
watz nach der Hph-Injektion eine Steigerung erfahren hat, eine 
ünliche Abnahme des Körpergewichts entweder überhaupt nicht, 
We aber in weit geringerem Grade eingetreten, so daß füglich 
pagt werden kann, daß die Steigerung des auf die Einheit der 
Iirperoberfläche bezogenen Energieumsaltzes in der Tat durch das Hph 


achi wurde. 








14% 


L. Kajdi 


212 


E 



































|, 
— ydH 38000 7 = BEL, жү 
ге L'o т | Зх ога ок шәә et "| So | (3—1 \ 
ка ы а И: 0 | , 1 3960 =udH 3900| e | vi "jeet, ag 
‹ с 
АЛ, LO | e | gn KE шоо gpr) 296 | ! 
шы лыр: тет аза er W07] ve (ч * dom г 
6 éi | " "Оов шоо т т | и H 
SE We d ` { | u ; “ “ 9660 = цін 3900 | re IS SES 
Aupydy 29р Ҷэва әд”, ЎР P | 
— = et 21 | LI Р Ge о = чан 3900—9600 $ det («т * 208 Ð 
wong Ä | = чан 391000 1| 6 
8 | “ 3 EE о= чаң 59 
"WH pos? зәр gem әйе] ү | 01 | Lo see ё u ug LI 0 == ydy 3 о“ AR: 2.96 
в 61 e "E в оз (9—1 ) #8, A 
uonyafup | F FI I 3 ro = ydH 3700 —€£0°0 ‘4 388 | 
“Ҹан чәр зәр yru ASUOW є | р Зе di 0.8 3720 = чан 39.00 1| ese | 
een 900@ LEE (ш “ Jeg a 
——— 14 4 3910 = Чан 3 «0071 9 PE ; * a 
usjjomz әр gou иэцэо I L oe SE 8 ‹ $'с© (2—1 
хораш | | 8 | 0 | А = Ä “ " 3550 = чан 3 соо | | ko | , 
uszjogzapaIm зәщә goe | | u ‹ oe (ет А 
(fisavo Byona us | 0 03% L е u u 3 Sein == цан 8 9900 £ — H ) 008 | d 
— iE: ia зәр чәви әззиорує | 0 б | Зерт “ “ ZgFo=ydy 3 800 986 | | б 
uopyəfup ydy ғәр goen әдир у | 0 x See E E єсє @ (11-1 Чәпкшәд) /28 | 
Bunyzduoassdjgona] пз | Séch ode] UI 1 et 
PEREN ay sen, qoru эззпоуу Z | 96 In H ` EE — — Zn Yo = dek E 
Se = — “эст [Г ES uonyofug ch иэҶэпвЈәл 
| ‘Zod ә 0 | ER adıoy wb оӣ ayyey 
| zsm sap | ана We а iesen 39120 — ТЫН As 
s ә Be я Log 
Vëlos aa, ep рој, | men? | | swgsunz | ау Шз | Spee 








"aita09,t -1x25 


Einfluß des Hämatoporphyrins auf den Energieumsatz. 213 


Endlich muß noch der Umstand geklärt werden, ob nicht der an 
ugen Tieren bald nach der Injektion erfolgte Tod die Beweiskraft 
mmer Versuche bzw. der aus ihnen gezogenen Schlüsse insoweit beein- 
ichtigt, als man geneigt wäre, etwa anzunehmen, daß alle Tiere schwer 
qiftet waren. Demgegenüber sei angeführt, daß, wie aus der Tabelle 
schtlich ist, a) bloß drei Tiere, B, H und K, innerhalb 4 Tagen nach 
к ersten Injektion zugrunde gingen; b) daß gerade an den rasch 
wndeten Ratten B und K der Energieumsatz gar nicht bzw. weit 
niger als an den übrigen Tieren erhöht war; с) daß von den Tieren 
r. dem stark gesteigerten Energieumsatz Ratte A die Hph-Injektion 
e Monate überlebte, Ratte D, E und G erst einer zweiten Hph- 
Шоп zum Opfer fielen, Ratte F sogar eine dritte Hph-Injektion 
е 5 Monate überlebte; d) daß die Ratten gerade in den soeben 
ranten Versuchsreihen mit der starken Steigerung des Energie- 
Faite an den Tagen nach der Hph-Injektion stets munter waren, 
œit sie nicht zu Zwecken eines bevorstehenden Respirations- 
"һе hungern mußten, mit gewohnter Gier die ihnen vorgelegte 
khrung verzehrten und erst Wochen und Monate später teils aus 
atekannten Gründen (offenbar Altersschwäche), teils infolge einer 
diligen Leuchtgasausströmung eingingen. 


‚_ Die Ergebnisse meiner Versuche lassen sich wie folgt zusammen- 
sen: 

l. Durch Hämatoporphyrin, das man weißen Ratten in einer 1 proz. 
lung von NaCO, gelöst unter die Haut spritzt, wird ihre Körper- 
mperaltur und ihr Energieumsalz gesteigert. 

2. Die Steigerung der Körpertemperatur ist von kurzer Dauer und 
ord von der des Energieumsatzes oft vielfach überdauert. 

3. Hieraus folgt, daß der gesteigerte Energieumsatz nicht ein Folge- 
"Wand der erhöhten Körpertemperatur ist, sondern daß beide durch das 
елеше Hämatoporphyrin verursacht werden. 


_ 4. In der Art des gesteigerten Stoffumsatzes findet keinerlei Ver- 
тил statt, soweit dies aus dem unveränderten respiratorischen 
емел gefolgert werden kann. 


5. Das als Lösungsmittel für das Hämatoporphyrin verwendete 
Tut, hat keinen Anteil an der Steigerung der Körpertemperatur und 
o Energieumsatzes. 


Diese Arbeit wurde auf Anregung und unter Leitung des Herrn 
Р. Paul Нн ausgeführt. 





















































BE u 
| | | Сет 
> | Datum Dauer — Dauer — о аии | Ge 
са. des des ratur im des : Körper | | 
Vers Е e ТАРТА Ехзік, ' Hun gers | gewicht ı zu Beginn | am Ende, zu pi 
pucas | — | kator Versuchs | Versuchs Ver 
| _| Stunden | ` °C | Stundn| g °C "ee К 
1923 
1 :18.IL. | 850 | 280 36 | 185,39 || 34,7 | 34,7 | 670 
2 | 27. II. | 9,46 28,3 36 | 18407 | 358 | 35,5 | 657 
3 15. III. | 9,18 | 28,5 18 | 17912 ' 342 | 35,8 | 664 
4 | 3 IV. | 928 ' 282 18 | 176,36 | 352 | 35,0 635 
5 | 28. IV | 7,76 | 27,8 20 | 173,60 35,1 35,1 653, 
6 |a.v ` 853 | 282 20 | 18439 358 | 35,6 | 538, 
7 | 4 VI. | 900 | 281 | 14 | 181,96 353 | 353 | 646, 
8 | 11. VI. | 8,00 | 28,0 18. | 180,531 353 | 35,2 | 630, 
9 | 25. VI. | 8,22 | ово | 15 [| 17601 353 | 354 59%, 
10 |15 ҮШ. | 812 | 280 17 | 196,78 | 352 | 35,5 656, 
11 Si VIII | 7,88 28,0 15 | 190,38 | 34,9 35,6 || 634 
12 | 29. ТХ. 8,03 | 27,6 17 | 15822 349 | 35,7 om: 
з 6.x. | 8,93 | 27,9 14 | 15114 348 | 34,9 16150 
14 | 14.x. | 845 , 280 16 | 15171. 343 | заз |5986 
15 |20.x. | 872 | 275 | м |14091 326 | 328 | 5941 
16 | 27.X. | 7,00 28,0 17 | 16004 | 347 | 36,8 | om 
17 | 2 XI. | 645 | 280 | 19 |16053. 345 | 34,9 ' 604 
18 |18 XIL . 808 | 282 15 | 165,58. 336 | 352 | 6254 
19 | 22, XI. : 8,58 28,1 15 | 159,61, 34,5 35,3 | 614,6 
20 nen | 95s ' 981 | 15 |16283 342 | 35,7 | 6061 
au 5. am | 82 | 16 | 163,09 349 | 354 | 6183 
22 | 18.1. | 8,72 | 28,0 16 15050. 347 | 34,7 |5988 
г | | | — 
© LV. | 88 | 280 | 15 203,31 | 35,6 35,5 |! 690,9 
2 |2ву. | 793 | 28,3 | 29 | 208,68 | 35,3 | 35,8 6802 
3 | 12. VI 7,58 | 28,0 16 | 201,04 | 35,7 | 35,3 6513 
4 193. VI. | 8,04 | 280 | 16 19761 | 35,4 | 35,3 6131 
5 | 3.ҮП. | 783 | 280 | 17 |19934) 35,4 j 353 ‚ 655,9: 
6 | 14. VIII. | 822 | 281 16 | 209,88 | 35,5 355 669,4 
7.23. VIIL] 820 | 278 | 16 | 204341 352 | 356 681 
8 |11.1Х. 762 | 280 ` 18 198,32 | 352 | 34,4 648,61 


Einfluß des Hämatoporphyrins auf den Energieumsetz. 215 





Rat л : Pro 24 Stunden und 1 kg Energieumsatz 








i Körpergewicht pro 24 Stdn. und | 
‚ Respiras i | 
мет» р — susgegeben vers 1 kg | 1 qm | Bemerkungen 
Ст [шо — 
ШП gi g | kg-Cal | kee | р 
6 2424 1 0,778 || 40,91 | 39,39 | 36,91 | 122 | 768 
'змз 0,752 | 37,66 | 40,50 39,16 | 129 | 810 
: 2692 0,762 | 40,12 | 41,20 | 39,28 | 130 | 804, 
) 296 0,728 i| 55,07 43,38 | 43,33 142 | 895 | 
{ 2362 0,727 || 41,88 | 42,06 | 42,08 | 138 : 848 
1 2828 0,728 || 43,90 | 43,20 | 43,15 | 141 | 884 | 
I 278 0,737 | 43,12 | 40,46 | 3991 | 131 | 815, 
(am 0,734 . 4299 | 3986 | 39,48 | 129 | 804 | 
0 9516 0,734 | 45,23 42,67 | 4227 | 139 | 844 
5.2550 | 0,737 | 47,56 | 38,85 | 38,32 126 | 804 | 
4 2478 0,729 | 42,44 | 39,72 | 39,63. 130 820 
б 2825 0,732 | 71,38 | 53,74 | 53,36 175 | 1040 | GIS олз 
з 2906 0,763 | 75,48 54,20 | 51,64 | 171 | 999° 
2 2618 0,725 | 60,77 | 48,90 | 49,01 | 160 | 940 ' 
mm | 0,849 | 60,29 | 46,76 | 4011 | 136 | 774 | Durchfali 
о 2488 | 0,755 | 64,80 | 54,91 | 52,87 | 174 | 1040 
N 2200 | 0,725 | 62,08 | 52,94 | 53,08 | 174 | 1037 | 
# 3027 0,737 || 55,53 | 55,05 | 54,28 | 178 | 1075 ` 
H 2998 | 0,752 || 60,23 | 54,31 | 52,52 | 173 | 1032 | 
B 3381 0,713 | 62,57 | 50,96 | 52,00 | 170 | 1021 | 
ж 2800 0,755 , 61,94 | 55,22 beet 175 | 1053 | 
% 2879 | 0,770 | 65,15 | 55,76 | 5267 | 174 | 1019 
| ! | \ 
® 2870 | 0,768 | 40,16 | 40,27 | 38,15 | 126 | 816 | 
8 2832 | 0,688 | 47,14 | 39,14 | 41,88 | 134 | 890, 
м 2292 | 0,756 53,50 | 37,53 | 36,08 | 119 | 766 | 
06 2422 | 0,744 50,09 | 37,40 | 36,59 | 120 770 
Ж 2525 | 0,745 | 59,01 | 39,75 | 38,81 || 128 819 
#5 0518 | 0,752 | 5184 | 3622 | 3504 115 754 
2569 | 0,750 | 58,14 | 37,99 | 36,80 | 121 | 785 | 


802 | 10. IX. vormitt. 


IMS 2400 | 0,737 | 4948. 38,87 | 38/14" 125 | 008g Hph subk. 


216 L. Kajdi: 























G 
| | | Mi | Körpertemperatu — 
Nr. Datum Dauer ' т Dauer ' Mittleres — | = 
— des | des | аш Ba des Körper» zu Beginn |am — 
suchs | en kator SE кнн Жеш ы | Versus Меш 
| Stunden | 0C |Stundea| g | °С | оС e 
1923 
І | 27. ХІ. | 8,82 | 28,5 | 14 | 118,04 | 34,6 ? 572 
2 | 1.ХП. | 818 | 280 | 15 |12933|| 359 | 35,6 585, 
з | 16. XII. | 178 | 281 16 | 131,33 | 35,9 36,2 | 574, 
4 | 21. XII. 1,55 | 280 | 15 | 129,55 357 ' 35,9 583, 
5 | 28. XII. | 7,93 | 28,2 | 15 æa 36,4 36,1 584, 
6 | ar ` 8,28 : 282 | 16 | 132,03 | 36,1 | 36,3 584, 
1 |101 | 716 | 280 | 16 | 13572 | 353 | 35,8 581, 
8 | 17.I. , 848 | 282 | 16 | 137,05! 34,9 т 5844 
9 |24 І. .| 810 28,2 16 135,06 | 35,3 | 35,9 j 601, 
` en | | | 
1 | 29. У. 5,51 | 278 | 21 | 223,61! 35,7 | 35,9 | 7293 
2 6. VI. | 8,05 | 280 | 15 | 220,59, 350 , 351 '! 6735 
3 ! 13. УІ. 800 | 278 | 15 | 21713 | 34,8 | 35,7 ` 6605 
4 уп. | 153 | 280 | 19 |21964) 348 | 353 Sou 
5 | 13. VIIT.| 7,92 | 280 | 16 | 24439. 346 | 35,5 Б 
6 |21. ҮШ.) 800 | 281 | 15 241,17 | 350 | 35,2 | 68551 
т 130.1X. | 805 | 280 | 15 | 21181 | 353 | 35,8 6141 
8 | 7.X. 7,62 | 28,2 16 | 200,38 | 33,4 т 6633 
9 13. Х. 9,86 | 280 | 14 | 190,95 | 352 | 35,1 ' 637,6 
10 ! 19. X 826 | 281 | 15 |18718! 348 | 34,8 6362 
П 126. Х. 843 | 283 | 17 | 18906! 343 353 |6350 
19 | 6. XI. | 893 | 280 | 15 | 209,72 | 349 353 670,5: 
13 | 19. XI. 796 | 28,0 15 | 222,64 35,3 | 34,9 " 682,7 
14 | 9. ХПІ. | 6,73 | 28,2 16 | 212,06 | 353 | 35,8 . 668,6 
15 | 16. ХП. | 772 | 281 16 | 211,28" 354 36,0 655,21 
с ү: | — 
8. VIII. 716 | 280 17 10028 | 349 | 354 609,4 
sms | 763 | 276 | 16 18012 | 33,7 | 346 ! 628,91 
3 ox | 812 | 280 | 16 | 175,26 | 340 | 35,3 627,80 
4 mg | 905 | 281 | 15 |18028| 344 ' 35,0 625,87 
5 ; 8 XIL | 705 | 281 | 17 — 35,9 | 36,1 | 641,9 
6 |14. ХІ. | 7,43 | 281 16 | 177,60, 34,7 | 36,1 1 621,50 
7 | 22. хп. | 841 | 280 15 [171,531 31 ' ? | 646,03 
8 |29. XII. | 728 | 28,1 16 | 166,55. 34,1 | 35,9 Ee 
oi AT 7,03 | 28,0 16 | 167,90 | 34,9 | 35,9 | 620,8 
10 11.1 7,78 | 980 | 16 | 158,78 | 33,5 | 353 | 605,73 
11 "16.1 932 | 281 15 | 157,81 | 339 | 359 605,02 












































Einfluß des Hämatoporphyrins auf den Energieumsatz. 217 
L 
Меда А 1 сес 

vers torischer, ı Bemerkun 
— bt — braucht | vlt. „lam ` > 
| со, o Корне | Котра 

8 | g g | g i kg-Cal | kg-Cal ' 
ю 2166 0,746 | 6933; 51,20 4995 130 | 886 | 
В 2,142 0,7237 5917 48,60 48,58 159, 883 | 
и 1,956 0,734 61,09 | 46,35 | 4593, 151 | 842 ' 
H 1,859 0,762 | 52,95 : 47,87) 45,61 | 151 | 838 ' 17. ХІ. mittags 
з 2,056 0749| 60,85 | 4999| 4853 | 160 | 886 | "Ee 

| 
Б 2,158 0,756 | 55,59 | 4927 47136! 156 | 874 | 
M 1,937 0,752 | 59,30 | 49,45 | 4780, 158 ` 890 ` 
п 2,131 0,740 | 5066 | 44,73 4309. 144 ` 819 
5 2072 01657. 5320 46,01: 45,08 | 145 ` 838 
|, i 1 
63 1,882, 0,758 . 20,10 | 38,24 | 36,66 121 807 
35 2,639 | 0,726 47,25 35,60 | 35,60 | 117 | 793 
з 2,328 | 0791 34,33 | 35,00 | 32,16 107 | 707 
46 2,442 | 0,729 | 35,31 | 36,66 | 36,60 | 120 | 786 
46 2623! 0734 | 3817 | 3283 3254 106 | 733 | 
au 2,730 ` 0,736 an 3434 | 3399 | 111 | 782 | 
пт 2,519 0,744 | 32,40 | 36,27 | 35,46! 117 | 764 | 
пт 2342 0,751 33,58 | 37,38 | 36,83" 121 | 782 P X. vormittags 
00 3,911 | 0,725 54,79 | 49,68 — 163 | 1032 | кл” 
з 2892 | 0,760 55,82 46,89 | 44,86 | 148 | 931 | 
гз 2,739 ' 0,736 | 38,18 | 41,74 | 4123! 135 | 853 | 
5 2,9039, 0,754 | 32,83 | 38,77 | 37,65! 124 ai" 
кә 2,783 ' 0,750 || 45,33 | 38,86 | 37,66 | 124 826 ' 
жо 2301 0,746 | 39,01 | 39,67 | 3868. 127 , 834 | 
e 2601 | 0747 | 3766 39,35 | 38,20 | 126 ! 859 ` 
| ' 

110 2093 0,733 | 56,00 | 42,77 | 42,33 | 139 839 | 
58 2420 0,765 | 51,36 | 44,48 | 42,24 140 | 867. 
356 | 2,775 | 0,748 49,42 | 48,19 | 46,83 | 154 ` 248 | 11, X. vormittags 
#1 2,860 0,729, 54,31 | 42,32 | 42,20 | 138 858 katin A 
т | 2,337 0,739 49,26 | 43,66 | 42,94 141 | 883 
570 | 2,447 0,763 56,30 | 58,82 | 4449 147 908 
NI 2817 0,767 66,76 4939 | 46,83 155 946 17. ХИ. mittags 
315 | 2359 0,775 57,06 | 49,76 | 46,67 | 155 936 каг" 
39 2,552 0,780 5941 | 55,67 | 51,87 | 172 104 | 
671 2,572, 0,755 66,05 5187| 49,95 165 . 980 | 
іо 3,190 0,745 55,36 | 53,36 | 52,08 : 171 1017: 


218 L. Kajdi: 





Ge 
ИЕ er | m || Gew 
(ein 














| | | | | _ | 
Körpertemperstur 
Nr. | Datum | Dauer 2a Dauer | Mittleres а 
| | 























Ver | дез Sé an = ки = Beginn | am Ende zu Be 
suchs | Versöchs ne katar Hungers | gewicht — * | vei vč 
er e 
1924 
1 |21. VI. | 800 | 280 | 16 211,86 || 368 | 361 " 666, 
2 | 30. УІ. | 800 | 281 | 17 |19565 | 352 | 36,0 | 660, 
3 131. VIT. | 776 | 280 | 17 | 239,59 347 | 353 ` 704, 
4 || 15. VIII. 808 | 281 | 15 |25497 363 | 364 | 740, 
5 |13. ІХ. 7,38 | 280 | 15 267,36 | 36,3 | 358 751, 
6 || 23.1Х. 7492, 283 | 16 Si 365 | 37,1 713, 
т | 28. IX. | 755 280 | 16 |23285| 358 | 36,0 | 676, 
8 |12х. | 6,52 | 280 | 16 Er 356 | 354 ` 711, 
ө || 18. Х. 8,31 | 280 | 15 ! 243,79 | 346 | 357 696, 
10 = х. | 199 | 281 | 15 |24551 | 349 | 353 (вәт, 
11 х. | 710 | 278 | 15 |24030! 348 | 346 |712, 
12 | 6.x1. ` 738, 280 ' 15 '94389| 353 | 358 | 714, 
13 |1. ХІ. | 880 280 | 15 bas 37,4 | 358 ' 712, 
14 | 14. XI. 128 | 280 | 15 | 354 | 35,7 | 686, 
15 | 27. ХІ. | 143 | 283 | 15 | 235,50 | 364 | 367 684, 
16 10. хп. | 7,00 282 | 15 | 240,71 36,7 | 36,9 | 703, 
17 a ХП, | 838 | 274 | 15 има 36,3 | 36,1 | 695, 
в | 6.1. 6,61 | 282 | 17 |21999! 365 | 36,9 | 100, 
19 | 18.1. 7,12 | 27,6 | 15 |22819) 36,7 | 357 | 684, 
20 | 5. I 6,95 Ä 27,8 | 16 | 234,48 | 353 | 364 | 697, 
21 14.1. 618 | 277 | 15 |24054) 377 ma, 703, 
22 16.11 7,66 ` 28,0 14 |230,4 | 353 | 36,5 ` 692, 
23 21. 11 8,28 1 282 | 15 |225,60 | 35,7 | 359 | 687, 
4 1.1. | 716 | 280 16 |204,39 | 354 | 36,2 | 668, 
25 | 17. III. 6,18 | 28,0 17 213,26 | 354 | 36,6 | 670, 
26 | 23.11. | 718 . 280 | 16 | 20538 | 354, 358 660, 
27 22.1. | 7,58 | 271 14 | 179,53 | 353 | ailes 
28 8V. 8,18 | 280 | 14 sl 355 | 36,2 RE 
29 | 19. V. 10,25 | 278 | 14 | 19865 | 350 | 364 oe, 
30 | 23. V. 9,05 | 28,0 14 200,93 | 347, 359 | 678, 
31 at | 828 | 283 | 14 | 23036! 359 | 357 | 6874 
32 | 25. УІ. | 760 ' 277 ! 16? | 228 2 36,1 | 35,9 | 682; 
33 | 9 VI | 72 | 272 | 15 |227 = 35,7 36,3 | 674, 


*) Diese Unsicherheit wurde dadurch verursacht, daß, wie sich erst nachträglich herauss 


Einfluß des Hämatoporphyrins auf den Energieumsatz. 219 


r} 





Pro 24 Stunden und 1 kg Energieumsatz 

















H 2418 | 0,761 | 39,57 | 37,27 


| 

| 

35,61 118 | 797 
Bi 2,479 | 0,788 36,84 | 43,00 

| 





| | 
з Versuchs | Körpergewicht pro 24 Stdn. und 
\ Respira- | 
| б £ i 
zu „ver 2 — ausgegeben | N — а kg el am | Bemerkungen 
2; Оз | | H,O со, ı О,» gewicht Ä oberfl. ` 
e g Е g ' kgCal ` kgCal ” 
ж 2701 0,742 | 51,47 | 39,03 | 38,25 196 | 823 
Ба 2568 | 0,724 | 42,63 | 39,22 | 39,38 |; 129 | 822 
уз 2,867 · 0,726 | 40,97 | 36,96 | 37,01 | 121 | 826 
Ыз 3,165 0,746 | 41,14 | 38,06 37,09 | 122 | 850 
Шу 3,005 | 0,740 | 42,39 | 37,19 | 36,64 | 120 | 850 
W 3,487 0,740 | 48,94 | 43,83 | 43,09 | 142 | 995 | 22 ХІ. 0,0768 
эз 2,780 | 0,761 | 44,39 | 39,70 | 37,95 | 125 | ват | ph bie 
ш! 2,393 0,748 36,91 | 35,60 | 34,61 : 114 | 794 ` 
жн 2862 0,787 | 33,79 | 36,67 | 3388 © 113 | 773 | 
уә 2,861 | 0,752 | 42,12 | 36,31 | 35,11 116 | 7% | 
ез 2311 | 0,762 | 34,72 | 34,08 | 32,00 105 | 734 · 
м 2737 0,740 38,96 | 37,11 | 3648 120 | 823 | 
юэ 3,365 | 0,754 | 42,49 | 39,43 | 38,80 | 125 | 858 (10, 1. «ерй, 
ш 2,768 0,747 i 55,43 | 39,87 | 38,80 || 128 | 866 | Нрћ subkutan 
Mo 2597 0,795 || 38,76 | 39,03 | 35,61 | 119 | 809 
Пт 2496 | 0,814 | 37,87 | 38,70 3455 116 | 791 | 
El 2934 0,756 32,25 | 36,94 | 3653. 117 me 
ю 2369 | 0,770 | 35,66 | 37,59 | 3549 117 | 805 
5 2396 | 0,737 | 32,42 | 33,09 | 32,66 · 107 | 720 
| 39.67 | 132 | 905 |13 I; abends 
4 2683 0,744 | 37,71, 37,23 | 36,40 , 120 | 807 | kutan 
He 2,771 | 0,765 | 38,98 | 37,45 | 35,59 118 | 787 
185 2,374 | 0,727 | 39,15 | 39,08 | 38,90 121 | 824 
419 2251 | 0,781 | 41,17 | 44,03 | 40,97 | 136 | 893 | 
Wi 2319 | 0,736 || 34,85 | 89,16 | 38,70 | 127 | 823 ` 
зи 2233 0,766 ' 46,88 | 4150 39,37 130 | 807 ` 
% 2557 0,849 | 45,38 45,12 | 38,65 130 | 826 
90 3,290 0,747 | 36,00 | 39,64 | 38,59 ` 127 | 815 





1099 2.909 
u 2,949 0,755 | 46,24 
LG 9440 0,733 | 34,04 
2 2514 0,730 || 34,37 


0,757 | 41,58 , 39,98 | 38,39 127 | 815 
38,53 37,09 123 | 824 
33,99 | 33,94 | 11 | 743 
36,70 | 36,59 | 120 | 803 





| 
| 
| 
| 


klit æblieben war, daher in die Spritze nicht hineingesaugt werden konnte. 



































220 L. Kajdi: 
Ge 
REIWEN ZK бем 
№. | Dan | Dauer — | Dauer | Mittleres Pe SE 
Se ` des | — a = кор zu Beginn ` am Ende zu Ве 
SE | Versuchs | Versuchs | шш | Hunger | gewicht i к-н | Versuchs Ver 
| ' Stunden | 0С Stunden g | ос! оС g 

1924 
1 "125. VI. i 7,500 | 280 | 17 | 190,35 |, 355 | 35,9 644, 
з | 6 vIr. | 7,000 ; 277 | 17 | 183,82 | 363 | 36,2 648, 
3 | 3. VIII.: 7,716 28,3 | 17 20440 | 361 | 35,9 668; 
4 |14.VIIT.| 9,266 | 280 | 14 | 204,70, 346 | 35,7 | 689; 
5 Se IX. | 6,883 | 27,6 16 123097 | 365 ı ? N 713,4 
6 | 24. IX. i 7,666 | 27,6 | 16 | 21746 | 36,9 | 36,4 | 660,8 
7 |29.1Х. | 7,550 | 280 | 17 | 210,48 | 35,9 | 36,2 | 6542 
8 | Б.Х. | 7,433 | 282 16 | 21021 | 353 | 35,4 652,6 
9 | 13. Х. 7,666 | 28,0 16 De 359 | 35,8 | 671,7 
10 , 19. X. 6,333 | 283 , 16 212,01 35,4 | 35,3 | 663,1 
11 | 24. X. 7,733 ` 28,0 | 15 211,49 | 34,7 35,9 || 6628 
12 |29. X. | 8,033 28,0 15 | 209,06 | 35,3 35,7 | 681,3 
Із | 5. XL | 7783| 279 | 15 ; 21234 355 | 354 ! вл 
l4 12. XI. | 6,833 | 282 15 216,28 | 361 | 37,4 | 683/5 
1 | 3. XII. | 7,883 | 284 15 ү 223,62 || 374 ` 36,8 Kur 
2 Van | 8083 | 275 | 15 |221,00|| 37,1 | 37,1 | 684,1( 
3 II. XII. | 8,283 | 27,8 13,5 | 218,67 | 374 | 36,5 | 683,4! 
4 |1з.хп. | 6633 | 277 | 16 | 21999) 353 | 354 695,1 
1925 | | | 

1 | 18. III. | 7483 | 272 | 15 | 232,00 | 363 | 35,9 | 688,0 
2 | 24, III. | 8500 | 280 ! 15 |23154! 354 | 35,9 | 686,5 
з || 30. III. | 7100 | 274 15 |21353 354 | 35,5 | 666,8 
4 4.1У. 1,166 | 280 | 15 | 213,99 | 35,9 35,7 : 686,84 
5 || 24. IV. | 8,333 | 27,5 14 | 232,92 | 36,0 35,7 || 682,09 
6 || Ly. 8216 | 280 | 15 | 228,22 357 | 35,4 | 675,68 
7 | 6v. 8,100 | 27,3 15 | 2269 36,4 | 36,3 | 673,20 
8 DI у. 8,883 | 28,2 14 | 223,78 364 | 35,7 | 690,05 
9 ,17.V. 6,800 | 283 | 14 | 23601, 364 | 37,7 699,84 
10 || 22. V. 10,363 | 28,0 13 | 207,35 | 34,9 | 36,4 | 667,20 
п | 6. VI. |11,000 | 28,0 | 14 | 210,96 36,6 | 36,9 | 668,48 
12 |24 VI. | 7,685 | 278 | 16 | 214,29, 36,7 | 360 | 668,74 
13 |10.УП. | 8133 | 97,7 | 15 | 213,70 347 | 35,3 || 660,05 
14 |18. VII. | 8000 | 286 | 16 | 211,62 354 | 36,3 | 663,05 


*) Siehe die Fußnote bei Ratte F. 


Einfluß des Hämatoporphyrins auf den Energieumsatz. 221 


des Versuchs 


„= - 


S SSSze 


SERS 


= — — — -- 


Ki © ` d > 


ver» 
braucht 


о; 


| 
| 

















Respira» 


torischer 


Quotient 











Pro 24 Stunden und 1 kg Energieumsatz | 
Körpergewicht Dro 24 Stdn. und 
ausgegeben | ver | Ee Sé 
| 1 кұ | Tom 
3 braucht Körper: | Körpers 
H20 со; O2 gewicht | oberfl 
g g g kg-Cal | kg-Cal 
40,63 | 38,71 | 37,99 | 125 | 789 











| 42,07 | 37,18 | 39,77 || 130 | 842 
' 47,41 | 40,58 | 3848 | 127 | 857 
| 46,60 | 42,50 | 41,88 | 137 ` 909 
t 46,56 | 39,46 | 37,39 | 124 | 809 
38,20 36,60 | 36,40 | 119 | 779 
39,40 | 36,84 | 36,37 | 119 | 782 
38,73 | 35,82 | 35,05 | 115 | 755 
37,16 | 36,58 | 36,03 | 118 ; 775 
34,94 | 37,83 | 36,90 | 121 | 792 
38,38 | 37,73 | 36,90 | 121 795 
| 49,87 | 46,87 | 44,12 | 146 963 








44,56 40,06 | 37,79 | 125 | 845 
36,28 3704 | 3248 | 109 | 717 
4741 | 44,34 | 38,31 | 129 | 846 











37,37 35,85 | 35,82 | 118 | 792 
32,77 34,53 | 33,88 111 | 746 
43,57 38,19 36,97 | 122 | 813 

41,75 | 40,87 39,25 129 880 

| 32,93 | 38,56 | 36,29 1% | 782 
42,88 | 37,29 | 33,85 | 113 | 739 
37,67 | 35,94 | 35,15 | 116 | 760 
36,23 3531 | 3426 ' 112 | 738 
38,20 35,10 ' 34,56. 113 | 743 











Bemerkungen 


| 


22. IX. 0,0768 
Hph subkutan 





| 
| 
‚ 11.X1.0,05-0,06 g* 
| Hph subkutan 


10. XII. nachm. 
0,05g Hph subk. 


5. V. abends 


| 1,5 cem Nas C O3 


subk. injiziert 
16. V. abends 


' 0,08g Hph subs 


kutan 























222 L. Kajdi 
Ge 
| | Mittlere | | Körpertemperatur | (ein 
Nr. Datum Dauer Tempe, Dauer | Mittleres | 
des des des ratur im des | Körpers |, | 
Маш Versuchs | — Hungers | gewicht > gr deg un Ende ‚zu — 
| | Versuchs Versuchs | vn 
Е | SE Stunden oC S Stunden | g Й 0 С о C | g 
1925 
1 GL | 927 | 280 | 15 |21858| 358 | 35,9 "oe, 
2 17.ХІ. | 6,37 | 280 18 | 219,08 | 353 | 35,4 664, 
3 | 21l. XI. 7,12 | 278 17 | 219,60, 355 | 35,7 | 679, 
4 | 3. XII. | 652 | 275 17 | 223/84 | | 358 | 36,3 | 676, 
5 | $. ХП. | 648 | 277 16 | 22061 | 35,3 | 35,3 || 672, 
6 1 ХП. | 718 | 280 | 17 — 353 | 35.6 | 6703 
7 | 24. XII. | 730 | 280 | 17 | 232,77 364 | 36,4 | 683,6 
| | Ä | 
1 |11.Х]. | 855 | 275 15 ! 150,88 1 36,3 | 36,8 |i 603,6 
2 | 16. XI. | 723 | 278 | 17 | 14860 | 362 | 361 |5945 
3 | 20. ХІ. | 708 | 27,8 16 | 150,58 | 361 | 36,4 | 610,% 
4 | 25. XI. | 670 | 273 16 | 164,90 | 35,8 | 35,9 | 616,5 
5 1.X1I. 6,92 | 278 17 | 17294 | 357 | 363 | 6242] 
6 | 5.XII. | 683 | 276 17 |17719. 362 | 35,9 · 629,51 
7 |12 XII. | 733 | 278 | 16 | 18881 | 358 | 360 6017 
8 |99. XII. | 803 | 279 17 | 191,36 | 37,0 | 36,9 Ке 
9 |28. ХП. | 670 | 284 15 | 165.30 | 362 | 359 || 61600 
196 | | | 
10 | 3.1. | 657 | 280 ; 16 |17164 |. 354 | 35,9 — 


Einfluß des Hämatoporphyrins auf den Energieumsatz. 


223 








— Respira- | 
torischer | 
SIS 
z a 1 
H 3101 0,737 
б 2001 | 0,742 | 
9 2391 0,769 | 
п 2,948 | 0, ‚169 
H 2,104 0,795 
Ч 2,369 | 0,749 
5 2,630 | 0,759 ` 
4 | 2,168 0,779 
8 1,788 1 0,703 
18 i 1,720 ` 0,769 
15 1,869 | 0, 745 
5.1.994 ` 0,764 Ä 
© 1919 | 0.784 | 
55 2079 | 0,789 | 
12736 О ‚138 
Кы 2.061 ` ' 0, 752 
ы 1811 | 





Pro “ Stunden und 1 kg 





Ene 





Körpergewicht 
ausgegeben e 
| braucht Kä, 
H20 | CO, Os | gewicht 
g e _ g 2 kg-Cal 
35,20 | 37,21 | 36,75 || 121 
36,12 | 35,14 | 34,41 113 
38,27 | 38,84 | 36,72 122 
35.93 | 39,16 | 37.04 || 123 
38.64 38:61 35,31 ! 118 
34 55 37,19 36,09 | 119 
| 
33,54 | 38,79 | 37,16 | 123 
| | 
t i 
_ 49,56 | 43,24 | 40,33 || 134 
44,43 | 38,59 | 39,92 || 131 
39,87 | 40,91 | 38,70 | 128 
‚ 36,80 | 41,60 | 40,60 | 134 
' 37,05 | 4221 | 4017 | 133 
38,06 | 41 Ol 38,04 | 126 
34,89 | 39.07 | 36,02 | 120 
‚ 46,70 43,32 49, 79 | 140 
48,30 | 46,20 | 44.66 | 147 
37,63 | 39,27 | 38,57 | 127 


ieumsatz 
pro 24 Stdn. und | 





| 
1 qm Bemerkungen 







Kö e 
Ga 
kg-Cal d DEEN 
798 
750 
806 
818 
781 7. el 1,5 ccm 
788 | №:С0, sub» 
t 
829 23. ХП. vors 
; mittags 11 Uhr 
| 0,06 g Hph sub» 
‚| kutan 
781 
760 
749 
805 | 
812 30. XI. abends 
780 1,5 cm3 
156 bës ` subs 
887 ` куна ach 
ji tta 
888 Е Subkutan 
774 


Über die Ketonkörper des Blutes. 
Von 
Emerich v. Fazekas. 
(Aus der II. internen Klinik der Budapester königl. ungar. Universiti 
(Eingegangen am 22. Januar 1926.) 


Es ist merkwürdig, daß, solange das verschiedene Verhalten с 
Blutzuckers unter gesunden und pathologischen Verhältnissen v 
recht zahlreichen Autoren geprüft wurde, die systematische Unt 
suchung des Ketonkörpergehalts im Blute vollständig vernachlässi 
blieb. Die Ursache mag auch der Mangel eines genügend genaue 
verläßlichen, leicht und rasch durchführbaren Verfahrens gewesi 
sein, mittels welchen die Acetonkörper des Blutes bestimmt werde 
konnten. Nur in der jüngsten Zeit wurden annehmbar gute Mikr 
methoden von Engfeld und später von Lublin veröffentlicht. Die Ve 
fahren sind aber noch in keinem ihrer Verwendbarkeit entsprechende 
Grade verbreitet. 

Es entspricht nicht meinem Vorhaben, über diese zweierlei Methode 
ein Urteil zu fällen, obzwar ich mit beiden vergleichende Ехрегтеп 
unternommen habe, es sei mir allerdings erlaubt, zu bemerken, daß beit 
nebst den Vorteilen ihre gewissen Nachteile besitzen, diese letzteren sir 
aber keinesfalls so beträchtlich, daß die Methode dabei unbrauchbar wär 

Wir bestimmen nach Engfeld in dem venösen, nach Lublin in dem d 
Fingerspitze entnommenen Blute die Ketonkörper. Nach vergleichend: 
Ausführung der beiden Verfahren hatte ich keinen wesentlichen Unterschie 
zwischen den Ergebnissen der beiden gefunden. Ich habe auch (mit gewiss 
Änderung) die ß-Oxybuttersäure und das Aceton nach Engfelds Verfahre 
aus dem Kapillar-, nach Lublins Methode aus dem venösen Blute bestimm 














Tabelle 1. 
| Асеїоп | ß-Oxybuttersäure 
Nr. | Blut r - 
| | nach Engfeld | nach Lublin | nach Engfeld nach Lublin 
EE === Еа ————— к=з ee = 
| | kapilar ` 17,5 | 16,3 | 32,4 | 32,6 
| venös 180 , 172 | 320 ı 322 
| kapillar 23,0 23,5 | 34,3 | 340 
| venös 220 | 233 | 34,4 34,2 
a "` kapilar | 51 15,5 | — — 


venös | 15,2 | 15,5 | — | = 


E.v. Fazekas: Ketonkörper des Blutes. 225 


Wie aus Tabelle I ersichtlich, bestehen zwischen den Ergebnissen 
r beiden Methoden bloß so minimale Unterschiede, wie in den Grenzen 
r Versuchsfehler aufgefaßt werden können. Die Prüfungen beweisen 
ю йе Brauchbarkeit der beiden Bestimmungsmethoden, lassen auch 
Sien, daß zwischen dem Aceton- und ß-Oxybuttersäuregehalt des 
plaren und venösen Blutes kein Unterschied besteht, die Keton- 
rer verhalten sich dem Blutzucker vollständig analog. 

Die Untersuchungen ließen aber zwischen Blutaceton und Blut- 
rier noch mehr Analogien merken. Wir wissen, daß der Grad der 
Мише nicht mit dem Grade der Hyperglykämie in Beziehung 
KR es kann neben hohen Blutzuckerwerten eine verhältnismäßig 
Rage Glykosurie bestehen und umgekehrt. Wenn wir die Keton- 
inerwerte des Blutes und Harns vergleichen, sehen wir, daß zwischen 
Шеп kein gesetzmäßiger Zusammenhang aufgestellt werden kann, 
k Veränderung des einen wird nicht von entsprechender Veränderung 
k anderen gefolgt. Es kann eine recht beträchtliche Acetonämie 
Een geringer Acetonurie bestehen, es ist durchaus nicht unmöglich, 
Mier Harn überhaupt kein Aceton enthält, richtiger, daß sich kein 
tdem jetzigen Verfahren nachweisbares Quantum darin befindet. 
ichstehende, im Wege von Versuchen gewonnene Daten scheinen 
ж та bestätigen. Blutentnahme bei nüchternem Magen. 








Tabelle II. 
Aceton Е 3.Oxybuttersäure 
Nr. Blut | Urin Blut | Urin 
mg-Proz. g-Proz. mg-Proz. i g-Proz. 

1 125 048 | 440 2,04 

2 114 | 0,55 204 1,32 

3 15 0,33 | — 

4 18 05 | — | 

5 3 | 0,16 125 0,42 

6 20 | 0,28 


Der Gegenstand meiner weiteren Untersuchungen war: Wie die 
\мопкдгрет sich zwischen Blutkörper und Plasma aufteilen und ob 
anus eine Schlußfolgerung gezogen werden kann, das betreffend, ob 
ie Ketonkörper im freien Zustande oder gebunden im Kreislauf 


0 die Blutkörper Zucker enthalten, ist bereits Gegenstand vieler 
Vortstreite und wurde bis heute noch nicht entschieden. Ein Teil der 
Forscher fand es nicht, dem anderen Teil gelang es, in den Blutkörperchen 
«er nachzuweisen, unter letzteren gab es wieder solche, die nur bei 
Diabetes und andere, die auch bei gesunden Menschen Glykose in den 
В körperchen gefunden hatten. Csáki wollte unter diesen einander 

| henden Ansichten Ordnung schaffen, indem er bewies, daß die 

Biochemische Zeitschrift Band 170. 15 


226 Е. у. Fazekas: 


auf verschiedene Weise ausgeführten Untersuchungen die im Grunde x 
schiedenen Ergebnisse verursachen. Wenn wir gerinnungshemmende St 
dem Blute beifügen, werden die Blutkörperchen vielleicht in solcher Richt: 
beeinflußt, daß sie für den Zucker durchgängiger werden. Wahrhaf: 
` jene Gruppe der Forscher, die Zucker іп den Blutkörperchen vorfand 
bedienten sich solcher Methoden, die eine Zugabe von gerinnungshemmen« 
Stoffen erforderten. Csáki hat das Plasma durch promptes und гавс! 
Zentrifugieren gewonnen und іп diesem den Zucker bestimmt, auf diese We 
kam er zu jenem Ergebnis, daß die Blutkörperchen nur bei Diabetes melli 
Zucker enthalten. 

Seine Methode habe ich auch in jenen Fällen verwendet, als ich 
meinen Prüfungen feststellen wollte, ob die Blutkörperchen auch Kets 
körper enthalten. Die Ergebnisse hingen davon ab, ob ich entweder na 
Csáki oder mit Zugabe von gerinnungshemmenden Materialien das Plası 
erhalten hatte. 





Tabelle III. 
MN Cena, | Frese. sentrifuyiert Oxalat-Plasına Verbä va 
Aceto hen: 
H. M 145 | 34 | г и | sw 
У. Ј 96 19 e Gë 
B-Oxybutters 
säure 
V. J. | | 





Wir sehen, daß bei Ausführung der Bestimmung in dem Plasm 
des Kaliumoxalatblutes ein recht beträchtlicher Teil des Acetons і 
den Blutkörperchen vorfindbar ist, demgegenüber gelangen wir nac 
Sedimentierung mittels Zentrifugation der Blutkörperchen zu eine 
vollständig entgegengesetzten Ergebnis. Die Blutkörperchen enthalte 
überhaupt keine oder nur in minimaler Quantität Aceton und ß-Ox; 
buttersäure, dieses geringe Quantum kann nur im Falle von Com 
diabeticum erhöht sein. 

Meiner Ansicht nach ist jenes Ergebnis, das wir mit solche: 
Plasma gewonnen haben, wo kein gerinnungsverhinderndes Mittel ang 
wendet wurde, eher annehmbar und besser, da mit diesem Verfahre 
annähernd jener Zustand erreichbar ist, in dem sich das Blut in de 
Gefäßen befindet, nach Zugabe von verschiedenen Chemikalien i: 
es nicht unmöglich, daß wir die Permeabilität der Blutkörperche 
veränderten, dies wieder kann zu verschiedenen Ergebnissen führer 
Es ist wahrscheinlicher, daß die Blutkörperchen in minimalem Маб 
Ketonkörper enthalten, dieser Gehalt würde durch die Acetonämi 
erhöht werden. Wie die ungleiche Verteilung der Ketonkörpe 
zwischen Plasma und Blutkörperchen begründet werden kann, о 
1. die Ketonkörper in gebundenem und (bei Coma) in freiem Zustand 


Ketonkörper des Blutes. 227 


a Blute vorkommen, oder ob 2. die Blutkörperchen nur in kleinem 
һе für die Ketonkörper durchgängig sind — diese Durchgängigkeit 
sich aber bei Coma und unter dem Einfluß verschiedener chemischer 
itel verstärken — konnte bisher noch nicht entschieden werden. Es 
к ınsere Erfahrung interessant, daß nach Einspritzen von Insulin 
Leger Reihe das Blutaceton verschwindet bzw. abnimmt, dies wurde 
wh den Blutzucker betreffend festgestellt. Die Wirkung des Insulins 
cheint die erste Annahme zu bestätigen, es kann angenommen werden, 
& das Hormon des Pankreas in erster Reihe das in den Blutkörper 
eirngende Aceton und den Zucker angreift. 

Es war noch unsere Wahrnehmung interessant, daf be Сота 
Mee nach der Injektion des Insulins ein recht beträchtlicher Abfall 
ё f Oxzybustersäure erfolgte, und zwar schon dann, als wir weder im 
Baker noch im Blutaceton eine Änderung wahrnehmen konnten. 
be Coma nach der Insulininjektion wurde kein so großer Abfall der 
Hrybuttersäure beobachtet, sie veränderte sich hier im großen ganzen 
її dem Aceton proportional. 











Nach der Injektion 
Bet ge 


Vor der Injektion 






В buttersäure RE 
. | | 115 204 0,41 
| 23 200 0,52 
| | 0 59 104 0,36 
T | | 
м, 3 125 | oas f оу 45 15 | 021 





Das beträchtliche Sinken der B-Oxybuttersäure — auch schon dann, 
is der Blutzuckerwert noch unverändert blieb — kann in jedem Falle 
Ш charakteristisch erachtet werden, mit Ausnahme des letzten Falles, 
w der Patientin 30 Einheiten Insulin auch intravenös verabreicht 
nren, das Fallen des Blutzuckers in diesem Falle kann auch diesem 
Umstand zugeschrieben werden. 

Im ersten und dritten Falle erhielt der Kranke zwischen der ersten 
SW zweiten Blutentnahme bloß das Insulin, im zweiten und vierten Falle 
Die auch inzwischen Na HCO, und Zuckerlösung intravenös verabreicht. 
Diese hatten aber, wie wir sahen, nichts an dem Resultate geändert. — 
fer Blutzucker wurde halbstündlich mit der von mir modifizierten Hagedorn- 
Ken Methode bestimmt. 

_ Ха trat in den Fällen 1 und 2 — ohne Darreichung von Zucker oder 
la — Besserung ein, das Coma wurde von Schläfrigkeit und Mattigkeit 
gelöst, das Kußmaulatmen hörte auf. Im Blute läßt sich eine Änderung 
"hrmehmen, nämlich die der ß-Oxybuttersäure, dieser beträchtliche 
el steht aber im Gegensatz zu dem kaum oder nur in geringem Maße 
“едеп Blutzucker. Es ist auffallend, daß das Aufhören des Comas 


15* 


228 E. v. Fazekas: 


nur von großem Sinken des ß-Oxybuttersäurewertes gefolgt wird. ] 
weitere Verlauf ist dann den schweren Acidosen ähnlich, Blutzucl 
Aceton. und ß-Oxybuttersäure nehmen nach erneuten Insuline 
spritzungen proportional ab. 

Jene Erfahrungen, daß die Symptome der Säurevergiftung ol 
Zufuhr von Alkali, allein nach der Insulininjektion, also nach star! 
Abnahme der ß-Oxybuttersäure verschwanden, scheinen Noord 
Theorie zu unterstützen. Das Insulin verhalf zur Verbrennung ‹ 
ß-Oxybuttersäure, aus der die minder giftige Acetessigsäure u 
Aceton entstanden. 

Wir sehen also in den ersten Stunden deshalb kein beträchtlicl 
Sinken des Acetonwertes, weil dieses, wenn es auch verbrannte, info 
der Wirkung des Insulins entstand, noch mehr aus der ‘B-Oxybutt 
säure, und demzufolge kann sogar der Acetonwert steigen, wie d 
unser Fall 4 beobachten ließ. 

Das Insulin beeinflußt also nach diesem nicht nur den Blutzuck 
spezifisch, sondern auch die Ketonkörper, was auch schon Noord 
wahrgenommen hatte: „Öfters schien uns das Insulin .. . relativ stärk 
auf die Acetonurie als auf die Glykosurie einzuwirken“. 

Die Untersuchungen haben aber noch sonstige Wirkungen d 
Insulins aufgeklärt. Wir wissen, daß das Hormon des Pankreas d 
Alkalität des Blutes steigert, auf die No. und Са -Ionenkonzentratio 
des Blutes einwirkt. Auf Grund dieses können wir annehmen: „D: 
Insulin beeinflußt die allgemeinsten biologischen, chemisch-physik: 
lischen Vorgänge“ (Ville). 

Die Wirkung des Insulins auf die Ketonkörper kann eine direk 
oder indirekte sein, d.h. durch Steigerung der Zuckerverbrennun 
„im Feuer der Kohlehydrate können die Ketonkörper bzw. Fet 
vcllkommener verbrennen“. Es ist aber auch nicht unmöglich, daß 
neben der Einwirkung auf die Kohlehydrate auch direkt zur Oxydatic 
der Ketonkörper verhilft. Neben dieser Anschauung würde jener Ёз 
sprechen, daß bei bestehendem hypophysären Diabetes mellitus na« 
der Insulininjektion sich der Blutzucker überhaupt nicht verändert 
die Ketonkörper aber nahmen folgendermaßen ab: 


I. Blutzucker . . . . 2. 2 2 2.02. 0,52 Proz. 
Blutaceton . . 2... 2.2.2.0. 48 mg-Proz. 
Blut-ß-oxybuttersäure . . . . . 156 „ 


Von früh 8 Uhr bis abends 7 Uhr wurden 200 Einheiten Insulin „Lilly 
verabreicht. 


Nun fanden wir: 


II. Blutzucker . . . a 2 2 2.02. 0,47 Proz. 
Blutaceton . . 2... 2.220. 96 mg-Proz. 
Blut-ß-oxybuttersäure . . . . . 25 e 


Ketonkörper des Blutes. 229 


Das Ergebnis stimmte also auch hier mit den Ergebnissen bei 
ukreatogenem Coma diab. überein. In erster Reihe nimmt die B-Oxy- 
ıtersdure ab, später auch das Aceton, der Blutzucker aber blieb sozusagen 
weändert, das für die direkt auf die Keionkörper ausgeübte Wirkung 
e Insulins zu sprechen scheint. Bei der Sektion wurden in diesem 
Ше die Pankreas- und Langerhans-Inseln. für gesund befunden, es 
stand aber bei dem Patienten ein nußgroßes Hypophysisadenom. 
skonnte also angenommen werden, daß wir einem Diabetes hypophy- ` 
ka Ursprungs gegenüberstanden. Das Insulin hat aber doch die Keton- 
йет des Blutes, ähnlich wie bei dem Pankreasdiabetes, herabgesetzt. 
im wir diese Ergebnisse in Betracht ziehen, kann die direkt auf 
è Ketonkörper ausgeübte Wirkung des Insulins angenommen werden. 


Literatur. 


Lublin, diese Zeitechr. 188, 633, 1925. — Csáki, Wiener Arch. f. inn. 
bi $, 459. — Pinoussen, Mikromethodik. Leipzig. 


Über die Wirkung der Kationen der Ringerlösung 
auf die glatte Muskulatur des Meerschweinchenuterus'). 


Von 
M. Kochmann. 


(Aus dem pharmakologischen Institut der Universität Halle-Wittenber; 
(Eingegangen am 28. Januar 1926.) 
Mit 2 Abbildungen im Text. 


Unter dem gleichen Titel habe ich in dieser Zeitschrift, 161, 39 
1925, Versuche von Friedrich Holub mitgeteilt, die durch weitere Unte 
suchungen ergänzt worden waren. In dieser Arbeit war als wesen! 
lichstes Ergebnis betont worden, daß man durch Änderung eines Kation 
der Ringerlösung notwendigerweise auch den Gehalt an den beide 
anderen Kationen ändere, so daß man, wie es immer noch oft behaupte 
worden ist, nicht ein Kation vermindern kann, ohne auch die Wirksan 
keit der anderen zu beeinflussen. Und weiterhin wurde betont, daß ‹ 
nicht allein auf den Gehalt an Kalium- und Calciumionen und ihı 
absolute Menge ankomme, sondern daß auch das Natriumion eine sel 
wesentliche Rolle spielt. Diese Beobachtungen wurden zum größte 
Teile in isotonischen Lösungen angestellt, und wo von der Isotoni 
abgewichen wurde, war das mit Absicht geschehen. 

Diese Versuchsergebnisse stellte ich Herrn Kollegen Loewe i 
Dorpat schon vor der Drucklegung auf seine Bitte hin zur Verfügun 
nachdem er mir mitgeteilt hatte, daß er ein besonderes Schema fi 
derartige Versuche ausgearbeitet habe, das ihm sehr gute Dienst 
geleistet hätte. Er übersandte mir auch gleichzeitig dieses Schemi 
das er dann in dieser Zeitschrift 167, 92, 1926 veröffentlicht һа! 
Dieses Schema erscheint mir in der Tat als ein außerordentlich große 
Fortschritt bei der Lösung des Problems der Ionenwirkung, und ® 


1) Die Versuche, die schon vor geraumer Zeit begonnen wurder 
konnten dank der Unterstützung der Notgemeinschaft der Deutsche 
Wissenschaft zum Abschluß gebracht werden. Es sei an dieser Stelle de 
Dank für die Hilfe und Förderung ausgesprochen. 


M. Kochmann: Wirkung der Kationen usw. 231 


sich Herr Loewe auf meine Arbeiten stützte, so habe ich meinerseits 
dreiachsige Koordinatensystem übernommen, um meine Versuche 
h weiter zu vervollständigen. 


In diesem dreiachsigen Koordinatensystem werden in den drei 
in 4, B und С die Mengen an Natrium-, Kalium- und Calcium- 
oid eingetragen, die sich ergeben würden, wenn jedes der drei Salze 
lsotonie allein zu bestreiten hätte, und zwar wird die absolute 
age = 100 gesetzt. Die Seiten des gleichschenkligen Dreiecks sind 
'\bszissen des Koordinatensystems. АС ist die Abszisse des Natriums, 
фе des Kaliums und BC die des Calciums. Die in А, B und С 





Dchteten Senkrechten sind die Ordinaten, und zwar ist die in A 
mchtete die Natrium-, die in B die Kalium- und die in С die Calcium- 
inate. Der normale Gehalt der Kationen ist durch die Natrium-, 
alum- und Calciumlinie bezeichnet, die sich in einem Punkte schneiden, 
en Loewe sehr glücklich mit Eukrasiepunkt bezeichnet hat. Es ist 
io derjenige, in dem die Mischungsverhältnisse der drei Kationen der 
malen Ringerlösung entsprechen. Nun kann man mit Hilfe dieses 
hemas die drei Kationen beliebig miteinander mischen, ohne die 
Woie zu verletzen, indem man sich irgend einen Punkt heraussucht 
w in dem dreiachsigen Koordinatensystem die Konzentrationen 

Alle diese Punkte bezeichnen Mischungen der drei Kationen, die 
n dem normalen Gehalt abweichen und die Loewe als Dyskrasie- 


232 M. Kochmann: 


punkte bezeichnet. Die Verbindungslinie der Ecken mit dem Eukra 
punkt und ihre Verlängerung über den Eukrasiepunkt hinaus umfe 
diejenigen Punkte, bei denen das Verhältnis zweier Ionen ebenso gı 
ist wie in der Ringerlösung. Loewe bezeichnet die Verbindung die 
Punkte als Eukrasielinien und hält ihre besondere Bedeutung 1 
möglich. Wir werden sehen, daß diese Vermutung, die, natürlich 
anderer Form, auch von anderern Autoren ausgesprochen worden i 
nicht zutrifft. 

In der vorliegenden Mitteilung sind die Versuche meiner erst 
Veröffentlichung verwertet und noch wesentlich ergänzt. Esist zunäch 
die Änderung der Tätigkeit!) der Uterusmuskulatur des Meerschwei 
chens berücksichtigt worden. Eine Steigerung ist in dem System m 
einem +, eine Mittellage mit einem +, eine Senkung mit einem - 
keine Veränderung mit 0 bezeichnet worden. Sind die Einzelko: 
traktionen erhalten, so tragen die Zeichen eine knopfartige Verdickung - 
+, —e. Ез lassen sich aus diesem Schema mit einem Blick die Ve 
suchsergebnisse ablesen. 

Man erkennt folgendes: 

Sind sämtliche Kationen der Ringerlösung durch Natriumchlori: 
ersetzt, so steigt die Tätigkeit der Uterusmuskulatur an. Sind sämtlich 
Kationen durch Kaliumchlorid ersetzt, so fällt die Tätigkeit ab. Be 
alleiniger Anwesenheit von Calciumchlorid sinkt der Tonus gleichfalls 

Befindet sich in der Lösung nur Natrium und Kalium und fehl: 
das Calciumion, so ist, wie die Zeichen auf der Linie BC zeigen, de 
Kontraktionszustand immer vermindert oder aufgehoben, dabei is 
es gleichgültig, in welchem Mischungsverhältnis Kalium und Natriun 
vorhanden sind. 

Bei weiteren Betrachtungen empfiehlt es sich, die Linie de 
normalen Kalium- und Calciumionengehalts zu verfolgen. Steigen 
wir von dem Fußpunkt der Calciumlinie empor, so haben wir im unteren 
Teile bei hohem Kalium- und geringem Natriumgehalt Mittellage oder 


1) Die Tätigkeit des Uterus umfaßt selbstverständlich eine Reihe von 
Faktoren, Tonus, Kontraktilität der Muskulatur, Rhythmus, Kontraktions- 
größe, Frequenz der Bewegungen. Es ist hier hauptsächlich der Kontrak- 
tionszustand berücksichtigt worden, gleichgültig, ob Bewegungen oder 
keine Einzelkontraktionen vorhanden sind. Ich verstehe unter diesem 
Kontraktionszustand letzten Endes ein Mittel aus beinahe allen Faktoren, 
etwa dem mittleren Blutdruck vergleichbar, den man bei der Blut 
messung dadurch aufschreiben lassen kann, daß man die Verbindung 
zwischen Manometer und Arterie möglichst weit abdrosselt. Ich bin шг 
wohl bewußt, daß bei dieser Betrachtungsweise ein gewisser subjektiver 
Faktor eingeschaltet wird, der aber doch wohl in Kauf genommen werden 
kann, wenn die nötige Erfahrung und die hinreichende Zahl von Versuchen 


vorliegt. 






Wirkung der Kationen usw. 233 


hme der Tätigkeit, weiter oben bis zum Eukrasiepunkt starke 
Xeigerung oder sogar Kontraktur. 

Denken wir uns eine Linie, die die Hälfte des normalen Calcium- 
ghalts bezeichnet und in der Mitte zwischen Linie ВС und der Calcium- 
iie liegt, so ist auch hier der Kontraktionszustand im unteren Teile 
— bei 50 Proz. des KCl-Gehalts zeigt der Uterus eine Mittel- 
siung und darüber hinaus bis nahe an die NaCl-Linie ist der Kon- 
nktionszustand vermehrt. 

Bei weiterer Steigerung des Calciumgehalts über die Norm hinaus, 
wN der Kontraktionszustand immer erhöht, wobei es fast gleichgültig 
$, д welchen Mischungsverhältnissen die drei Ionen vorhanden sind, 
ém nur mehr als normale Kaliummengen in der Mischung ent- 
alten sind. 

In der Nähe und unterhalb des normalen Kaliumgehalts ändern 
ah die Verhältnisse noch сһагакфегівііѕвсһег. Am Fußpunkt der 
daise AB und der normalen Kaliumlinie ist der Kontraktions- 
пай stark erniedrigt. Wenn man auf dieser letzteren Linie in die 
е steigt, so liegt bei 95 Proz. NaCl ein Umschlagspunkt für die 
Cterustätigkeit, die jenseits davon eine Steigerung erfährt. Auf der 
iise А В, also bei Kaliumfreiheit der Lösungen, befindet sich ein 
änlicher Umschlagspunkt schon bei etwa 25 Proz. des normalen 
№0.беһа№ѕ. Auf der Linie, die der Hälfte des normalen Kalium- 
айа entsprechen würde und in der Mitte zwischen AB und der 
‚XQ-Linie liegt, findet sich der Umschlagspunkt bei etwa 60 bis 
| Proz. NaCl. 

Wenn der Kaliumgehalt nur ganz wenig über das normale Maß 

steigert ist, so bleiben die Verhältnisse ähnlich denen auf der normalen 
Kaliumlinie ; jenseits der K Cl-Linie ist Tonussteigerung und Kontraktur 
п beobachten. 

Man erkennt aus diesen Ergebnissen auffällig deutlich den Einfluß 
ks Natrium-, Kalium- und Calciumions, von denen man nicht sagen 
Dm, ob das eine oder andere in negativem oder positivem Sinne 
“kt. Sie wirken alle drei zusammen und miteinander. 


_ Die Einzelkontraktionen des Uterus sind im allgemeinen nur in gewisser 
Ме des Eukrasiepunktes erhalten. Dem Anschein nach sind die Einzel- 
ionen der glatten Muskulatur an einen hohen Gehalt an NaCl 

| en. 
Bemerkenswert ist auch eine Verfolgung der verschiedenen Natrium- 
We beispielsweise der Linie, welche 10 Proz. NaCl anzeigt. Die 
(itigkeit des Uterus steigt von einem Nullpunkt, der bei Kalium- 
het legt, bis zur Kontraktur, um an der normalen Calciumlinie 
meder abzusinken und den tiefsten Stand bei Calciumfreiheit zu er- 
"chen. Bei 25 Proz. NaCl-Gehalt ist bei Kaliumfreiheit eine Mittel- 


234 M. Kochmann: 


lage vorhanden, bei Zunahme des Kaliumgehalts bis etwa zur Norn 
wird der Kontraktionszustand vermindert und geht dann schließlicl 
über eine Mittellage zur Steigerung und Kontraktur über, die in de 
Nähe des normalen Calciumgehalts wieder absinkt und bei Calcium 
freiheit wiederum einen Nullpunkt erreicht. 

Bei der Linie von 70 Proz. NaCl beobachtet man bei Kalium 
freiheit zunächst Steigerung, dann Mittellage, dann Absinken unc 
wiederum Ansteigen bis zu einer starken Steigerung, die bei Calcium. 
freiheit wiederum einem Abfall Platz macht. 

Eine besondere Besprechung erfordern die Mischungen, die in deı 
Nähe des Eukrasiepunktes gelegen sind und für die die zweite Ab, 
bildung als Anhalt dienen mag. Sie zeigen recht verschiedene Wirkungs- 
erfolge, die schon zum Teil durch frühere Untersuchungen hinreichend 











A 
VE 
EE 


bekannt sind. Die Mischungspunkte in einem Trapez, das von AB, 
BC und den normalen NaCl- und CaCl,-Linien umgrenzt ist, zeigen 
die Tätigkeit des Uterus vermindert, indem die Einzelkontraktionen 
weniger hoch sind als bei normaler Ringerlösung. Außerhalb dieses 
Trapezes ist entweder keine Veränderung oder meistens eine Steigerung 
des Kontraktionszustandes festzustellen. 

Die neuen Tatsachen, die sich aus diesen Versuchen ergeben, 
finden sich vor allem auf dem Teile des Diagramms, der zwischen 
Kaliabszisse — und Linie gelegen ist, und in dem sich beim Anstieg des 
Natriumchlorids der Einfluß der Na -Ionen im positiven Sinne offenbar 
stark geltend macht. Ähnliches zeigt sich, wenn auch in etwas ge- 
ringerem Maße, in dem Abschnitt zwischen Calciumabszisse und Calcium- 
linie. Dabei ist bemerkenswert, daß im ersten Falle der Kaliumgehalt, 
im zweiten der Calciumgehalt gleich bleiben. 


Wirkung der Kationen usw. 235 


Ferner ist es außerordentlich bemerkenswert, wie gering die Kon- 
aıtrationsunterschiede sind, die unter Umständen die Wirkung in 
к Gegenteil umschlagen lassen. Man betrachte zu diesem Zwecke die 
striumlinie bei 25, 50 und 70 Proz. 

Aus dem Diagramm ist weiterhin ersichtlich, daß die Linien, die 
im normalen Ionengehalt bezeichnen, also die Natrium-, Kalium- 
m Calciumlinie, von der größten Bedeutung sind. Diesseits und 
enseits sind Umschlagspunkte vorhanden. Dagegen zeigt sich, daß 
ze Eukrasielinien, von denen Loewe größere Bedeutung vermutete, 
kme Besonderheiten erkennen lassen. 

Es sind in den vorliegenden Versuchsergebnissen durch so zahl- 
sche Stichproben die Wirkungen einzelner Mischungsverhältnisse 
и Natrium-, Kalium- und Calciumionen festgestellt, daß die Be- 
kuptung berechtigt ist, daß alle nur irgend möglichen Mischungs- 
whältnisse dieser drei Ionen bei Isotonie der Salzkonzentration für 
in Meerschweinchenuterus nunmehr bekannt sind. 

Weitere Untersuchungen, einige von meinen Assistenten Dr. Wagner 
ad Dr. Hessel, mit anderen Organen, manche auch unter Arznei- 
attelwirkung, sind bereits im Gange und teilweise schon ab- 
eschlossen. Sie sollen in Kürze veröffentlicht werden. 


Beiträge zur Physiologie des Höhenklimas. 


I. Mitteilung: 


Wirkung des verminderten Luftdrucks auf рн und C O,-Bindungsvermögen 
des Blutes. 


Von 
G. Fritz (Budapest). 


(Aus dem Schweizerischen Institut für Hochgebirgsphysiologie 
und Tuberkuloseforschung in Davos.) 


(Eingegangen am 29. Januar 1926.) 
(Mit 3 Abbildungen im Text.) 


Die Wirkungen des Klimawechsels auf die lebenden Organismen 
und hauptsächlich die des Höhenklimas sind allbekannt. Es ist schon 
eine alte Beobachtung, daß der Aufenthalt in großen Höhen besondere, 
individuell geringere oder stärkere, bei etlichen Personen aber sehr 
ernste Symptome hervorruft, welche man zusammenfassend als Berg- 
krankheit bezeichnet. Es ist demnach selbstverständlich, daß diese 
auffallenden Erscheinungen, nachdem sie das allgemeine Interess® 
auf sich richteten, die wissenschaftliche Forschung veranlaßten, die 
jene Symptome verursachenden klimatischen Faktoren und Фе 
durch das Klima bedingten physiologischen Veränderungen zu klären. 

Ohne Zweifel ist unter den klimatischen Faktoren der verminderte 
Luftdruck der wichtigste. Das auf 760 mm eingestellte physiologische 
Gleichgewicht muß in jedem Falle gestört werden, wenn der Organismus 
während eines Aufstiegs unter einen um 100 bis 200 oder noch mehr Milli- 
meter Hg verminderten Luftdruck gelangt. Unter den Faktoren des 
physiologischen Gleichgewichts wird an denen am leichtesten eine Ver- 
änderung zu konstatieren sein, welche von Luftverdünnungen am meisten 
abhängig sind, diese sind: Gaswechsel, Blutchemie und Stoffwechsel. 
Nach den grundlegenden Arbeiten von P. Bert, Mosso, Korányi, Abder- 
halden und Zuntz, aber hauptsächlich nach den Untersuchungen von 
A. Loewy sind schon die meisten aufgetauchten Fragen beleuchtet. 

Am bedeutendsten unter den Faktoren der Wirkungen des Höhen- 
klimas ist jedenfalls die Luftverminderung bzw. der durch die Ver- 
minderung der O,-Tension verursachte Mangel der Organe an Sauer- 


G. Fritz: Wirk. d. vermind. Luftdrucks auf d. рн usw. des Blutes. 237 


stoff. Jene Folgen, die aus dem Sauerstoffmangel der Zellen sich ent- 
wickeln, können wir uns auf zweierlei Weise vorstellen. Die erste, und 
das wäre die handgreiflichere: daß die Zellen wegen der verminderten 
Sanerstoffzufuhr an ihrer oxydativen Energie verlieren, womit ein 
erhöhter Zerfall von Eiweiß und ein abnormes Steigen der Produktion 
топ organischen Säuren verbunden wäre. In diesem Falle muß also 
der intermediäre Stoffwechsel gegen eine acidotische Richtung hin sich 
verschieben. Die anderen vorstellbaren Folgen des Sauerstoffmangels 
der Organe wären, daß der Organismus diesen Mangel zu kompensieren 
strebt ist, was er mit einer Erhöhung der Atmung versucht. In 
sem Falle wäre keine Veränderung in dem intermediären Stoff- 
wchsel zu beobachten, ja bei einer Überkompensation, denn auch ` 
a könnte man sich vorstellen, müßte infolge der gesteigerten Aus- 
theidung von CO, der intermediäre Stoffwechsel, besser gesagt die 
% des Blutes, gegen eine alkalische Richtung hin sich verschieben. 
№8 dieser Vorgang im Blute infolge Hyperventilation gut beweisbar 
st, haben wir in einer gemeinsamen Arbeit mit Duzär gezeigt (1). 

In der jetzigen Arbeit habe ich mir als Ziel das Klarlegen dieser 
frage vorgelegt, da darüber weder pro noch contra eine abgeschlossene 
Meinung besteht. 

Zur Entscheidung der Frage habe ich die Veränderungen des рн 
und das CO,- Bindungsvermögen des Blutes unter vermindertem Luftdruck 
beobachtet. Bei der Untersuchung des CO,-Bindungsvermögens des 
Blutes bin ich der durch van Slyke angegebenen Methode gefolgt, 
doch mit einigen Veränderungen. Von der ursprünglichen Vorschrift, 
welche die Sättigung des Plasmas mit CO, durch dessen Schütteln mit 
Exspirationsluft vorschlägt, bin ich insofern abgewichen, daß ich das 
Plasma immer mit einem 6 Proz. Kohlensäure enthaltenden, nach 
Sittigung des Plasmas genau analysierten Gasgemisch geschüttelt 
habe. Um die py des Blutes zu bestimmen, besitzen wir zwei Möglich- 
keiten: eine bei der man auf direkte Weise, und die andere, bei der man 
durch Berechnung der aktuellen Reaktion nach der Formel von Hasse- 
talch das Py bestimmt. Ich habe bei meinen Untersuchungen die direkte 
Messung gebraucht und meine Bestimmungen mit Hilfe der Hollo- 
Wessschen Methode (2) ausgeführt. An diesem Orte kann ich mich 
mit jener kolorimetrischen Methode nicht länger befassen, doch muß 
ih erwähnen, daß ich sie sehr exakt gefunden habe. 

Meine Untersuchungen habe ich in dem Davoser Forschungs- 
ustitut für Hochgebirgsphysiologie durchgeführt mit Anweisungen des 
Herm Prof. A. Loewy, für dessen liebenswürdige Hilfe ich auch hier 
weinen besten Dank aussprechen möchte. 

Meine Experimente habe ich hauptsächlich an Kaninchen aus- 
geführt, doch auch aus gewissen Gründen an Katzen. Die Blutentnahme 


238 G. Fritz: 


geschah stets aus der V. jugularis mit gewissenhaftester Vermeidun 
jeder Stauung. Bei der Blutentnahme zum рн habe ich stets strengsten 
auf die luftdichte Entnahme geachtet. 


1. Verminderung des Luftdrucks auf natürlichem Wege. 


Diesen Teil meiner Versuche habe ich teils in Budapest, teils in Davo 
vollbracht. Ich wünschte jene etwaigen Veränderungen zu beobachter 
welche sich an den Experimentierobjekten infolge dieser nicht große 
Luftveränderung entwickeln. Nachdem die Daten der zehn Tiere in Buda 
pest ermittelt waren, sandte ich sie als Eilgut nach Davos, wo sie 3 Tag 
nach ihrer Ankunft unter einen Kontrollversuch kamen. Die Tiere habeı 
den ziemlich langen Weg binnen 24 Stunden zurückgelegt und sind i 
voller Gesundheit eingetroffen. Die ganze Zeit lang wurden sie auf ge 
mischter grüner Kost gehalten, um die durch Haferfütterung verursacht 
und zweifellos eintretende Änderung des Blutes zu vermeiden. Die Höhen 
differenz zwischen den zwei Orten ist 1500 m, welcher Wert durchschnittlicl 
120 mm Luftdruckverminderung entspricht. In dem Benehmen und Чеп 
Appetit der Tiere war kein Unterschied zu beobachten. Die Unterschiede 
in der py des Blutes und im Sauerstoffbindungsvermögen sind in dei 
folgenden Tabelle angegeben. 




















Budapest | Davos 

Nr. | Du СО,,Тепз. ооа: Greg Nr. | Pa CO,.Tens. | no. Go 
1 | 756 | 456 37,1 1 | 740 | 372 32,3 
2 | 7,60 | 45,3 38,1 2 7,56 | 372 | e 
3 || 7,46 455 | 43,9 3 7,32 37,7 36,1 
4 757 | 48 | 352 4 7,29 36,8 28,4 
5 | 758 45,2 34,2 5 7,38 | 365 | 323 
6 7,50 44,7 43,9 6 796 3773 | 3 
1 7,45 45,3 33,2 7 7,26 371 | 349 
8 7,52 455 35,9 8 1,30 36,6 34,2 
d 7,57 45,5 37,1 9 7,46 37,5 32,1 
10 7.45 43,2 38,1 | 10 7,28 3765 | 324 ` 

Mittel | 7,52 | 45,06 37,6 | міна) 7,40 37,1 | 336 


Aus diesen in der Tabelle angegebenen Werten ist zu entnehmen, 
daß nur das py des Blutes eine bedeutende Veränderung erfährt, und zwar 
verschiebt es sich gegen eine acidotische Richtung hin. Aus der Veränderung 
des CO,-Bindungsvermögens des Blutes kann man in diesem Falle, da 
auch die Kohlensäuretension sich proportional verminderte, für die 
Niveaudifferenz уоп 1500 m keinen Schluß ziehen, weil die gewonnenen 
Unterschiede denen der verminderten CO,-Tensionen beiläufig entsprechen. 


Um die Unterschiede leichter zu überblicken, sind sie graphisch dar- 
gestellt. Unten auf der Tafel ist die Kohlensäuretension in Millimetern, 
links das CO,-Bindungsvermögen des Blutes in Kubikzentimetern, rechts 
aber die Werte des py aufgezeichnet. Im Innern der Vierecke befinden 
sich die Werte des Kohlensäurebindungsvermögens des Blutes. Die die 
Vierecke durchschneidenden Linien ergeben den durchschnittlichen Wert 
des CO,-Bindungsvermögens und des Py- 


Wrrkung d. verminderten Luftdrucks auf d. рн usw: des Blutes. 239 


Gut zu beobachten ist auf der Abb. 1, daß die Veränderung des СО, - 
indungsvermögens mit der Senkung der CO,-Tension zusammenhängt, 
b die zwei Vierecke in einem Ausstrahlungspunkt kulminieren. Die Ver- 
diebung des рд des Blutes zeigt aber auch hier schon eine Abnahme 
wen die acidotische Richtung, wenn wir die Resultate auf Kaninchen 





— CO; Tension 
Abb. 1. 


when. Bei Kaninchen liegt nämlich das pe des Blutes bei 7,50. Der 
nd dafür, daß die Ergebnisse des CO,-Bindungsvermögens der zwei 
techtungsdaten einander nahe stehen, glauben wir darin zu finden, 
ù zwischen der Ankunft und Aufarbeitung der Tiere 3 Tage lagen, während 
Мег Zeit die Tiere sich schon einigermaßen akkomodieren konnten. 
k Verschiebung in den Werten des py, welche eine ausgesprochene ist, 
chte mich darauf, daß ich meine Untersuchungen mittels artifizieller 
ätdruckverminderung mit Zuhilfenahme einer pneumatischen Kammer 
Metzte. 


П. Artifizielle Luftdruckveränderung. 


Diese Versuche habe ich mit einer dem Davoser Institut angehörigen, 
п Tierversuchen eingerichteten pneumatischen Kammer durchgeführt, 
der die Tiere auf die gewünschte Luftdruckverminderung zu bringen 
тел. Die Zusammenstellung und das Prinzip des Apparates finden wir 
wh Laubender (3) beschrieben, so daß ich an diesem Orte auf eine Be- 
&reibung verzichte. Die Luftverdünnungen entsprachen, gemäß den an 
kn Tieren gefundenen schweren Symptomen, 250 bis 320 mm, bezogen auf 
meer Luftdruck. Der absolute Druck unter dem die Tiere sich be- 
Wie, entsprach demnach 380 bis 310 mm, welcher 5500 bis 7000 m 

he entspricht, auf eine solche Weise erzielten wir nun ziemlich 
mse Niveaudifferenzen. 

Die Tiere hielten sich wenigstens 12 Stunden in der verdünnten Luft 
ы. Die Kaninchen ertrugen die Luftverdünnung durchschnittlich gut, 
Sp wir die Luftverdünnung langsam vollbrachten. Bei einer Verdün- 
"e von über 200 mm konnten wir an jedem Tiere Müdigkeit, Schlafsucht, 

2 eine sich langsam einstellende Dyspnoe beobachten. Nach dem 12- 


240 G. Fritz: 


bis 24stündigen Aufenthalt in verdünnter Luft haben wir die Tiere na 
einer langsamen Druckerhöhung aus der Kammer befreit und von ihr 
schon vorher herauspräparierten V. jugularis sofort Blutproben genomme 
Bei diesen Versuchen benutzte ich auch ebenso wie bei den vorige 
die Methode von van Slyke bzw. von Polo. Heen. Das Sättigen des Plasmı 
geschah mit einem kontrollierten 6proz. CO,-Gemisch. Auf eine solcl 
Weise hoffte ich auch außer dem Wechsel des рд noch das Wechseln di 
CO,-Bindungsvermögens messen zu können, da ich fast ausschließlich m 
gleicher CO,-Tension arbeitete. Die Resultate sind die folgenden: 








Ä Artifizielle Luftverdünnung 
CO» | | Grad der 


к | CO» 
Bindungs» Nr. PH Verdünnung CO,-Tens. | Bindungs 
| vermögen mm v 


15,9 








CO;:Tens. 





























| 
| 
| 
| 
| 


40 
— (03 Tension 


Abb. 2. 


Aus der Tabelle ersieht man, daß bei den experimentell erzielten Luft- 
verdünnungen die Wirkungen, welche bei der geringen natürlichen Ver- 
dünnung der Luft nur in geringem Maße zu beobachten waren, hier in 
gesteigertem Grade vorzufinden waren. Der py-Wert des Blutes zeigt eine 
ausgesprochene Acidosis, und damit vereint sinkt auch das CO,-Bindungs- 
vermögen des Blutes, trotz der fast konstanten Tension des CO,. Für 
meine Resultate sprechen ebenfalls die in dem Davoser Institut durch 
Laubender (3) durchgeführten Versuche, der die Veränderung des Stoff- 
wechsels bei vermindertem Luftdruck untersuchte. 

Nach seinen Ergebnissen steigt die CO,-Produktion in der ersten Stunde 
der Luftverdünnung um 30 bis 40 Proz. trotz unveränderten Sauerstoff- 
verbrauchs. Er fand den Gesamtstickstoff in jedem Falle um 14 bis 
59 Proz. im Urin erhöht. Interessanterweise steigt der Ammoniakkoeffizient 
trotz der erhöhten Stickstoffabgabe nur am zweiten Tage an. 


Wirkung des verminderten Luftdrucks auf das рн usw. des Blutes. 241 
' Alle diese Erscheinungen kann man mit der entstandenen Acidosis 
m erklären. Als Resultat der verminderten oxydativen Energie der 
klen entwickelt sich ein erhöhter Zerfall der Eiweißkörper, welcher als 
реп einerseits die Erzeugung von abnormen Säuren, andererseits eine 
wrminderte Produktion an CO, nach sich ziehen wird. Um die entetandenen 
“шеп zu neutralisieren, mobilisiert der Organismus teilweise Ammoniak, 
lweise aber Alkalimetallionen. Aus den Beobachtungen von Salkowski 
теп wir, daß der Organismus, um die Acidität zu kompensieren, bei 
n Carnivoren hauptsächlich Ammoniak, bei den Herbivoren eher Alkali- 
теіаПе (Na, K) gebraucht. Die Säuren binden nun auf eine solche Weise 
be zur Bindung der Kohlensäure gebrauchten Komponenten, sie spülen 
Ge CO, quasi aus dem Blute heraus. Damit kann man die Überproduktion 
akohlensäure und die Verminderung des Kohlensäurebindungsvermögens 
diren. Die Vermehrung des Stickstoffs ist eine Folge des gesteigerten 
Kalls der Eiweißstoffe. Dagegen könnte man die Tatsache, daß der 
Inmoniakkoeffizient sich erst später erhöht, nach meiner Auffassung 
злі erklären, daß Herbivoren (Laubender arbeitete auch mit diesen) 
з erster Reihe Alkalimetalle zur Kompensierung gebrauchen, und erst 
еш sie diese Reserve aufgebraucht haben, beginnen sie die Ammoniak- 
ömpensation. 

Wir hielten es für interessant zu sehen, ob die Kompensation der 
wwrmen Säurebildung bei Fleischfressern nicht vollkommener wäre, 
а diese Tiere ihren großen Ammoniakvorrat dazu aufbrauchen können. 
Ih dehnte nun meine Versuche auf Katzen aus, bei denen ich in der obigen 
Weise die gleichen Werte bestimmte. 


Als Vorbemerkung sei hinzugefügt, daß Katzen die Luftverdünnung 
el schlechter ertragen als Kaninchen. Oberhalb einer gewissen Höhe, 
mgefähr 2000 m, bekommen diese Tiere Krämpfe, welche sich wiederholen 
zd unter denen sie dann zugrunde gehen. Eben dasselbe konnte ich auch 
bei meinen Versuchen konstatieren, denn bei einer Verminderung des 
Druckes um 150 bis 200 mm wurden die Tiere nach 5 bis 10 Minuten ohne 
ene ausgesprochene Dyspnoe unruhig, und nach einigen weiteren Minuten, 
зеп wir den Druck nicht erhöhten, von starken tonischen Krämpfen 

befallen. Bei einem Falle ging das Tier nach 14 Anfällen ein, trotzdem 
| keine Spuren von Erstickung zu konstatieren waren. 
| Die beobachteten Veränderungen seitens des Blutes waren gegen 
| were Erwartung. Wir dachten nämlich an eine vollkommenere Kom- 


pensation. an eine viel ausgeprägtere als bei den Kaninchen. Die Resultate 
and die hier beigefügten: 








—— EE nn — 


Artifiziele Luftverdünnung 






| | 


| 
ан; || Bemerkungen 























Nr. | рн Kin — verdünnung 

| | 
1 2314 314] 22,0 | 150 Ruhig 
2 ı735| 380 | 322 ` 170 Krämpfe 
з 1727! $ 30,3 | 150 | Ruhig 
4 (131) 37,7 | 277 | 200 | Unrahig 
5 Sec 375 | 330 170 А 
Mittel 7,25 | 375° 290 168 | 


Biochemische Zeitschrift Band 170. 16 


242 G. Fritz: 


Wie wir sehen, sind die Verschiebungen bei den Katzen trotz unser 
Erwartung viel größer als bei den untersuchten Herbivoren. Wir schließe 
zur Erklärung dieser eigentümlichen Erscheinung darauf, daß diese Tie: 
zur Kompensierung der Acidosis in erster Reihe ihr Ammoniak verbrauche 
und danach ihre Alkalimetallreserve nicht mobilisieren können bzw., d 
sie nur eine sehr kleine Ionenreserve besitzen, müssen sie, um die Komper 
sation aufrecht zu erhalten, ihre Zellen angreifen und Alkaliionen fr 





70 20 50 40 50 
— (0 2 Tension 


Abb. 3. 


machen. Daß diese Auffassung die richtige ist, darauf deuten jene Kränpfe, 
welche nach dem Auftreten der Acidosis bei diesen Tieren sich einstellen. 
Es scheint, daß die Produktion von Ammoniak nicht parallel mit dem 
Verlauf der Acidosis ist. Diese meine Beobachtungen, daß die Katzen 
viel weniger Resistenz gegen eine Acidosis besitzen, bestärken die vor 
Jahren gemachten ähnlichen Beobachtungen von Szili (4), wonach gegen 
eine intravenöse Säurezufuhr die Carnivoren viel weniger resistent waren 
als die Herbivoren. 


Der Grund jener Erscheinungen ist bisher noch nicht aufgeklärt, 
und es sind im Davoser Forschungsinstitut diesbezügliche Arbeiten im 
Gange. Durch meine Arbeiten ist bewiesen, daß sowohl bei den herbivoren 
Tieren wie bei den carnivoren Katzen durch die Verminderung der 
O,-Tension eine primäre Acidosis entsteht. | 


Zusammenfassung. 


1. Sowohl die natürlichen wie die artifiziellen Luftverdünnungen 
führen infolge Mangel an O, zur Acidosis der Organe. 


Wirkung dee verminderten Luftdrucks auf das pn usw. des Blutes. 243 


2. Die Größe dieser Acidosis ist mit der Verschiebung der py des 
ste und mit der Verminderung des CO,-Bindungsvermögens zu 
— | 

3. Die carnivoren Katzen kompensieren diese Acidosis schwerer 
de herbivoren Kaninchen. 


Literatur. 


1) Duzär-Fritz, Klin. Wochenschr. 7, 51. — 2) Pollo. Heen, diese 
xschr. 144, Heft 1. -— 3) Laubender, ebendaselbst 162, 316. — 4) Szili, 
м Art Arch. 1907. 


Über die Wirkung der verschieden konzentrierten Kationen 
lösungen auf die osmotische Resistenz der roten Blutkörperchen 


Von 
Alexander Simon. 


(Aus dem pharmakologischen Institut der Päzmäny-P6ter-Universität zı 
Budapest.) 


(Eingegangen am 29. Januar 1926.) 


Die Wirkung der verschiedenen Konzentrationen desselben Kation: 
auf die osmotische Resistenz der roten Blutkörperchen fand bei den 
Forschern bisher nur wenig Beachtung. Es ist schon lange bekannt, 
daß CaCl, in niedriger Konzentration resistenzerhöhend wirkt und in 
höherer die Resistenz herabsetzt, auch kennen wir die Veränderungen, 
die das Blutkörperchen durch verschieden konzentrierte Sublimat- 
lösungen erleidet [Bechhold (UL Weiter ist von Аз (2) und Pb (3) 
bewiesen, daß sie, in minimalen Mengen der Blutkörperchenemukior 
zugefügt, diese gegen Hämolyse schützen. Endlich fand Watermann (4) 
daß Cd und Cu in gewissen Mengen die Ätherhämolyse verhindern. 
Er glaubt, daß diese Erscheinung auch bei der Hypotoniehämolyse 
gültig sei, scheint aber in dieser Hinsicht keine ausführlichen Versuche 
vorgenommen zu haben. 

Als es mir voriges Jahr zu beweisen gelungen war, daß das Wismut 
in der Form ‚„Bismoluol‘“ (Dikaliumwismuttartrat) in sehr großer 
Verdünnung (1 : 2500 bis 1: 20000) resistenzerhöhend wirkt, in kleineren 
Verdünnungen die Resistenz herabsetzt und sogar Hämolyse hervor- 
ruft (5), ebenso wie dies bei CaCl, der Fall ist, faßte ich den Entschluß, 
eine bisher fehlende systematische Untersuchung der Wirkung der 
verschieden konzentrierten Kationenlösungen vorzunehmen, in der 
Hoffnung, einer Gesetzmäßigkeit zu begegnen. 

Die Methode, welcher wir uns in diesen Versuchen bedienten, war 
kurz die folgende. 

Um der Anionenwirkung vorzubeugen, gebrauchten wir zu den Ver- 
suchen immer nur Chloride. Das Salz wurde in physiologischer NaCl- 


A. Simon: Wirkung verschieden konz. Kationenlösungen usw. 245 


ер gelöst, die verschiedenen Konzentrationen wurden durch Ver- 
‚dinnung mit physiologischer NaCl-Lösung hergestellt. Gleich große 
Beagenzröhrchen wurden mit 2 ccm der Lösung beschickt, dann wurde 
m einem jeden 0,35 ccm defibriniertes Menschenblut gegeben und ein 
parmal gelinde geschüttelt. Ein Röhrchen diente zur Kontrolle; 
deses wurde nur mit 2ccm physiologischer NaCl-Lösung und 0,35 ccm 
But versetzt. Nach Ablauf der Inkubationszeit, welche bei den Alkali- 
ad Erdalkalisalzen gewöhnlich eine halbe Stunde, bei den Schwer- 
wtallsalzen meistens nur 12 Stunden betrug, wurden die Röhrchen 
“rk abzentrifugiert und die oben stehende Lösung möglichst ganz 
iuipettiertt. Die Prüfung der Resistenz der so behandelten Blut- 
imerchen geschah folgendermaßen: Aus jedem Reagenzröhrchen 
тшЧе je ein Bluttropfen mit Hilfe einer Mikropipette in je vier kleine, 
fich große Reagenzröhrchen gesetzt (bei den sehr hypertonischen 
lungen geht dies zuweilen schwer, aber doch genügend genau), 
am sich 1 ccm hypotonischer NaCl-Lösung befand. Das erste enthielt 
Lem 0,50 proz., das zweite 1 ccm 0,45proz., das dritte 1 ccm 0,40 proz. 
mi das letzte 1 ccm 0,35proz. NaCl-Lösung. Es wurde kurz geschüttelt. 
Ach ungefähr 15 Minuten wurde abzentrifugiert und der so hervor- 
&rufene Grad der Hämolyse kolorimetrisch in Prozenten bestimmt. Die 
stimmung geschah nach Arrhenius und Madsen. Drei Blutstropfen aus 
ет Kontrollröhrchen wurden in 3ccm destillierten Wassers gelöst 
mi so eine 100proz. Hämolyse hervorgerufen. Aus dieser Lösung 
тшдеп dann durch Verdünnung auf је Leem, Lösungen in gleich 
mben Reagenzröhrchen hergestellt, in welchen во 80-, 70-, 50-, 40-, 
$, 20- und 10proz. Hämolyse entstand. Mit diesen Röhrchen wurden 
ёе hypotonische NaCl-Lösung enthaltenden Eprouvetten verglichen 
wd so der Grad der Hämolyse bestimmt. Unterschiede bis zu 5 Proz. 
tnte man sehr gut interpolierend schätzen. 

Als prinzipiellen Fehler dieser Methode könnte man uns vielleicht 
'orwerfen, daß, da wir die Salze in physiologischer NaCl-Lösung gelöst 
taben, es sich hier in der Tat immer um die Wirkung zweier Kationen 
tadelt. Wir mußten dies aber tun, denn wir gebrauchten zuweilen 
ehr geringe Konzentrationen der betreffenden Salze, so daß mit 
Lösungen dieser Salze allein überhaupt nicht gearbeitet werden könnte; 
Zweitens ist die physiologische NaCl-Lösung noch immer jene, die die 
kleinste Veränderung in den Blutkörperchen verursacht. [Hamburger (6) 
npfiehlt statt NaCl-Lösung isotonische Na,SO,-Lösung, da diese 
Мег mit den Erdalkalisalzen eine Fällung gibt, war sie für unsere 
Zwecke unbrauchbar.) Rohrzucker und andere Nichtleiter, woran 
man noch denken könnte, sind mehr schädlich für die Blut- 
körperchen [Höber, Memmesheimer (OU als NaCl, was auch wir 
bestätigen können. 


246 . A. Simon: 


Eine antagonistische Wirkung zwischen Na und RK. dann zwische 
Na und Ca”, war bei diesen Versuchen nicht auffallend. 

Wir untersuchten zunächst die Wirkung der Alkali- und Erdalkal 
chloride. Es wurde mit LiCl, KCl, NaCl, (NH,)Cl und mit Ca 
MgCl, gearbeitet. Als Ergebnis dieser Versuche konnten wir fes 
stellen, daß die genannten Salze, mit Ausnahme von (NH,)Cl, eben: 
auf die roten Blutkörperchen wirken, wie wir dies damals von Wiem 
erfuhren (5). Nämlich: sie rufen in gewissen Konzentrationen Hämoly: 
hervor, dann zeigt sich bei stufenweise geminderter Konzentratio 
keine Hämolyse, sondern Resistenzerniedrigung, welche plötzlich i 
eine Resistenzerhöhung übergeht, und am Ende, bei ganz geringe 
Konzentration, üben die genannten Salze keine Wirkung auf di 
Resistenz aus. 

Wie erwähnt, konnten wir die genannten Veränderungen mi 
(NH,)Cl nicht hervorrufen ; hier zeigte sich nur Hämolyse und Resistenz 
erniedrigung. Da aber dieses Salz, wie vielfach angenommen, leicht i 
das Innere der Blutkörperchen eindringt, wie die anderen es nich 
tun können, ist diese Abweichung nicht überraschend, sondern ehe 
erwartet. 

Zur näheren Illustrierung unserer Ergebnisse sollen aus den vielen 
Versuchen die folgenden Tabellen dienen. 


Tabelle I. 
LiCl. 
Inkubationszeit: у, Stunde. Es zeigt sich Hämolyse in den 3, 1,5, 0,75 mol 
Lösungen enthaltenden Röhrchen. Die Resistenz dieser Röhrchen bezieht 
sich auf die ehe Blutkörperchen. 


| 1; А Laag Uugs 





























5. 0,75 1 be? Lee 
ке [rom [smo | älS A. An 
050 | о јо жою o ol ol o] 0 
0,45 10 100 o| 5) 10| 10 | 10 
0,40 | 100 | 100 | 100 0 30 | 70 8 | 80 a 
0,35 100 1 100 75 | 100 | 100 ' 100 ! 100 | 10 

Tabelle II. 

Kcı. 


Inkubationszeit: 4 Stunde. Es zeigt sich Hämolyse in den 3, 1,5, 0,75 mol. 
Lösungen enthaltenden Röhrchen. Die Resistenz dieser Röhrchen bezieht 
sich auf die шр ee 


Ма С! 








| Lier 
Proz. Kontrolle ft mol. | Ser | er | „far A SE mo Е | A 
оо ! о Гоо | oo 0 20| ə ol o io 
045 | 20 . 100 ; 100 ı 50 | 25 | 10 |5ѕршеп 10 | Ж 
0,40 | 85 | 100 | 100 , 80 во 3| 7| al 8 
0,35 | 100 100 100 ' 100 100 | 100 | 100 | 100 | 100 





Wirkung verschieden konzentrierter Kationenlösungen usw. 247 


Tabelle III. NaCl. 


mbsetionszeit: 1, Stunde. Es zeigt sich Hämolyse in den 3, 1,5, 0,75 mol. 
шеп enthaltenden Röhrchen. Die Resistenz dieser Röhrchen bezieht 
sich auf die übriggebliebenen Blutkörperchen. 












































“а ' 1,5, 0,75. | La бар. ias EC АЕ 

чш Kon зш дщ | o ый шї ш AECH 

am i о | 100 | 100 | 80! 25 ol ol o| 0 

045 20 | 100 100 80 | 35 5 | ny | 15 | 25 

We 85 | 100 | 100 | 85 40 | ml 30 | 85 | 85 

135 100 | 100 | 100 | 100 | 35 | 100 | 100 | 100 | 100 
Tabelle IV. (NH,)C. 

Inkubationszeit: Le Stunde. Hämolyse 0. 
TE HEEN EC арыл ишы а í 
ме. esch ч | mel | mel | di | éi | dëi | iur 
a0 ' о | 100 | 10 | 80 | зо | spurn 0 0 
up | 5 100 | 100 | 10 | 70 10 5 б 
0.00 | 85 100 ' 100 ! 100 85 85 85 80 
035 100 100 1 100 100 | 100 100 ! 100 | 100 


Tabelle V. CaCl, + 6 H,O. 


Iskubstionszeit: % Stunde. Um mit den bei den vorherigen Salzen ge- 

brauchten Konzentrationen annäherungsweise isotonische Lösungen zu 

taben, gebrauchten wir 2,25 mol., 1,12 mol. usw. CaCl, + 6 H,O-Konzen- 

&tionen. Es zeigt sich Hämolyse in den 2,25, 1,125, 0,56 mol. Lösungen 

athaltenden Röhrchen. Die Resistenz dieser Röhrchen bezieht sich auf 
die übriggebliebenen Blutkörperchen. 


| 0,56» ү 1[8• 1/16» 1/32° lleg” 
| mol. | mol. mol. mol. mol. mol. 


70 | 1 d 















30. 10 
30 15 ' 10 
5 50 70 70 





Tabelle VI. MgCl, + 6 H,O. 


Ikubstionszeit: Lé Stunde. Ebenso wie früher: 2,25, 1,17 mol. usw. 

. Es zeigt sich Hämolyse in den 2,25, 1,12, 0,56 mol. Lösungen 

aithaltenden Röhrchen. Die Resistenz dieser Röhrchen bezieht sich auf 
die übriggebliebenen Blutkörperchen. 























— E 
Proz. Kontrolle ы mol. mol | аф. | | et SE R ap Ki 
К e ol о | o!l o 

0 0 51 5 





248 A. Simon: 


Wenn wir die Wirkung von (NH,)Cl vernachlässigen, ergibt sich ал 
den Tabellen und unseren anderen Versuchen, daß die resistenzsteigern« 
Wirkung der Salze ungefähr bei !/,, bis !/, mol. beginnt und in verschieden: 
Konzentrationsbreite andauert, weiter daß, wenn die Konzentration noc 
weiter gesteigert wird, wir bei manchen Salzen Resistenzerhöhung und -e 
niedrigung zugleich bekommen, was zweifelsohne auf der verschiedene 
„Sensibilität‘‘ der einzelnen Erythrocyten beruht. Endlich bei пос 
größeren Konzentrationen gelangen wir zur allgemeinen Resistenz 
erniedrigung allein oder mit Hämolyse kombiniert, welch letztere imme 
mehr zunimmt. 

Unser zweites Augenmerk richtete sich darauf, ob sich in der Wirkung: 
stärke der einzelnen Kationen eine Regelmäßigkeit kundgibt; näher be 
stimmt, ob es bei dieser Wirkung der Kationen, ebenso wie bei der Нурс 
toniehämolyse und für die Anionen auch bei der Hypertoniehämolyse 
schon bewiesen ist (8) (9), daß die Hofmeistersche Reihe gültig ist. 

Für diesen Zweck geben wir die nachstehende Zusammenstellung au 
unseren Versuchen, welche jene Konzentrationen angibt, wo die Resistenz 
erniedrigung der verschiedenen Menschenblutproben in 0,50proz. Na(l 
Lösung aufhört. 


Tabelle VII. 
uo | кс NaCl | MgCh | Сас 
mol. | mol. | mol. | mo mol 
| ` We 5 E а 
из K | Ile le Ha 
'3 '6 lie ls Ta 
Je Je | e | Je le 
в le le | [в “188 
Us 1/6 i 
"iaa | в, | 


Nach der Tabelle VII hört die Resistenzerniedrigung in den größten 
Konzentrationen bei LiCl auf. Bei KOL NaCl und MgCl, sind diese Kon- 
zentrationen kleiner, aber untereinander ungefähr gleich, und noch geringere 
Konzentrationen fanden wir im Falle der Ca-Wirkung. 

Die gleiche Reihenfolge beobachteten wir auch für die Resistenz- 
steigerung. Es zeigt sich also eine Resistenzerhöhung in den kleinsten 
Konzentrationen erst bei CaCl,, in den größten bei LiCl. Bei КС], NaCl 
und MgCl, beginnt diese Wirkung zwischen diesen zwei Extremen. 

Über den Einfluß der Kationen bei der Fällung hydrophiler Kolloide 
sagt Höber in seinem bekannten Werke (10) folgendes: ‚Die einzelnen 
Kationen unterschieden sich in ihrer Fällungskraft nicht sehr erheblich 
voneinander (Hofmeister, Pauli). Nach meinen Untersuchungen werden 
Hühnereiweiß, Serumalbumin und Lecithin durch Chloride etwa in der 
Reihenfolge Li, Cs, Na, Rb, K beeinflußt. Die Erdalkalikationen wirken 
im allgemeinen stärker als die Alkalikationen; nur Mg kommt ungefähr 
den Alkalien an Wirkung gleich.“ 

Diese Beobachtungen berücksichtigend, glauben wir feststellen zu 
können, daß unsere Ergebnisse betreffend die Wirkung der genannten 
Salze auf die Blutkörperchenresistenz im großen und ganzen mit den 
Höberschen Versuchen gut im Einklang stehen. 

Die letzte Reihe unserer Untersuchungen bildete die Erforschung der 
Wirkung einzelner Schwermetallsalze. Wie am Anfang der Arbeit erwähnt. 
ist von As und Pb die resistenzsteigernde Wirkung bewiesen worden, auch 


(kung verschieden konzentrierter Kationenlösungen usw. 249 
bekannt, daß CuCl, und CdCl, die Blutkörperchen in den Konzen- 
n iisen bis 1/190% gegen Ätherhämolyse schützen. Endlich bildete 
Ausgangspunkt der ganzen Untersuchung die von mir festgestellte 
von der Konzentration abhängende interessante Wirkung des 
в (5). 
[ив diesen Versuchen untersuchten wir zunächst das von Cu und Cd fest- 
We erwähnte Ergebnis. Wie aus der Tabelle VIII zu ersehen ist, 
ы CuCl, und CdCl, in gewissen sehr kleinen Konzentrationen die 
eperchen auch gegen die Hypotoniehämolyse. In größeren Mengen 
ı sie ebenso wie Wismut und die Alkali- und Erdalkalikationen 
ızerniedrigend, zuletzt fällen sie die Blutkörperchen als eine ge- 
» deformierte Masse ab. 











Tabelle VIII. 
CdCl, + 2H,0. 


jonszeit: 13 Stunden. In den Lia: bis Lis mol. Lösungen ənt- 
haltenden Röhrchen E deformierte Masse. 





1! 






































ei | Kontrolle | Ja EA Wf | "ag o⸗ H Тоодо, Wl ge 
мо | о | се. | се! 40 ! 5 | o 0 0 
wei i = , dun- | dun- | 40 40 10 20 20 

|, ‚ вепе | sene 85 85 50 | 85 85 
|925 ' Masse | Masse | 85 35 85 95 100 
, Die resistenzsteigernde Wirkung des CuCl, sieht man sehr schön 
b der 

Tabelle IX. 
CuCl, + 2 H,O. 
Inkubationszeit: 12 Stunden. 

„с | Kontrolle | 1 [зоо mol. Е | 1/1200 шо]. ЗЕ „1/14 воо mol. 
hoz — ESTER BC = — — — | i — Е ze un 
en | о o o >| o | 0 o 
мз | 25 > 10 | 10 ; 2 25 
Kan 85 80 60 | 85 85 85 
935 | 100 85 s0 | 9 | 100 100 


Endlich haben wir mit FeCl, + 6 H,O Versuche angestellt und, wie 
htlich, auch hier das früher Mitgeteilte gefunden. 











Tabelle X. 
FeCl, + 6 H,O. 
Inkubationszeit: 13 Stunden. 

ас Kontrolle ЕС mol 1/3534 тої. ` 1/768 mol. 1/1536 mol 1/3073 mol 
me] E е E ENEE — — — — — 

ою | о 40 30 | 90 0 | 2 

| 045 25 50 | 50 | 50 10 30 

AA 85. 90 | 100 | 100 3 100 

035 100 ` 90 100 | 100 35 100 


250 A. Simon: 


Interessant sind die kleinen Konzentrationen, in welchen sich і 
Gegensatz zu den Alkali- und Erdalkalisalzen die Resistenzsteigerung zeig 
Zusammenfassend können wir sagen, daß diese Wirkung bei den erwähnte 
Schwermetallsalzen in 1/6 bis }/100 mol. Konzentration zu finden ist. 

In den letztgenannten Versuchen gebrauchten wir meistens eine |: 
bis 14stündige Inkubationszeit. Der Grund hierfür war, daß, da eine Ri 
sistenzerhöhung durch FeCl,, CuCl,, CdCl, in einer halben und in ein 
Stunde nicht in jedem Falle zum Vorschein kam, wir annahmen, daß d 
einstündige Inkubationszeit zu kurz sei. Dies war aber nicht der Fal 
denn auch bei l4stündiger Inkubation fanden wir nicht immer Resisten: 
steigerung. Die Ursache dieser Erscheinung können wir nicht sicher aı 
geben; es kann aber möglich sein, daß, da die Resistenzsteigerung durc 
die Schwermetallsalze vielmals nur in einer kleinen Konzentrationsbreit 
zum Vorschein kam und da zwischen jenen Konzentrationen, dere 
Wirkung wir untersuchten, ziemlich große Intervalle waren, die resisten: 
steigernde Wirkung in dieses nicht versuchte, überspringende Konzern 
trationsgebiet fiel. 

Die resistenzsteigernde Wirkung der Schwermetallsalze ist also trot 
der minimalen Konzentrationen auch nach 12 bis 14 Stunden kräftig 
Wir veranstalteten Versuche, zu prüfen, wie es mit den Alkali- und Erd 
alkalisalzen nach so langer Inkubationszeit steht. 




















Tabelle XI. 
кс. 
Inkubationszeit: 12 Stunden. 

— — д 7 = 
Мес! | Kontrolle 1/; mol. | 116 mol. | 11,9 mol. | 1/54 mol. Lan mal 
Proz. | | КР р Р u КРОИ | 
е. at : J CS | 
0o50 | 0 20 , 15 | Spuren 0 0 
0,45 | 25 45 45 | 3 2 ; ж 
040 | 100 90 100 35 35 | 35 
035 10 100) 10 | 100 100 100 

Tabelle XII. 
CaCl, + 6 H,O. 
Inkubationszeit: 12 Stunden. 
e ПИКИ en Ne Ge 
NaCl Kontrolle | 1. mol. Le mol. | (ue mol. | Las mol 
Е Proz DEEN | _ 65 8 J 

0,50 ` Spuren am ' о | э» | æ 
0,45 | 20 70 | 55 30 | 20 
040 80 80 0 | m 70 
0,35 100 | 80 85 | 85 95 


Bei den Alkalikationen fanden wir, daß die Resistenzsteigerung nach 
12 Stunden aufhört und in eine mit der Konzentration abnehmende Re- 
sistenzerniedrigung umschlägt; die resistenzsteigernde Wirkung des Call, 
ist noch in der zwölften Stunde vorhanden, aber nicht so stark wie nach 
einer halben Stunde, und bei vielen Blutkörperchen zeigt sich schon Re- 
sistenzerniedrigung. 





Wirkung verschieden konzentrierter Kationenlösungen usw. 251 


Unsere ganze Arbeit zusammenfassend. glauben wir annehmen zu 
sen, daß wir be der Wirkung der verschieden konzentrierten Kat- 
menlösungen auf die Resistenz der roten Blutkörperchen einer allgemeinen 
Bogelmäßigkeit gegenüber stehen. Es gibt ja Ausnahmen von dieser Regel, 
те dies bei (NH,)Cl und vielleicht bei HgCl, (nach Bechhold) der 
РА] ist, aber im großen und ganzen üben die anorganischen Kationen 
ane resistenzsteigernde bzw. eine resisienzerniedrigende Wirkung aus, 
ud zwar nur von der Konzentration abhängend. Schwermetallsalze 
moben die Resistenz in Tase bis 1/10000 mol. Konzentration, Alkali- 
ai Erdalkalisalze in 1/,- bis 1/, mol. Konzentration. 

Die Gültigkeit einer Reihe, die von der Hofmeisterschen nicht sehr 
weicht, ferner die Wirksamkeit der sehr geringen Schwermetallsalz- 
kmentrationen gegenüber der viel größeren der Alkali- und Erdalkali- 
ske beweisen, daß unsere Ergebnisse die Folgen der Änderungen der 
Sutkörperchenkolloide sind. 


Wollen wir aber näher diese Änderungen erkennen, so müssen wir 
mert Näheres von unserer Auffassung über die Blutkörperchen be- 


‚Деп. 


Auch nach unserer Meinung haben die Blutkörperchen eine Mem- 
wan. Den exakten Beweis dafür lieferte Еде (11) [s. auch R. Mond (15)), 
dem in sehr schönen Untersuchungen unter anderem die Bestätigung 
des van Г? Hoff- Boyle-Mariotteschen Gesetzes für die Volumenände- 
rungen der Blutkörperchen infolge des osmotischen Druckes gelungen 
t. Auch in morphologischer Hinsicht spricht die Arbeit Lepeschins- 
bas (12) dafür, daß die Annahme eines Blutkörperchenhäutchens 
doch nicht eine den Tatsachen widersprechende war. Sie konnte zeigen, 
daß die Membran sich anders färbt als das Plasma des Blutkörperchens. 


[adda sie, mit verschiedenen Fixatoren arbeitend, immer eindeutige 
_ gebnisse erreichte, glauben wir, daß ihre Membran kein Artefaktum ist. 


Den Verteidigern der reinen Adsorptionstheorie bleibt noch die 
Tatsache der reversiblen Hämolyse (13) als große Stütze übrig. Nach 
erer Meinung aber kann auch diese Erscheinung mit der Annahme 
mer Membran erklärt werden. 


Der Einfachheit halber beschäftigen wir uns hier mit der reversiblen 
Hämolyse, verursacht durch Hypotonie. (Für die anderen Fälle der 
tersiblen Hämolyse ist die Erklärung auch nicht schwer.) Unsere 
Erklärung beruht auf der Annahme, daß 1. im Innern des Blutkörper- 
dens das Hämoglobin nicht gelöst, sondern in adsorbiertem Zustande 
ach befindet, welche Auffassung unter anderem von Liebermann (14) 
wd in der neuesten Zeit von R. Mond (15) behauptet worden ist, 
2. die Blutkörperchenmembran für gelöster Hämoglobin in gewissen 
Zuständen durchgängig ist. 


252 A. Simon: 


Ruft man nun langsam Hypotonie hervor, dann wäscht das 
das Innere des Blutkörperchens hineingedrungene H,O das Häm 
globin aus seiner Adsorption, und da die Membran infolge der Нуроќоп 
Veränderungen erleidet, wozu unter anderen die Untersuchungen e 
Kenzo Hattori (16) und Neuschloss (17) sprechen, kann das gelös 
Hämoglobin die Membran passieren und so die geringe osmotiscl 
Kraft der äußeren Flüssigkeit vermehren. Nach dieser Auffassur 
sprengt es also die Membran bei langsamer Hypotoniehämolyse nich 
sondern er erfolgt eine Diffusion des Hämoglobins. 

Gibt man nun NaCl zu der äußeren Flüssigkeit, dann diffundier 
da NaCl nicht іп das Innere dringen kann und so osmotisches Übe: 
gewicht in der äußeren Flüssigkeit herrscht, um das Gleichgewicl 
herzustellen, H,O aus dem Blutkörperchen heraus, das Hämoglobi 
diffundiert hinein, und es wird wieder adsorbiert, und letztens wird auc 
der normale Zustand der Membran so weit wie möglich hergestellt 

Die einzige Achillesferse dieses Erklärungsversuchs ist die Be 
rechtigung der Vorstellung, daß das Blutkörperchenhäutchen durch 
lässig ist, wenn auch nicht immer für das große Hämoglobinmolekül 
da selbst Kristalloide nicht in das Blutkörperchen dringen können 
Aber die Membran verhält sich auch gegen Kristalloide nicht in einfach 
erklärlicher Weise. Nach R. Ege (16) ist die Diffusionsgeschwindigkeit 
der permeierenden Anionen nicht immer proportional mit der Ionenzahl 
der betreffenden Anionen, hat Br (80. Ionenzahl) eine größere Per- 
meabilitätsgeschwindigkeit als NO, (62. Ionenzahl), und Li (4. Ionen- 
zahl) vermag überhaupt nicht das Blutkörperchenhäutchen zu durch- 
‚dringen, während Anionen, wie Cl, SO,, HPO,, die eine viel größere 
Ionenzahl besitzen, dazu imstande sind. 

Angenommen, die Existenz einer Membran übe ihre Wirkung der 
verschieden konzentrierten Kationlösungen aller Wahrscheinlichkeit 
nach auf die Membrankolloide aus. Die Resistenzsteigerung und Er- 
niedrigung sind daher Folgen der Änderungen der Membransubstanzen. 
Die Resistenzsteigerung durch Salzlösungen wäre also so zu deuten, 
daß infolge der Änderung der Membrunkolloide das gelöste Hämoglobin 
schwerer die Membran durchdringen kann ; bei der Resistenzerniedrigung 
würden natürlich die entgegengesetzten Verhältnisse ihre Geltung haben. 

Da nach Neuschloss (17) KCl, NaCl, CaCl}, MgCl, bei steigender 
Konzentration bis zu 1/,, bis 1/, mol. — wo es seine Maximalwirkung 
erreicht — die Oberflächenspannung des Lecithinsols erhöhen, ent- 
spricht wahrscheinlich die Resistenzsteigerung der Blutkörperchen 
dieser maximalen Oberflächenspannungserhöhung. In größeren Kon- 
zentrationen vermindert sich nach Neuschloss die erreichte Oberflächen- 
spannung, ohne zur normalen wieder zurückzukehren, so daß die 
Resistenzerniedrigung nicht einfach mit der einfachen Rückkehr dieser 


Wirkung verschieden konzentrierter Kationenlösungen usw. 253 


bscheinung erklärt werden kann; es müssen auch weitgehendere 
hierungen der Membransubstanzen entstehen als eine Vermehrung des 
Ipersitätsgrades des Membranlecithins, wie Neuschloss behauptet. 


Zusammenfassung. 


l. Da nach meinen Ergebnissen KCl, NaCl, LiCl, MgCl, CaCl, 
а, CuCl,, FeCl, und Bismoluol (Dikaliumwismuttartrat) von der 
imzentration abhängend auf die osmotische Resistenz der roten Blut- 
\merchen in vitro erhöhend bzw. vermindernd wirken, glaube ich 
adeser Wirkung einer auf die Mehrheit der Alkali-, Erdalkali- und 
&wermetallkationlösungen gültigen Gesetzmäßigkeit gegenüber- 
miehen. 


2. Die Wirkung der Alkali- und Erdalkalikationen auf die Resistenz 
итеп Blutkörperchen entspricht der folgenden Reihe: Li < Na, 
u < Mg” < Ca”. 

3. Auf Grund der Existenz einer Blutkörperchenmembran ist 
m Erklärungsversuch der reversiblen Hämolyse und der experimen- 
elen Ergebnisse der Abhandlung gegeben. 


Literatur. 


l) Bechhold und Kraus, diese Zeitschr. 109. — 2) Gunn, British Med. 
lum., Juli 1908. — 3) Aub, Reznikoff, Smith, Ref. Ber. über а. ges. Phys. 
9,488. — 4) Waterman, diese Zeitschr. 116. — 5. A. Simon, ebendaselbst 
18. — 6) Hamburger, ebendaselbst 129. — 7) Höber und Memmesheimer, 

Mügers Archiv 1918. — 8) Höber, diese Zeitschr. 14. — 9) Acél und Lorber, 
tendaselbet 147, 557, 1924. — 10) Höber, Physikalische Chemie der Zellen 
ші Gewebe 1924, S. 269. — 11) R. Ege, diese Zeitschr. 180. — 12. Lepe- 
inskoja, Folia Haemat., Januar 1925. — 13) Bogendörfer und Halle, 
tese Zeitschr. 160, 199, 1925 (s. weitere Literatur dort). — 14) Liebermann, 
Ach. Е. Hyg. 62. -— 15. R. Mond, Pflügers Arch. 208. — 16) Kenzo Hattori, 
ke Zeitschr. 119. — 17) S. М. Neuschloss, Pflügers Arch. 1920. 


Über die enzymatische Abspaltung von Rohrzucker aus Salze 
der Saccharose-phosphorsäure. 


Von 


Carl Neuberg und Martin Behrens. 
(Aus dem Kaiser Wilhelm-Institut für Biochemie in Berlin-Dahlem.) 


Zwischen der Konstruktion der Saccharose-phosphorsäure (I), dere 
Synthese!) vor 16 Jahren beschrieben worden ist, und dem Bau de 
Raffinose (II) sind gewisse Analogien vorhanden: 


I. Fructose-Glucose-Galaktose. 
II. Fructose-Glucose-Phosphorsäure. 


Damit im Einklange steht, daß in bezug auf beide Verbindunge! 
bestimmte Ähnlichkeiten auch in der Angreifbarkeit durch hydro. 
lysierende Agenzien — von rein chemischer Wirkungsweise wie vor 
biologischer Natur — zutage treten. Durch starke Mineralsäurer 
werden beide Substanzen in ihre drei Komponenten zerlegt. Schwache 
insbesondere organische Säuren ermöglichen eine partielle Hydrolyse 
bei der aus der Raffinose Fruchtzucker nebst Glucose-Galaktose, das is 
Melibiose, hervorgehen?) und bei der aus den Saccharo-phosphate! 
Fructose sowie Glucose-phosphorsäure entstehen?). 

Eigenartig gestaltet sich der Einfluß der Enzyme. Seit langem is 
bekannt, daß ein wässeriger Auszug von obergärigen Hefen die Raffinos 
teilweise spaltet und zur Bildung von Fructose und Melibiose Anlaf 
gibt. Diese Reaktion ist schon von С. Scheibler und H. Mittelmeier 
auf das Invertin bezogen und in neuerer Zeit von R. Willstätier und 


1) C. Neuberg und H. Pollak, diese Zeitschr. 28, 515; 26, 521, 1910. 

2) C. Scheibler und Н. Mittelmeier, Ber. 22, 1678, 1889; A. Bau, 
Chem. Zeitung 26, 69, 1902. 

з) J. Hatano, diese Zeitschr. 159, 175; S. Sabetay und L. Rosenfeld, 
ebendaselbst 162, 469, 1925. 

4) C. Scheibler und Н. Mittelmeier, Ber. 22, 3118, 1889; D. Loiseath 
Chem. Centralbl. 1897, II, 520; 1908, II, 1243; H. E. Armstrong und W.H. 
Glover, ebendaselbst 1908, II, 1254; Е. Bourquelot und M. Bridel, eben- 
daselbst 1911, I, 1816; C. S. Hudson und T. S. Harding, ebendaselbst 1916, 
I, 608. 


C. Neuberg u. M. Behrens: Enzymatische Abspaltung usw. 255 


| Kuhn!) sowie R. Kuhn?) in physikalisch-chemischer, namentlich 
ıkinetischer Hinsicht näher erforscht mit dem Resultat, daß die 
пове durch das gleiche Invertin wie Rohrzucker angegriffen wird. 

Während die Säure-hydrolyse keinen Anhaltspunkt dafür ge- 
nhen konnte, wie die Fructose sich dem Melibioserest einfügt, ergab 
е rein chemisch bisher nicht erreichte, aber enzymatisch durch- 
führte Spaltung der Raffinose in Rohrzucker und Ghalaktose die 
iundlage für die Auffassung der Raffinose als Galaktose-äther der 
wcharose. Diese von С. Neuberg?) aufgefundene fermentative Hydro- 
ів der Raffinose zu Rohrzucker und Galaktose wurde von H. Prings- 
на ооа G. Zemplén) bestätigt für die Auswirkung einiger Invertase 
ut führender Schimmelpilze und außerdem von R. Willstätter und 
їСаву 5); sie haben die Beziehungen und Abweichungen zwischen 
&äkto-raffinase und den gewöhnlichen B-Glucosidasen des „Emulsins“ 
wtisch festgelegt und für weitgehend gereinigte Präparate die 
weits von Neuberg (1. с.) beobachtete langsame Ablösung des Galaktose- 
ee dargetan. 

Analog zur erwähnten invertatischen Spaltung der Raffinose läßt 
Sch nmn nach С. Neuberg und S. Sabetay $) die invertatische Hydrolyse 
er Rohrzucker-phosphorsäure mittels Hefen-invertase bewerkstelligen, 
ё den beiden genannten Autoren Fructose und Glucose-phosphor- 
sure lieferte. Dieses Ergebnis haben jüngst R. Kuhn und Н. Münch”) 
tatätigt, indem auch sie durch Fructo-saccharase der Hefe eine 
Abspaltung der Lävulose aus Saccharo-phosphat ohne Ablösung von 
fosphorsäure erzielen konnten; denn wie bereits Neuberg und 
%eay (1. с.) nachgewiesen haben, schließt das nach R. Willstätter und 
l. Racke8) aus Hefe bereitete Invertin im Gegensatz zur saccharase- 
altigen®) „Takadiastase“ 10) keine aktive Phosphatase ein. 


Die Analogie in der Angreifbarkeit durch Enzyme offenbart sich, 
te wir zeigen werden, nun noch schärfer durch den fermentativen 
Wau der Rohrzucker-phosphorsäure zu Saccharose und anorganischem 


) R.Willstätter und R. Kuhn, H. 115, 183, 1921. 

"ER Kuhn, Н. 125, 71, 1923. _ 

"IO. Neuberg, diese Zeitschr. 8, 519, 1907. 

"P. Pringsheim und G. Zemplén, Н. 62, 374, 1909; vgl. Ch. Lefebvre, 
еп. Centralbl. 1908, I, 396; Е. Bourquelot und M. Bridel, ebendaselbst 
19, П, 1497; H. J. Waterman, ebendaselbst 1914, I, 485. 

) R.Willstätter und W.Csäny, Н. 117, 174 u. 196, 1921. 

% С. Neuberg und S. Sabetay, diese Zeitschr. 162, 479, 1925. 

) R. Kuhn und Н. Münch, Н. 150, 232, 1925. 

') R.Willstätter und F. Racke, Ann. 425, 53, 1921. 

') G. Bertrand und Rosenblatt, С. т. 156, 261, 1913. 

М) S. Akamatsu, diese Zeitschr. 142, 184 u. 187, 1923; J. Noguchi, 
*tendaselbst 148. 190, 1923; 147, 255, 1924. 


256 C. Neuberg u. M. Behrens: 


Phosphat. Um diese bisher unbekannte Reaktion durchführen 
können, bedurften wir eines Agens, das gewissermaßen dem ‚Emulsi 
gleichen mußte. Wie dieses frei von Invertase ist, aber die in Äth 
bindung festgehaltene dritte Komponente Galactose aus Raffin 
abzulösen vermag, so mußte das anzuwendende Fermentmaterial kei 
Invertase, sondern nur eine auf rohrzucker-phosphorsaure Salze е 
gestellte Phosphatase enthalten. Vor Jahren haben K. Djenab u 
C. Neuberg gefunden, daß bei Einwirkung der rohen Hefenphosphata 
die beträchtliche Abspaltung von Phosphorsäure aus Saccharo-phospl 
zuwege bringt, der Übergriff auf die Rohrzuckerkomponente nic 
zu vermeiden ist, indem Rohrzuckerspaltung zusammen mit der Est 
hydrolyse vor sich geht). 

Das geeignete Fermentmaterial bezogen wir aus dem Tierreich 
М. Tomita?) hat im hiesigen Institut gezeigt, daß die verschieden! 
animalischen Gewebe, vornehmlich Niere und Muskel, Sacchar 
phosphate unter Absprengung von Phosphorsäure zerlegen. Da b 
kanntlich normalerweise — außer im Darm“) — Invertin nicht i 
Körper der höheren Tiere®) auftritt (Claude Bernard, E. Fischer ur 
W. Niebel, Н. o Euler, O. Svanberg und К. Myrbäck), so konnten w 
mit Hilfe der Nieren-phosphatase die Lösung der gestellten Aufgal 
erreichen. Wir verwendeten für die Versuche sowohl Brei als auc 
Saft von Pferdenieren, in dem genügend Phosphatase gelöst ist. В 
längerer Digestion von rohrzucker-phosphorsaurem Natrium ode 
rohrzucker-phosphorsaurem Calcium mit Nierenferment wird in erhel 
lichem Ausmaße Phosphorsäure in Freiheit gesetzt, ohne daß der Zucka 
anteil zerfällt®). Wohl macht ach ein minimales Reduktionsvermöge 
geltend, jedoch ist dasselbe auf die Verzuckerung von Gewebsbestant 
teilen (wie Glykogen) zurückzuführen. Die Dephosphorylierung vollziel 


1) K. Djenab und C. Neuberg, diese Zeitschr. 82, 393. 1917. 

2) Man darf erwarten, daß Rohrzucker nicht angreifende invertas 
freie Pilze und Hefen (Тур. S. apiculatus) sowie auch manche höher 
Vegetabilien sich analog verhalten werden, da die Phosphatasen weit ve 
breitet sind. Auch andere Kohlehydrat-phosphorsäuren dürfte man i 
entsprechender Weise zu den phosphorsäurefreien Zuckern abbauen könne! 

3) M. Tomita, diese Zeitschr. 131, 161, 1922. 

4) Literatur s. bei C. Oppenheimer, Fermente, 5. Aufl., І, 568—570, 192 

5) Über das andersartige Verhalten der Verdauungssäfte nieden 
Tiere s. H. Bierry, diese Zeitschr. 44, 445, 1912. 

в) Für diese phosphatatische Hydrolyse ist die schon von J. Hatano (1. © 
angeschnittene Frage nach der vollen Einheitlichkeit der Saccharophosphat 
ohne Bedeutung; es ist an sich belanglos, ob das Phosphorsäure-radikt 
allein am Glucoserest haftet, oder ob auch ein Fructoseanteil mon‘ 
phosphoryliert ist, sofern die Phosphatase beide Hexosephosphorsäur 
komponenten anzugreifen vermag, oder, wie es zutrifft, die Trennun 
frei gewordenen Rohrzuckers vom Saccharophosphat durchführbar 18 


шуша. Abspaltung у. Rohrzucker aus Saccharose-phosphorsäure. 257 


hei der natürlichen Reaktion des Organmaterials. Um aber einer 
zeifischen Säurespaltung von Rohrzucker durch die bei der Organ- 
изе entstehenden Säuren vorzubeugen, haben wir in der Mehrzahl 
ге entweder bei einem рн von 7,3 gearbeitet!) oder durch Hinzu- 
mg von kohlensaurem Calcium als Bodenkörper dauernd neutrale 
sitionen aufrecht erhalten. Durch Beigabe von reichlich Toluol 
re stets für Sterilität gesorgt. Als Substrat können sowohl das 
tnle Natriumsalz, Ca Ha O10 - 0. PO,Na,, als das neutrale Calcium- 
«09,0, - О. РО, Са, dienen; beide sind in Wasser leicht löslich. 

lum Nachweise des Rohrzuckers, der bei der enzymatischen Hydro- 
katsteht, haben wir uns nicht auf indirekte Verfahren zur Prüfung: 
rleaktionsflüssigkeit beschränkt, sondern mehrfach das Disaccharid 
бап? isoliert. Das gelingt auf folgende Weise. Durch Erwärmen 
(em siedenden Wasserbad bei neutraler Reaktion wurde zunächst 
wulables Eiweiß entfernt. Die vom Gerinnsel sowie vom Toluol ab- 
репе Flüssigkeit wurde — unter Zusatz von etwas Bariumcarbonat — 
Vakuum oder in der Faust-Heimschen Verdunstungsapparatur zu 
iem Sirup eingeengt. Diesem konnte durch Extraktion mit sie- 
кеш Äthylalkohol oder auch mit einem größeren Quantum Weingeist 
ı Zimmertemperatur der Rohrzucker entzogen werden, während 
Randteile des Fermentmaterials sowie abgespaltenes anorganisches 
œphat nebst unangegriffenem Ausgangsprodukt (Natrium- oder 
kumsalz) zurückblieben. 

Kleinere Mengen von Verunreinigungen traten natürlich in den 
bhol über, so daß die Abscheidung des Rohrzuckers eine weiter 
бепе Reinigung erforderte. Zu diesem Zwecke wurde der erste 
tolische Auszug wiederum im Vakuum verdampft und der Rück- 
ad von neuem in heißem Äthylalkohol aufgenommen, der auf 100 ccm 
«шеп Alkohol 1 ccm Wasser enthielt. Diese Behandlung mit 
п proz. Alkohol wurde so lange fortgesetzt, als noch nennenswerte 
Чеп Disaccharid in Lösung gingen, was daran zu erkennen war, 
beine Probe nach hydrolytischer Spaltung durch Salzsäure deutliches 
duktionsvermögen aufwies. Die vereinigten alkoholischen Extrakte 
Nen darauf im Vakuum erneut zu Sirup konzentriert und 
жт nunmehr mit heißem, absolutem Methylalkohol ausgezogen, 
Ié sich alles oder nahezu alles lösen muß. Die klare methyl- 
Шюйзеһе Flüssigkeit blieb über Nacht stehen; dann schieden sich 
i Zimmertemperatur noch kleine Mengen flockiger Beimischungen 
e Die abermals filtrierte Flüssigkeit wurde darauf mit einer ge- 
“йеп Lösung von festem Bariumhydroxyd in reinem Methyl- 
WW ausgefällt, solange noch ein Niederschlag entstand. Diese 
— — 

' Vgl. F. Demuth, diese Zeitschr. 159, 415, 1925. 

Жешке Zeitschrift Band 170. 17 


258 C. Neuberg u. M. Behrens: 


Fällung des in wasserfreiem Holzgeist gelösten Rohrzuckers dur 
absolut methylalkoholisches Bariumhydroxyd ist unseres Wisse 
bisher nicht benutzt worden; beschrieben ist nur!) die Fällung vı 
wässerigen Rohrzuckerlösungen durch wässerig-alkoholischen Bar 
(Weingeistgehalt der Mischung = 60 Proz.). Die beträchtliche Löslic 
keit des Bariumhydroxyds in wasserfreiem Methylalkohol im Vere 
mit dem Lösungsvermögen des Holzgeistes für Saccharose mach 
unser Vorgehen sehr bequem. Der Rohrzucker wird dabei vollständ 
als Barytverbindung und diese in gut filtrierbarer Form gefällt?). № 
Auswaschen der Bariumverbindung mit Methylalkohol und ihr 
Übertragung in Wasser kann durch Einleiten von Kohlendioxyd - 
anfangs in der Kälte, später in der Wärme (Wasserbad) — der Roh 
zucker leicht regeneriert werden. 

In den nach diesem Verfahren durch methylalkoholischen Вагу 
erzeugten Niederschlag geht der aus dem Saccharophosphat in Freihe 
gesetzte Rohrzucker ein; ein Teil noch anhaftender Verunreinigunge 
bleibt bei der Zerlegung mit Kohlensäure unlöslich zurück. Die vo 
Bariumcarbonat getrennte und mit etwas Knochenkohle geschüttelt 
sowie filtrierte Flüssigkeit ist schon eine recht reine Rohrzuckerlösun; 
aber immerhin noch nicht rein genug, um direkt zu kristallisieren. Un 
die Saccharose in einwandfreien Kristallen zu erhalten, dampften wi 
die wässerige Lösung wiederum im Vakuum ein. In diesem Rückstan 
waren nach Zerstörung der organischen Substanz höchstens пос! 
Spuren Phosphor nachzuweisen. Durch abermaliges Auskochen mi 
Holzgeist, der als Residuum im wesentlichen Bariumcarbonat hinterlief 
gewannen wir eine methylalkoholische Rohrzuckerlösung, die vorsichti 
mit absolutem Äther bis zum Auftreten einer Trübung versetzt und i 
einer verschlossenen Glasstöpselflasche aufbewahrt wurde®). Es schiede 
sich beim Stehen in großer Kälte zumeist direkt Kristalle ab, die dan: 
nach mehrtägiger Aufbewahrung abgesaugt wurden und durch Um 
kristallisation aus heißem Wasser reinen Rohrzucker lieferten. І 
anderen Fällen versagte das Verfahren der Anwendung einer Rohr 
zucker ausfällenden organischen Flüssigkeit, indem sich nur flockig 


1) R. Stutzer, Zeitschr. d. Ver. d. deutsch. Zuckerind. 84, 87, 1884 

2) Nach Versuchen von С. Neuberg und M. Kobel ergibt sich folgendes 
Eine gesättigte methylalkoholische Barytlösung ist etwa Lin: 1Mol 
Baryt fällt 1 Mol. Rohrzucker augenblicklich und quantitativ aus. Da 
Verfahren läßt sich auch auf andere einfache und zusammengesetzte Zucke 
anwenden und ist deshalb der Beachtung wert, da es bei bestimmter Hand 
habung mit Pyridinlösungen von Kohlenhydraten ebenfalls durchführbar 15 
Man kann zudem durch Behandlung der rein wässrigen Lösungen m! 
Barytwasser zuvor manche Beimengungen beseitigen. Über diese Ver 
hältnisse wird noch zu berichten sein. 

з) Vgl. E.Winterstein, H. 104, 217, 1919. 


Enzymat. Abspaltung v. Rohrzucker aus Saccharose-phosphorsäure. 259 


Bestandteile in mäßiger Ausbeute abschieden. Hier aber gelangten wir 
tigendermaßen zum Ziele. Die 9 Tage stehen’ gebliebene alkoholisch- 
kherische Lösung wurde von den amorphen Abscheidungen abfiltriert;; 
kim Verdunsten der organischen Lösungsmittel restierte ein ganz 
xtwach gelb gefärbter Sirup, der innerhalb eines Tages von selbst 
installisierte. Durch Waschen und Verreiben mit kaltem Methylalkohol 
тобе etwas klebrige Substanz entfernt, während Rohrzuckerkristalle in 
richlicher Menge zurückblieben. Beim Umkristallisieren aus wässerigem 
khylalkohol erhielten wir nunmehr leicht reinen Rohrzucker. 

Dies letzgenannte Vorgehen lieferte annehmbare Ausbeuten; bei 
я direkten Kristallisation von Rohrzucker aus der alkoholisch- 
irischen Lösung blieb dagegen sehr viel Saccharose in Lösung. 

Daß übrigens in dem nach der Barytbehandlung gewonnenen, 
wh sirupförmigen Zucker (siehe б. 258) praktisch reine Saccharose 
reet, beweist das weiter unten angegebeneVerhalten bei der Inversion, 
& mit Salzsäure oder auch mit gereinigter Invertaselösung durch- 
rührt werden kann ; zwischen den Konstanten des Drehungsvermögens 
w und nach der Hydrolyse bestand Übereinstimmung. 

Im besten Falle erzielten wir einen Ertrag von 8,5g kristallisiertem 
fitrzucker bei polarimetrischer Feststellung von 10,64 g Rohrzucker 
w 58,5g enzymatisch hydrolysiertem Natrium-saccharophosphat, 
п: eine Ausbeute von 24,8 Proz. bedeutet. 

Diese und ähnliche Versuche lehren, daß durch tierisches Organ- 
‘ment eine Dephosphorylierung der Saccharo-phosphate unter Er- 
altung des Rohrzuckerskeletts möglich ist und daß somit dieser Abbau 
a Phosphatase in Analogie tritt zum Abbau der Raffinose durch 

ulsin. 


290g frische, fein gehackte Pferdeniere, 580 ccm 0,85proz. NaCl- 
“sung sowie 9 ccm Toluol wurden nach wiederholtem Umschütteln über 
Хем im Eisschrank aufbewahrt; am nächsten Morgen wurde scharf zentri- 
рег, Die erhaltene Enzymlösung (570 com) wurde so lange mit n/10 NaOH 
md n/10 НСІ versetzt, bis еіп ру von 7,3 erreicht war. (Das рд wurde an 
deinen Proben nach Koagulieren in siedendem Wasserbade kolorimetrisch 
mesen. Zur Erreichung der gewünschten H-Ionenkonzentration war 
ein Überechuß von 36 cem п/10 NaOH erforderlich.) Das Gesamtvolumen 
Wong zum Schluß 640 eem, 
Mit dieser Fermentlösung wurden folgende zwei Ansätze gemacht: 
а) 570 ccm Fermentlösung, 
13g Natrium-saccharophosphat!), 
6ccm Toluol. 


') Hier ist, wie in allen Fällen, lufttrockenes Salz verwendet, das 
Ю Proz. wasserfreie Substanz enthielt. Das Molekulargewicht des Natrium- 
uze (Co Ha Ca Na, P) ist 466, das des Calciumsalzes (C, H,101,Ca P) 
Ж 46) (beide wasserfrei). 


260 C. Neuberg u. M. Behrens: 


Die Flüssigkeit enthielt also 2,05 Proz. rohrzucker-phosphorsa 
Natrium. 


b) 50,0 ccm Fermentlösung, 
0,5 ,„ Toluol. 


Beide in Glasstöpselflaschen befindlichen Gemische wurden in e 
Brutschrank von 37° gebracht; an den folgenden Tagen wurden die 
gespaltenen Phosphorsäuremengen in beiden Proben ermittelt. In је 
Falle wurden 5,0 ccm entnommen, mit 5,0 ccm dest. Wasser verdünnt 
5 Minuten in siedendem Woasserbade koaguliert. Nach Filtration wu 
zu je 5,0 ccm Filtrat 5,0 ccm Magnesiamischung gegeben. Es zeigte 
schon nach einem Tage ein deutlicher Unterschied im Gehalt an fre 
Phosphat, der in der folgenden Zeit noch ausgeprägter wurde. N 
einer Woche wurde eine quantitative Phosphorsäurebestimmung du 
geführt. Zu diesem Zwecke wurden von den Ansätzen je 25,0 ccm 10 Minı 
lang im siedenden Wasserbade erwärmt, filtriert und je 10,0 ccm des Filt 
mit gleichen Mengen Magnesiamixtur gefällt. Die Niederschläge wu 
schließlich als Mg,P,O, zur Wägung gebracht. | 


0,0850 g Mg,P,O, wurden іп 10,0ccm Filtrat des Hauptansa 
gefunden. Für 100 ccm macht das 0,3500 g aus. 


0,0101 g Мр,Р,О, wurden aus 10,0 ccm entsprechendem Filtrat ı 
Kontrollansatz erhalten, für 100 ccm also 0,1010g. 


Der Überschuß des im Hauptansatz vorhandenen Mg,P,O, gegeni 
der Kontrolle betrug somit 0,2490 g Me, Path, Der Gesamt-P,O,-Ge) 
von 100 ccm einer 2,05proz. Natrium-saccharophosphat-lösung bezif 
sich, in Mg,P,O, ausgedrückt, auf 0,4896 д. Der Überschuß von 0,24 
im Hauptansatz zeigt an, daß 50,9 Proz. des Saccharophosphats dephosf 
ryliert waren. Nach einer Woche wurde die P-Bestimmung wieder! 
und eine Spaltung von 59,3 Proz. des Ausgangsmaterials konstatiert. 


Die Produkte der enzymatischen Hydrolyse wurden nun auf R« 
zucker verarbeitet. 500 ccm des schwach alkalisch reagierenden Gemis 
kamen für 10 Minuten in ein siedendes Wasserbad. Nach Filtration wı 
der Filterrückstand einmal mit Wasser ausgekocht. Die vereinigten Filt 
wurden im Faust-Heimschen Verdunstungskasten zur Trockne eingedam 
Die Masse wurde dann siebenmal mit absolutem Alkohol durch Verrei 
unter Hinzufügen von jedesmal 1 ccm Wasser extrahiert. Die alkoholise 
Auszüge wurden filtriert und die Filtrate im Vakuum bei 40° zum Si 
eingeengt. Dieser wurde darauf viermal unter Hinzufügen von jew 
1 ccm Wasser mit je 100 ccm siedendem absolutem Äthylalkohol ausgezoj 
wobei kein nennenswerter Rückstand blieb. Die vereinigten Titre 
Lösungen ließen wir nach Zugabe von 150 ccm Äther über Nacht stel 
Nachdem am nächsten Morgen von einem flockigen Niederschlage abfiltr 
worden war, wurde wiederum im Vakuum bei 40° eingeengt. Die eingedic 
Masse wurde nunmehr mit siedendem Methylalkohol aufgenommen 1! 
die Lösung nach dem Erkalten so lange mit gesättigtem methylalko 
lischem Baryt versetzt, bis auf weitere Zugabe keine Fällung mehr entsta 
Das Gemenge wurde über Nacht im Eisschrank aufgehoben. Am ande 
Morgen wurde abgenutscht und der mit Methylalkohol gewaschene fe 
Rückstand in Wasser suspendiert. Nach Einleiten von Kohlendioxyd 
zum Verschwinden der alkalischen Reaktion wurde aufgekocht, filtri 
mit H,O ausgewaschen und das Filtrat auf dem Wasserbade zu Bu 
konzentriert. Die Lösung dieses Sirups in rund 300 ccm heißem Metl 


Enzymat. Abspaltung v. Rohrzucker aus Saccharose-phosphorsäure. 261 


bohol wurde nach dem Abkühlen mit absolutem Äther versetzt, bis 
æ leichte Trübung auftrat. Daraufhin wurde die in einem Glas- 
itelgefäßB befindliche Mischung in den Eisschrank gestellt. Da sich am 
ihsten Tage nur ein geringer kristallinischer weißer Niederschlag 
öildet hatte, so wurde noch etwas reiner Äther hinzugefügt. Während 
swöchiger Aufbewahrung bei Winterkälte nahm der Niederschlag noch 
; ег wurde abfiltriert und in wenig Wasser gelöst. Diese Lösung wurde 
wichtig auf dem Woasserbade eingedampft und in einen Exsikkator 
stelt. Beim Umrühren trat bald Kristallisation ein. Die Kristalle wurden 
t wenig Methylalkohol angerieben, abgenutscht und mit Holzgeist aus- 
mischen. Die Probe mit Fehlingscher Mischung fiel erst nach dem 
ken mit НСІ positiv aus; die Resorcinreaktion war stark, Phosphor 
irmimalster Spur nachweisbar. Ausbeute: 1,035 р. 


Polarisation: 0,2442g Substanz wurden in 5,0ccm Wasser gelöst 
xim 79,5-mm-Rohr polarisiert. 

In einem Prozente Traubenzucker anzeigenden Apparat wurden 
-35 Proz. abgelesen; das entspricht bei einer Rohrlänge von 79,5 mm 
Lü Proz. Rohrzucker, während die Lösung der Einwage nach 4,88 proz. war. 


Inversion: 4,0 cem der nicht reduzierenden Flüssigkeit wurden durch 
^em gereinigter Invertaselösung fast augenblicklich gespalten. 


In analoger Weise wurde ein anderer Versuch vorgenommen. 


65g Natrium-saccharophosphat (= 58,5g wasserfreies Salz), 
1300 cem Fermentsaft aus Pferdenieren, 
13 ,, Toluol. 


Ри = 7,3. 


Gleichzeitig wurde eine Lösung von 2,5 g rohrzucker-phosphorsaurem 
trium in 50 ccm 0,85proz. NaCl-Lösung, die durch n/10 NaOH auf 
= 7,3 gebracht war, unter Zugabe von 0,5ccm Toluol in den Brut- 
drank gestellt, um zu sehen, ob bei dieser Reaktion eine unspezifische 
itspeltung von Ма, НРО, einträte. Proben mit Magnesiamischung zu ver- 
EH Zeiten und auch am Tage der Aufarbeitung des Hauptansatzes 
wien stets negativ aus. 


Nachdem dieser Ansatz 2 Wochen im Thermostaten gestanden hatte, 
wde eine Bestimmung der noch in organischer Bindung vorhandenen 
orsäure ausgeführt. 20,0 ccm des Gemisches plus 20,0 cem destillierten 
Wassers wurden 10 Minuten im siedenden Wasserbade koaguliert und dann 
get, Zweimal je 15,0 ccm des Filtrats wurden mit je 20,0 ccm Magnesia- 
urtur versetzt, um anorganisches Phosphat zu entfernen; die Mischungen 
тиіп auf ein Volumen von 50,0ccm gebracht und nach 2 Stunden 
пеге, Је 25,0 ccm (= 3,75 ccm der Urlösung) wurden mit Soda-Salpeter 
nemer Platinschale verascht, zweimal mit Salpetersäure abgeraucht und 
кеша] als Molybdat niedergeschlagen; dann wurde über die Magnesia- 
Mg,P,O, erzeugt. Dabei wurden 0,0190 bzw. 0,0192g Mg, P,O, 

У . Wenn 0,0191 р Mg,P,O, aus 3,75 ccm entstehen, so entspricht 
"e 0,5093 їп 100,0 сет Urlösung. Da der Ansatz 4,5 Proz. saccharose- 
rsaures Natrium enthielt, kommen auf 100ccm an organisch 
tbundenem Phosphor, in Mg,P,O, ausgedrückt, 1,0747g. Weil wir 


262 ` C. Neuberg u. M. Behrens: 


0,5093 g Mg, P,O, für organisch gebundenen Phosphor ermittelt habe 
so sind 47,4 Proz. des Saccharophosphats noch nicht abgebaut (unt 
der Annahme, daß organisch gebundener Phosphor lediglich in Gesta 
von Saccharophosphat vorhanden ist). 


Nach einem Monat wurde der Ansatz verarbeitet. Das Gemisch wur 
20 Minuten in siedendem Wasserbade koaguliert und abgenutscht, d 
Rückstand zweimal mit je 300 cem Wasser ausgekocht. Die vereinigte! 
im Vakuum zu Sirup eingeengten Filtrate wurden dreimal mit je 500 сс 
heißen Alkohols extrahiert; dabei wurde beim zweiten- und drittenm 
der Rückstand zunächst mit je 10 ccm Wasser durchfeuchtet. 


Alle drei neutral reagierenden Alkoholauszüge wurden sodann vereinij 
und bei 40° im Vakuum eingeengt; der entstandene Sirup wurde siebenm 
mit је 250 ccm heißen Alkohols ausgezogen, nachdem das Unlösliche vor jedi 
Extraktion mit 2,5 cem Wasser versetzt worden war. Es hinterblieb dann e 
nach Kochen mit Salzsäure Fehlingsche Mischung kaum reduzierender Rücl 
stand. Die vereinigten Alkoholextrakte wurden über Nacht im Eisschran 
aufbewahrt. Vom Ausgefallenen wurde abgenutscht. (Die hygroskopisch 
Ausscheidung reduzierte Fehlingsche Lösung direkt nur schwach, nac 
Behandlung mit HCl kräftiger und ergab dann mit stark salpetersaun 
Molybdän-mischung einen mäßigen Niederschlag.) Der aus dem Filtra 
durch nengen im Vakuum erhaltene Rückstand löste sich in 250 e 
siedenden Methylalkohols und kam unter Zusatz von weiteren 100 ccr 
absoluten Methylalkohols in den Eisschrank. Nach zwei Tagen fandeı 
sich am Boden des Glasstöpselgefäßes einige größere Kristalle vor, währen! 
die überstehende Lösung klar war. 


Der Rückstand, der bei der dreimaligen Extraktion mit Alkohol ge 
blieben war, wurde noch fünfmal nach Anfeuchten mit je 10 cem Wasse 
mit je einem halben Liter siedenden Methylalkohols extrahiert. (De 
letzte Auszug enthielt nach Kochen mit HCl immer noch ein wenig Fehling 
sche Lösung reduzierende Substanz.) Diese fünf heiß filtrierten Auszüg 
wurden im Vakuum eingeengt. Das Residuum wurde fünfmal mit 250 et 
reinen heißen Holzgeistes extrahiert. Diese Methylalkoholauszüge wurde 
wieder zu Sirup eingedampft und abermals mit je 250 ccm Methylalkoht 
ausgekocht. Nachdem vom über Nacht Ausgefallenen abfiltriert wa 
wurde diese Fraktion mit dem im Eisschrank aufbewahrt gewesenen methy! 
alkoholischen Extrakt vermengt. Die vereinigten Flüssigkeiten wurden пш 
mehr mit etwa 400ccm gesättigter methylalkoholischer Barytlösun 
‚versetzt, wobei eine dicke weiße Fällung erfolgte. Nach 24stündigel 
Verbleiben im Eisschrank wurde der Niederschlag abgesaugt, 2woime 
mit Methylalkohol ausgewaschen, in 250 cem Wasser suspendiert und mi 
CO, anfangs in der Kälte, später in der Wärme behandelt. Dann wurd 
filtriert, ausgewaschen und die klare Lösung auf dem Wasserbade zu Siruj 
eingeengt. 

Als dieser nach längerem Stehen im Fxsikkator glasig erstarrt w% 
wurde er in 200,0 сот Wasser gelöst. Im l-dm-Rohr betrug 1m einer 
Apparat, der für 2-dm-Röhren direkt Prozente Traubenzucker en 
die Drehung + 3,35 Proz. Daraus berechnet sich der Rohrzuckergeh# 


SKS = 5,32 Proz. 
Somit lag eine 5,32proz. Rohrzuckerlösung vor; in den 
waren demnach 10,64g Saccharose vorhanden. 


nach der Formel: 
200,0 ссп 


zymat. Abspaltung у. Rohrzucker aus Saccharose-phosphorsäure. 263 


Zur Inversion wurden 20,0ccm mit 1,5ccm rauchender Salzsäure 
ı Cierget-Herzfeld invertiert und aufgefüllt auf 25,0 ccm. Die Drehung 
dm-Rohr entsprach dann — 0,95 Proz. Glucose bei 0°. Daraus ergibt 
‚ unter Berücksichtigung der Verdünnung, der Gehalt an Invertzucker 
prechend — 0,95.2.5/4 = — 2,37 Proz. Glucose. 


Da nun die spezifischen Drehungen von Rohrzucker und Invertzucker im 
hältnis von 100 : 42 bei 0° stehen, so berechnet sich aus der polarimetrisch 


ndenen Zahl von 5,32 Proz. Rohrzucker das Invertzuckeräquivalent 
ù dem Ansatz: Ze = = zu 2,23, während 2,37 nach der Inversion 


sichlich gefunden worden sind. 


Die Flüssigkeit, in der also eine schon ziemlich reine Rohrzuckerlösung 
ùg, wurde erneut im Vakuum eingeengt und der hinterbliebene Sirup 
50) cem heißen Methylalkohols unter Zusatz von 10 ccm Wasser gelöst. 
r Methylalkoholauszug wurde nach dem Filtrieren mit Äther bis zur 
nenden Trübung versetzt und in den Eisschrank gestellt. Im Verlauf ` 
19 Tagen bildeten sich einige wenige größere Kristalle. Weil aber die 
stallisation nicht fortschritt, so wurde das Holzgeist-Äther- Gemisch im 
wum abgedunstet. Nach wenigen Tagen hatte sich dann aus dem Sirup 
Kristellbrei gebildet, der mit etwas Methylalkohol angerieben, ab- 
utscht und zweimal mit Methylalkohol nachgewaschen wurde. Aus- 
te 8,5g kristallinische Substanz. Eine Lösung derselben reduzierte 
lische Kupfermischung direkt nicht, wohl aber stark nach Hydrolyse 
ch heiße Salzsäure; ein Phosphorgehalt war nicht mehr zu erkennen. 
weiteren Reınigung wurden 4g der Kristalle іп 4ccm heißem Wasser 
st und mit 28ccm siedendem Alkohol versetzt. Die warm filtrierte 
ung schied innerhalb eines Tages reichlich Kristalle aus, die abgenutscht 
i zweimal mit Alkohol gewaschen wurden. Diese Umkristallisation 
Se nochmals wiederholt und die so gewonnene Substanz im Hoch- 
wm bei 98° getrocknet. 


Polarisation: 0,6271 g, gelöst mit Wasser zu 10,0 ccm, wiesen im 2-dm- 
kr im Prozente Traubenzucker anzeigenden Apparat eine Ablenkung ent- 
schend + 7,87 Proz. Glucose auf. Daraus berechnen sich (durch Division 
1,26) 6,25 Proz. Rohrzucker, während der Einwage nach eine 6,27 proz. 
wharoselösung vorlag. 

Die spezifische Drehung ergibt sich aus dem gefundenen Werte zu 


66,52% nach der Formel [а]р,, = De 2 
bnungsfaktor 1,06 ist. 








‚ wobei a = + 7,87 xdem Um. 


Drei weitere Versuche wurden mit Calcium-saccharophosphat als 
k:trat angestellt. Als Enzymmaterial diente einmal Nierensaft vom 
| = 7,3, dann Nierenbrei unter Zusatz уоп CaCO, und schließlich solcher 
ре Calciumcarbonat. Bei dem Saftversuch war bemerkenswert!), daß 
r gesamte Ansatz nach eintägigem Verweilen im Thermostaten infolge 
»paltung von gallertigem Calciumphosphat gelatinös erstarrt war. Er 
mie nach 3 Wochen, innerhalb deren aus der Gallerte wieder Wasser 
kgepreßt war, aufgearbeitet, während die beiden anderen Versuche 


1) Vgl. C. Neuberg und К. Djenab sowie М. Tomita, 1. с. 


264 С. Neuberg u. M. Behrens: Enzymatische Abspaltung usw. 


erst nach 2 Monaten abgeschlossen wurden. Die Aufarbeitung untersch 
sich im wesentlichen nicht von der oben ausführlich geschilderten. _ 
dem Saftversuch wurden Kristalle erhalten, die einwandfrei als Rohrzuc 
identifiziert werden konnten. Bei diesen Versuchen mit Organbrei durf 
wir uns mit der Aufarbeitung bis zu weitgehend gereinigten Rohrzuch 
sirupen begnügen; wir führten den Nachweis für das Vorliegen von Ro 
zucker durch Inversion mit Saccharase (bei Abwesenheit jeder Spur ı 
Ausgangsmaterials, d. h. bei Fehlen von Phosphor) sowie polarimetris 
indem wir den Rohrzuckergehalt aus den Drehwerten vor und nach ı 
Inversion mit Salzsäure bestimmten und innerhalb der zulässigen i 
weichungen einander entsprechend fanden. 


Berichtigung. 


In der Arbeit von W. Sauer, diese Zeitschr. 168, 336, 1926, m 
es heißen: 
б, = 6, (1 — у!) 
у = + 0,003 
statt 
gr = 6 (l — уй) у = + 0,003. 


Zar Kenntnis des Jods als biogenes Element. 


Von 
B. Bleyer. 


ап chemischen Institut der Hochschule für Landwirtschaft und 
Brauerei in Weihenstephan.) 


ementell mitbearbeitet von Beatr. Osborne und Jul. Schwaibold.) 
(Eingegangen am 30. Januar 1926.) 


ierorts ergeben sich aus der durch die Ionenlehre angebahnten 
wderten Betrachtung der Wirkungsweise anorganischer Stoffe 
kenntnisse, die über die lange Zeit hindurch übliche biochemische 
hmg organischer Stoffe hinausführen. Man erkennt immer 
ав neben den durch ihre Menge imponierenden Verbindungen 
striums, Kaliums, Magnesiums, Calciums, Chlors, Phosphors, · 
‘auch noch andere Elemente dazu beitragen, regelmäßige und 
àt auch wichtige Bausteine der lebenden Substanz zu liefern: 
Auminium, Zinn, Kupfer, Silicium, Arsen, Schwefel, Quecksilber, 
а. Fluor, Brom, Jod, vermutlich auch noch Vanadium, Strontium, 
een u.a. Es ist zu erwarten, daß in Bälde, sowie es mit der 
ang des allgemeinen Begriffes ‚Eiweiß‘ in ernährungsphysio- 
: differenzierte Bausteine gegangen ist, der allgemeine Begriff 
meralischen Stoffwechsels eine weitergehende Differenzierung 
daer es jetzt schon aufweist, wenn man es nur einmal gelernt 
ееп und kleinsten Mengen von analytisch jetzt zum Teil noch 
zugänglichen anorganischen Stoffen nachzugehen. 

Un wird vielleicht eine derartige Mehrung der Erkenntnisse fürs 
ar nicht so sehr wünschen wollen, weil die Übersichtlichkeit 
eschwert wird. Eine derartige Befürchtung ist durchaus an- 
kht, denn jeder, der sich mit der Auffindung und Bestimmung 
к md kleinster Mengen anorganischer Bestandteile in biogenem 
Tal befaßt hat, weiß, wie schwer es ist, bei der Fülle der Lebens- 
enungen, bei der Fülle der in wünschenswerter Weise der Unter- 
че zuzuführenden Stoffe die schwache Spur nicht zu verlieren 
ü Bemühungen der an sich zeitraubenden Beobachtungen nicht 
"тецеп. 

юзе Zeitschrift Band 170. 18 


266 B. Bleyer: 


Man ist also gezwungen, sich vorerst künstliche Grenzen zu ziehe 
die ein Gebiet umschließen, in dem man dann wenigstens zu eine 
einigermaßen abschließenden Teilergebnis zu gelangen hofft. 

In den letzten Jahren hat man mancherorts das Jod als biogen 
Element studiert. 


Dies wurde in erster Linie verursacht durch die Aufdeckung der Ro 
des Jods bei der Pathogenese des Kropfes und seiner Folgeerscheinunge 
Ohne zu einem abschließenden Urteil kommen zu wollen, daß Jodman; 
in der Nahrung und Umwelt die alleinige Ursache der Vergrößerung d 
Schilddrüse sei, hat man doch wohl nach jetzt allgemein geltender A 
schauung die Überzeugung gewonnen, daß Jodmangel wenigstens zu d 
nicht nebensächlichen Gründen des Kropfes gehört, und daß es desha 
notwendig sei, festzustellen, was Jodmangel‘‘ sei, wie das Jod, element 
und in Verbindungen, in der Natur verbreitet sei und dergleichen. Hunzikı 
Eiggenberger, v. Fellenberg sind in der Schweiz vorgegangen, andere вп 
nachgefolgt. Es liegt also schon jetzt eine stattliche Reihe von Veröffen 
lichungen vor, die sich mit dem Vorkommen des Jods im allgemeinen ur 
im besonderen befassen. 

Für den einzelnen ist es sehr schwer, vorwärts zu kommen, wenn mé 
sich nicht eine ganz bestimmte Fragestellung zurecht legt. Erwünsel 
wäre es aber, in größerem Zusammenhang über das Schicksal des Jods ı 
natürlichen Kreislauf etwas zu erfahren, da ja doch, wenn man von mensel 
lichen Verhältnissen absieht, der Jodumlauf im Menschen in engster Al 
hängigkeit steht zu den Ereignissen des Jodumlaufs im Boden, im Wasse! 
in der Luft, in der Nahrung. 

Eine derartig erweiterte Fragestellung, die sich aber immer noch eng 
Begrenzung gefallen lassen muß, mit einiger Aussicht auf Erfolg zu be 
arbeiten, erscheint nur durch Zusammenarbeiten mehrerer in enger D 
rührung stehender Stellen möglich. Es war deshalb zu begrüßen, daß sic 
ein derartiger Versuchsring bilden ließ, in dem nach einheitlichen Gesicht: 
punkten mit der „Jodfrage‘‘ zusammenhängende Einzelgebiete der Boder 
kunde, Pflanzen- und Tierernährung durch das agrikulturchemische It 
stitut Weihenstephan (Vorstand Prof. Dr. Niklas), die Milchproduktio 
und Milchbewertung durch die Süddeutsche Forschungsanstalt für Mill 
wirtschaft in Weihenstephan (Vorstand Landwirtschaftsminister Prof. Fehr 
beide unter Mitwirkung des Chemischen Instituts in Weihenstephan (Уо 
stand Prof. Dr. Bleyer) zur Bearbeitung kommen sollen. Eine wesentlich 
Ergänzung werden diese Arbeiten durch die Weiterführung in der Klim 
haben: Ernährung mit ‚„jodreichen‘‘ und ,jodarmen“ Nahrungsstoffer 
mit Milch von „jodfreien‘‘ und „jodreichen‘“ Tieren und dergleichen; dies 
Beobachtungen werden in der Universitäts-Kinderpoliklinik Münche 
(Vorstand Geh. Med Rat Prof. Dr. С. Seitz) durchgeführt werden. 

Derartige Untersuchungen können vielleicht eine besondere Ergänzun 
zu den Arbeiten der Schweizerischen Autoren bilden. In Wer Schwel 
liegen die Verhältnisse des natürlichen Jodumlaufs und seiner Rück 
wirkungen auf Mensch und Tier sicher wieder anders als bei uns in Süd 
bayern, und andere Verhältnisse sind wahrscheinlich wieder in den Niede 
rungsgebieten zu erwarten. Zwischen der Schweiz, dem Gebirgsland m! 
starker Auslaugung der Böschungen durch ablaufendes Wasser und de 
Niederung, in der sich die allmählich mit Jodiden anreichernden Gewäss® 
Stauen, liegt unser bayerisches Gebiet; zwischen den mutmaßlich relatii 


Jod als biogenes Element. | 267 


n дев Tieflandes liegt unser Übergangsgebiet. Infolge der wechseln- 
den Faktoren ist die Beobachtung sicher nicht erleichtert, um so weniger 
и Verallgemeinerung einzelner Beobachtungen am Platze, die unter 
hederen Bedingungen zustande kamen. | 

| Das Programm, das in Angriff genommen wurde, läßt sich in 
тобеп Zügen folgendermaßen umschreiben. 


A. Übersicht und Kritik der bisher im Schrifttum vorgeschlagenen 
Fatahren zur Bestimmung kleinster Jodmengen. 


В. Zur vorläufigen Orientierung aus praklischem Interesse. 


| a) Serie von ständig in der menschlichen Ernährung benutzten 
Ä Bodenprodukten aus einem ‚„Kropfbezirk‘ Bayerns; Jodgehalt. 


| b) Serie von ständig in der menschlichen Ernährung benutzten 
Bodenprodukten aus einem relativ kropffreien Bezirk Bayerns; Jod- 
gehalt. 

c) Serie aus einem relativ kropffreien Bezirk Außerbayerns mit 
бегеп klimatischen und bodenartlichen Bedingungen wie b); Jod- 
gehalt. 
` а) Gelegentlich aufgefallene zur Ernährung dienende Boden- 
:produkte, dem freien Markt mit verschiedener Beschickung und ohne 
'Herkunftamerkmale entnommen; Jodgehalt. 


e) Einige Bodenuntersuchungen; Auswahl typischer Bodenarten 
ssschiedener geologischer Zugehörigkeit, verschiedener Struktur. 


f) Einige Trinkwasseruntersuchungen. 


C. Weitergehende Untersuchungen. 


a) Boden. Untersuchung verschiedener Böden nach den gewöhn- 
icken Methoden, Bestimmung des Fe- und Mn-Gehalts, der Wasserstoff- 
imenkonzentration, des Gehalts an organischen Stoffen, des Jod- 
ıbspaltungsvermögens. Zusammenhang des Jodgehalts der Böden 
mit dem Katalasegehalt. 
Was geht in diesen Böden mit dem zugesetzten anorganischen Jod 
vor sich ? Wieviel davon entweicht in die Luft, wieviel geht in organische 
‚ Bindung über, wird also an Düng- und Humusstoffe gebunden ? Wieviel 
тгд durch den Regen (oder bei Versuchen in geschützter Lage durch 
Bewässerung) herausgewaschen. Wie schnell erfolgt die Abnahme des 
zugesetzten anorganischen Jods ? 

Wasserlösliches und wasserunlösliches (K,CO,-lösliches) Jod. 

i Die Art der Bindung des Jods im Boden. 
, Die Wirkung von Düngemitteln auf das ,Jodschicksal“ der Böden. 


b) Kulturversuche. Wieviel Jod nimmt die eine oder andere Pflanze 
wter wechselnden, natürlichen Bedingungen aus dem Boden auf? 


18* 


Petersen des Lebewesen des Hochlandes und den ‚„jodgesättigten‘“ 





268 B. Bleyer: 


Welche Rolle spielt dabei die Düngung mit natürlichem oder küns 
lichem Dünger ? 

c) Untersuchung des Pflanzenmaterials. In welchen Formen komn 
das Jod in den Pflanzen vor (anorganisch, an Fett gebunden, an andeı 
Stoffe gebunden, an Eiweiß, Chlorophyll usw.) ? 


d) Abtransport des Jods aus dem festen Lande. Jodgehalt vo 
Flüssen zu verschiedenen Jahreszeiten am Oberlauf, Mittellauf, Unte 
lauf; Schätzung auf Grund der Wasserführung. 


е) Erweiterte Trink- und Nutzwasseruntersuchungen. Auswahl nac 
geologischen Gesichtspunkten. 


f) Luft und Niederschlagswasser unter verschiedenen meteorol 
gischen Bedingungen. 


g) Verwertung im Tierkörpee. Nicht nach pharmakologische 
Gesichtspunkten, sondern vom Standpunkt der Tierzüchter und Tier 
halter aus. Einfluß auf Milchsekretion, Geschlechtstätigkeit, Wachstun 
Habitus, Haarkleid und andere äußere Merkmale; sind für den Tier 
züchter erkennbare Nebenwirkungen vorhanden? Weshalb nimm 
der Jodgehalt der Schilddrüse der Haustiere im Laufe des Winters ab 
Wird das dadurch mitveranlaßt, daß die Futterstoffe (Heu usw. 
beim Lagern durch Vergröberung des kolloiden Zustandes bei an вісі 
gleichbleibendem Gesamtjodgehalt ihr Jod schwerer abgeben ? Oe 
bleibt die Jodabgabe gleich und nimmt ein anderer Faktor ab (z.B 
Besonnung, Belichtung). 


Lassen sich an kropffreien Inseln innerhalb von Kropfgebieteı 
besondere Merkmale hinsichtlich Jodbewirtschaftung an Mensch, Tie 
und Pflanze erkennen (Ausscheidung, relative Trockenheit der Luft 
Besonnung usw.). 


Die einzelnen Veröffentlichungen werden in zwangloser Reihen 
folge und ohne Anhalt an die Programmfolge erscheinen. 


Zur anderweitigen Orientierung sei auch noch besonders auf die Baby 
der Veröffentlichungen von Fellenberg!), Mac Clendon?), D. Marine unc 
auf die neuerlichen Arbeiten von О. Stiner?), Schröder*), W.Ost®) hin 


1) Fellenberg, zum Teil mit Mitarbeitern, diese Zeitschr., Jahrg. 192! 
bis 1925; auch erschienen in Mitteilungen aus dem Gebiete der Lebens 
mittsluntersuchung und Hygiene. Bern 1923 bis 1925. 

2) Мас Clendon, Journ. of Amer. Med. Anoc. 80, 600, 1923; 82, 1668, 
1924. 

з) O. Stiner, Schweiz. med. Wochenschr. 1925, Nr. 29; Münch. med. 
Wochenschr. 1925, S. 1537. 

4) Schröder, Zeitschr. f. angew. Bot. 7, 9, 1925. 

5) Ost, Zentralbl. f. Kunstdüngerindustrie 81, 1, 1926. 


Jod als biogenes Element. 269 






. Diese Publikationen behandeln grundsätzliche allgemeine Fragen. 
die Auswirkung der „Jodfrage‘‘ auf das medizinische Gebiet sind in 
беп letzten Jahren zahlreiche Arbeiten erschienen (Eggenberger, Hunziker, 
Benz, Bayard, Klinger, Bischer, Veil, Sturm und Maurer u.a.), von denen 
sonders auf die von Eggenberger und Hunziker!) hingewiesen werden möge, 
be weitergs Schrifttum nachweisen. Die Aufführung der vorgenannten 
Arbeiten kann bei der Fülle der vielen Publikationen nicht erschöpfend sein. 


| А. Übersicht und Kritik der im Schrifttum vorgeschlagenen 
| Verfahren zur Bestimmung kleinster Jodmengen. 


. Die meisten der bekannt gewordenen Methoden gehen auf die Angaben 
| m Rabourdin?) zurück (Veraschung der organischen Substanz, Über- 
_ Soong des Jodids der Asche in elementares Jod und Nachweis dieses 
ст Ausschütteln). An diesen grundsätzlichen Methoden wurde von 
zteren Autoren wenig geändert; durch Verfeinerung konnte die Ge- 
wugkeit allmählich erheblich verbessert werden. Die größte Steigerung 

‚ є Genauigkeit wurde schließlich durch L. Winkler und Th. v. Fellenberg?) 
тек. Andere Wege, wie die maßanalytische Methode von Blum und 
ümer*t), die gravimetrischen Methoden von Pregl-Licb®), Baubigny- 
Üsrenue®), fußend auf der Methode von Carius, müßten noch fort- 
Siet werden, um an die Ergebnisse der Fellenbergschen Methodik 
kranzukommen. 


Besondere Wege haben einige amerikanische Autoren eingeschlagen: 


Krauss?) extrahiert das Jodid der Asche mit Alkohol und sucht es 
алп durch Überführung mit Palladiumchlorür in schwarzbraunes Palladium- 
Sr kolorimetrisch zu bestimmen. Diese Methode hätte einige grund- 
Siche Vorzüge; leider ist sie vom Autor nicht so weit ausgebildet worden, 
m ohne allzu große Schwierigkeiten auch für notwendige minimetrische 
Bestimmungen herangezogen zu werden. Da wir die vom Autor in Aussicht 
isstellten weiteren Veröffentlichungen, die wahrscheinlich diese Voraus- 
*tzungen schaffen sollten, nicht ausfindig machen konnten, haben wir ев 
xlbst unternommen, zu untersuchen, ob bei der Wahrung der Vorzüge 
Eıtraktion des Aschenjodids = Zeitersparnis) die Genauigkeit ent- 
, prechend weit getrieben werden kann. 


Die Schwierigkeit liegt in der Schwerlöslichkeit des Palladiumjodürs, 


"shalb nephelometrische Endbestimmung notwendig ist. Die Versuche 
wd noch im Gange, es wird gesondert darüber berichtet. 


Vorläufig kann aber mit Sicherheit gesagt werden, daß die nephelo- 
vetrische Bestimmung gegenüber der kolorimetrischen Mikrobestimmung 
— —— 


') Hunziker und Eggenberger, Die Prophylaxis der großen Schilddrüse. 
Ben und Leipzig 1924. 

?) Rabourdin, Liebigs Ann. 76, 375, 1850. 

) Fellenberg, diese Zeitschr. 189, 371, 1923. 
* Blum und Grützner, Zeitschr. f. physiol. Chem. 85, 427, 1913; 91, 

‚ 1914. 

5) Lieb, Abderhaldens Handbuch, 2. Aufl., Abt. I, Teil 3, S. 476. 

‹) Baubigny-Chavanue, C. r. 186, 1197, 1903; 188, 85, 1904. 

) Krauss, Journ. of biol. Chem. 22, 151, 1925. 


270 B. Bleyer: 


nach Fellenberg keine Vorteile bringen wird, selbst bei gleicher Genauigke 
beider Methoden fällt die umständliche Handhabung eines teuren Mikr 
nephelometers sehr ins Gewicht. 


Das Kendalische Verfahren!) bietet nach unserer Erfahrung keir 
methodischen Vorteile; wir haben es wieder verlassen. 


Das gleiche gilt auch von dem Verfahren von Mac Clendon ?), d 
den Vorteil bietet, der peniblen, zeitraubenden und Geschicklichkeit e 
fordernden Veraschung aus dem Wege zu gehen: In besonderen Quar: 
rohren wird aus der Substanz im Sauerstoffstrom elementares Jod аш 
getrieben und in einer Vorlage aufgefangen. Abgesehen von den teure 
Quarzrohren, gelang es nur selten bei eigenen Versuchen, die Oxydatio 
so zu leiten, daß die Vorlage frei blieb von teerigen Schwefelprodukteı 
die dann doch eine erneute umständliche Weiterverarbeitung des Inhali 
der Vorlage notwendig machten. Wir haben uns nach den gemachten Eı 
fahrungen ganz auf die Fellenbergsche Methode gestützt, die wir eine 
sehr genauen Kritik unterwarfen. Wir versetzten beispielsweise Blutkohl 
von vorher bestimmtem Jodgehalt mit wechselnden Mikromengen уо 
Jodiden, wir behandelten ganz besonders schwierig zu veraschende Stoffe 
wie fettreiche, zuckerreiche Kondensmilch in ähnlicher Weise; wir fandeı 
die notwendige besondere Vorübung und Erfahrung, die notwendige Vor 
bereitung der Reagenzien und Geräte und des Arbeitsraumes vorausgesetzt 
immer die gesuchten Jodmengen. Das erschien uns überraschend, dent 
wir erwarteten nicht, daß in verhältnismäßig großen Mengen organische 
Substanz, die sorgfältig vernichtet werden muß, noch Mengen von 
1 Millionstel Gramm Jod gefunden und einwandfrei bestimmt werden 
können. Wir können die Fellenbergsche Methode in allen Einzelheiten 
bestätigen. Einzelheiten darüber sind in angegebenen Veröffentlichungen 
des Autors und bei Veil und Sturm?) nachzulesen. 


Ва, Bb, Bc, Bd. 


Ba: Serie von Dietmannsried im Bayerischen Allgäu, subalpine Gegend 
mit viel Niederschlägen, Diluvium, zum Teil moorig; Kropfgegend. Boden- 
erzeugnisse eines Produzenten, größtenteils durch Herrn Dr. Streng, prak- 
tischer Arzt in Dietmannsried, zu gleicher Zeit entnommen, Sommer 1924. 


Bb: Serie von Oggersheim in der Pfalz. Niederungsgegend mit wenig 
Niederschlägen, Alluvium. Bodenerzeugnisse eines Produzenten; zu gleicher 
Zeit entnommen, Sommer 1924. 


Ве: Serie von Eddelack in Holstein. Marine Gegend mit viel Nieder- 
schlägen, Marschboden. Bodenerzeugnisse eines Produzenten; zu gleicher 
Zeit entnommen, Sommer 1924. 


Bd: Serie vom Münchener Markt und dem Münchener Handel ent- 
nommen zu verschiedenen Zeiten 1924 und 1925; Herkunft sehr wechselnd, 
zum Teil nicht festzustellen. 


1) Kendal, Journ. of biol. Chem. 48, 161, 1920. 

2) Мас Clendon, Journ. of Amer. Med. Anoc. 80, 600, 1923; 82, 1668, 
1924. 

з) Veil und Sturm, Deutsch. Arch. f. klin. Med. 147, 166. 1925. 


Jod als biogenes Element. 































271 


Bd: Е 
München 
y Jod in 1 kg 





sehr weochseind, 
108 і. Кд, 175 і. Ка, 
404 i. Ет ,330 і. kg 


220 


34, 38, 30 
(v.einem Nieder» 
bayer. Tier) 
35, 40, 32 


12, 22, 18 
4, 8, 6 


(у. Ismanning) 
44 

(aus d. Handel) 
83 

(aus d. Handel) 
115 


(aus d. Handel) | (aus d. Handel) 
33, 38 


(bayer. Siede- 
sa 


1,2*) 


38 
92, 116 
(aus d. Handel) 
60, 74 


(aus d. Handel) 
62 
(aus d. Handel) 
H 7—7 H 


(versch. Münchn. 
Brauereien) 


(Pfalz. u. Tiroler) 
48 


Tabelle I. 
у = die jetzt übliche Bezeichnung für 1 Millionstel Gramm. 
` Ва: Bb: Вс: 
Bezeichnung Dittmannsried Oggersheim Eddelack 
С kaft у Јо 1ке 
т, frisch gelegt | Zu 6 | mo 
| | 
| 85 120 130 
93 | 95 142 
с жа | 76 102 — 
SEL | 70 115 — 
giel `... 20 34 32 
er 5 50 49 
Bi icht icht 
(Armen) nachweisbar — 20 
№ gemähtes Gras 
ш 1924) . . | 72 => => 
aus dem gleichen | 
— | зо 2 
| ! (Heu d. — 
iches Fleisch — | Ä 
Halbfleisch . ap | шы“ — 
(aus dem Ort) | 
emfleisch . . . . - | — 
| (aus dem Ort) 
n 12, 16, 10 | 18, 21, 24 ! = 
dem Ort gem Ort 
мзш ..... Митт ee _ 
| nachweisbar 
шетте] ЧИ" | — — 
(aus d Handel) 
bone... | 65 10 — 
(aus d. Handel) | (aus d. Handel) 
khweinefott 110 “120 115 
d. Handel d. Handel 
Kochsalz .. 22. = 35 ee 25 e kein Jod 
(bayer. Siede- (Steinsalz (Steinsalz) 
salz) — 
erxun 
XREX 1,2 — — 
(Trinkwasser 
des Hotes 
» Ortsleitung ' 1,5 — — 
Ortabrunnen 2,3 — SE 
a as > e ew e е . | 30 — — 
Reife Hartkäse | — — 
(aus ven Ort) 
 Magerkäse | — — 
(aus den Ort) . 
Bitter `. 63 — 
(aus dE Ort) | (aus dem Ort) 
Bier . 4 vn zei 
(auswärts) 
Wein (Traubenwein) 15 18, 16, 19 = 
p (Pfälzer) (Pfälzer) 
melle (im ganzen) . — — — 
Shellfisch (i. ganzen) | — — Ss 


| 


) Über das Münchener Trinkwasser siehe später. 


(Markt) 
18 
(Markt) 


272 B. Bleyer: 


Zum Vergleich. 
Getrockneter Seetang aus Japan (in Japan als 
täglichege Gemüse gegessen). . . . . . . . 650000 y/kg 
Getrockneter Seetang aus der Nordsee . . . 480000 ,, 
Badeschwamm neu . . . ... 2700000 bis 3200000 ,, 


Bemerkung zu Tabelle I. 


Ohne daß derartige Serien durch mehrere Jahre hindurch möglic 
vollständig untersucht werden, läßt sich natürlich nichts Endgültiges sag 
Man müßte aber die Untersuchungen möglichst jeweils an Ort und St 
machen: Probeentnahme, Versand, Konservierung usw. sind sonst 
schwierig, abgesehen davon, daß der Versand mancher Dinge gar ni 
so ohne weiteres möglich ist. 

Es läßt sich aber schon aus den vorstehenden Angaben ohne Zwi 
erkennen, daß wahrscheinlich ein deutlicher Unterschied in dem dur 
schnittlichen Gesamtjodgehalt gleicher Nahrungsmittel aus verschieder 
Gegenden besteht, die sich auch medizinalstatistisch hinsichtlich Kro 
häufigkeit unterscheiden. 

Hier könnte noch bemerkt werden, daß die gewöhnlichen Sorten у 
Siedesalz (Kochsalz aus Sole gewonnen) an sich geringe Jodimengen, dun 
schnittlich 30 y/kg, enthalten; die üblichen norddeutschen Steinsalzsort 
sind praktisch jodfrei. Unter anderem: i 


Bayerisches Siedesalz (Reichenhall) . . .. . . . . . 30 bis 37 y/kg 
Berchtesgadener Sole (August 1924). . . . . 2... . 445 „ 
Reichenhaller Quellsole (Edelsole, August 1924) . . . . 334 „ 
Steinsalz Bartensleben . . . . . 2 2 2 22 2 e e .. 5 „ 
Badesalz I Bad Nauheim . . . . . 2 2 2 2 2 2 a 1200 „ 
Badesalz П Bad Майеш............. . 300 , 


Be. Bodenuntersuchungen. 


Methode nach Fellenberg!). 


Boden durch Haarsieb von 0,75 mm Maschenweite sieben und n 
das feine Material verwenden. 5, 10, 15, 20 bis 30 р des so vorbereitet! 
Materials mit verdünnter HCl (1: 1) übergießen und mehrere Stunden lar 
stehenlassen unter öfterem Umrühren ; dann mit reichlich Wasser verdünne 
zentrifugieren, filtrieren. Rückstand trocknen, lufttrocken wägen = sal 
säureunlöslicher Anteil; darin Jodbestimmung; im salzsäurelöslichen Ante 
ebenfalls Jodbestimmung. | 

Weitergehende eigene Versuche, den Jodanteil der Böden auf е 
„schonende‘‘ Weise zu mobilisieren, etwa durch Citratlösungen odı 
schwache Citronensäurelösungen, wie sie bei den P-Bestimmungen üblic 
ist, führten vorläufig zu keinem brauchbaren Ergebnis. Von einer Angab 
wird deshalb abgesehen. Es besteht ein Bedürfnis, zu einer Vereinbarung! 
methode zu gelangen, um einheitlich zu einer Anschauung über den Gesamt 
jodgehalt und das für die Pflanzen zugängliche Jod im Boden zu gelangel 


1) Th. v. Fellenberg, Mitt. a. d. Geb. d. Lebensmittelunters. u. Hyg. 15 
239, 1924. 


Jod als biogenes Element. 


273 


Die Aufschmelzmethoden und Aufschließmethoden mit HCl lassen noch 


kenen Schluß für das „Nahrungsjod“ zu. Derartige Arbeiten sind im 


Der Jodgehalt ist in y-Prozenten angegeben. 


Tabelle II. 




















Landw.»Stelle 
assau 


SSL Landw.»Stelle 


Passau 
sSL Lande Stelle 
Passau 


Landw.»Stelle 
Kemnath 


Lendw Stelle 
Altdorf bei Nbg. 


Landw Stelle 
Uffenheim 


sT Landw ‚Stelle 
Ansbach 





$ 788 | Muschelkalk 


3 103 | Gipskeuper 


В 910 | Albüber- sL | HofgutKatharied 
deckung Beratzhausen 

l — | Niederungs- | — | Hofgut Vötting 
moor 

2 — | Nieder- HLS Hollern II 

| terrassen- 

| | schotter 
D 2246 , Hochmoor H Landw.»Stelle 


ufbeuren 


l; 248 ` Hochmoor H | Landw.:Stelle 


Kaufbeuren 
15: 4178 н Landw..Stelle 
| Moor» Nördlingen 


boden 


Bemerkungen. Bodenartbezeichnung: Н = Humus, L = Lehm, S = gröbere Sande, 
+ = feinere Sande, z. В. HSL = humoser grobsandiger Lehm. 


6,55 


7,15 


Bemerkung zu Tabelle II. 


Pa handelt sich durchweg um landwirtschaftlich benutzte Böden. 
№ Ergebnisse zeigen deutlich, daß es bei derartigen Untersuchungen 
ucht ohne weiteres angängig ist, aus einer Gegend einen beliebigen Boden 
u mtersuchen; das würde zu keinen brauchbaren Überblicken führen, 


415 
Spuren 


10 





105 


Spuren 


95 
13 


210 


933 


276 


W lediglich zu dem, daß es eben nicht möglich ist, vom einzelnen auf das 


274 B. Bleyer: 


Ganze zu schließen. Düngungsart (jodreicher Stallmist im Gegensatz 
jodfreien künstlichen Düngemitteln), Frucht, Jahreszeit, troekene ос 
nasse Vegetationszeit und viele andere äußere Umstände spielen allzuse 
herein. 

Besser ist es schon, aus einer Gegend verschiedene Proben zu er 
nehmen und diese Serien miteinander zu vergleichen. Z. B. wurden i 
Zusammenhang mit der Entnahme von Bodenprodukten aus dem Kror 
gebiet Dietmannsried im Allgäu und den kropffreien Gegenden von Oggeı 
heim in der Pfalz und Eddelack in Holstein auch Bodenproben aus de 
Betrieb der Erzeuger der fraglichen Bodenprodukte entnommen und d 
Untersuchung zugeführt. Hier zeigt sich besser der Unterschied in de 
„Jodstendard‘“. 

Bezeichnend ist der relativ hohe Jodgehalt mooriger Böden, die e 
fahrungsgemäß stark adsorptiv wirken und auch im allgemeinen wen! 
erschöpft werden. 


Tabelle III, 


Dietmannsrieder Böden. 
Ackerboden (Getreideboden) HSL, mittelschwer, Stallmistdüngung: 


HClJöslih . . . . 2. 2 2 2 202. 22 y-Proz. 
HCl-unlöslich. . . . . o 2 2 e- 54 ,, 
76 y-Proz. 


Wiesenboden HSL, Gülledüngung. 112 y-Proz. 
Moorboden, nicht gedüngt. . . . 589 „, 
(in Moorböden erfahrungsgemäß starke Adsorption). 


Oggersheimer Böden. 


Ackerboden (Getreideboden), schwer, Stallmistdüngung und 
Kalidüngung, abgeerntet: 


HCl-lölich. . . . . 2 2 22.0. 0 y-Proz. 
HCl-unlöslich. . . . . 2.2... 64 „ 
64 y-Proz. 


Ackerboden (Zuckerrüben), leicht, Stallmist- + Ammonsulfat- 
+ Ammonsuperphosphatdüngung: 


HCl-löslich . . . . 2220. . 38 y-Proz. 
HCl-unlöslich. . . . ». 2 2 2... 70 „ 

108 y-Proz. 

Ackerboden (Kartoffel), mittelschwer, Stallmistdüngung: 

HCl-löllich . . e.. 2 2 2202. 30 y-Proz. 
HCl-unlöslich. . . . . 2 22. . 185 ,„ 

165 y-Proz. 

Wiesenboden, nicht gedüngt: 

HCl-löllich. . . s. 2 2.2 22.0 30 y-Proz. 
HCl-unlöslich. . . . . 2 2.2 .. 153 „ 


Jod als biogenes Element. 275 


Wiesenboden, sauer, schwer, Stallmistdüngung : 


HCl-lölich . . . 2. 2 2 2 2 2% 28 »-Proz. 
HCl-unlöslich. . . . 2. 2 2 2.2. 252 p 
280 y-Proz 
Wiesenboden, sauer, schwer, vorjāhrige Stallmistdüngung : 
HCl-löslich . . . . . 2 2 2 2.02. 40 y-Proz. 
H Cl-unlöslich. . . . . 2... 197 ,„ 
287 y-Proz 


Eddelacker Böden. 
Wiesenboden, schwer, ungedüngt: 


HCl-löslich . . . . . 2 2 2 2.0... 65 au Dros, 
HCl-unlöslich. . `, 415 „ 
480 y-Proz 
Wiesenboden, schwer, ungedüngt: 
HCl-löslich. . . . 2 2 2 2.2. 60 y-Proz. 
HCl-unlöslih. . . . 2. 2 2 2.2. 393 ., 
458 y-Proz 
Wiesenboden, schwer, ungedüngt: 
HCl-löslich `, . . . 2. 2 22 2.. 93 y-Proz. 
HCl-unlöslih. . . . . 2.2... 356 ,, 
449 y-Proz 
Ackerboden, ungedüngt: 
HCl-Iöslih . . . . . . 2 2 2.0. 45 y-Proz 
HCl-unlöelich. . . . . 2 2... 425 p» 
470 y-Proz. 
Ackerboden, ungedüngt: 
HCl-löslih `, . . . 2. 2 2 22.0. 20 y-Proz 
HCl-unlöslich. . . . . 2.2... 658 „ 
678 y-Proz. 
Ackerboden, Kalkstickstoffdüngung : 
HCl-löslich . . . 2. 2 2 2 2 202.0 27 y-Proz 
HCl-unlöslich. . . . . 22.2... 201 „, 
228 »-Proz 


Böden aus der Münchener Umgebung. 
Gartenboden Berg a. Laim: 


HCl-löslich . . . . » 2 2 2 202.0 40 y-Proz 
HCl-unlöslich. . . . . . 2... 583 ,„ 
| 98 y-Proz. 
Wiesenboden Perlach: 
HCl-löslich . `, . . 2 2 2 2200. 29 y-Proz 
HCl-unlöslich. . . . . 2.2... 130 „ 


159 y-Proz. 


276 B. Bleyer: Jod als biogenes Element. 


Bf. Einige Trinkwasseruntersuchungen. 


Entnahme an den Quellen oder Brunnen, Versand in Ballons unter ` 
gabe von reinstem jodfreien (geprüft bzw. besonders gereinigt) Rain 
carbonat zur Erzeugung einer stark alkalischen Reaktion. 


Tabelle IV. 





| Datum der 
Herkunft | Entnahme 




















München, Städtische Wasserleitung . . . . . | | 
a) in München . .... 2.2.2.2... Lk г 1,1121, 
b) am Quellschacht 4 in Gotzing | 2 
| 


с) am Quellenhaus Mühltal . ...... 0,5 

а) am Hauptsammelschacht Reisach . . . 2 
München, Grundwasserquellen im Stadtgebiet 

Pettenkofer Brunnhaus . . ....... 1,4 
München, Quelle der Bogenhauser Hofbrau- Frühjahr 

leitung + 2 2. ыу жаш аш ж к йз | 1095 | 1,4 
München, Quelle der Auer Freileitung Kloster- 

brunnenstube Mariahilfsplatz . ..... 3 
München, Grundwasserbrunnen der Spaten- 

brauerei (sehr tief liegend) . . . . . .. 1,6 
München, Grundwasserbrunnen der Löwen- | 

brauerei (sehr tief liegend bis zu den 

marinen Schichten) . . . . . 2.2.2... 44 
Еа Ви е 2. 522 Жж шз ‚6 
Dietmannsried/Allgäu . . . . . 222220. 1924/1925 | 1,2 1,5 23 





Anhang: Einige Mineralwasser. 
Wiessee, bei Tegernsee, Oberbayern „Jodquelle“ . . 38700 bis 40000 y/k 


Heilbrunn, Oberbayern, ‚„Adelheidsquelle“. . . . 23700 ,, 24300 „ 
Krankenheil-Tölz, Oberbayern, ‚„Jodtrinkquelle“ . 996 „ 
Meerwasser aus der Nordsee (von der Küste Helgo- 

landai о a оо e 17 » 


Die Untersuchungen werden in systematischer Weise (Auswa 
nach geologischen Beziehungen) weitergeführt. Im allgemeinen kat 
gesagt werden, daß der Jodgehalt der gewöhnlichen Trinkwässer sel 
geringfügig ist und zu dem täglichen Jodbedarf der Menschen (etv 
150 bis 200 y pro Tag, bezogen auf die ‚„jodempfindliche‘ Bevölkerur 
gebirgiger Gegenden) und der Tiere nur wenig beiträgt. Die im Publiku: 
verbreitete Anschauung, daß „harte“ Wässer Kropfwässer seien, ht 
wahrscheinlich nur indirekt eine gewisse Berechtigung, indem hari 
Wässer vielfach aus Schichten treten, die an sich jodarm sein könne 
und es auch vielfach sind und damit anzeigen, daß die dortige Umwe 
auch relativ jodarm ist. Eine bessere Kenntnis kann erst durch wiede! 
holte und umfassende (Härte, Abdampfrückstand usw.) Wasserunte! 
suchungen gewonnen werden; diese sind, wie erwähnt, im Gange. 


Zur Kenntnis des Jods als biogenes Element. 


II. Mitteilung!): 
Fütterungsversuch mit steigenden Jodgaben zu Milchziegen. 


Von 
H. Niklas, A. Strobel und K. Scharrer. 
Berichterstatter: A. Strobel. 


da dem agrikulturchemischen Institut der Hochschule für Landwirtschaft 
und Brauerei Weihenstephan bei München.) 


(Eingegangen am 30. Januar 1926.) 
Mit 7 Abbildungen im Text. 


Die pharmakologische Stellung des Jods und seiner Verbindungen 
x noch nicht abschließend untersucht worden. Besonders durch die 
zzweifelhafte Wirkung schon sehr kleiner Jodmengen sind ganz neue 
xäichtspunkte zutage getreten. 

Vorläufig ist man, ohne damit einer besseren Aufklärung in der 
umen Angelegenheit vorzugreifen, im allgemeinen mit der Darreichung 
"т Jod und Jodverbindungen vorsichtig geworden und das ganz mit 
facht, besonders wenn man auf die Anwendung für die Menschen 
тр nimmt, die unter Umständen ganz erheblichen Gefährdungen bei 
vorsichtiger Jodbehandlung ausgesetzt sind. 

Die Frage, ob die Darreichung von Jod und Jodverbindungen an 
Хеге in gleicher Weise vorsichtig zu handhaben ist, ist noch kaum 
üwgeschnitten worden. Man sollte meinen, daß auch bei den Tieren, 
kuptsächlich bei den häuslichen Nutztieren, grundsätzlich gleiche 
Voraussetzungen vorliegen. Es liegen in dieser Richtung in der Haupt- 
whe Beobachtungen vor, ob die winzigen Jodgaben, die mit Hilfe 
der sogenannten ,Vollsalze“‘ normalerweise den Haustieren verabreicht 
wrden, schädliche oder nützliche Wirkungen z.B. auf die Milch- 
eirstion haben. Über derartige Versuche wird an dieser Stelle später 
tügehend berichtet werden. 

Im allgemeinen aber herrscht noch der Gedanke vor, Jod und 
‘sdverbindungen an Haustiere in relativ „massiven“ Dosen zu geben, 
“m diese nur besonders günstige Wirkungen, wie z. B. Regelung der 
(eschlechtstätigkeit, Verbesserung des Habitus, der Haarkleider, der 


— — 


ij Vgl. B. Bleyer, diese Zeitschr. 1926. 


278 H. Niklas, A. Strobel u. K. Scharrer: 


Anfälligkeit gegen verschiedene verbreitete Krankheiten und d 
gleichen ausüben. Allenfallsige Nebenwirkungen scheint man in К: 
nehmen zu wollen, falls sie nur nicht zu stark hervortreten. 

Daß diese Anschauung auf die Dauer nicht haltbar ist und en 
Kritik nicht standhält, ist klar und es ist in erster Linie von ‹ 
pharmakologischen Erforschung der Wirkung des Jods und sei 
Verbindungen — in kleinsten bis zu großen Darreichungsmengen 
zu erhoffen, daß wir einen festen Boden in der ganzen Angelegenh 
erhalten. 

Als Beitrag zu einer solchen pharmakologischen Studie, die nati 
lich nur im Zusammenhang von berufener Seite durchgeführt werd 
kann, möchten wir über Ergebnisse berichten, die bei der Verfütteru 
von „massıven‘‘ Jodidmengen an milchenden Ziegen zutage trate 
Der Begrift ‚massiv‘ ist auch hier nur ein relativer, von dem Stan 
punkt der Erkenntnis der beachtlichen Wirkung kleinster Jodmeng 
beim Menschen aus gesehen. ‚Massiv‘ sind die Dosen nicht, weı 
man die Versuchsanstellung an anderen Stellen dagegen hält. Es ms 
sein, daß bei der durchschoittlichen Kürze der Lebensdauer der häu 
lichen Haustiere, vorab der Schlachttiere, und bei der Ernährungswei: 
Schädigungen durch Jod weniger zu befürchten sind, daß überhauj 
die „nervöse‘“ Komponente der Jodwirkung, die beim Menschen $ 
sehr ins Gewicht fällt, bei Tieren weniger berücksichtigt zu werde 
braucht, und kann sich vorläufig nur darum handeln, Beobachtunge 
zu sammeln. Berufenere, als dies der praktische Tierzüchter und Tie 
halter sein kann, die vorerst nur praktische Ziele im Auge haben müsse! 
mögen dann entscheiden, ob die „Vorsicht“ in der Jodverabreichur 
ganz oder teilweise auf die praktische Tierzucht und Tierhaltung 2 
übertragen ist. 


A. Einführung in die Grundlagen der Versuchsanstellung'!). 


I. Fragestellung und Versuchsplan. 


Die gesamte Anordnung der Versuche und die jeweils notwendige 
Maßnahmen bauten sich auf der Fragestellung auf: 


Welchen Einfluß haben steigende Jodgaben 


. auf das Verhalten und den Gesundheitszustand der Tiere, 
. auf den Milchertrag, 

. auf den Fettgehalt der Milch, 

. auf das Gewicht der Tiere, 

auf die Geschlechtstätigkeit der Tiere. 


mW м м 


1) Bezüglich der einschlägigen Literatur wird später an anderer Stell 
gesondert berichtet werden. 


Jod als biogenes Element. II. 279 


Aus dieser Fragestellung ergab sich folgender, während der ganzen 
kuer des Versuchs als zweckmäßig empfundener Versuchsplan. 


Gruppe A , ,.. „ . . „fGrundfutter ohne Jod während 
Gruppe B: der ganzen Versuchsdauer. 
Vorperiode . . . . . . .. Grundfutter ohne Jod 
Übergangszeit zur I. Periode e + 60mg Jod 
I. Periode . ........ d + 60, „ 
Übergangszeit zur II. Periode i +120, „ 
П.Реподе......... e +120 „ „ 
Übergangszeit zur III. Period 2 +180 „ „ 
ПІ. Period . . . . .... ns +180 „ ,, 


Der Versuch wurde demnach gleichzeitig nach dem Gruppen- und 
fridensystem in der Weise angesetzt, daß von zwei Gruppen zu je 
= Tieren die eine Gruppe nur Grundfutter erhielt, während der 
witen Gruppe neben der gleichen Menge Grundfutter als Beigabe 
М in steigender Menge innerhalb gleich langer Perioden verabreicht 
varde. 


Jede Periode setzte sich aus einer zehntägigen Übergangszeit und einer 
“ägigen eigentlichen Versuchsperiode zusammen. Auf eine Periode 
fielen somit im ganzen 24 Versuchstage. Dem Versuche selbst ging eine 
xzintägige Vorfütterung voraus, außerdem wurden die Tiere vor dieser 
Торе lang zusammengehalten, um sich aneinander zu gewöhnen. 


Die Daten der einzelnen Versuchsabschnitte waren wie folgt festgesetzt: 


Vorperiode . . . 2 2. 2 2 2 2 2 2020. 4. IV. bis 13. IV. 
Übergangszeit zur І. Periode . . . . .. 14. IV. „ 23.IV. 
.Реподе............... 24. IV. „ HN. 
Übergangszeit zur П. Periode. . . . .. 8.V. „ 17. V. 
II. Periode. .............. 18. У. „ 31. V. 
5682016 zur ПІ. Periode. . . . . . 1. УІ. „ 10. VI. 
П. Periode . .......@....... 11. УІ. ,, 24. VI. 


II. Vorbereitung und Durchführung des Versuchs selbst). 


1. Die Art der Tiere. 


Die Tiere wurden im Monat März käuflich erworben und im Lehrstall 
dr Süddeutschen Forschungsanstalt für Milchwirtschaft untergebracht. 
Hinsichtlich der Rassenzugehörigkeit ist zu bemerken, daß sämtliche Tiere 

rodukte der verschiedensten Rassen darstellten. Die Einteilung 
der Tiere in die beiden Gruppen mit und ohne Jod wurde am 7. April in der 
Weise vorgenommen, daß sich am gleichen Platz jeder Gruppe ein Tier mit 
annähernd gleichem Milchertrag gegenüberstand. Eine gleichzeitige Über- 
stimmung des Gewichtes der Tiere in dieser Reihenfolge konnte nicht 


ter werden. Das Ergebnis dieser Gruppierung vom 7. April 1925 zeigt 
abello I. 





. 1) An der Durchführung des Versuchs hat H. Schropp-Weihenstephan 
u dankenswerter Weise mitgearbeitet. | 


280 H. Niklas, A. Strobel u. K. Scharrer: 


Tabelle I. 
Einteilung der Tiere in die beiden Versuchsgruppen am 7. April 1925. 


Nr Tier Milchertrag am 7.IV. Gewicht am A IV. 






Nr. g g 
Gruppe A ohne Jod. 
1 I 
2 V 
3 IV 
4 III 
5 IX · 





Durchschnitt 


Gruppe B mit Jod. 
1 VII 2350 30,0 
2 VI 1950 41.0 
3 X 1650 30,0 
A | хп 1400 30,0 
Б IX 1150 32,0 
Durchschnitt | 1700 32,6 


Die Angaben über das Alter, die Lammzeit, die Anzahl der атп 
sowie eine kurze Beschreibung der Tiere sind, soweit ermittelbar, in Tabelle] 
zusammengestellt. 





























Tabelle II. 
N Tier Alter Gelammt Stück. — > | Beschreibung 
Т. i| we || des Tieres am zahl | am m | des Tieres 
Gruppe A ohne Jod. 
1 I|| 2 Jahre 22. III. 2 3. IV. | 25. III. | Weiß,kurzhaarig,gebör 
2 Vi4 „ 13. III. 2 2. IV. |18. ІІ. Weiß, langhasrig, gehör 
3| IV!3 „ Ende Febr.| 2 — 31. III. u — 
411192 „ |AnfangMārz| 1 | — |2. ш. a ; 
| геп 
51х12 „ 14. III. 1 2.IV. |18. IL Braun, weiß gefleckt, u 
gehörnt, sehr klein 
Gruppe B mit Jod. 
1 | VII|| 2 Jahre 19. ПІ. 2 2. IV. |25. III. Grau, — | 
2 VI 5 „ Ende Febr.| 2 — 20. III. keete ee — 
Durchtritt 
3 х2 „ e 5 1 — 18. III. |Rehfarbig. langhsarig, u 
4\хпіз , 19.11. | 2 | 4.IV. |20. IIl. | Weiß, ungehömt 
6i IX|2 , 21. III. 1 3. IV. |25. III. |Schwarz, ungebömt 


2. Das Versuchsfutter. 


Das Grundfutter wurde sämtlichen Tieren gleichmäßig verabreich 
und betrug pro Kopf und Tag 1% kg Heu, 0,75g Kleie, 0,5 kg Kartoffe 
und 0,25kg Erdnußkuchen. Ferner erhielt jedes Tier pro Tag 10р Sal 
und 5 g phosphorsauren Kalk іп Form von Dicalciumphosphat mit 34,45 pro: 
Р,О;. 


Jod als biogenes Element. П. 281 


Trankwasser wurde den Tieren nach jeder Mahlzeit ohne Beschränkung 
r Menge gereicht. 

An Heu stand solches von mittelmäßiger bis geringer Qualität, legu- 
nsenarm, an Kleie gute Weizenkleie und Kartoffel von kleiner Größe 
d geringer Qualität zur Verfügung. Der von der Bayerischen Waren- 
mittlung landwirtschaftlicher Genossenschaften A.-G., München, ge- 
irte Erdnußkuchen hatte eine hellgraue Farbe, typischen Erdnußgeruch 
geschmack und einen sehr hohen Fettgehalt. Kleie und Erdnußkuchen 
rien von der Abteilung für Futtermittelkontrolle der Bayerischen 
wiesanstalt für Pflanzenbau und Pflanzenschutz auf Reinheit und Frische 
ersucht. Die Untersuchung der Kleie ergab: „Reine Spelzweizenkleie, 
ker Frische“, die des Erdnußkuchens: „Reiner Erdnußkuchen (nicht 
w 2 Proz. gemahlener Hülsen), vorzüglicher Frische‘‘ (rohfaserarm). 

Kartoffel, Kleie und Erdnußkuchen wurden jeweils für eine Mahlzeit 
rsmtliche Tiere zusammen abgewogen und die Gesamtmenge auf die 
when Tiere gleichmäßig verteilt. Das Heu wurde in Bündel von je 
izabgewogen und jede Mahlzeit den Tieren ein Bündel lang verabreicht. 
rüttert wurde täglich dreimal, und zwar 7 Uhr morgens, 12 Uhr mittags 
b.5 Uhr nachmittags. Für die Morgen- und Abendfütterung wurden die 
De und der 12 Stunden vorher eingeweichte Erdnußkuchen mit warmem 
Jeer zu einem dicken Brei angemacht, mittags wurden Kartoffeln und 
be trocken gefüttert. 

Die Futtermenge war so bemessen, daß die Tiere über die Sättigung 
каш noch Futter aufnehmen konnten. Im allgemeinen nahmen die Tiere 
t Futter gut an. Daß die Futterration tatsächlich höher war, als zur 
"ktändigen Sättigung nötig gewesen wäre, mag der Umstand beweisen, 
i die Tiere nie vollständig auffraßen. 


Das Jod wurde den Tieren als Natriumjodid, Na J, in Tabletten- 
m gegeben. Die Tabletten hatten nachstehende Zusammensetzung: 


l. Gabe (60 mg Jod): 70mg NaJ = 60 mg Jod, 6mg Natrium- 
копає, 33 mg Kochsalz fein zerrieben, Milchzucker und Maisstärke 
w. Talkum bis zum Gesamtgewicht einer Tablette von 0,7g. 


II. Gabe (120 mg Jod): 140 mg NaJ = 120 mg Jod, 12 mg Natrium- 
rarbonat, 33 mg Kochsalz fein zerrieben, Milchzucker und Maisstärke 
х. Talkum bis zum Tablettengewicht von 0,7 д. 

Ш. Gabe (180 mg Jod): 212 mg NaJ = 180 mg J, 18 mg Natrium- 
varbonat, 33 mg Kochsalz fein zerrieben, Milchzucker und Maisstärke 
Se, Talkum bis zum Tablettengewicht von 0,7 g. 


_ Die Tabletten wurden den Tieren der Gruppe B jeweils morgens 
'Ur nach der Fütterung mittels eines sogenannten „Einschütts“ ver- 
eicht, d. h. in eine Saugflasche wurde etwas Wasser, vermischt mit Milch, 
"те die Jodtablette gegeben und diese den Tieren eingeschüttet. Dadurch 
Die erreicht, daß die Tabletten möglichst ungekaut in den Magen der 
Гев gelangten. Die Beigabe des Kochsalzes zu der Tablettenmasse hatte 
е Zweck, die große Vorliebe der Ziegen für Salz zur besseren Annahme 
x Tabletten zu benutzen. In einigen Fällen, bei denen das Einschütten 
“ht völlig gelang, bewährte sich diese Maßnahme. Bei Beginn der Jod- 
ae leisteten die Tiere beim Einschütten etwas Widerstand, gewöhnten 
ы aber nach einigen Tagen so daran, daß sie die Flasche von selbst an- 


Siochemische Zeitschrift Bend 170. 19 


282 H. Niklas, A. Strobel u. K. Scharrer: 


3. Untersuchungen und Wägungen. 

Von den Futtermitteln wurden nur Klee und Erdnußkuchen ı 
Reinheit und Frische untersucht. Der Milchertrag jeden Tieres ww 
bei jedem Morgen- und Abendgemelk gewichtsemäßig festgestellt. Die Fe 
gehaltebestimmung der Milch konnte aus technischen Gründen erst ab 8. M 
dem Beginn d en zur zweiten Periode, erfolgen. Sie ww 
durch das Milchwirtechaftliche Institut von Morgen- und Abendgem« 
jedes Tieres gesondert vorgenommen. Die Wägungen der Tiere wurden 
Abständen von 10 bis 12 Tagen, jeweils zwischen 10 bis 11 Uhr vormittej 
die Messung der Körpertemperatur der Tiere jeden Tag in der Zeit v 
15 bis %6 Uhr nachmittags, also zur Zeit des Temperaturmaximun 
im Mastdarm vorgenommen. Ab 27. Mai wurden von den einzelnen Tier 
Milchproben (Morgen- und Abendmilch gemischt) genommen und z 
chemischen Untersuchung (Bestimmung des Jodgehalts) weitergeleit 


B. Die Versuchsergebnisse. 


I. Der Einfluß der jeweiligen Jodgabe auf das Verhalten und den Gesundheü 
zustand der Tiere. 

Seit Beginn der Jodgaben zeigte sich bei den Tieren der Gruppe 
keinerlei Unterschied hinsichtlich Verhalten und Gesundheitszustaı 
gegenüber dem in der Zeit ohne Jodgabe. Die jeweiligen Jodgabt 
wurden von den Tieren ohne Schwierigkeiten aufgenommen. 

Die seit 22. April (Ende der Übergangszeit zur ersten Period 
täglich vorgenommenen Messungen der Körpertemperatur jedes ei 
zelnen Tieres hatten folgendes Ergebnis: 


1. Vergleich der Durchschnitte von Gruppe A und B innerhal 
der einzelnen Versuchsabschnitte. 

Von der Vorperiode liegen keine Messungen vor, von der Übergang 

zeit zur ersten Periode sind nur zwei Tagesmessungen vorhande 
sie wurden mit denen der ersten Periode verrechnet. 


I. Periode: 
Gruppe А . . . 2.2.22... 39,34° С 
D Ba. u шы EE 39,46°C + 0,12°C 
Übergangszeit zur II. Periode 
Gruppe А . . . 2222.02. 39,54? С 
F EE 8с чё ee 39,71°C + 0,17°C 
II. Periode 
Gruppe A. . 2 2.22 2.0. 39,35° C 
* De a d A жузе % 39,63°C + 0,28°C 
Übergangszeit zur III. Periode 
Gruppe А. . . 2.2.2 2.0. 39,550 С 
ar Ву als een 39,63° С + 0,08° С 
III. Periode 
Gruppe А. . . . ..... 39,309 С 


55 Во а бз 39,539 С + 0,23° С 


Jod als biogenes Element. II. 283 


L Die Einzeldurchschnitte der Tiere während der jeweiligen 
Versuchsperioden sind aus nachstehender Tabelle III 
ersichtlich. 


Tabelle III. 





















| Lu | Т Uber» Uber, — 
| т. ог» angszeit gszeit an t 
D 1 ша неги "ar |1. Periode | BMBF n. рогіоде| 88020" III. Periode 
G І. Periode II. Periode П. Periode 





Gruppe A ohne Jod. 


ba "EN = — | 39,45 | 39,47 | 39,21 | 39,37 | 39,33 
2 v|i- — | 39,52 | 39,58 | 39,83 | 39,64 | 39,41 
3 | IV — — | 39,26 | 39,91 | 39,18 | 39,35 | 39,30 
t | Im | — = 39,19 | 39,18 | 39,21 | 39,73 | 39,09 
[ХІ — — | 39,28 | 39,59 | 39,52 | 39,69 | 39,40 
Gruppe В mit Jod. 
1 VII == — | 3944 | 39,64 | 39,66 | 39,65 | 39,41 
#1 VI = — | 3943 | 39,71 | 39,68 | 39,46 | 39,52 
з x == — | 3967 | 39,95 | 39,95 | 39,93 | 39,71 
t | XO = — 39,48 | 39,63 | 39,60 | 39,70 | 39,56 
5 IX | — — | 39,30 | 39,66 | 39,47 | 3944 | 39,45 


Wie aus den beiden vorliegenden Aufstellungen zu entnehmen ist, 
überschreiten die Durchschnitte der Temperaturen sowohl der beiden 
Gruppen als auch der einzelnen Tiere in keinem Falle die Normal- 
temperatur, die bei Ziegen 39,0 bis 40,50 C beträgt. Die Durchschnitte 
der Temperaturen von Gruppe B sind in allen Versuchsabschnitten, 
т denen Messungen vorliegen, um ein Geringes höher als die von 


Gruppe A. 


II. Der Einfluß der jeweiligen Jodgaben auf den Milchertrag. 


1. Feststellungen während der einzelnen Perioden. 


Der tägliche Durchschnitt der 10 Tage jedes einzelnen Tieres, die 
höchste und niedrigste tägliche Milchmenge sowie die gesamte und 
de durchschnittliche Schwankung sind jeweils für Gruppe A in den 
Tabellen IVa bis Xa, für Gruppe B in den Tabellen IVb bis Xb zu- 
ammengestellt. 


a) Vorfütterung. 


Die Vorfütterung begann bei beiden Gruppen am 4. April 1925 
vormittags und endigte nach zehntägiger Dauer am 13. April 1925 
abends. Der Gesamtmilchertrag in der Vorfütterung betrug bei 
Gruppe A 76,10 kg, der Durchschnitt der 10 Tage 7,61 kg, bei Gruppe B 
11,85 bzw. 7,78 kg. 

19% 


284 H. Niklas, A. Strobel u. K. Scharrer: 





= 0208 IVa. огирре А. 
| | Taglicher g Höchste tägliche | Niedrigste tägliche Schwankung der 





Ti Durch» | Milchmenge  ' Milchmenge Michmenge 
Nr. ‚er schnitt von І е ' Durchschn 
Nr. 10 Kg MB am g am g Gesamt von 10 Tage 
g __8__ 





SC = — ER a a НН „ыыы се 
DER E | 2500 | 10. IV. 18000 700| 70 
1725 INN. 
гу 


1 

2 1900 :10.IV..13.1V.. 1500 || 400 40 
3 1275 .7.1V.8. IV. | 

4 

5 


1700 10,IV. | 700 1000 100 
Ш 1245 7.IV. ! 1500 ТУ. | 
1180 4.1У.,7.1У. | 1300 | 11. IV. | 1050 |; 250 25 
"Рог | bnitt i | | 
der * | 1509 — | 1780 — | 1210| 5701 57 





13. IV. | 1000 | 500 50 








а а Р. SIE SIE 101X. 710. 1210, TIE. 


Abb. 1. Gruppe A: (ohne Jod), Gruppe В: ————- (mit Jod). 

In den Kurven sind die Milcherträge je Тар, in den Linien die Durch» 

schnitte der Versuchszeit zum Ausdruck gebracht. Zahlen hierzu 
siehe Anhang. 


Тере IVb. Gruppe В. 
| Täglicher | Höchste tägliche | Niedrigste tägliche || Schwankung der – 
| 





rchs ` Milchmenge ` Milcbmenge | "Jeng ` 


3 Du 
Nr. | Tier schnitt von 
| Nr. 10 Tagen am | e | = je Gesamt ae ea Ti 10 Tagen 
N 8. | _ ор. И 


1 | УП | 2115 || 8.IV. | 2500 | IL Iv. 1700 | 800 | 80 
2 | VI | 1675 || 8.IV. | 2100 Wi ЮУ. 1400 ' eg 70 
3 x | 1565 || 4.IV. | 1700 d — 1400 
4 























30 

6. TV., 
хп || 1280 | 7.1v. | 1400 HIN. 61, ЯҢ 200 | 2% 
ІХ | 1160 | в.ту. | 1400 41061-01 40 


5 ) 
Durchschnitt | | | 
der 5 Tiere || 1557 | — | 1820 | — | 1840 | 480 | 48 
Der Milchertrag von Gruppe B hatte somit im Durchschnitt der 


10 Tage eine Erhöhung um 0,17 kg oder 2,18 Proz. gegenüber der von 
Gruppe A erfahren. 


b) Übergangszeit zur ersten Periode. 

Sie wurde am 14. April 1925 mit der Morgenfütterung begonnen 
und am 23. April 1925 mit der Abendfütterung beendet. Das Grund- 
futter war bei beiden Gruppen gleich, Gruppe B erhielt außerdem 
60 mg Jod je Tier und Tag. 


Jod als biogenes Element. II. 285 


Der gesamte Milchertrag während der Übergangszeit zur ersten 
| Periode war 74,75 kg, der tägliche Durchschnitt 7,48 kg bei Gruppe A 
md 81,20 kg oder 8,12 kg Durchschnitt bei Gruppe В. 


Tabelle Va. Gruppe A. 












































| d Täglicher Höchste tägliche || Niedrigste tägliche Schwankung der 
| Т; | Durch» Milchmenge | ——— Milchmenge 
М. ier | schnitt von — Durchschn. 
| Nr. ‚ 10 Tagen am g | am | g Gesamt | on 10 Tagen 
|. N ee ER RT —— IR 
І | J 2335 , 19.1У. | 2600 | 14. IV. |1950- 
be | | 1.1517. 
2 у 1670 19. IV. | 1900 | 16 6 IV. 1500 || 400 40 
з | ту || 1245 Vë) 1400 | 14.IV. | 1000 | 400 | 40 
4, IO 1030 18. IV. 1200 | 15. IV. 900 | 300 30 
5 15.1У.,16.ГУ. 40 
43 








— 18IE. "SIE 22Ү. 271E. 22E. 231Ё: 
Abb. 2. 


Tabelle Vb. Gruppe B. 








Täglicher | Höchste tägliche Niedrigste tägliche Schwankung der 




















Durch» Milchmenge Milchmenge Milchbmenge 
| w Tier sahmitt von Ste | | ee чы Durchschn. 
| Nr. 10 Tagen | am Lg am g Gesamt ien 10 Tagen 
| =- O у 6 | | — = g | 
f | || T ege 7 Е — Te ENGE — rt = — 

ГҮ УП | 1930 || 18.1V. | 2200 (am. — 1700 | 500. 5 

2 VI | 2110 |ı18.1V.20.IV.| 2400 141У.,157У. 1700 || 700 70 

D— ` ës Mel 1700 || 10. IV. | 1300 | 400 40 

+ хп 1280 || 18.1V. | 1500 | 20.IV. | 1000 || 500 50 

a IX | 1225 || 18.1V. | 1400 15. IV. | 900 | 500 50 

Ss | Le" ге —— 
der 5 Tiere | 1624 — |1840 — |1320 || 520 52 


Der Milchertrag der Gruppe B war im Durchschnitt dieser 10 Tage 
ш 0,04 ко oder 7,88 Proz. höher als der von Gruppe А. 


c) Erste Periode. 


Beginn am 24. April 1925 mit der Morgenfütterung, Ende am 
iMai 1925 mit der Abendfütterung. Die Grundfutterration war bei 


286 H. Niklas, A. Strobel u. K. Scharrer: 


beiden Gruppen gleich, in Gruppe B erhielt jedes Tier außerdem m 
60 mg Jod pro Tag. 

Der Gesamtmilchertrag während der ersten Periode belief sich 
Gruppe A auf 106,35 kg, der tägliche Durchschnitt dieser 14 Tage | 
7,60 kg, bei Gruppe B auf 107,95 bzw. 7,71 kg. 


Tabelle VIa. Gruppe A. 

















Höchs lich iedri ägli , Schwankung di 

тысе | geg Ё | Milchmenge і i — 

Nr. | Tier || schnitt von — I Durchse 
| №. | 14 Tagen | | аш | g бее уш 
— | ETEO — заара 0 — |) £, 
1! I | 25.1v. | 2600; av |210' 500 36 

2 | у Se 25.V. | 2000 Ee 6. У. | 1500 | 500 36 

3 | IV | 1282 ee le 1400 |z7.1v.6.v.| 1300 || 100 7 
29 





27 — | SW 
5 XI 1400 I20.10.1.V 


er EE 7 У. AS 6. У. | 
773 1519 — (von. — | узво | зао | 
720 
е 
=== шоке йек ену 


— — 


К Ыы ТТ 


60241 35IE 3&1E ЗЕ ТАЕ E 30E 1E ZE ЗЕ ЧЕ SE GE ТЕ 
Abb. 3. 


Tabelle VIb. Gruppe B. 


| э” [9 EM 25.1V., | 








| 
4 | Ш | 896 ||24.1У.,27.1У. 1100 | 5.у. 6. V. wé ug | 
| 
| 






Е 









| | Taucher 
Tier | Durch. 
| 








Höchste tägliche Niedrigste tägliche "` Schwankung der 
Milchmenge Milchmenge Milchmenge 









schnitt von 
14 Tagen 











| 
24. IV. 25 ТУ, 





| 
1 
2 | 26. IV. | 2200 | 400 | 29 
3 i 1510 | 27.IV. | 1700 400 99 
4 | д9 





5! IX | 1953 ' 24.IV. | 1300|| ev. 
Durchschnitt N 
der 5 Tiere | 1542 | — | 1720 | = Fees 370 | 26 


Der Milchertrag von Gruppe B war im Durchschnitt der 14 Tage 
um 0,11 kg oder 1,42 Proz. höher als der von Gruppe A. 


d) Übergangszeit zur zweiten Periode. 
Sie fing an am 8. Mai 1925 mit der Morgenfütterung und endigt® 
am 17. Mai 1925 mit der Abendfütterung. Das Grundfutter war bei 


Jod als biogenes Element. II. 287 





Gruppen gleich, in Gruppe B bekam außerdem jedes Tier pro 
Iw 120 mg Jod. 

Die Gesamtmilchmenge in diesem Untersuchungsabschnitt betrug 
ki Gruppe A 73,00 kg, welcher ein Durchschnittswert pro Tag von 
Akg gleichkommt, bei Gruppe В 78,05 bzw. 7,81 kg. 


Tabelle VIIa. Gruppe A. 


Höchste tägliche 
Milchmenge 





Schwankung der 
Milchmenge 


Durchschn. 
von 14 Tagen 





' Niedrigste tägliche 
Milchmenge 




















10.V. Jaen | 

wv. IN 

10.V. | 1900 

9.v. | 1650 

8. V. 

9. V. 

10. vV. | 900 | 12. V. 

17. V. 

13. V. | 1500 /9Ү.,11.У. 1300 | 20 
52 


OOF AE WE НҮ A ЖЕ ЖЕ ЖЕ ҮКЕ ШЕ 
Abb. 4. 


Tabelle VIIb. Gruppe В. 


| 1 А 
Täglich Höchste tägliche Niedrigste we. — der 
| | а weg ' Milchmenge Moes d Te 











Durchschn. 
t von 14 Tagen 
LS 











Der Milchertrag von Gruppe B war in diesem Versuchsabschnitt 
im durchschnittlich 0,51 g oder 6,52 Proz. größer als der von Gruppe A. 


288 Н. Niklas, A. Strobel u. К. Scharrer: 


e) Zweüe Periode. 

Mit dieser wurde am 18. Mai 1925 morgens begonnen. Das Grun 
futter war bei allen Tieren gleich, in Gruppe B bekam jedes Tier auße 
dem noch 120 mg Jod pro Tag. 

Der Milchertrag belief sich insgesamt bei Gruppe A auf 108,50 k 
bei Gruppe В auf 102,65 kg, der tägliche Durchschnitt dieser 14 Ta; 
auf 7,33 bzw. 7,75 kg. 


Tabelle VIIIa. Gruppe А. 





d Täglicher Höchste tägliche | Niedrigste tägliche |; "Schwankung der 
| Tier urch» Milchmenge Milchmenge — 
NE | Gesamt | Durchsch 











Nr. am К t von 14Tag 
e) e 
— it. 
1 I 21.V 2000 | 500 35 
21. V 
2 ұу 31у 1400 | 400 28 
29. V 
3 IV 31 V 800 57 
28. V | 
ш 29. V 650 | 350 | 25 
ЗІ. V 
VI 21. V 1000 | 600 | 43 
an | 1170 || 530 | 


“u 
vu — — 


SE SE 


505ү МЕ 20% НЕ 22E 23E 24E 25E КЫ ZZK ЗАР HK 
Abb. 5. 


Tabelle VIIIb. Gruppe B. 


















| Täglicher | Höchste tägliche Niedrigste tägliche | Schwankung der 
| Ti Durchs | Milchmenge .. Milchmenge Milchmenge 
Nr. | e ‚| schnitt von! Durchschn. 
| Nr. | 14 Tagen ` Gesamt von 14 Tagen 
RS E 
1 ` | 550 39 
2 700 | 50 
3 500 | 36 
4 хп ek |1400 00| 21 
5 | IX 22, V. | 1000 | 400 | 8 _ 
es Tee | — |1270] 4% | 


Jod als biogenes Element. 11. 289 


Der Milchertrag der Gruppe B war im Durchschnitt der 
l Таре um 0,42 kg oder 5,41 Proz. größer als der уоп 


ruppe A. 


f) Übergangszeit zur dritten Periode. 


Anfang am 1. Juni 1925, Ende am 10. Juni 1925. Das 
rmdfutter war bei beiden Gruppen wiederum gleich, die 
кте der Gruppe В erhielten außerdem 180 mg Jod pro Kopf 
м Tag. 

Die gesamte Milchmenge ergab 76,85 kg, der tägliche Durch- 
ditt der 10 Tage 7,69 kg bei Gruppe A, bei Gruppe B 85,95 
w. 8,60 kg. 


Tabelle IXa. 


Gruppe A. 





Schwankung der 
Milchmenge 







Höchste tägliche 
Milchmenge 






Niedrigste tägliche 
Milchmenge 

















| 1. УІ. | 
| 
2 у 1710 9. VI. т. S E 1600 | 300 30 
7 Т 6. УІ. | 
5 тү 1525 9. VI. | 1700 || 8. УІ. | 1300 | 400 40 
| 9. VI. 5. VI. 
4 
* 855 | 10. VI. |тооо{ 6. УТ. | 700 EN 0 
VI 








5 xI | 1955 7. VI. |1400 | 5. VI. 1100 300, 30 
—ã 1537 — (1680; — SS 300 | 30 





5 ze ФИ. «И. БИ. 6XL 7EL &И. SE 108. 
Abb. 6. 


290 H. Niklas, A. Strobel u. K. Scharrer: 


Tabelle IX b. Ge B. 








Höchste tägliche 


te tägliche 
Milchmenge 


enge 












Milchm 

















XII 








г поо | „УТ. 
1719 es | 1910 | — |182% | 390 | 39 


Der Milchertrag von Gruppe В war іп der Übergangszeit zur 
dritten Periode um 0,91 kg oder 10,58 Proz. größer als der von Gruppe A. 






Durchschnitt 
der 5 Tiere | 


g) Dritte Periode. 
Diese Periode begann am 11. Juni 1925 vormittags und endigte 
am 24. Juni 1925 abends. Beide Gruppen erhielten das gleiche Grund- 
futter, in Gruppe B bekam dazu jedes Tier pro Tag 180 mg Jod. 


Tabelle Xa. Gruppe A. 





Höchste tägliche меши te tägliche Schwankung der 
Milchmenge chmenge Mil 


ү || Täglicher || Höchste tägliche || Niedrigste tägliche Schwankung der 
| de LE — 
У 
i Nr. 1 Tagen“ Gesamt von 14 Tagen 
ae А 8 g 
| 42 
| 13. VI. | 1700 м 300 2 


1900 || 12. VI. 
1400 || 13. VI. 


| XI 1428 || 24. VI. | 1600 || 12. VT. | 1200 | 400 28 
Durchschnitt | | 
Шера | wees | _ | 1920 | | 1400 | во | 37 


E 



































5 
Ай ША; — — 
Фо м ep Ee Dem ИЕ 





TEE 
HERRES SASANN 


DÉI GE 7ЗИ. 7ЧИ. 15И. e "ZE GE 1981. 30E 21T. 220. 23И. 20И. 
Abb. 7. 





Jod als biogenes Element. II. 291 


Die Gesamterzeugung an Milch belief sich bei Gruppe A auf 
8.20 kg, was einem täglichen Durchschnitt von 8,44 kg gleichkommt. 
i Gruppe В betrug der Gesamtmilchertrag 133,30 kg, der Durch- 
initt 9,52 kg. 

Tabelle Xb. 
Gruppe B. 





! 
Täglich Höchste tägliche Niedrigste tägliche | Schwankung der 
—— Milchmenge Milchmenge Milchmenge 








Ier Milchertrag von Gruppe В war im Durchschnitt dieser 14 Tage 
al08kg oder 11,34 Proz. höher als der von Gruppe А. 


‚Vergleich der einzelnen Versuchsabschnitte untereinander 
nach Gruppe A und Gruppe B getrennt. 


Betrachtet man an Hand der in den nachstehenden Tabellen XIa 
wi XIb aufgezeichneten Zusammenstellung der Milcherträge der 
een Gruppen in den einzelnen Versuchsabschnitten zunächst jede 
mpe für sich, so ergibt sich folgendes. 


Der durchschnittliche Milchertrag der Gruppe A ging in der Über- 
Rnet zur ersten Periode gegenüber der Vorfütterung etwas zurück 
u erreichte in der ersten Periode wieder die gleiche Höhe wie in der 
егип. Der Rückgang in der Übergangszeit zur zweiten Periode 
2m Vergleich mit der ersten Periode etwas größer als der der Über- 
Dësen, zur ersten Periode, nämlich 0,30 kg oder 4,10 Proz. und 
ы auch bei der zweiten Periode bestehen. In der Übergangszeit zur 
ites Periode ist — verglichen mit der zweiten Periode — eine Zu- 
utue um 0,36 kg oder 4,68 Proz. zu verzeichnen. Die größte Steigerung 

à Milchertrags dieser Gruppe wird in der dritten Periode erreicht: 
d oder 8,88 Proz. gegenüber der Übergangszeit zu dieser, ver- 
Bichen mit der zweiten Periode 1,11 kg oder 13,15 Proz. Gegenüber 
eng Periode ist eine Erhöhung um 0,84 kg oder 9,95 Proz. fest- 


H. Niklas, A. Strobel u. K. Scharrer: 


292 








те ee a Ans ЕЛҮ + 666 ||‘ `` opouod "LL 
88'6 +los'o + [0:6 +ler'o + yeort 680 + | вого Lerotuëgg Lego + | 09's ронед зотевиев оа д 


— — (080 —000— 390 +00 + 06 1180 — oro —e0o — | ore lee: əponed Lt 





























































































860 Lenk 18% | "Ронед"11'231ә288иеЯләд гу 
060 — 100 — 114, e e о о o e a өроцөд 1 
— |в +Ф60-+_|| zrs | өрошәд: ү:7з1ә2в8пе8ләд гу 
E Ки — gut Hee әрошмәйдлод 
|| In | ТОСО 
| Ку 28 
а, * әронәд I Seege Zen We GË Sec | әропэдло A [ema 31Ч492649502п6294 
зәдпиәбәВ (—) Bunıapuwıa A өрө (+) Bunsaßıaıg | Er т 
'g oddnm ‘QIX PWL 
898 +020+ |\01&Т+ пт + |09117 + 1966 + %8%0 + Lett 060 + e86 + Е80 + GAN _ әромәд III 
— | — |89%Ф +980 + |109 +jee‘o + E T+600+: EL --|1@0 + || #0°T7 +800 + | 69L | "ронед UI `7з1ә7в2ив8ләч гү 
oro +1200 + ВӘ — 170 —. 0с —)810— 18е — 820 — SEL ———— ыр opolaod І 
ji = =з (EL opoiaod "11 `2 зтөтөйчөЗлөч гү 
| 09°} e e e е è е e ө opoiaoꝗ `1 
SEL || өроөд ‘I `2 +1ө7в8ив8ләс гү 
— I o L | e uy йч er a өротәйло А 
НЕ е Gë 
8х | gn | 
эронә UI anz эропәд "1 anz əpouəd `j Nz 1310926 
иәтеЗазфәдг) əpouəd "II y19zs3usdlsgg) | yazsaq spousdioA |. чота 31064 вєҷэпеәл 
зәдпаәйәй (—) Випзәраүшзәдл зәро (+) Ӱип2э?1әс̧ | = D | 








'voddnıgn ‘DIX MPPI 


Jod als biogenes Element. II. | 298 


Der durchschnittliche Milchertrag der Gruppe В erfuhr in der 
gece zur ersten Periode bei einer Jodgabe von 60 mg eine 
gerung um 0,34 kg oder 4,18 Proz. gegenüber der Vorfütterung. 
| фт eigentlichen ersten Periode selbst (60 mg Jod) senkte sich der 
ng, verglichen mit der Übergangszeit zu dieser Periode, um 0,41 kg 
531 Proz. Beim Vergleich mit der Vorfütterung ist der festzu- 
nde Unterschied sehr gering, nämlich 0,07 kg oder 0,90 Proz. 

In der zweiten Periode und deren Übergangszeit war die Jodgabe 
kihppelt worden (120 mg Jod pro Tier und Tag). Der Vergleich des 
kerschnittlichen Milchertrags der Übergangszeit zur zweiten Periode 
Kim der ersten Periode weist eine geringe Steigerung um 0,10 kg 
#128 Proz. auf. Gegenüber der Übergangszeit zur ersten Periode 
Ko Rückgang um 0,31 kg oder 3,97 Proz. zu verzeichnen. Sehr 
bm ist die Erhöhung des Milchertrags dieses Versuchsabschnitts 
kin Vergleich mit der Vorfütterung: 0,03 kg oder 0,38 Proz.. In der 
Boken zweiten Periode ging der Milchertrag wieder etwas zurück. 
№ Abnahme beträgt, verglichen mit der Übergangszeit zur zweiten 
һе, 0,06 kg oder 0,80 Proz., mit der Übergangszeit zur ersten 
ke 0,37 kg oder 4,90 Proz., verglichen mit der Vorfütterung: 
Шу oder 0,40 Proz. Gegenüber der ersten Periode ist eine geringe 
ktöhung um 0,04 kg oder 0,52 Proz. festzustellen. 

In der dritten Periode, sowie deren Übergangszeit wurde die Jod- 
pt auf 180 mg pro Tier und Tag erhöht. Die Steigerung der Milch- 
кте der Übergangszeit dieser Periode ist sehr beträchtlich, sie beläuft 
kh beim Vergleich mit der zweiten Periode auf 0,85 kg oder 9,88 Proz., 
ki einem solchen mit der Übergangszeit auf 0,79 kg oder 9,18 Proz. 
De Gegenüberstellung des Ertrags mit dem der ersten Periode zeigt 
Че durchschnittliche Zunahme um 0,89 kg oder 10,34 Proz., die mit 
т Übergangszeit zu dieser Periode eine solche уоп 0,48kg oder 
i Proz. Die Steigerung im Vergleich mit der Vorfütterung beträgt 
(84 oder 9,53 Proz. Die Zunahme, die der Milchertrag der Über- 
Dëse zur dritten Periode im Vergleich mit den übrigen Versuchs- 
übschnitten erfuhr, ist bei der eigentlichen dritten Periode noch größer. 
Vergleicht man den Milchertrag dieser Periode mit dem ihrer Über- 
Ёз, so beträgt die Zunahme im Durchschnitt 0,92kg oder 
dé Proz., setzt man ihn dem der zweiten Periode gegenüber, ergibt 
Dh ein Mehr von 1,77 kg oder 18,59 Proz. Gegenüber der Übergangs- 
“it zur zweiten Periode ist eine Erhöhung um durchschnittlich 1,71 kg 
er 17,96 Proz. vorhanden. Noch weiter bleibt der Milchertrag der 
sen Periode hinter dem der dritten Periode zurück, der Unterschied 
“нец der letzteren beträgt 1,81 kg oder 19,01 Proz. Etwas ge- 
"ger ist die Zunahme, die sich beim Vergleich mit der Übergangszeit 
"ersten Periode errechnet: 1,40 kg oder 11,97 Proz. Die Gegenüber- 


294 H. Niklas, A. Strobel u K. Scharrer: 


stellung mit der Vorfütterung läßt eine Steigerung um 1,74 kg od 
18,27 Proz. erkennen. 


3. Vergleich jedes einzelnen Versuchsabschnittes der ein 
Gruppe mit dem dazugehörigen der anderen Gruppe. 


Der Vergleich der beiden Gruppen miteinander liefert bei d 
einzelnen Versuchsperioden nachstehende Ergebnisse: 


| Rein „Eahlenmäßiger | Mebrertrag dei 











ee unte 

| Be 

А d Gn 

Fütterung Gruppe | Ertrag | er Gruppo B й -t KE = "Меен 
kg Proz. kg Pro: 

| А Ian, | 
Vorperiode . . . 2.2.2... 778 +0,17 | + J — — 

А А 7,48 

Übergangszeit zur I. Periode | 812 | + 0,64 | + 7,88 | + 0,47 1+ 0, 

; 7,60 ! 
I. Periode e e ө ess è o o | 7,71 + 0,11 + 1,42, — 0,06 — 0/1 


Übergangszeit zur П. Periode | 7,81 || + 0,51] + 6,53||+ 0,34 |+ 42 


7.76 |+042|+ 5,41 |4 0,25 |+ 32 
Übergangszeit zur III. Periode | 


ПІ. Periode ........ | 





8,60 || 4- 0,91 | + 10,58 || + 0,74 |+ 84 
9,52 || + 1,08 | + 11,34 || + 0,91 |+ 9,1 


ААВАА 
N 
© 


In der Vorfütterung ist der Milchertrag der Gruppe В um 0,17k 
oder 2,18 Proz. größer als bei Gruppe A. Bei der ersten Jodgabe vo 
60 mg Jod beträgt der Unterschied des Ertrags von Gruppe B — de 
Unterschied іп der Vorfütterung ist dabei angerechnet — gegenüber ! 
+ 0,47 kg oder 5,70 Proz. In der ersten Periode mit gleicher Jodgab 
geht der Milchertrag von Gruppe B zurück, der Unterschied gegenübe 
der Gruppe A verschwindet praktisch. Zieht man in Betracht, da! 
Gruppe B in der Vorfütterung (beide Gruppen ohne Jod) schon eine! 
etwas höheren Milchertrag aufzuweisen hatte, so ergibt sich hinsichtlicl 
der Wirkung der Jodgabe von 60 mg, daß am Anfang des Versuchs 
abschnitts eine Erhöhung des Ertrags stattfand, diese Erhöhung jedoel 
nicht während des ganzen Verlaufs des Versuchsabschnitts konstan 
blieb. 


Im zweiten Versuchsabschnitt (Jodgabe 120 mg) beträgt di 
Erhöhung des Milchertrags der Gruppe B gegenüber Gruppe A be 
Berücksichtigung des Unterschieds der Vorfütterung in der Übergangs 
zeit 0,34 kg oder 4,35 Proz., in der eigentlichen zweiten Periode 0,25 kę 
oder 3,23 Proz. Die Steigerung des Milchertrags von Gruppe В in de 


Jod als biogenes Element. II. 295 


eigentlichen zweiten Periode tritt, wie aus der graphischen Darstellung 
der täglichen Milcherträge ersichtlich ist, erst am fünften Tage in 
deutlich erkennbarer Weise auf, um dann im übrigen Verlauf dieser 
Periode dauernd anzuhalten. 


Die Steigerung der Milchmenge von Gruppe B gegenüber Gruppe A 
durch die Jodgabe von 180 mg ist sehr beträchtlich, sie beträgt in der 
Übergangszeit zur dritten Periode 0,74 kg oder 8,40 Proz. und in der 
eigentlichen dritten Periode selbst 0,91 kg oder 9,16 Proz., wobei der 
Unterschied beider Gruppen in der Vorfütterung schon berücksichtigt 
it. Bei diesem Versuchsabschnitt war also die Jodwirkung nicht nur 
wdauernd, sondern erhöhte sich in dessen Verlauf. 


t Die Wirkung der einzelnen Jodgaben auf den Milchertrag. 


Bei der Auswertung des Versuchs kann auf eine Wirkung oder 
\ichtwirkung der Jodgaben durch zweierlei Schlüsse gefolgert werden. 
Entweder man behandelt Gruppe B gesondert für sich als Perioden- 
euch und erhält für die erste und zweite Periode einen nur geringen, 
mnerhalb der Fehlergrenzen liegenden Milchzuwachs durch die Jod- 
зец von 60 und 120 mg, für die dritte Periode dagegen eine ganz 
anwandfreie Steigerung der Milchmenge von 0,820 kg (9,53 Proz.) 
иж. von 1,740 kg (18,27 Proz.), oder man betrachtet beide Gruppen 
ш gegenseitigen Vergleich der einzelnen gleichzeitigen Perioden und 
kommt zu demselben Ergebnis, daß nämlich — unter Berücksichtigung 
des von Anfang an vorhandenen Übergewichts der Gruppe B — die 
Ertragserhöhung der ersten und zweiten Periode nicht ganz als gesichert 
gelten kann, daß aber in der dritten Periode der Mehrgewinn der 
Gruppe B an Milch gegenüber Gruppe A mit 0,740 kg (8,40 Proz.) 
bzw. 0,910 kg (9,16 Proz.) wohl geringer ist bei der Behandlung des 
Versuchs als Periodenversuch, ein ziemlicher Zuwachs an Milch aber 
auch nach dieser Feststellung vorhanden ist. 


Beide Schlüsse sind an Hand der Anordnung des gesamten Ver- 
suchs vollkommen berechtigt und stimmen gut überein. Um aber bei 
der an sich neuen Frage ganz sicher zu gehen, sei auf die zeitlich nicht 
auseinanderliegenden Gruppenunterschiede, welche ja auch niedriger 
ind als die Periodenunterschiede der Gruppe В, der größere Wert 
gelegt. 

Es kann demnach die Wirkung der einzelnen Jodgaben auf den 
Milchertrag dahingehend zusammengefaßt werden, daß: 


а) die Gaben von 60 und 120 mg Jod pro Tier und Tag keine 
ücheren Steigerungen des Milchertrags hervorrufen konnten. Die 
Steigerung der Milchmenge durch die Gabe von 60 mg Jod war von 
її kurzer Dauer; 


296 H. Niklas, A. Strobel u. K. Scharrer: 


b) die Gabe von 180 mg Jod eine beträchtliche Steigerung de 
Milchmenge zur Folge hatte, die nicht nur anhielt, sondern innerhall 
des gleichen Versuchsabschnittse noch weiter zunahm. 


III. Wirkung der jeweiligen Jodgabe auf den Fetigehalt der Milch. 


Die Bestimmung des Fettgehalts der Ziegenmilch konnte au 
technischen Gründen erst ab 8. Mai, dem Beginn der Übergangszeit zu: 
zweiten Periode erfolgen. Die Untersuchung (nach Gerber) wurde durcl 
das milchwirtschaftliche Institut vom Morgen- und Abendgemell 
jedes einzelnen Tieres vorgenommen. Als Grundlage der Berechnungen 
diente der tägliche Durchschnittsfettgehalt jeden Tieres, berechnet au: 
dem Fettgehalt von Morgen- und Abendgemelk. An Hand der unter 
angeführten Durchschnittsfettgehalte der Milch beider Gruppen ist 
zu ersehen, daß der prozentische Fettgehalt der Milch von Gruppe A 
in den einzelnen Versuchsabschnitten ständig zunahm, während bei 
der Gruppe B diese Steigerung nur bis zur Übergangszeit zur dritten 
Periode anhielt. In der dritten Periode ist ein Sinken des Fettgehalts 
der Milch von Gruppe B gegenüber den übrigen Versuchsabschnitten 
zu verzeichnen. Die Unterschiede in den prozentischen Fettgehalten 
der Milch von Gruppe A und B belaufen sich zuungunsten der Jod- 
gruppe in der Übergangszeit zur zweiten Periode auf 0,16 Proz., in der 
zweiten Periode sowie in der Übergangszeit zur dritten Periode auf je 
0,06 Proz., in der dritten Periode ist der Unterschied am größten, 
Gruppe B bleibt hier mit 0,28 Proz. gegenüber Gruppe A zurück. 


Tabelle XII. 










Durchschnitt» 
liche absolute | Unter 
Fettmenge schied 


. | Durchschnitts» 


Versuchsabschnitt fettgehalt 











Übergangszeit z. II. Periode] 


A 

B 189,78 + 171 

А А 196 44 
= Periode . ...... | В 203,05 + 6,61 
Übergangszeit z. III. Periode] 2 | ee 4-19,59 

А 3 

А 64 

III. Periode. . . . ... | В 240,85 —-15,79 


Zieht man zum Vergleich der beiden Gruppen noch die durch- 
schnittliche absolute Fettmenge heran, so zeigt sich, daß die absolute 
Fettmenge in der Übergangszeit zur zweiten Periode bei beiden Gruppen 
praktisch gleich ist, in der zweiten Periode ist die Fettausbeute bei 
Gruppe B um ein geringes größer. Das gleiche, jedoch in ungleich 


Jod als biogenes Element II. 297 


tärkerem Maße ist in der Übergangszeit zur dritten Periode der Fall, 
rahrend in der dritten Periode ein bedeutendes Sinken der absoluten 
'ettmenge von Gruppe В zu verzeichnen ist. 


Aus den vorliegenden Ergebnissen läßt sich das Urteil über die 
firkung des Jods auf den Fettgehalt der Milch dahingehend zusammen- 
asen, daß bei einer Gabe von 120 mg pro Kopf und Tag die in der 
dich enthaltene absolute Fettmenge höher sein kann, der prozentische 
fttgehalt aber, bedingt durch die Steigerung der Milchmenge, niedriger 
scheint. Hinsichtlich der Wirkung der Jodgabe von 180 mg pro Kopf 
md Tag weisen die Ergebnisse dieses Versuchs nach einer anfänglichen 
Erhöhung eine Verminderung des absoluten, wie auch des prozentischen 
Fettgehalts auf. 


IV. Der Einfluß der jeweiligen Jodgabe auf das Gewicht der Tiere. 
Ergebnisse der Wägungen der Tiere: 


Die Wägungen der Tiere erfolgten in Anlehnung an den Versuchs- 
plan jeweils in Abständen von 10 bis 12 Tagen, vormittags 10 bis 11 Uhr, 


тт dem Füttern. Nach diesen Wägungen betrug das durchschnittliche 
lebendgewicht einer Ziege: 


Am 3. April 1925 


bei Gruppe А. . . . . 33,90 kg, Beginn der Vorperiode. 
Re S Ве 5 жез 34,60 ,, 
Am 14. April 1925 
bei Gruppe A. , . . . 37,20 kg, Beginn der Übergangszeit zur 
ersten Periode. 
5 a Бе 35,20 ,, mit einer Jodgabe von 60mg. 
Am 23. April 1925 
bei Gruppe А. . . . . 36,80 kg, Ende der Übergangszeit zur 
ersten Periode. 
ГИ КА В ж wa 35,40 ,, mit einer Jodgabe von 60mg. 
Am 5. Mai 1925 
bei Gruppe А . . . . . 38,40 kg, Erste Periode mit einer Jod- 
gabe von 60 mg. 
D > B. .. . +. 36,50 ,, 
Am 14. Mai 1925 
bei Gruppe А. . . . . 39,50 kg, Übergangszeit zur zweiten 
Periode. 
55 T Б: эё E AN 36,90 ,, mit einer Jodgabe von 120mg. 
Am 25. Mai 1925 
bei Gruppe А. . . . . 36,70 kg, Zweite Periode mit einer Jod- 
gabe von 120 mg. 
vn А BEE. 4% 35,60 „, 


Biochemische Zeitschrift Band 170. 20 


298 H. Niklas, A. Strobel u. K. Scharrer: 


Am 3. Juni 1925 


bei Gruppe А. . . . . 38,50 kg, Übergangszeit zur dritten 
Periode. 
“ Se Ваа 36,20 „„ mit einer Jodgabe von 180 mg 
Am 12. Juni 1925 
bei Gruppe А. . . . . 39,70 kg, Beginn der dritten Periode mi 
einer Jodgabe von 180 mg. 
j F В.а 5 37,80 „ 
Am 24. Juni 1925 
bei Gruppe А. . . .. 40,20 kg, Ende der dritten Periode mi 
einer Jodgabe von 180 mg. 
e gë J 38,80 „ 


Eine Beeinflussung des Gewichts der Tiere von Gruppe B durch 
die Jodgaben ist demnach nicht zu verzeichnen. 


V. Einfluß der Jodgaben auf die Geschlechtstätigkeit. 
Im Verlauf dieses Versuchs konnten keine Anzeichen des Auf. 


tretens der Brunst beobachtet werden. Erfahrungsgemäß werden 
Ziegen, die im Frühjahr lammten, erst im Frühherbst wieder brünstig. 


C. Zusammenfassung der Versuchsergebnisse. 


1. Die jeweiligen Jodgaben, welche als mit Absicht forcierte Dosen 
angesehen und auch als solche verstanden werden wollen, blieben ohne 
Einfluß auf das Verhalten und den Gesundheitszustand der Tiere. 


2. Die Jodgaben von 60 und 120 mg pro Tier und Tag vermochten 
keine sicheren Stesgerungen des Milchertrags hervorzurufen. Die Zunahme 
der Mulchmenge durch die Gabe von 60 mg war zudem nur von kurzer 
Dauer. 


3. Im Gegensatz hierzu verursachte die Jodgabe von 180 mg pro Tier 
und Tag eine beträchtliche Steigerung des Milchertrags. 


4. Die Untersuchung des Feitgehalts der Milch zeigte, daß be einer 
` Jodgabe von 120 mg pro Tier und Tag die absolute Feitmenge höher war. 
der prozentische Feiigehalt, bedingt durch die Steigerung der Milchmenge, 
niedriger erschien. 

5. Bei einer Gabe von 180 mg Jod pro Tier und Tag stieg anfangs 
die absolute Fettmenge und fiel dann wieder, während der prozentische 
Fettgehalt ständig niedriger war. 

6. Irgendwelche Beeinflussung des Gewichts durch die Jodgaben hat 
nicht stattgefunden. 

7. Eine Einwirkung des Jods auf die Geschlechtstätigkeit konnte 
nicht festgestellt werden. 


Jod als biogenes Element II. 299 






















































































































Anhang. 
Gesamtmilcherträge je Gruppe und Tag in den einzelnen Versuchsabschnitten. 
Vorfütterung. 
JHAR BHHHHE Dusch» 
e éi e ep © Е с < ЕЕ 
л. . |255 |7,60 | 7,80 | 8,85 | 8,50 | GIE 6,85 | 7,90 | 6,75 | 76,10 | 7,61 
B. . 17,90 | 7.90 | 7,40 | 8,50 | 8,90 796 7.% | 7.00 | 7.70 | 7.40 || 7785 | 718 
Übergangszeit zur I. Periode. 
ZTETE]2 je еерее оъ 
ОКА ЕЗ ЕКЗ ИИ И ЕЕ: Е 
A. . (6,55 | 6,55 | 6,85 | 7,35 | 8,15 ы А КУ: 1,80 | 74,75 | тав 
B.. 1735 |710 | 8.40 | 8.60 | 9,20 825 | 8'10 810 8.00 | 8.10 | 8120 | 812 
I. Periode 

ie ЕСЕ ЕЕЕ КЕ E Kä? 
ale alla 330302 30512 EAE 
— от 7of7 son ol. as, 0007 4017 2517, 7,70 || 106,35 | 7,60 
‚10 7.007,45 7.40 7.007,30 107.95 7,71 



































Übergangszeit zur II. Periode. 



































ls ls SIS ЗЕ > |. | Durch 

ү” | S E E > umme | schnitt 

bh. |7,70 8,05 | 7,60 5,15 | 6,10 | Ger Ga 7,60 1,30 7,90 || 73,06 | 7,30 

WB.. 8,10 7,85 8.00 6.90 7,60 8,30 | 7,50 | 8,10 7,90 7,80 78.05 781 
II. Periode. 


а 

















х |5 |5 |5 ра Bons; 
q g x |s|s|ıs x |gl|s ZU намі Kan 





















































1101007 т,0016,80/7 — [8,10 102,60 7,33 
1,50 7.25 7.35 8,308,05 000 20 | 102,85 7.75 
EEE zur III. Periode. 
ei ei з кэе {| e | e і | Б: | | М5 chi 
3HHBBBHBH BREI 























A... | 7,60 7,60 140 | 7,70 


7,3 | 825 | 76,85 | 7,69 
В.. |870 | 8,10 | 8,25 800 8,25 | 9,2 


9,20 85,95 | 8,60 











21. VI. 


23. УІ. 
У 


5 Е ДЕ | 

* umme | schnitt 

Ж) ИЖ. ВИ > EA — 

5000 Aale 9.00 sa] 118,20 | 844 
10.10.9.75 10.05. 10.20 | 133.30 | 9.52 


20 * 




















Zur Kenntnis des Jods als biogenes Element. 


ПІ. Mitteilung?): 
Über den Chemismus des tierischen Jodstoffwechsels. 


Von 
H. Niklas, J. Schwaibold und K. Scharrer. 


(Aus dem agrikulturchemischen Institut der Hochschule für Landwirtschaft 
und Brauerei Weihenstephan bei München.) 


(Eingegangen am 30. Januar 1926.) 
Mit 3 Abbildungen im Text. 


Im folgenden soll in Ergänzung der zweiten Mitteilung (Fütterungs- 
versuch mit steigenden Jodgaben an Milchziegen)?) von Untersuchungen 
berichtet werden, welche über den Jodgehalt des Blutes und der Milch 
von Ziegen und dessen Schwankungen während eines größeren Zeit- 
abschnittes bei gleichbleibender normaler Fütterung, sowie über die 
ändernden Einflüsse von peroral zugeführtem Jod anorganischer 
Bindung durchgeführt wurden. 


Über Einzelheiten betreffs Charakterisierung der Tiere, Fütterung, 
Entwicklung, Gesundheitszustand, Menge und Qualität der erzeugten 
Milch wurde bereits an anderer Stelle berichtet?). Soweit Angaben dort 
in engem Zusammenhang stehen mit den Ergebnissen der hier geschilderten 
Untersuchungen, werden sie hier wieder erwähnt werden. Da die Versuchs- 
tiere und die Versuchsanordnung — vor allem auch die Höhe und zeitliche 
Einteilung der Jodgaben — identisch waren mit denen der oben erwähnten 
Mitteilung, erübrigte sich eine andere Zielsetzung und Fragestellung als 
die eingangs angeführte. 

Von im ganzen zehn Versuchstieren wurden vier einer eingehenden 
Beobachtung unterworfen, wovon zwei, unter normaler Fütterung stehend, 
als Normaltiere anzusprechen sind, während die beiden anderen außer der 
Normalfütterung bestimmte Jodgaben erhielten. Die Auswahl wurde 


1) Siehe auch I. Mitteilung: В. Bleyer, diese Zeitschr. 170, 265, 1926; 
П. Mitteilung: H. Niklas, A. Strobel und K. Scharrer, Fütterungsversuch 
mit steigenden Jodgaben zu Milchziegen, ebendaselbst 170, 277, 1926. 
3) Siehe H. Niklas, А. Strobel und K. Scharrer, 1. с. 





H. Niklas, J. Schwaibold u. K. Scharrer: Jod als biogenes Element. III. 301 


unter Berücksichtigung guter und möglichst gleichmäßiger Lactationen 
getroffen. Auf Grund der analytischen Schwierigkeiten war eine Ein- 
белеш sämtlicher Versuchstiere in die Beobachtung nicht möglich. 
% wurde in diesem Falle eine vertikale Beobachtungsart gewählt, also die 
Beobachtung einiger Tiere möglichst häufig während eines längeren Zeit- 
sbschnittes. In einer demnächst erscheinenden Arbeit wurde daher als 
atsprechende Ergänzung eine horizontale Untersuchungsweise angewandt. 
(Beobachtung einer größeren Anzahl von Versuchstieren in gewissen Zeit- 
sbschnitten.) 
1. Normaler Milch- und Biutjodspiegel. 


Die Untersuchungen begannen am 28. Mai 1925, nachdem der 
Fütterungsversuch schon längere Zeit im Gange war!). Für die Normal- 
ете war dies nicht von Belang, und deren Beobachtung erstreckte sich 
if etwa 3 Monate. Abb.1 zeigt das Bild, das diese Untersuchungen 





Abb. 1. 


ergaben. Kurve III und IVa bringen den Milchjodspiegel der beiden 
Normaltiere, Kurve ГУ b gibt einen Anhaltspunkt für den Blutjod- 
piegel von Tier IVa festgestellt zum Vergleich mit demjenigen des 
Tieres II mit Jodfütterung in Abb. 2a und b2). 





le. 
D Die Zahlenangaben finden sich in Tabelle І. 


302 


H. Niklas, J. Schwaibold u. K. Scharrer: 


уп. 
УП. 


УП. 
Eingeklammerte Zahlen bedeuten Kontrollbestimmungen. 


3,06 
2,85 
3,15 








1400 


2,0 (1,8) 
2,0 
10 

1,0 (1,0) 
1,5 
1,0 

1,0 (1,0) 

1,0 (1,0) 
1,0 

1,2 (1,0) 

12 (1,1) 

1,5 (1,6) 
1,0 
1,4 

1,6 (1,5) 
10 
0,8 


3,6 


Tabelle II. 
Datum | Fett | Milchmenge | Jodgehalt 
1925 Proz. сет у.Ртоз. 
Tier І. 
28. У. 0995 | 1500 681 
9. VI 245 1950 943 
17. VI 2,40 2300 129 
24. VI. 2,30 2100 1525 
30. VI. 2,50 2050 1000 
2. VIL 2,20 1900 788 
6. VII. 2,25 1950 488 
14. VII 2,60 1200 | 897 
20. VII 2,40 1350 1240 
24. VII. | 2,50 1400 1167 
зо. УП. | 210 | 1500 333 
4. VIIL 2,30 1500 12 
6. VIII 2,70 1550 4,0 
10. VIII. 2,45 1400 24 
13. VIII. 285 ` 1500 1,0 
15. VIII. 2,05 1500 1,4 
17. VIII. 2,40 1400 21 
19. VIII. 2,15 1550 2,5 
24. УШ. | 240 1750 | 1,4 
Tier II. 

27. V. "2,50 900 330 
8. VI. 2,90 1450 920 
23. VI. 2770 1650 146 
25. VI. 260 1700 668 
26. УТ. 250 | 1700 643 
27. УІ. 255 | 1750 607 
30. VI. 2,25 1300 46,7 
2, VII. 2,50 1400 6,9 
6. VII. | 235 1350 6,0 
9. VI. 2,05 1100 23 
14. VII. | 3,50 1300 7,7 
24. VII. "2,86 1150 10,0 
28. VII. | 278 1150 1,3 
30. VII. | 2,80 1200 1,7 
4. VIII. 2,65 1200 1,0 


Jod als biogenes Element. ТЇЇ. 








303 


304 H. Niklas, J. Schwaibold u. K. Scharrer: 


Die natürliche Jodierung der Milch dieser beiden Tiere ergibt eine: 
weitgehend ähnlichen Verlauf in derselben Größenordnung. Die Über 
jodierung bei Tier IV vom 12. bis 16. Juni ist nicht ohne weiteres zı 
erklären. Ein durch Fieber angezeigter intensiverer Stoffwechsel fanı 
nicht statt. Es bleibt die Möglichkeit einer vorübergehenden physiolo 
gischen Produktionssteigerung der Schilddrüse oder — was sehr un 
wahrscheinlich ist — eines zufällig höheren Jodgehalts der Futterratioı 
in diesen Tagen. Bemerkenswert ist das kontinuierliche Absinken de: 
Milchjodspiegels gegen Ende des Versuchs, also gegen Herbst. Е 
besteht hier möglicherweise eine Parallele mit dem neuerdings fest 
gestellten, im Winter verminderten Blutjodspiegel beim Menschen!) 
Wenn bis jetzt noch keine Norm für einen physiologischen Blut- odeı 
Milchjodgehalt gegeben werden kann, so muß doch der Gehalt de 
Milch gegen Ende dieses Versuchs als sehr niedrig angesprochen werden. 


Nach allenfalls möglichen quantitativen Zusammenhängen zwischen 
Milch-, Fett- und Jodproduktion zu suchen, war nicht das Ziel dieser Beob- 
achtungen. Dafür wäre eine ununterbrochene tägliche Beobachtung kaum 
zu umgehen. Die diesbezüglichen Zahlen sind jedoch in Tabelle I gegeben. 
Irgendwelche gleichgerichtete oder umgekehrte Proportionalität zwischen 
Fettgehalt einerseits, Milchmenge und Jodierung andererseits läßt sich 
nicht feststellen. Jedoch erkennt man, daß im allgemeinen keine erheb- 
lichere Steigerung oder Minderung in der Milchabsonderung eintritt, ohne 
eine gleichgerichtete Erscheinung bezüglich des Jodgehalts zu zeigen. 


2. Milch- und Blutjodspiegel bei Resorptionsversuchen. 


Das Bild dieser Untersuchungen zeigen die Kurven in Abb.2a undb. 
Die Beobachtungen setzten ein am 27. Mai 1925, bei einer täglichen per- 
oralen Jodzufuhr (außer dem Jodgehalt des Futters) von 120 mg Jod 
(in Form von Tabletten als 140 mg NaJ, 12 mg NaHCO, und 33 mg 
Na Cl mit Milchzucker und Maisstärke), nachdem die Tiere vom 14. April 
bis 7. Mai 1925 60 mg Jod und ab 8. Mai 120 mg täglich erhalten hatten. 
Die Kurvenbilder wurden wegen der enormen Unterschiede in der 
Größenordnung getrennt und das unter dem Einfluß der Jodgaben 
stehende Ergebnis in 100fach kleinerem Maßstab gezeichnet. 


Es tritt hier eine Vervielfachung des natürlichen Jodgehalts zutage, 
verbunden mit bedeutenden Schwankungen sowohl beim Vergleich der 
Jodspiegel verschiedener Tiere, als auch innerhalb des Verlaufs der 
Kurve eines einzelnen Individuums. Bei Tier II wurde die außer- 
ordentliche Jodzufuhr, die ab 1. Juni 180 mg täglich betragen hatte, 
am 27. Juni unterbrochen. Dies hatte ein plötzliches Absinken der 


1) Siehe unter anderen Veil und Sturm, Deutsch. Arch. f. klin. Med. 
147, 166ff., 1925. 


Jod als biogenes Element. III. 


Abb. 2b. 


305 





306 H. Niklas, J. Schwaibold u. K. Scharrer: 


Jodkomponente der Milch zur Folge, so daß nach 12 Tagen der Milcl 
jodgehalt der Normaltiere annähernd erreicht war. Nach vorübe: 
gehender, gegenüber dem erreichten Stand erheblicher Steigerun 
war nach 4 Wochen der Jodgehalt der Milch in der Größenordnun 
identisch mit dem der Vergleichstiere. Das nämliche war bei Tier 
der Fall, jedoch mit dem Unterschied, daß ев den ‚„Normalstand‘“ scho 
nach 16 Tagen wieder erreicht hatte. Dieses Tier hatte nach Beendigun 
der Jodgabe von 180 mg täglich am 28. Juni (begonnen am 1. Jun 
bis zum 28. Juli eine tägliche Jodgabe von 120 mg erhalten. 

Der Blutjodspiegel des Versuchstieres П in der Kurve Abb. 2b zeig 
nicht einen mit der zugehörigen Milch parallelen Verlauf, sofern de 
prozentische Jodgehalt verglichen wird. Ist einerseits die Jodierun 
bei außerordentlicher Jodzufuhr niedriger als die der Milch, so erfolg 
andererseits nach Beendigung der Jodgaben die Abnahme allmählicheı 


Ein paralleler Verlauf von Milchmenge und Jodgehalt kann i 
diesem Falle natürlich nicht erwartet werden. Es scheinen jedoch aucl 
hier stärkere Schwankungen in der Milchproduktion mit ebensolchei 
des Milchjodgehalts Hand in Hand zu gehen, womit jedoch nicht gleich 
zeitig gesagt ist, daß hohe Jodgaben starke Sekretion zur Folge hätten 
da offensichtlich die Menge des abgesonderten Jods auch bei gleich 
mäßiger Zufuhr in weiten Grenzen schwankt. 

Die genauen Zahlen sind in Tabelle II wiedergegeben. 


Die Ergebnisse der Blutuntersuchungen finden sich in Tabelle III 
Tabelle III. 
VL | 27. VI. | 30. VI. 6. VIL |9. VIL |24. VIL | 30, УП. 
Jodgehalt ysProz. am: CT 1925 ge 1925 z 1925 E 1925 A 1925 | 1925 RW Ki 
Normaltier . . 11,4| — |142| — 
Versuchstier. . 224 129 149 4 7 75 


Am 26. VI. 1925 letzte Jodgabe 180 mg. 





Tabelle IV bringt die Ergebnisse einer einmaligen Untersuchung 
der Milch der übrigen Versuchstiere. 


Tabelle IV. 


| Normaltiere, | Vers 
Datum Tier Milchjod» i 
gehalt jodgehal 
1925 Nr. y»Proz. Я 

















Jod als biogenes Element. III. 307 


8. Jodbindung in der Milch. 

Es seien hier noch die Ergebnisse einiger in dieser Hinsicht orien- 
üerender Vorversuche angeführt. Es wurden Milchproben aus den 
Reihen des oben beschriebenen Versuchs untersucht. Bei zwei Milch- 
proben (s. Tabelle I, Tier III, 24. Juli und Tabelle II, Tier I, 24. Juli) 
wurden die Eiweißbestandteile aus der Milch entfernt und für sich 
ntersucht; ebenso das Serum mit Fett, Zucker und Mineralstoffen 
ohne weitere Trennung. Die Milchproben der Tabelle I, Tier IV, 
4. August und Tabelle I, Tier III, 7. August, wurden in Fetteiweiß und 
Serum zerlegt und die beiden Bestandteile für sich zur Untersuchung 
bracht. | 

Nach den Ergebnissen, die nachstehende Tabelle У bringt, liegt 
km Grund vor, anzunehmen, daß das Jod anders als in anorganischer 
tferbindung vorlag!). Die nötigen Eingriffe wurden so schonend vor- 
xnommen, daß eine Zersetzung nicht zu befürchten war. 














Tabelle V. 

e Jod in | А | Я 

Tier Milchmenge | E ' Jod in Jod in Gesamtjod 
Eiweiß»Fett | Reagenzien 

Nr. сет y«Proz. | y»Proz, 

en III 30 = = = 1, 

М Үп. I 30 02 = = 1167 
£ VIIL IV 40 — Spuren*) 0,1 2,1 
3. VIIL. | TII 50 — Spuren*) 0,1 LI 








wl Weniger als 0,17. 


1. Einfluß von hohen, innerhalb eines kurzen Zeitabschnittes verabreichten 
Jodgaben auf den Jodgehalt von Blut und Stoffwechselprodukten. 


Die eigentliche Grundlage des Versuchs, der den folgenden An- 
gaben zugrunde lag, bildete die Beobachtung der Einwirkung von 
Jodgaben auf die Genitalfunktionen des weiblichen Schweines. Da die 
Versuche noch nicht abgeschlossen sind, die durchgeführten physio- 
kgisch-chemischen Untersuchungen jedoch eine Ergänzung für den 
übrigen Bericht bilden, werden sie hier noch beigefügt. 

Das in dieser Weise beobachtete Tier war ein 1 јаһгірев Mutter- 
schwein, dessen Haltung sich in keiner Weise von der normalen unter- 
schied. Am 20. Mai 1925 und den beiden folgenden Tagen erhielt das 
Tier eine perorale Jodgabe (als Na J in Tablettenform) von је 450 mg. 
Dieser Versuchsanordnung liegen nun die folgenden Beobachtungen 
zugrunde. Tabelle V gibt die genauen Zahlen der Jodgehalte von Blut, 
Ham und Kot vor, während und nach der Behandlung, und die Kurven 


1) Eine Beurteilung, ob Bindung an Aminosäuren vorlag, ließ die Art 
der hier angewandten Methoden nicht zu. 


308 H. Niklas, J. Schwaibold u. K. Scharrer: 


Abb.3a und b sollen dieselben veranschaulichen. Die letzten sin 
im Maßstab 1:10 mit Rücksicht auf die Verhältnisse vor und nac 
bzw. während der Behandlung gezeichnet. 





Abb. 3b. 


Die Zahlen der Jodmengen im Kot zeigen, daß das peroral ein- 
geführte Jod praktisch vollkommen resorbiert wurde. 

Interessant wäre die Klärung der Frage nach der Ursache des 
auffallend langsamen Absinkens des Jodgehalts der Ausscheidungen 
von der gegenüber der ursprünglichen erheblich gesteigerten Höhe: 
Es kämen in Frage gesteigerte Jodzufuhr durch das Futter (jedoch 
unwahrscheinlich) oder vielleicht abgestoßene Darmepithelien, die 


Jod als biogenes Element. III. 309 


sährend ihrer Lebenstätigkeit die hohe Jodzufuhr benutzt hatten, 
»lches zu absorbieren. 


Ganz ähnlich wie es bei den Ziegen der Fall war, bewegt sich die 
Kurve des Blutjodspiegels: Eine plötzliche starke Überschwemmung 
des Blutes mit Jod, ein noch rascheres Absinken als dort — wohl infolge 
der kurzen Periode der Jodzufuhr — und eine nochmalige Erhebung, 
um dann sogar unter den ursprünglichen Wert zu sinken. Die be- 
deutendste Steigerung zeigt der Harn. Dazu kommt, daß die ab- 
gesonderte Menge in dieser Zeit sehr hoch war. Am 21. Mai 1925 (Tag 
der zweiten Jodgabe) wurden in 12 Stunden 10,7 kg abgesondert. 
Wenn auch Salzdiurese infolge geringer absoluter Salzmenge unwahr- 
xheinlich erscheint, könnte eine spezifische Wirkung des Jods möglich 
em. 

Es geben diese Befunde ein ungefähres Bild der Geschwindigkeit, 
mt welcher dieses überschüssige Jod durch die Niere entfernt wird, 
&rart, daß nach 5 Tagen nur mehr eine sehr mäßige Erhöhung über 
den Stand vor der Behandlung sich vorfindet!). 


Tabelle V. 





1) Unter der in dieser Arbeit gebrauchten Bezeichnung für Jodmengen 
mit y ist, wie allgemeiner üblich, 0,000001 g Jod zu verstehen. Über die 
Art der Methodik der Behandlung der Substanzen für die Mikrojodbestim- 
mung und die Ausführung der letzteren, sowie über dabei gemachte Er- 
fahrungen und vorgenommene Modifikationen ist eine besondere Mitteilung 
beabsichtigt. 


310 H. Niklas, J. Schwaibold u. K. Scharrer: Jod als biogenes Element. Ill 


5. Zusammenfassung. 


Die Versuche lassen erkennen: 


1. Peroral zugeführtes anorganisch gebundenes Jod wird un 
beschadet gleichzeitiger Fütterung vom Darm quantitativ resorbiert 

2. Eine durch längere Zeit erfolgte außerordentliche Jodzufuh 
hat bei Ziege und Schwein nicht eine nachträglich anhaltende höher 
Jodierung der Körperflüssigkeit zur Folge. 

3. Eine tägliche perorale Jodzufuhr von über 100 mg bei Ziege 
führt zu einer Jodierung der Körperflüssigkeiten, besonders der Milch 
von einer Höhe, die nicht mehr als physiologisch angesprochen werdeı 
kann, wenn auch sonst eine ungünstige Einwirkung auf den Gesundheits 
zustand der Tiere nicht festgestellt wurde. 


Das Meerwasser als Durchströmungsflüssigkeit 
für das isolierte Froschherz. 


Von 
8. ҮҮ. Ziganow. 


lis dem pharmakologischen Laboratorium des medizinischen Instituts іп 
Odessa.) 


( Eingegangen am 18. Januar 1926.) 


Mit 4 Abbildungen im Text. 


Sowohl für den experimentierenden Biologen als auch für den 
Kliniker ist die Frage nach einer Flüssigkeit, die unter gewissen Be- 
dingungen das Blut zu ersetzen imstande wäre, von großem Interesse. 
E kommt in der Tat vor, daß der Biologe an einzelnen isolierten 
Organen und Geweben experimentiert, die eventuell längere Zeit in 
überlebendem Zustande erhalten werden müssen. Der Kliniker hat 
nit Fällen zu tum, wo der Verlust an Blut durch irgend etwas ersetzt 
oder der Organismus mittels Durchspülen von diesem oder jenem 
tüschen Stoffe befreit sein muß. Die Versuche in dieser Richtung 
hatten zur Folge die Herstellung von verschiedenen künstlichen 


Medien, deren Zusammensetzung bis heute eine erhebliche Evolution 
erlitten hat. 


Anfänglich, als zur Erhaltung der Lebenstätigkeit des Protoplasmas 
nur die Isotonie der Flüssigkeit als unumgänglich galt, wurde eine der 
lsstonie des gegebenen Tieres entsprechende NaCl-Lösung mit zugesetztem 
NaHCO, zur Neutralisierung der Stoffwechselprodukte mit dem Namen 
„physiologische‘‘ Lösung bezeichnet [Gaule (1).] Späterhin hat S. Ringer (2) 
Jeer Lösung K und Ca zugegeben in Verhältnissen, in denen diese im Blute 
vorkommen. Weiterhin wurde durch eine ganze Reihe von Arbeiten ver- 
schiedener Autoren [J. Loeb (3), Wo. Ostwald (4), W. Osterhout (5), Herbst (6), 
W.Bennecke (7) u.a.] die Bedeutung einzelner Bestandteile der Ringer- 


312 S. W. Ziganow: 


lösung eingehend aufgeklärt, wobei es sich erwies, daß ein Medium, d 
irgend ein einzelnes Kation enthält, für das lebendige Protoplasma vi 
jeglicher Art in gewissen Grenzen giftig ist. Das Leben des Protoplasm 
ist nur bei gewissem, ganz bestimmtem gegenseitigen Verhältnis der ei 
zelnen Kationen möglich, wobei die einen als Antagonisten gegen die ander 
im Sinne eines Unschädlichmachens auftreten. Lösungen, die nicht п 
der Isotonie, sondern auch der Isoionie des Blutes entsprechen und vc 
lebendigen Geweben und Zellen am besten vertragen werden, bezeichn 
man als „physiologisch äquilibrierte‘‘ LI. Loeb (8)]. 


Für die normale Lebenstätigkeit des Protoplasmas ist noch eine b 
stimmte Reaktion des Mediums notwendig, d. h. ein gewisses gegenseitig: 
Verhältnis der H- und OH-Ionen in der Flüssigkeit. 


Um das Zustandekommen einer entsprechenden Reaktion des Mediun 
herbeizuführen, werden diese oder jene sogenannten Puffersubstanzen de 
Salzlösungen zugesetzt. 


Bei näherer Untersuchung der einzelnen Komponenten der Ringe 
lösung ergab sich, daß das Verhältnis zwischen einzelnen Kationen i 
derselben einem solchen im Blute gleich ist und dem gegenseitigen Verhältn: 
dieser Kationen im Meerwasser, das auch noch Mg enthält, entsprich 
Das gegenüber einigen Organen (27. B. dem Darme) wahrscheinlich bı 
weitem nicht indifferente Mg ist auch in dem künstlichen, von Tyrode уо! 
geschlagenen Gemisch enthalten. 


Salzgemische, die zum Erhalten der Lebenstätigkeit von Organe 
höherer Tiere künstlich hergestellt werden, sind folglich bloß mehr ode 
weniger annähernd dem Meerwasser gleich, das als das beste Milieu zun 
Konservieren genannter Organe anzusehen ist [Höber (9)]. 


Die direkte chemische Analyse bestätigt in der Tat die Identität de 
Mineralgehaltes des vitalen Mediums und des Meerwassers [ R. Quinton (10); 
„Die Organe der Wirbeltiere sind während des Lebens stets von einer Ar 
Meerwasser bespült‘‘ [Нобе (9)]. 


Über die Ursachen dieser auffälligen Übereinstimmung machen sicl 
mehr oder weniger wahrscheinliche Hypothesen geltend. So stellen di 
einen Autoren die Annahme auf, daß alle Lebewesen aus dem Meere ent 
standen sind [Qvinton (10)] und die Organismen den Salzkomplex des Meer 
wassers als eine Art von biogenetischem Überbleibsel behalten haber 
[Loeb (11)]. Andere Forscher neigen zu der Ansicht, daß im Gegenteil de 
Salzkomplex des Meerwassers selbst tierischen Ursprungs sei und aus Über 
bleibseln lebendiger Wesen, die jahrtausendelang in die Meere und Ozean: 
geschwemmt wurden, entstehe [P. Carton (12)). 


Es ist freilich nicht leicht zu entscheiden, ob diese Frage sich so ойе 
anders verhält, allein schon der Umstand, daß die Salzzusammensetzung 
der Körpersäfte und des Meerwassers gleich sind, was durch zahlreiche 
vergleichende, chemisch-analytische Befunde bestätigt wird, dürfte heute 
wohl kaum bezweifelt werden. 


Das Einfachste wäre selbstverständlich, als Medium für überlebende 
Organe an Stelle von künstlichen, empirisch hergestellten Salzgemischen 
natürliches Meerwasser zu verwenden. 


Dieser Gedanke drängt sich uns unwillkürlich auf. Bei Durchsicht 
der zu unserer Verfügung stehenden Literatur gelang es uns jedoch, nur eine 
Arbeit von T.C. Burnett (13) zu finden, wo die uns interessierende Frage 


Meerwasser als Durchströmungsflüssigkeit. 313 


behandelt wird. Burnett, der am Herzen der Schildkröte experimentierte, 
bat festgestellt, daß dieses verdünnte, mit dem Blute isotonische Meer- 
saser anscheinend gut vom Herzen vertragen wird. Die Vorhöfe und 
&reifen des Ventrikels kontrahieren sich im Meerwasser ebensolange wie 
m der Ringerschen Lösung. Der durch NaCl hervorgerufene Stillstand des 
Herzens verschwindet bei Durchspülung mit Meerwasser. 


Außerdem weist Qvinton (10) darauf hin, daß weiße Blutkörperchen 
{von Menschen, Fröschen und anderen) im Meerwasser 21 bis 25 Stunden am 
Leben bleiben, wobei sie ihre amöbenartigen Bewegungen nicht einbüßen. 


Auf Anregung von Prof. D. M. Lawrow hin haben wir Versuche 
über die Anwendbarkeit des Meerwassers als Flüssigkeit (Medium) 
fur das isolierte Froschherz unternommen. 


Die lokalen Verhältnisse (Odessa — eine Seestadt) waren unseren 
Versuchen günstig. 


Wasser nahmen wir im Odessaer Meerbusen, in der Entfernung von 
lkm vom Lande und desgleichen in offener See. 


Zu unseren Versuchen verwandten wir Esculenten, Männchen und 
Weibchen, Körpergewicht 40 bis 120 g, sowohl frische, eben eingefangene, 
as such solche, die schon mehrere Wintermonate im Laboratoriumbassin 
rugebracht hatten. 


Die Versuche wurden ein ganzes Jahr hindurch ausgeführt bei einer 
Temperatur уоп 10 bis 23°C. Mittels eines von uns [S. Ziganow (14)) 
konstruierten Apparates, der eine Modifikation von К. Junkmanns (15) 
Modell darstellt, waren wir imstande, die Zahl der Herzkontraktionen und 
das Volumen der vom Herzen ausgeworfenen Flüssigkeit zu ermitteln und 
ane Kurve der Herzkontraktionen am Kymographion aufzuzeichnen. 

Der arterielle Druck war 11 bis 12cm H,O, der Venendruck 1 bis 
2cm H,O, wobei beide sich im Anfang des Versuchs einstellten und dann 
schon keinerlei Veränderungen erlitten. 

Jede 10 Minuten wurde die Menge der vom Herzen uusgeworfenen 
Flüssigkeit und die Zahl der Kontraktionen während derselben Zeitdauer 
gemessen. Aus der Größe des arteriellen Druckes (der Hubhöhe der aus- 
geworfenen Flüssigkeit) und der Menge der vom Herzen ausgeschleuderten 
Flüssigkeit wurde die Leistung des Herzens berechnet. Die Kurve der 
Herzkontraktionen wurde also jede 10 Minuten an der Trommel auf- 
gezeichnet. 

Alle Befunde wurden protokolliert und dann die Versuchskurve ent- 
worfen. 

In der Regel wurde im Verlauf des Versuchs ein und dieselbe mit 
Sauerstoff gesättigte Flüssigkeit [nach Junkmann (15)] in der Menge von 
% ccm durch das Herz gelassen. 

Ausnahmsweise wurden Versuche angestellt zur Aufklärung des Um- 
standes, wie Durchspülen mit beständig zu erneuernder Flüssigkeit das 
Herz beeinflußt. 

Der Salzgehalt des Wassers im Odessaer Meerbusen entspricht dem 
gegenseitigen Verhältnis der für die Lebensfunktionen wichtigen Haupt- 
kationen nach annähernd dem ÖOzeanwasser. 

Zum Vergleich werden nachstehend Analysen von Schwarzmeer- 
wasser und von solchem des Atlantischen Ozeans angeführt. 

Biochemische Zeitschrift Band 170. 21 


314 S. W. Ziganow: 


Analyse von Schwarzmeerwasser. 
Nach A. Lebedintzew (16) (Langeron 1894). 
Auf 1000 ccm Wasser. 


NaCl: A 2% А 2.808 уж % 13,049 
RC: жож жб wen a 0,3521 
МЕС «зз жеш ж Ee 1,492 
Mg Br... 8 0 2 жом 0,034 
М@5О шиж жюз жа 1,194 
CaS Orr ж-ы ж ж жож ыз» 0,434 
CaCO ж, жле ж эзе жа 0,268 


Analyse von Atlantisch-Ozean-Woasser. 
Nach Makin (10) (1898). 
Auf 1000 cem Wasser. 


NaCl v a жеш жж» 27,059 
КО u er са 0,766 
Mo Cli ч жое A те о 3,666 
Mo Bie 4.0 о а Ne 0,029 
MESO, 2% 3:00 22-88 2.00 2,296 
RER 2-0 1,406 
CECO,E ap 0,033 


Ein solches für die großen Weltmeere typisches [.R. Qvinzon (10), 
van ’t Hoff (17)]) Verhältnis von einzelnen Salzen ist der vorhandenen 
Literatur gemäß mehr oder weniger stationär und verändert sich wenig 
im Laufe der Zeit. 

Demgegenüber ist die Gesamtsalzmenge (deren Konzentration) ver- 
schieden für die Ozeane und Binnenmeere einerseits, andererseits aber 
schwankt sie in ein und demselben Meere ebenfalls und ist abhängig von 
der herrschenden Jahreszeit und wohl auch von manchen anderen Um- 
ständen. 

Das spezifische Gewicht des Wassers im Schwarzen Meere wechselt 
bekanntlich zu verschiedenen Jahreszeiten mit einer mittleren Schwingungs- 
weite von 1,007 bis 1,013 [Aktmowitsch (18)). 

Nach unseren Beobachtungen ist das Wasser des Odessaer Busens 
konzentrierter zur Winter- und Herbstzeit (spezifisches Gewicht bis 1,014) 
und am wenigsten konzentriert im Anfang des Sommers, im Mai (spezi- 
fisches Gewicht bis 1,006). Daher mußten wir Meerwasser bis auf eine 
bestimmte Konzentration verdünnen, um es dem Froschblut isotonisch zu 
gestalten. 

Es wurde durchaus praktisch befunden, zu diesem Zwecke die Her- 
stellung einer gewissen Größe von spezifischem Gewicht (aräometrisch) 
anzuwenden. 

Die Erfahrung hat nämlich gezeigt, daß für den Frosch eine Meerwasser- 
lösung von 1,0065 spezifischem Gewicht als isotonisch anzusehen ist. 

Die theoretische Berechnung nach Karstens (19), von Torne berichtigter 


Formel: | Р = (S — 1). 1319, 


wo S = spezifisches Gewicht, auf 17,59 С bezogen, und Р der gesamte 
Salzgehalt ist, ergibt die Gesamtsalzmenge in 1 Liter dieses Wassers 8,573 8. 

Die von uns bestimmte Gesamtsalzmenge des Meerwassers vom spez- 
fischen Gewicht 1,0065 war 8,6 pro Liter gleich, was mit dem nach der Formel 


Meerwasser als Durchströmungsflüssigkeit. 315 


rmittelten Werte übereinstimmt. Der NaCl-Gehalt ist in diesem verdünnten 
Meerwasser gleich 6,6 pro Liter. 

Einmal (Mai 1924) hatte die Meerwasserprobe genau 1,0065 spezifisches 
‘«wicht und wurde bei den Versuchen nach vorhergehendem Durchseihen 
durch ein Wattefilter ohne jegliche Verdünnung per se verwendet. 

In der Regel gebrauchten wir zur Verdünnung destilliertes, häufiger 
aber Leitungs-(Fluß-)Wasser, das für unsere Frösche ein normales 
Lebensmilieu ist. 

Was die Reaktion des Meerwassers anlangt, so schwankt diese nach 
bn genauen Messungen von W. E. Ringer, Bethe, Sörensen, Palitsch (20) 
ш sehr engen Grenzen, und zwar von рн = 7,82 bis 8,3. Speziell für das 
Tiefenwasser des Schwarzen Meeres gibt Palitsch рь = 7,26. 

Das pp unseres verdünnten Meerwassers war gleich 7,95 bis 8,11). 
De Schwankungen des py des Meerwassers in so engen Grenzen sind 
unter anderem auf den Gehalt des Meerwassers an Puffern in Gestalt von 
iohlensauren Salzen zurückzuführen [Höber (20)]. 

Das pe der Ringerschen Lösung, die nach Höbers Meinung für die 
Ürgane der höheren Tiere ein zu saures Medium abgibt, ist gleich 6,7 
‚Michaelis (21). Die Tyrodelösung hat pu = 7,7 [Höber (20)]. 

Folglich war unser verdünntes Meerwasser seiner Reaktion nach mehr 
„Ikalisch als die Ringerlösung und hatte größere Ähnlichkeit mit der Tyrode- 
RUN. 

Nach Dale und Thacker (22) liegen die ertragbaren py-Grenzen für 
-nzelne Teile des Froschherzens zwischen: 


für Sinus.. .. ... . ри = 4 bis 95 
» Vorhof. . . . . . . рн = 5,5 „ 10,5 
» Ventrikel. . . . . . рн = 6,5 „ 11,0 


Eine Erniedrigung «der Wasserstoffexponenten von 7,7 bis zu 6,7 
emiedrigt die Hubhöhe der Froschherzkontraktionen in beträchtlicher 
Weise [A. J. Clarck (29)]. 

Es ist also schon auf Grund dieser Daten a priori zu erwarten, daß 
verdünntes Meerwasser auch seiner Reaktion nach vom Froschherzen 
genügend ertragen werden kann. 

Wir haben an dem isolierten Froschherz über 120 Versuche angestellt. 

Die Versuchsdauer war 5 bis 72 Stunden. 

Das erste Ergebnis unserer Versuche war: Das Froschherz, durch 
das man isotonisch gestaltetes Meerwasser durchströmen läßt, kon- 
trahiert sich normal, rhythmisch und behält längere Zeit seine Lebens- 
tätigkeit. In der Regel bleibt das Herz 48 bis 72 Stunden arbeitsfähig, 
wobei die ungünstigen Bedingungen zur Nachtzeit, wo das Herz nicht 
beobachtet wird (also nicht mit Sauerstoff versorgt wird und etwas 
eintrocknet) in Betracht zu nehmen sind. Nach 48 bis 72 Stunden ist 
das Herz in Ruhestellung, antwortet aber noch lange mit einzelnen 
Schlägen auf mechanische Reize. Als Beispiel wollen wir hier einen 
kurzen Auszug aus einem Versuchsprotokoll (Versuch 15) und eine 
Kurve (Abb. 1) der normalen Herztätigkeit geben. 


1) Für die ausgeführten Messungen sagen wir dem Privatdozenten 
D. L. Rubinstein unseren innigsten Dank. 


21* 


316 S. W. Ziganow: 


Versuch 15. 
31. Dezember 1924. Rana esculenta. Gewicht 71,0 g. 








| | „БЕ E с 
= Чо о 8858| „8 |s2 
| BO Er Urn ЯЛЕ ЕВ 55 | 4 
Zeit ёе eg 56162 р SÉ 22 SE Bemerkungen 
Ва ае Бо 2-395 < фо 
* >S Es 8258 S = 
31. XII. 12h40' 12,5 15 11,5 20 25 28,75 1,4 | Das Herz kontrahiert sich 
| normal, gut. 
2 10 12,5 1,5 11,5116 17 19,55 | 1,22 Dasselbe. 
2 40 12,5 1,5 11,516 1,8 20,7 1,29 Dasselbe. 
З 10 12,5 1,5 11,5/15| 1,7 | 19,55 1,30 Dasselbe. 
3 40 12,0 1,5 11,5 14 | 1,6 | 18,40 | 1,31 | Dasselbe. 
4 10 120 1,5 11,5 15 1,6 | 18,40 1,23 | Dasselbe. 
4 40 12,0 15 11,5 15 | 1,3 | 14,95 1,00 Dasselbe. 
5 10 120 1,5 11,5 14 1,3 14,95 | 1,07 | Dasselbe. Veränderungen de 
Herztätigkeit feblen. 
LE 10 10 90 1,5 11,5 10 1,1 12,65 1,26 Das Herz kontrahiert sich gut 
11 30 12,5 1,5 111,5 14 1,2 | 13,8 0,99 Dasselbe. 
12 30 13,5 1,5 11,517 | 1,2 | 13,8 0,81 Dasselbe. 
1 30 15,0 1,5 11,5 17 11 12,65 0,74 | Dasselbe. 
2 30 15,0 1,5 10,5 18 13 14.65 0.81. Die diastolischen Erweiterunger 
| | | sind etwas stärker. 
900 125115 105 17 08 84 0,49 Dasselbe. 
2.1 10 30 90115 8511| 07 5,95 0,54 age! Das Herz kontrahiert 
sich gut. 
12 30 110115 85 12| 0.3 255 0,21 Dasselbe. Das Herz verliert die 
i | Flüssigkeit infolge eines De 


| | fektes in der Herzwand, 
12 40 11,0 | Einstellung des Versuchs infolge Flüssigkeitsverlustes des Herzens. 


Aus Junkmanns (15) Arbeiten ist zu ersehen, daß bei Durchspülung 
des Herzens mit Ringerlösung nach 4 bis 8 Stunden regelmäßig ein Still- 
stand eintrat, was bei uns nie vorkam. 
Die Zusammenstellung von Junk- 
manns Versuchen mit unseren, die mit 
Anwendung einer analogen Methodik 
und bei gleicher Temperatur aus- 
geführt waren, berechtigt zu der 
Annahme, daß die um einigemal 
längere Dauer der Lebenstätigkeit des 
Herzens in unseren Versuchen aus- 
schließlich von der Zusammensetzung 
der Durchströmungsflüssigkeit be- 
dingt war. 





Abb. 1. Normale Herztätigkeit Die Pulsfrequenz war von der 

bei Durchspülung mit Meerwasser. Versuchsdauer wenig abhängig, wohin- 

gegen sie auf die Temperaturver- 

änderungen der Umwelt oderderdurch- 

strömenden Flüssigkeit stark reagierte. Bei einer Temperatur von 9 bis 

13° С war die Zahl der Herzschläge 12 bis 15, bei 15 bis 16° C 24 bis 30 und 

bei 20 bis 25°C 70 bis 80 in 1 Minute. Mit der Veränderung der Zimmer- 

temperatur (Zentralheizung) erlitt auch die Zahl der Herzkontraktionen 
jedesmal eine entsprechende Veränderung. 


Meerwasser als Durchströmungsflüssigkeit. 317 


Zuerst, wenn man begann, Meerwasser durch das Herz passieren 

lassen, verminderte sich gewöhnlich die Kontraktionszahl um vier bis 
acht Schläge im Vergleich zu der Zahl der Herzschläge im Organismus 
т vollzogener Präparierung. 

Nachher, wenn die Zimmertemperatur unverändert blieb, nahm die 
Kontraktionszahl allmählich ab, indem sie sich im Mittel um zwei bis 
drei Pulsschläge pro Minute in 6 bis 8 Stunden Arbeit verminderte. Die 
Temperatur beeinflußte außer dem Puls noch die Lebensdauer des 
Herzens. 


Bei niederer Temperatur (10 bis 14° С) war die gesamte Lebensdauer 


bedeutend länger als bei höherer. Hier spielen offensichtlich einige Momente 
еве Rolle: 


l. Bei erniedrigter Temperatur ist das Herz mehr tonisiert und die 
isstolische Herzerweiterung, die gewöhnlich gegen das Lebensende auftritt, 
юп bedeutend später ein als bei höherer Temperatur, wenn das Herz 
Weniger tonisiert. ist. 


2. Infolge verlangsamter Kon- 
traktionen bei niederer Temperatur 


A war die allgemeine Summe der inner- 
|0 | halb eines gewissen Zeitabschnittes 
II ү 0 geleisteten Arbeit des Herzens ge- 

ringer, weshalb auch die Erschöpfung 

ү solcher, bloß mit anorganischen Stoffen 

Wa gespeisten Herzen sich bedeutend 

| (| o langsamer einstellte. 

SET EECH 3. Bei höherer Temperatur treten 

A septische, das Herz dem Zugrunde- 
| ->Q | I gehen nähernde Prozesse anscheinend 

y us schneller ein. 

Cat: Е 








Zeg 0 ST ai 71577057 2157 au 


Abb. 2. Versuch 12. Abb. 3. Versuch 15. 


Das Herz wird immer von neuer 


} , Flüssigkeit 
Flüssigkeit durchströ.nt. Das Herz wird von ein und derselben Flüssigkei 


— Arbeit pro 1 Kontraktion durchströmt. 
(g<m). —— Arbeit pro 1 Kontraktion (gcm). 

--- Volumen der ausgewor: Sg 
fenen Flüssigkeit pro 1 Mu — – — Volumen der ausgeworfenen Flüssigkeit pro 


nute (vcm). 1 Minute (ccm). 


318 S. W. Ziganow: 


Unsere Versuche haben gezeigt, daß es dem Herzen bei weitem nicht 
gleich ist, ob wir es die ganze Versuchsdauer hindurch mit fortwährend zu 
erneuernder oder mit ein und derselben Flüssigkeit durchspülen. 

Im ersten Falle tritt die Abschwächung des Herzens sehr schnell ein, 
und im zweiten nimmt die Arbeitsfähigkeit nur allmählich und im Ver- 
laufe von mehreren Stunden ab [vgl. K. Junkmann (15)]. 

Vermutlich wirken die Lebenstätigkeitsprodukte des Herzens auf 
dasselbe bis zu einer gewissen Grenze stimulierend. Die Tatsache, auf die 
noch Langendorff hinwies: „Das Lebensprodukt der Zelle ist ihr Erreger“, 
wird auch bezüglich des isolierten Herzens bestätigt, indem sie eine be- 
sondere Bedeutung im Lichte der modernen Lehre von den Hormonen 
gewinnt. Die angeführten Kurven (Abb. 2 und 3) veranschaulichen das 
Gesagte. 

Nach einer gewissen anfänglichen Abnahme der Arbeitsfähigkeit 
(vermutlich infolge des vor sich gehenden Anpassungsprozesses des Herzens 
an die neuen Lebensbedingungen), die etwa eine halbe Stunde dauert, tritt 
bei Durchströmen des Herzens mit ein und derselben Flüssigkeit eine Periode 
von mehr oder weniger gleichmäßiger Herztätigkeit ein, die 4 bis 6 Stunden 
anhält. 

Diese stationäre Tätigkeitsperiode ist höchst geeignet für die Aus- 
führung verschiedener pharmakologischer Untersuchungen. 

Ferner vermindert sich die Leistungsfähigkert des Herzens allmählich, 
die Diastolen werden größer, die Systolen kleiner. 

Letzten Endes steht «las Herz gewöhnlich in der Diastole nach vorher- 
gehenden langdauernden diastolischen Pausen still (Abb. 4). 





Abb. 4. Diastolische Herzpausen gegen Ende des Versuches. 


Wird der Druck, unter dem die Flüssigkeit in das Herz strömt (Venen- 
druck) bis zu einem gewissen Grade gesteigert, so hebt das Herz die Leistungs- 
fähigkeit, seine vorrätigen Kräfte benutzend; die Herzkontraktionen er- 
fahren auch eine leichte Beschleunigung [vgl. Dreser, Frank, Weizsäcker (23)]. 

Nachträglich erweist sich jedoch das Herz in solchen Fällen weniger 
lebensfähig. 

Veränderungen des arteriellen Druckes nach der einen oder anderen 
Seite hin übten keinen großen Einfluß auf das Herz aus [vgl. Frank, 
Weizsäcker (23)]. Die Herzen der Weibchen sind schwächer tonisiert als 
die der Männchen, infolgedessen die Lebenstätigkeit der ersteren УОП 
kürzerer Dauer ist. 


Meerwasser als Durchströmungsflüssigkeit. 319 


Die Menge der von dem Herzen auszuwerfenden Flüssigkeit ist, wie 
oben erwähnt, von dem venösen Druck abhängig, eine Drucksteigerung 
bewirkt eine Flüssigkeitsezunahme. Ferner wird die Menge der aus- 
geworfenen Flüssigkeit noch von dem Mündungsdurchmesser der arteriellen 
Kanüle und desgleichen von der Individualität des Herzens beeinflußt. 
Bei einem Lumen der Kanüle von % mm betrug das in 1 Minute in der 
Mitte des Versuchs (stationäre Periode) ausgeworfene Flüssigkeitsquantum 
23 сеш. Wurde aber das Kanülenlumen bis zu 1 bis 1% mm größer gə- 
nommen, was selbstverständlich nur bei großen Fröschen anwendbar war, 
so wuchs das Volumen der ausströmenden Flüssigkeit bis zu Beem an. 


Außer den Versuchen an normalen Herzen haben wir noch solche 
bei Vergiftung des Herzens mit verschiedenen dynamisch aktiven 
Noffen angestellt. Angewandt wurden Adrenalin, Muscarin, Stoffe 
dr Digitoxingruppe, KCN, Chloroform, Glucose und andere. Es 
warden jedoch keinerlei qualitative Abweichungen von ihrer gewöhn- 
ichen, bekannten Ve bei Speisung des Herzens mit Meer- 
passer beobachtet. 

Interessant ist die Tatsache, daß die Empfindlichkeit eines solchen 
Herzpräparats gegen Adrenalin (Firma Parke und Davis) bis zu einer Ver- 


dmnung des letzteren 1:1 Milliarde in der Durchströmungsflüssigkeit 
bsstehen blieb (в. 2. B. Versuch 44). 


Versuch 44. 4. August 1925. 





der ашы | | 

er aus» ; Arbeit | 

Zeit a worfen an pro | Bemerkungen 
| zhi üssigkeit ie | 1 Kontraktion | 
| 1Min. 









‚ + Adrenalin (1:1 Milliard.) 
0,51 ‚ Dasselbe. 





0,8 ‚ Das Herz kontrabiert sich gut. 


Bei K. Junkmann (15) war nur die Adrenalinkonzentration 1:25 Mil- 
lonen wirksam. Die höhere Empfindlichkeit des Herzens gegenüber 
Adrenalin in unseren Versuchen wurde wohl dadurch veranlaßt, daß Meer- 
wasser mehr alkalischer ist als die Ringerlösung (s. oben). Die Alkalien 
steigern aber bekanntlich die Empfindlichkeit gegen Adrenalin (W. Hülse (24). 

Folglich ist bis zur Isotonie verdünntes Meerwasser ein, in physio- 
Igischem Sinne, vollkommen äquilibriertes und vom Herzen der 
Kıltblüter ausgezeichnet zu ertragendes Medium [s. oben 7. Burnetts (13) 
Versuche an Schildkröten], das der zu besagtem Zwecke gewöhnlich 
gebrauchten Ringerlösung nicht nachsteht, sondern dieselbe sogar 
übertrifft. 

Die Anwendung von Meerwasser zu physiologischen und pharma- 
kologischen Versuchen am Herzen von Kaltblütern, die durchaus 
möglich und wünschenswert ist, bestätigt nochmals J. Loebs und 
Qrintons Ausführungen. 


320 S. W. Ziganow: Meerwasser als Durchströmungsflüssigkeit. 


Weitere Beobachtungen müssen zeigen, ob Meerwasser auch f 
die Organe der Warmblüter ein ebenso geeignetes Medium ist. Die 
Frage ist nicht nur prinzipiell, sondern auch rein praktisch von В 
deutung. 


Gegenwärtig macht sich nämlich in Frankreich eine ganze Schu 
mit Qvinton bemerkbar, die, Meerwasser als ein für die Warmblüter ш 
den Menschen physiologisch äquilibriertes Medium ansehend, dasselbe : 
subkutanen und intraevenösen Einspritzungen auf einem weiten А 
wendungsgebiet in die Therapie eingeführt hat [Qvinton (25), Lachere (26 

Außerhalb Frankreichs wird dieser Standpunkt bestimmt abgeleh: 
und die Anwendung des Meerwassers in der Therapie als unzweckmäß 
anerkannt LI Loeb (27). Die eine Ansicht beruht auf sehr lückenhafte 
Angaben von Qvinton selbst und auf klinischen Beobachtungen, die andeı 
auf indirekten Nachweisen von Burnett, der nach erfolgter Einverleibur 
von Meerwasser bei Kaninchen Glykosurie feststellen konnte. 

Exakte experimentelle Daten über Versuche an isolierten Organe 
der Warmblüter liegen bis heute noch nicht vor, wenigstens nicht in der ur 
zugänglichen Literatur, und die Entscheidung dieser Frage bleibt wol 
der Zukunft vorbehalten. 


Literatur. 


1) J. Gaule, Arch. f. Anat. u. Phys. 1878, 8. 291. — 2) S. Ringe 
Journ. of physiol. 8, 1882; 4, 1883; 7, 1886. — 3) J. Loeb, Handb. d. Biochem 
d. Menschen u. d. Tiere 2, H. 1, S. 104, 1910. — 4) Wo. Ostwald, Pflüger 
Arch. 106, 568, 1905. — 5) W.Osterhout, Journ. of biol. Chem. 1, 1905 
Bot. Саз. 42, 1906. — 6) С. Herbst, Arch. f. Entwicklungsmech. 5, 1897 
11, 1900. — 7) W. Bennecke, Ber. d. deutsch. bot. Ges. 25, 1907. — 8) J. Loeb 
Unters. über künstl. Parthenogenese 1906, S. 99. — 9) R. Höber, Physik 
Chem. а. Zelle u.d. Gewebe 1924, Н. 2, 8. 653. — 10) R.Qvinton, Leer 
de mer milieu organique S. XII, 8. 171, 219. Paris 1912. — 11) J. Loeb 
diese Zeitschr. 48 u. 58. — 12) P. Carton, Origine vital et rôle alimentain 
du sel marin. Paris 1913. — 13) F.C. Burnett, Zitiert nach J. Loeb и 
Oppenheimers Handb. d. Biochem. d. Menschen u. d. Tiere 2, H. 1, 5. 1% 
u. 140, 1910. — 14) S. Ziganow, Der. а. wissensch. Forschungsinstituts ir 
Odessa 1925, S. 107. — 15) М. und С. K. Junkmann, Arch. f. exper. Path 
u. Pharm. 96, 73, 78, 1923. — 16) A. Lebedintzew, Südruss. med. Zeitung 
1896, Nr. 13/14. — 17) Van ’t Hoff, Bildung der ozeanischen Salzablagerung. 
Heft 1. Braunschweig 1905. — 18) Н. Akimowitsch, Daten über die Hydro- 
logie des Odessaer Meerbusens. Odessa 1919. — 19) A. Lebedintzew, Übe 
die Verhältnisse vom spezifischen Gewicht, Gesamtsalzmenge und Chlor 
im Meerwasser. Petrograd 1902. — 20) R. Höber, Physik. Chem. d. Zelle 
u. d. Gewebe 1922, H. 1, S. 153, 154. — 21) L. Michaelis, Wasserstoffionen- 
konzentration, S. 113. — 22) Zitiert nach Höber, Physik. Chem. d. Zelle 
u. d. Gewebe 1922, H.1, S. 146—147. — 23) Zitiert nach H. Handovsky. 
Pflügers Arch. 198, 57. — 24) W. Hülse, Zeitschr. f. d. ges. exper. Med. 80, 
240. 1922. — 25) R.Qvinton, Soc. d. biol. 1897, S. 1063. — 26) G. Lachere. 
De l’eau de mer et du serum artific. chez le nouveau nez. Dissertation 
Paris 1905. — 27) J. Loeb, Oppenheimers Handb. d. Biochem. 2, Н. !. 
S. 140, 1910. 


Untersuchungen über den Calciumgehalt 
des menschlichen Serums. 


Von 
Di-Foutsin (Shanghai). 
(Aus der medizinischen Klinik der Universität Würzburg.) 
(Eingegangen am 28. Januar 1926.) 


Bekanntlich stellt der Ca-Gehalt des Serums für das Individuum 
че ziemlich konstante Größe dar; so ergeben — wenn auch die von 
in einzelnen Forschern angegebenen Normalzahlen voneinander ab- 
chen — Bestimmungen, die unter denselben Bedingungen und mit 
knelben Methodik am einzelnen Menschen ausgeführt werden, mit 
mbe Genauigkeit immer den gleichen Wert. 


Man weiß, daß der Ca-Spiegel im Serum nur wenig oder, vielleicht 
ichtiger gesagt, nur sehr langsam auf Veränderungen in der Kalk- 
uhr durch die Nahrung reagiert. So führen Steigerungen der Kalk- 
nahme per os keineswegs immer zu einer Vermehrung der Kalk- 
ge im Serum, ja unter gewissen Umständen hat man sogar eine 
'erminderung des Kalkgehalts im Serum beobachtet. Offenbar wird 
gültig das Kalkniveau von verschiedenen Faktoren beherrscht, 
'm denen die Geschwindigkeit der Kalkmobilisierung, der Umfang 
kr Kalkspeicherung und die Größe der Kalkausscheidung von Be- 
lutung sind. 

Aus den Untersuchungen des letzten Jahrzehnts geht hervor, daß 
die an der Einstellung des Kalkgleichgewichts beteiligten Prozesse 
erster Linie Schwankungen der Acidität, ferner Veränderungen in 
H qualitativen und quantitativen Zusammensetzung der Salze und 
“lich endokrine Wirkungen einen besonders starken Einfluß aus- 
Шеп vermögen. 


322 Di-Foutein: 


So eindeutig nun die Veränderungen des Kalkspiegel sind, die maı 
z. B. bei gewissen hormonalen Störungen beobachten konnte — ев se 
erinnert an die bekannte Kalkverminderung bei Ausfall der Nebenschild 
drüsenfunktion, an das erhebliche Ansteigen des Kalkspiegels 
Injektion des neuerdings von Collip!) dargestellten wirksamen Prinzipı 
der Epithelkörperchen, an die regelmäßige Verminderung bei Rachitis — 
во wenig ließen sich für eine große Anzahl von Krankheiten, die mit ge 
wissen Veränderungen des Serumkalkwertes einhergehen, mit Sicherheii 
Gesetzmäßigkeiten in der einen oder anderen Richtung aufstellen. 


Die Vorstellung, daß mancherlei Faktoren, die im einzelnen Falk 
nicht ohne weiteres übersehbar sind, auf diese Verhältnisse Einfluf 
haben, ist bei dem Bestreben für gewisse Krankheitsbilder ein charak. 
teristisches Verhalten des Blutkalks aufzufinden, wohl zu wenig Бе. 
achtet worden. So verdient z.B. der Einfluß des Alters, von dem 
Leicher?) und Jansen?) feststellen konnten, daß dem zunehmenden 
Alter regelmäßig eine Senkung der Blutkalkkurve parallel geht, oder 
der Einfluß der jeweiligen Konstitution, von der wir durch Steehmann‘) 
wissen, daß gerade die asthenische durch einen besonders niedrigen Kalk- 
spiegel gekennzeichnet ist, in jedem einzelnen Falle besondere Berück- 
sichtigung bei der Beurteilung der Höhe des Serumkalkes. In diesem 
Zusammenhang scheint mir ferner eine Beobachtung nicht unwichtig 
zu sein, die ich unlängst bei wiederholten Kalkbestimmungen bei einem 
Patienten machen konnte: Beim Übergang von längere Zeit hindurch 
gepflegter Bettruhe zu körperlicher Bewegung sank der Serumkalk- 
wert beträchtlich ab. Auf Anregung von Herm Prof. Morawitz habe 
ich daraufhin das Verhalten des Kalkspiegels im Blutserum bei einer 
Reihe von ganz verschiedenen Krankheiten von diesem Gesichtspunkt 
aus untersucht. | 


Methodik. 


Zur Ca-Bestimmung wurde das von de Waard angegebene Mikrover- 
fahren benutzt. Die Blutentnahme erfolgte morgens vor der ersten Nahrungs- 
aufnahme des Patienten. Das aus der Armvene entnommene, in kleinen 
Zentrifugengläschen aufgefangene Blut blieb bis zum Eintritt der voll- 
ständigen Gerinnung bei Zimmertemperatur stehen. Unmittelbar danach 
wurde scharf abzentrifugiert und es gelangten je 2 ccm des frisch gewonnenen 
klaren Serums für die einzelne Bestimmung zur Verwendung. In jedem 
Falle wurden Doppelbestimmungen ausgeführt. 


Die Untersuchung wurde in der Weise geführt, daß bei einer Reihe 
von Patienten, welche seit längerer Zeit völlige Bettruhe beobachteten, der 


1) J. B. Coliip, Journ. of. biol. Chem. 68, Nr. 2, S. 395, 1925. 
2) H. Leicher, Deutsch. Arch. f. klin. Med. 145, 85, 1923. 

3) Jansen, ebendaselbst 125, 168, 1918. 

4) Steehmann, Jahrb. f. Kinderheilk. 94, 21, 1921. 


Ca-Gehalt des menschlichen Serums. 323 


"a-Gehalt des Blutserums ermittelt wurde. Soweit. sich Gelegenheit dazu 
wt, wurde bei den untersuchten Fällen dann auch nach Unterbrechung der 
Bettruhe und Übergang zu körperlicher Bewegung die zweite Untersuchung 
angestellt. Die Ernährung wurde während des Zeitraums der verschiedenen 
Erhebungen nicht geändert. 


Ergebnisse. 


In einer Voruntersuchung wurde zunächst der Ca-Gehalt im 
serum des gesunden Menschen ermittelt; hierbei wurde ein Durch- 
<hnittswert von 11,7 mg-Proz. gefunden. Diese Zahl liegt in der Nähe 
kr von Leicher angegebenen, an einem größeren Durchschnitt er- 
„„benen von 11,6. 


In der beigefügten Tabelle wird das Resultat der Ca-Bestimmung 
a 14 Fällen verschiedener Krankheiten mitgeteilt. Die für die Be- 
teilung des Ca-Wertes wichtigen Angaben sind in den Stäben 3 bis 5 
thalten ; in Stab 3 ist das Alter der Patientin, in Stab 4 die Diagnose 
ud іп Stab 5 die Zeit angegeben, seit welcher körperliche Ruhe ein- 
&balten wurde; Stab 6 enthält den auf Grund gut übereinstimmender 
Isppelbestimmungen gefundenen Ca-Wert. 











Tabelle. 
І 2 3 ` 4 | 5 6 
a жрд аша дш ч ^ = = — = 
Geng Name | Alter Diagnose | Bemerkungen — 
1 2L V. K. , 24 | Postencephalitis | nach 5 Tagen Bettruhe | 14,4 
эү. D. : 18 в 7 Tage x | 14,8 
3 26 ҮІ В. 23 . Spondylitis 6 Mon. г | 13,5 
+ 3. VI. K. | 25 | Nephritis nach 10 Tagen 2 13,6 
> 3. VI. W. 25 Phtisis pulm. mäßige Ruhe seit 11/2 J. | 14,6 
â WVE В ml, , а. 2Мов. 131 
б WVL А. ' 39 | Nephrose ‚ nach 1 Mon. Bettruhe ' 13,0 
5 ЗҮП. Sch. ` 42 Phtisis pulm. „э, а 15,7 
әү] Р. 5l | Vitium „тв. . |138 
W 6&6 VI. Kr. 25 Nephritis „ 7 Tagen . 14,2 
l бур W. 49 | Postencephalitis . 3 Mon. . 15,0 
Rat Н. ' 41 И гоа 14.4 
B ет К. ' 80 Phtisis pulm. Е ja e 16,7 
И av Sch. | 35 Thrombose Er BER В 13,2 


Wie man sieht, ist in allen untersuchten Fällen der Ca-Gehalt 
«hr deutlich erhöht. Der aus der Tabelle berechnete Durchschnitts- 
wrt beträgt 14,3 mg-Proz., was gegenüber dem Normalwert von 
ll? eine Erhöhung von etwa 22 Proz. bedeutet. Einzelne Fälle der 
Tabelle haben einen außerordentlich hohen Ca-Gehalt; z.B. Fall 8 


324 Di-Foutsin: 


15,7, Fall 11 15,0, Fall 13 16,7. Eine Beziehung zwischen der Dauc 
der Bettruhe und der Höhe des Ca-Spiegels läßt sich nicht ableiten 
dafür müßte die Untersuchung wohl auf ein großes Material ausgedehr 
werden. Es ist bemerkenswert, daß auch schon nach kürzerer Bettruh 
ein hoher Ca-Wert beobachtet werden konnte. (Fall 1 nach 5 Tage 
14,4, Fall 2 nach 7 Tagen 14,8, Fall 4 nach 10 Tagen 13,6, Fall 10 nac 
7 Tagen 14,2). 

Ist nun der Übergang von körperlicher Ruhe zur Bewegung mi 
einer Abnahme des Ca-Gehalts verbunden? Diese Frage konnte bi 
dem begrenzten Material nicht entschieden werden; immerhin bot sic 
bei fünf der im Versuch befindlichen Patienten Gelegenheit, die Wirkun 
der Wiederaufnahme körperlicher Bewegungen zu beobachten. Ir 
ersten Falle sank der Ca-Wert nach fünftägigem Aufsein von 14, 
auf 12,0, im zweiten Falle nach achttägigem Aufsein von 16,6 auf 12,1 
im dritten Falle nach viertägigem Aufsein von 13,2 auf 11,7. In de 
weiteren zwei Fällen, die nur vorübergehend aufstehen konnten, wurd 
der Ca-Gehalt unmittelbar vor dem Aufstehen und nach zweistündigen 
Aufsein ermittelt; nach so kurzer Zeit ließ sich keine Veränderun; 
des Ca-Spiegel feststellen. Nach den mitgeteilten Befunden hat es deı 
Anschein, als ob länger durchgeführte körperliche Ruhe — diese 
Moment ist den untersuchten Fällen gemeinsam — zu einer beträcht 
lichen Erhöhung des Ca-Spiegels im Serum führt. Unter den in de 
Tabelle aufgeführten befinden sich vier Fälle von Postencephalitis 
diese Krankheitszustände sind bekanntlich durch die Bewegungsarmu 
und Langsamkeit der einzelnen Muskelbewegungen ausgezeichnet 
Es ist gewiß auffallend, daß auch in drei weiteren Fällen dieser Art 
die sich außer Bett befanden, der Ca-Gehalt eine, wenn auch nich 
so hochgradige, so doch immerhin recht deutliche Erhöhung aufwie: 
Sollte es sich in weiteren Untersuchungen bestätigen, daß Zuständ: 
von Parkinsonismus regelmäßig mit einer Steigerung des Ca-Werte 
einhergehen, so wäre diese Erscheinung in mehrfacher Beziehung 
interessant; einstweilen ist jedoch die Zahl der Untersuchungen 7! 
gering, um mehr als eine Vermutung zu rechtfertigen. 

Wie ist nun die Erscheinung des Anstiegs des Ca-Gehalts nacl 
intensiver körperlicher Ruhe zu erklären ? Hier kommen zwei Möglich 
keiten in Betracht: 1. Zustände von längere Zeit hindurch gepflegte 
körperlicher Ruhe gehen natürlich mit einer gewissen Atrophie 
d.h. Einschmelzung des kalkreichen Knochengewebes einher. Die 
Erhöhung wäre dann als eine Folge der gesteigerten Mobilisation an: 
zusehen. 2. Die Muskeltätigkeit ist, wie aus verschiedenen experi 
mentellen Arbeiten hervorgeht, mit einer vermehrten Aufnahme vor 
Ca-Ionen durch das Muskelgewebe verbunden; es wäre denkbar, dal 
bei völliger Muskelruhe infolge verminderter Aufnahme von zur Ver- 


Ca-Gehalt des menschlichen Serums. 325 


igung stehendem Ca ebenfalls ein Anstieg im Blute bewirkt würde. 
felches der beiden Momente für die beobachtete Erscheinung überhaupt 
zw. mehr oder weniger von Bedeutung ist, läßt sich nicht von vorn- 
rein sagen. 


Zusammenfassung. 


Zustände von längere Zeit durchgeführter körperlicher Ruhe 
Bettruhe) scheinen regelmäßig zu einer Erhöhung des Ca-Gehalts im 
emm zu führen. 

Bei Bestimmungen des Ca-Gehalts im Serum muß dieser Faktor 
vrücksichtigt werden. 


Über das spezifische Gewicht des Protoplasmas. I. 
Von 
Hans Leontjew. 


(Aus der biochemischen Abteilung des Instituts für Infektionskrankheite 
Elias Metschnikow in Moskau.) 


(Fingegangen am 28. Januar 1926.) 


Eines der interessantesten und schwierigsten Probleme de 
Biophysik stellt die physikalische Struktur des Protoplasmas dar. 

Bei diesem Gegenstand unterliegt einzig und allein die Tatsach 
keinem Zweifel, daß sich das Protoplasma als ‚Flüssigkeit‘ verhält (1) 
Dies läßt sich an einer Reihe von Beispielen leicht nachweisen (2) (3) (4) 
Dennoch ist es nicht möglich, das Protoplasma als ‚homogene‘ Flüssig 
keit, wie cs das Wasser oder eine Lösung von Natriumchlorid ist, ғ 
betrachten. Das Protoplasma ist heterogen" (5) (6) und ist disper 
soidologisch als hydratisierendes Emulsoid zu interpretieren. Zu de 
physikochemischen Grundeigenschaften der flüssigen Körper gehör 
bekanntlich ihre Dichte. Untersuchungen, die speziell die Dichte de 
Protoplasmas behandelt hätten, fehlen aber fast gänzlich. 

In allen biologischen und physiologischen Abhandlungen — soga 
in denjenigen, die in neuester Zeit (7) abgefaßt worden sind — win 
darauf hingewiesen, daß das spezifische Gewicht des Protoplasma 
gleich 1,25 ist. Diese Zahl wurde vom Physiologen Jensen (8) im Jahn 
1893 für das Plasma eines holotrischen Infusoriums angegeben. 

Eine Reihe von Autoren (9) (10) (11) (12) hält die Angaben Jensen 
für irrtümlich, da seine Experimente bei einer Nachprüfung das gewünscht: 
Resultat nicht ergaben (10) (12). 

Außerdem ist die Zahl 1,25 theoretisch zu hoch. Es ist anzunehmen 
daß das spezifische Gewicht des Protoplasmas bei seiner Viskosität, di 
23 mal so stark ist als die Viskosität des Wassers (13) (14) (15), nur um ен 
geringes 1 übersteigt. 

Die analytischen Ergebnisse stimmen mit dieser Voraussetzung gu 
überein. Der Wassergehalt im Körper einiger Myxamöben schwank' 
nach den Angaben Lepeschkins (16) zwischen 79,3 und 86 Proz. und erreich! 
manchmal 94 Proz. 


Н. Leontjew: Spezifisches Gewicht des Protoplasmas. І. 327 


Die Angsben Jensens wurden auch durch spätere, namentlich von 
enigen amerikanischen Forschern unternommene Versuche, die Dichte 
des gleichen Infusoriums festzustellen, widerlegt. 

So gibt Platt (17) die etwas zu niedrigen Zahlenwerte 1,018 an, während 
Lyon (9) den mittleren Wert 1,048 bis 1,049, der theoretisch der annehm- 
brste ist, gefunden hat. 


Mit diesen Zahlen stehen die Werte von Kanda (19) 1,038 bis 1,039 
a gutem Einklang. 

Mit Hilfe eines vollkommneren Verfahrens — pyknometrisch — 
bestimmte Bresslau (10) das spezifische Gewicht des Protoplasmas. 
Er arbeitete mit Süßwasserturbellarien und erhielt Werte von 1,020 
bis 1,055. Allein auch die Untersuchungen von Bresslau sind nicht als 
Шр einwandfrei anzusehen. 


Zur Lösung der Frage nach der Dichte des ‚lebenden‘ Proto- 
pasmas kann ohne jeden Zweifel die Methode der ‚fallendea Kugeln“ (19) 
wertet werden, die den Physikern für die Bestimmung des Ko- 
denten der inneren Reibung von zähen Flüssigkeiten dient. 

Bekanntlich hat Perrin (20) diese Methode mit erheblichem Erfolge 
ar Bestimmung des Radius mikroskopischer Teilchen von Gummigutt 
wgewendet. Vermittelst ebenderselben Methode gelang es auch vor kurzem, 
iss spezifische Gewicht eines Mikroorganismus festzustellen (12). 

Diese Methode beruht auf der Feststellung, daß in einer Flüssigkeit 
tie Bewegung des unter dem Einfluß einer bestimmten Kraft stehenden 
Körpers von der inneren Reibung der Flüssigkeit abhängig ist. Das 
algemeine Gesetz, nach dem die Bewegung erfolgt, wurde von 
овез (21) aufgestellt und lautet in seiner speziellen Form folgender- 
maben : 

2 r(D—d)g 


Per, (1) 

то 

V = die Geschwindigkeit іп cm/sec, 

д = die Schwerkraftbeschleunigung, 

r = den Radius der Kugel, 

D = die Dichte der Kugel, 

7 = die Viskosität der Flüssigkeit, 

d = die Dichte der Flüssigkeit 
bedeutet. 


Wenn V gegeben ist, d.h. wenn diese Größe unmittelbar durch 
das Experiment festgestellt worden ist, so kann der D-Wert bestimmt 
verden, da die ren Größen (in Einheiten des CGS-Systems) bekannt 
and. 


Als Objekt wurde aus begreiflichen ТТЕ 8 und theoretischen 
Gründen die Amöbe gewählt, da sie ohne weiteres als kleines Proto- 
Humaklümpchen betrachtet werden kann. 


328 H. Leontjew: 


Die Beobachtung der Fallgeschwindigkeit der Amöbe wurde in eine 
Küvette von enteprechender Größe vorgenommen, die mittels Kanada 
balsam aus optischem Glas zusammengeklebt und mit Klemmen am Objekt 
tisch eines horizontalen, mit Messungsokular versehenen Mikroskops be 
befestigt war. Zwischen der Lichtquelle und dem Spiegel des Mikroskop 
befand sich ein Gefäß (10 cm breit) mit parallelen Wandflächen, das, un 
die Erwärmung der in der Küvette befindlichen Flüssigkeit zu verhindern 
mit einer Alaunlösung gefüllt war. Aus denselben Gründen wurden di 
Lampe und das Wärmefilter mit dickem Asbestkarton verhüllt und de 
Strom erst bei Beginn des Experiments eingeschaltet. Die Passagezei 
wurde durch ein Sekundometer registriert. In die Küvette gelangten dii 
Amöben aus einer speziellen Pipette, die es ermöglichte, ein kleines ‚‚Nebel 
wölkchen‘‘ zu gewinnen. Dabei wurde die Fallzeit der einzelnen Exempları 
in Betracht gezogen (12). 


Die Amöbe (Naegleria sp.), die aus der Topferde von Zimmer 
pflanzen gewonnen worden war, wurde auf Agar nach Froch (22 
kultiviert. 


Am dritten und vierten Tage wurden auf dem Nährboden die Amöben, 
von den durch Strichkulturen B. coli gebildeten Sektoren, im Überfluf 
gefunden. Am vierten Tage wurden die Amöben mittels einer Öse (0,5 cm 
im Durchmesser) aus Platindraht (0,1 mm), der vorher in destilliertes Wasser 
getaucht worden war, damit sich an der Öse ein Tropfen bilde, vorsichtig 
von der Oberfläche des Agars abgehoben und in ein kleines Zentrifugenglas 
gebracht. In dieses war zuvor 1 ccm destillierten Wassers eingegossen 
worden, nach Einsammlung der Amöben wurden weitere 4 ccm hinzugetan. 
Das Einsammeln dauerte so lange, bis fünf bis acht Amöben im Giesichtefeld 
sichtbar wurden (Leitz Objekt. 7, Okul. 2). Darauf wurden die Amöben 
mittels Handzentrifuge sedimentiert, das Wasser bis zu 0,5 ccm dekantiert 
und wieder bis zu Beem hinzugegossen. 

Die mechanischen Manipulationen der Übertragung und des Zentri- 
fugierens riefen die „Verkugelung‘‘ der Amöben hervor, was einen günstigen 
Umstand zur Ausführung des Experiments ergab. 


Als Suspensionsmittel wurde für die Amöben überall destilliertes 
Wasser (doppelte Destillation im Glasgefäß) angewendet, da 
dasselbe keinerlei wahrnehmbare schädliche Wirkung auf die 
Amöben ausübte. 


Sogleich nach der Einsammlung bzw. vor dem Versuch wurde ein 
mikroskopisches Kontrollpräparat bereitet, an dem nach Beendigung 
des Experiments die typische Entstehung der Pseudopodien und Be- 
wegung beobachtet werden konnte. 


Die Tatsache, daß destilliertes Wassers für die sogenannten Protozoen 
unschädlich ist, ist nicht neu. Die Infusorien leben darin einige Tage 
lang (23) (24) (25). Destilliertes Wasser mit der spezifischen Leit- 
fähigkeit 2.10-6 verhält sich ihnen gegenüber sogar als ,physio- 
logische‘‘ Lösung (26). 


Die durchschnittliche Fallgeschwindigkeit von Amöben (r = 8 p) 
beträgt 5,71 и pro Sekunde bei £? = 15,0 bis 15,70 С. 


Spezifisches Gewicht des Protoplasmas. I. 329 


In der Gleichung (1) ergab sich also folgendes: 
r3 = 0,000000 64 cm 


7 = 981,5 
d = 0,999 (27) 
= 0,011 (28) 


V = 0,000571 cm/sec 
Daher 
D = 1,043 


Der erhaltene Index ist natürlich nicht von absolutem Wert. Eine 
Reihe von Faktoren kann Schwankungen verursachen, jedoch ergibt 
deær Index, der theoretisch der annehmbarste ist, zweifellos einen der 
seen Zahlenwerte für das spezifische Gewicht des Protoplasmas 
m allgemeinen. 

Die Arbeiten werden fortgesetzt. 


Literatur. 


1) L. Rhumbler, Das Protoplasma als physikalisches System, 1914; 
ven R. Chambers, The physical structure of protoplasm in „General 
(tology, edit. by У. Cowdry, 1924, S. 237 bis 309. — 2) N.Gaidukov, 
Dukelfeldbeleuchtung und Ultramikroskopie, 1910. — 3) А. Meyer, 
%ırphologische und physiologische Analyse der Zelle 1, 5 bis 10, 1920. — 
HR. Erhardt, Handb. а. Arbeitsmeth., herausgegeb. v. Abderhalden, V. Abt., 
*% 157, 1922. — 5) A. Tschermak, Allgemeine Physiologie 1, 66, 1916. — 
H F. Moulin, Nederlandsch. tijdschr. Geneeskunde 67, 1734, 1923. — 
)4. Tschermak, 1. с. 1, 141, 1916. — 8) P. Jensen, Arch. f. d. ges. Physiol. 
4, 537, 1893. — 9) Е. Lyon, Amer. Journ. of Physiol. 14, 421, 1905. — 
10] E. Bresslau, Verh. d. deutsch. zool. Ges. 1913, S. 226. — 11) J. Schaefer, 
Arch. f. d. ges. Physiol. 195, 227, 1922. — 12) Н. Leontjew, ebendaselbst 
99, 705, 1925. — 13) F. Weber, Kolloid-Zeitschr. 20, 169, 1917. — 
4) Wm. Seifriz, Bot. Gaz. 70, 360, 1920. — 15) H. Freundlich und Wm. 
Safriz, Zeitschr. f. physikal. Chem. 104, 233, 1923. — 16) W. Lepeschkin, 
Ber. d. deutsch. bot. Ges. 41, 179, 1923. — 17) J. Platt, Amer. Natur. 88, 
A 1899. — 18) S. Kanda, Biol. Bull. 85, Nr. 2, 1918. — 19) K. Arndt, 
Handb. d. phys.-chem. Techn. 1922, S. 563. — 20) J. Perrin, Ann. de chim. 
“Че phys. 18, 5, 1909. — 21) G. Stokes, Math. and physic.Papers 8, 59. 
(ambridge 1901. — 22) W. Nöller, Die wichtigsten parasitischen Protozoen 1, 
%, 1922. — 23) H. Jennings, Journ. of Physiol. 21, 264, 1897. — 24) E. Towle 
Amer. Journ. of Physiol. 12, 220, 1905. — 25) J. Daniel, ebendaselbst 
3,48, 1908. — 26) H. Sawitsch, Ber. d. Inst. f. exper. Biol. 1, 36, 1921 
(russisch). — 27) Landolt-Börnstein, Phys.-chem. Tabellen 1, 74, 1923. — 
28) Dieselben, ebendaselbst 1, 135. 1923. 


Biochemische Zeitschrift Band 170. 22 


Chemische Veränderungen im Blut durch Narkose. 
Ruft die Äthernarkose eine Alkalose hervor? 
(Zugleich ein Beitrag zur Anisoionie des Blutes.) 


Von 
Helgi Tomasson. 


(Aus der Staats-Irrenanstalt bei Vordingborg, Dänemark.) 
(Eingegangen am 30. Januar 1926.) 


Die Forscher, welche sich in den letzten Jahren mit der Wirkung 
der Äthernarkose auf das Säure-Basengleichgewicht beschäftigt haben, 
scheinen darüber einig zu sein, daß die Äthernarkose im Tierversuch 
eine Acidose hervorruft. 


Van Slyke, Austin und Cullen (1) sahen 1922 bei sechs Hunden „a true 
acidosis, with increase of hydrogen ion concentration and fall of tlıe 
alkaline reserve“. Gleichzeitig fanden Stehle, Bourne und Barbour (2) 
dasselbe; wenn sie vorher den Hunden Morphin injizierten, blieb die Alkali- 
reserve durch die Narkose praktisch unbeeinflußt (Morphin allein hob die 
Alkalireserve empor), und auch die Abnahme der py war bedeutend kleiner, 
als wenn Äther allein gegeben wurde [was merkwürdig scheinen kann, denn 
Morphin allein sollte auch eine Abnahme der рд hervorrufen (3)]. Auch 
die Na—K-Ausscheidung durch die Nieren wurde untersucht und während 
der einfachen Äthernarkose stark herabgesetzt, in der Nachperiode dagegen 
stark gesteigert befunden; bei der Morphin-Äthernarkose wuchs die Na— K- 
Ausscheidung sowohl während der Narkose als in der Nachperiode. Im 
Jahre 1924 haben Ronzoni, Koechig und Eaton (4) sowie Austin, Cullen, 
Gram und Robinson (5) die Acidose bei Äthernarkose von Hunden bestätigt. 

Beim Menschen haben im Jahre 1917 Caldwell und Cleveland (6) herab- 
gesetztes Plasmabicarbonat während der Äthernarkose gefunden. 


Direkte ?a-Bestimmungen im Menschenblut während einer Narkose 
scheinen nicht früher veröffentlicht zu sein. 

Im Laufe anderweitiger Untersuchungen habe ich Gelegenheit 
gehabt, рн im Blute von zwei körperlich gesunden Menschen zu be- 
stimmen; und weil ich ganz andere Verhältnisse finde als die Unter- 
sucher, die sich nur im Tierversuch mit der Frage beschäftigten, können 
meine Befunde vielleicht ein gewisses Interesse beansprechen. 


H. Tómasson: Chemische Veränderungen im Blut durch Narkose. 331 


Zur pa-Bestimmung habe ich die kolorimetrische Methode von 
Cullen (7) angewandt, in einer mir von Herrn Prof. Henriques (physiol. 
Institut Kopenhagen) freundlichst überlassenen Modifikation, wofür ich 
hier meinen besten Dank bringe. Man läßt das Blut hiernach durch 
ane weite Kanüle direkt in eine genau kalibrierte 2-ccm-Pipette hinein- 
bufen, indem die Verbindung zwischen der Kanüle und der Pipette 
durch ein kurzes Gummiröhrchen hergestellt wird. 1% ccm Blut wird 
sm der Pipette sofort in zwei speziell konstruierte Zentrifugier- 
màrehen abpipettiert, die 9,5ccm 0,9proz. — CO,-freie — NaCl- 
Lösung von etwa 20°C und 0,4 ccm Phenolrotindikator unter Paraffin 
enthalten; in zwei andere Zentrifugiergläser mit 9,5 сс 0,9proz. 
NaCl ohne Paraffin und ohne Indikator werden die zurückgebliebenen 
е 1% ccm abpipettiert. Sämtliche Zentrifugierröhrchen werden 
ım schnellstens etwa 3 Minuten lang in einer elektrischen Zentrifuge 
zit der Tourenzahl 5000 zentrifugiert und im Kolorimeter bei etwa 
ЗЭ С abgelesen. Die Kolorimeterskala wird aus Sörensens Phosphat- 
emischen, die nicht mehr als etwa 3 Wochen alt sein dürfen, vor dem 
«brauch täglich hergestellt. Die Ablesungen sind von zwei bis drei 
Personen vorgenommen, in der Regel 25 bis 30 Minuten nach der Venen- 
mamktion. Sofort nach Ablesung wurde die Temperatur des Plasma- 
misches durch ein kleines Eintauchthermometer gemessen. 


Als Korrektionsfaktor, zur Umrechnung des рн bei etwa 200, zur 
Pa bei 38° habe ich die von Cullen, Cullen und Drucker (8) angegebenen 
-23 angewandt. Die Größe dieses Faktors wird von anderen Seiten 
testritten, ich teile daher auch die unkorrigierten Zahlen mit. 


Meine Normalruhewerte (21 Personen) sind 7,26 bis 7,41, die 
misten sind zwischen 7,28 und 7,36. 


Versuchsprotokol I. Patient Мг. 6840, weiblich, 46 Jahre, am 
15. Oktober 1915 aufgenommen. Diagnose: Parafrenia. Somatisch gesund. 
Prknische Konstitution. Menses vor 11 Tagen. Im regio frontalis ein tauben- 
&großes Atherom, das auf Wunsch der Patientin am 23. April 1925 entfernt 
vird. 


Um 15 Uhr 5 Minuten. Letzte Mahlzeit 8 Uhr 30 Minuten vormittags. 
It etwa 20 Minuten ruhig sitzen geblieben, gefaßt, zusammengebissen, 
dne scheinbaren Affekt. Man punktiert V. med. cubit. dext. sehr leicht 
Яше Stase; 12 ccm Blut werden in ein Zentrifugierröhrchen aufgenommen, 
ud dann 2ccm in die 7y-Pipette. 


Die pp-Bestimmung ergab: 


15 Uhr 20 Minuten 15 Uhr 40 Minuten 
durch „К“ abgelesen durch „Т“ abgelesen 
ere 2, = 7,52 bei 20°С 
А >*= = 7,29 bei 38° С 


Um 15 Uhr 10 Minuten. Die Äthernarkose mit Sudecks Maske fängt an. 
Man merkt kein Excitationsstadium. Atheromexstirpation. 


22% 


332 Н. Tómasson: 


Um 15 Uhr 30 Minuten. Puls und Respiration regelmäßig, gute С 
sichtsfarbe. Das Toleranzstadium wird fortgesetzt. Man punktiert V. me 
cubit. sin. sehr leicht ohne Stase; 12 ccm Blut werden aufgenomme 
und dann 2ccm in die рн-Рірефе. 

Die pp-Bestimmung ergab 15 Uhr 50 Minuten: 

durch „К“ durch „Т“ durch Hr 


abgelesen abgelesen abgelesen 
7,76 7,76 7,75 bei 22°C А 
é : | | = 7,72 bei 20°С 
7,72 7,73 7,72 bei 20,5°C _ 749 bei 38°C 


py ist nicht gegen die saure Seite hin verschoben, sondern ausgesproche 
nach der alkalischen Seite. Eine Acidose kann nicht während der Narkos 
im Organismus bestanden haben. 


Versuchsprotokoll II. Patient Nr. 7239, weiblich, 55 Jahre, am 24. Me 
1919 eingeliefert. Diagnose: Inferioritas mentalis. Psychosis manic 
depressiva ? zurzeit ruhig, weder manisch noch deprimiert. Stimmun 
grob-gemütlich. Somatisch gesund; pyknische Konstitutionstype. Au 
Wunsch werden am 9. Mai 1925 zwei kleine Atherome entfernt. 


Um 14 Uhr 50 Minuten. Letzte Mahlzeit um 9 Uhr morgens. Große 
Affekt, sobald sie die Kanüle und Apparate zur Venenpunktion sieht 
springt vom Stuhl, schreit auf, schlägt mit dem rechten Arm um sicl 
herum, stampft und schimpft. Erst nach ein Paar Minuten gelingt es, si 
zu überreden und ihre Aufmerksamkeit abzulenken. Nachdem sie 10 Mi 
nuten ruhig sitzen geblieben ist, Venenpunktion, von V. med. cub. sin 
unter nur ganz leichter, vorübergehender Stase, die sofort behoben wird 
als die ersten Bluttropfen heraustreten; 12ccm Blut werden in eir 
Zentrifugierröhrchen aufgenommen und dann 2ccm in die рн-Ріреќе 


Puls vor der Venenpunktion 74 regelmäßig, nachher 76. 
Respiration vor der Venenpunktion 15 regelmäßig, nachher 15. 
Die pn-Bestimmung, 15 Uhr 15 Minuten, ergab: 


durch „K“ durch „Г“ 

abgelesen abgelesen 
7,52 7,53 bei 21,5°C ` g á 
7,53 1,54 bei 29°С = ВВ bei 20 C 


= 7,28 bei 38°C 

Um 15 Uhr. Die Äthernarkose mit Sudecks Maske fängt an; Exci- 
tationsstadium nur angedeutet. Atheromenexstirpation. Das Toleranz- 
stadium wird fortgesetzt, Respiration und Puls regelmäßig, gute Gesichts- 
farbe. 

Um 15 Uhr 30 Minuten. Punktion von V. med. cubit. dext. unter 
nur ganz leichter, vorübergehender Stase, gleich der bei der Venenpunktion 
vor der Narkose; 12ccm Blut werden іп ein Zentrifugierröhrchen aufge- 
nommen und dann 2ccm in die рһ-Ріреёќе. 


Die ppn-Bestimmung, 15 Uhr 50 Minuten, ergab: 


durch „К“ durch „Т“ 

abgelesen abgelesen 
7,69 7,68 bei 22,5°C _ ge 
7,68 7,67 bei 22° Z 7,66 bei 20° С 


7,43 bei 38°C 


Bei der Bestimmung vor der Narkose können in diesem zweiten Falle 
zwei Fehlerquellen, die рд nach der sauren Seite verschieben, wirksam sein, 
nämlich die leichte Stase und die motorische Unruhe des Pt. 


Chemische Veränderungen im Blut durch Narkose. 333 


„Die leichte Stase‘‘ ist daher auch bei der Bestimmung während der 
Narkose mitgenommen, damit der dadurch denkbar acidotisch wirkende 
fehler auch bei der zweiten Bestimmung wirksam wäre; übrigens habe 
xh in zahlreichen Versuchen nie einen merkbaren Fehler durch diese leichte, 
swrübergehende Stase finden können. 


Die durch die plötzliche motorische Unruhe des Patienten eventuell 
'avorgerufene, acidotisch gerichtete Verschiebung der рд dürfte in den 
wchfolgenden ruhigen 10 Minuten aufgehoben sein; in zwei Versuchen 
Фе die Wirkung einer „gleichen“, plötzlichen, ein Paar Minuten dauernden 
»tonschen Unruhe habe ich die рн 0,05 und 0,11 nach der acidotischen 
ste verschoben gesehen; in einem dritten Versuch, wo die „Unruhe“ 
iwa 4 Minuten dauerte, war die рн 0,04 nach der alkalischen Seite ver- 
hoben. Jedenfalls kann der eventuelle Fehler durch die ‚‚motorische 
Unruhe" in diesem Falle nur gering sein. 

Ein dritter, vielleicht schwach acidotisch wirkender Faktor ist der 
Umstand, daß die beiden Patientinnen vor der Narkose etwa 7 Stunden 
af waren, und umhergehende Personen scheinen eine etwas niedrigere 
10 bis 0,06) pe zu haben, als wenn sie sitzend ausgeruht sind. 

Jedenfalls kann man bei meiner zweiten Patientin nicht behaupten, 
% Ge habe abgenommen, eine Acidose ist nicht während der Narkose ent- 
anden; wenn pg verschoben ist, so ist dies іп der Richtung einer Alkalose. 

In bezug auf die bei Hunden während einer Äthernarkose entstandene 
dadose nahmen van Slyke, Austin und Cullen (1) an, diese sei durch das 
Auftreten saurer Substanzen im Blute oder durch die Entfernung von Basen 
w dem Blute bedingt; sie können nicht Henderson und Haggard (9) zu- 
mmen, die Acidose sei kompensatorisch gegen eine Akapnie, auf die 
Henderson und Haggard aus anderen Versuchen schließen. 

C.D. und E. W. Leake und Koehler (10) (1923) glauben nachgewiesen 
nu haben, die Äthernarkosenacidose beruhe eher auf Entfernung von Basen 
їз auf Entstehung von Säuren im Blute; das gleiche scheint aus Austin, 
“еп, Gram und Robinsons (5) drei Hundeversuchen hervorzugehen (1924). 

Ronzoni, Koechig und Eaton (4) fanden bei ihren Hunden vermehrte 
Miichsäure im Blute, und Stehle und Bourne (11) gaben einen vermehrten 
Piosphorsäureaustritt aus den Muskeln an. 

Cullen, Austin, Kornblum und Robinson (12) (1923) führen an: „the 
ае that the fall in рд precedes the fall in total (CO,) indicates that the 
al in alkalinereserve is primary and not a withdrawal of base to com- 
peusste for excessive loss of CO, from hyperventilation‘“, und sie schließen 

auf eine „‚unkompensierte Асійове“ und nicht eine ‚„kompensierte 
Alkalose‘‘. 

Gegen diese Tierversuche und die aus ihnen gezogenen Schluß- 
iolgerungen muß eingewandt werden, daß sie sich nicht ohne weiteres 
af die Verhältnisse beim Menschen übertragen lassen; denn beim 
Becken braucht man nicht während der Äthernarkose eine Acidose 
ж finden, sondern man kann eine Alkalose finden, was nach Henderson 
wd Haggard (13) zu erwarten ist. 

In bezug auf die Befunde Caldwell und Clevelands (6) — herab- 
&xeætztes Plasmabicarbonat bei äthernarkotisierten Menschen, die 
ton Slyke, Austin und Cullen (1) als Stütze für die Äthernarkosen- 


334 H. Tómasson: 


acidose anzunehmen scheinen — kann vielleicht daran erinnert werd 
daß Herabsetzung von Bicarbonat im Blute nicht ein Zeichen ‹ 
Acidose zu sein braucht (14). 


Wie angegeben ist, fanden im Jalıre 1922 Stehle, Bourne und Barbour 
die Na—K-Ausscheidung durch die Nieren stark herabgesetzt; sie їй 
diese Tatsache auf die von Mac Nider (15) während der Äthernarkose | 
fundene Anurie. 


Austin, Cullen, Gram und Robinson (5) fanden eine Verminderung ‹ 
Gesamtbasengehalts des Blutes, Cloétta und Thomann (16) eine деги 
Herabsetzung der Oberflächenspannung, eine Steigerung des K in Plas 
und Verminderung des Calciums um 8 bis 15 Proz. während der Narko 

Diese Versuche sind sämtlich an Hunden ausgeführt. 

Norn (17) hat bei einem Manne während zweistündiger Äthernark: 
eine Herabsetzung der K-, Na-, Cl-, N- und Wasserausscheidung gefund 


Bei den zwei angeführten Patientinnen habe ich Serum-Ca, - 
-Na und -Eiweiß vor und während der Narkose untersucht. Dabei ha 
ich Serumcalcium nach de Waard (18), Kalium nach Kramer-Tisdall (1 
Natrium nach Zebermann (20) und Protein nach Holm und Tómasson (i 
bestimmt. Die detaillierte Beschreibung der Methodik wird am ander 
Orte folgen. 

Einen tabellarischen Auszug der Versuchsprotokolle gi 
Tabelle I. 


| 

Leider sind die Versuchsergebnisse nicht so vollständig, wie d 

wünschenswert wäre, weil man nicht immer Serum genug hatte, u 
Doppelanalysen in allen Fällen auszuführen. 


Aus der Tabelle scheint mir jedoch hervorzugehen, daß man ei 
Störung der Isoionie während der Äthernarkose beim Menschen find 
kann. 

Da die Ма —K-Ausscheidung während der Narkose herabgesetzt i! 
konnte man vielleicht eine Vermehrung dieser Elemente im Blute t 
warten. Eine solche habe ich nicht gefunden. Die absoluten Zahl 
der ersten Patientin weisen freilich eine Erhöhung auf; diese liegt ab 
den Fehlergrenzen der Methoden sehr nahe und ist daher unsiche 
Bei der zweiten Patientin war das Natrium wahrscheinlich berei 
vor der Narkose ein wenig herabgesetzt — ohne daß dafür ein Gru 
zu finden ist —; die Narkose ruft in diesem Falle eine Verminderu 
des Kaliums hervor. In beiden Fällen findet sich eine sehr bedeuten! 
Zunahme des Calciums im Serum, im Gegensatz zu den Befunden ví 
Cloétta und Thomann (14) an Hunden; im Gegensatz zu ihnen fin 
ich auch eine deutliche Verschiebung im K—Ca-Quotienten. 

Auch diese Resultate lehren, daß die im Hundeversuch gefundene 
Verhältnisse in bezug auf die Elektrolytveränderungen sich nicht ом 
weiteres auf die Verhältnisse beim Menschen übertragen lassen. 


335 


Blut durch Narkose. 


иа 


che Veränderungen 


Chemis 











| | | И? | L981 | gZ j — 
9991| 3890| РУР | ЄР» | 012 — eet — 01 ки = — ы N . 
i LG T H s М, kb 
Ä uoryyunduaeuey\ : (0 чо] 
| | | | :OS04IBN ләр puoIyg M 
| 083 9907 ` И 
398r | 9290 | euer 825 | 5 3903 ml gorr | de mumog eist: 08 91 
| 15 8802 . ı eldnzusguez 1010 : 02461 %!9 OL 91 
| | | uorygunduauey : ‚09 ч?1 
, | :өвозле ү ләр IOA 
| | | 9361 A `9 651 AN ‘П 
| | | 
‹ ‹ -q8 WILIOS SAIB Н 
өте“ | 2910 в (шв | гш | we | 8081 | 8081 | oost | oser | Letz wo - geet en ap ot 
| e > WI > 
| uoryyunduouey : Og 91 
| | :өвоҹівм ләр pualyugM 
| | 9L'9T | SS ot | "rr " gaeıggedıd 
‘T | 0090 ei ив ок | ae | ви Р bk Жаныл SE 
VW | 09€ 19:21 | РОТ | здөўпуызпө2 зп :,6 991 819 25 SI 
| | uornyunduouog : (9 991 
` DROEN әр JOA 
| ae AE 70989 UN 1 
— — — = en Seed | 1- Ber E | — = —— — 
nn wer nn ne | ТЕЛЕ 
37 | "O: | НЕ |ua Ae E een 





l ‘2041A Ум | нози N 


— 


'z017.#u эгу 






“4 muan.T 


336 Н. T6masson: Chemische Veränderungen im Blut durch Narkose. 


Zusammenfassung. 


Bei zwei körperlich gesunden Menschen sind рд ım Plasma, С 
K und Na im Serum vor und während einer Äthernarkose bestimn 
worden. 

De weist während der Narkose eine Verschiebung nach der alkal 
schen Seite hin auf; dies steht im Widerspruch zu früheren, in Tie: 
versuchen gewonnenen Resultaten, die alle ¿ür eine acidotische Ve 
schiebung sprechen. 

Die bei den Elektrolyten beobachteten Abweichungen stehen tei 
weise auch im Gegensatz zu den früher an Tieren ermittelten Date 

Die Versuche zeigen, daß man während der Narkose eine nachwei: 
bare Störung der Isoionie des Blutes finden kann. 


Literatur. 


1) D. D. van Slyke, J. Н. Austin, G. E. Cullen, Journ. of biol. Chen: 
58, 277, 1922. — 2) R. L. Stehle, W. Bourne, H. G. Barbour, ebendaselbs 
58, 341, 1922. — 3) E. J. Bigwood, Journ. de Physiol. et de Pathol. General 
22, 72, 1924. — 4) E. Ronzoni, I. Koechig, E. P. Eaton, Journ. of biol. Chem 
61, 465, 1924. — 5) J. H. Austin, G. E. Cullen, H. C. Gram, H. W. Robinson 
ebendaselbst 61, 829, 1924. — 6) C. A. Caldwell, M. Cleveland, Surgery 
Gynecology und Obstetrics 25, 23, 1917; zitiert bei (1). — С. E. Cullen 
Journ. of biol. Chem. 52, 523, 1922. — 8) G. E. Cullen, P. Drucker, eben 
daselbst 64, 221, 1925. — 9) Y. Henderson, Н. W. Haggard, ebendaselbst 88 
345, 355, 1918. — 10) С. D. Leake, E. W. Leake, А. E. Kohler, ebendaselbst 
56, 319, 1923. — 11) R. L. Stehle, W. Bourne, Journ. am. med. ass. 88, 
117, 1924. — 12) G. E. Cullen, J. H. Austin, K. Kornblum, K. W. Robinson, 
Journ. of biol. Chem. 56, 625, 1923. — 13) Y. Henderson, H. W. Haggard, 
ebendaselbst 48, 1, 1920. — 14) Medical Research Council, The Acid-Base 
Equilibrium of the Blood, His Majestys Stationery Office, London 1928, 22. 
— 15) W. de B. Mac Nider, Journ. of Pharm. u. exper. Therap. 15, 249, 
1920. — 16) M. Cloétta und Thomann, Arch. f. exper. Path. u. Pharm. 108, 
260, 1924. — 17) M. Norn, Kaliums Forhold i Organismen: Aarhus 1925; 
Dissertation, S. 82 bis 83. — 18) D. J. de Waard, diese Zeitschr. 91, 
166, 1919. — 19) B. Kramer und F. F. Tisdall, Jorn. of biol. Chem. 46, 
339, 1921. — 20) F. Lebermann, diese Zeitschr. 152, 345, 1924. — 21) Holm 
und Tomasson, ebendaselbst 159, 492, 1925. 


Über Elektropie. IX. 


Zugleich Richtigstellung der Bälintschen Mitteilung 
„Über Wasserstoffionenkonzentration und Elektropie®. 


Von 
L. Karezag. 


(Aus der III. medizinischen Klinik der kgl. ung. Päzmäny-Pöter-Universität 
in Budapest.) 


(Eingegangen am 4. Februar 1926.) 


Unter dem Titel ‚Wasserstoffionenkonzentration und Elektropie“ 
erschien unlängst eine Mitteilung von M. Balint!). 


Die dort angegebenen Versuche enthalten für mich prinzipiell nichts 
Neues, da sie größtenteils auf meine Veranlassung und unter meiner Leitung 
auf meinem Arbeitstische ausgeführt wurden. Die Rolle der Wasserstoff- 
tonenkonzentration bei den elektropen Umlagerungs- und manchen anderen 
elektropen Vorgängen war mir ja von Anfang an bekannt und habe ich dies- 
bezüglich seit Jahren sowohl allein wie mit meinen Mitarbeitern Vorversuche 
awgeführt ?). Meine Amerikareise (21. Dezember 1924 bis 20. März 1925) 
verhinderte mich, diese Frage einer systematischen Untersuchung zu unter- 
werfen. Nach meiner Rückkehr, als auch Wankells?) Versuche vorlagen, 
ließ ich durch Herrn Bálint in gewisser Richtung systematische Versuche 
anstellen, um die komplexen Erscheinungen der elektropen Grundvorgänge 
näher kennenzulernen. Die Untersuchungen wurden in zwei Hauptgruppen 
gegliedert. In den ersten untersuchten wir den Einfluß der pe auf die Farb- 
änderung der elektropen Farbstoffe, іп der zweiten den Einfluß der рь 
auf die Adsorptionserscheinungen, welche in den elektropen Farbstoff- 
lisungen in Gegenwart von adsorbierenden Ladungskörpern ablaufen. 
Diese Studien sollten uns nicht nur Aufklärung über den Umlagerungs- 
und Adsorptionsmechanismus geben, sondern zugleich als Anhaltspunkte 
zur Analyse derjenigen vitalfärberischen bzw. vitalchemoskopischen 
Vorgänge dienen, welche -von uns bereits in ausgedehnten Versuchen 
auf dem Gebiete der Biologie und Pathologie studiert wurden $). Es war 





1) Diese Zeitschr. 165, Н. 4/6, S. 455. 

2) L. Karczag und R. Bodó, ebendaselbst 189, 343, 1923. 

з) Wankell, Pflügers Arch. 207, 104, 1925. 

t) L. Karczag, Methoden der Elektropie. Abderhaldens Handb. а. 
biol. Arbeitsmethoden Abt. 5, T.2, H. 8. 


338 L. Karczag: 


uns vom Anfang an klar, daß die elektropen Grundvorgänge sich nicht aus 
einseitigen Gesichtspunkten erklären lassen und daß insbesondere unter 
vitalen Verhältnissen auch andere physikalisch-c-hemische Faktoren mit 
im Spiele sind. Die vorzeitige Publikation gewisser Versuchsergebnisse 
durch Bálint stellte jedoch die ganze Frage in eine ganz einseitige Beleuchtung 
der elektropen Vorgänge, obzwar ich persönlich den Einfluß der Dielektri- 
zitätskonstanten (Keller) der Ionenladungen, der Membranpotentiale, der 
Dispersitäts- und Ladungsverhältnisse der Farbstoffe usw. stets betont 
habe und auch die Höber-Wankellschen Modellversuche sowie die meinigen 
mit Zilahy!) über die Rolle der Zellpermeebilität und schließlich die wich- 
tigen Arbeiten von Keller und Gickelhorn ?), in denen der Einfluß des Lösungs- 
zustandes der Teilchengröße und des Ladungssinnes auf die Histotropie 
der Farbstoffe festgestellt wurde, vor Augen hielt. Infolgedessen betrachte 
. ich durch diese Versuche nur gewisse Fragmente aus dem Problemkreise 
der Elektropie als einigermaßen bearbeitet und durch die Ergebnisse nur 
bestimmte, in vitro ablaufende elektrope Vorgänge, nicht aber das ganze 
zusammenhängende System der experimentellen Tatsachen auf biologischem 
und pathologischem Gebiete geklärt. Ich ließ zwar dem genannten Autor 
freie Hand, die experimentellen Befunde sowie die Ergebnisse unserer 
Besprechungen nach seinem Geschmack in jeder beliebigen Form zu ver- 
werten, jedoch bedarf diese in vieler Hinsicht einer Richtigstellung. 


I. 


Es ist nicht zu bezweifeln, daß bei den elektropen Vorgängen der 
Wasserstoffionenkonzentration eine Bedeutung zukommt, insbesondere 
dort, wo eine Verschiebung derselben in Gegenwart von Ladungs- 
stoffen zustande kommt. Es ist aber nicht außer acht zu lassen, daß 
die Bedingungen der elektropen Umwandlungen eben durch diese 
Verschiebungen geboten werden und zustande kommen. 

Die Angaben über die Entfärbungsdauer der Farbstoffe in Bálints 
Mitteilung sind so zu verstehen, daß die praktische Farblosigkeit oft 
erst nach mehreren Stunden und mehr erfolgt. Leider kann ich die 
Entfärbungsdauer der Farbstoffe nicht ergänzend mitteilen, weil sich 
die Versuchsprotokolle nicht in meinem Besitz befinden. Die Farbstoffe 
sind keine echten Indikatoren und nur die Carbinole weisen — іш 
Gegensatz zu den Farbstoffen — eine Indikatornatur auf, wie ich dies 
mit Bodo eingehend beschrieben habe. Die Versuche mit Methylrot 
gehören selbstverständlich nicht hierher, da das Methylrot die Er- 
fordernisse eines elektropen Farbstoffes nicht erfüllt und keine vital- 
färberischen Fähigkeiten, wie die elektropen Farbstoffe, aufweist. Das 
Methylrot ist nur ein Indikator und kein elektroper Farbstoff, wie 
dies übrigens allgemein bekannt ist. 

Bevor ich nun diejenigen Ergebnisse kurz zusammenfasse, welche 
aus der Bälintschen Mitteilung zu verwerten sind, möchte ich noch 








1) L. Karczag und N. Zilahy, diese Zeitschr. 162, Н. 1/2, 1925. 
2) J.Gicklhorn und R. Keller, ebendaselbst 158, H. 1/2, 1924. 


Elektropie. IX. 339 


bemerken, daß die Versuche über die elektrope Adsorption dürftig 
und unvollständig sind und sie keinesfalls als publikationsreif be- 
zeichnet werden können. Aus den Versuchen dieses Themas sind nur 
folgende Feststellungen verwertbar, und sie berechtigen uns nur zur 
Aufstellung gewisser Schlüsse: 


1. Verwertbar ist die Bestimmung des Entfärbungsgebiets der 
elektropen Farbstoffe durch Bálint: (0,2 Proz. Farbstofflösung; die 
eingeklammerten Zahlen bedeuten die praktische Farblosigkeit). 


Rotviolett . . . . . Рң %1 bis 8,3 
Waserblau . . . . 4,6 his (7,2) bis 8,7 
Beumwollblau . . . 4,8 „ (7,2) „ 88 
Fuchsin S . . . . . 4,8 „ (88) „ 93 
Anilinblau 4,8 „ (93) „ 10,0 
Lichtgrüun . . . . . 6,8 „ (9,7) „ 10,4 
Pyrrholblau . . . . 8,5 „ (11,3) „ 12,4 
Säureviolett . . . . 9,9 bis 12,0 
Methylviolett . . . 1.3: ;, — — 


” (12,6 rein gelb, verblaßt weiter, 


2. Die Feststellung, daß die Empfindlichkeitsreihenfolge der 
elektropen Farbstoffe gegenüber der Wasserstoffionenkonzentration 
mit der von mir bereits festgestellten Ladungsreihenfolge des negativ 
geladenen Farbstoffsystems übereinstimmt. 

3. Die Feststellung, daß sich die Wasserstoffionenkonzentration 
der Farbstofflösungen durch Kochen, Kohlestäbchen, Wasserstoff- 
superoxyd gegen die alkalische Seite verschiebt. 

4. Die Feststellung, daß die umlagernde Wirkung einer weiteren 
großen Anzahl von Ladungsstoffen sowohl in Richtung des Farbstoffs, 
wie auch in Richtung des Carbinols mit einer Änderung der рн im 
Zusammenhang steht. 

5. Und schließlich: Daß im allgemeinen Umlagerungsgesch windig- 
keit, elektrostatische Ladung, Dispersität der elektropen Farbstoffe und 
die Empfindlichkeit gegen Wasserstoffionenkonzentration zusammen- 
hängende Eigenschaften sind. 


П. Versuche über Wasserblau. 


Tropft man eine konzentrierte Natronlauge zu einer 0,lproz. 
Wasserblaulösung, so schlägt zunächst die blaue Farbe ins schillerrote 
um und erst dann entfärbt sich langsam die Flüssigkeit. Tropft man 
aber eine verdünnte л/10 Natronlauge zur Farbstofflösung, so wird 
diese ohne anders gefärbte Zwischenstufen entfärbt. 


Das Studium dieses äußerst wichtigen Phänomens, an dem sich 
bereits vor Jahren Dr. Bodó und später Dr. Bálint beteiligten, ergab 


340 L. Karczag: 


folgende interesssante, sowohl physikalisch-chemisch, wie biologisch 
wichtige Tatsachen. 

Wasserblau ist im Gebiete py etwa 4 bis 7,4 blau, 

PH » 7,4 „ 9,9 farblos, 
Pau » 10 „ 12 schilerrot. 

Wird also zur Wasserblaulösung verdünnte Natronlauge oder 
Wasserstoffsuperoxyd gegeben, welche die рн der Lösung höchstens 
bis 9 verschieben, so entsteht die farblose Carbinolbase. Dasselbe triftt 
zu, falls man die Farbstofflösung aufkocht oder verschiedene Sus- 
pensoide oder Kolloide zusetzt, welche die pg der Farbstofflösung bis 
höchstens 9,5 zu verschieben imstande sind. Gibt man aber konzen- 
trierte Natronlauge hinein, welche in der Farbstofflösung eine Ver- 
schiebung дег pg über. 9,0 bewirkt, so wird die Farbe direkt schillerrot. 
Wir können daher eine vorher bei etwa 7,4 bis 9,9 farblos gewordene 
originale Wasserblaulösung durch Zutropfen einer konzentrierten 
Natronlauge, welche die pg auf 10 bis 12 erhöht, ins schillerrote um- 
wandeln. Das Wasserblau besitzt also einen doppelten Umschlagspunkt. 
Die schillerrote Farbe springt auf Säurezusatz ins Blaue zurück, sobald 
die рн zwischen 4 bis 7 gehalten wird. Ebenso schlägt die farblose Form 
auf Säurezusatz ins Blaue um. 

Anders gestalten sich jedoch die Verhältnisse, sobald man die 
farblose Carbinolbase nicht direkt aus der Originallösung des Wasser- 
blaus, z. B. durch Kochen, sondern durch Kohlestäbchen herstellt. In 
diesem Falle ist ein Zusatz von konzentrierter Natronlauge bzw. Er- 
höhung der Py bis auf 10 bis 12 erfolglos, ein Farbumschlag ins schiller- 
rote findet nicht statt. Regeneriert man aber aus der Carbinollösung 
die blaue Farbe des Wasserblaus durch Zusatz von Säuren (рд 4 bis 7,4) 
und setzen wir nun zu diesem System konzentrierte Natronlauge, so 
schlägt die Farbe sofort ins schillerrote um. 

Tiefer in den Umwandlungsmechanismus der Farbenänderungen 
einzudringen, lag nicht in unserer Absicht, die gewonnenen Erkennt- 
nisse genügten für uns, um für eine Reihe der beobachteten elektropen 
Erscheinungen eine Erklärung zu geben. Den Wasserblauversuchen 
könnte aus folgenden Gesichtspunkten eine Wichtigkeit zugemessen 
werden; sie lehren, daß infolge elektrostatischer Einflüsse weder 
in vitro noch in vivo ein рн über 10 vorkommt, da in diesem Falle nicht 
das Auftreten der farblosen Carbinolform, sondern der schillerroten 
(echten Carbinolbase) Modifikation beobachtet werden müßte, wie es 
jedoch nie der Fall war. 

Das farblose Carbinol, welches nach Verabfolgen des Wasserblaus 
entsteht und im Blute und in Zellsäften vorhanden ist, entspricht der- 
jenigen Carbinollösung, welche aus Wasserblau durch Kochen her- 
gestellt wird, und nicht derjenigen, welche durch Kohlestäbchen dar- 


Elektropie. IX. 34l 


gestellt wird. Versetzt man das farblose Blutserum der mit Wasserblau 
behandelten Tiere mit starker Natronlauge, so entsteht die schillerrote 
Farbe, welche wir bei durch Kohlestäbchen dargestellten Carbinolen nie 
erreichen konnten. Behandelt man einen farblosen Gefrierschnitt 
irgend eines Organs, welches in den Zellen und den Bindegeweben 
Wasserblaucarbinol in gebundener, adsorbierter Form enthält, mit 
konzentrierter Natronlauge, so beobachtet man eine leichte schwindende 
Rotfärbung. Damit ist die Möglichkeit erwiesen, daß das Carbinol 
innerhalb des Organismus ebenfalls mit roter Farbe regeneriert werden 
könnte, falls irgendwo ein pg 10 bis 12 vorhanden wäre. Untersucht 
man einen solchen mit konzentrierter Natronlauge behandelten carbinol- 
haltigen Gefrierschnitt, so ist unter dem Mikroskop im Gegensatz zu 
den mit Säure behandelten blauregenerierten Gefrierschnitten nichts 
sichtbar, weil durch den Zusatz von Natronlauge das vitale Adsorptions- 
optimum der Carbinole überschritten wurde. 


Ш. Versuche über die elektrope Regenerationsadsorption. 


Damit eine farbige elektrope Regenerationsadsorption des Farb- 
stoffs durch Casein erzielt werde, muß ein рн zwischen 5 bis 5,5 vorhanden 
sin. Wir begegnen aber im Tierkörper physikalisch nie einer farbigen 
Regeneration der Carbinole. Eine solche ist von uns nur in den Makro- 
phagen (Kupfersche Sternzellen), in den Epitheloidzellen Goldmanns 
der Tuberkel, in gewissen nekrotischen Teilen des Mäusecarcinoms und 
des Meerschweinchentuberkels, sowie in den Nierenepithelnekrosen der 
Meerschweinchen beobachtet worden!). Diese Tatsachen bewiesen, daß 
im lebenden Organismus physiologisch nie, pathologisch nur unter be- 
stimmten Bedingungen ein рн unter 5 bis 5,5 vorhanden ist, denn in 
diesem Falle sollten die Carbinolbasen unter Adsorption eine vitale 
Regeneration zum betreffenden Farbstoff erfahren. Wir folgerten 
bereits aus unseren chemoskopischen Versuchen (nur die elektro- 
statischen Ladungen vor Augen haltend), daß im lebenden Organismus 
keine Kolloide vorhanden sind, deren elektrostatische Ladung sich in 
der Höhe des Caseins bewegen würde. Alle diese Tatsachen, welche 
äch gegenseitig erklären und ergänzen, weisen darauf hin, daß sich die 
dektive Adsorption der farblosen Carbinole (Typus der elektropen 


1) L. Karczag und L. Paunz, Zeitschr. f. klin. Med. 98, H. 5/6, 1924; 
L. Karczag und L. Barok, Beitr. z. Klin. d. Tuberk. 60, H. 2, 1924; L. Karczag, 
L. Teschler und L. Barok, Zeitschr. f. Krebef. 21, Н. 4, 1924; L. Karczag 
und L. Németh, ebendaselbst 22, Н. 5, 1924; L. Karczag, L. Paunz und 
L. Németh, Zeitschr. f. d. ges. exper. Med. 41, H. 1/3, 1924; L. Karczag, 
L. Paunz und N. Zilahy, ebendaselbst 41, H. 1/3, 1924; L. Karczag, L. Paunz 
ud G. Barok, obendaselbst 41, H. 1/3, 1924; L. Karczag, L. Paunz und 
P. Roboz, ebendaselbst 41, H. 1/3, 1924. 


342 L. Karczag: 


Adsorption) im Tierkörper nach aller Wahrscheinlichkeit bei pe 5,5 
bis 9,4 abspielt, und daß das Adsorptionsoptimum des regenerierten 
Farbstoffs (Typus der elektropen Regenerationsadsorption) bei einer 
anderen Py liegt als dasjenige der Carbinole, daß jenes von dem Neutral- 
punkt mehr entfernt, dieses dagegen näher liegt. 

Je höher das Entfärbungsbereich, desto schlechter, je niedriger, 
desto besser die vitale Adsorption der Carbinole. Da die Blutkolloide 
selbst bei einer рд 7,4 die Carbinole nicht adsorbieren, so dürfte die 
Wasserstoffionenkonzentration der nicht carbinolotropen parenchy- 
matösen Organe, Blutzellen und Gewebe usw. höher gelegen sein, als 
die Wasserstoffionenkonzentration des Blutserums.. Daraus geht 
jedoch die wichtige Tatsache hervor, daß das vitale Adsorptions- 
optimum der Carbinole nicht zwischen рд 5,5 bis 9,4, sondern zwischen 
Рн 5,5 und 7,4 liegen muß. Wir können jedoch in unserer Analyse 
weitergehen. Da nämlich die Carbinole als farblose Verbindungen 
abgefangen und gespeichert werden, so ist es klar, daß die рн der 
carbinolophilen Elemente bei dem Umschlagspunkt des Lichtgrün- 
carbinols рн 6,8 als Minimum gelegen ist. Das vitale Adsorptionsoptimum 
der elektropen Carbinole dürfte also zwischen 5,5 bis 6,8 liegen. 

Was nun das Optimum der vitalen Regenerationsadsorption betrifft 
(Makrophagen, Epitheloidzellen, Nekrosen), so kann als niedrigster 
Punkt der рн der betreffenden Elemente tiefer als der Umschlagspunkt 
des Wasserblaucarbinols рн 4,6 geschätzt werden. Zwischen pa 4,6 
bis 5,5 ist also das Optimum der vitalen Regenerationsadsorption. 

Es soll ausdrücklich hervorgehoben werden, daß diese indirekten 
Folgerungen auf vitale Wasserstoffionenkonzentrationen der Zellen 
und Gewebsflüssigkeiten nur unter der Voraussetzung gültig sind, daß 
die Entfärbungs- und Regenerationserscheinungen sowie die übrigen 
elektropen Adsorptionen im Blute und in den Gewebssäften das gleiche 
Verhalten zeigen, wie in vitro im Falle des Wassers als Dispersions- 
mittel. Nur unter dieser Voraussetzung geben uns die obigen Folge- 
rungen Richtlinien für die Beurteilung der Wasserstoffionenkonzen- 
tration bzw. ihrer Verteilung im Organismus. Der heuristische Wert 
solcher Folgerungen liegt auf der Hand, da sie für den Biologen trotz 
der relativen Zahlenverhältnisse Anhaltspunkte für das Verständnis 
zahlreicher biologischer Vorgänge bieten. 

Wir müssen auch bedenken, daß das vitale Umschlagsbereich der 
Farbstoffe ein anderes ist als diejenigen, welche in vitro beobachtet 
werden. Man könnte sagen, daß die elektropen Farbstoffe ohne Rück- 
sicht auf ihre in vitro festgestellten Umschlagsbereiche zu denselben 
Maximum- und Minimumwerten gebracht werden und ihnen somit im 
Tierkörper gewisse Konstanten aufgezwungen werden. Es ist also 
einerlei, ob der Farbstoff sein Umschlagsbereich in vitro, wie z.B. 


Elektropie. IX. 343 


Fuchsin S, рн 4,9 bis 8,3 beträgt, sein physiologischer Umschlags- 
bereich wird im Organismus auf 5,5 und 7,4 gebracht. In gleicher 
Weise werden zu denselben Werten die verschiedensten Umschlags- 
bereiche der verschiedensten elektropen Farbstoffe nivelliert. Trotz 
dieser Nivellierung kommen aber die verborgenen Eigenschaften der 
Materie, die „spezifische“ z. B., in dem Ablauf von Elektivitätsprozessen 
zum Vorschein. Kreisen z. B. die Carbinole des Fuchsin S und Licht- 
grins im Blute, so nimmt die kollagene Faser vielmehr das Fuchsin S- 
Carbinol und die elastische Faser das Lichtgrüncarbinol auf. Da das 
lichtgrün eine geringere negative Ladung als das Fuchsin S besitzt, 
ю liegt auch das Optimum der elektropen Adsorption beim Lichtgrün 
n dem weniger sauren Gebiet als bei Fuchsin S, weshalb auch die 
elastische Faser weniger sauer sein dürfte als die kollagene. 

Wir können also aus den experimentellen Ergebnissen unter der 
Voraussetzung, daß bei den elektropen Umwandlungen nur die Wasser- 
toffionenkonzentration die primäre Rolle spielt, folgende Schlüsse 
nehen: 

1. Die vitale Carbinolotropie (als Typus der elektropen Adsorption) 
pielt sich unter physiologischen Verhältnissen zwischen рн 5,5 
und 6,8 ab. 

2. Die Py der elastischen Faser ist eine niedrigere als die der 
kollagenen sowie auch derjenigen Elemente, welche zu Lichtgrün eine 
geringere Affinität aufweisen, wie zum Fuchsin S und Wasserblau 
(Nierenepithelien, Ovarienfollikel usw.). 

3. Die pathologische Carbinolregeneration (als Typus der elektropen 
Regenerationsadsorption) spielt sich zwischen рн 4,6 und 6,5 ab. In 
der Höhe vom рн 4,6 bewegt sich die рд der Makrophagen, der 
Epitheloidzellen Goldmanns, der nekrotischen carbinolotropen Elemente 
der Tuberkel, der Carcinome, der Nierenepithelien, Nekrosen usw. 

4. Die рһ der nicht carbinolotropen Elemente liegt physiologisch 
md pathologisch über рн 6,8. 

Für diese Folgerungen sind bereits die gemachten Voraussetzungen 
mitgeteilt worden. Inwieweit andere Faktoren, wie z. B. die Dielektri- 
zitätekonstante, die Ionenladungen usw., eine Rolle spielen, muß 
sitens der physikalischen Chemie gründlich bearbeitet werden. Alle 
diese Gedanken mußte ich trotz Mangel von exakten, unanfechtbaren 
Experimenten niederlegen, um die Bearbeitung der Probleme der 
Elektropie in die richtige Bahn zu lenken. 


Über die Wirkung des Mangans auf die alkoholische Gärung. 


Von 
M. Rosenblatt und А. (J.) March. 


(Aus dem wissenschaftlichen Forschungsinstitut für Chemie und dem 
biochemischen Laboratorium des Technikums für angewandte Chemie 
| in Odessa.) ! 


(Eingegangen am 4. Februar 1926.) 


‚Vor etwa 20 Jahren hat Gabriel Bertrand auf die bedeutende Rolle 
hingewiesen, welche außerordentlich geringe Mengen mancher Elemente 
(Metalle und Metalloide) in der organischen Natur spielen. 


Viele Arbeiten analytischen Charakters erwiesen das unbedingte 
Vorhandensein mancher Elemente (Mn, Zn, B, As u. a.) in Organismen 
des Pflanzen- und Tierreichs. 

Eine andere Reihe von Arbeiten hat Licht in die Bedeutung dieser 
Elemente für normales Funktionieren der Organismen gebracht, wobei 
sie augenscheinlich die Rolle von Katalysatoren physiologischer Prozesse 
spielen. Manche dieser katalytischen Elemente bilden einen integrierenden 
Bestandteil der Fermente, ohne welchen die Wirkung derselben gar nicht 
hervortritt. 

Aus dieser Gruppe von Elementen ist das Mangan, was seine Verbreitung 
in der Natur anlangt, sowie auch vom Standpunkte seiner Rolle in physio- 
logischen Prozessen aus am gründlichsten studiert worden. 

Die ersten Arbeiten in dieser Hinsicht zeigten, daß das Mangan em 
unentbehrlicher Bestandteil des oxydierenden Ferments der Laktase ist (]). 

Weitere Untersuchungen betrafen die wohltätige Wirkung des Mn 
auf das Wachstum mancher Mikroorganismen (2) und höherer Pflanzen (3), 
sowie auf manche biochemische Prozesse (Essig- und Alkoholgärung, 
Hydrolyse der Fette) (4). Der Einfluß des Mangans auf das Wachstum der 
Hefe und auf die Alkoholgärung diente als Objekt für eine Reihe von 
Untersuchungen (Kayser und Marchand, Bokorny, March). 

Die Resultate dieser Untersuchungen erwiesen eine allgemeine akti- 
vierende Wirkung des Mn im Prozeß der Alkoholgärung, was aber die 
quantitativen Angaben betrifft, besonders Hinweise auf Optimalkonzen- 
trationen, so unterscheiden sich dieselben bei Kayser und Marchand (5) 
etwas von denjenigen des einen von uns (6). 


Da die genannten Autoren verschiedene Arbeitsmethoden an- 
wandten, was auch der Grund einer gewissen Nichtübereinstimmung 


M. Rosenblatt u. A. (J.) March: Wirkung des Mangans usw. 345 


der Resultate sein dürfte, unternahmen wir vorliegende Untersuchung 
zu folgendem Zwecke: Erstens Beobachtung des Einflusses von Mn 
auf die Alkoholgärung in Anwesenheit von verschiedenen Heferassen 
(Васкеге!-, Bier-, Wein- und Cidrehefen), sowie auch ohne lebendige 
Hefe (Mazerationssaft nach Lebedew) und zweitens Bestimmung des 
Einflusses verschiedener Konzentration von zuckerigem Substrat auf 
die Wirkung des gegebenen katalytischen Metalls. 

Der erste Teil unserer Arbeit ergab Resultate, welche dem Grundsatz 
von der allgemein aktivierenden Wirkung des Mn entgegengesetzt sind. 
In vielen Fällen war die Wirkung dieses Metalls auf die Alkoholgärung 
richt stimulierend, sondern im Gegenteil hemmend. Wir haben folgende 
Heferassen untersucht: Die Weinheferasse ‚Schloß Johannisberg"? 
(Nr. 59), die Weinheferasse ‚‚Bessarabische‘“ (Nr. 50), die ‚„Apfelwein- 
heferasse‘‘ (Nr. 36) (erhalten von der Odessaer Weinbaustation W. Е. 
Tairoff), die Rasse gepreßter ,,Вёскегеіһеѓе“ und die Rasse der Bier- 
hefe „Frohberg‘“ (erhalten von der Fabrik des Odessaer ‚Nahrungs- 
mitteltrust‘‘). Außerdem ist von uns der Hefesaft untersucht worden, 
welcher durch Trocknen und Mazeration der Bierhefe ‚Frohberg‘‘ be- 
reitet wurde. 

Die Methodik der Arbeit für jede Versuchsreihe war folgende: 
Man nahm eine Reihe Kolbenflaschen von 60 ccm Inhalt aus Jenaer 
Glas, in welchen sich gleiche Zuckermengen befanden (Saccharose oder 
Glucose), gelöst entweder in zweimal destilliertem Wasser oder in 
Nährflüssigkeit (Hefebouillon oder Weintraubensaft), dann wurden in 
dieselben Gefäße verschiedene Mengen Mangan hinzugefügt in Form 
von Sulfat oder Nitrat. Dabei hatte jede Versuchsreihe ihre Kontrollen 
ohne Hinzufügung von Mn. Die gefüllten Kolben wurden sterilisiert, 
dann wurden sie mit der betreffenden Hefekultur beimpft (mit Hilfe 
einer Pasteurpipette, wenn das Substrat aus zuckerigem Nährmedium 
bestand; wenn aber die Versuche in einer Zuckerlösung in reinem 
destillierten Wasser ausgeführt wurden, waren die Mengen der hinzu- 
gefügten Hefe bedeutend größer; in solchen Fällen nahm man ab- 
gewogene Hefemengen und fügte dieselben zur Flüssigkeit hinzu), mit 
Gärungsventilen versehen und gewogen. 

Die gewogenen Kolben wurden in einem Thermostaten unter- 
gebracht bei [© = +26° und nach dem Entweichen von Kohlensäure, 
was mittels periodischer Gewichtsbestimmung der Kolben fest- 
gestellt wurde, wurden die Angaben über das Gärungstempo zusammen- 
gestellt. Nachdem in den meisten Versuchen etwa 60 Proz. Zucker 
zersetzt waren, unterbrach man die Gärung gleichzeitig in allen Kolben 
dieser Versuchsreihe, indem man HgCl,-Lösung hinzufügte. Dann, 
nch Fällung des Quecksilbers durch Zinkstaub unter Zusatz von 
Exigsäure, wurden die Flüssigkeiten filtriert, zu einem gewiesen 

Biochemische Zeitschrift Band 170. е 93 


346 sn M. Rosenblatt u. А. (J.) March: 


Volumen gebracht und der rückständige Zucker nach der Bertrandschen 
Methode bestimmt (bei Versuchen mit Saccharose nach der Inversion). 
Die Resultate der Versuche des ersten Teiles unserer Arbeit sind in 
folgenden Tabellen zusammengestellt. 


Tabelle I. 








Weinheferassen. 
nn | „Johannisberg“ Nr. 59 ] | „Bessarabische“ Nr. 50 
| Dauer der Versuche | Dauer der Versuche 
| Tage 2 Tage 
Konzentration des Mn ö— Vergorener | mmm — — — 
in — (алиде | Medium | Ve EE) | —— 
in | Vergorener | jn Beziehung | — in Beziehung 
Zucker zum Kon» Zucker zum Kon» 
| trollversuch trollversuch 
I g Proz. | к. ‚Proz _ 
Kontrolle (ohne Mn) | e 5 2,10 1000 | 244 100,0 
0,0010 | 2 ом Е 2,67 127,1 | 2,27 | 93,0 
0.0030 Egu = = 226 | 926 
0.0060 2205] 248 | 118, 2'28 93.4 
0.0100 | BETT | 2,48 118.1 2.29 93,8 
0.0200 3555) 245 116,7 2,32 95,0 
0,0500 275 235 | 1119 2,19 89,8 
0,1000 | d 213 | 1014 | 18 | 811 
| || | 
Tabelle II. 


роо Ча» (Nr. 36). 
























| Dauer der Versuche 3 Tage 
Konzentration des in 
Prozenten © | Medium 28 —— 
(hinzugefügt als MnSO,) BK Kontrollversuch 
расе. 6 Proz. 
Kontrolle — Mn) am _ ] 100,0 
0,0005 | 298 | 98,0 
0,0010 25ccm pasteuri- | 2,95 97,0 
0,0030 sierten Weinmostes, ' 2,90 95,4 
0,0060 enthaltend | 2,91 95,7 
0,0100 3,73 g Zucker, d. h. 2,82 92,8 
0,0200 14,93 Proz. | 2,80 92,1 
0,0500 2,61 85,9 
0,1000 | 2,32 76,3 





Die angeführten Angaben (Tabelle I bis VI) zeigen, daß 
die aktivierende Wirkung des Mn auf die Alkoholgärung keinen all- 
gemeinen Charakter trägt; in vielen Fällen ist Mn ein die Alkohol- 
gärung hemmendes Element (Rasse der Weinhefe ‚Bessarabische“, 


Wirkung des Mangans auf die alkoholische Gärung. 347 


„apfelweinhefe“, Bierhefe ‚Frohberg“, ‚‚Bäckereihefe‘‘, gepreßte). 
Seine Wirkung machte sich dann in folgender Weise geltend: Bis zu 
einer gewissen Konzentration übt das Vorhandensein dieses Metalls 
keine bemerkbare Wirkung auf Charakter und Tempo der Gärung 
aus, sodann tritt seine hemmende Eigenschaft hervor, welche bei Zu- 
nahme der Mn-Konzentration sich immer mehr verstärkt. 


Die von uns gefundenen Tatsachen über verschiedenes Verhalten 
der Erreger alkoholischer Gärung zu Mn hängen augenscheinlich von 
der verschiedenen Herkunft der Hefe ab, welche diese Fermente enthält. 
So hat sich für zwei Weinheferassen, ‚Schloß Johannisberg“ (nach 
dem Katalog der Odessaer Weinbaustation, Nr. 59) und ‚„Bessarabische“ 
(nach dem Katalog der Odessaer Weinbaustation Nr. 50), im ersten 
Falle die Anwesenheit von Mn als ein die Gärung stimulierender Faktor 
erwiesen (Tabelle I), was in Untersuchungen von March im Jahre 1924 
gefunden war; für die zweite Rasse (,‚Bessarabische‘‘) erzeugte im 
Gegenteil die Anwesenheit von Mn eine die Fermente der Gärung 
hemmende Wirkung (Tabelle I). Auf die von uns untersuchte ‚Apfel- 
weinhefe“ (Katalog der Odessaer Weinbaustation Nr. 36) übte das 
Mn eine lähmende Wirkung aus (Tabelle II), während bei den Ver- 
suchen von Kayser und Marchand (7) dasselbe die Gärung aktivierte. 


Besonders interessant ist die Tatsache der verschiedenen Wirkung 
des Mn auf die Gärung, hervorgerufen durch Hefesaft, bereitet durch 
Mazeration nach der Methode von Lebedew bei unseren Versuchen 
(Tabelle VI) und bei den Versuchen von Kayser (8); diejenigen Kon- 
zentrationen von Mn, welche bei den Versuchen von Kayser besonders 
günstig für die Gärung waren, hemmten dieselbe stark bei unseren 
Versuchen. 


Tabelle III. 
Bierhefe ‚‚Frohberg‘‘ (untere). 


—. — — = — 


Dauer der Versuche 3 Tage 


Konzentration | | 





| Dauer der Versuche 4 Tage 























des Mn in Е | | Vergorener = Vergorener 
Prozenten 3 Vergorener | Zucker іп Ве, 35 | Vergorener | Zucker in Be» 
(hinzugefügt ur" Zucker ziehung um | © | Zucker ziehung zum 
Ыз MnSO,) z. Kontrollversuch| = Kontrollversuch 
g | Proz. | E СИ Proz. >", 
Kontrolle | „ | 2,54 100,0 * 3,03 100,0 
(obne Mn) | 2723 | 
, 58.) 245 96,5 ЕА 2,70 89,1 
00010 || 53% | 2,54 100,0 42 3,01 99,3 
0,0030 BEN 2,47 | 97,2 23 2,95 97,3 
0,0060 | 2 сх 2,389 | 94,1 О 2,94 97,0 
00100 || 255 2,43 95,7 AR 2,94 97,0 
0.0200 Zë 2.43 95,7 Б 2,93 96,7 
0,0500 | 5 216 | 862 і. 2,95 74,3 
0,1000 | 149 | 58,7 ч. 126 | 41,6 


23* 


M. Rosenblatt u. A. (J.) March: 


348 


got 05:0 

des GU 

Sen IV z е 

S Sé 081 ә EB 
‹ ‹ “0 er 

See 081 355 
- | EAR 

geg seit 3 S d 

goe | rer 5 E 
== = ER | 
[4 é d 
6'86 681 

0'001 I6 I 





тога 
yonsa 
.jjo3u0% 
unz 
Sunyaızog 
щ 223317 
290910032 A 





әз] с 
әҷопеғә Л әр эпт 








Oe SL 0 = 
des LUI 0°}? 
‹ А E ¢ 
єт? ST B Я $ de 
1°69 981 883 219 
geg ges ge Gg 1°0L 
= == С m 2 TOL 
026 | 19% 385 | то. 
‹ ‹ Er | ч 
gon | es SES | бо 
= == —F S | 188 
966 ez | 9 | goe 
0‘001 6965 ! 0'001 





2014 












3 | 
yansıa9A ЧэпёздА 
— Aan? ` ша 
Zongorzog | зәпәгойІэД штру | Bunyaızag 
ш 293717 ш 1932017 
зәчәлойлә A 1909108194 
әҷопезэ A 2әр Jong 














ds] о] 
ayansıa А 19р ang 


EK Ei 
азов А 


G п2вр JIossuM 


вөўлөтүүвөр tuoo OZ 


PPH agordo3 
3 230 pun osorsuoↄeg 


штрәу 


0004 
0090 
0010 
0800 
00 
9100 
0100 
9000 
2000 
100°0 
(um әччо) opfoayuoyy 





(OS Чу; 819 Jdnjadnzury) 
024422011 ш 
uw səp цоӊзыуцәтпоу 





(чөдо) „өјәцтөзәҳәвя“ gordon 
"AI PWL 


Wirkung des Mangans auf die alkoholische Gärung. 349 

















Tabelle V. 
Gepreßte ‚„‚Bäckerreihefe‘‘ (ober). 
Dauer der Versuche 11 Tage | Dauer der Versuche 33/, Tage 
чарары | = | Vergorener | В | | Vergorener 
Prosenten 5 || Vergorener Zucker in | 5 Vergorener Zucker in 
hinzugefügt als a | Zucker | Beziehung zum | 2 Zucker Beziehung zum 
Ma (N Oz)al | Е | | Kontrollversuch E Kontrollversuch 
| g Proz. g Proz. 
ge bs" de =, = © раа а риа 
Kontrolle | =, | 3,66 1000 |. 5) 2/1 100,0 
(оле Mn) а= КЕДЕ 
0,001 22T 3,60 98,4 2 ам 2,70 99,6 
0,003 EES 3,58 97,8 EK, 2,57 94,8 
0,006 332 | 3,50 95,6 358 2,40 88,6 
0,010 255. 344 94,0 Язы | 238 87,8 
0,025 Е 3,34 91,3 TE 2,37 87,5 
0.050 EW 3,17 86,7 255 235 | 86,7 
0,100 55е 261 | 71,3 а? Е 230 | 84,8 
0,500 4 St | 60,4 á 0,33 12,2 
Tabelle VI. 





Hefesaft, bereitet aus Bierhefe (Mazeration nach Lebedew). 








Dauer der Versuche 6 Tage 







Menge der auss 
geschiedenen СО» 
in Beziehung zum 

Kontrollversuch 


Proz. 


Konzentration des Mn 
in Prozenten Medium 


(hinzugefügt als MnSO,) 


Menge der aus» 
geschiedenen 
co 









Kontrolle (ohne Mn) | 
Da 12 ccm Hefesaft 1000 
6'010 nach Lebedew, dazu 102.1 
0'020 5 g Saccharose 915 
0'060 + Toluol 78.9 
0,100 ' "e 





Eine derartig verschiedene Wirkung des Mn auf die Alkoholgärung 
it der Säurewirkung auf dieselbe analog (Mr. und Mme. М. Rosenblatt) (9), 
(Johannesson) (10) und ebenfalls der Säurewirkung auf Invertasen ver- 
schiedener Herkunft (G. Bertrand und Mr. und Mme. M. Rosenblatt) (11). 

Aus unseren Versuchen geht hervor, daß auf den allgemeinen 
Gang der lähmenden Wirkung des Mn weder verschiedene Medien 
inährende und einfache Wasserlösungen von Zucker), noch die Form, 
m welcher das Mn hinzugefügt wurde [Mn SO, und Mn (NO,),] eine 
besondere Wirkung ausübten. 

Unsere Angaben über die verschiedene Wirkung des Mn auf die 
Alkoholgärung je nach der Heferasse bestätigen die Ansicht eines von 
uns in gemeinsamer Arbeit mit Mme. M. Rosenblatt, daß die Sensibilität 
der von Hefe erzeugten Fermente je nach der Herkunft der Hefe und 
der Zusammensetzung des Mediums sich ändern kann. 

Die Analogie zwischen der lähmenden Wirkung des Mn und der 
Wirkung von Säuren auf die Alkoholgärung bewog uns, unsere Versuche 


M. Rosenblatt u. А. (J.) March: 




















199 | 90 | — | — iLer | eti - I - I — | — leze Iso 
— — — | — | — | — | сте | 004 || — | - | – | — 
118 | О! — | — || 82 |18% || eso | /0% | ост sgr | tor | 200 
116 | #70 |69 | 290 || 2:81 |18 | өө | тіс | ср | et | сор | 9/0 
116 | О | — | — Iris | 266 gu ees | z9 | zez | Тө» | 10 
116 | wo | О88 | ово || 98 | e'z | 88 | 060 | Tor | zez | are | ово 
— |- — | — | — | — liese | zoe "Ton | са | — — 
See lou | 088 960 | 66 | 628 | 9Є6 oe | toL | са Up | en 
866 | 9Р0 || 181 | ово | 686 | 606 | 196 ue | 008 | gu |1) | вт 





өўөң Ao1gaido 


80020 + 


osoavuooug 


ouo 


иөриөцәөавче 


ләшә 


Зипво[ләввв M 











чәцәпвиәлоцпоу uap nz Zunuauzag ш | 
чәзчәто4д ш pun оэшогв:су оу 619207 цәчәлобләл sap usBuayy IA | 





293207 тол] 09 | 194217 °2024 (с | 293217 2024 (у | 193217 тоза 0є| 29327, `2014 OZ зәҗәпД zou OI | 





(2өдо) „,өјәцтәлөҳәв“ өзәлйөу 
TIA WI 


000% 
COU 
0090 
UK 
0900 
0200 
9100 
0100 
900°0 
£00°0 
100°0 








wnıpaW 








(чу auyo) өцолзџоу 





usJuazol] U! 


| UW вәр поцвцпәтцоу 


(COSUW ig zdnjadnzury) 





Wirkung des Mangans auf die alkoholische Gärung. 351 


zur Aufklärung der Abhängigkeit zwischen der Wirkung des Mn und 
der Zuckerkonzentration im gärenden Medium forzusetzen. 

Mr. und Mme. M. Rosenblatt (12) haben in ihrer Arbeit über die 
Abhängigkeit zwischen der Konzentration und der lähmenden Wirkung 
der Säuren gefunden, daß der Zucker die Hefezymase gegen die Wirkung 
der Säuren schützt: Die Steigerung der Zuckerkonzentration schwächt 
фе ähmende Wirkung der Säuren. Eine ähnliche Abhängigkeit wurde 
ron uns zwischen der lähmenden Wirkung des Mn und der Zucker- 
kmzentration beobachtet: Bei Erhöhung der Zuckerkonzentration 
steigern sich dementsprechend die Mengen des Mn, welche eine gleich 
große lähmende Wirkung auf die Gärung ausüben; andererseits, bei 
Anwesenheit von gleichen Mn-Mengen, steigern bedeutend die Mengen 
vergorenen Zuckers (Prozente in Beziehung zu Kontrollversuchen), 
bei Erhöhung der Zuckerkonzentration im gärenden Medium. Das ist 
aus folgender Tabelle zu ersehen. 

Aus der Tabelle VII sieht man z. B., daß, wenn die Zuckerkonzen- 
tation um das Sechsfache erhöht wird (von 10 bis 60 Proz.), zur 
Erhaltung des gleichen lähmenden Effekts die Mn-Konzentration 
#0 та] erhöht werden muß (von 0,025 bis 2,0 Proz... Ein anderes 
Beispiel zeigt, daß in einer 1Oproz. Zuckerlösung die Menge des aus- 
gegorenen Zuckers in Gegenwart von 0,1 Proz. Mn um 54,5 Proz. ver- 
mindert worden ist (in Beziehung zum Kontrollversuch), während in 
амт 30proz. Zuckerlösung unter denselben Bedingungen die Ver- 
minderung des Gärungstempos etwa 35,4 Proz. beträgt, in einer 40 proz. 
Zuckerlösung 21,8 Proz. und in einer 60 proz. Zuckerlösung nur 8,3 Proz. 

Weiterhin interessierten wir uns für die Abhängigkeit zwischen 
der Zuckerkonzentration und der aktivierenden Wirkung des Mn 
(Rasse „Schloß Johannisberg‘‘). 

Die Resultate dieser Versuche sind ebenfalls durch eine Tabelle 
illustriert. 

Tabelle VTII. 
Weinheferasse „Schloß Johannisberg" Nr. 59. 








| 15 Proz. Zucker | 20 Proz. Zucker | 4 Proz. Zucker 


. des Ma Die Mengen vergorenen Zuckers in Grammen 
е Prozenten Medium und in Prozenten in Beziehung zum 
(kinzugetügt | Kontrollversuch 

als Ma SC) 




















= | 2, 100,0 || 3,53 | 100,0 | 4,67 | 100,0 
(obne Mn) Pasteurisierter | 
0,001 Weintraubensaft, | 2,67 | 127,1 412 | 116,7 || 5,28 | 113,1 
0,006 enthaltend 248 | 1181| 410 | 1101 || 517 | 110,7 
0,010 15 Proz. Zucker | 2.48 | 1181 || 4.06 | 115.0 | 476 | 101.9 
0,020 + entsprechende | 2,45 | 116,7 || 3,99 | 113,1 | 5,12 | 109,6 
0,050 Glucose-Menge 2,35 | 111,9 || 4,09 | 115,8 | 4,47 | 95,7 
0100 | 13 |1014 307 | Sol 435; 931 





352 M. Rosenblatt u. А. (J.) March: 


Die angeführten Versuche lehren, daß anwachsende Zucker- 
konzentrationen nur einen schwachen Einfluß auf die aktivierende 
Wirkung des Mn ausüben, eher läßt sich eine Schwächung dieses Ein- 
flusses feststellen. So schwächt der Zucker augenscheinlich die lähmende 
sowie die aktivierende Wirkung des Mn auf die Alkoholgärung, er tritt 
als Regulator dieser Wirkungen auf und übt seine Schutzwirkung auf 
die Fermente gegen dieses Metall aus. 

Auf eine solche Schutzrolle des Zuckers gegen die Wirkung des Kalium- 
arsenits auf die Zymase wiesen Æ. Buchner, H. Buchner und М. Hahn in 
ihrer Monographie „Die Zymasegärung“‘ hin (13). Diese Autoren nehmen 
an, daß Zucker der Veränderung des Kolloidalzustandes der Zymase unter 
der Wirkung des Arsenits entgegenwirkt. 

Nachdem wir bemerkt hatten, daß die lähmenden Mn-Konzen- 
trationen in Hefemazerationssaft die Fällung eines Niederschlags 
hervorrufen, stellten wir eine Reihe von Versuchen an, um die Wirkung 
verschiedener Zuckerkonzentrationen auf die Bildung dieses Nieder- 
schlags aufzuklären. Es wurden drei Reagenzgläschen genommen, 
welche je 5ccm Hefesaft enthielten; in das erste Reagenzgläschen (В) 
fügte man 2,5 g Saccharose, in das zweite (С) 6g hinzu, das dritte (А) 
blieb für die Kontrolle (ohne Saccharose). Dann wurde in alle Reagenz- 
gläschen zu 0,1 Proz. Mn (als MnSO,) hinzugefügt. Dabei wurde 
folgendes festgestellt: Im Reagenzgläschen A bildete sich ein reich- 
licher, dicker Niederschlag (welcher dem Umfang nach ein Drittel des 
Volumens der Flüssigkeit betrug), im Reagenzgläschen B bildete sich 
auch ein Niederschlag, aber weniger dick und reichlich (ein Fünftel der 
ganzen Flüssigkeit), im Reagenzgläschen C rief die Hinzufügung von 
Mn die Bildung unbedeutender einzelner Flocken hervor. Nach Ver- 
dünnung mit Wasser gingen die Niederschläge nicht wieder in einen 
löslichen Zustand über. 


Der angegebene Versuch zeigt, daß es bei Anwachsen der Zucker- 
mengen gelingt, die im Hefesaft befindlichen Eiweißsubstanzen vor 
der Ausflockung bei Zusatz von Mn-Salz zu schützen. Augen- 
scheinlich muß man annehmen, daß der Zucker auch innerhalb 
der Hefezelle die Eiweißsubstanzen und mit ihnen zugleich auch die 
Gärungsfermente, welche sich dort befinden, vor der Veränderung 
ihres physiko-chemischen Zustandes bei Anwesenheit des in die Zelle 
eingedrungenen Mn-Salzes schützt. 


Somit haben unsere Untersuchungen die verschiedene Rolle des 
Mn in der Alkoholgärung klargelegt. In manchen Fällen erscheint dieses 
Metall als Aktivator; es stimuliert die Zersetzung des Zuckers durch 
Gärungsfermente; in anderen Fällen ist seine Wirkung bis zu einer 
gewissen Konzentration gleich Null, während es in größeren Quantitäten 
anfängt, die Gärung zu unterdrücken. Die verschiedene physiologische 


Wirkung des Mangans auf die alkoholische Gärung. 353 


Bedeutung des Mn sowie anderer katalytischer Elemente war bei 
Erforschung der Wirkung dieser Substanzen auf das Wachstum und 
die Entwicklung von Mikroorganismen und höherer Pflanzen und auf 
das Funktionieren der Enzyme festgestellt (14). Augenscheinlich kann 
ein und dieselbe Substanz unter verschiedenen Bedingungen der 
Herkunft und Entwicklung lebendiger Zellen verschiedene Wirkung 
(stimulierende, inaktive und hemmende) auf die lebendige Zelle oder 
die von ihr ausgeschiedenen Fermente ausüben. Diese aktive Wirkung 
in bezug auf eine gewisse Funktion der lebendigen Zelle und ihre Sekrete 
erscheint nicht als Prärogative eines bestimmten Katalysators; zahl- 
reiche experimentelle Arbeiten weisen darauf hin, daß die verschieden- 
sten Substanzen Katalysatoren bestimmter biochemischer Erscheinungen 
sein können. 

Inden klassischen Arbeiten von Carl Neuberg und seiner Schule auf 
dem Gebiet der Alkoholgärung ist die stimulierende Wirkung einer 
ganzen Reihe der verschiedensten mineralischen und organischen Ver- 
bindungen sowie ebenfalls von Tier- und Pflanzen-Extraktivstoffen auf 
die Zymase festgestellt worden. Die meisten dieser Substanzen sind 
äkzeptoren für den ‚„Gärungswasserstoff‘“, und mit ihrer Fähigkeit zur 
„Phytochemischen Reduzierbarkeit“ ist nach Neuberg (15) ihre akti- 
rierende Wirkung auf die Zuckerzersetzung durch Gärungeng verbunden. 
Zu gleicher Zeit wurde eine Reihe Substanzen gefunden, welche die 
Gärung aktivieren, aber der phytochemischen Einwirkung nicht unter- 
worfen sind (16). Interessant ist die Tatsache, daß ein und dieselben 
Substanzen (z. B. Digitonin und Digitalin) die Gärung mit lebendiger 
Hefe unterdrücken und andererseits Hefesaftzymase aktivieren (16). 
Die Verbindungen von Mn, Fe (17) und einiger anderer Elemente zeigen 
ihrerseits eine aktive Wirkung, positive oder negative, je nach den 
verschiedensten Bedingungen. 

Was ist nun ihre wahre Rolle bei der Alkoholgärung ? Fungieren 
sie als Objekte der „phytochemischen Reduktion‘ durch den ‚„Gärungs- 
wasserstoff‘‘ unmittelbar, oder aber, worauf Neuberg ebenfalls hinwies, 
virken sie in gewissen Fällen als Sensibilisatoren für die Bildung von 
Substanzen, welche die Gärung aktivieren und sich aus Hefe unter 
dem Einfluß der strahlenden Energie entwickeln können (18). 

Wirken sie auf die physiko-chemischen Eigenschaften der Gärungs- 
fermente und bei lebendiger Hefe auf die Veränderung physiko-chemi- 
scher Prozesse in der Zellengrenzschicht der Hefe! Womit kann man 
die verschiedene Wirkung dieser Elemente, je nach der verschiedenen 
Herkunft der Hefe erklären? In welchem Stadium des komplizierten 
Prozesses der Alkoholgärung tritt die aktive Wirkung des gegebenen 
katalytischen Elements hervor? Wenn sich die Erforschung des 
Gärungsproblems weiter entwickelt, wird ohne Zweifel die befriedigende 


354 М. Rosenblatt u. A. (J.) March: Wirkung des Mangans usw. 


Lösung aller dieser Fragen gefunden werden; nicht nur derjenigen, 
welche durch die Sphäre der Gärungsprozesse begrenzt sind, sondern 
auch derjenigen, die mit den verschiedensten biochemischen Er- 
scheinungen in Zusammenhang stehen. 


Literatur. 


1) G. Bertrand, С. r. de l’ Acad. des Sciences 124; Bull. de la Soc. Chim. 
1907. — 2) G. Bertrand et M. Javillier, Bull. Soc. Chim. 11, 213, 347, 400, 
494 1912; Olaru, Bull. Soc. Chim. 17/18, Nr. 5, S. 130, 1915. — 3) С. Bertrand, 
Vorträge auf dem internationalen Kongreß für angewandte Chemie in Berlin 
1903, in Rom 1906, in London 1909 und New York 1912. Revue Scientif 1913; 
Th. Bokorny, diese Zeitschr. 50, 1913. — 4) @. Bertrand et R. Sazerac, 
С. r. 157, 149, 1913; Е. Kayser et H. Marchand, С. r. 144, 145, 151, 152; 
С. Neuberg und C. Reicher, diese Zeitschr. 4, 1907; 11, 1908. — 5) 1. с. — 
6) J. March, „Über die Wirkung der Mangansalze auf die alkoholische 
Gärung‘. Berichte d. wiss. Forschungsinstitute in Odessa 1, 1924, Nr. 10 
bis 11 (russisch). — 7) 1. с. — 8) Е. Kayser, С. т. 152. — 9) Мг. et Mme. 
М. Rosenblatt, Ann. de !’Inst. Past. 1910 et 1914. — 10) M. Johanessohn, 
diese Zeitschr. 1912. — 11) G. Bertrand, Mr. et Mme. M. Rosenblatt, Ann. de 
l'Institut Pasteur 1912 et 1913; Bull. Soc. Chim. 1912. — 12) Mr. et Mme. 
M. Rosenblatt, Bull. Soc. Chim. 7, 861, 1910. — 13) „Die Zymasegärung‘“ 
1903, S. 203. — 14) A. Bach, Ber. 48, 1910; Issaew, Zeitschr. f. phys. Chem. 
1904 bis 1905; Sarthou, Journ. de pharm. et Chim. 1907. — 15) C. Neuberg 
und E. Kerb, diese Zeitschr. 92; C. Neuberg und A. Levite, ebendaselbst 91; 
С. Neuberg und Е. Е. Nord, ebendaselbst 67; С. Neuberg, Е. Reinfurth 
und M. Sandberg, ebendaselbst 120; С. Neuberg und M. Ringer, ebendaselbst 
90; C. Neuberg und E. Schwenk, ebendaselbst 71; C. Neuberg und E. Welde, 
ebendaselbst 62 und 67. Übersichtsartikel: Carl Neuberg und J. Hirsch, 
„Über Fragen der Gärungschemie“. Ergebn.d. Physiol. 21, 1923; C. Neuberg 
und М. Sandberg, diese Zeitschr. 109. — 16) Carl Neuberg und Julius Hirsch, 
Ergebn. а. Physiol. 21, 1923. — 17) Р. Hodel und N. Neuenschwander, 
diese Zeitschr. 156, 1925. — 18) С. Neuberg, Zuckerumsatz d. pflanzl. Zelle. 
in Oppenheimers Handb. d. Biochem. 2, 442, 1924. — 19) Derselbe, Monogr. 
„Beziehungen des Lebens zum Licht“. Berlin 1913. 





Untersuehungen zur Lehre von der Blutgerinnung. XIV. 


Von 
Bernhard Stuber. 


Über den 
Einfluß der Plasmaeiweißkörper auf die Gerinnungszeit. 


Von 
Wilhelm Ehrich. 
(Aus dem Laboratorium der medizinischen Klinik zu Freiburg i. Br.) 
(Eingegangen ат 5. Februar 1926.) 


Schon lange hat man sich bemüht, Faktoren zu finden, welche die 
Blutgerinnungszeit in vitro bedingen; teils durch Aufsuchen von Be- 
üehungen zwischen Gerinnungszeit und Stoffen, die beim Gerinnungs- 
vorgang eine Rolle spielen, teils dadurch, daß man auch den Einfluß 


aderer Blutbestandteile auf die Gerinnungszeit untersuchte. 


Busse (1) fand bei innersekretorischen Störungen keine Beziehungen 
mischen Fibrinogen und Blutgerinnungszeit. Nach Hiruma (2) bewirkt 
| ngunterbindung bei Kaninchen eine Fibrinogensteigerung und 
ene damit parallel gehende Verzögerung der Blutgerinnung. Bei Cholämie 
bei Leberinsuffizienz soll die Schwergerinnbarkeit des Blutes auf Mangel 
ш Fibrinogen beruhen [Nägeli (3). Pawloff und Schazillo (4) fanden, 
ай intravenöse Injektionen von Kaninchenschilddrüsenextrakt in physio- 
kgischer Kochsalzlösung bei Kaninchen Beschleunigung der Gerinnung 
ші Vermehrung des Fibrinogens und Fibrinferments bewirken. Nach 
boebam (5) sind Plättchenzahl und Blutgerinnungszeit unabhängig von- 


_ ander. Roskott(6) findet bei Malaria keine Beziehungen zwischen 


Thrombocytenzahl und Blutgerinnungszeit. Nach Semerau-Siemianowski, 
Misiewiez und Puljanoweki (7) läßt sich bei geeigneter Röntgendosis eine 


Ehoôhung der Gerinnungsfähigkeit nachweisen, die parallel mit der 


binmenge geht. Thrombokinase beschleunigt die Gerinnung [Rosin (8), 
Gunzeri (9)]. 

Von weiteren Arbeiten, die sich mit Beziehungen zwischen Extrakten 
Мв endokrinen Drüsen und anderen Organen, Eiweißkörpern, Cholesterin, 
Galle, Zucker, Seifen, Salze, Säuren, Alkalien, Hofmeisterscher Ionenreihe, 

utgasen einerseits und Bilutgerinnungszeit andererseits beschäftigen, 


356 B. Stuber u. W. Ehrich: 


führe ich hier wegen Raumbeschränkung nur an, daß Schilddrüsensekrei 
nach Rosin (8) und Takasaki (10) die Gerinnung hemmen soll. 


Schließlich erwähne ich noch C’zubalski (11), der durch Scheinfütterung 
eine Verminderung der Blutgerinnung erreichte. Ferner fanden Murakami 
und Jamagucht (12) bei beschleunigter Senkungsreaktion regelmäßig ver- 
längerte Gerinnungszeit, während Starlinger (13) eine Förderung der 
Agglutination und Senkung der Erythrocyten durch Fibrinogen beschreibt. 
Rhodin (14) sah bei Scharlach eine Parallele zwischen Globulin, Senkungs- 
geschwindigkeit und Gerinnungszeit. 


Wir haben uns hier die Aufgabe gestellt, Beziehungen zwischen 
Blutgerinnungszeit und den Plasmaeiweißkörpen, dem Albumin, 
Globulin und Fibrinogen, zu finden. 


Diese drei Eiweißkörper sind durch ihr chemisches und physikalisches 
Verhalten (Löslichkeit, Fällbarkeit, Refraktion und Viskosität) gut charak- 
terisiert [Hammarsten (15) u. а.]. Der stabilste Körper ist das Albumin. 
Es ist ein Gemenge von mindestens zwei Albuminen. Es enthält nach 
Fankont (16) kein Glykokoll, aber doppelt soviel Schwefel als das Globulin. 
Albumin ist in Wasser bei neutraler Reaktion löslich, wird durch Zusatz 
von wenig Säure oder Alkali nicht gefällt, dagegen von größeren Mengen 
Mineralsäuren und Metallsalzen (Hammarsten), z. B. bei Sättigung mit. 
Ammoniumsulfat. Es ist vorhanden in Blutplasma, Serum, Lymphe, 
Ex- und Transsudaten und wahrscheinlich auch in anderen Geweben. 


Das Globulin ist ein Gemenge verschiedener Proteine. Pick, Fuld 
und Spiro konnten durch Salzfällung zwei verschiedene Globuline dar- 
stellen, Porges und Spiro drei und Freund und Joachim sogar vier Globuline. 
Reiss (17) teilt in Euglobulin und Pseudoglobulin I und II. Globulin enthält 
Glykokoll und Phosphor und in geringen Mengen Schwefel. Es ist in der 
Regel unlöslich in reinem Wasser, dagegen löslich in verdünnten Neutral- 
salzlösungen. Es wird von NaCl bis zur Sättigung nur unvollständig, vom 
gleichen Volumen gesättigter NaCl-Lösung im Gegensatz zu Fibrinogen 
garnicht gefällt (Hammarsten). Hingegen wird es von Ammoniumsulfat- 
halbsättigung gefällt. Man findet es im Plasma, Serum, Lymphe, Trans- 
und Exsudaten, weißen und roten Blutkörperchen und wahrscheinlich in 
verschiedenen tierischen Geweben. Das aus Blutserum dargestellte Globulin 
ist stets von Phosphatiden und Thrombin verunreinigt. Durch Dialyse 
wird es nur teilweise gefällt. Mehrere Globuline gehen äußerst leicht durch 
Einwirken von sehr wenig Säure, wie auch beim Stehenlassen unter Wasser 
in ausgefälltem Zustand, in Albuminate über und werden dabei unlöslich 
in Neutralsalzlösung. 


Der labilste Eiweißkörper ist das Fibrinogen. Es fällt beim Gerinnungs- 
vorgang mit aus und hat die Eigenschaften eines Globulins. Nach Stuber 
und Funk (18) folgt es genau den Gesetzen, welche Pauli und seine Schüler 
für das Albumin und Globulin aufgestellt haben. Es ist unlöslich in reinem 
Wasser, löslich in verdünnten Salzlösungen, durch Sättigung mit NaCl. 
Es findet sich nach Hammarsten und Abderhalden (19) im Bilutplasma, 
Chylus, Lymphe, einigen Ex- und Transsudaten, im Knochenmark und 
vielleicht auch in anderen Ilymphoiden Geweben. Bildungsorte sind wahr- 
scheinlich Leber, Darmwand und hämopgetischer Apparat [Rosin (8)]. 
Nach Hammarsten verhalten sich die Fibrinogene verschiedener Tierarten 
etwas verschieden. 


Blutgerinnung. XIV. 357 


Blutentnahme und Serumgewinnung. 


Wir entnahmen das Blut mit Rees (17) u. a. morgens nüchtern. 
In der Literatur werden deutliche Tagesschwankungen des Eiweiß- 
spiegels, der Einfluß von Flüssigkeitszufuhr, Eiweißmast, spezifischer 
Tätigkeit der Organe und anderes beschrieben. 


Da nun Petschacher (20) bei der Verdauungslipämie eine Steigerung 
der Viskosität und des Gesamteiweißes fand, stellten wir einige Versuche 
herüber an. Wir untersuchten Blut vor und nach Eingabe von 125g 
Butter und fanden die gleichen Ergebnisse wie Petschacher (s. Tabelle I). 
































Tabelle 1. 
dei ts e : ins 

Fälle Eiweiß Albumin | Globulin созар; н 

Ё| __ _|Рго:. | grProz. | geProz [verhältnis | i 
|. Dr. E., 26. V., normal 7,90 | 480 ' 31 ! 61:39 1,740 
D Stdn. nach 1259| 7,90 | 5,20 27 | 66:34 |1,710| 
2, \ Butter | 8,30, 5,30 | 3,0 | 64:36 | 1,765 

2 Dr. D., 28. V., normal 7,85 | 4,95 2,9 | 63:37 | 1,720 | Methode 

1 Sta 8,50 | 540 | 31 |63:37|1,796 1 Reiss 

3  Stdn.\nsch 1258| 840 | 5,20 | 32 |62:38|1,798'| Rohrer 
ul 8,70 | 550 | 32 | 63:37 |1820 
3. Dr. D.,8. VII., normal 8,00 | 430 | 37 |54:46 | 1,780| 
1 Std.späterlipäm.|| 8,20 | 460 | 36 |56:44 | 1,798 


Vor der Blutentnahme ließen wir die Kranken nach Nägeli (3) 
% Minuten ruhen. 


Einige Autoren berichten über den Einfluß von Muskelarbeit und 
Ermüdung auf Bluteiweiß und Gerinnungszeit. Tabelle II zeigt 
Schwankungen bei Blutentnahmen an verschiedenen Tagen, bei verschiedenen 
Tageszeiten und ohne vorherige Ruhe bei sonst gleichen Bedingungen. 
















Tabelle II. ; 
Gesamt- en з 
Fälle Eiweiß Albumin Globulin Globulin» 
g-Proz. | g-Proz. g-Proz. verhältnis 










l. Dr. E., 6. IV., 20ccm 8,4 
14. V. 20 „ 78 
WV. 20 ” 77 
18. V, 50 , 1\9 
ву, 2, | 79 
1. VII, 20 > 7.9 
7. VIL, 50 7 8,6 

2 Dr. D., 15. V, 50 , 8,0 
20. у, 50 ” 77 
07. у, 15 > 82 
28. V. 95, 
8. VII., 50 ” 


358 B. Stuber u. W. Ehrich: 


Wir achteten ferner darauf, daß die Kranken vor der Blutentnahme 
nicht gedurstet oder geschwitzt hatten und daß kein Aderlaß vorausging, 
da dadurch die chemischen und physikalischen Eigenschaften des 
Blutes geändert werden sollen. Auch wurden therapeutische Einflüsse 
vermieden, wie sie nach Medikamenten und Bestrahlungen beschrieben 
werden. 


Bei Eiweißinjektionen fanden Berger (21) u. a. nach einem Latenz- 
stadium eine initiale Verminderung und dann Vermehrung des Gesamt- 
eiweißes, ferner nach einem Latenzstadium initiale Verminderung des 
Globulins, dann Vermehrung mit nachfolgenden subnormalen Werten. 
Löhr (22) und Antonio (23) beschreiben Zunahme der Serumviskosität, 
Löhr, Frisch und Starlinger eine Steigerung des Fibrinogens, Binet (24) 
fand bei Serotherapie eine Phase erhöhter Gerinnbarkeit, die 24 bis 48 Stun- 
den anhielt. Thyreoidin soll eine Globulinvermehrung hervorrufen 
[Deusch (25) u.a.]. Nach Abelin und Sato (26) führen Schilddrüsentabletten 
bei Kaninchen und Hammel nach anfänglichem Anstieg zu Abnahme der 
Viskosität und des Gesamteiweißes. Thyreoglandol soll bei malignen 
Tumoren der Schilddrüse, die eine Globulinvermehrung zeigten, eine 
Fibrinogen- und Globulinverminderung und Zunahme der Albuminfraktion 
bewirken [Starlinger (27). Roskam (28) gelang es, durch intravenöse 
Injektionen von Gelatinelösung das Blut von Hunden globulinarm zu 
machen, wobei sich nach Rosin (8) die Gerinnungszeit verkürzt. 
Ferner beschreiben eine große Anzahl von Autoren den durch thera- 
peutische Maßnahmen bedingten Einfluß von Immunisierung, Eiweiß- 
stoffen, Diuretika, Herzmittel, Morphium, Salvarsan, Jod, Adrenalin, 
Bestrahlungen, Bäder u. a. auf die chemischen und physikalischen Eigen- 
schaften des Blutes. 


Wir entnahmen das Blut aus der Vena cubitalis, um Blut 
ohne Beimengungen von Gewebssaft zu bekommen. Gewebssaft 
beschleunigt die Gerinnung außerordentlich. Bekamen wir beim 
Ansaugen der Spritze nicht gleich nach dem ersten Einstich 
Blut, so wurde die Venae punctio mit frischer Nadel wieder- 
holt. Bei Tieren gewannen wir das Blut aus den Karotiden mit 
paraffinierter Kanüle. 


Blut aus ungestauter Vene einerseits und Arterien- und Kapillarblut 
andererseits verhalten sich nach mehreren Autoren verschieden. Hingegen 
sollen keine Unterschiede zwischen Venenblut und arterialisiertem Kapillar- 
blut bestehen. 


Wir entnahmen das Blut ohne die übliche Stauung. 


Stauung erhöht den Eiweißwert (Reiss u. а.), in gleichem Maße die 
Viskosität (Alder) und beschleunigt die Gerinnung [Heubner-Rona (29) u. а.]. 
Kurzes Anstauen soll nach Frisch (30) keine Fehler bedingen. Юа auch 
wir durch kurzes Anstauen (Anstauen, bis die Vene gut sichtbar ist, ein- 
stechen, Staubinde entfernen und etwas warten) keine Abweichung von 
ungestautem Blut finden konnten, entnahmen wir bei den in Tabelle IX 
angeführten Kranken das Blut nach kurzem Anstauen, weil sie zum Teil 
recht kleine und dünne Venen hatten. 


Blutgerinnung. XIV. 359 


Es wurde zu allen Versuchen und Bestimmungen immer nur Blut 
aus ein und derselben Punktion verwandt. 
Hueck (31) fand in keiner Blutprobe mit der nächsten einen gleichen 


Eweißwert, fand in Reihen verschiedener Proben hintereinander langsames 
Ansteigen der Konzentration. 


Ferner wurde darauf geachtet, daß die Spritze sauber und trocken 
md die Kanüle glatt war, damit keine mechanische Gerinnungs- 
beschleunigung eintrat. Die Spritze und Glasgefäße wurden möglichst 
ruhig gehalten und nur Blut verwandt, das leicht aus der Spritze ging. 
Spritze und Gläser wurden vor Gebrauch nicht mit wollenem Lappen 
abgerieben, da hierdurch eine Störung des isoelektrischen Gleichgewichts 
ша damit Gerinnungsbeschleunigung auftrat (Stuber). Glasgefäße und 
Pipetten wurden paraffiniert, um mechanische Gerinnungsbeschleu- 
nigung und Hämolyse zu vermeiden. 

Frisch (30) u. a. betonen, daß Blut zu exakten Untersuchungen nicht 
kämolytisch sein darf. Meier (32) fand bei hämolytischem Serum, das er 
durch Gefrieren und Wiederauftauen des Blutes gewonnen hatte, Erhöhung 
der Viskosität. 

Wir stellten Untersuchungen über die Hämolyse an. Das Blut wurde 
durch Gefrieren und Wiederauftauen hämolytisch gemacht, nachdem wir 


ш Gegensatz zu Botazzi festgestellt hatten, daß die Konzentration des 
Serums durch das Gefrieren allein nicht geändert wird (в. Tabelle III). 


Tabelle III. 








2.Normales Serum . .| 7,65 | 41 | 36 | 53:47 | 1,748 In 
Gefrornes „ ..| 76 | 40 | 36 |52:48 11,750 zae 
ohrer 
3. Dr. D., 15. V., 
Normales Serum . .! 8,0 5,1 29 | 64:36 | 1,735 
Gefrorenes ,, | 8,0 5, 3,0 | 63:37 | 1,745 


Wir untersuchten nicht nur das hämolytische Serum und das aus 
gleicher Probe gewonnene normale Serum, sondern stellten auch verschiedene 
Mischungen der beiden her. Nr. 6 (Tabelle IV) war Zufallsbefund bei Unter- 
suchungen an zwei Blutproben, die wir bei ein und derselben Venae punctio 
eatnommen und dann auf zwei Gefäße verteilt hatten, wobei die eine Probe 
hämolytisch wurde. Wir fanden bei Hämolyse eine Erhöhung des Gesamt- 
eiweißes, des Albumins und der Viskosität, Verminderung des Globulins, 
starke Verschiebung des Albumin-Globulinverhältnisses zugunsten des 
Albumins und Beschleunigung der Gerinnung (s. Tabelle IV). 


360 B. Stuber u. W. Ehrich: 


Tabelle IV. 















‚Gesamt. be i Albumin» | 
Fälle | Eiweiß | Albumin | Globulin Globulin, | 
| g-Proz. | g»Proz. verhältnis 













1. Hund, 2. V.: Normalserum.. . || 9,1 . 4,0 5,1 44 : 56 2,050 Ä 
1,0 Normals. : 0,1 hämolyt. Ser. 9,35 4,9 4,45 52:48 2,020: 
10 . :02 . g 10,0 6,0-1,0 | 4,0-3,0 | 60- 70 : 40-30 | 2,060 
10 „ :04 . e 10,8 7,6-8.6 | 3,2-2,2 | 70- 80 : 30-20 | 2,110 
Hämolyt.Serum . . . . .. . | 15,4 13, ‚9—15,4 |1 5-0 90-100 : 10-0 | 2,825 

2. Hund, 8.V.:Normalserum . . | 73 2,5 4,8 34 : 66 1,8065 : 
1,0 Normals. : 1 hämolyt. Ser. 8,0 3,4 4,6 43:57 1,850 
Hämolyt.Serum ....... 8,7 4,35 4,35 50 : 50 1,905 

3. Dr. Е. 14. У. : Normalserum . 7,7 41 3,6 53:47 1,748 
1,0 Normals. : 1 hämolyt. Ser. | 9,4 6,9 2,5 13:21 1,850 
Hämolyt. Serum . . ..... 10,8 9,7 1,1 90:10 1,965 

4. Dr. E. 18. V. : Normalserum . | 7,9 5,1 2,8 65 : 35 1,710, 





Methode Reiss- Rohrer 


| 85 | бв | Эт 68:32 |1165 
e S a oe, 561 3,0 67:33 |1895 
1,0 Normals. :0,5 hämolyt. Ser. | 9,8 7,0 2,8 71:29 1,900 ` 
0 „ .:10 „ „ || 10,6 85 | 21 80:20 1,965 
Hämolyt.Serum ....... | 13,4 | 10,7-13,4 | 2,7-0 | 80-100 : 20-0 | 2,295 
5. Dr. D., 20. V : Normalserum . \ 7,7 52 | 25 68 : 32 1,675 
р em E |. Бф res 69:31 |1110 
1,0 Normals. :0,1 hämolyt.Ser. ! 8,6 6,2 2,4 72: 28 1,750 
10. „ 205. = . | 104 8,3- 8,8| 2,1-1,6 | 80- 85: 20-15 | 1,940 ` 
Hämolyt.Serum . . . .... ' 15,2 |14,4-15,2| 0,8-0 | 95-100: 5-0 2,650, 
"Masse 7 7. ur ов Бо | 39 60:70 |9080 
Hämolyt.Serum . . .. ... ' 12,8 | A V — 2,625 


Das Blut wurde ferner vor Staubfäden und anderen Verunreini- 
gungen geschützt. 


In der Literatur wird Gerinnungsbeschleunigung durch Staubfäden, 
Änderung der Brechung durch Salzkristalle u. a. beschrieben. 


Größere Temperaturschwankungen wurden vermieden, da Kälte 
die Gerinnung verlangsamt und Wärme beschleunigt. 


Das so gewonnene Blut wurde etwa 1 Stunde stehen gelassen, 
abgestochen, das Serum nach 11, weiteren Stunden abgegossen und 
10 Minuten zentrifugiert [Reiss (17). Zurückbleibende Spuren von 
Blut sollen Viskosität und Brechung nicht beeinflussen [Nägeli (3)]. 
Wir legten Wert darauf, genau 10 Minuten zu zentrifugieren, da 
Abderhalden bei wiederholtem Zentrifugieren und Hueck (31) beim 
spontanen Auspressen in den verschiedenen Schichten der Blut- 
körperchensäule und des Serums ein verschiedenes Verhalten fanden. 


Wir gebrauchten somit Vollblutserum. 


Blutgerinnung. XIV. 361 


Der Streit, ob sich Plasma- und Vollblutserum verschieden verhalten, 
ist vor kurzem durch Hueck (31) in verneinendem Sinne entschieden. 


Wir schützten Blut und Serum nach Berger (21) u. a. möglichst 
vor Verdunstung. 


Wir stellten Versuche über die Verdunstung an und fanden in einigen 
Versuchsreihen, die wir im Freien und im Eisschrank bei verschiedenen 
Temperaturen verkorkt oder offen aufbewahrten, Erhöhung des Gesamt- 
eweißes, der Viskosität und des Globulins, Erniedrigung des Albumins 
und somit eine deutliche Verschiebung des Albumin-Globulinverhältnisses 
zugunsten des Globulins (s. Tabelle V). Bei längerem Aufbewahren von 
48 Stunden fanden wir eine Verschiebung zugunsten des Albumins. 


Zur Verhütung der Verdunstung bedeckten wir die Glasgefäße 
im allgemeinen mit Stanniol, da wir fanden, daß dieses bei festem Auf- 
drücken vollkommen vor Verdunstung schützt. Nur bei den Versuchen 
in Tabelle VI überschichteten wir mit Paraff. liquidum. 

Blut und Serum wurden immer möglichst bald untersucht, da 
Stehenlassen auch unter Luftabschluß die Werte ändert. 


Hueck (31) fand bei luftdichtem Stehenlassen des Serums (schon vom 
Morgen bis zum Abend) Vermehrung des Gesamteiweißes bis 0,3 Proz. 
und Viskositätserhöhung. Wenn es auf dem Blutkuchen stehen blieb, 
Veränderungen bis 0,7 Proz. Nach Überschichten mit Paraff. liquid. wurden 
die Differenzen geringer, aber oft noch nachweisbar. Wir dagegen fanden 
bei Stehenlassen unter Luftabschluß in verschiedenen Versuchsreihen im 
Freien und im Eisschrank bei verschiedenen Temperaturen regelmäßig eine 
Erhöhung des Gesamteiweißes und des Albumins, eine Erniedrigung der 
Viskosität und des Globulins und somit eine Verschiebung zugunsten des 
Albumins (s. Tabelle VI). Nach Fertigstellung unserer Arbeit erschienen 
zwei Arbeiten von Pe£tschacher (33, 34), in denen er darauf hinweist, daß 
das Serum sich nur bei bakteriellem Einfluß in seinem physikalischen 
Verhalten ändert. Bei sterilem Arbeiten fand er bei luftdichtem Stehen- 
been erst nach längerer Zeit eine Steigerung der Viskosität und der 
Ammoniumsulfatfällbaerkeit, während der Eiweißgehalt sich nicht änderte. 


Vor jeder Untersuchung wurde schließlich das Serum vorsichtig 


umgeschüttelt, da es sich beim Stehen in Schichten mit verschiedener 
Konzentration sondert [Hueck (31)]. 


Bestimmung der Blutgerinnungszeit. 


Um die Blutgerinnungszeit in vitro zu bestimmen, bedienten wir 
uns der Methode Heubner- Rona (29). 


Spencker (35) stellt für eine brauchbare Methode folgende Forde- 
nungen auf: 
1. Man darf nur Venenblut verwenden. Denn bei Blut, das durch 
Bautstich gewonnen wird, ist immer Gewebessaft beigemengt, der die Werte 
2. Die verwendete Blutmenge muß immer gleich groß sein, da eine 
gößere Menge Blut eine längere Gerinnungszeit aufweist. 
Biochemische Zeitschrift Band 170. 24 


B. Stuber u. W. Ehrich 


362 


"ўҶэпезођип UIPUMS bt Чээч — UL 'uapunyy pZ +19 91 Ҷэзи — jj "Hojos = | Le 





Le 8 130611010400 yu Bsq 
6'8 68 |’ лоо Ba't 
8 08 || "agoen w 5020 
‘8 “omg ot AI "7 1 Є 


` + 7 фтрәруү ҷҶээс Ge 
"rr "A 752 Gage 7 
"rr "ALOE gagugme ‘| 





16:69 














StWFgZSAUNNgOID-uNungIYy 











t ‹ t t eceso e турөпүу 
— geng иш Tea 

mme! | 6% ee 

686 I 089 1! 96 "JA ST MIWUDYNIAS 'g 
001° 10661! 66 ævsnzuinqoio иш Ges) 


е . е e е "ПА 01 “2 4 4 
° + yussyassr] o Tea 
usa un ‘JA 9 “Т 124 9 
D H [4 H е CA + “а ча 6 
a e ө o ө wsıwedı 1864 
er я за + 
e e 9оѕцАЈошеҷ Ges 
* + © "Al 0 'чәчэшизу ‘e 
с дзэнәрү pru Tea 
H [4 е е е е "AI 1 "Dunn Z 
I OE ‘PnH ‘I 


8/81 ; 908 I 
208.1 ott 
9681 | 0Р1 
0681 | 9621 
098 I | 86/, I 
09916191 
89L T i FOLT 
6Р9 Т 66971. 




















91194 





2014,8 *шшпдгү 20:41:83 әм 7309620) 





stujjggzaaunngojg-uumgy | 20243 'ицпдорсу 











A MAWL 


Blutgerinnung. XIV. 363 


3. Die Oberfläche des Blutes muß möglichst klein und immer gleich 
groß sein, da die Oberfläche die Gerinnungszeit beeinflußt. Kapillaren 
sind zu verwerfen, weil ihre Innenfläche unübersehbaren Bedingungen unter- 
worfen ist. 

4. Die Gerinnungszeit muß bei konstanter Temperatur gemessen 
werden, da Kälte die Gerinnung verlangsamt und Wärme sie beschleunigt. 

5. Das Blut muß möglichst wenig bewegt werden, da Bewegung ge- 
rinnungsbeschleunigend wirkt. 

6. Der Gerinnungsvorgang muß in einem abgeschlossenen Gefäß vor 
sich gehen, welches das Blut vor Verunreinigungen und Austrocknen 
schützt. 

1. Die Methode muß einen scharfen Endpunkt haben. 

Die Methode Heubner-Rona erfüllt die Forderungen Spenckers. 
Sie ist eine Tropfmethode, bei welcher der Augenblick des letzten 
Tropfenfalls den Endpunkt der Gerinnungszeit scharf markiert. 

Von dem auf oben beschriebene Weise gewonnenen Blute wurden 
möglichst schnell nach der Entnahme 5 ccm mit der Tropfpipette auf- 
gesogen, diese mit Einsatzgefäß und Aufsatzkapillare versehen und 
das Ganze senkrecht in ein Wasserbad von 38°C mit durchsichtigen 
Wänden gesetzt. Dann wurde der Hahn so geöffnet, daß das Blut in 
regelmäßigen Intervallen von 7 bis 8 Sekunden tropfte. Bei länger 
dauernder Gerinnung wurde der Hahn auch vorübergehend wieder 
geschlossen. Als Gerinnungszeit wurde die Zeit vermerkt, welche von 
der Mitte des Beginns und des Endes des Übertritts des Blutes in dıe 
Spritze bis zum Augenblick des letzten Tropfenfalls verstrich. 

Vom Vorwärmen der Spritzen, Bechergläser und Apparate wurde mit 
Heubner-Rona (29) abgesehen. 

Als normale Gerinnungszeit fanden wir auf diese Weise im Mittel 
114 Minuten [Heubner-Rona (29) im Mittel 5 Minuten, Spencker (35) 
91, bis 101% Minuten). 

Ob das Alter Einfluß auf die Gerinnungszeit hat. ist umstritten. fAuch 
scheinen Unterschiede zwischen verschiedenen Tieren zu bestehen. 


Bestimmung der Serumeiweißkörper und der Viskosität des Serums. 


Auch hier gibt es eine Reihe von Methoden. sStarlinger und 
Bed (36) haben kürzlich ihre wichtigsten (die gravimetrischen, 
kjeldahlometrischen und auf optischen Eigenschaften beruhenden) 
einer eingehenden Prüfung unterzogen. Wir entschlossen uns aus 
weiter unten angeführten Gründen zu den Methoden von Robertson 
md Reiss- Rohrer. 

Die Robertson-Methode beruht auf Feststellung der Brechung 
des Serums, desselben nach Ammoniumsulfathalbfällung und der Rest- 
refraktion, und auf Errechnung der Eiweißwerte aus diesen Brechungs- 
werten. 

24 * 


364 B. Stuber u. W. Ehrich: 


Die technischen Fehler beim Ablesen der Brechungswerte betragen 
nach Reiss, Starlinger und Нату 0,05 Skalenteile = 0,01 g-Proz. Eiweiß, 
nach Berger und Petschacher (37) 0,1 Skalenteile, sind also zu ver- 
nachlässigen. 

Auch Bedenken, daß bei Essigsäurekochfällung Nichteiweißkörper 
mitgerissen werden, oder die Ausfällung der Eiweißkörper nur unvollständig 
erfolgt, oder daß bei der Ammoniumsulfatfällung Albumine mitgerissen 
werden und daß das Präzipitatvolumen und etwaige Unterschiede in der 
Salzverteilung zwischen Niederschlag und Lösung keine Berücksichtigung 
fänden, sind widerlegt worden (Starlinger und На u. a.). 

Anders verhält es sich aber mit den grundsätzlichen Annahmen der 
Methode. Die erste, daß die Gesamtrefraktion gleich der Summe der Teil- 
refrektionen ist (Robertson, Reiss, Berger und Petschacher) wird von 
Starlinger und Hartl bestätigt. Die zweite Annahme aber, daß Gesamteiweiß 
und die einzelnen Eiweißgruppen eine einheitliche konstante spezifische 
Refraktion besitzen, wird von ihnen abgelehnt [desgleichen von Berger 
und Petschacher (37)]. 

Die Größe der Gesamteiweißkonzentration hatte nach Sitarlinger und 
Hartl bei 77 Seren eine Ausschlagsbreite von 0,00439 = !/,„ des Mittel- 
wertes, die Größe der spezifischen Refraktion des Gesamteiweißes bei 
69 Seren eine solche von 0,00079 = ?/, des Mittelwertes.. Die Ausschlags- 
breite der spezifischen Refraktion der Ammoniumganzfällung betrug in 
isolierten Lösungen bei sechs Seren 0,00067 == ?/„ des Mittelwertes, in 

mischen (in Anwesenheit von Ammoniumsulfat) bei 23 Seren 
0,00183 = fast die Größe des Mittelwertes, der Ammoniumhalbfällung 
in isolierten Lösungen bei sieben Seren 0,00098 = Zi, in Lösungsgemischen 
0,00267 = größer als der Mittelwert. Hingegen waren die Abweichungen 
der Bestimmung zu vernachlässigen. 


Auch der Vergleich zwischen Robertson und maßanalytischen Werten 
war unbefriedigend. Starlinger und Hartl fanden bei 66 Seren in drei Fällen 
keine Differenzen, 19mal Robertson größer und viermal die gravimetrischen 
Werte höher. Desgleichen bei Vergleich der einzelnen Eiweißfraktionen: 
und zwar bei Ammoniumsulfathalbfällung bei 25 Seren einmal diese gleich 
dem gravimetrischen Wert, l4mal die gravimetrischen Werte höher und 
zehnmal niedriger, und bei Ammoniumsulfatganzfällung einmal keine 
Differenzen, zehnmal die Robertson-Werte niedriger und l4mal höher. 


Die Kritik Starlinger uad Hartls lautet also recht ungünstig. 


Die zweite von uns verwendete Methode, die kombinierte Viskosi- 
refraktometrie von Reiss-Rohrer, beruht auf der Bestimmung des 
Gesamteiweißes mittels des Pulfrichschen Instruments und der Feet, 
schen Tabelle und der einzelnen Eiweißkörper mittels Feststellung 
der Viskosität mit dem Apparat von Hess und der Rohrerschen Tabelle. 

Die erste Voraussetzung der Gesamteiweißbestimmung nach Reiss, 
daß die Gesamtrefraktion gleich der Summe der Teilrefraktionen ist, wurde 
oben bestätigt. Die zweite, daß das Gesamteiweiß eine einheitliche konstante 
spezifische Refraktion besitzt, wurde oben als unrichtig bezeichnet. Die 
dritte schließlich, daß die Refraktion, d. h. die Brechung der Nichteiweiß- 
körper als konstant anzusehen ist, wurde von Starlinger und Hartl ebenfalls 
als unrichtig erkannt. 


Blutgerinnung. XIV. 365 


Sie fanden bei 77 Seren eine Ausschlagbreite der Restrefraktion von 
0,00168 = %, des Mittelwertes, während die mittleren Abweichung ihrer 
Bestimmung zu vernachlässigen war. Ganz ungenau soll sie bei Urämie, 
Ikterus, Coma diabeticum, Lipämie u. a. sein [Hueck (31) u. а.). 

Im Vergleich von Reiss und maßanalytischen Werten fanden sie bei 
79 Seren Unterschiede von 0,1 bis 2,5 Proz. Gesamteiweiß, zwischen Reiss 
und Robertson bei 28 Seren die Reiss-Werte größer als die Robertson-Werte. 

Die erste Voraussetzung der Bestimmung der einzelnen Eiweißkörper 
sach Rohrer, daß die beiden Eiweißgruppen eine konstante, einheitliche, 
untereinander verschiedene Viskosität besitzen, ist unbewiesen. Die 
spezifische Viskosität scheint zu schwanken [Berger und Petschacher (37) u.e.]. 
Nach Starlinger und Hartl sagt die Viskosität eines isolierten Eiweißkörpers 
nichts über die Viskosität eines nativen Serums aus. 

Die zweite Voraussetzung, daß der auf die Nichteiweißkörper entfallende 
Anteil der Gesamtviskosität konstant ist, scheint richtig zu sein (Sitarlinger 
und Hartl u. a.). 

Die dritte schließlich, daß die Viskosität der Eiweißkörper keiner 
Beeinflussung durch die Nichteiweißkörper. unterliegt, muß als unwahr- 
scheinlich angesehen werden (Starlinger und Hartl u. ol 

Starlinger und Нати fanden bei 25 Seren im Vergleich zwischen Gravi- 
шене und oke Methode 18mal Globulin-Rohrer kleiner, sechsmal 
erößer als die gravimetrisch ermittelten Werte und einmal keine Differenz. 
Im Vergleich zwischen Rohrer- und Robertson-Methode fanden sie bei 27 Seren 
sehnmal Globulin- Rohrer größer und 17mal kleiner als die Robertson-Werte. 


Starlinger und Hartl lehnen somit die kombinierte Viskosirefrakto- 
metrie von Reiss-Rohrer vollkommen ab. Die Methoden arbeiten also 
mit erheblichen Fehlerquellen. Für unsere Fragestellung fielen die- 
selben weniger ins Gewicht, da es sich für uns nur um Vergleichswerte 
handelte. 

Die Reiss-Rohrer-Methode verwandten wir nur bei Untersuchung 
von Veränderungen ein und desselben Blutes oder Serums oder als 
Vergleichsmethode oder bei Erwartung größerer Ausschläge und zu 
orientierenden Zwecken. 

Die Robertson-Methode hingegen gebrauchten wir auch zu Ver- 
gleichsbestimmungen an verschiedenen Seren. Unsere Resultate in 
Tabelle IX sprechen dafür, daß sie mindestens in den Globulinwerten 
bei Umrechnung in Grammprozente für unsere Untersuchung aus- 
reichend war. 

Schon Starlinger und Hartl (36) geben zu, daß die Robertson-Methode 
zu orientierenden Zwecken oder bei Erwartung größerer Ausschläge bei 
Umrechnung in Grammprozente eventuell brauchbar sei. Rohrer (38) 
ҺИ seine Methode bei normalen Seren für brauchbar, desgleichen 
Wanner (39). Nach Schindera (40) liefert Robertson relativ genaue Werte. 
Nach e Frey (41) mag die Rohrer-Methode an ein und demselben Serum 
geeignet sein, desgleichen nach Neuschloss und Trelles (42). Hueck (31) 
findet im allgemeinen Bestätigung der Reissschen Werte bei normalen Seren, 


wihrend er die Albumin-Globulinbestimmung mit größter Vorsicht auf- 
fsßt. Nach Petschacher (20) ist Robertson hinreichend genau. Nach Berger 


366 B. Stuber u. W. Ehrich: 


und Petschacher geben beide Methoden dem Sinne nach richtige Werte, 
und zwar Robertson besser als Rohrer. Die reinen Refraktionswerte und 
Werte der Viskosität hingegen werden nirgends geschmälert. 


Methodische Ausführung der Reiss- Rohrer-Methode. 


Zunächst wurde das Serum umgeschüttelt und ein großer Tropfen 
desselben in das Pulfrichsche Eintauchrefraktometer gebracht und 
dieses in ein Wasserbad von 17,50 С getan. 

Schwankungen der Temperatur von 0,5° bedingen nach Kupel- 
wieser (43) u. a. Schwankungen von 0,04 Skalenteilen, sind zu vernach- 
lässigen. 

Es wurde immer auf möglichst gleiche Spiegelstellung geachtet, 
da diese von Einfluß sein soll. 10 bis 15 Minuten nach Einstellung 
wurden die Skalenteile abgelesen. Bei Doppelbestimmungen erhielten 
wir so stets übereinstimmende Werte. Die so gefundenen Werte wurden 
dann mittels der Reissschen Tabelle in Eiweißprozente umgerechnet 
und diese auf eine Stelle nach dem Komma abgerundet. Von Zeit 
zu Zeit wurde das Refraktometer mit Aqua dest. justiert. 


Das gleiche Serum wurde zu gleicher Zeit mit dem Zessschen 
Viskosimeter untersucht. Mit dem in die absolut sauberen und trockenen 
Ersatzröhrchen aufgesogenen Serum wurde zunächst der Apparat vor- 
gespült. Dann wurden mit frischen Ersatzröhrchen mindestens zwei 
Messungsserien von mindestens fünf Messungen ausgeführt, die ver- 
worfen wurden, wenn Differenzen von über 0,01 Skalenteilen auftraten. 
Es wurde darauf geachtet, daß keinerlei Störungen auftraten, wie 
Luftbiäschen, ungenügendes Auswaschen des Ammoniaks, körperliche 
Teilchen, Flüssigkeit im Verbindungsrohr, verschiedene Länge der 
Flüssigkeitssäule. Die Messungen wurden bei Temperaturen von 
17 bis 280 ausgeführt. 


Schwierig war die exakte Ablesung der zweiten Dezimale, be- 
sonders deswegen, weil ja vier Ablesungen bei jeder Bestimmung nötig 
sind [Hueck (31)]. Man muß darauf achten, daß man das Auge, mit 
dem man abliest, immer genau senkrecht über den betreffenden Teil- 
strich hält. Schwierig ist auch das Ansaugen, das möglichst immer 
unter gleichem Druck erfolgen muß. 


Die so gefundenen Werte wurden dann mittels der Rohrerschen 
Kurven in das Albumin-Globulinverhältnis umgerechnet und hieraus 
und aus dem nach Reiss bestimmten Gesamteiweiß Albumin und 
Globulin in Grammprozenten errechnet. 


Von Zeit zu Zeit wurde der Hesssche Apparat mit Aqua dest. 
auf seinen Nullpunkt geprüft. 


Blutgerinnung. XIV. 367 


Methodische Ausführung der Robertson-Methode. 


Zu gleicher Zeit wurde gleiches Serum und n/25 Essigsäure zu 
gkichen Teilen zusammengetan und über der Flamme unter Luft- 
abschlußB aufgekocht. 

Bei allen Abmessungen mit Pipetten wurde auf peinlichste Sauberkeit 
gschtet. Den Pipetten darf kein Fett anhaften, da sonst Flüssigkeit 
зл ihr haften bleibt und dadurch die Abmessung vollkommen ungenau 
vid. Nach gründlicher Säuberung unter der Wasserstrahlpumpe wurden 
se mit Aqua dest. durchgespült und gründlich getrocknet. Rei 
mit Alkohol und Äther ist zu verwerfen, da leicht Äther zurückbleibt. Man 
darf auch stets nur ein und dieselbe Pipette bei solchen Abmessungen 
benutzen und muß stets genau ablesen. Auch sind beim Abmessen der hoch 
lchtbrechenden Flüssigkeitamengen Temperaturdifferenzen zu vermeiden 
(Berger und Petschacher). 

Nach Ausfällung der Eiweißkörper wurde die überstehende Flüssig- 
keit abgegossen, 10 Minuten zentrifugiert und die Restrefraktion 
bestimmt. Größere einzelne Fällungsteilchen sollen die Brechung 
nicht beeinflussen. 

Ferner wurden gleiche Teile kalt gesättigter Ammoniumsulfat- 
lösung und Serum zusammengetan und unter Stanniolverschluß 
mindestens 1 Stunde stehengelassen. Nach 20 Minuten Zentrifu- 
gerens wurde die überstehende Flüssigkeit abgehebert, mit gleicher 
Menge Aqua dest. versetzt und die Brechung bestimmt. Es wurden 
tets Doppelbestimmungen ausgeführt und Schwankungen von mehr 
als 0,5 Skalenteilen verworfen. Gleichzeitig wurde immer die Brechung 
der Vergleichsflüssigkeiten bestimmt. 

Die so gefundenen Werte wurden dann nach Berger und Pe- 
schacher (37) in Gesamteiweiß, Albumin, Globulin und das Albumin- 

!obulinverhältnis umgerechnet. Zum Schluß errechneten wir die 
„spezifische Viskositätserhöhung“ nach Peschacher, eine Zahl, 
die die Viskosität von 1 g-Proz. Gesamteiweiß des jeweiligen Serums 
angibt. 

Als normale Werte fanden wir auf diese Weise mit der Reiss- 
Rohrer-Methode für Gesamteiweiß bei 15 männlichen Seren im Mittel 
7.9 Proz., für Albumin 4,7 Proz., Globulin 3,1 Proz., für das Albumin- 
G'obulinverhältnis 60:40 und für die Viskosität 1,734, bei drei weib- 
lichen Seren im Mittel 8 Proz. Gesamteiweiß, 4,1 Proz. Albumin, 
39 Proz. Globulin, 53:47 Albumin-Globulinverhältnis und 1,801 
Viskosität. Mit der Robertson-Methode fanden wir als Normalwerte 
bei sechs männlichen Seren 6,9 Proz. Gesamteiweiß, 4,7 Proz. Albumin, 
23 Proz. Globulin und 67 : 33 Albumin-Globulinverhältnis. Als Normal- 
wert für die „spezifische Viskositätserhöhung‘‘ fanden wir bei sechs 
Rännlichen Seren 0,104 im Mittel. 


368 В. Stuber u. W. Ehrich: 


In der Literatur finden wir als Normalwerte für die Methode: Beiss- 
Rohrer: GesamteiweißB 6,2 bis 9,4 Proz., Albumin-Globulinverhältnis 
80 bis 53: 20 bis 47, Viskosität 1,51 bis 2,1, für die Robertson-Methode: 
Gesamteiweiß 5,8 bis 8,6 Proz., Albumin 4 bis 6,8 Proz., Globulin 1,3 bis 
8,5 Proz., Albumin-Globulinverhältnis 95 bis 60:5 bis 40. Die Werte 
scheinen nach Literaturangaben dem Alter nach verschieden zu sein. Auch 
zwischen den verschiedenen Tierarten scheinen beträchtliche Unterschiede 
zu bestehen. Schließlich erwähne ich noch, daß Handowesky (44) im Sommer 
mehr Albumin, im Winter mehr Globulin fand, daß hingegen die Höhenlage 
ohne Einfluß sein soll. 


Fibrinogenbestimmung. 


Zur Fibrinogenbestimmung benutzten wir die Methode von Winter- 
ж. Sie scheint uns von den vielen beschriebenen Methoden die ge- 
eignetste zu sein. Mit dem Pulfrichschen Eintauchrefraktometer wird 
der Brechungsindex von Hirudinplasma und dem dazu gehörigen 
Serum bestimmt und aus der Differenz das Fibrinogen in Gramm- 
prozenten errechnet. 

Ihre methodisch-technische Grundlage ist nach Starlinger (45) hin- 
reichend genau. Die Fehlerquelle beträgt 0,02 g-Proz. Fibrinogen. 


Auch der Einwand, daß das in Substanz zugesetzte Hirudin das 
Brechungsvermögen des Plasmas ändern könnte, ist widerlegt (Starlinger). 
Ferner beseitigte Hueck (31) die Hauptbedenken Starlingers (46), der 
annahm, daß Vollblutserum und Nativserum in ihren Eiweißverhältnissen 
nicht übereinstimmten. Hueck (в. oben) zeigte sehr schön, daß zwischen 
с = Seren hinsichtlich ihre.‘ Eiweißverhältnisse keine Unterschiede 

en. 

Die theoretische Grundlage der Methode von Winternitz beruht auf 
der einheitlichen, konstanten und spezifischen Refraktion des Fibrinogens. 
Starlinger und Hartl (47) fanden nun, daß diese bei 15 hierüber angestellten 
Versuchen mit einer Ausschlagsbreite von 0,00078 um den Mittelwert von 
0,001 69 schwankte, daß also von einer einheitlichen spezifischen Refraktion 
nicht gesprochen werden kann. Im allgemeinen scheint uns die Methode 
hinreichend zu sein. 

2ccm des nach obigen Grundsätzen gewonnenen Blutes (von 
der gleichen Probe, mit der die übrigen Versuche angestellt wurden) 
wurden in ein mit Hirudin in Substanz beschicktes Zentrifugierglas 
getan, umgeschüttelt und 5 Minuten zentrifugiert. Von dem ab- 
geheberten Hirudinplasma wurde dann sofort ein Tropfen im Pulfrich- 
schen Instrument untersucht. Die Anwesenheit von Plättchen im 
Plasma soll dessen Brechung nicht beeinflussen (Starlinger und Hartl). 
Aus der Differenz der Brechungsindizes dieses Plasmas und des dazu- 
gehörigen Serums wurde das Fibrinogen in Grammprozenten durch 
Division durch 0,00172 errechnet. 


Als Normalwerte werden in der Literatur 0,25 bis 0,6 Proz. Fibrinogen 
angegeben. Auch scheinen bei den verschiedenen Tieren Unterschiede zu 
bestehen. | 


Blutgerinnung. XIV. 369 


Versuche. 


Um die Rolle des Albumins, Globulins und Fibrinogens bei der 
Blutgerinnungszeit zu erforschen, bedienten wir uns zunächst des 
Experiments, indem wir diese drei Eiweißkörper darzustellen und Blut 
durch ihren Zusatz hinsichtlich der Gerinnungszeit zu beeinflussen 
suchten. 

Albumin und Globulin gewannen wir durch die Dialyse. Reines, 
hämoglobinfreies Serum wurde in Dialysierhülsen getan und in Aqua 
dest. gestellt, das Ganze durch Überschichten von Toluol gegen Luft- 
zutritt geschützt. Das Wasser wurde zweimal täglich erneuert, bis die 
Probe mit Argentum nitr. keine Trübung mehr erkennen ließ, was 
etwa in 8 bis 14 Tagen erreicht war. Die überstehende Flüssigkeit 
wurde dann filtriert und mit reinem NaCl bis zu einer 0,9proz. Lösung 
versetzt. 

Bei Zusatz der reinen dialysierten Eiweißfraktionen trat beim Ge- 
rnnungsversuch infolge der dadurch bedingten Hypertonie Hämolyse 


ud so starke Beschleunigung der Gerinnung auf, daß die Versuche nicht 
verwertbar waren. 


Als Vergleichsflüssigkeit verwandten wir physiologische Kochsalz- 
бешп. 

Leider war es auf diese Weise nicht möglich, eine reine Albumin- 
sung zu erhalten. Es zeigte sich, daß neben dem Albumin stets 
Globulin zurückblieb. Ob bei der Dialyse nicht alles Globulin ausfiel 
[Hammarsten (15)] oder ob Teile des Albumins Eigenschaften des 
Gobulins annahmen, ist schwer zu entscheiden. Für letzteres spricht, 
daß bei der Dialyse sich die absolute Menge des Albumins verminderte, 
trotz ausfallenden Globulins das Globulin in der Lösung nicht sehr 
stark abnahm und daß schließlich viele Autoren, allerdings nicht un- 
widersprochen, vom Übergang des Albumins in Globulin berichten. 

Jedenfalls erhielten wir somit eine Lösung, in der die Körper mit 
Eigenschaften eines Albumins über die mit den Eigenschaften eines 
Globulins mehr überwogen als gewöhnlich, so daß wir bei Zusatz der- 
ælben zum Blute eine Verschiebung des Albumin-Globulinverhält- 
nisses zugunsten des Albumins erzielten. 

Der in der Dialysierhülse zurückgebliebene Niederschlag wurde 
mit einer Normalserummenge ausgespült, die gerade ausreichte, um 
das Globulin zu lösen. 

Wir verwandten Serum zur Auflösung, weil ев uns nur damit glückte, 
den Niederschlag wieder in Lösung zu bringen. Physiologische Kochsalz- 
sung erwies sich als ungeeignet, weil das Globulin auch nach vielfachem 
Filtrieren so lange wieder ausfiel, bis es restlos verschwunden war. 

In der Globulin-Serumlösung fand sich dann mit der Robertson- 
md Resiss-Rohrer-Methode eine starke Zunahme des Globulins im 


370 B. Stuber u. W. Ehrich: 


Gegensatz zu dem gleichen Serum ohne Globulinzusatz, das wir als 
Vergleichsflüssigkeit benutzten, während das Albumin konstant blieb. 
Es glückte zwar auch mit Serum nicht immer, das Globulin wieder 
ganz in Lösung zu bringen, besonders nicht nach langer Dialyse. Nach 
Hammarsten (s. oben) gehen mehrere Globuline bei Stehen unter Wasser 
leicht in Albuminate über, die in Neutralsalzlösungen unlöslich sind. 

Die so gewonnenen Lösungen mußten möglichst bald zu Versuchen 
verwandt werden, da sich beim Stehenlassen das Globulin nicht in 
Lösung hielt. Es wurden nur Lösungen verwandt, in denen das Globulin 
gut gelöst war, wegen der Möglichkeit der mechanischen Gerinnungs- 
beschleunigung. Vor jedem Versuch wurden die Lösungen doppelt 
filtriert. 

Das Fibrinogen gewannen wir nach Hammarsten (15). Die so dar- 
gestellte Fibrinogenlösung wurde dann filtriert, auf ihren Kochsalz- 
gehalt geprüft und bis zur physiologischen Kochsalzkonzentration 
verdünnt. Als Vergleichsflüssigkeit verwendeten wir physiologische 
Kochsalzlösung. 

Beim Zusetzen der Lösungen zum Blute wurde mit peinlichster 
Sauberkeit und Genauigkeit gearbeitet. Vor jedem Versuch wurden 
die drei Lösungen filtriert. Die Pipetten und Bechergläser wurden 
paraffiniert. Zu den Vergleichsbestimmungen benutzten wir immer 
ein und dieselbe Pipette. 

Zunächst wurden die Lösungen abgemessen und ins Becherglas 
getan, dann erst das Blut entnommen und dazugetan, wodurch wir 
eine gute Mischung der Lösungen erhielten. 

Auf 10 Teile Blut nahmen wir etwa 1 bis 2 Teile ssotonischer 
Albuminlösung, zum Vergleich gleiche Teile physiologischer Kochsalz- 
lösung. Bei größeren Mengen der Lösung machte eine gute Durch- 
mischung mit dem Blute Schwierigkeiten infolge rascher Sedimentierung 
der Körperchen. 

Die Ergebnisse dieser Untersuchungen waren nicht eindeutig. 
Zum Teil erhielten wir eine Verzögerung der Gerinnung, die ungefähr 
der Globulinvermehrung durch die in der Albuminlösung zurück- 
gebliebenen Globuline entsprach. Zum Teil erhielten wir eine starke 
Gerinnungsbeschleunigung, deren Ursache in der Albuminfraktion 
gelegen sein mußte, wobei unentschieden blieb, ob Änderungen des 
Dispersitätsgrades der Albuminlösung infolge der Dialyse oder solche 
chemischer Art dafür verantwortlich zu machen seien. 

Von dem in Serum gelösten Globulin nahmen wir etwa 0,5 bis 
1,0 Teile auf 10 Teile Blut. Веі größeren Mengen Globulinlösung 
wirkte das in ihr enthaltene Serum so sehr gerinnungsbeschleunigend, 
daß die Werte unmeßbar wurden. Die Ergebnisse siehe in Tabelle VII. 


Blutgerinnung. XIV. 371 


e Tabelle VII. 


Reiss-Rohrer 


Gesamts | 
Eiweiß Albumin | Globulin | Albumin 


Globulin- | 7 
g-Proz. А ‚ |verhältnis 


Gerinnungs» 
zeit 








1. 11. VII. (Globulin ve 652 Soru vom Hund) 
IS Blut G : 2 Serum G .. EN 
18 „ „:2 Globulinlösung G ||3 5” 


8,9 
9,0 


4,3 
4,1 


4,6 | 48:52 | 1,950 
4,9 | 45:54 | 1,990 











Bei den methodisch einwandfreien Versuchen fanden wir eine 
deutliche Globulinvermehrung mit einer entsprechenden (s. Tabelle IX) 
Gzrinnungsverzögerung. Bei einem Versuch (mit Kontrollversuch) mit 
einer anderen Globulinlösung fanden wir eine Gerinnungsbeschleunigung 
von 50 Proz. ohne eine wesentliche Änderung des Globulins, die vielleicht 
durch die an die Globuline adsorbierten Phosphatide erklärt werden 
kann (s. Hammarsten, S.2), da die Gerinnungsbeschleunigung in gar 
keinem Verhältnis zu den Veränderungen der Eiweißkörper stand. 

Von der Fibrinogenlösung schließlich nahmen wir 1 bis 3 Teile auf 
10 Teile Blut. Größere Mengen ließen sich nicht mit dem Blute mischen. 
Die Ergebnisse siehe in Tabelle VIII. 








Tabelle VIII. 
Gesamt» 
‚ Се, Eiweiß | Fibrinogen 
Fälle rinnungs-| (Reiss) 
| zeit 
g-Proz. 














1. 28. VII. (Rinderfibrinogen Т) | 


10 Blut L : 1 physiologische Kochsalzlösung EN 
10 „ :Fibrinogenlösung ......... 3 15” 
2. 26. IX. (Rinderfibrinogen II) | 
8 Blut G : physiologische Kochsalzlösung . . . | 12 6,6 0,44 
8 „ „:Fibrinogenlösung ......... ‚12 15”| 6,6 0,54 


Wir sehen also bei methodisch einwandfreien Versuchen eine deutliche 
Gerinnungsverzögerung bei Fibrinogenzusalz. Die kurzen Gerinnungs- 
zeiten im ersten Falle wurden durch Gewebssaft hervorgerufen, der 
bei der Blutentnahme mit in die Spritze geriet. 

Wir verwandten hier Albumin, Globulin und Fibrinogen von 
Kaninchen, Hunden und Rindern. Da die Ergebnisse mit denen beim 
Menschen parallel gehen (s. Tabelle VII bis X), scheint uns gegen die 
Verwendung nichts im Wege zu stehen. 


Untersuchungen an Gesunden und Kranken. 


Bei einem Falle von genuiner Pneumonie fanden wir am Ende 
des Fieberstadiums verlängerte Gerinnungszeit, Fibrinogen und Globulin 


372 B. Stuber u. W. Ehrich: 


vermehrt, Gesamteiweiß erniedrigt, das Albumin-Globulinverhältnis 
stark zugunsten des Globulins verschoben. 
Guter Übereinklang mit den hierüber vorliegenden Literaturangaben. 


Bei einer leichten Bronchopneumonie mit Myodegeneratio fanden 
wir normale Werte. Bei einem Typhus in der ersten Krankheitswoche 
war das Fibrinogen relativ hoch, das Gesamteiweiß vermindert, Albumin 
stark vermindert, Globulin normal und das Albumin-Globulin-Ver- 
hältnis zugunsten des Globulins verschoben, bei einem Paratyphus- 
rekonvaleszenten sahen wir normale Werte. 


Nägeli (3) fand bei Typhus normalen Fibrinogengehalt, Lester, James, 
Davidson und Frazier (48) Verminderung. 

Bei einem Fall von Meningitis mit hohem Fieber sahen wir ver- 
längerte Gerinnungszeit, Gesamteiweiß niedrig normal, Fibrinogen 
normal, Albumin stark vermindert und Globulin vermehrt, also eine 
Verschiebung des Albumin-Globulinverhältnisses zugunsten des 
Globulins. | 

Ein Mann mit einer Endokarditis lenta, der gleichzeitig eine Lues 
hatte, zeigte normale Eiweißverhältnisse. 

Bei einem leichteren Fall von Phthise fanden wir normale Eiweiß- 
werte, bei einer exsud. progred. Phthise einer Seite mit Pneumothorax 
eine geringe Vermehrung des Fibrinogens und geringe Verschiebung 
des Albumin-Globulinverhältnisses zugunsten des Globulins. Eine 
exsud. progres. Form mit Knochentuberkulose zeigte Fibrinogen- 
vermehrung, Globulingehalt an der oberen Grenze des normalen, Albumin 
vermindert, eine starke Verschiebung zur Seite des Globulins und eine 
Gerinnungszeit, die an der oberen Grenze des Normalen lag. Eine 
Phthise im Endstadium zeigte eine Verminderung des Gesamteiweißes 
und Albumins bei normalem Fibrinogen und Globulin, also eine starke 
Verschiebung zur Globulinseite. Bei einem Fall von tuberkulöser 
Nephritis mit Abszessen und Amyloidose fanden wir Eiweißverminderung 
auf Kosten des Albumins und eine starke Vermehrung des Fibrinogens. 

Unsere Werte stehen somit in gutem Übereinklang mit der hierüber 
vorliegenden Literatur. 

Bei Infektionskrankheiten scheint im allgemeinen das Globulin 
und die Gerinnungszeit im Inkubationsstadium normal zu sein. Im 
Fieberstadium scheint eine Globulinvermehrung mit verlängerter Ge- 
rinnungszeit und vermehrtem oder normalem Fibrincgen zu bestehen. 
In der Rekonvaleszenz scheinen Globuline und Gerinnungszeit zu 
subnormalen Werten zu sinken. 

Bei einer tubulären Nephritis sahen wir eine verlängerte Gerin- 
nungszeit. 


Blutgerinnung. XIV. 373 


Globulin und Fibrinogen sollen bei Nephritis normal oder vermehrt 
sein, bei verringertem Albumin und Gesamteiweiß. Takasaki (10) fand 
normale und verlängerte Gerinnungszeit. 

Bei einer beginnenden Schrumpfniere sahen wir niedrig normalen 
Globulingehalt und eine niedrig normale Gerinnungszeit, bei einer 
fortgeschrittenen sahen wir normale Werte. Beide hatten einen Fibri- 
nogengehalt an der oberen Grenze des Normalen. Ein Fall von Schrumpf- 
niere mit Herzinsuffizienz und Ödemen zeigte alle Werte erniedrigt bei 
normalem Albumin-Globulinverhältnis und Fibrinogen. Веі einem 
Fall von perniziöser Anämie, der gleichzeitig eine Lues und Cystitis 
aufwies, fanden wir Gesamteiweiß und Albumin erniedrigt bei niedrig 
normalem Globulingehalt und Gerinnungszeit. 

(Gram (49), (50) und Holzer und Schilling (51) fanden eine verlängerte 

innungzseit.] 

Bei einem Fall von Polycythaemia vera fanden wir sämtliche 
Werte hoch normal. 

Vermehrten Globulingehalt und verlängerte Gerinnungszeit fanden 
Epstein (52), Laubry und Donner (53), (54), Herrenheiser und Luedin (52). 
Hingegen fand Nägeli einen nur geringen Eiweißgehalt und Nägeli, Högler 
und Gaisböck (52) beschleunigte Gerinnungszeit. 

Hierher gehört ferner ein Befund von Leschke (55) und Rosin (8), 
die bei Morbus Werlhof eine normale Gerinnungszeit bei normalem Fibrinogen 


Bei einem Fall von Carcinom mit Ikterus fanden wir normale Werte. 


Die Angaben in der Literatur berichten von normalem oder vermehrtem 
Globulingehalt und vermehrtem Fibrinogen. 

Wir sahen in einem Fall von Gravidität niedrig normalen Globulin- 
gehalt und eine niedrig normale Gerinnungszeit bei sonst normalen 
Verhältnissen. 

Hafner (56) fand erhöhtes, Bergmann (57) erniedrigtes Gesamteiweiß. 
Nach ersterem ist das Globulin relativ vermehrt, nach Nägel: (3) das 
Fibrinogen inkonstan vermehrt. 

Zu diesem Abschnitt gehören noch einige Literaturangaben, die von 
Parallelen zwischen Gerinnungszeit einerseits und Globulin und Fibrinogen 
andererseits berichten. Bei M. Basedow soll nach vielen Autoren das 
Globulin vermehrt und die Gerinnungszeit verlangsamt, bei Myxödem das 
Fibrinogen vermindert und die Gerinnung beschleunigt sein. 

Gegen eine Parallele zwischen Globulin und Fibrinogen einerseits, 
Gerinnungszeit andererseits spricht keine von uns gefundene Literatur- 
angabe. 

Bei der Zusammenstellung unserer Befunde an Kranken und 
Gesunden finden wir eine weitgehende Parallele zwischen Gerinnungszeit 
einerseits und den Plasmaglobulinen (Globulin + Fibrinogen) anderer- 
seite (s. Tabelle IX). 


ich 


B. Stuber u. W. 


374 


VOD Ҷээи Bongogzge1ggoagta ggaeptzode = (l) („ 





(Gr 11910118:6Р| ge 1 sg | 02 Ioetelongl по! а6' | 998 [160 oe 01°" ~ onnaa omg че 
ZIF |8910|9:98] #2 | ZI 9%» 0011 1001:0 | 290 | оо | gg |2101 9Z Of" "`" > эїшошпәш ‘04 61 
67 |9910|89:3F| 9E | 06 | ZO |00 EL:LZ| 19| ес | #8 Joo 97 0Г| ` «шоор сымын з 
veel ELE |LPLO| 09:09 TE | 1€ | б9 ugi 81:25 19) LT | st [690 "` + ang TROST 1 
ят |1 726 |SELO| 18:69, ZZ | 6Р | TL |0861|0,:0$| 89| 9с | Ce p90 ` "7 ` ерыҷдәм ege" o 
maa! — |1610 8:59 9g ЕР | 69 loegtenrsei 99) 95 | ІЗ | — ` ` eat иш e spot et 
EIE |LOTO| Er:ıa| 62 | 6g | 89 1091 98:79) 95| 29 | «в ës "` ропе" agin 
We T T Geck diem T ОРАТ 07:09 Sg 1% 6L | — "`" ` Page 
org |?Є10 68:19 | 92 | 0Ф | 99 |0061 19:68) oi 96 | 08 |090 ` ` ` sed ‘ииршрпа ZI 
982 |1610|86:65| #2 | 80 | 18 \0802| 9:17 б | Er | св |990 ` audas dp "1 
926 |8510 96:79) 22 | 66 | T9 |0081| 00:0 Р | os | et |9090 етае 
; e А «оҶэцоя '4/ю0{ә#4әН "OI 
298 |soro|ee:| 22 | e+ | өө ошт 96:9) ве | og | s2 220 rr + + punsod “RA 56 
— |070 6:190] 02 | t | тә |0991 79:9 9% | ose | 99 | — Н оны нуны ИА 
гё |soro Le:eL| oZ | Es | eL |o6LT| 8:39) se| ТР | et | сео ‚бб б + punsoß “T'I A 
— |9600 62:19 #7 | 9e | +g |9891 or: 16| ТЕ | sg — ано ом. т 
EES |010 8:21) 08 59 | б |0611 ОР: Lej Ер | os |ero VEHPIASIO 'enwauyg ы `$ 
228 |9010 96:91) LT | ЄЧ | Li 3:99] ФЕ УФ | SL 19 ` ` aoudunyg әбу у 
— — = — — — | #91 99:96 ger 1% | 009 [+80 a 
061 |#0L0 92:9.) 91 | 8 | РӘ |9891 15:69) ОЕ | ФР | +z lou oe punsoß "zur 7 
461 |1010 8:19) ST | 0e | 8% |0081 19:68 90% |8961 | 00 (gg “маны РО 


"pn 209121}пБШш2ЈӘҢ Jım 
эләги)уйштычцо “Wauyang `I 











"20148 | ode Ж 


urung | garg 
ду ` (gesat 


491404 #23 IPOPIW 


Hd | 





ayngoid| ung 
‚uyungjv 


чоёзгә@о әрофәу | 





1192 

















usdouu 
sdunuuliss) 





XI sant 


Blutgerinnung. XIV. 375 


Die mit — versehenen Rubriken wurden wegen Materialmangels 
nicht untersucht. Aus der Reihe der Werte fallen nur Fall 15 und 16 
heraus. Scheinbar war durch den Ikterus und durch die starke Lipämie 
die Brechung so verändert, daß die Eiweißwerte von der refrakto- 
metrischen Methode nicht richtig erfaßt wurden. 























Tabelle X. 
` Ge Gesamt i in | Albumin» 
Kaninchen — li Eiweiß Aburn о Globulin» (n) | 
_ | zeit xv geProz. | geProz. | g-Proz. | verhältnis 
1. Am |13'00°| 69 | 54 | 
2. 25. V. 11315 6,0 4,1 
3. 29. VI. |15 00 7,0 4,2 : Reiss» Rohrer 
4 25. VI. |16 30 6,0 2,7 | 








Tabelle X zeigt die gleichen Ergebnisse bei vier von uns unter- 
suchten Kaninchen (Karotidenblut), wie wir sie beim Menschen fanden. 


Zusammenfassung. 


Wir sahen schon in der Literatur Parallelen zwischen der Ge- 
rinnungszeit und den Plasmaglobulinen, dem Globulin und Fibrinogen. 


Zwischen Globulin und Gerinnungszeit bei der Wirkung von Schild- 
drüsensubstanz (S. 355 und 358), bei Eiweißinjektionen (8. 358), bei Gelatine- 
injektionen (S. 358), zwischen Gerinnungszeit und Fibrinogen bei Pankreas- 
gangunterbindung (S. 355), zwischen Senkungsgeschwindigkeit, Globulin 
und Gerinnungszeit bei Scharlach (S. 356) und schließlich bei der großen Fülle 
der Angaben über die Werte bei den verschiedenen Krankheiten. 


Unsere experimentellen Untersuchungen zeigen, daß man durch 
Globulin- und Fibrinogenzusatz zum Blute in vitro eine deutliche 
Gerinnungsverzögerung erzielen kann. Damit übereinstimmend er- 
gaben die Blutuntersuchungen am Kaninchen und gesunden und 
kranken Menschen eindeutig eine Parallele zwischen Gerinnungszeit 
und Globulin, besser noch zwischen Gerinnungszeit und den Plasma- 
globulinen (dem Serumglobulin + dem Fibrinogen). 


Die Versuche und Untersuchungen sprechen dafür, daß die Ge- 
rinnungszeit in vitro im allgemeinen sich bei Verschiebung das Albumin- 
Globulinverhältnis zugunsten des Globulins erhöht und umgekehrt, 
daß sie aber im besonderen von der Menge der Plasmaglobuline 
abhängt. 

Serumglobulin und Fibrinogen scheinen dabei in gleichem Maße 
beteiligt zu sein. Wieweit auch andere Blutbestandteile daran be- 
teiligt sind, lassen wir dahingestellt. 


376 B. Stuber u. W. Ehrich: Blutgerinnung. XIV. 


Literatur. 


1) Zeitschr. f. d. ges. exper. Med. 28, 1922. — 2) Diese Zeitschr. 189, 
1923. — 3) Lehrb. d. Blutkrankheiten u. Blutdiagnostik 1919. — 4) Med. 
Klinik 19, 1923. — 5) С. r. des séances de la soc. de biol. 86, 1922. — 
6) Geneesk. tijdschr. у. Nederlandsch.-Ind. 64, 1924. — 7) Medycyna 
doswiadczalnai spoleozna 2, 1924. — 8) Kraus-Brugsch, Spez. Pathol. u. 
Ther. 8, 1920. — 9) Arch. internat. de physiol. 21, 1923. — 10) Mitteil. 
a. а. med. Fakultät а. Univ. Tokio 80, 1924. — 11) С. г. des вбапсев de la 
soc. de biol. 90, 1924. — 12) Ann. de méd. 15, 1924. — 13) Diese Zeitschr. 
122, 1921. — 14) Deutsch. med. Wochenschr. 51, 1925. — 15) Lehrb. d. 
physiol. Chem. 1914. — 16) Diese Zeitschr. 189, 1923. — 17) Handb. d. 
biol. Arbeitsmethod., Abt. IV, Teil 3, Н. 2, 1923. — 18) Diese Zeitschr. 
126, 1921. — 19) Biochem. Handlex. 4. — 20) Zeitschr. d. f. ges. exper. 
Med. 41, 1924. — 21) Ebendaselbst 28, 1922. — 22) Ebendaselbst 29, 1922. — 
23) Fol. med. Jahrg. 9, 1923. — 24) С. r. des séances de la soc. de biol. 
84, 1921. — 25) Klin. Wiochenschr. 2, 1923. — 26) Schweiz. med. Wochen- 
schrift 55, 1925. — 27) Wien. klin. Wochenschr. 87, 1924. — 28) С. г. des 
вбапсев de la вос. de biol. 84, 1921. — 29) Diese Zeitschr. 180, 1922. — 
30) Beitrag z. Klinik d. Tub. 48, 1921. — 31) Diese Zeitschr. 159, 1925; 
160, 1925. — 32) Ebendaselbst 28, 1922. — 33) Zeitschr. f. d. ges. exper. 
Med. 47, 1925. — 34) Ebendaselbst 47, 1925. — 35) Inaug.-Dissert. Freiburg 
i. Br. 1923. — 36) Diese Zeitschr. 160, 1925. — 37) Zeitschr. f. d. ges. exper. 
Med. 86, 1923. — 38) Schweiz. med. Wochenschr. 52, 1922. — 39) Eben- 
daselbst 52, 1922. — 40) Deutsch. Arch. f. klin. Med. 144, 1924. — 41) Diese 
Zeitschr. 148, 1924. — 42) Klin. Wochenschr. 2, 1923. — 43) Diese Zeitschr. 
181, 1922. — 44) Münch. med. Wochenschr. 71, 1924. — 45) Diese Zeitschr. 
140, 1923. — 46) Ebendaselbst 148, 1923. — 47) Ebendaselbst 157, 1925. — 
48) Transact. of the assoc. of Amer. Physiol. 89, 1924. — 49) С. г. des 
séances de la вос. de biol 88, 1920. — 50) Bull. of Johns Hopkins hosp. 81, 
1920. — 51) Deutsch. Arch. f. klin. Med. 189, 1922. — 52) Erwähnt bei 
Dehner, Inaug.-Dissertat. Freiburg i. Br. 1925. — 53) Bull. et mém. de la 
вос. méd. des höp. de Paris 87, 1921. — 54) Апп. de med.’10, 1921. — 
55) Deutsch. med. Wochenschr. 51, 1925. — 56) Arch. f. exper. Pathol. u. 
Pharm. 101, 1924. — 57) Zentralbl. f. Gynäk. 48, 1924. 


Über die Wirkung der Neutralsalze auf das Durchdringen 
der OH’-lonen durch das Pflanzenplasma. II. 


Von 
Jaan Port. 


[Aus dem pflanzenphysiologischen Laboratorium des botanischen Instituts 
zu Tartu (Dorpat)]. 


(Eingegangen am 5. Februar 1926.) 
Mit 4 Abbildungen im Text. 


Über die Permeabilitätsverhältnisse des Pflanzenplasmas für die 
OH’-Ionen sind einige Bemerkungen in den Arbeiten von Pfeffer und 
Overton, etwas erweiterte von N. Harvey und Brenner, zu finden. Nach 
diesen Angaben können die OH’-Ionen der stark dissoziierten Basen 
sehr schwer (ob überhaupt?) in das lebende Plasma eindringen, die 
Ionen der schwach dissoziierten aber verhältnismäßig leicht, wobei die 
Zellen bei letzteren nicht getötet werden. Nach Lepeschkin wirken die 
OH’-Ionen in schwachen Konzentrationen auf das Plasma deshalb 
nicht schädigend, weil sie die Denaturation des Plasmas und dessen 
Zersetzung verhindern. 

Über die Wirkung der Neutralsalze auf das Durchdringen der 
OH’-Ionen durch das Pflanzenplasma sind mir die Literaturangaben 
nicht zugänglich gewesen. Deswegen wollte ich diese Frage näher 
wtersuchen. Die Versuche wurden nach denselben Methoden und 
mit demselben Objekt (dunkelvioletten Kronblättern von Viola tricolor 
f Dr. Faust) ausgeführt, über welche schon in der ersten Mitteilung 
„Über die Wirkung der Neutralsalze usw.“ in dieser Zeitschr. 166, 
H. 1/3, berichtet worden ist. 

Untersucht ist bisher die Wirkung der Neutralsalze bei NH,OH, 
CH,NH,OH und KOH. 


1. Die Versuche mit МН, ОН + Neutralsalzen. 

Die Versuche wurden mit den niedrigsten Konzentrationen des 
NH,OH durchgeführt, und zwar solchen, bei denen die OH’-Ionen noch 
nach 1 Stunde in die Zelle hineindrangen : 0,0005 n und 0,001 n. Bei höheren 
Konzentrationen dringen die OH’-Ionen so rasch in die Zellen ein, daß man 

Biochemische Zeitschrift Band 170. 95 


378 J. Port: 


das Eindringen nicht mehr genau zeitlich verfolgen kann, ebenso ist es auch 
bei diesen Konzentrationen schwerer, die Wirkung der Salze auf die Per- 
meabilität des Plasmas für OH’-Ionen zu bestimmen. Die Konzentration 
der Salze war 0,1 n, und bei den Versuchen mit gleichem рд 0,1 mol. Nach. 
dem das Anthocyan des Zellsaftes von OH’-Ionen in erwähnten Kon- 
zentrationen aus dem violetten Ton in blauen umgeschlagen wurde, blieben 
die Zellen bei allen Versuchen [außer Mg(NO,),] noch vollständig am Leben 
und zeigten sogar dann noch eine gute Plasmolyse, nachdem sie 10 bis 
15 Stunden in den Untersuchungslösungen gelegen hatten. 


Tabelle 1. 
NH,OH + Salze (0,001 bis 0,0005 n NH,ÄOH + 0,1 п Salze). 





CNS Br NO, Cı J SO, |CH,COO 








TD 
ER 
ЕЕЕ" 





III I I+ 





iT 





In der Tabelle I sind die Versuchsresultate mit N H,O H + Neutralsalzen 
zusammengefaßt. | 

Hier deuten +-+ und +, daß das Eindringen der OH’-Ionen mit 
angegebenem Salze stark bzw. schwach gefördert, — und = schwach 
bzw. stark gehemmt wird. 

Daraus sieht man 1. daß N H,-Salze das Durchdringen der OH’-Ionen 
fördern. Aus den Protokollen ist ersichtlich, daß das Durchdringen der 
NH,-Salze in der folgenden Reihenfolge der Anionen zustande kommt: 
CNS NO, Oz SO, so daß bei der Anwesenheit des NH,CNS 
der Farbenumschlag des Antho- 
cyans in blau fast momentan 
erfolgt. 

2. Die K-, Na-, Li-Salze und 
Ca(CNS), hemmen das Durch- 
dringen der OH’-Ionen. Die 
Hemmung folgt im ganzen nach der 
Anionenreihe: CNS < Br < NO, 
< С1< J <CH,COO < BU, 

3. Die Mg- und Ca- Salze 
[ausgenommen Ca(CNS) und 
Mg (N O,),.] hemmen stark das Durch- 
. dringen der OH’-Ionen. 

лал к... Wie die Nitrate auf das Durch- 

Abb. 1. dringen der OH’-Ionen wirken, 

kann man in Abb. 1 verfolgen, 

wo auf der Ordinatenachse die Prozente der Zellen, deren Anthocyan 

durch OH’-Ionen umgeschlagen, auf der Abszissenachse die Zeit des Um- 
schlags angegeben ist!). 





1) Ebenso sind gezeichnet die folgenden Abb. 2, 3 u. 4. 


Pflanzenplasma. П. 379 


Mg(NO,), wirkt nach 10 bis 15 Stunden auf das Plasma schwach 
giftig, die Zellen fangen an zu sterben und die Anthocyanfarbe geht dabei 
in grün über. Nach den Angaben von Brenner ist Mg(NO,), auch in neu- 
traler Lösung für das Pflanzenplasma giftig. Mit H -Ionen zusammen bzw. 
ш saurer Lösung, konnte ich aber keine Giftwirkung des Mg(NO,), kon- 
statieren !). 

Da die Ba- und Sr-Salze mit NH,OH einen Niederschlag geben, so 
and die Angaben dieser Salze mit anderen nicht gut vergleichbar und 
deshalb in Tabelle I nicht angedeutet. Die Sr-Salze hemmen sehr stark 
das Eindringen der OH’-Ionen in die Zelle, Ba-Salze aber üben eine sehr 
schwache Hemmung aus, bedeutend schwächer als die K- und Na-Salze. 
Nach 10 bis 15 Stunden kann man bei den Ba-Salzen noch keine Giftwirkung 
wahrnehmen, nach 24 Stunden sind aber die Zellen in NH,OH + Ba- 
Selzlösungen zugrunde gegangen, während sie in der Kontrollösung noch 
vollkommen gesund blieben. 


Um festzustellen, wie weit die Neutralsalze die ?y-Konzentrationen 
herabsetzen und ob die Permeabilitätsverhältnisse des Plasmas nicht von 
OH’-Ionenkonzentrationsveränderungen abhängig sind, wurden bei allen 
Versuchslösungen die py-Werte bestimmt. 


Tabelle 11. 
pu-Tabelle (NH,OH, рд = 7,95), 17,5°C. 








In der Tabelle II sind diese рн-Мегіе der 0,001n NH,OH + Salze 
(0,1 n) angegeben. рн des 0,001 п МН,ОН ist 7,95. Man sieht aus diesen 
Angaben, daß die NH,-Salze, die das Durchdringen der OH’-Ionen fördern, 
die OH’-Ionenkonzentration stark herabsetzen. Bei anderen Salzen ist 
die Herabsetzung der OH’-Ionenkonzentration geringer und mehr oder 
weniger gleichmäßig. Da in reinem NH,OH, bei рн 7,8, die Anthocyan- 
farbe verhältnismäßig langsam und schwach ins Blaue übergeht, ist es sehr 
eigenartig, daß sie in NH,OH + NH,-Salzlösungen bei py 7,4 jedoch 
sehr rasch und stark umgeschlagen wird. 

Die anderen Salze, die das Durchdringen der OH’-Ionen hemmen, 
Szen die ?p-Werte schwächer herab, als die NH,-Salze, und dabei die 
Alkalisalze — die schwach hemmen — auch schwächer (pe etwa 7,8), als 
die Mg- und Ca-Salze und Sulfate der Alkalisalze. (рн 7,75—7,7). 

So kann man im ganzen den großen Unterschied in den Permeabilitäts- 
verhältnissen des Plasmas bei NH,-Salzen (fördern D und Mg- und Ca-Salzen 
(hemmen stark!) nicht einfach durch Veränderungen der OH’-Ionen- 
konzentrationen erklären. 





') J. Port, diese Zeitschr. 166, 105, 1925. 
25 * 


380 J. Port: 


Um die Abhängigkeit der erwähnten Permeebilitätsverhältnisse von 
den OH’-Ionenkonzentrationen noch näher zu verfolgen, wurden einige 
Serien von Versuchen bei gleichem py angestellt. 








Tabelle III. 
NH,OH + Salze, рн = 8,0. 
CNS Br NO3 С! J so, |CH,C00 

NH... ++ FE (eb + | 

СЕ (—) | (—) | (—) 
Ма...... 1 1 о | | oO 
| ЖЕШ Б (—) (—) (—) ı 
M...... = = = 
Ca See Koran тё. СӘ == == 


In der Tabelle III sind die Resultate der Versuche bei gleichem рр 8,0 
angegeben (Konzentration der Salze 0,1 m). Daraus sieht man nämlich, 
daß die Ergebnisse im ganzen gleichmäßiger sind, die Verhältnisse bei den 
fördernden (NH,-Salzen) und hemmenden Salzen bleiben aber dieselben. 
So fördern NH,-Salze verhältnismäßig gleich stark das Eindringen der ОН”. 
Ionen in das Plasma. Die anderen Alkalisalze hemmen fast gleich schwach, 
während Mg- und Ca-Salze aber eine bedeutend stärkere Hemmung aus- 
üben. 

Bei dem gleichen py 8,0 ist die Hemmung der Alkalisalze (K-, Ne-, Li-) 
bedeutend schwächer geworden (die pp-Werte sind gestiegen !), während man 
bei den Mg- und Ca-Salzen fast keine Verminderung in der Hemmungs- 
wirkung konstatieren konnte. 


Bemerkenswert ist, daß die Wirkungsverhältnisse der Salze in den 
erwähnten drei Gruppen bei gleichem рн in jeder Gruppe fast gleich sind, 
wie aus der Abb. 2 zu sehen ist. 


% 
200 





0 20 20 40 50 60 Ю Mr. 
Abb. 2. 


2. Versuche mit CH,NH,OH + Neutralsalzen. 


In CH,NH,OH-Lösungen dringen die OH’-Ionen auch leicht in 
die Zellen ein, das Plasma wird dabei bei niedrigen Konzentrationen nicht 


Pflanzenplasma. П. 38l 


beschädigt, ebenso wie in den entsprechenden NH,OH-Lösungen. Da 
aber die Amine sehr leicht sich verflüchtigen, so konnten nur verhältnis- 
mäßig kurzdauernde Versuche (bis 1 Stunde) durchgeführt werden, ohne 
daB die Konzentration der Lösungen — bei zwei- bis dreimaligem Aus- 
nehmen der Schnitte — sich nicht bedeutend vermindert hätte. 








Tabelle IV. 
CH,NH,OH + Salze (0,01рго2. CH,NH,OH + 0,1 n Salze). 
С! J Acet. H3 PO, SO: | 

ХН,. | + + 
K.. | — (-) — 7 — 
Na. | — | — 
Li . | — | — 
ВЬ. — | 
Сз . — | 
Mg 2 | == == | == 
Ca . | — 





In der Tabelle IV sind die Resultate der Versuche mit 0,01ргоз. 
CH,NH,OH + Salze 0,1 п zusammengefaßt, aus denen ersichtlich ist: 


1. daß wieder, wie bei NH,OH, die NH,-Salze das Eindringen der 
OH’-Ionen in das Plasma fördern. 


2. Die RK. Na-, Li-, Rb- und Cs-Salze (außer ihren Sulfaten und 
Phosphaten) hemmen das Durchdringen der OH’-Ionen durch das Plasma 
verhältnismäßig schwach. Auch die Ca-Salze hemmen fast ebenso schwach 
(außer СаС1,), so daß man sie auch dieser schwach hemmenden Gruppe 
anschließen kann. 


3. Stark hemmen Mg-Salze, CaCl, und die Sulfate der Alkalimetalle 
(в. Abb. 3). 





Die Monophosphate — als saure Salze — neutralisieren die OH’-Ionen, 
und deshalb kann man ihnen nicht eine Hemmung durch Veränderung 
des Permeabilitätszustandes des Plasmas zusprechen. In bezug auf 


382 | J. Port: 


Mg(NO,), muß man hier noch erwähnen, daß es nach 15 bis 20 Stunden 
eine schwach giftige Wirkung auf das Plasma ausübt. 


Tabelle V. 
-Tabelle (CH,NH,OH, py = 8,2), 21°C. 








WEE 8,0 
Ма...... 8,0 8,00 8,1 7,1 7,7 
J | 
Rb. ..... | 
NC WEEN | 
Mg...... 70 ` | 
OE ызы жуз | 750. 80 | | 


Wie die 0,1 mol. Salze die p?n-Werte der CH,NH,OH-Lösungen 
(pe 8,2) herabsetzen, kann man in der Tabelle V verfolgen. Hier sind einige 
Angaben über die ?y-Bestimmungen angegeben. Die ?y-Bestimmungen 
sind hier folgendermaßen ausgeführt: in je 50 ccm CH,NH,OH von pe 8,2 
sind entsprechend 0,1 mol. von jedem Salze in Substanz eingeführt, auf- 
gelöst und nach 14- bis l5stündigem Stehenlassen рд bestimmt. Da hier 
die Salzkonzentration 0,1 mol. ist, so stimmen die Angaben mit den Salzen 
der alkalischen Erden nicht ganz mit denen in der Tabelle IV überein, 
wo alle Salze 0,1 n sind. Man sieht aus dieser Tabelle, daß die рр-Ұегіе 
besonders stark von NH,-Salzen, CH,COONa, Na,SO, und Са (№0,), 
herabgesetzt werden, von den anderen Salzen aber verhältnismäßig weniger. 
Mit Verminderung der py-Werte durch NH,-Salze kann das schnelle Ein- 
dringen der OH’-Ionen bei erwähnten Salzen nicht erklärt werden. wohl 
kann man aber auch einige Beziehungen zwischen ?y-Werten und der 
Stärke der Herabsetzung des Eindringens der OH’-Ionen feststellen, во 
bei NACNS, NaNO, (рн 8,0) schwach, Na,SO, (рн 7,7) stark, ebenso bei 
Na NO, und LiNO, (рн 8,0) schwach und Mg(NO,), (рн 7,8) stark. Gewiß 
ist hier die Wirkung der Salze auf das Durchdringen der OH’-Ionen nicht 
bloß allein durch die Herabsetzung der py-Werte zu erklären, vielmehr 
muß man auch durch diese Salze bewirkte kolloidchemische Zustands- 
änderungen des Plasmas in Betracht ziehen. 

Viel genauere Angaben über die Wirkung der Neutralsalze auf das 
Durchdringen der OH’-Ionen bekommt man aus den Versuchen, wo die 
Pp-Werte der zu untersuchenden Salz- + CH,NH,OH-Lösungen gleich groß 
sind. 

















Tabelle VI. 
CH, NH,OH + Salze bei gleichem pu 8,4. 
| CNS | No | a | в |сн,соо] sos 
NH... .. ee | 
K 


о 2 чоо E —) 
Na...... (—) (—) (—) (—) (—) (—) 
Mg...... == | 


Pflanzenplasma. П. _ 383 


Tabelle VI gibt einige Resultate von CH,NH,OH + Salze (0 1 mol.) 
bei gleichem pe 8,4, die mit den NHOH + Salzen bei gleichem pe 8,0 
(Tabelle ПП) ganz übereinstimmend 
smd. Man kann auch hier, wie in 
der Tabelle III, drei Gruppen von 
Salzen unterscheiden: 


1. NH,-Salze, die stark fördern, 


2. Alkalsalzee hemmen sehr 
schwach, 

3. Mg- und Ca-Salze hemmen 
stark das Durchdringen der OH’-Ionen 
durch das Plasma (s. Abb. 4). Esmuß 
nur darauf hingedeutet werden, daß 
Ca(NO,), hier fast ebenso stark 


bemmend wirkt wie Col, 0 20 аи н 0 30Min. 





8. Die Versuche mit KOH und Neutralsalzen. 


Nach den Angaben von N. Harvey und Brenner dringen die OH’-Ionen, 
wie gesagt, sehr schwer in die lebenden Zellen ein. In den von Brenner 
ausgeführten Versuchen wurden die Epidermiszellen von Brassica in der 
0,02 mol. KOH-Lösung von den OH’-Ionen getötet, unter der 0,01 mol. 
Konzentration der Lösung drangen sie aber während der 4 Stunden nicht 
mehr in die Zelle ein, so daß Brenner die Konzentration der KOH von 
0,01 mol. für das erwähnte Objekt als „kritische“ annahm. 

In den von mir ausgeführten Versuchen drangen die OH’-Ionen in 
0,05 bis 0,01 n KOH-Lösungen während 1 bis 2 Stunden in die Zellen ein, 
wobei die Zellen auch dabei getötet wurden (Anthocyanfarben-Umschlag 
ingrün!). Inden 0,005 bis 0,001 n Lösungen aber wurde der Farbenumschlag 
des Anthocyans nur nach 8 bis 12 Stunden bemerkbar und die Zellen blieben 
nach dem Farbenumschlag noch 1 bis 2 Stunden lang am Leben. Die 
Versuche mit 0,1 п Neutralsalzen wurden daher bei 0,00125, 0,0025 und 
0,005 n Konzentrationen des KOH ausgeführt. Die Versuche dauerten 
bis 24 Stunden. 




















Tabelle VII. 

КОН + Salze. 
SN I CNS | мо, | o | Br | 50, 
ne Er ee nn ern — 000 — —- — = ne 
NH: э жуы a а | 0—1 | 1—5 | 1—5 EN 1—5 

gr a BE о В 5 300 1-5 10 100 

Кош Жоош. и 60 20 | 90 | 200 120 
Ма ж сй ыл ала \ 015 100 300 | 130 130 
BO e Жолу. Ый йыз | 200 300 25? 
Са we A 300 ı 300 
Ман) — 1440 | 1680 
Сёз жшж EE 90 220 300 


In der Tabelle VII sind die Mittelwerte der Zeit in Minuten angegeben. 
in welcher bei 0,005 п KOH 50 Proz. der Zellen ihre Anthocyanfarbe aus 
Violett in Blau veränderten bzw. OH’-Ionen durch das Plasma in den Zell- 


384 ` J. Port: 


saft gelangten. In der reinen 0,005 n KOH-Lösung (Kontrolle) kam in 
50 Proz. von den Zellen der Farbenumschlag des Anthocyans aus Violett 
in Blau nach 12 Stunden = 720 Minuten zustande. 

Aus den in Tabelle VII angegebenen Zahlen sieht man, daß die 
Verhältnisse hier viel verwickelter sind, als bei den vorher angeführten 
schwachen Basen. 

Nur Mg-Salze hemmen bei KOH das Eindringen der OH’-Ionen 
durch das Plasma, alle anderen Salze fördern aber. Bei Me (ON О»), drangen 
die OH’-Ionen nach 24 Stunden überhaupt nicht in die Zellen ein. Nach 
der Stärke der Förderung kann man die Salze in mehrere Gruppen ein- 
teilen, nur ist es aber schwer, diese Gruppierungen nach Kationen oder 
Anionen durchzuführen. 

Man sieht, а) daß sehr stark fördern NH,-Salze, LiCl und LiBr, auch 
KNO, und Св, 80,. 

b) Stark fördern K-, Na- und Ca-Rhodanide, KCl, NaBr und Li-, 
K- und Na-Sulfate. 

с) Schwächer fördern LiNO, NaCl, RbCl, CsNO,, CsCl, CaNO, und 
auch CaCl,. In den letzterwähnten Salz + KOH-Lösungen sterben die 
Zellen in mehr oder weniger kurzer Zeit nach dem Anthocyanfarbenumschlag. 

Ba- und Sr-Salze geben mit KOH einen Niederschlag. Von Ba-Salzen 
werden die Zellen zuerst getötet, und dann erst findet der Anthocyan- 
farbenumschlag von OH’-Ionen in den Zellen statt. 

Bei den Permeabilitätsveränderungen des Plasmas für OH’-Ionen 
bei KOH kann man die Kationen nach ihren fördernden Wirkungen im 
ganzen in folgender Reihe anordnen: МН, > Li > K, Na > Rb>Cs > Ca. 
Es ist sehr bemerkenswert, daß nur Mg-Salze hemmend wirken, dabei am 
stärksten Mg(NO,),, das auch hier nicht giftig für das Plasma ist (bei 
NH,OH und CH,NH,OH ist es schwach giftig !). 

KH,PO, das auch hemmend wirkt, neutralisiert nur die OH’-Ionen 
(KOH + KH,PO, — K,HPO, + Н,О). 




















Tabelle VIII. 

?u-Iabelle (KOH, рн = 8,15). 
ШШ CNS | мо, | с | в | SO, | HPO, |СньСОО 
мн... .. | 74 | 740 | 7,0 | 75 | | 
Dee. s05 810 | Su ` 
CSS 805 815, 81 | 80 2 1} 82 
Na. ..... 8,10 | 8,15 | 
Мұ... ... 805 810 7,7 
Са... | sı | 800 810 81 
Ва...... \ 8,0 7,30 7,50 7,7 | | | 


In der Tabelle VIII sind die рһ-Уегіе des КОН bei Neutralsalzen 
angegeben. Aus technischen Gründen (mit erwähntem Komparator konnte 
nur pp bis 8,4 bestimmt werden; aus demselben Grunde konnten auch die 
Versuche mit gleichem рн nicht ausgeführt werden) sind sie bei bedeutend 
niedrigeren Konzentrationen des KOH bestimmt, als sie in den Versuchs- 
lösungen waren. 

Die angegebenen pg-Werte können nur sehr wenig zu der Erklärung 
der Permeeabilitätsverhältnissses bei KOH und Neutralsalzen beitragen, 
denn die Verhältnisse sind hier ganz anders als bei NH, OH und CH,NH,OH. 


Pflanzenplasma. 11. 385 


Es ist besonders eigentümlich, daß hier die Ca-Salze (auch Sr-Salze) das 
Durchdringen der OH’-Ionen nicht hemmen. Ob die Verschiedenheiten 
bei KOH + Neutralsalzlösungen als etwas besonderes, was die Li-, Sr- 
und Ca-Salze anbetrifft, auf die Wirkung der angegebenen K’-Ionen zu 
deuten sind, die hier antagonistisch wirken können, oder ob hier noch 
andere Gründe zu suchen sind, muß einstweilen offen bleiben. 


Zusammenfassung. 


l. Die Wirkung der Neutralsalze auf das Durchdringen der ОН”. 
Ionen durch das Plasma der Kronblätterzellen von Viola tricolor ist 
bei N HOH und CH,NH,OH im großen und ganzen ganz ähnlich, bei 
gleichem рн sogar ganz identisch. 

a) Die N H,-Salze fördern bei den erwähnten schwachen Basen das 
Eindringen der OH’-Ionen in das Plasma nach der Anionenreihe: 
CNS > NO, Cl > SO, obwohl sie die pp-Werte stark herabsetzen. 

b) Die Alkalisalze (K, Na, Li, Rb, Cs) hemmen das Eindringen der 
OH’-Ionen nach der Anionenreihe: CNS NO,, Cl, Вг < SO, 

с) Die Mg- und Ca-Salze hemmen stark das Eindringen der OH. 
Ionen in die lebenden Zellen. 

d) Bei gleichem pa-Werte sind die fördernden und hemmenden 
Wirkungen der Neutralsalze in jeder erwähnten Gruppe untereinander 
fast gleich groß, so daß hier die spezifische Wirkung der Anionen aus- 
bleibt und nur die der Kationen zum Ausdruck kommt. 

2. Bei KOH ist die Wirkung der Neutralsalze in oben erwähntem 
Sinne viel komplizierter. 

a) Nur Mg-Salze hemmen hier das Eindringen der OH’-Ionen in 
die Zellen; alle anderen Salze fördern. 

b) Am stärksten fördern N H,-Salze, LiCl und Li Вт, am schwächsten 
Li NO, NaCl, RbCl, CsCl, Св,80, und Сасі,. 


Zum Schluß möchte ich Herrn Prof. Dr. H. Kaho für sein all- 
seitiges Entgegenkommen und insbesondere für die Literaturbeschaf- 
fung hiermit meinen verbindlichsten Dank aussprechen. 


Über die Alkalibindung des Blutserums im Kindesalter. 


Von 
Josef Csapo und Samuel Henszelmann. 


(Aus der mit dem Stefanie-Kinderhospital in Verbindung stehenden 
Universitäts-Kinderklinik in Budapest.) 


(Eingegangen am 6. Februar 1926.) 


Heutzutage ist es allgemein bekannt, daß die Reaktion des Blut- 
serums schwach alkalisch ist, und es scheint auf den ersten Blick paradox 
zu sein, von der Alkalibindung des Blutserums zu sprechen. Den Haupt- 
bestandteil des Blutserums bilden außer den anorganischen Salzen 
die Eiweißkörper. Von der Laugenbindung der Eiweißkörper wissen 
wir, daß diese von der Reaktion des Mediums stark abhängt. Mit der 
Alkalinität des Mediums steigt die Menge des durch die Eiweißkörper 
gebundenen Alkalis, um sich schließlich einem Grenzwert zu nähem. 
Bei der schwach alkalischen Reaktion des Blutserums haben die Serum- 
proteine die maximale Laugenbindung bei weitem nicht erreicht, bei 
Steigerung der Alkalinität werden von den Serumeiweißkörpern weitere 
Laugenmengen als Eiweißnatrium gebunden, die maximale Laugen- 
bindung erfolgt bei einem Hydroxylexponenten von 1,8 bis 1,9. Es haben 
sich schon mehrere Forscher [Liebermann, Bugarszky, Manabe- Matula')] 
mit ähnlichen Eiweißuntersuchungen beschäftigt, die Laugenbindung 
des Blutserums wurde jedoch bisher nicht untersucht. Wir haben uns 
also die Frage gestellt: 1. Wie groß ist die Laugenbindung des Blut- 
serums, 2. ist eine Abweichung in der Laugenbindung des Blutserums bei 
gesunden und kranken Kindern feststellbar ? 

Die Bestimmung der Laugenbindung des Blutserums ist viel 
komplizierter als die Säurebindung, da wir bisher über kein Reagens 
verfügen, welches die Serumproteine mit der an sie gebundenen Lauge 
quantitativ ausfällt. Adolf und Spiegel?) beschäftigten sich mit der 
Laugenbindung der Albumosen, aus diesen Untersuchungen ist ersicht- 


1) Manabe und Matula, diese Zeitschrift 52, 369, 1913. 
2) Adolf und Spiegel, ebendaselbst 104, 175, 1920. 





J. Csap6 u. S. Henszelmann: Alkalibindung des Blutserums usw. 387 


lich, daß die maximale Laugenbindung bei einem Hydroxylexponenten 
von 1,8 bis 1,9 erfolgt. Zu unseren Untersuchungen wählten wir eine 
ähnliche Laugenkonzentration. Das Prinzip der Methode besteht darin, 
daß man aus einer п/10 Lauge durch entsprechende Verdünnung eine 
etwa 0,03 п Lösung bereitet. Parallel hiermit wird in einem anderen 
Gefäß eine Lauge von gleicher Konzentration hergestellt, bei der Ver- 
dünnung wird hier aber 2,5ccm Wasser durch 2,5 ccm Serum ersetzt. 
Nun mißt man die Wasserstoffionenkonzentration beider Lösungen. 
Aus der Wasserstoffionenkonzentration wird die Hydroxylionen- 
konzentration berechnet, welche in der serumhaltigen Lauge geringer 
ist als in der serumfreien. Die Differenz zwischen beiden ergibt die 
Menge der durch die Serumeiweißkörper gebundenen Lauge. 


Methodik. 


Aus der Armvene wurden б bis 6 cem Blut genommen und nach Beginn 
der Retraktion zenirifugiert. Nach Abpipettierung des Serums bestimmten 
wir den Eiweißgehalt mit dem Refraktometer nach Pulfrich und schüttelten 
das übriggebliebene Serum 10 Minuten lang, um es mit der Luft zu mischen, 
nachher ließen wir das Serum eine halbe Stunde stehen. Während des 
Sehüttelns zersetzt sich ein Teil des Na H С Оу, die freie und aus dem Na HCO, 
Drei gewordene CO, wird durch das Schütteln entfernt und zwischen der CO,- 
Tension des Serums und der Luft stellt sich langsam ein Gleichgewicht ein. 
Die CO, stört also bei den Bestimmungen nicht. Hätten wir die Unter- 
suchung bei der ursprünglichen CO,-Tension des Serums durchgeführt, so 
hätten wir bei der Laugenbindung auch die CO,-Tension in Betracht ziehen 
müssen. Wir wollten zunächst den Zusammenhang zwischen der Laugen- 
bindung und dem Eiweißgehalt feststellen, deshalb wurde die störende 
Wirkung der CO, eliminiert und der Eiweißgehalt in jedem Falle bestimmt. 
Von dem auf diese Weise vorbereiteten Serum haben wir 2,5 ccm in einen 
Scheidetrichter von 25 ccm Inhalt mit eingeschliffenem Glasstöpsel über- 
pipettiert, 7,5 ccm n/10 Lauge hinzugesetzt und mit CO,-freiem destillierten 
Wasser auf 25ccm aufgefüllt. Parallel damit wurde in einen zweiten 
gleich großen Trichter 7,5 ccm п/10 Lauge pipettiert und mit CO,-freiem 
destillierten Wasser auf 25 ccm ergänzt. Wir bestimmten dann die Wasser- 
stoffionenkonzentration beider Lösungen auf elektrometrischem Wege, 
aus dem erhaltenen Werte berechneten wir die Hydroxylionenkonzentration. 
Die Differenz zwischen der Hydroxylionenkonzentration der serumhaltigen 
und serumfreien Lösung entsprach der durch 2,5 сст Serum gebundenen 
Lauge, welche dann auf 100 ccm umgerechnet wurde. Die durch 100 ccm 
Serum gebundene Laugenmenge, ausgedrückt in n/100 Lauge, dividierten 
wir durch die Eiweißprozente. Auf diese Weise erhielten wir einen 
Quotienten, welcher uns angibt: wieviel Kubikzentimeter n/100 Lauge fällt 
auf 1 Proz. Eiweiß, wenn wir das Maximum der Laugenbindung erreichen. 


Der Gang der Rechnung. Nehmen wir an, daß 2,5 ccm 7,55 Proz. eiweiß- 
haltiges Serum die Hydroxylionenkonzentration von 25ccm Lauge mit 
7,9. 10-3 Grammäquivalent verringert hat, 100 ccm Serum würde die 
Hydroxylionenkonzentration von 1 Liter Lauge um ebensoviel vermindern. 
l Liter Normallauge ergibt im Falle vollständiger Dissoziation 1 Gramm- 
äquivalent OH-Ion, folglich entspricht 7,9. 10-3 = 0,0079 Gramm- 


388 J. Csapó u. S. Henszelmann: 


äquivalent OH-Ion 7,9 ccm Normallauge bzw. 790 ссп n/100 Lauge, 
wovon auf 1 Proz. Eiweiß 104,6 ccm n/100 Lauge fällt. Bei den Berech. 
nungen müssen wir voraussetzen, daß der Grad der Laugendisoziation. 
während die Hydroxylionenkonzentration derselben sich um 7,9.10-3 
Grammäquivalent vermindert hat, sich gar nicht oder nur wenig geändert 
hatte. Die Genauigkeit der Untersuchungen ist, wenn wir alle Fehlerquellen 
in Betracht ziehen, höchstens 6 bis 8 Proz. 


Wir haben insgesamt bei 35 Kindern die Untersuchung durch- 
geführt, es waren 13 gesunde und 22 kranke Kinder darunter. 


1. Gesunde Kinder: 



































— Gebundene "va | Gebundene | 
Nr. Eiweiß Lauge Quotient Nr. | Eiweiß Lauge | Quotient 
| Proz ccm | Proz. , cem | 
1 | 198 | 880 | 1103 8 " 815 900 110,4 
2 | 755 | 790 ' 1046 9 | 7,81 880 112,6 
d г 830 ı 80 | 100 10 . 8,60 910 105,8 
4 ji 7,70 730 | 94,8 11 781 850 108,8 
5 | 7,85 790 100,6 12 7,33 160 103,7 
6 | 8,28 820 99,1 13 7,42 760 103,4 
7 727 ' 810 : 1072 | 
2. Kranke Kinder: 
| Gebundene 
Nr. | Diagnose | Eiweiß Lauge Quotient 
D | Proz. ccm i 
T 7 e 
1 | Tuberculosis a di 8,82 780 | 88,4 
2 | Р Е e" ët 8,28 | 120 | 86,9 
3 | а Е \ 8,58 790 | 92,1 
d ` S А е. 8,71 | 790 | 90,7 
5 | Peritonitis tuberculosa . .| 9,44 | 900 95,3 
6 8,49 | 750 | 88,3 
7 | Meningitis tuberculosa . . 1010 | 930 | 93,0 
8 ' Pleuritis exaudativa . . . 8,56 800 | 93,4 
9 | ў Ж TP 8,13 720 88,5 
10 М К d) 9,68 900 91,9 
11 Е б — 9,85 | 850 86,3 
12 | Lues congenita . . .. .: 7,18 680 90,1 
3 | „ 5 © 806 760 ' 932 
14 5 йб REA | 7,55 | 700 92,7 
Юи а L a N 8,35 880 ' 103,5 
16 Osteomyelitis acuta .., 8,94 | 810 90,6 
17 | Pneumonia crouposa . . .| 7,89 720 | 91,3 
18 || Malaria . ........ | 7,11 | 690 98,4 
E ` сш у ТЕОРЕ 8,46 782 | 92,4 
20 Morbus mac. Werlhofii . . 6,79 720 106,0 
21 Purpura simplex . | 8,86 840 94 8 
22 Status post encephalitidem | 8,64 820 94,9 





Die in der Rubrik gebundene Lauge befindlichen Zahlen bedeuten 
die durch 100 ccm Serum gebundene Laugenmenge und diejenigen in 


Alkalibindung des Blutserums im Kindesalter. 389 


der Rubrik Quotient die auf 1 Proz. Eiweiß entfallende Laugenmenge 
ш n/100 Lauge ausgedrückt. 

Bei gesunden Kindern binden 100 ccm Serum 730 bis 910 ccm 
n/100 Lauge, von welcher auf 1 Proz. Eiweiß 95 bis 110 ccm fallen. Die 
Laugenbindung steigt bzw. fällt nach dem Eiweißgehalt. Daß wir 
mischen Eiweißgehalt und der Laugenbindung des Blutserums keinen 
0 festen Zusammenhang gefunden haben, wie es bezüglich der Säure- 
bindung besteht, schreiben wir größtenteils einem methodischen Fehler 
га. Wir haben oben erwähnt, daß die Genauigkeit der Methode höchstens 
auf 6 bis 8 Proz. zu setzen ist. Es sind zwei Komponenten, welche bei 
der Laugenbindung des Blutserums eine Rolle spielen: 1. die Proteine, 
2. das NaHCO,. Die zugesetzte Lauge wird im größten Teile durch 
die Proteine, im geringeren Maße durch das NaHCO, gebunden. Die 
Untersuchungen von Rohonys!), welche bei der CO,-Tension der Luft 
ausgeführt worden sind, haben ergeben, daß 100 ccm Serum im Mittel 
142 ccm n/100 Na HCO, enthält. Das NaHCO, tritt mit einer chemisch 
aquivalenten Menge der Natronlauge in Reaktion nach der chemischen 
Geichung: Na HCO, + NaOH = Na,C0O, + Н,О. Um in die Lauge- 
bindung der Proteine Einsicht zu gewinnen, muß der oben genannte 
\aHCO,-Wert (142 ccm) von den von uns erhaltenen Werten (730 bis 
910 ccm) in Abzug gebracht werden. Dann erhält man Werte bloß für 
die Laugenbindung der Proteine 588 bis 768 ccm und einen Quotienten 
von 77 bis 90. Dieser reduzierte Quotient gibt noch immer keinen Auf- 
shluß über die totale Laugenbindungsfähigkeit der Proteine. Die 
laugenbindung der Eiweißkörper beginnt, sobald der Wasserstoff- 
exponent des Mediums den isoelektrischen Punkt der Serumeiweiß- 
körper übertrifft. Der isoelektrische Punkt der Serumeiweißkörper 
legt zwischen pg = 4,8 bis 5,6, während der Wasserstoffexponent 
des mit der Luft ins Gleichgewicht gesetzten Serums etwa 8,1 bis 8,2 
beträgt. Sowohl im nativen als in der genannten Weise vorbereiteten 
Serum sind schon zahlreiche Eiweiß-Natriummoleküle vorhanden, es ist 
schon eine beträchtliche Menge von Lauge an die Eiweißkörper ge- 
binden. Diese Laugenmenge sollte man zu unseren reduzierten Werten 
(588 bis 768) addieren, um die totale Laugenbindungsfähigkeit der 
Proteine klar zu sehen. Wir werden bei zukünftigen Untersuchungen 
auch diese Laugenmenge bestimmen. 

Aus den bisherigen Untersuchungen können wir folgendes kon- 
statieren: 1. 100 ccm des mit der СО,-Тепвіоп der Luft ins Gleich- 
gewicht gesetzten Serums können noch 730 bis 910 ccm n/100 Lauge 
binden, bevor das Maximum der Laugenbindung erreicht wird. 
2. Der größte Teil der gebundenen Lauge tritt mit den Eiweißkörpern, 





!) Rohonyi, Münch. med. Wochenschr. 1920, S. 1466. 


390 J. Csapó u. S. Henszelmann: Alkalibindung des Blutserums usw. 


der geringere — wenigstens nach den Berechnungen — mit den 
NaHCO, in Verbindung, wobei einerseits Protein-Natrium, anderer 
seits NaCO, entsteht. 

Von den Krankheiten zeigt noch am meisten die Tuberkulose 
Pleuritis, eine abfallende Tendenz bei dem Quotienten, auch die Wert 
bei Lues sind etwas unterhalb dem Normalwert. Bei Tuberkulose 
Pleuritis schwankt der Quotient zwischen 85 bis 95, bei Lues zwischen 
90 bis 95. Die Laugenbindung des Blutserums wird außer von dem 
Eiweißgehalt noch von dem NaHCO,-Gehalt, eventuell von dem 
schon im nativen Serum an die Eiweißkörper gebundenen Alkaligehali 
beeinflußt. Von diesen Faktoren bestimmten wir bloß den Eiweiß: 
gehalt, die anderen Faktoren ließen wir außer acht, deshalb können 
wir uns bezüglich der Ursache der Quotienterniedrigung kein end- 
gültiges Urteil bilden. 

Durch die Laugen- und Säurebindung der Proteine können wir in 
die Menge und das gegenseitige Verhältnis der reaktionsfähigen Amido- 
und Carboxylgruppen Einsicht gewinnen. Wir wissen heute über die 
Eiweißchemie der Tuberkulose, Lues usw., daß sie einen Globulin- 
zuwachs verursachen. Es ist die Aufgabe zukünftiger Untersuchungen, 
zu ergründen, ob bei diesen Krankheiten außer den Dispersionsver- 
änderungen mit entsprechendem Verfahren strukturchemische Ver- 
änderungen nachweisbar sind. 


Eine neue Wasserstoffelektrode zur Messung kohlensäure- 
haltiger Körperflüssigkeiten, insbesondere des Liquors. 


Von 
Willy Schmitt. 


(Aus der medizinischen Universitätspoliklinik, Leipzig.) 
(Eingegangen am 8. Februar 1926.) 
Mit 1 Abbildung im Text. 


Die Methode Hasselbalchs, nach welcher die wahre Reaktion einer 
kohlensäurehaltigen Flüssigkeit in einer Atmosphäre gemessen wird, 
die mit der zu messenden Flüssigkeit im Kohlensäuregleichgewicht 
steht, erscheint zwar als die idealste, zugleich aber zweifellos als sehr 
kompliziert. Einfacher ist die Methode von Michaelis und Rona, wonach 
die Messung in einer stehenden Wasserstoffblase geschieht. Aber auch 
diese Methode erscheint für häufige und rasche Messungen immer noch 
zu umständlich. Daher konstruierte ich eine Wasserstoffelektrode 
unter Beibehaltung des Prinzips der stehenden 
Wasserstoffblase, mit der ich in zufriedenstellender 
Weise arbeiten konnte, so daß ich diese Elektrode 
hier beschreiben will. 


Als Elektrode dient ein röhrenförmiger Glasbehälter 
mit etwa 5cm langem Hohlraum bei aufgesetztem 
Glasstopfen, der Durchmesser dieser röhrenförmigen 
Glaselektrode beträgt etwa 0,9 cm, ihr Gesamtinhalt 
faßt etwa 2,5 bis 3,5 ccm, gleichfalls bei aufgesetztem 
Glasstopfen. Die Beschickung der Elektrode kann 
nach Abheben des Glasstopfens von oben her geschehen, 
während der untere Glashahn geschlossen ist und 
durch den oberen geöffneten Glashahn und das gebogene 
Röhrchen Wasserstoff in die Gilaselektrode einströmt. 
Die Zufuhr des letzteren wird in dem Moment durch — 
Schließen des oberen Hähnchens gesperrt, in welchem der Flüssigkeits- 
spiegel die Einmündung des gebogenen Röhrchens in die röhrenförmige 
Elektrode überschreitet. 

Erreicht schließlich der Flüssigkeitsspiegel den freien oberen Rand des 
Gefäßee, во wird der Glasstopfen, welcher oben die Klemmschraube, unten 
die Platinelektrode trägt, fest in den Schliff des Elektrodengefäßchens 






us 


208 LIETZE LE'PZIG 


392 W. Schmitt: 


eingesetzt, wobei keinerlei Luftbläschen sich zwischen Flüssigkeiteinhalt 
und Glasstopfen einschieben dürfen; hierzu ist es nötig, daß die Flüssigkeit 
möglichst mit einem konvexen Spiegel den oberen Rand des Gefäßes überragt, 
so daß beim Einsetzen des Glasstopfens stets etwas Flüssigkeit an der 
Außenwand des Elektrodengefäßes herablaufen muß, woselbst man sie mit 
Fließpapier abtupfen kann. Nunmehr wird das obere Hähnchen zuerst 
und danach vorsichtig und langsam das untere Hähnchen geöffnet, in diesem 
Augenblick steigen langsam kleine Wasserstoffbläschen aus dem gebogenen 
Röhrchen in das Elektrodengefäß empor, und zwar so lange, bis die Platin- 
elektrode nur noch spurweise in die Flüssigkeit eintaucht; währenddem 
läuft das entsprechende Flüssigkeitsvolumen durch das untere Hähnchen 
ab. Ist der Augenblick des spurweisen Eintauchens der Platinelektrode in 
die zu messende Flüssigkeit erreicht, so schließt man umgekehrt zuerst rasch 
den unteren, dann den oberen Hahn, schiebt den H-zuführenden Gummi- 
schlauch vom Endstück des oberen Hähnchens ab und schüttelt die ganze 
Elektrode, worauf dieselbe messungsfertig ist. Sie wird vorteilhafterweise 
zu diesem Zweck in eine geeignete, an einem eisernen Stativ befestigte 
federnde Metallklemme eingeklemmt, aus der sie infolge ihres geringen 
Gewichts bequem ebenso rasch wieder herausgehoben werden kann. Als 
Verbindung mit der Kalomelelektrode dient das U-förmige Röhrchen mit 
konzentrierter KClI-Lösung, wie es bei der Messung mit der Birnenelektrode 
und im strömenden Wasserstoff gebräuchlich ist, indem die vorliegende 
Wasserstoffelektrode mit dem vom unteren Glashahne abwärts verlaufenden 
und leicht zugespitzten gläsernen Endstück іп den einen Schenkel des 
U-Röhrchens eintaucht. 


Wie bei den Elektroden nach Michaelis und Rona mit stehender Gas- 
blase können auch hier beliebig viel Wasserstoffelektroden nebeneinander 
aufgestellt und durch eine kleine Glaswanne mit konzentrierter KCl-Lösung 
mit der Kalomelelektrode in Verbindung gebracht werden. Auch die 
Reinigung der Elektrode ist nach Abheben des Glasstopfens und Öffnen 
beider Hähne denkbar einfach. Die Wasserstoffzuführung geschieht durch 
das obere Hähnchen vermittelst eines Gummiverbindungsstückes vom 
Kippschen Apparat her, dasselbe kann, wie gesagt, noch vor Beginn der 
Messung wieder entfernt werden. Sehr zu beachten ist ein absolut dicht 
schließender Schliff am Glasstopfen, auch nur im geringsten wackeinde Stopfen 
beweisen die Undichtheit des Schliffes und damü die Kommunikation der 
Gasblase mit der Außenlufl. Man kann allenfalls den Stopfen am Schliff 
ein wenig mit guter Vaseline versehen. Auch der untere Hahn bleibt wie 
der obere während der Messung geschlossen, da die zwischen den Hahn- 
schliffen befindlichen Flüssigkeitsreste ebenso wie an der Birnenelektrode 
vollauf zur Stromfortleitung genügen. Auf Anraten des Herrn Prof. Drucker 
vom chemisch-physikalischen Institut der Universität Leipzig verwende 
ich bei der stehenden Gasblase nicht die sonst im strömenden Gase in der 
Birnenelektrode so sehr bewährte und dauerhafte Drucker sche iridinisierte 
Goldelektrode, sondern die Platinmohrelektrode, um die richtigen pg-Werte 
zu erreichen. 


Ganz besonders ist nun diese Form der Wasserstoffelektrode zur Messung 
nativen Liquors sowie anderer kohlensäurehaltiger Flüssigkeiten geeignet, sofern 
dieselben nicht zu schnell gerinnen. Zur Liquormessung wird das Elektroden- 
gefäß bei entferntem Glasstopfen und offenen Hähnen vermiltelst des zu- 
gespitzten gläsernen Endstückes am unteren Hahn durch ein kurzes Gummi- 
verbindungsstück mit der im Duralsack sitzenden Lumbalpunktionskanüle 


Neue Wasserstoffelektrode. 393 


verbunden, und zwar am einfachsten gleich mit demselben Gummiver- 
bindungsstück, mit dem bei der vorangegangenen Druckmessung das Steig- 
rohr verbunden war; durch seinen Eigendruck, wobei man durch -leichtes 
Senken der Elektrode nötigenfalls nachhelfen kann, steigt nun der Liquor 
im Elektrodengefäß bis zum freien Rand empor, gleichzeitig aber auch durch 
das ganze gebogene Röhrchen und das daran anschließende, gleichfalls 
offene Hähnchen hindurch bis an dessen freie Öffnung, woselbst der Liquor 
hervortritt und abzutropfen beginnt. Jetzt wird das untere Hähnchen 
geschlossen, der Glasstopfen fest in den Schliff des Elektrodengefäßes ein- 
gesetzt und zuletzt das obere Hähnchen verschlossen; es ist also hierbei 
darauf zu achten, daß die zu messende Flüssigkeit auch das gebogene 
Röhrchen vollständig ausfüllen muß. Hat man nun die Elektrode in ihre 
Metallklemme am Gestell verbracht, so wird bei sehr reichlich strömendem 
Waserstoff das Gummiverbindungsstück des Kippschen Apparats an 
das freie Ende des U-förmigen Röhrchens angesteckt und nunmehr das 
Gas in der oben bereits beschriebenen Weise eingeleitet, wobei aber in diesem 
Falle der Liquor aus dem gebogenen Röhrchen zunächst in das Elektroden- 
eefäß durch den Wasserstoff hineingedrückt wird. Dadurch, daß hierbei 
einerseits das gebogene Röhrchen mit dem Hähnchen liquorhaltig ist und 
andererseits dem Gummiverbindungsstück im Augenblick des Anschaltens 
an das freie Ende des gebogenen Röhrchens sehr reichlicher Wasserstoff 
atströmt, wird vermieden, daß sich im Moment des Schlauchanschlusses 
Luft beimischt. 

Ein nennenswerter CO,-Verlust ist während des Aufsteigens des Liquors 
m Elektrodengefäß in den wenigen in Frage kommenden Augenblicken 
ucht zu erwarten, da ja der Stopfen sofort dicht aufgesetzt wird. Allenfalls 
kann man vor dem Einlassen des Liquors in das Elektrodengefäß von oben 
ber einige Tropfen Paraffinum liquidum einpipettieren, durch welche der 
aufsteigende Liquor von der Berührung mit der Luft abgehalten wird, 
man muß dann darauf achten, daß der Stopfen erst dann in das Elektroden- 
gefäß eingesetzt wird, nachdem das Paraffinum liquidum durch die empor- 
steigende Liquorsäule aus dem Elektrodengefäß herausgedrängt worden ist. 
Im übrigen kommt eine vorübergehende Berührung mit der Außenluft 
nur noch am freien Ende des gebogenen und ziemlich englumigen Glas- 
führchens in Frage, die man jedoch auf ein Minimum reduzieren kann, wenn 
man sofort an die Liquorentnahme die Wasserstoffeinleitung anschließt. 


Die Handhabung ist also praktisch sehr einfach und sauber und zeichnet 
sich vor allem auch dadurch aus, daß die kleine handliche, bequem transportable 
Elektrode unmittelbar am Krankenbett an die im Duralsack steckende Kanüle 
angeschlossen werden kann. Willman Gummi als Verbindungsstück zwischen 
Punktionskanüle und Elektrode vermeiden, so wird sich zweifellos mittels 
ener Zweiwegekanüle auch ein Glasverbindungsstück mit dicht 
en Schliffen an Punktionskanüle und Elektrode konstruieren 

n. 


Meine mit dieser Elektrode gemessenen Werte des nativen Liquors 
ergaben Pa-Werte, welche zwischen 7,4 und 7,8 lagen. Im Eisschrank 
ın mit Wattebausch in üblicher Weise verschlossenen Röhrchen aufbewahrt, 
ergaben dieselben Liquors bereits am nächsten Tage einen um etwa 0,3 
größeren Exponenten und am übernächsten Tage fast regelmäßig einen 
De von 8,0 bis 8,5. Meine Werte, die ich an Liquors verschiedener nosologi- 
scher Provenienz sowohl wie an Normalliquor gewonnen habe und die 
in dieser Mitteilung nur als summarische Durchschnittswerte aufzufassen 

Biochemische Zeitschrift Band 170. 26 


394 W. Schmitt: Neue Wasserstoffelektrode. 


sind, decken sich annähernd mit denen von Eng, Bisgaard, Sahlgren 
‘kolorimetrisch), Brock (kolorimetrisch), Waliner, Behrendt, Meier, Pearson, 
Shearer. Alle höheren Werte, wie z. В. die von Polany (Py 10,0), Presser 
und Weintraub (рь 8,7 als Normalwert) sind wohl zweifellos ohne genügende 
Berücksichtigung des CO,-Verlustes des Liquors vor oder während der 
Messung gewonnen worden. 

Zum Schluß sei noch bemerkt, daß es sich empfiehlt, die Platinelektrode 
nicht länger als 3 bis 4 mm zu halten, damit die Wasserstoffblase nicht zu 
groß wird im Verhältnis zur Flüssigkeitemenge der Elektrode. Denn je 
höher die Flüssigkeitssäule und je kleiner die Gasblase, um so geringer der 
Messungsfehler, welcher dadurch entsteht, daß bei dem Eintreten des Kohlen- 
säuregleichgewichts ein minimaler Teil der in der Flüssigkeit enthaltenen 
Kohlensäure in die Gasblase übergeht. 

Die Elektrode wird geliefert von der Firma Robert Götze, Leipzig, 
Glasinstrumente, Nürnbergerstraße 56. 


Literatur. 


1) Behrendt, diese Zeitschr. 144, H. 1/2, 1924. — 2) Bisgaard. 
ebendaselbst 58, 1, 1914. — 3) Brock, ebendaselbst 140, 591, 1923. — 
4) Hasselbalch, ebendaselbst 80, 1910/11; 78, 112, 1917. — 5) Meier, eben- 
daselbst 124, 137, 1921. — 6) Michaelis und Rona, ebendaselbst 18, 317, 
1909. — 7) Pearsons und Shearer, Journ. of physiol. 54, 62, 1920. — 
8) Presser und Weintraub, Zeitschr. f. Immun. u. exper. Therap. 88, 317. 
1922; 86, 34, 1923. — 9) Sahlgren, Münch. med. Wochenschr. 69, 618, 1922. 
— 10) Waliner, diese Zeitschr. 149, 145, 1924. 


Über Bedingungen der autolytischen Ammoniakbildung 
in den Geweben. 


Von 
Georg Popoviciu (Cluj). 
(Aus der Heidelberger Kinderklinik.) 
(Eingegangen am 8. Februar 1926.) 


Mit 5 Abbildungen im Text. 


Die Ammoniakbildung ist ein Gewebsprozeß, der nach früherer 
Auffassung lediglich in der Leber stattfinden sollte [Nencki- Pawlow!)]. 


Die Versuche Nash und Benedicts?) wiesen aber schon auf die Niere hin 
und nach neueren Untersuchungen Warburgs 3), Meyerhofs*) und Grafes®) 
atsteht Ammoniak in allen Organen. Diese Befunde sind für die weitere 
Forschung über die Bedingungen, unter denen Ammoniak im Organismus 
геі bzw. ausgeschieden werden kann, von grundlegender Bedeutung. 

die im Organismus entstandene Ammoniakmenge und dessen 
Rolle im Stoffwechsel werden aus der Gesamtsäureausscheidung im Urin 
Schlüsse gezogen [Оубғду %)]. Die Gesamtsäureausscheidung wird durch 
das Verhältnis von zwei Faktoren bestimmt: das im Urin ausgeschiedene 
Ammoniak und die titrierbare Acidität, die hauptsächlich durch die 
Phosphatsalze getragen wird. Nun haben sich für die Entstehung der Phos- 
phate durch die jüngsten Versuche @yörgys”), der ihre Bildung in den 
\ierenzellen [vgl. auch Eichholz®)] sowie in allen anderen Organen bewies, 
ñt faßbare Bedingungen feststellen lassen. 





!) Siehe einschlägige Literatur bei Nash und Benedict und bei Parnas 
und Heller. 

!) Nash und Benedict, Journ. of biol. Chem. 48, 463, 1921. 

) Warburg, Posener und Negelein, diese Zeitschr. 152, 309, 1924. 

© Meyerhof, Lohmann und Meier, ebendaselbst 157, 459, 1925; 
Meyerhof, Klin. Wochenschr. 1925, 8. 341. 

H Grafe, Deutsch. med. Wochenschr. 1925, Nr. 16, S. 640. 

© György, Jahrb. f. Kinderheilk. 99, 109, 1922; Zeitschr. f. d. ges. 
"рег. Med. 48, 605, 1924. 

) Derselbe, diese Zeitschr. 161, 157, 1925. 

') Eichholz, Klin. Wochenschr. 1925, Nr. 41, S. 1919. 


26* 


396 G. Popoviciu: 


Es war anzunehmen, daß ähnliche Bedingungen auch bei de 
Entstehung des Ammoniaks eine Rolle spielen würden, und es waı 
ferner zu erwarten, daß die bei der autolytischen Phosphatbildun; 
angewandte (oder eine analoge) Versuchsanordnung Einblicke aucl 
in die Bedingungen der Ammoniakbildung gestatten würde. Da die 
Entstehung des Ammoniaks als omnicellulär betrachtet werden muß 
kann man schon aus der Einbeziehung eines Gewebes in die Versuche 
zu Resultaten kommen, die nicht nur für die Bildung des Ammoniak: 
in diesem einen Gewebe, sondern auch für die Entstehung in sämtlicher 
anderen Organen wichtig sind. 


Methodik. 


Wir prüften hauptsächlich die Ammoniakbildung in einem Gewebsbrei, 
den wir aus lebenswarm bezogener Schweineleber jeweils frisch herstellten. 
Dem Breie (je 1 д) wurden je 3 bis 5 ccm Lösungen derjenigen Substanzen, 
deren Wirkung auf die Ammoniakbildung untersucht werden sollte, zugesetzt. 
Es wurde auf möglichste Verhütung von Bakterienbeimengung und Wachstum 
während des Aufbewahrens der Proben, auf Sterilität geachtet, zu welchem 
Zwecke die Proben auch mit einigen Tropfen Chloroform versetzt wurden. 
Der Ammoniakgehalt wurde aus je 1 ccm der Flüssigkeit bestimmt und auf 
100 g Gewebe umgerechnet. Die erste Bestimmung erfolgte gleich nach 
Zusatz der fraglichen Salz- oder Zuckerlösung zum Gewebsbrei und nach 
Zentrifugieren der Mischung. Die nächsten Proben waren vor der Bestim- 
mung auf 1, bis 24 Stunden, oder sogar länger im Brutschrank (bei 37° С) 
aufbewahrt. Außer Schweineleber wurden in vereinzelten Versuchen auch 
Kalbsleber, Schweine- und Kalbsmilz sowie Rattenmuskel geprüft. 


Zur Bestimmung des Ammoniakgehalts der Gewebsflüssigkeit be- 
nutzten wir die Parnas-Wagnersche Methode!),. Um die Werte zweier, 
mit verschiedenen Lösungen (Salze, Zucker) versetzten Proben genauer 
vergleichen zu können, wurden Bestimmungen gleichzeitig an zwei Apparaten 
ausgeführt. Die zwei Apparate waren an dieselbe Wasserstrahlpumpe als 
Vakuumsystem angeschlossen. Dabei schien das Einklammern der Apparate 
(am Destillierkolben, Stelle der Silberdrahtspirale, am Vorlagerohr und 
am Rückflußrohr) sicheres Arbeiten besser zu ermöglichen und zugleich 
auch die Vermeidung von Brüchen zu gewährleisten. 


Allerdings ist das gleichzeitige Arbeiten mit zwei Apparaten nicht 
leicht und verlangt ein gutes Vakuum und entsprechende Dampfbildung. 
Dazu kommen die Schwierigkeiten, die das Schäumen, besonders der mit 
Phosphatlösungen versetzten Gewebsflüssigkeit verursacht. In solchen 
Fällen und auch bei Proben, die viel Ammoniak enthalten, kann man auch 
nur 0,5 ccm der zu bestimmenden Flüssigkeit verarbeiten. 


Die über 24 Stunden im Brutschrank gelassenen Proben zeigen be- 
sonders in sauren Phosphatlösungen einen meist sehr hohen Ammoniak- 
gehalt, wie es unten noch auseinandergesetzt werden wird. Die Austreibung 


1) In ihrer neuesten Modifikation. Siehe Parnas und Wagner, diese 
Zeitschr. 125, 253, 1921; Parnas und Heller, ebendaselbst 152, 1, 1924; 
Parnas, ebendaselbst 155, 247, 1924; Parnas und Taubenhaus, ebendaselbst 
159, 298, 1925. 


Autolytische NH,-Bildung in den Geweben. 397 


und das Auffangen solcher Ammoniakmengen benötigt eine längere, auch 
seit mehr als 10 Minuten dauernde und vier- bis sechsmal zu wiederholende 
Destillation, wobei bis auf 100 ccm Flüssigkeit gewonnen werden. Deshalb 
benutzten wir größere Vorlageröhren, als es Parnas für die Blutbestimmungen 
angibt, wo man mit höchstens drei Destillationen und mit 4 bis Beem 
Flüssigkeit pro Destillat auskommt. 


Zu solchen größeren Mengen Ammoniak werden bis 3 ccm (oder sogar 
mehr) Nesslerreagens verbraucht. Nur ist da auf eine entsprechende Ver- 
dünnung vor Zusatz des Reagens zu achten, sonst entsteht ein Präzipitat, 
das eine Trübung der Flüssigkeit verursacht. Eine Trübung kann man auch 
bei kleinen Mengen Ammoniak erhalten, wenn die Lösung vor dem Zusetzen 
des Reagens nicht genügend abgekühlt war. Solche Farben sind selbst- 
verständlich zu den kolorimetrischen Bestimmungen nicht zu verwenden. 


Zwecks Alkalisierung der Gewebsflüssigkeit gebrauchten wir die von 
Parnas angegebene stärkere Boratlösung, die man durch das Auflösen von 
124g Borsäure (Kahlbaum) in 110 ccm п/1 NaOH erhält und die ein рн 
von 9,2 besitzt!). Bei sauren Lösungen mußte man zuweilen größere 
Mengen (3ccm) Boratlösung gebrauchen. Wir kontrollierten die Alkalinität 
sicher Proben mit Phenolphthalein, dessen Entfärbung im Destillierkolben 
ie Abnahme der notwendigen Alkalinität angibt. Solche Entfärbungen 
kommen öfters auch während der Destillation vor, als Folge der durch die 
Entfernung des Ammoniaks auftretenden Alkalinitätsabnahme. Da sich durch 
schmalige Destillation solcher, während der Verarbeitung entfärbter 
sungen nach Zusatz neuer Boratlösungen kein weiteres Ammoniak mehr 
schweisen ließ, glauben wir, daß die Entfärbung der Lösung während des 
Destillationsprozesses in diesen Fällen keine Fehlerquelle bedeutet. 
Ammoniumsulfatzusätze nach Parnas!), als Kontrollprüfungen angewandt, 
wgten immer eine vollständige Austreibung des Ammoniaks an. 


Versuche’). 


In unseren Versuchen prüften wir die Ammoniakbildung bei Gegenwart 
von Phosphaten und Lactaten und bei wechselnden py-Werten sowie bei 
Dextrose-, Ca-, K-, Na-Ionenzusatz und bei Hypotonie (Verdünnung mit 
destilliertem Wasser). 

Einen Zusammenhang zwischen Wasserstoffionenkonzentration und 
Ammoniakbildung stellten Parnas und Heller (1. с.) bei Boratpuffern 
ш Blute fest und fanden, daß mit Zunahme der Alkalinität geringere 
Mengen von Ammoniak entstehen. Doch legen diese Resultate vorläufig 
die Abhängigkeit der Ammoniakbildung von dem py nur annähernd fest. 
Auch nimmt im Blute die Ammoniakentstehung bei Verschiebung der 
Reaktion gegen die alkalische Seite anfangs vorübergehend noch zu. 


Im Hinblick auf die schon erwähnten, wichtigen Beziehungen zwischen 
Hamphosphaten und Harnammoniak lag es nahe, vor allem einerseits 
den Einfluß der Phosphate überhaupt, andererseits ihre Wirkung bei ver- 
shiedenen H-Ionenkonzentrationen auf die autolytische Ammoniakbildung 
dr Gewebe zu prüfen. 





ө 

1) 1. c., S. 2. 

!) Die Versuche wurden auf Veranlassung von Herrn Priv.-Doz. 
Dr. György ausgeführt und durch die reichliche Hilfe der Rockefeller- 
Foundation ermöglicht. 


398 G. Popoviciu: 


Unsere in diesem Sinne ausgeführten Analysen stellten eine Zunahm« 
der Ammoniakbildung mit steigender H-Ionenkonzentration fest. Be 
De 8,4 kann die Ammoniakbildung, nach einer vorherigen kurzen Zunahme 
fast vollständig aufgehoben werden (Abb. 1). Diese vorherige Zunahme 


700 


50 





10 
0 
Stunden 
Abb. 1. Ammoniakbildung im Schweineleberbrei 
bei -- --- Phospbatgemisch pg 6.1 (n/2), 
— Py 69 (n/2), 
wesen PR Рн 8,4 (п/2). 


ist auch bei weniger alkalischen, neutralen oder sauren Phosphatlösungen 
wahrnehmbar und scheint mit der Verschiebung der Weasserstoffionen- 
konzentration gegen die saure Seite hin abzunehmen. Ob dieses in den 
ersten Stunden wahrnehmbare Verhalten der Ammoniakbildung, das 
— im Falle der alkalischen Lösungen — gewissermaßen konträr dem End- 
resultat verläuft, eine besondere Phase bedeutet, ist aus unseren Versuchen 
mit Sicherheit nicht festzustellen. Es fehlt nicht an Reihen, wo es voll- 
ständig ausblieb. Noch weniger genau präzisierbar sind die anfänglichen 
Ammoniakwertunterschiede, die wieder mehr den Endresultaten ähnlich 
zu verlaufen scheinen. Es sind dies Punkte, die noch genauerer Prüfung 
bedürfen. 

In den Analysen, wo wir die Ammoniakbildung über 24 Stunden 
prüften, fanden wir keine bemerkenswerten weiteren Abweichungen. 

Die primären und sekundären Phosphatstammlösungen, die wir zur 
Herstellung unserer Pufferlösungen gebrauchten, waren n/lbisn/2 Lösungen. 
Ob ein Unterschied bei diesen zwei Konzentrationen, die Ammoniakbildung 
betreffend, vorhanden sein kann, entscheiden unsere nur wenig zahlreichen 
Versuche nicht mit Sicherheit, trotzdem eher eine Abnahme der Ammoniak- 
werte bei Verdünnung der Lösungen feststellbar ist. Gleichfalls konnte — 
mangels genügender Versuchszahl — kein sicher charakteristischer Unter- 
schied zwischen Schweine-, Kalbsleber und Milz bestimmt werden, jedoch 
scheint die Ammoniakbildung in den letzteren wieder geringer zu sein, was 
ja durch die von Parnas!) beobachteten Unterschiede dieser Tiersorten 
und vielleicht mit dem Blutkörperchenreichtum der Milz zu erklären wäre. 


1) J]. ce., S. 2. 


Autolytische NH,-Bildung in dan Geweben. ` 399 


Um nun die Bildungsweise des Ammoniaks unter Einfluß der Phosphate 
md der verschiedenen H-Ionenkonzentrationen klären zu können, wurde 
de autolytische Ammoniakbildung in n/l bis n/2 Lactatpufferlösungen 
bei einer рһ-Вгөібө von 4,3 bis über 8,4 geprüft. Da ergab sich der merk- 
wirdige Befund, daß mit Zunahme der Alkalinität die Ammoniakbildung 





Abb. 2. Ammoniakbildung im Schweineleberbrei 


bei --- -- Phospbatgemisch Du 5,8 (n/1), 
— j Рн 7.5 (а), 
„ ver Lactatgemisch Py 5,9 (0/1), 
— А Py 1.6 (0/1). 





o 2 ` EZ P 20 22 ep 
Stunden 
Abb.3. Ammoniakbildung im Schweineleberbrei 
bei ----- Phospbatgemisch De 5,8 (п/1), 
A — » Рн 7,5 (9/1), 
TER EN Lactatgemisch Pg 52 (0/1). 
Т Е Рн 7.5 (9/1). 


rößer wurde. Dabei ist hier die Ammoniakbildung im Vergleich mit der 
bei den Phosphaten im allgemeinen, auch beim neutralen Punkte, verringert 
ud erreicht auch bei starker Alkalinität des Lactatpuffers die Höhe des 
bei sauren Phosphaten beobachteten Ammoniakquantums nicht (Abb. 2 
und 3). Was die Anfangsphasen betrifft, so gilt auch da das bei den Phosphaten 


400 ‚ G. Popoviciu: 


Beobachtete. Der Verlauf scheint sich, wie dort, öfters wellenartig zu 
gestalten, bis zum Erreichen der Endresultate, die besonders nach 
24 Stunden markante und dann konstant bleibende Unterschiede aufweisen. 
Es ist zu betonen, daß die Reaktion der Lactatpufferlösungen viel geringer 
stabil ist und besonders im Kontakt mit dem Gewebsbrei sich rasch gegen 
die saure Seite verschiebt (in 24 Stunden von р, 7,6 auf 5,8, von 6,8 auf 
5,5). Dagegen sind die Phosphatpuffer viel beständiger. Der Einfluß der 
Verdünnung und die Variationen nach Tierarten sind wegen geringer Zahl 
der Analysen auch hier nur mit Reserve feststellbar, scheinen aber das bei 
den Phosphaten wahrscheinlich Gemachte ebenfalls zu bestätigen. 


740 





0 246 8 1 20 22 24 
Stunden 
Abb. A Ammoniakbildung im Schweineleberbrei 
bei ----- Phospbatgemisch pg 5,8 (0/1), 
„ D ” Рн 7,5 
echter А Dep 5,8 + 2 Proz. Dextrose, 
——— А Pu Ss +2 . e 


Das paradoxe Verhalten der Lactatpuffer ergab die Notwendigkeit 
einer Weiterprüfung der Ammoniakbildung unter Wirkung von milch- 
säurebildenden Substanzen. Es kam vor allem Dextrose in Betracht. 
Den Phosphatpuffern in 1- bis 2proz. Lösung zugesetzt, verhindert sie die 
Ammoniakbildung, besonders im Beisein der sauren Phosphate (Abb. 4 
und 5). Dabei nimmt die Alkalinität der mit dem Gewebsbrei in Kontakt 
stehenden Phosphatpufferlösungen im Gegensatz zu den zuckerfreien stark 
ab (nach 24 Stunden von рі 7,5 auf 6,3, bei den sauren Lösungen von 6,1 
auf 4,3), was für Milchsäurebildung spricht. Die Vorphasen in den ersten 
Stunden scheinen ähnlich wie bei den Phosphatpufferversuchen zu ver- 
laufen, zunächst eine Abnahme der Ammoniakbildung bei Zuckerzusatz, 
wie es Warburg (l.c.) angibt, dann ein Umkehren der Wirkung vor der 
endgültigen starken Verringerung. 

Das Bild wird durch Versuche, die in Ca-, K- oder Na-reichem Milieu 
ausgeführt wurden (1proz. CaCl,, RO oder 0,9proz. NaCl), sowie diejenigen, 
die durch Zufügung von destilliertem Wasser die Wirkung (der physiologisch 
wichtigsten Kationen und die) der Verdünnung zu erörtern bezweckten, 


Autolytische NH,-Bildung in den Geweben. 401 


zgänzt. Auch hier scheint die Ammoniakbildung öfters mehrphasig zu 
mwiaufen und kommt es schließlich — aber auch ohne Vorphasen — zu 
mdgültigen Unterschieden, wobei das Ca eine Verhinderung der Ammoniak- 
Wong, im Vergleich zum К, oder manchmal besonders zum Na bewirkt. 
Die Unterschiede bei den Kationen sind wenig ausgesprochen. Unsere 
Versuche, die Unterschiede besser durch Phosphatpuffer + Ca bzw. K und 
\s erscheinen zu lassen, haben zu keinen nennenswerten Erfolgen geführt. 
Zusatz von Aqua dest. zum Gewebsbrei verhindert aber deutlich die 
Ammoniakentstehung. 





Abb. 5. Ammoniakbildung im Schweineleberbrei 


bei ----- Phosphatgemisch рн 5,8 (0/1), 
„ — e Рн 75 
——— Dep 58 + 2 Proz. Dextrose, 
— —— Рин Zä +2 . Ф 


Besprechung der Ergebnisse. 

Unsere Ergebnisse sind in gutem Einklang mit einem großen Teile 
früherer Untersuchungen, die das Entstehen des Ammoniaks im 
Organismus und die bei dieser Bildung wirksamen Faktoren prüften. 

Vor allem scheinen die Befunde, welche die Abhängigkeit der 
Ammoniakbildung von den Phosphaten deutlich machen, von grund- 
stzlicher Bedeutung zu sein. Die Phosphate würden danach die 
Ammopiakbildung beschleunigen. Dazu gehört allerdings auch eine 
ginstige Wasserstoffionenkonzentration. Die Abnahme derselben 
drückt die Ammoniakbildung herunter. Der Rückgang bei alkalischen 
Phosphaten könnte, wenigstens teilweise, auch als ein scheinbarer 
aufgefaßt werden, wobei die Ammoniakbildung durch sofortige Bindung 
desselben in Form von Magnesiumammoniumphosphat verdeckt werden 
vürde. Doch konnten wir durch Zufügung von п/10 HCl kein wesent- 
licħes Freiwerden von Ammoniak nachweisen. 

Gegen eine alleinige Bedeutung der H-Ionenkonzentration für 
das Entstehen des Ammoniaks, die übrigens auch aus den Parnasschen 
Versuchen nicht ohne weiteres hervorgeht, spricht das Verhalten in 


402 G. Popoviciu: 


Lactatpuffern. Die von uns beobachtete Förderung durch alkalische 
Lactatpufferlösungen und Verhinderung in den sauren, macht eine 
indirekte Wirkung des Lactations wahrscheinlich. Dasselbe verhindert 
die autolytische Bildung der anorganischen Phosphate [@yörgy!)] und 
dadurch erst sekundär das Entstehen des Ammoniaks. Die Phosphat- 
hemmung tritt nach Versuchen @'yörgys erst in konzentrierteren Lactat- 
lösungen ein, infolgedessen muß auch die Ammoniakbildung in sauren 
Lactatlösungen geringer sein, als in den alkalischen wie wir es auch 
gefunden haben. 

Nach solcher Auffassung würden bei der Ammoniakbildung die 
Phosphate die Hauptrolle spielen. Andere Ionen usw. wirken indirekt 
durch die Phosphate, indem sie die Entstehung der letzteren verhindern 
oder fördern. So könnte auch die Wirkung der Dextrose — wenigstens 
teilweise — eine indirekte sein. Zwei Momente kommen für den Dextrose- 
einfluß in Betracht: Erstens bindet Dextrose die Phosphate [György?), 
Harrop und Benedict?)]. Andererseits sprechen die Veränderungen der 
H-Ionenkonzentration des mit Phosphatpuffer + Dextrose versetzten 
Gewebebreies für eine Milchsäureentstehung aus der Dextrose, wie es 
übrigens erwartet werden kann, und Milchsäure hemmt die Ammoniak- 
bildung, wie wir oben nachweisen konnten. Bei Dextrose wird also 
die Wirkung der Phosphate auf die Entstehung des Ammoniaks auf 
zwei Wegen im hindernden Sinne beeinflußt. Diese Erklärung könnte 
die schon von Warburg gegebene noch ergänzen. 

Die bei Verdünnung, d.h. bei einer Erniedrigung des osmotischen 
Druckes beobachtete Hemmung der Ammoniakbildung ist mit den 
Parnasschen Befunden in Einklang. In den Versuchen Györgys be- 
günstigt Hyperosmose die Phosphatentstehung und umgekehrt, woraus 
sich wieder ein indirekter Einfluß der Phosphate auf die Ammoniak- 
bildung ergeben könnte. Infolge ihrer geringeren Entstehung im 
hyposmotischen Milieu mußte weniger Ammoniak gebildet werden, 
was auch bei uns der Fall ist. In Analogie zu der von @yörgy*) beob- 
achteten ersten erniedrigten Phase bei Hyperosmose, konnten wir bei 
der Verdünnung öfters eine anfängliche Zunahme der Ammoniak- 
bildung beobachten. 

Aus unseren Versuchen, betreffend den Zusammenhang der 
Ammoniakbildung mit dem Phosphat- oder Lactatmilieu ergeben sich 
Schlußfolgerungen, die völlig mit den von Warburg und Meyerhof 
erzielten Resultaten übereinstimmen. So findet ати?) die 


1) l.c., 8.1 (7). 

2) György, Jahrb. f. Kinderheilk. 98, 245, 1922. 

3) Harrop und Benedict, Journ. of biol. Chem. 59, 683, 1924. 
4) 1. с., 8.1 (7). 

5) l.c. 


Autolytische NH,-Bildung in den Geweben. 403 


Ammoniakbildung unter aeroben Bedingungen erhöht, bei anaeroben 
(Milchsäurebildung) dagegen erniedrigt. Die Wirkung der Phosphate 
muß als eine oxydationsfördernde aufgefaßt werden [Meyerhof!) Thun- 
berg?), György?)], dementsprechend fanden auch wir die stärkste 
Ammoniakbildung in Phosphatlösungen. Ganz unseren Resultaten 
entsprechend, sieht auch Meyerhof die Ammoniakbildung bei Milch- 
äurezusatz vermindert &). 

Die Ca-, K- und Na-Wirkung auf die Entstehung des Ammoniaks 
könnte wiederum als eine indirekte, bedingt durch Verhinderung oder 
Förderung der Phosphatbildung aufgefaßt werden [@György®)]. Diese 
Erklarung ist auch mit dem Einfluß dieser Ionen auf die Atmung 
[Worburg®), Moro-Klocmann’), György®), Ellinger®), Lange!°)] in Ein- 
klang und berücksichtigt die oben angeführten Bedingungen der 
Ammoniakbildung völlig. 

Andererseits sprechen unsere Versuche, da sie ähnliche Bedin- 
gungen für die Entstehung des Ammoniaks in Leber, Muskel und Milz 
beweisen, für die omnicelluläre Ammoniakbildung. Unter dieser Voraus- 
stzung und bei Berücksichtigung von den durch unsere Versuche fest- 
gestellten Bedingungen erscheint es erlaubt, die Ammoniakausscheidung 
ım Beispiel der Überventilationstetanie einer näheren Analyse zu 
wterziehen. So konnten Brehme und Verfasser in Überventilations- 
ersuchen während des Krampfstadiums, und zwar sowohl bei sehr 
ausgeprägten Krämpfen (nach Adrenalin), wie in den kaum angedeuteten 
(nach Ergotamin), eine Erhöhung der Milchsäurewerte im Blute nach- 
weisen. Diese Zunahme des Milchsäuregehalts müßte nach den Ver- 
suchen von György!) eine Verminderung der Phosphorabspaltung ver- 
шзасһеп. In der Tat ist ein niedriger Serum-P-Gehalt und eine ver- 
minderte Phosphatausscheidung im Urin bei der Überventilations- 
tetanie nachgewiesen worden [György und Vollmer!2), Haldane'?), Goll- 
we Meter äi), Die Abnahme der Phosphate muß wiederum eine 


1) Meyerhof, Zeitschr. f. physiol. Chem. 102, 1 und 185, 1918. 

') Thunberg, Skand. Arch. f. Physiol. 25, 37, 1911. 

3) György, Klin. Wochenschr. 1922, Nr. 4, S. 172; siehe auch 1. c., S. 9 (2). 

"Le, 8.1 (4). | 

t) I. c., S. 1 (7). 

t) Warburg, Ergebn. d. Physiol. 14, 253. 

1) Moro-Klocmann, Jahrb. f. Kinderheilk. 79, 676, 1914. 

nie, S. 10 (5). 

*) Ellinger, Zeitschr. f. d. ges. physiol. Chem. 116, 266, 1921. 

1%) Lange, ebendaselbst 187, 105, 1924. 

п) 1. c., 8.1 (7). 

12) György und Vollmer, diese Zeitschr. 140, 391, 1923. 

з) Haldane, Wigglesworth und Woodrow, Proc. Roy. Soc. London, 
Ùr. B., 96, 1, 1924. 

4) Gollwitzer-Meier, diese Zeitschr. 160, 433, 1925. 


G. Popoviciu: 


404 









































































































E 
а эҷељәг) | 
Q о «ио 
© 8 З 001 oud учу | o 
% ен М "толеш gie | # dot 4 | aca | — 
5 — j- 2 N "Zoidefo) | 8” 2 В 001 оза | Le e. 
© % — — HN "z013 Bu (we | эдәләгу | о $ 
SS SÉ ERS Fa — сес |e HN оза | Se 
. ‚© a: g | ä + ‚sBunmwunseg | EI e s8 1192 = Q | apa 1 Е 
= Б Б | eN SS EEE San — | єз сз әх 1 S © 
= Я — E, ЕЕ | = — 1: 29579 ans, soka сө Co | »sdunwumsag | 3 
1 u, Inner" 822 [mi ls |... dE 
20 =) “HN 01790 1 ver: * SEN кыба. 222 HN ‘2024,83 WE BA 
D 8 і —— D & і e М gei 
® 51 aig 1333 aj CET А со з | — 
e pş — м 1 P-e] о - —— BA А її? SN | eg мәг t =ч KN 
маж 5  Gvwee Cl RAD E © sam | SON ; чпалонеәд | 4 
aa е, | ZE, | же 5 een Sl as 
E 8 = — — 8 | EUN zo1g8u evt =! “HN “тозд°8ш | =ч > 69 Е ne ДБ Е 
e 50 Р T 2q24 20 Ее EE 5 оаа = эчәмәгу | сзо 
SS >[ е Renten, 0606 ` 2 uer See 5]: 5001004 |+ 
AË гы En „ва РЯ зза | "7 
E p R S H = ў і ned Ф = | әдәмәсу. en ol | — 
5 Б T ; Ё. ‚9832 © `  әчәмәо) en di p°: 5 22o = — E С 
Е o S ër Bes s| sum 985 g HN чомйш ©те E | = 
Ssa éi 3 | ` de Meel ышы | 288 Соор e 
u Сы а 3 ыш |88 З) 8, 22 
S 6 wë g о — © ё | nea | боч Б EN — SC 
+2 3 | So sBunwumssg | a `" эдәләсу St 
5 d 5 е а "9 | — — єз сз ei en 001 osd | Tr 2402 Va Va 
ZE: + i S = — e Ж Sunmunsag эз 
%0 © @ 9 | — — МИ rd оч 1122 Ж = 
д m ‚9 \ Ё © © о  vgëonmgpeeg ою — п 20 
58 с Ж Fi Е д = и — | ‚ө 
dëi Ё | 8 ` g 3 g | KS. БЕ | 2 a | $ ч se 
2 Se 3 SZ Eë в seg 0% Ss 
oo» Ф A | 3“ 5 Sp ) g щ ) Se QA 
E оо Ё N + EI о а. 5 l 
= о E eg =) e 423 х о — Б 5 — 
Ф Я T = . д ' gä ES g J 9 т: | 
ECKE | S = © SS , „+ ES dë A 
| б 3 Ep e F S 23 
e = | o 4 2 Š о 
Га 


1) 1. c., 8.1 (6). 


405 


Autolytische NH,-Bildung in den Geweben. 


Tabelle V 


(Versuch 17). 






242400 
2001 оза 
EHN "zog du 


3192 
` «sBunwunysog 








| EHN ‘2024,80 





3192 
ssĝunwmn sg 





| әдәмәс) 
доот od 





3197 
«<Випшоцеәя 


3192 
‚ »sdunmwiysog 





SE 


"з. + 
e o 





Је 1| g Kalbsleber 
+ 4сст 


Tabelle VI. 
(Versuch 14). 


эдәмәгу 

3001 osd 
YHN Zoideäm 
— 

















2q2 mə єз 
3 001 Gen d EE 
НМ тозад, Гос жю 
ЕЕ 
A EK Р SS 
g й See 
= 
тыс — — агачы 
эдәмәсу coo 
2 001 оа ++ ч 
‚ EHN "Zoidefm . 
II 
„ ёр кашы 
| S 
| | aa 
g | era 
о | щш 
| Be | а а. 
— — 
= 3 
а E 
2 | 8 
ei | 
з 
і SS ў 
e " 


Tabelle VII 


(Versuch 27). 





16,0 
44,36 


48,0 






| 
| 





2122 
ssĝunmumysəg 


40b35 
41 05 


40 35 













эдәмәгу 
8001 оза 
EHN "Zoidefm 


16,0 
‚5 


12,0 
26 36 17 


| 
| 


nəz 
ssĝunwmsəg 


27 05 


| 


411 2635 


4,0 
3,73 





3192 
„в8ипшшіцѕәя 
— 
8001 оза 
"HN eg 


мәг S SS 
-sdunmunysag | 5 


6635’ 


2,66 | 6 50 
‚6 50 











2,5 
3,6 











3 
J. 


Tabelle VIII 


(Versuch: 27). 








2q24 IA LANO 
2o01 ad | ог 
FHN ‘Zogu ` "7? 
deet E] 
І a 
се Se 
| „бш Sa 
| ABR A сас? 
| : eo со ei 
E — 
| e о 
aw 
во o, | 99 
EHN ‘Zogu ` ech e rei 


| 8001 оза Kun 
| FHN `2024.5ш 
d 
J 
325 | BA 
g> а ч еч 
В 
— = ae ш — 
aan 
min Lo 
| in 
| ARR 
— — 





Je 1g Schweineleber + 4ccm 








G. Popoviciu: 


406 


Tabelle IX 


(Versuch 25). 


»sBunwunsag 


«зЗЗопшшцвә9 


‚sdunuwunssg _ 


әҷэмә;‹) 
В oor oid 
TUN ‘20:4,8ш 


3132 


119z 


800] 0: 
EHN `толд48ш 





әт 


2q24 2 
В 001 Zu 
EHN 'z01g- Bu 


-sBunwunssg | 


Је 1 g Kalbsleber 


+ 4ccm 


9,6 
12,0 
12,6 








i 
| 








2h30’ 


4,53 24h20" 
5,86 24 50 
4,65 24 20 





3,46 2 30 
3,33: 3 05 


3,6 


40' 
40 


рн 7,7 1505 


pu 4,8 
рн 5,5 


п/1 Lactatgem. 


Tabelle X 


(Versuch 21). 


эчә мәг 
| Sot da 
' FHN 'z03g- Bun 





392 
.в8ипшш!}вә9 


| 8 001 osd 


| HN ‘2024, 8ш ' 








RE 
| Gi 


| йад 








| ` 2102 | 8 = 9 
ssĝunwumsəg | 5 уи 
— — 
эдәмәсу we 
8 001 оза | E oe 
| EHN zog du | © 001- 
—— 
202 KE 2 
| »sBunwunssg | 2 m m 
— — — === 
әдәмәгу EIER 
5001 oid rer 
EM "тоздейш | © С 
3122 = 
-sBunwunssg | dann 
j Ыс 
| Б «я о о 
© Rp P 
© | AAR 
В E ' ———— 
о о 
кв H А 
д g 
| Gi | S 
i kel , я 
| т S 
5 = 
| ) e 
| | e 


Tabelle XI 


(Versuch 24). 


Ei fw gu 
= 
g 3192 d = е 
вВипшоцеәд | RR 


одэләсу 














| 
‚2001 од | Ze 
eHN ‘Zogu | = 
2192 а 
' ssBunwwnsog | с: ES 
odangen ` Е 
| 8.001 dit Ä So 
EU М zog du | © oi 
uer — 
«Вапшшцвәд | M r 
ERS) — 
әдәмә 
5001 a | ke 
HN 2014.90 ` 
rn 
«вВипотшцѕәя ä Get 
agangen" EN 
Воот * | сз с. 
TUN 'zosg ĝu ` 
yoz — 
sBunuwpesg 5 
с 
в ее 
+ Й 
т Tee 
* 
2 2 
о 
Р ВР 
9 S a 
a I #4 
a ШЕ 
Se 


Tabelle XII 
(Versuch 23). 





-sunwwpsog 





о |ғы] 





п 24Ь | 17 


8 | 24 





5 


3001 оза 2 
EHN "Z019-3u | 


12 





3192 
«вВапшшцзод 


22b30'| 17 
22 30 











_ эдәмәгсу 
3001 028 
ЕН М 'ZoJgoĝu 





3192 





| 7h05'| 5,6 
|7 05| -5,5 











А 
g 
d 

| 
| 


те 
= 
© 
S 
‚9 
‚6 














EHN `2024.8ш єз m 
192 8 8 
sduntatunsog аё 
o0 HCH 
8 nE e 
ER ЕГ 

= 1 @ e 

Sé + KI A 

= © 

VI + 42 Ф 

— о о 

о A È 

=) || ES * 

| = e 


407 


(Versuch 28). 


Autolytische NH,-Bildung іп den Geweben. 
Tabelle XIII 




















































































































| ! п 
әфәмәғ) Nano | IQIM NONN 993439 | ©з 2q24 Lal ‚a со 
8 001 оза сое © Bot ога Жер 3001 оза 3388 8001 оза 225 
FHN Zog Bu `6 © 0 ‚ EHN zugBu | en AN AN EuN zogsn | RASA EHN ‘zogu | а = 0 N 
an —— — — — — SÉ ze — е ш жос EN == 
Ж = о * 5 Va 1O 
z 9559 а асе | = ele 3192 | 8 | 2 мәг ‚Єз юю 
D ы в в 
Bunmunsg ` Za a e "и. SbSs Summoned |A RA A Be Saaz 
; NAAN — i — * ar — сено аеш 
эдэмә 
эдәмәгу Gel | ЕН N "тош | о 8 8 8 8 001 ола n e ө Ze 001 оз cooo 
| Sool oid RN, | E EA, EHN Zoideëm | О г ЮО © EHN ‘2024: | 
EHN zog Bu ` SAAS — © GE © — — — — 
nel Сыз -sBunwwnsog | 8 ee ез | ; pəz ER А əz = 3 == © 
| a | egäGom 0 д »sdunulmm}s 
| see 55 9 ee | WÄIT | $ o m r 
шышы SaaS we eses S Ss — p 
u; vi 
К: EE FHN Zoaqg⸗Bu en = = ` = Reg о e Si GC = | 5001 old оо со саг 
— Wa — N © mn nee ZS each FUN zagdu 6: © 0 sd e | EHN zog du | “101012 
Ke seid en P 2 иә: со о а | Н 2 f ape 
| e Boor © OES S | -sdunwwpsag ат з о | Е: © з S 2000 
HN жод sel Зое FEl m B3882 1 | = (авая 
8 E — SCH | = е E Ё «sdunwungsag | d m "© 5 ‚sdunwungsag | = 
| SÉ Eh 3949: «сю = eh, _ SN > — 
= Ф чы? 2 оза Ф єз ~ — = — —— — — 
— | 2 Se ЕН М Zeen Ni Sorn | Ф | 
| т СЭ N ч | | = 2 | | О | | З 
— кайы 8 e — | иә: 2% g Г ў E E E | = | ү” R R R 
g ‚ Bunmuneg | 2 oy — ep 3 | A è | А 
] | — — | 
| | тооз e 
+ | оосо | с { e | _ | È s 
| | EREN $ Wear $ , | 5 Ё 
| Si, KH. Eu © | © | 2 | © Ф 
© RRE | ез 
| | og ALALA | 9 a а | £ Зав. 
ZZ О Ее ee E +S = $ ++ 
$ У E 2 + ы . 2 о. 9 0 un H 0. un 0. о. 
3 5а 2 Ar A я | KE WGt- wt p O mA t 
EE o= HH | = See =. ERER 
* | = E | v і ү і | x — — £ — 
N а = | = = Е i чә эч К А 
= РЕ wg Un ЫШАЯ 1/9 














G. Popoviciu: 
Tabelle XVII (Versuch 39). 





Je 1 g Schweineleber 
+ 4 ccm 


408 





59,2 
71 





j 


‚8 + 2 Proz. Dextr 
n 


X 
'вочд 1/9 




















Tabelle XVIII (Versuch 3). 
Tabelle XIX (Versuch 9). 





2h 
2 





| 
і 
| 


+ 4 сст 





Са Cl-Lösung 


Је 1g Rattenmuskel 


0,9 proz. Na Cl-Lösung 


1 

















3192 А CH 
-sdunununsag Т a йн 
әдәм) To 

800] oid | No 
EHN ZOoideëm | Оо 
wz ` BS 

ssdunwwnsog | с 

А | 
a NUR ушн tt 
Sons), ос 
‚Bor ad ee 
| "HN 'Z01g-du 





Mat 38 
⸗sRBuntuunsog т 
aaa 
8001 оза a 


EHN zog Bu MN 








DÉI: | ©& 
a а 
© | ‚© КД 
Ze 2? 
3 + “ О 
m N 1 ч 
өс = К 2 3 
of |A 
=” ` om — 


 FHN ’zosg Яш | 


| 


Tabelle XX (Versuch 13). 


| 

зэх | 
' «sSunwwpgeog 
| 








| agqamar 

a a 
ЕН М zog. Bu 
| 








| 3192 
»sBunwunjsog 


7 әдәтњәс) 
8001 oad 
EHN `2014:3ш 





3191 
ssĝunwwysəg 





ssdunwwngsag | 








3192 
⸗suntuuusog 





Je 1 g Kalbsleber 
+ 4ccm 


E 


31 


23ь45' 





24 


26 
‚73! 


9 


9h30’ |24 
91511 











21,73 


25,0 





10,8 7N40 
0|8 


11, 


Pap 
D 45 
Tabelle XXI (Versuch 31). 


10,0 
10,2 





7,0 4030" 
8,0 |5 15 
n 





2a _ 
2 Ap 





Ca Cl,-Lösung 


К С1- 
NaCl-Lösung 


HO.... 


Ce Cl-Lös. 





Je 1 g Schweineleber + 4 ccm 


1,0 proz. 
1,0 


1 proz. K CI» Lös. 


Autolytische NH, Bildung in den Geweben. 409 


Tabelle XXII (Versuch 29171. 


























a lauj а | от 
озы L ipl i Ze 
Je 1g Schweineleber + 4ccm 55 м в 53 м р 65 EE 
| 4° във) 5 | Ёз) BP Zei 
| a GO а ' a ES S a б. 
| 3 D са Е | @ E 
10 proz. CaCl,-Lösung 220° | 2,51 | 21h50 ! 31,42) 3920 | 70,0 
0, KO," 220 24 | 21 50 |3586| 39 20 | 800 
09 | NaCl-Lösung 205 | 32 | 2050 |275 4120 | 862 
09, н„О.... 205 | 206. 2050 |156 41 20 | 510 
Zusammenfassung. 


1. Es wird die Wichtigkeit der anorganischen Phosphate für die 
sutolytische Ammoniakbildung nachgewiesen. Bei dem Einfluß der 
Phosphate ist die Wasserstoffionenkonzentration gleichfalls von hervor- 
ragender Bedeutung. Die Entstehung des Ammoniaks nimmt mit der 
Alkalinität der Phosphatlösungen ab. 

2. Lactate verhindern die Ammoniakbildung auf indirektem 
Wege, durch Hemmung der Phosphatabspaltung. Dadurch entsteht 
д alkalischen Lactatpuffern mehr Ammoniak als in den sauren. 

3. Der Zusammenhang der Ca-, Na-, K-Ionen und der Verdünnung 
mit der Ammoniakbildung kann in ähnlicher Weise durch Einfluß auf 
die Phosphatabspaltung und Bildung erklärt werden. 

4. Der Einfluß des Zuckers wird teilweise auch als Lactatwirkung 


aufgefaßt, teilweise im Sinne der Kohlenhydratphosphatbildung ge- 
deutet. 


1) Auf die Veröffentlichung einer größeren Anzahl von Versuchen, 
die dasselbe Resultat zeigen, wird verzichtet. 


Biochemische Zeitschrift Band 170. 97 


Über das Verhalten 
des Harnqguotienten C:N beim Phlorrhizindiabetes des Hundes. 


Von 
Torao Kanamori (Tokio). 


(Aus der experimentell-biologischen Abteilung des pathologischen Instituts 
der Universität Berlin.) 


(Eingegangen am 9. Februar 1926.) 


Beim menschlichen Diabetes ist häufig, wie aus den Beobachtungen 
von Bickel und Kauffmann-Cosla (1) und von Wada (2) aus dem hiesigen 
Laboratorium hervorgeht, der Harnquotient C:N auch noch nach 
Abzug des gesamten Zucker- und Ketonkörperkohlenstoffs vom Gesamt- 
kohlenstoff des Harns in abnormer Weise erhöht. Ja man findet auch 
gelegentlich dann eine Erhöhung des Quotienten C:N, wenn beim 
Diabetiker der Zucker und die Ketonkörper völlig aus dem Harn zeit- 
weilig verschwunden sind. 


Aus allen diesen Beobachtungen ergibt sich, daß beim menschlichen 
Diabetes vielfach, abgesehen vom Zucker- und Ketonkörper-C, ncch andere 
C-reiche Verbindungen in pathologisch erhöhter Menge durch den Ham 
zur Ausscheidung gelangen. Hierin findet ebenfalls die beim mensch- 
lichen Diabetes vorliegende dysoxydative Störung ihren Ausdruck, de 
dysoxydative Störung, die hier vor allem ihren Sitz am Kohlehydrat hat. 
Daß neben dieser Herabsetzung der Oxydation beim menschlichen Diabetes 
an einer oder einzelnen Stoffquoten auch Oxydationssteigerungen hinsicht- 
lich der Größe des Materialverbrauchs bei qualitativ normaler Durch- 
führung der Oxydation an anderen Stoffquoten (Fett, Eiweiß) möglicı 
sind, sei nur nebenbei bemerkt. Dadurch sinkt der respiratorische Quotient, 
und dadurch kann auch die Gesamtoxydation, gemessen am Gaswechsel. 
vergrößert werden. 

Nach diesen Feststellungen beim menschlichen Diabetes erhob sich 
die Frage, wie sich der Harnquotient С: N beim Phlorrhizindiabetes verhält. 
ob sich aus der Gestaltung des Harnquotienten auch für den Phlorrbizin- 
diabetes dysoxydative Störungen nachweisen lassen. 

Beim Phlorrhizindiabetes walten folgende Verhältnisse ob. Wir folgen 
dabei der zusammenfassenden Darstellung, die Grafe (3) über die patho- 
logische Physiologie des Phlorrhizindiabetes gibt, und verweisen auch 
hinsichtlich der Literatur zu diesem Gegenstande auf die Grafesche Arbeit. 
Im Vordergrunde des gesamten Erscheinungskomplexes beim Phlorrhizin- 
diabetes steht die enorme Zuckermobilisation, die durch die gewaltigen 


Т. Kanamori: Harnquotient С: N beim Phlorrhizindiabetes. 411 


Zuckerverluste hervorgerufen wird, die der Körper infolge des Durch- 
lässigwerdens des Nierenfilters erleidet. Nur durch die Steigerung des 
Zuckernachströmens aus allen verfügbaren Quellen kann der Körper un- 
wfähr den normalen Blutzuckerspiegel aufrecht erhalten; und der Blut- 
zuckerspiegel bleibt bei der Phlorrhizinvergiftung auf ungefähr normaler 
Höhe. Beim Phlcrrhizindiabetes besteht aber neben der Zuckermobili- 
stion auch eine Oxydationshemmung in bezug auf den Zucker. Dieselbe 
st zwar nicht vollständig, aber doch sehr weitgehend vorhanden. Darum 
ankt der respiratorische Quotient auf den Fettwert von etwa 0,7, und 
darum wird zum Körper zugeführter Zucker, wenn es sich nicht um ex- 
zsiv große Mengen handelt, fast quantitativ wieder durch den Harn 
ausgeschieden, ohne den respiratorischen Quotienten zu erhöhen. Auch 
die Versuche in vitro, die Gottschalk (4) mitgeteilt hat, zeigen, daß Phlor- 
rhizin die Zuckeroxydation hemmt. Beim Phlorrhizindiabetes ist aber 
die Gesamtoxydation gesteigert trotz der Oxydationshemmung am Kohle- 
hydrat. Es wird vor allem Fett, aber auch im Hinblick auf die erhöhte 
X-Ausfuhr durch den Harn Eiweiß in vermehrter Menge umgesetzt. Der 
respiratorische Quotient sinkt deshalb. Diese quantitativ vermehrte Fett- 
md Eiweißverbrennung wird aber qualitativ in ungefähr normaler Weise 
durchgeführt. Dafür spricht die Erfahrung, daß die Acetonkörperaus- 
xheidung durch den Harn auch beim maximalen Phlorrhizindiabetes in 
der Regel nur gering ist. Man kann die beim Phlorrhizindiabetes auf Grund 
ет bisherigen Untersuchungen vorhandenen Störungen nach alledem 
wa folgendermaßen zusammenfassen: Ozxydationshemmung am Kohle- 
iydrat, Oxydationssteigerung am Fett und Eiweiß neben der durch den Ab- 
WB des Zuckers durch die Nieren bedingten Zuckermobilisation. 

Nun ist aber, wie oben schon erwähnt wurde, die Oxydationshemmung 
am Kohlehydrat keine absolute. Die in der Grafeschen Arbeit (3) mit- 
өеп Versuche von Gessler über die teilweise Oxydation größerer, 
intravenös injizierter Zuckermengen beim Phlorrhizindisbetes des Hundes 
beweisen das besonders eindringlich. 


So wäre es auch immerhin möglich, daß im Verlauf eines Phlorrhizin- 
diabetes oder im Anschluß an einen solchen іп der Nachperiode neben 
der Zuckerausscheidung durch den Harn oder nach abgeklungener 
Zuckerausscheidung noch mangelhaft oxydierte Abbauprodukte des 
Zuckers zur Ausscheidung durch den Harn gelangen, daß also unter 
gewissen Umständen Zucker noch abgebaut wird, aber nicht mehr in 
normaler, vollständiger Weise oxydiert wird, sondern bei seinem Abbau 
auf einer C-reichen Zwischenstufe stehen bleibt. Die gelegentlich auf- 
tretenden geringen Mengen von Acetonkörpern im Harn deuten vielleicht 
darauf hin, daß auch am Fett oder Eiweiß trotz der quantitativen 
Steigerung und bei im allgemeinen qualitativ gut durchgeführter 
Oxydation sich doch auch gewisse leichte dysoxydative Störungen 
bemerklich machen können. Auch auf diesem Wege könnte es zur 
Ausscheidung vermehrter Mengen von dysoxydablem C im Harn 
während eines oder im Anschluß an einen Phlorrhizindiabetes kommen. 


Man darf ja nicht vergessen, daß das Phlorrhizin neben seiner 
ägentümlichen renalen Wirkung einen allgemeinen Zellreiz darstellt, 


27* 


412 T. Kanamori: 


der zunächst die Zuckeroxydation schädigt und die Fett- und Eiweiß: 
oxydation anfacht. Bei dieser Erschütterung des gesamten Zellchemis. 
mus könnten natürlich auch am Eiweiß- und Fettumsatz dysoxydative 
Störungen unterlaufen. Ferner braucht die Phlorrhizinschädigung deı 
Zelle mit dem Aufhören der Zuckerausscheidung durch den Harr 
keineswegs abgeklungen zu sein; Nachwirkungen liegen durchaus ini 
Bereich der Möglichkeit; ja wir sehen, daß die vermehrte N-Aus- 
scheidung durch den Harn und die Körpergewichtsabnahme die Zucker. 
ausscheidung nach einer mehrtägigen Phlorrhizinbehandlung е 
Tiere überdauern kann. Erst allmählich renkt sich der Stoffwechse 
wieder in die normalen Geleise ein. So könnte insbesondere auch der fasi 
vollständigen Hemmung der Zuckeroxydation während der Phlorrhizin- 
vergiftung eine partielle Oxydationshemmung als Nachwirkung folgen. 
Dann würde gerade in dieser Nachperiode eine Vermehrung des dys- 
oxydablen Harnkohlenstoffs zu erwarten sein. Alle diese Fragen sind 
Gegenstand meiner vorliegenden Studien. 


Besprechung der Versuche. 


Die Versuchsanordnung war folgende. Der Hund 1 mit einem Körper- 
gewicht von 7,3kg bekam als tägliche Nahrung 40 р Weizeneiweiß, 60g 
Reis, 18g Butter, 2g Salzgemisch und später auch noch 60 ccm frischen 
Citronensaft. Der Hund 2 mit einem Körpergewicht von 6,1kg erhielt 
25g Weizeneiweiß, 40g Reis, 25g Butter, 2g Salzgemisch und 60 ccm 
frischen Citronensaft. Der Hund 3 erhielt bei einem Körpergewicht von 
8,8 kg die ersten 5 Таре 40 р Weizeneiweiß, 70g Reis, 30 g Butter, 2g 
Salzgemisch und 60 ccm frischen Citronensaft, und als er dann diese 
Nahrung verweigerte, bekam er 250g frisches Pferdefleisch, 40g Reis. 
20 g Schmalz, 2 g Salzgemisch. Bei diesem Hunde 3 gab ich bei einem zweiten 
Phlorrhizinversuch, den ich mit ihm anstellte, zu der letzgenannten Nahrung 
noch täglich anfangs 30, später 50 g Traubenzucker іп der Absicht, eine 
möglichst gleichmäßige Versorgung des Körpers mit Kohlehydrat angesichts 
der Zuckerverluste durch den Harn zu sichern. Diese Zuckerzulage in 
dem zweiten Phlorrhizinversuch änderte aber nichts an dem Ergebnis. 
Das Resultat war in beiden Phlorrhizinversuchen bei diesem Tiere dasselbe. 

Zu bemerken ist noch, daß die Hunde 1 und 2 während des Versuchs 
ein wenig an Körpergewicht abnahmen, während der Hund 3 dauernd an 
Körpergewicht leicht zunahm. 

Zum Verständnis der folgenden Ausführung ist es erforderlich, noch 
einige technische Bemerkungen hier einzufügen. Die Quotientzahlen 
stellen die Durchschnittswerte in den einzelnen Versuchsperioden dar. 
Wenn keine Glykosurie in einer Periode bestand, dann wurde der Quotient 
aus der gesamten faktisch gefundenen C-Menge des Harns berechnet. 
Wenn während der ganzen Periode Glykosurie bestand, so wurde der 
Quotientberechnung derjenige C-Wert zugrunde gelegt, der nach Abzug 
des im Traubenzucker enthaltenen C vom Gesamt-C des Harns erhalten 
wurde. Den Zucker bestimmte ich immer polarimetrisch und titrimetrisch 
nach Bertrand. Bei der Titration findet man gewöhnlich ein wenig mehr 
Zucker als bei der Polarisation. Die Differenz ist aber meistens so gering. 


Harnquotient C: N beim Phlorrhizindiabetes. | 413 


daß der Quotientwert nur wenig, höchstens in der zweiten Dezimale um 
aime Kleinigkeit differiert. Ausnahmsweise können aber die Differenzen 
such größer sein. Ich führe folgende beliebige Beispiele aus meinen Ver- 
schen an. Der Zucker-C wurde aus dem Zuckerwert durch Multiplikation 
dieses letzteren mit 0,4 gewonnen. 1 Grammolekül Traubenzucker C,H,O, 
wiegt 180g und enthält 72g Kohlenstoff. 1g Traubenzucker enthält 
dementsprechend 72: 180 = 0,4g С. 


Tabelle I. 





| Zucker — Zucker | ZuckerC Rest C Rest С Br | Rest 








Ham N TotalC| Titr. Titr. Titr. 

сш @ | s | e æ | р 

800 | 668 12,08 DH 8,61 GH 848 |347 3,60 0,52 054 
60 | 495 727, 11.73 an 4.416 2'518 Sin 061 | 0,67 
2330 322 614 1069 428 | 959 384 |186 |230 058 |071 


De nun der Titrationszuckerwert für den Zucker größere Zucker-C- 
Mengen gibt als der Polarisationswert und demnach auch bei Benutzung 
des Titrationswertes der Rest-C geringer ist als der Rest-C bei Benutzung 
iss Polarisationswertes, und da deshalb auch der Restquotient С: N bei 
Benutzung des Titrationswertes niedriger ist als bei Benutzung des Polari- 
stionswertes, habe ich allen Restquotientberechnungen in meiner Arbeit 
ien Türationswert des Zuckers zugrunde gelegt, damit man mir bei der 
warteten Erhöhung dieses Quotienten infolge einer dysoxydativen Störung 
ım Stoffwechsel nicht den Vorwurf machen kann, eine solche Erhöhung 
еї nur durch die Verwendung des Polarisationswertes zustande gekommen. 
Wenn man diesen Wert benutzt, dann sind die bereits mit dem Titrations- 
wert gefundenen Restquotienterhöhungen natürlich noch größer. Nur in 
den Fällen, in denen wir mit Hilfe des Titrationswertes eine Senkung des . 
Restquotienten fanden, könnte man einwenden, daß diese Senkung nur 
durch die Rechnung mit dem Titrationswert herbeigeführt sei, und daß 
ae mit Hilfe des Polarisationswertes nicht gefunden würde. Das ist auch 
nder Tat der Fall. Während also in der Fällen, in denen unter Benutzung 
des Titrationswertes eine Erhöhung des Restquotienten gefunden wurde, 
diese Erhöhung hinsichtlich ihrer Auswirkungen auf die Darstellung der 
Stoffwechsellage als zweifellos gesichert gelten darf, muß in den Fällen, 
in denen unter Benutzung des Titrationswertes eine Senkung des Rest- 
quotienten sich herausstellte, dieser Befund als nicht ganz so sicher hin- 
sichtlich seiner Bedeutung für die Erkenntnis der Oxydationsprozesse im 
intermediären Stoffwechsel bezeichnet werden. 


In den Versuchsperioden nun (Zwischenperioden und Nachperioden), 
in denen kein Phlorrhizin mehr injiziert wurde, aber in denen in den ersten 
Tagen noch Glykosurie bestand, später aber der Harn zuckerfrei war, 
habe ich die Mittelwerte für den Quotienten berechnet unter Zugrunde- 
legung der Rest-C-Werte in den zuckerhaltigen und der Gesamt-C-Werte 
m den zuckerfreien Harnen. 


Methodisch ist noch zu bemerken, daß ich die C-Bestimmungen nach 
der in der Arbeit von Gomez (5) aus dem hiesigen Laboratorium genauer 
beschriebenen Methode machte mittels Verbrennung des Harns im flüssigen 
Medium und Wägung der Kohlensäure. Der N wurde nach Kjeldahl be- 
stimmt, der Harnstoff nach der Ureasemethode und das Ammoniak nach 


414 T. Kanamori: 


der in der Mikromethodik von Pincussen (6) angegebenen Methode. Unte! 
Rest-N des Harns ist in dieser Arbeit verstanden der N-Rest, der nach 
Abzug des im Harnstoff und Ammoniak enthaltenen N vom Gesamt-N 
übrigbleibt, alles berechnet unter Zugrundelegung der 24stündigen Harn. 
menge. Der Zucker wurde nach Bertrand bestimmt oder polarisiert. Alle 
Analysen wurden mindestens doppelt ausgeführt, und es wurden nur die 
Resultate gut übereinstimmender Doppelanalysen verwertet. Jeder ana- 
lysierte Harn wurde auf Eiweiß, Aceton nach Legal und Acetessigsäure 
nach Gerhardt untersucht, in allen Harnen waren diese Reaktionen negativ. 
In Stichproben wurde auch noch besonders auf ß-Oxybuttersäure mittels 
Vergärung des Harns und Polarisation der Harn geprüft. ß-Oxybutter- 
säure ließ sich niemals nachweisen. 


Ich habe mich aus folgenden Gründen nicht nur auf die Ermittlung 
des N, C und Zuckers im Harn beschränkt, sondern auch den Harnstoff 
und das Ammoniak bestimmt. Es ist noch immer eine Streitfrage, inwieweit 
der gesamte C im Harn mit dem Eiweißstoffwechsel zusammenhängt und 
im Harn an N gekoppelt ist. Darum wollte ich nachsehen, ob gesetzmäßige 
Beziehungen zwischen dem Gehalt des Harns an Harnstoff, Ammoniak 
und der Summe der N-haltigen Substanzen, die außer den beiden eben 
genannten noch im Harn vorkommen, und der Größe des Quotienten С: № 
bestehen. Man konnte sich vorstellen, daß dieser Quotient um so höher 
sein würde, je ärmer der Harn an Ammoniak und je reicher er an Harnstoff 
und besonders an noch C-reicheren N-Verbindungen sein würde, die in 
der N-Quote des Harns versammelt sind, die man nach Abzug des Ammo- 
niak- und Harnstoff-N vom Gesamt-N erhält. Um nun möglichst genaue 
Vergleichswerte zu bekommen, habe ich den totalen C-Gehalt des Hams 
" immer mit 100 g angenommen und aus meinen Analysen berechnet, wieviel 
Ammoniak-N, Harnstoff-N, Rest-N und Gesamt-N auf 100g C in der 
einzelnen Harntagesmenge bzw. in den ganzen einzelnen Perioden im 
Tagesmengendurchschnitt kommen. Diese Untersuchung hat also mit 
dem eigentlichen Gegenstand meiner Arbeit nur lockere Beziehung. Sie 
dient vielmehr dem Studium der Frage, aus welchen Quellen im Körper 
die den Harnquotienten C:N entscheidend bestimmenden C-Mengen 
stammen, wieweit die Veränderung in dem C-Gehalt des Harns und die 
Quotientveränderungen mit Veränderungen in der Zusammensetzung des 
N-haltigen Substanzgemisches des Harns zusammenhängen. 


Ich bespreche nun zunächst die an den verschiedenen Hunden an- 
gestellten Versuche der Reihe nach. 

In den Tabellen bedeutet V = Vorperiode, Ру, P, = erste bzw. zweite 
Phlorrhizinperiode, Z = Zwischenperiode zwischen den beiden Phlorrhizin- 
perioden, N = Nachperiode, d. h. Periode im Anschluß an die letzte 
Phlorrhizinperiode bei dem betreffenden Hunde. Der Quotient С: N 
ist, wie früher schon gesagt wurde, in den Perioden, in denen der Ham 
zuckerfrei war, aus dem Durchschnittswert des gesamten C-Gehaltes des 
Harns berechnet, in den glykosurischen Perioden aus dem Durchschnitts- 
wert des Rest-C unter Zugrundelegung des Titrationswertes, in den Zwischen- 
und Nachperioden, in denen an den ersten Tagen noch Glykosurie, an den 
späteren Tagen aber keine Glykosurie mehr bestand, unter Zugrunde- 
legung des Durchschnittswertes für den Rest-C der glykosurischen und für 
den Gesamt-C der aglykosurischen Tage, im ersteren Falle unter Benutzung 
des Titrationswertes für den Zucker. Alle Werte sind Durchschnittswert® 
einer Periode, auf einen Tag berechnet. 


Harnquotient C: N beim Phlorrhizindiabetes. 415 

















Tabelle II. 
Hund 1. 
Periode N in ⸗ Cing C:N Wu U+ in #[N-NH; ing Rest:N in g 
F WW 5,50 ‚3,13 (C) н, 0,57 e | = 0,71 ws 
P, 6,37 |4,74(R)*) 0,75 | — 0,50 = 
2 688 |391(ЕЁ+С)| 05 28 0,81 = 
Р, | 714 |2'88(Р) 0, з? sei бя 0,71 = 
N | 565 |282(Е-С) ЕЕ 0,44 — 


i 


°) C = Сеѕаші,С, R = Rest:C, В + C= — aus Rest-C und Gesamt-C 
SE) Bei Benutzung des Polarisstionswertes für den Zucker hatte hier der Quotient 0,56 


Ergebnis. 


In den beiden Phlorrhizinperioden und in der Zwischenperiode Ver- 
mehrung der N-Ausscheidung. In der ersten Phlorrhizinperiode und der 
Zwischenperiode Vermehrung der C-Ausscheidung, natürlich nach Abzug 
des Zucker-C, in der zweiten Phlorrhizinperiode ungefähr normaler C-Wert. 
In der ersten Phlorrhizinperiode Steigerung des Quotienten, in der zweiten 
Phlorrhizinperiode fragliche Senkung, wahrscheinlich normales Verhalten 
des Quotienten. In der Zwischen- und Nachperiode ungefähr normales 
Verhalten des Quotienten. Abgesehen von der Glykosurie, ist also eine dys- 
ozydative Störung am О durch die Phlorrhizinbehandlung nur in der ersten 
Phlorrhizinperiode nachweisbar. 

















Tabelle III. 
Hund 2. 

Periode | Ning | Cing C:N м—и+ їп Е ZN Hh ing Rest N in g 
F | 4,24 2,54 (С) 0,60 | 187. 0,24 213 
Р, ‚4,64 3,50 (А) 0,75 2,83 0,20 2,15 
2 | 3,99 245(R+C) 0,61 175 | 0,12 2,12 
P, 483 |3,06(R) ‚63 1,78 0,15 2,90 
N | 4,42 | 3,02(R+C) 0,68 | 1,70 0,17 2,54 


Ergebnis. 


In den Phlorrhizinperioden leichte Vermehrung der N-Ausfuhr. In 
der ersten Phlorrhizinperiode stärkere, in der zweiten Phlorrhizinperiode 
und in der Nachperiode schwächere Vermehrung der C-Ausfuhr. In der 
ersten Phlorrhizinperiode starke Erhöhung, in der zweiten Phlorrhizin- 
periode und in der Nachperiode schwache Erhöhung des Quotienten. 
Trotz starker Steigerung des Quotienten von V zu Р, Gleichbleiben der 
Ausfuhr von NH, und Rest-N, mäßige Steigerung der U*-Ausfuhr. Веі 
geringer Steigerung des Quotienten von P, zu N aber leichteste Senkung, 
isst gleichbleibende U*-Ausfuhr und ebenfalls fast Gleichbleiben der 

NH,- und Rest-N-Ausfuhr. Bei starker Senkung des Quotienten von Р, 
т Z Senkung der U*-Ausfuhr, bei mäßiger Senkung der NH,-Ausfuhr 
und Gleichbleiben der Rest-N-Ausfuhr. Eine gesetzmäßige Beziehung 
zwischen den Änderungen im Quotienten und den Änderungen in der 
Mischung der N-haltigen Harnsubstanzen läßt sich nach alledem nicht 


416 | T. Kanamori: 


nachweisen, und besonders ist dabei bemerkenswert, daß große Schwan- 
kungen im Quotienten vorhanden sein können, ohne daß sich die Menge 
der sehr C-reichen N-Verbindungen, die im Rest-N versammelt sind, 
wesentlich ändert. Es kann so z. В. der Gesamt-C stark ansteigen (У zu Р,) 
bei Steigerung der 0+. und Gleichbleiben der NH,-Ausscheidung, aber 
auch bei Gleichbleiben der Rest-N-Ausscheidung. 

Eine dysoxydative Störung am С ist, abgesehen von der Glykosurie, nur 
in der ersten Phlorrhizinperiode nachweisbar. 


Tabelle IV. 
Hund 3. 


Der zweite Phlorrhizinversuch an diesem Hunde wurde etwa 2 Wochen 
nach dem ersten Phlorrhizinversuch angestellt. 





Periode | Ning | Cira | CN м№-0+ in g |N-NH;in g| Rest-N ing! 














= — 
V, | 4,98 | 3,35 (С) 0,67 295 : 015 1,87 
P, " 637 | 388(R) 0,58 *) 3,30 | 0,16 | 291 
N, | 6,40 | 3,93 (R) | 0,62 2,34 | 014 | 3,90 
(éi 7,16 443(R) 0,82 ' 346 ` 019 3,51 
Р, 1 54 2,91 (R) | 0,54 *) 34 | 0,12 2,26 
Ns . 7,79 4,88 ( R) 0,63 3,04 0,20 4,55 








*) Bei Benutzung des Polarisationswertes für die Dextrose zur Berechnung des Rest-C bitte 
der Quotient im ersteren Falle 0,66 und im zweiten Falle 0,64 betragen. 


Anmerkung: Es sei hier daran erinnert, daß bei diesem Hunde im 
Anschluß an die erste Phlorrhizinperiode mit Ausnahme der ersten beiden 
Tage der ersten Nachperiode (N,) dauernd eine linksdrehende, reduzierende 
Substanz in geringer Menge durch den Harn ausgeschieden wurde. Da 
es sich wahrscheinlich um Glykuronsäure handelte und diese denselben 
Reduktionswert wie Traubenzucker hat, glaubte ich keinen in Betracht 
kommenden Fehler zu machen, wenn ich den Reduktionswert auf Trauben- 
zucker umrechnete und aus dem so erhaltenen Traubenzucker den C-Gehalt 
ermittelte und diesen C-Wert von dem Gesamt-C-Wert des Harns zur 
Feststellung des Rest-C-Wertes abzog. 


Ergebnis. 


In der ersten Phlorrhizinperiode und der ersten Nachperiode Er- 
höhung, in der zweiten Phlorrhizinperiode Senkung der N-Ausscheidung. 
In der ersten Phlorrhizin- und Nachperiode leichte Erhöhung der C-Aus- 
scheidung. In der zweiten Phlorrhizinperiode C-Ausscheidung nur wenig 
höher als in V,. In beiden Phlorrhizinperioden Senkung des Quotienten, 
in den beiden Nachperioden im ersten Falle leichte Erhöhung, aber immer 
noch Senkung des Quotienten im Vergleich zur ersten Vorperiode, im 
zweiten Falle Höhe des Quotienten wie in der zweiten Vorperiode. Jeden- 
falls in keiner Nachperiode Steigerung des Quotienten über den Normal- 
wert der Vorperiode. 

Mit der Senkung des Quotienten von V, zu P, Vermehrung der U*- 
und Rest-N-Ausscheidung, Gleichbleiben der NH,-Ausscheidung. Mit 
der Senkung des Quotienten von V, zu P, geringe Senkung der U*- und 
Senkung der NH,- und Rest-N-Ausscheidung. Bei Steigerung des Quotienten 
von P, zu N, und P, zu N, einmal Abnahme, einmal Gleichbleiben der 


Harnquotient C: N beim Phlorrhizindiabetes. 417 


T-Ausscheidung, einmal Gleichbleiben, einmal Zunahme der NH, Aus. 
xheidung, beidemal Zunahme der Rest-N-Ausscheidung. 

Eine dysoxydative Störung während oder nach der Phlorrhizininjektion 
leß sich bei diesem Hunde, abgesehen von der Zucker- und der Glykuron- 
ve (?T)-Ausscheidung in keinem Versuch nachweisen. 


Wenn wir alle Versuche bei den drei Hunden zusammenfassend be- 
trachten, dann stellen wir folgendes fest. 


Abgesehen von der Zuckerausscheidung und der Glykuronsäure- 
susscheidung (?), wurde in sechs Phlorrhizinversuchen nur zweimal eine 
noch anderweitig vorhandene dysoxydative Störung am Kohlenstoff 
während der Phlorrhizininjektionen gesehen. Daraus ergibt sich, daß das 
Pilorrhizin in der Regel zu einer vollständigen Hemmung des Zucker- 
sbbaues, abgesehen von seinen anderen Wirkungen, führt, und daß nur 
ausnahmsweise auch noch andere dysoxydative Störungen am Kohlenstoff 
mit unterlaufen, die dann zu einer im Vergleich zum N vermehrten Aus- 
scheidung von dysoxydablem C im Harn führen, wobei dieser С aber nicht 
noptisch aktiven und die Fehlingsche Lösung reduzierenden Verbindungen 
ші auch nicht іп der Form von Ketonkörpern im Harn erscheint. 


Konstante Beziehungen zwischen der Komposition der Mischung der 
Nkaltigen Harnsubstanz und der Lage des Quotienten С : N ließen sich nicht 
sachweisen. Diese Erfahrung bestätigt auch eine Berechnung, bei der 
žr in einzelnen Perioden als U+- oder NH,- oder Rest-N zur Ausscheidung 
»langende N auf 100g C bzw. Rest-C des Harns ermittelt wurde. Die 
Tabelle V enthält diese Berechnung. 














Tabelle V. 
GEN ' Auf 1008 C bzw. Auf 100g C bzw. Auf 100g C bzw. | Auf 100g С bzw. 
Best" : N Bar — — SIDD | Rest-C kommen | Rest-C kommen 
о. N ` ais Ammoniak | als Harnstoff |?g N als Restchl | ?gN als Total«N 
— SR We 
0,57 V 25,26 (C) | 176,15 (C) 
SH | Р, 9,65(R) | 165,23 ( R) 
25.057 | Z 1973(R+C) ‚179,22 (R+C) 
251039. P, 2582 (R) 259,08 ( R) 
0,50 | N 1597 (R+C) 21642(R+C) 
‚ (080, V 998(C) 74,03 (0) 84,00 (C) 168,01 (C) 
3:|075 Р, 590(R) 6847 (R)  16408(R) 13844 (R) 
25.061 Z 502(R+C) | 71,50 (R+0)| 91,42(R+C) 168,09 (R +0) 
$Ш|063 Р, 4,94(R) 59,29(R) . 94,12(R) | 158,35 (R) 
068 N 573(R) · 60,84(R) :84,25(R) 150,83 (R) 
Za Ing V, 4,69(С) 90,99 (C) ` Sau 14830 (0) 
124,058 P, 422(R) 90.74 (R) '7611(8)  |17L06(R) 
2SN 062 N, 343(R) 69,89 ( R) 9707 ( Б) 16340 ( R) 
!z_[062 У, 435(R) 76,44 (Е) |7968 (2) 160,47 ( R) 
1321084, Р, 4,12(R) 10496(R) | 76,84 (R) 185.91 ( R) 
22 |0,63 | N, 4,18(R) 62,62 (Р) | 92,19 (R) 158,99 ( R) 


= Zugrundelegung des Gesamt. (К) = Zugrundelegung des Кезї,С. (R + С) = Zugrunde- 
d. Mittelwertes v. Gesamt-C u. Rest»C in aglycosurischen bzw. den glycosurischen Zeiten. 


418 T. Kanamori: 


























\ 
Tı 
Datum | Баа и men | N:Ham | N-Ammoniak | Nttamstott | Rest-N | 
| тыру == — — 
5. VIII. | 7350 355 6,04 SS | | 3 
6. VIII. |1450 205 3.82 et | | 2 
7. VIII. |7450 7330| 510402 6,71, 5,50 0,278| 1 | 3 
8. VIII. Kee 480 5,91 0,960 3 
9. VIII. | 7200 460 5,01 0,950 | | 2 
10. VIII. 7250 570 = ET | _ 
11. УШ. |7250 285 4,79 0,197 | 
12. VIII. ! 6800 340 Sé ‚ 0,262 13 
13. VIII. ||6800\ 6836! 460 480 | 6,95] 4.37 0,301 0,50 14, 
14. VIII. 6700 555 6,92(' | 0,513 | 13, 
15. VIII be 435 | 0202| | 14, 
16. VIII. 6450 715 | 8,21 | 0,656 | 16, 
| 
17. VIII. "6350 738) |920) | 1,736 17, 
18. VIII. 16200 500 8,34 1,254 5, 
19. VIII. 6100 567 6,35 aam 4, 
20. VIII. | 6100. 6081| 3607 520 | 4,84. 6,88 0,250, 0,81 9, 
21. VIII. |6000 570 | 7,74 0,849 4, 
22. VIII. |5950 375 ı 4,25 | 9, 
23. VIII. |5850 ‚ 530 | 7,42 ; 0,434 | 4) 
24. VIII. ' 5800 575 = 0,740 | Е 
25. VIII ra 400 1,57 | o 
26. VIII. | 5600[ 13] 630 (22. потам оз ie 13, 
27. VIII. |5700 | 490 7,48 0,576 | 9, 
28. VIII. | 5600 445 5,86 0,726 3, 
29. VIII. | 5600 400 5,04 0,398 d 
30. VIII. | — 12 — — 
31. VIII. 6600 550 ' 6,16 | 0,368 | 3, 
1. IX. |5550 555 6,37 0,559 | d 
2. IX. |5510 — 585 (203 5,90 565 0.352 m 31 
3. IX. |5350 | 665 5,54 0,364 d 
4. IX. |5500 810 5,54 0,385 | 8 
5. IX. |5310 525 | 5,81 0,427 1, 
6. IX. |5350 180 4,69) , 0,339 19 
7. IX. |5400 535 6,82 - 0,452 100 
s o = | 440 3,33 0,402 | | 13 


In den Tabellen bedeuten die Analysenzahlen g. — Die Quotientzahlen in ( ) bedeuten di 


Harnquotient С: N beim Phlorrhizindiabetes. 419 






C:N роон Rest-C:N | Ammoniak Harnstoff Zucker 























| 0,63 — | 
б éi 0,779 | 
| 0,57 | 0,337 | 
1 166 0,86 | 
1,154 | | 
= a 1,550) | = 
4,738 0,99 0,239 | | 12,256 
cl Gs BE 0,318 | 23,460 
3,524 0,51 0,3665 0,61 27,140 
N 4,74 1075 | TT 23,28 
1,998 0,29 " 0,623 28,305[ ° 
5,396 | S S 1,08 0,355 22,185 
8,868 | 2,02 1,07 0,797 | 26,305 
| 
6,117 1,92 0,66 | 2,108 | 28,782 
г LOOL oe 0,67 0,48 0,39 1,523 = 3,900 8.42 
4,19 А E 0,66 0,886 | 0,964 
2,653 0,55 | 0,3031 0,99 . | 0,043 
| 1,031 
(3,91) 0 (0,57) : 0,542 
| 0,527 
| 
en SS | 0,899 | = 
‚2,160 _ 128 0,29 0,571 TA 18,800 
в! 2512 288  1,93\ 1,48 оз 0,39 | 1257[,' ллю) 20,08 
3972) 1,26 0,53 0,700 | 13,720 
| | 
013 0,53 0,51 0,88 | 0,267 
Л 2.98 ` › | 0,55 |” | 0,14 
| á GN 0,59 0,58) " 0,483 | 0,080 
0,56 0,449 | 
| 
| 0,57 0,679 0,53 
(2,82) 0,52 (0,50) | 0,428 
0,51 | 0,442 | 
` a 0,468 
| 0,518 | 
0,412 Ä 
3,640 1,4 | 0,528 | 
|а Las | 148 dës | 
4036| `? 2,22 ' 0,488 


ka der einzelnen Perioden aus den Gesamt» und Restquotienten der jeweiligen Periodentage. 


420 


Т. Kanamori: 








в210( 0,62, 630 
6200] ; 580 
6050 | 815 
ı 6130 | 510 
из oo| 
"5900| 6030| 655 
өю | 
| 6000 | 575 
15930) | 680 
|6000 | 490 
6000 | 600 
15850 | 725 
5840 | 535 
| 5810 

5900 

15900 

|5880 

5820 | 415 
5750 375 





575045790, — 

5750 | | 
5750 | 418 
5600 550 
5650 | 610 
5600 | 480 
5650 | 570 





5621! 
| 530 


| 560 
‚ 405 
‚ 580 


5650 


! 5550 
\ 5650 


705 





4,20 


| 


4,24 


4,64 


3 


3,99 


4,83 


4,42 


© 
=“ 
bt 
© 


| 0,092 


| 0,091 
Р 


0,063 
ол 
оо 


0,091 
0,170 





0,183 
0,147 


0,079 
| 0,180 
| 0,121 
| 0,271 

0,178 
| 0,212 
0, 153 
‚ 0,195 





F і 
0,111 
(о, 0,124 


0,15 


0,17 


1,977 
] paR 
А Er 


3 228) 
0,988 
| 
| ва 
1,75 | 


2,101; 
| 0,597 


bg 
ee 
8 








Kéi tO m BD еа Ma 


©» бз 




















Harnquotient C: N beim Phlorrhizindiabetes. 421 
r Rest-C C:N | Rest-C : № | Ammoniak ' Harnstoff Zucker 
| 
oe | 0,352 | 3,946 
e 0,239 2 =. 
0,58 0,338 6,082 
0,8 9 | 0331| 27 ı 2537 
| | 0,256 4,518 
0,62 . 0,346 4,538 
2,356 2,07 0,73 | 0,147 4,237 10,710 
2,578 | 1,71 i 0,61 0,176 dë Rop 
€ 52721350 260,223 1,07, 0,75  0,233\ 0,24 ; ës 4,92 | 18,995\ 17,16 
3,585 2,53 0,69 ` 0,313 23 | 
3,680 2,12 0,65 0,352 Ge 20 el 
3,8 1,14 . 0,76 0,181 6,917 4,83 
8 1861^249 0,53 ва 0,56 | 0,133 | 2,117 on! 1,70 
1.712 0,44 ‚0,42 0,112 4,094 | 0,12 
0,61 0,220 3,977 | 
0,62 0,110 | 3,270 | 
0.62! 0,66 0,201 0,15 Ä 4,503} 3,75 | 
0,62 | (0,61) | 0,135 1,279 | 
(2,45) 0,73 0,150 | 5,572 
0,59 0,077 2,177 
0,59 | 0,162 4,212 
0,62 | ul 3,140 
3,388 1,57 0,66 олп | 2,774 = 
3,206 2,05 el wel | 4,335 17, | 
069 — 1306 — {201 0,63 1 — low — 3,82 | — \16,55 
лы] 2,05 cl 0,222 | 4,735 А sa| 
2,883 2,41 0,67 0,178 | 3,429 18, ed 
2,612 | 0,89 0,57 0,096 3,658 ' 3,795 
2,829 0,66 ` 0,62 0,218] | 3637 0,427 
2,606 0,73 | 0,69 0,148 3,124 | 0,336 
033 4,3831 3,02 | овз[ a ; 081 0320| 55) | зев, 0,3420 0,82 
2,853 ' 072| 0,68 0,2160” 3,112(°° > 0,318 
= | 063 ep 0,257 | = | 0,280 
3,025 0,75 0,72)(0,68) 0,186 4,332 0,263 
| 0,74 0,237 2,958 


499 Т. Kanamori: 





Se ——— — 

















Datum = | Körpergewicht м |ншшеце| м. N;Harn = ! NsAmmoniak | N:Harnstoff | Rest N ` С 
| 

1. xt. See аи 
2. DER 9 030 410 3,079 0,092 ‚1,868 1,127 2 04 
3. ХІ.' 9250 410 4,190 0,181 2,966 1,063 2,88 
4. XI. 9130 580 5,684 0,195 3, 2'241 | 3.48 
5. XI. 9020) 9021| — = = = p= == 
6 XI 8600 460 (498 — (0,16) _ ‚295 — ‚187 

7. XI. 9010 350 4,704 0,099 2,920 | 1,685 3,54 
8. XI. 9200 400 4,144 0,134 | 3,024 0,986 2,81 
9. XI: 9100 610 8.028 0.222 3.672 Ke 5,34 

| | i | 

10. ХІ. 8850 800 6,686 0,156 4,368 : 2,162 12,08 
11. XI. 8950 320| 4.405 0076| ‚2106| ‚1,223 8,27 
12. XI. 9225, 9069 560\ 574 | 7'526\ 6,37. 0,204\ 0,16 3,763\ 3,30: 3,5595 2,91 12,60 
13. XI. 9220 530 SG 0,186 A 13224) ` 9,38 
14. XI. 9100 @ 1,023 | 0,170 2,495 4,358 14,24 
15. XI. 9200 ı 390 4,532 0,120) 2,839 | 1,573 6,2% 
16. XI. 9200 560 8,938 0,273| ' 3,606 ' 5,059 6,054 
17. ХІ.. 9270 400 6,272 | 0,106 | 1,904 ' 4,262 4,4% 
18. XI.| 9370 240 3,578 0,068 1,142 ' 2'368 2,568 
19 XT. 9370\ 9368 | 6905438 | 9,080 6,40| 0,184! 0,14 , 2,801 \ 2,34 6,0955 3,90. 5,758 
20. XI.! 9450 440 6,776 0,117 2,464 4,195 4,560 
2] XI. | 9 530 — = — 
22. XI.| 9450 260 4,440 0.087 1,857 2,496 2.985 
23. XI. 9480 | 480 | 7,594 0,130 2,285 5,179 5,147 





Datum | Ben Tree IK NsHarn IN Ammoniak — Rest-N 
= en ——— e EE Wgl 


— ⸗ —— y- 


v ` cl 
| хи. lu 10 000 | 196 4,445 0,122 | 1,683 1 Käre 
„хи. УЖ 9 922. ш 559 e 7.16 0, А 0,19 bei J 3,51 Sn 


3 

4 

5. XII.' 9 970 540 7,106 0,212 4, | 

6. XII. | 9 850 120 8,467 0,242 4158] * 5 m 

7. XII. 9860 230 3,220 0,055 1 е) А ‚3 %, 135 

8. XII. || 10 000 550 4,312 0 wel |2 б 1,756 | 9,693 

9. ХІІ! 99006 10066| 510\ 498 | 6.2121 5,42! 0,1895 0,12 | 4,072! 3,041,966 2,26 10,691 
10. ХПІ. ' 10 170 600 6,804 0,168 3, el 3.444 12,862 
11. ХП. 10400 600 6,552 0,118 29 2,822 11,703 
12. ХП. — 745 110,847 0,261 И ‚651 6,935 8,924 
13. XII. 1015 ‚| 720 5,746 0,157 2318 3,271 3,998 
14. XII. || 10 500| a 355 5405 623 | 6,8805 7,79 0,203 0,20 3,145 \ 3,043,532 4,55 4,636 
15. ХІТ. | 10.220 570 8,140 0,192 4038] Зө |558) 
16. XII. || 10 550 540 7,333 0.197 | 2'041 5095) , 4,881 


Harnquotient С: N beim Phlorrhizindisbetes. 423 
































such). 
Rest-C C:N | Кезі. С:М№ Ammoniak | Harnstoff | Zucker 
0,663 0,112 3,985 
0,687 0,220 6,335 
0,612 | 0,237 | 6,960], 
— 1.087 | — $0,19: — 16,32. 
0753 | 0,121 6,258 | 
0,678 0,163 ' 6,480 | 
0,665 ! 0,270 7,869 | 
3,475 ' 1,807 ' 0,520 0,190 9,360 ‚ 21,520 
2,466 2,431 | 0,724 0,092 4,512 14,528 
63 4,567,368 1,675} 1,78 i 0,607} 0,58 | 0,248:0,21 | 8,064 7,08 | 19,954 19,06 
3,808 1,304 0,529 0,297 ' 8,115 | 13,939 
4,106 ' 2,028 0,585 0,207 5,346 25,344 
2,468 1,388 ! 0,545 0,146 6,084 ‚ 9,555 
5,584 | 0,667 0,624 | 0332 7.128 1.176 
4,167 0,716 0,664 | 0,129 4,080 0,808 
2,309 | 0,718 ' 0,645 0,082 2,448 ‚ 0,648 
fl 2,9756 3,93 i 0,634% 0,74 | 0,581) 0,62 | 0,223\ 0,17 ' 6,003\6,22 1,208\ 201 
4,182 0,673 0,617 0,142 5,280 0,946 
2,156 | 0,672 0,621 0,106 3,980 | 0,572 
4,667 ' 0,678 0,615 0,158 | 4,896 ‚ 1,200 
Versuch) 
r Rest-C | e C:N | est-C:N | Ammoniak “| Harnstoff | Zucker 
2,96 0,698 | 0,668 0,148 3,563 0,333 
5,008 0,635 0,581 0,239 9,360 1,170 
Mar 643 HR il 0,62 CH H 29 9 0,79 
5,374 0,682 0,634 | 7,776 1,008 
| | 
1,857 ER ma | 0,067 ‚3,933 10,696 
‚_ 2213 — 0,513 | 0,112 | 5,280 18,700 
100 3,307 2,91 | 1,721} 1 0,532: 0,54 | 0,294,015 ' 8,726.6,50 | 18462 /1826 
3,886 1.890 Ka saj | 0201| | dch 22'440 
3,303 ' 1,786 | 0,143 \ 7,740 21,000 
6,600 | 0,823 0,608 0,317 7,823 5,811 
_' 3,955 | 0,696 0,688 0,191 4.968 0,108 
072 4.08514,88 ' 0,674 0,72 0,504 0,63 | 02471025 | 6,739,6,51 | 1,377} 1,80 
5.219 0,686 0,933 8 el 0.912 
4557) |0666 0'621 ı 0,239 | 4,374 0,810 


| ° 
(LO op: | 


T. Kanamori 


424 














| | (E LOE | LU 
| 19115 6925. ХІ "og 
| ЛИИ ee ИЕ Е 
‚пье / 90 161 | XI "E 
| | 0Р9Об үс wen 11 X 
8Р0 I LL'G XI 7 
(85'913) | (user) | Bl at Love ei ı 
t ! — | e 
686 (орм SI ee [жч SE | Leer | США 68 
Lens (EU — deeg | Ges , ПА 588 
Ges [98,108 Sg 10@19 ei fieis Ken oo 
| oU IS el West g8'z1 92 ТПА '95 
= 32.982 TIIA 0% 
(28641) | —X 688, ША б 
‹ 0801 ‘IIIA Eë 
i 90'761 | 
GE E — | 118981 [к I бб 
08‘ ' А ПА " 
est 419,191 e a ЕЕ Isar eg | TIIA ve 
tP 903 | 9915 An ©9861 | 
0?'091 | WI LOISI | PSI | ША ot 
‹ | 86 80 е1“ | GES" ША Sg 
8026 | СИ SES 986 | Пл 
‹ . 
‹ а 17‘ 16% 96 £ ША oi 
pz'ogr { 25,976 x 8995 ‹ s03 | "ША ‘1 
66 LOI 696 ‹ { 96, 18 i 98‘ . А 
#9191 Pë 9099 ët er Е ША ЖІ 
OTOL 69.9 geit ЄР 160% | ПЛ SI 
ӨТ? GUet | L6 T HIA GU 
ez'osI WS ` IA 
| 08081 90 98 | ПІА OI 
| | oL#E | ППАВв 
| | о ‘on 8163 | ПА "8 
| | ‚ ST'ILT \®8©В1 ЖАК a : 
— Е D | Wl | 696 | ША '9 
` эәйүзәләд | уәицэәләд -o pupa - Stun 202 a pet = IIIA H 
9489% 8001 ine WIER, 38001 jns гузу Son n уәччәәзәч })әйцэәәләд ` yuysarsq a Ee Ga c 4 
О * 1930 Ет jns. О ,18әу 2001 іп» 2 500 јәиҷоэгә4 уәичэәзәд 
= N. | O NEHN "wei — an a 





тран ‘X WWL 



























| ot ‘s8 | oF | 
geet — — wie 85 88 | 96.07 GL g | X ot 
66'991 LL‘69 69:28 SU ai d ee | Les Si OXU 
8 ~ Jistr | Jesss | Jesos eg 09'6€ 1 06%8 | con JZL'SF RE 
geiert che | 7#091606& | сие 1819 L6'SET jeet 19 LL уур, 17 89 orse | 079 008 | Xa 
69 £8 0609 el ‹ ы П e 
61091 SL eg 66:69 98:9 Ge ee | (ze omg | X et 
88921 09°801 86'69 Ch ‘ Bl 
| 206 98111 SE GA 161 | X ' 
61,091 09:68 0999 a 8Р1? HR | GAS — S 
© ‚ |н | og GU og . Eë SE äs | ЧОТ X o 
ZS 81) — ав} —– | 6069) — | РР} |0900 GU eet ае 
Е keen RB | oe d ke |" "le 15 oer TT" len 36 
З 26'601 | SS 86 697 GC 86 op di т "XL 
Ä | | | o 191 19б Le Ce d 
Е | 07.891 Er IL 09°06 | an | X 9 
Б | #8 691 — 960 ge‘ — 
Е a ee | X3 
£ (60'891) | 61091 ЕВ 021 gees ee | 5 
0 , | беа | X 
e 891 (8716) (0914) (209) |98 бо1 ы 07°68 (LIEZL |8989 ZLB | 18У |999 x 1 
| ‚19 09,38 08 PL op "ХЇ` 
8 ` (оов me — P 00001 01:01 06:99 oe XI Ae 
Z 86'801 |69°961 | 06'66 |699ЕТ! 19'68 |609 | eg |169 | a ran Ш 75 EE 
f ет ek EA OSC) 9919 #19 | ХІ 
18'28 See | Se Lg 06'862 ch 993 | "ХІ 95 
= 92 691 ва" | 6L'OL 88‘L oU | ef 
Я meer Eent 29,99 | 51:68 03L H 2 2 geg eet ` um: 
© 6866 | 309 10068 | F89 152, ‘g 419 E ee A 
З Sa 006 | о 06 $ ns BE Ө? a 8912 186'ST |9833 166,08 | 96:11611 | "lee 4 
95 961 060% | 16°€8 о | 22 Zu a CR e A Ee GR 
| — 9 9Т a SCH | XI 4 
8.091 | SI eg 06'99 | SEL "IO S 
| ; ‘ {сз er р 
И н „ЕБ „б ЖИ 
= TOBOT jeet ` WD zono #094 eeng 866 en | XILI $ 
| | Ge | zo 08 9 | 6061! "ХІ 91 
—8 Ei | Jauıp 2104 Jauymasay yauydasaı f f ТА e o | = = 
: AIR | de jno Dereay But (ne RECKEN ' р, ОНЫ — Eer i wnan} 


рд 19506 


“1 
е N sit 







O N 





T. Kanamori: 


426 


21691 
11°Т91 
GO zort 
SU SL 
96 #91 
Sgogt 
80'091 
eg'esı 


SOLLT 
00'681 
GU eat 
80'8ЕТ 
GG 


Op eat 


90141 


уәчачәәләд 
эзвәм 8001 уз 
№ 1930], 





16:01 
Lo og 
16'001 
goot 
99'301 
83 eut 
09°06 
SL eg 


40'46 


Ft o0t 
99°78 
єв . 
Ger 


‹ 


06 69 


FE OI 


зәиҷләзәд 
9383% 3 001 jns 
Nr 





yuyaq 
эләм Bot m 
N—+N 





і 





yuyaq 
9482% 8001 jns 
N НМ 


i SO Lët 
LO gt 
09'8#1 
69191 
eesel 
69°6&1 
SO Lt 
GO 30. 


| oe er 
| 69'9L 
| EFZ9 16960 
FIT 
Se og 
16°091 
Lë Lët 
LL'ZEI 


| BE _ 
GU 

| GE 91 

| #6091 





3244929299 
o 5001 ms 
N’ 1920], 


(nsd 1048109) єрїп TIX MAWL 





9001 ` ser 

298 | 1379 

— | — 

00'286 yore 

21#8 108'901 |1109 199'8F 

1226 19% 

2676 | ІРР 

og ee og eg 

10'983 OK 

09°0€ 2911 

op FE 960? 

1195 167.83 [98621864 
8/#Ї oz 
68/1 gt og 

GE LL $189 

60'9€ 39101 
9919 Sp ze 
иче ` 66061 _ 
0??9 ЄЄ Є6 

99:96 SO Sot 
9399 8116 
yuyaraq yupaq 
o 5001 jns Ə 8001 jns 
№1893 N—+N 


| 9° 
| 16% 
19% 
GG 
093 

96° 

OK? 

161 

611 

861 

OF'T 191 
|е 


‹ 


65 I 


ot 
11% 
084 





Eë GE TC 
Ээ 3001 mg 
М—*НМ 

















427 


N beim Phlorrhizindiabetes. 


Harnquotient C 


116'091 

| 696091 
66'891 \ IZF 891 
ken 
6Р©'Р91 


16-981 


866 eLt 


999291 
6?6'б91 
795211 
ЎТА ert 


LYODI 


зәиҷээгәд 
say ? 001 me 


№190], 








908111. 88! УР Eer | #4091 GE rot 

| GIEL ILE'LL 8198 ` LUept SO ol 
6Г'86 \БӨУ'ӨВ ZIZI |686'91 | #Г'Р ү696 "rgmt vert | ©0'28 161'°9/, 
| g0L'28 609'89 0/66 SUest Sg 18 
— 81609 896% . 99121 LU 

| Leem | goe out ЕЕ | 66'99 11° 
| geg eg | 19128 666 Ф 06°29 SL os 
#8'94 S LYUGS 96'507 Teel’ezı| ZIP {P999 | виса {0189 Loes veer 
бб 6/, | съ 191% | бу? Set 

| 1ё9'т,, | 91886 6962 ' 6929 8916 

| 

68998 | 62919 09 ` o ot CH 
‚_‚)609%9 1, Ји66%68 Je || 87 E91 | __._, Ieu e 
8961 FFOL ФЕ). 4Г00 GW 
| 011418 06418 6% | POLSI |е pL 
| 369'68 31099 | ВОТ Zu BZ’ El 9L'98 
er he el Sait nee Sr — т — armen Te Tune — 
390929294 390922299 | yuyaq | уәачээзәч зәиҷэәзоҷ 
Элмә 8 001 уп» | Ову $ 001 ms Wei 8001 jne о Boor m» О 3001 jne 
Neien ` ` б N-MHN | Ne say 








N-+N 





N’IMOL | 


li 





(uonsao 40341042) g puny 
ТІІХ #19901, 


EI 
#8‘L9 
еа 
UU 
| geg o 
8% 
GO eg 
SE o 
16.63 


809 
69:68 


9181 
CXS 





yupaq 
э 5001 pns 
N-+N 


Set 


PLS 


ST 


L0F 


+0? 
Е 
ser 
86“ 
62 
101 
161 
211 
060 
060 
GIE 
19% 
09 
Georg 


— — — 


yupaq 


э 2001 ms 


м НМ 


ПХ '91 
ПХ ga 
ПХ ‘#1 
TIX St 
ПХ SI 


ПХ 
TIX o 
IIX `6 
ПХ `8 
ПХ 
ПХ '9 
ПХ '9 


28% 








A San | xr з 

| u © 5 XI "L 

| A 3810 || “ІЛ Lg 

„ Or р 8010 | X “ 0% я 8810 || ‘IIIA ge 
„ ОР Я 3910 | х „or ; 3810 | ПА ge 
“ 0% в Zon, Хх „ Op Я 8810 | ШІЛ % 
„0 j 29.10 "SX „ Оў А 3 20! 'IIIA ot 
„ 06 “ 2110 х „ ОФ Ў 3 20 | "ША gt 
„ 0% ү 2.110 | "SI „ О? я 3 60 | ТІЛ I 
“ 0% я 27810 | ХІ: “ 0% z 3 Z0 | ПЛ EI 
0% 27810 | "Ir 0% 3120 | ПІЛ SI 

“ Op чөцотө[Звәр 2 9810 | х1: - 0% чөцотө[8зәр 3120 | ША ЧІ 
шоо d 480108 влөвведү "ѕәр шәә 0r ш 89810 | "ХІ: шоо (‘Є 350108 влөвведү sep шәә 0р ш 3150 | 'ITIA ot 
О шшш | та | DE weg 








'ёрапң зөзөлД pun 40482J 


'зуввпөчол}гу Шоо 09 + 2өҶІОл om ofleet 619 


Т. Kanamori: 
а 
© 


IIIA `06 
IIIA ‘65 
JOUIOA omm eoqrosseq 814 
ППА St 
шәә 09 e o e e o e e e e ө e e e œ 1уввпәцоту2) aodung IIIA "II 
3 Z e Р reed Човтшө92т99 3 Ze Ж E Чәвтш oëlzteeg 


3 $, e o e e о о ee а ө ө ө ө o o ө œ 193399 x “61 3 81 « e e e se e ө e ee ө ө e e e o aoyyng IIIA `01 

















2 ‘ран зөнөлД 'puny зөўөгү 
+ 'AIX PWI | 


429 


Harnquotient C:N beim Phlorrhizindiabetes. 


í 


, OI Е 860 
“ 0,7 “ 8 £0 
„08 3 962.0 
0% иөҷо1е[8вер 3 9660 | 
w (е 480103 Jossem (pap шоо og ш 29620 








e elek) 


(цчәпвләд лөўәм2) puny ıoyylıq 


JOyanzueqneL] 309 + ләчлолд om әд[өввес 
3 oe e e è è> ө ө e o č ù ò è o >œ IHOYONZUEAqNELL | 
3 Z e e e e o e è è o а ө ù ùo o œ ЧовтшәД2[е© ' 
3 04 e e о o o >o o o ө o ө ө e o a e z[gwuyog 
3 0? e e e ө o o ө ээ o ө э o ө ө e o ө ө Stout | 


— — — 












(Ҷопезе Л 404)042) PMH әз 








H 
“ 
D 


uoy ↄsop 
во Jod uuoo 009 JOSSBATBJEULM 
or g 3 6950 
„ 07 Ө 3 6920 
Or 3 993.0 
“ op чөцәтө[8эәр 3 993 0 
шәо Oe 390198 вләвезД\ 480P WD OI ш 89/20 


UTZTQ.LIOL UA 








Ge IT — ñ — — ñ — —-———є— ñ 


ләвввлүззәшүрү pun ш1219220194 








(чопвләд 204810) pung Јәзид 


IHNINZUHQNBEIL 3 (е + 4өЧдлОА өгм өд[әѕвевс 


3 3 e e e e e o è o ө e e ө uosiu 2232188 

0% e e e e e ee ee e o s e „ә z[ewuog 
mee Өтө 

3 093 e e e ev e ө es e è e чәвпәүуәрдәуд 
Son ouuo 

шоу ee 3881900215) 
3 z e e a e a è ө è è ù è œ Ҷовто1ө92[е8 

3 VE аага Чё ө лгы зп 

З 0? + « o ө >o o ө ө өе ө >o ө е э œ gio AJ 
DEE Ar ae stet 





(Чопвло А 1998190) puny Joar 


(Bunama) (ix 077200, 














430 T. Kanamori: 


Aus einer Betrachtung der Tabelle V geht hervor, daß auch bei dieser 
Berechnung mit einer Steigerung dee Quotienten Vermehrung oder Ver- 
minderung oder Gleichbleiben des als NH, oder U* oder Rest-N ausge- 
schiedenen N, aber in der Regel Verminderung des Total-N verbunden ist, 
daß mit einer Senkung des Quotienten der N im NH, unverändert, im 
U* und Rest-N vermehrt, vermindert oder unverändert, aber der 
Total-N in der Regel vermehrt ausgeschieden wird, und daß bei 
gleichen Quotienten zu verschiedenen Zeiten bei demselben Tiere 
verschiedene N-Mengen als NH,, U* oder Rest-N, ja sogar als Total-N 
eliminiert werden. 

Der gesamte N-Gehalt des Harns beeinflußt natürlich in ent- 
scheidender Weise den Quotientien, aber ein höherer oder niederer 
Quotient ist nicht un bedingt an einen höheren oder niederen Gehalt 
des Harns, an eine bestimmte N-Quote und die an sie eventuell gekoppelte 
C-Masse geknüpft. 

Diese Berechnung, wie auch die früher mitgeteilten Werte für NH, 
U* und Rest-N machen es also im höchsten Grade wahrscheinlich, daß bei 
der Gestaltung des Quotienten С: М noch andere Ü-Verbindungen einen 
maßgebenden Einfluß ausüben, die im Harn nicht an N gekoppelt sind. 
Ich begnüge mich mit diesem Hinweis. Ich wüßte nicht, wie man 
anders meine analytischen Befunde deuten soll. Welche C-haltigen, 
aber N-freien Substanzen hier im einzelnen in Frage kommen, muß 
späteren Untersuchungen vorbehalten bleiben, soweit uns nicht jetzt 
schon die Physiologie des Harns dafür gewisse Anhaltspunkte gibt 
(dextrinartige Körper usw.). 


Ergebnisse. 


1. Bei der Phlorrhizinvergiftung kommt es, abgesehen von der 
Ausscheidung reduzierender Substanzen nur ausnahmsweise noch zu 
einer pathologisch vermehrten Ausscheidung von dysoxydablem 
Kohlenstoff durch den Harn im Vergleich zur N-Ausscheidung, 
denn der Quotient C:N ist nach Abzug des in der reduzierenden 
Substanz enthaltenen С vom Gesamt-C des Harns nur ausnahms- 
weise erhöht. Веі dieser relativen Erhöhung des dysoxydablen 
Kohlenstoffs brauchen bei der Phlorrhizinvergiftung Ketonkörper 
kene Rolle zu spielen. 


2. Abgesehen vom Gesamt-C bzw. dem Rest-C und dem Gesamt-N 
wird die Lage des Harnquotienten C: N bzw. Rest-C zu N nicht in 
gesetzmäßiger Weise beeinflußt durch den an einzelne Quoten des 
Harn-N gebundenen Kohlenstoff. 

3. Es ist wahrscheinlich, daß bei der Gestaltung des Harnquotienten 
C:N durch den C-Gehalt des Harns auch C-haltige Harnsubstanzen 
eine Rolle spielen, die nicht an N gekoppelt sind. 

4. Die Beweiskraft meiner zweiten und dritten Schlußfolgerung 
wird zwar dadurch eingeschränkt, daß ich mit dem Restquotienten 
im glycosurischen Harn operierte und diesen vielfach in Beziehung 


Harnquotient C:N beim Phlorrhizindiabetes. _ 431 


m den Gesamtquobtienten des aglykosurischen Harns setzte. Aber aus 
ler Arbeit von Woatanabe (7) geht hervor, daß man zu prinzipiell den 
leichen Schlußfolgerungen kommt, wenn man nur aglykosurische Harne 
nter sich vergleicht. 


Literatur. 


1) Bickel und KXauffmann-Cosla, Klin. Wochenschr. 1924, Nr. 28. 
) Wada, Medizinische Klinik 1926. — 3) Grafe, Die pathol. Phys. 
as-, Kraft- u. Stoffw. 1923. — 4) Gottschalk, diese Zeitschr. 155, 1925. — 
‚Gomez, ebendaselbst 167, 1926. — 6) Pincussen, Mikromethodik. — 
) Watanabe, diese Zeitschr. 170, 432, 1926. 


a | 


Experimentelle Untersuchungen über die Beeinflussung 
des Harnyuotienten C:N durch die perorale Gabe von Säuren, 
Alkalien und dem alkalischen Mineralwasser von Neuenahr. 


Von 
Makoto Watanabe (Osaka). 


(Aus der experimentell-biologischen Abteilung des pathologischen Instituts 
der Universität Berlin.) 


(Eingegangen ат 9. Februar 1926.) 
Mit 9 Abbildungen im Text. 


Es ist schon lange bekannt, daß durch die perorale Säure- und 
Alkalizufuhr der respiratorische Gaswechsel beeinflußt werden kann. 


Nachdem von Walter (1) eingehend das Bild der Säureintoxikation 
beschrieben worden war, hat Chvostek (2) bei Kaninchen gefunden, daß 
bei Darreichung von Salzsäure in 0,2 bie 0,3proz. Lösung und bei Gaben 
bis zu 0,9g pro Kilogramm die Oxydation und mit ihr die Wärmebildung 
abnahm. Etwa 6 Stunden nach der Vergiftung waren die Tiere bei diesen 
Versuchen gestorben. Bei der Zufuhr kleiner Säuremengen zum Körper, 
sei es auf peroralem, sei es auf intravenösem Wege, wurden dagegen 
Steigerungen der Oxydationen gesehen, nämlich von Leimdörfer (3) bei 
Kaninchen nach intravenöser Zufuhr von verdünnter saurer Nat, DO 
Lösung, ebenso wie auch Raeder (4) dasselbe bei gleicher Applikation saurer 
Salze fand. Auch Atkinson und Lusk (5) sahen bei Salzsäuregaben Gas- 
wechselsteigerungen und Waldboti (6) fand in Versuchen am Menschen bei 
peroraler Salzsäuregabe das nämliche. Aus allen diesen Beobachtungen 
muß man schließen, daß bei Säurezufuhr zum Körper es bei kleinen Dosen 
zu einer Gaswechselerhöhung, bei größeren Dosen aber zu einer Gaswechsel- 
senkung kommt. Die Alkaliwirkung auf den respiratorischen Gaswechsel 
wurde ebenfalls von verschiedenen Autoren studiert. Warburg (7) zeigte 
am befruchteten Strongylocentrotusei, daß die Oxydationsgeschwindigkeit 
in einer weiten Konzentrationsbreite langsam mit der OH-Ionenkonzen- 
tration anstieg. Grafe (8) fand bei Vogelblutzellen unter der Wirkung von 
Ammoniak und Ammoniakderivaten mit zunehmender Basenkonzentration 
zunächst eine Steigerung, bei größeren Konzentrationen eine Hemmung 
der Oxydationen. Am höheren Tiere und am Menschen arbeiteten 
Lehmann (9), A. Löwy (10), Leimdörfer (3), Raeder (4), Mäder (11), Bing (12), 
Waldbott (6) u. а. Auch wurde der Einfluß von Alkaligaben auf den Gas- 


М. Watanabe: Harnquotient С: N. 433 


wechsel bei Diabetikern untersucht. Eine kritische Übersicht über diese 
Literatur findet sich bei Grafe (8). Zusammenfassend läßt sich sagen, daß 
Alkalizufuhr zum Körper in kleinen Dosen eine Steigerung des Gaswechsels, 
in sehr großen Dosen aber eine Senkung desselben macht, und daß der 
Mensch bei richtiger Dosierung ebenfalls mit einer Steigerung der Oxyda- 
tionen reagiert. Nur beim Diabetiker waren die Resultate der Versuche, 
wie aus der Arbeit von Livierato (13) hervorgeht, nicht eindeutig. Be- 
schtenswert ist in diesem Zusammenhang noch, daß Zuntz, Mäder, Misch 
und Bing (14) in Versuchen am Menschen feststellten, daß die Anionen 
eine Vermehrung des O,-Verbrauchs und eine Steigerung des respiratorischen 
Quotienten bewirken, während bei Kationen ein solcher Einfluß nicht 
nachweisbar war. Ferner sei hier darauf hingewiesen, daß Staehelin und 
Maase (15) fanden, ein Einfluß von 10g Natriumbicarbonicum auf den 
Gaswechsel und Energieverbrauch beim Menschen erscheine während 
einer längeren Periode ausgeschlossen, und daß A. Löwy (10) nach der 
Gabe von 5g Soda beim Menschen ebenfalls keinen Einfluß auf den Gas- 
wechsel gesehen hat. 


In dieses ganze Kapitel über die Beeinflussung der Oxydationen durch 
Säure oder Alkalizufuhr gehört auch die Frage über die Abhängigkeit der 
Oxydationen von einem mehr sauren oder mehr alkalischen Charakter der 
Nahrung. Hierzu hat neuerdings Dürr (16) eine Arbeit veröffentlicht. 
Dieser Autor fand, daß dann, wenn man den Menschen mehrere Tage lang 
аш eine an sauren Valenzen überreiche Kost setzt, die Oxydationsgröße, 
gemessen am Lungengaswechsel, bis maximal 14 Proz. ansteigt. Daß die 
sure Kost wirklich zu Verschiebungen des Säurebasengleichgewichts in 
diesen Versuchen geführt hatte, wurde an einem Absinken des Urin-pg 
md der alveolaren Kohlensäurespannung, sowie an einer Zunahme der 
Ventilationsgröße der Lungen erkannt. Zulage von Ammonchlorid zu 
dieser Kost ließ die Oxydationen wieder absinken. In diesen Versuchen 
wurde die saure Kost nach den Vorschriften von Beckmann (17) gegeben. 


Zusammenfassend läßt sich wohl sagen, daß den negativen Befunden 
bei Untersuchungen über die Beeinflußbarkeit des respiratorischen Gas- 
wechsels durch Alkalizufuhr so viel positive Beobachtungen über die Be- 
einflussungsmöglichkeit dieses Gaswechsels durch Alkalizufuhr gegen- 
überstehen, daß wir wohl damit rechnen dürfen, es führe die Alkalizufuhr 
zum Körper bei geeigneter Dosierung, d.h. bei mittleren Gaben eine 
Steigerung der Oxydationen, gemessen am Lungengaswechsel, herbei, und 
ев ziehe die Säurezufuhr je nach der Dosierung eine Steigerung oder eine 
Herabsetzung des O„-Verbrauchs nach sich. Nun hat aber Grofe (18) fest- 
gestellt, daß bei Gewebsschnitten nach der Barcroft-Warburgschen Methode 
bei wachsender H-Ionenkonzentration von De 6,5 bis py 9,5 keine Änderung 
der Oxydationsgröße eintrat. Daraus folgt, wie Dürr (16) meint, daß bei 
den Versuchen am ganzen Menschen und ganzen Tier die beobachteten 
Oxydationsänderungen nach der Säuregabe entweder vom Nervensystem 
ausgelöst werden, oder daß die Inkretstoffe innersekretorischer Drüsen im 
sauren Milieu anders wirken als im neutralen und alkalischen und dadurch 
Veränderungen des Gaswechsels hervorrufen. 


Wie auch im einzelnen der Mechanismus der Gaswechselbeeinflussung 
im lebenden Körper durch Säure- oder Alkaligabe sein mag, ob es sich um 
direkte Wirkungen auf die Zellen oder um indirekte Wirkungen über das 
Nervensystem und die Inkretstoffe hin handeln mag, wir haben es jeden- 
falls in der Hand, durch die perorale Zufuhr größerer Säuregaben die Oxy- 


434 M. Watanabe: 


dationen herabzusetzen, durch die perorale Zufuhr mittlerer Alkaligaben 
aber die Oxydationen anzufachen. 

Nun haben Bickel und Kauffmann-Cosla (19) in ihrer Arbeit zur patho- 
logischen Physiologie und Klinik der dysoxydativen Carbonurie, wie auch 
Arnoldi (20) kürzlich eingehend die Beziehungen des Lungengaswechsels 
zum Harnquotienten C:N auseinandergesetzt und gezeigt, daß vielfach 
eine Steigerung dieses Quotienten mit einer Herabsetzung des Sauerstoff- 
verbrauchs,, gemessen am Lungengaswechsel, konform geht und eine 
Senkung des Quotienten mit einer Steigerung dieses Sauerstoffverbrauchs, 
daß aber Änderungen in dem Quotienten auch ohne entsprechende Ände- 
rungen in dem Luftsauerstoffverbrauch erfolgen können. Dann zeigen 
aber häufig Veränderungen im respiratorischen Quotienten eine Oxy- 
dationsstörung an, die an dem Verhalten des Harnquotienten C: N einen 
noch feineren Ausdruck findet. Gerade im Hinblick auf diese Unter- 
suchungen von Bickel und Kauffmann-Cosla wie von Arnoldi war es von 
Interesse, das Verhalten des Harnquotienten C:N unter dem Eindruck 
der Säure und Alkaliwirkung zu studieren. Bestand hier jene eben ge- 
schilderte Relation, war bei der Säurevergiftung mit ihrer am Lungen- 
gaswechsel gefundenen Herabsetzung der Oxydation der Harnquotient С : N 
erhöht, und war er bei der Alkaligabe mit ihrer am Lungengaswechsel ge- 
fundenen Steigerung der Oxydation herabgesetzt, so war ein weiterer 
Beweis für die Bedeutung des Harnquotienten С: N als Indikator für die 
intermediären Oxydationsprozesse erbracht. Wenn ich bei meinen Ver- 
suchen keine Gaswechseluntersuchungen an den Tieren vornahm, son- 
dern nur den Harnquötienten С: N bestimmte, so geschah das deshalb, 
weil es mir darauf ankam, zu ermitteln, ob überhaupt die vermuteten 
Quotientänderungen auftreten würden, und weil die Quotientänderungen 
auch allein schon des Studiums wert erschienen. Ferner wollte ich die 
Tiere — ев handelte sich um Kaninchen —, um keine Störungen in der 
Quotientbildung herbeizuführen, auch nicht hungern lassen, wie das für 
Gaswechseluntersuchungen doch erforderlich ist. 

Mit der Alkaliwirkung aber ist eng verknüpft die Wirkung von Trink- 
kuren mit alkalischen Mineralwässern, soweit diese zu der Behandlung von 
Stoffwechselkrankheiten, besonders des Diabetes herangezogen werden. 
Gerade hier war die klinische Empirie weit der exakten wissenschaftlichen 
Begründung der günstigen Wirkung dieser Trinkkuren beim Diabetes 
vorausgeeilt. Hatte doch Külz diese von Segen auf Grund seiner Erfahrungen 
in der Karlsbader Kurpraxis behauptete Wirkung im exakten klinischen 
Versuch nicht bestätigen können, und waren doch ähnliche klinische 
Experimentaluntersuchungen von Kratschmer, Kretschy, Riess, Senator, 
Mering u. a. — die Literatur findet sich in dem Lehrbuch der Balneo- 
therapie von Сах (21) zusammengestellt — ebenfalls mit negativem 
Resultat verlaufen. 

Paul Mayer (22) hatte indessen bei Kaninchen nach der Tränkung mit 
Karlsbader Wasser eine Senkung des Blutzuckers und eine Hemmung der 
alimentär erzeugten Hyperglykämie beobachten können und Arnoldi und 
Roubitscheck (23) (24) hatten auch beim Menschen einen gewissen, den 
Blutzucker herabsetzenden Einfluß nach der Gabe von Karlsbader Wasser 
in Fällen von Diabetes gesehen. 

Die erste große klinische Experimentaluntersuchung über den Einfluß 
der Trinkkur mit einem alkalischen Mineralwasser auf den Verlauf des 
Diabetes beim Menschen, die einen positiven Erfolg hatte, wurde im Jahre 1913 


Harngquotient C: N. 435 


von Maase und Salecker (25) mit dem Neuenahrer Sprudel im Auftrage der 
Zentralstelle für Balneologie ausgeführt. Als Maß für die Wirkung wurde die 
Größe der Zuckerausscheidung durch den Harn angenommen. Das Er- 
gebnis dieser Arbeit war folgendes: „Die Neuenahrer Brunnenkur scheint 
auf die schwersten mit Acidose komplizierten Formen des Diabetes keinen 
wesentlichen Einfluß auszuüben. Auf schwere juvenile Diabetesformen 
kann sie sogar direkt ungünstig einwirken. Dagegen bildet die Kur ein 
wirksames Unterstützungsmittel in der Behandlung der mittelschweren 
und leichten Fälle. Wir glauben behaupten zu dürfen, daß selbst unter 
den günstigen Verhältnissen einer klinischen Behandlung gleiche Erfolge, 
namentlich in so kurzer Zeit nicht zu erzielen sind. Von besonderer Be- 
deutung erscheint uns die Tatsache, daß die Wirkung der Kur nicht mit 
ihrer Beendigung aufhört, sondern auch unter äußeren ungünstigen Ver- 
hältnissen sich über eine längere Zeit erstreckt.“ 

Das war geschrieben vor der Entdeckung des Insulins. Aber зо wie heute 
durch die Insulinbehandlung die diätetische Therapie beim Diabetes nicht 
überflüssig geworden ist, so wird auch die Balneotherapie gerade bet den 
leichten Diabetesfällen ihr Recht weiter behaupten. 

Nun führt aber beim Diabetes die Stoffwechselstörung nicht nur zu 
einer Zuckerausscheidung, sondern auch nach Alfthan, Bickel und Kauff- 
mann-Cosla (19) zu einer vermehrten Ausscheidung von anderem dys- 
oxydablen Kohlenstoff im Harn, so daß selbst nach Abzug des im Zucker 
enthaltenen Kohlenstoffs noch der Quotient C: N, d. h. der Restquotient, 
wie er genannt wird, höher liegt als der Quotient C: N im normalen Harn. 
Auch die Ketonkörper sind an dieser Restquotientsteigerung im diabetischen 
Harn nicht schuld. 


Gerade im Hinblick auf diese Verhältnisse beim Diabetes habe 
ich bei Kaninchen den Einfluß der Trinkkuren mit Neuenahrer Wasser 
auf den Quotienten C: N untersucht. Das Kaninchen schien deshalb 
besonders geeignet für diese Experimente, weil es unter physiologischen 
Verhältnissen bereits einen hohen Quotienten besitzt, weil es also in 
der Norm schon außerordentlich viel dysoxydablen Kohlenstoff im 
Verhältnis zum Stickstoff ausscheidet. Wenn eine Beeinflussung dieses 
Harnquotienten im Sinne einer Erniedrigung durch eine Trinkkur mit 
dem Neuenahrer Sprudel herbeigeführt werden konnte, dann war damit 
die oxydationssteigernde Wirkung dieses Wassers am Kohlenstoff im 
intermediären Stoffwechsel dargelan, was für die theoretische Erklärung 
seiner günstigen Wirkung auf die diabetische Glycosurie von größter 
Bedeutung schien. Außer mit dem Wasser wurden dann auch noch 
Versuche mit dem durch Abdampfen des Wassers erhaltenem Neuahrer 
Sprudelsalz vorgenommen. 

Bei allen meinen Versuchen über die Einwirkung von Säure, 
Alkali und dem alkalischen Neuenahrer Mineralwasser bzw. Mineral- 
wassersalz war die Versuchsanordnung prinzipiell die gleiche. Das 
betreffende Kaninchen wurde in einen Stoffwechselkäfig gesetzt und 
mit frischen Futterrüben ernährt. Es war dafür gesorgt worden, daß 
der Harn sich nicht mit Kot vermischen konnte. Der Harn wurde 


436 М. Watanabe: | 
von 24 zu 24 Stunden gesammelt, gemessen, und in der 24stündigen 
Harnmenge wurde der Stickstoff nach Kjeldahl und der Kohlenstoff 
nach der Methode der Verbrennung im flüssigen Medium bestimmt, 
wie sie ausführlich in der Arbeit von Gomez (26) beschrieben ist. Man 
muß bei der Sammlung des Harns, wie schon gesagt, Vorsorge treffen, 
daß der Harn keine Kotbeimengung erhält. Das wird erreicht, wenn 
man den Boden des Stoffwechselkäfigs mit einem engmaschigen Draht- 
netz überzieht. Man muß natürlich für tägliche sorgfältige Reinigung 
des Käfigs und des Harnsammelgefäßes sorgen, damit nicht gröbere 
Zersetzungen in dem alkalischen Kaninchenharn während der 24stün- 
digen Sammelzeit auftreten. Ins Gewicht fallende Änderungen im 
Kohlenstoffgehalt des zuckerfreien Kaninchenharns treten dann nicht 
auf. Selbst ein gewisses Bakterienwachstum in dem Harn während 
dieser Zeit ändert nichts Wesentliches an dem Kohlenstoffgehalt, weil 
wohl der aus dem Harn zum Bakterienwachstum entnommene Kohlen- 
stoff wahrscheinlich in den Bakterienleibern deponiert wird. Folgender 
Versuch beweist das. Ich bestimmte in einem frisch gelassenen 
Kaninchenharn N und C sofort und ließ dann den Harn 24 Stunden 
bei Zimmertemperatur von etwa 180 С stehen und bestimmte darauf 
abermals den N- und C-Gehalt. Es zeigte sich, daß die Werte fast 
unverändert waren. 


N im frischen Ham . . ....... 0,056 Proz. 
O э; уз имена 0,265 ,, 
C:N „ AR FE ж жуя «рЫ 4 4,732 ,, 
N 24 Stunden später im gleichen Harn 0,056 ,, 
С 24 э an „э „› э 0,261 „э 
C:N 24 IT „ э „э „ 4,661 sn 


Es wurde nun zunächst gewöhnlich 1 Woche lang täglich bei 
dem jeweiligen Versuchskaninchen N und C im Harn bestimmt, und 
der Quotient C: N berechnet. Dann erhielt das Tier etwa ebensolange 
täglich die perorale Gabe der Säure oder des Alkalıs oder des Mineral- 
wassers bzw. des Mineralwassersalzes. Mitunter wurde noch eine Nach- 
periode angeschlossen, in der die jeweilige Säure-, Alkali-, Mineral- 
wasser- oder Salzzulage wieder in Wegfall kam, und die Ernährung 
wie in der Vorperiode gehandhabt ward. In anderen Fällen wurden 
auch an ein und demselben Kaninchen hintereinander mehrere Ver- 
suche mit verschiedenen Substanzen gemacht. | 

Die Analysenwerte in den Tabellen stellen die Durchschnittswerte 
von mindestens zwei gut übereinstimmenden Kontrollanalysen dar. 
Zwei gut übereinstimmende C-Analysen sind solche, bei denen die 
faktisch gewogene CO,-Menge, die aus zwei 5 ccm-Portionen desselben 
Harns stammt, entweder überhaupt nicht differiert oder bis höchstens 
2 Proz. differiert. Nur ganz ausnahmsweise ließen wir einmal bei 


Harnquotient С : N. 437 


Doppelanalysen auch 4 Proz. Fehler gelten. Meiner Arbeit liegen etwa 
500 Elementaranalysen des Kohlenstoffs und ebensoviel Stickstoff- 


analysen zugrunde. 
a) Versuche mit Säure. 


Bei den Säureversuchen erhielten die Kaninchen in Form einer 
n’10 Salzsäurelösung pro Kilogramm Körpergewicht 0,00473 Ыз 0,01160g 
Salzsäure entweder bei gleichbleibender oder im Verlauf des Versuchs bei 
allmählich ansteigender Dosis täglich mit der Schlundsonde in den Magen 
eingegossen. Diese Mengen sind im Vergleich zu denjenigen, die C'hvostek (2) 
bei seinen Versuchen gab, sehr gering; die Tiere von C'hvostek starben aber 
auch sämtlich innerhalb von 6 Stunden nach der Säuregabe. Mir kam es 
darauf an, die Tiere möglichst lange und bei guter Nahrungsaufnahme am 
Leben zu erhalten und gröbere Störungen im Körpergewicht zu vermeiden, 
was auch gelang. 





| 110 N.HcCI | — 


kinim Кӧгоег не pro kg | Ham.C 1 Im Durchschnitt im Ver 
chen — Bb | und Ke ı im Mittel : im Mittel ` gleich zur Vorperiode 
Nr. 
g ccm iM 8 | d | Harn-N пае 





I 2570 3,333. 0,00473 | 0,9100 1,546 + 0,219 + 0,539 


П1 2120 3666 | 0,00632 | 03620 | 0668 || —0,l4l | — 0.112 
II2 2000 5000 | 0,00913 | 0.2725 | 0,515 || — 0:230 | — 0,265 
13 1887 6000 001160 | 0,4617 | 0,985 | 0,041 | + 0,205 


Aus der vorstehenden Zusammenstellung ergibt sich, daß unabhängig 
von der Größe der Säuregabe bei den beiden Kaninchen in dem einen 
Falle (Kaninchen II) eine leichte Verminderung, in dem anderen Falle 
(Kaninchen I) eine leichte Vermehrung des Harnstickstoffs auftrat. Da 
wir keine genaue Kenntnis über die Größe der N-Einfuhr mit der Nahrung 
haben, so kann man auch nicht sagen, ob unter dem Eindruck der Säure- 
zufuhr etwa weniger Nahrung in dem einen Falle aufgenommen wurde, 
wodurch die Verminderung des Harn-N zu erklären wäre. In dem anderen 
Falle aber mit vermehrter N-Ausfuhr durch den Harn müßte dann, wenn 
man die gleiche Erklärung für die N-Differenz nähme, das Kaninchen in 
der Säureperiode mehr gefressen haben. So scheint es doch wahrschein- 
licher zu sein, daß die Änderungen im Harn-N auf einer verschiedenen 
Größe des N-Umsatzes im Körper beruhen und mit Änderungen in der 
N-Aufnahme nichts zu tun haben. Die C-Ausscheidung unter der Salz- 
säuregabe verhielt sich nach der Tabelle derart, daß sie in ihren absoluten 
Werten ebensooft vermehrt wie vermindert wurde. 

Mit einer Vermehrung oder Verminderung der C-Ausscheidung ging 
auch gewöhnlich eine entsprechende Änderung in der N-Ausscheidung 
einher, aber in einem Falle war bei Vermehrung der C-Ausscheidung die 
N-Ausscheidung vermindert. 

In allen Fällen aber wurde in den Säureperioden im Vergleich zur Vor- 

relativ zum N mehr С ausgeschieden, und darum ging der Quotient 
C:N in die Höhe. 

Diese Beobachtungen zeigen zugleich, daß die C-Ausscheidung gegen- 
über der N-Ausscheidung bei aller Abhängigkeit doch auch auf der anderen 
Seite eine große Selbständigkeit hat, daß die Produktion des dysoxydablen 
Harn-C nicht unbedingt von der Harn-N-Produktion abhängig ist. 


438 М. Watanabe: 


b) Versuche mit Alkalien. 


Bei den Alkaliversuchen erhielten die Kaninchen durchschnittlich 
entweder іп Form einer 0/10 Natronlaugelösung pro Tag und pro Kilo- 
gramm 0,008g NaOH oder 0,01g Na,CO, oder Kalkwasser, bei dem die 
gewählte tägliche Dosis 0,0068 g Ca(OH), pro Kilogramm Körpergewicht 
entsprach. 

Bei den Alkaliversuchen blieb, wie bei den Säureversuchen, das Körper- 
gewicht der Tiere ungefähr auf gleicher Höhe wie in der Vorperiode, manch- 
mal zeigte sich eine leichte Verminderung desselben. 










Körper: 
gewicht 


Sg | BES 
Alksligabe pro kg `, Ham-N Ham-CIm Durchschnitt im Ver. 
und Tag ‚ im Mittel | im Mittel | gleich zur Vorperiode 


TI || 1900 001115 Na,CO, 
III || 1758 |0,00835 NaOH 
IV | 1833 |0,00801 NaOH 
IV | 1900 | 0,00681 Ca(OH), 











Die Stickstoffausscheidung zeigte während der Alkaligabe im Vergleich 
zur Vorperiode in der Mehrzahl der Fälle eine Vermehrung, die aber nicht 
mit der Größe der Alkaligabe parallel ging. In einem Falle war sogar eine 
Verminderung des Harn-N vorhanden. 

Der Harn-C zeigte in drei Fällen eine Vermehrung, in einem Falle eine 
Verminderung in seinen absoluten Werten. 

Im allgemeinen ging bei den Alkaliversuchen die Verminderung oder Ver- 
mehrung des Harn-N mit entsprechenden Änderungen im Harn-C konform. 

In allen Fällen war unter dem Eiufluß der Alkaligabe der Harn-C im 
Vergleich zum Harn-N vermindert, so daß der Quotient С: N erniedrigt war. 

Hinsichtlich der N-Ausfuhr ergab sich bei meinen Versuchen dasselbe, 
was Löwi (27) zusammenfassend zu dieser Frage im v. Noordenschen Hand- 
buch geschrieben hat, nämlich daß bei kleinen und mittleren Gaben von 
Säuren, Alkalien und Salzen Einwirkungen auf den N-Umsatz fehlen oder 


gering sind. 


c) Versuche mit dem Neuenahrer Sprudel und Sprudelsalz. 


Bei den Mineralwasserversuchen erhielten die Kaninchen an ver- 
schiedenen Tagen pro Kilogramm und pro Tag etwa 5 bis 10 ccm Neuen, 
ahrer Wasser, durchschnittlich in den ganzen Perioden aber 6 bis 26 ccm. 
Vom Mineralwassersalz bekamen sie 0,03 bis 0,07 g pro Kilogramm und Tag. 
Das Körpergewicht der Tiere, mit Ausnahme des an einer Lungentuber- 
kulose, wie die spätere Sektion ergab, erkrankten Tieres Nr. VI, das pro- 
gressiv an Gewicht abgenommen hatte, blieb ziemlich konstant. 











—— = nn 

















; Körpers | Wasser bzw. Salzs | U Ham-N |. Ham-C | Im Durchschnitt im Ver- 
ENER gewicht gabe pro kg u. Tag | im Mittel | im Mittel | gleich zur Vorperiode 
À in ccm bzw. g RECT — 
| 8 g  Ham-N | Ham 
— Se che, — 
40,0 ccm | 1,080 | 1,118 + 0,940 | + 0,135 





11,0 сет 0,537 | 0,798 | — 0,377 | — 0,841 
26,5 ccm 1409 | 1,757 | +0466 | + 0,282 

0651 0,746 +0092 | — 0,018 
0:068 g 0,571 0978 . +0118 — 0,982 





Hamguotient С : №. 439 


Bei diesen Mineralwasserversuchen bzw. Mineralwassersalzversuchen 
nahm in der Regel die Stickstoffausscheidung im Harn zu, nur einmal war 
sie vermindert, dagegen nahmen die absoluten Werte für den Harn-C in 
der Mehrzahl der Fälle ab, nur zweimal zu. Ferner wurde in zwei Fällen 
bei Zunahme der N-Ausfuhr eine Abnahme der C-Ausfuhr durch den Harn 
beobachtet. 


Die Zunahme der N-Ausfuhr als gewöhnliche Folge haben wir sowohl 
beiden Alkaliversuchen, wie auch bei den Mineralwasser- bzw. Salzversuchen 
geeehen. Dagegen war das Überwiegen in der Abnahme der C-Ausfuhr nur 
bei den Mineralwasser- bzw. Salzversuchen vorhanden. 


Bei den Säureversuchen war im Gegensatz zu alledem gewöhnlich die 
N-Ausfuhr herabgesetzt, und die C-Ausfuhr verhielt sich stark schwankend. 
So sehen wir, daß gerade durch die Gabe des Neuenahrer Mineralwassers bzw. 
des Neuenahrer Mineralwassersalzes in den gewählten und auch beim diabeti- 
schen Menschen üblichen Dosen von etwa 15 bis 20 com Mineralwasser pro 
Kilogramm und Tag in ganz besonders sinnfälliger Weise, trotz Vermehrung 
der N-Ausscheidung die Ausscheidung des dysoxydablen C durch den Harn 
schon in ihren absoluten Werten herabgeseizt wird. In allen Fällen aber 
wird der Quotient С: N im Harn unter der Mineralwasser- bzw. Salzwirkung 
vermindert, also in allen Fällen relativ zum N weniger С ausgeschieden. 
Prinzipiell gehen also die Versuche mit dem Neuenahrer Mineralwasser 
bzw. Mineralwassersalz konform mit den Alkaliversuchen. 


Diskussion der Versuchsergebnisse. 


Die bisher mitgeteilten Versuche lehrten, daß trotz aller inneren ab- 
hängigen Beziehungen zwischen der Größe der N-Oxydation und derjenigen 
der C-Oxydation dennoch beide auch im gewissen Umfang ihre selbständigen 
Wege gehen. Ein namhafter Teil des dysoxydablen C hat demnach, worauf 
such schon von anderer Seite früher in der Literatur hingewiesen wurde, 
wahrscheinlich auch andere Quellen als das Eiweiß; da wird man vor allen 
Dingen an das Kohlehydrat denken müssen. Die Gründe, die dafür sprechen, 
haben erst neuerdings Bickel und Kauffmann-Cosla (19) in ihrer Arbeit zur 
dysoxydativen Carbonnorie auseinandergesetzt. 


Die Steigerung des Quotienten bei meinen Säureversuchen muß also 
auf eine im Vergleich zum N mangelhafte Oxydation des Kohlenstoffs zu 
beziehen sein, und da wird man wieder vor allem an den Kohlehydrat-C 
denken müssen. Bei den Säureversuchen wurde sogar im allgemeinen der 
N-Umsatz eingeschränkt. Die Ausscheidung von dysoxydablem Kohlen- 
stoff aber erfuhr keine entsprechende Einschränkung, manchmal sogar 
eine absolute Steigerung, jedenfalls immer eine relative Steigerung zur 
N-Ausfuhr. Die Säuremengen, die ich bei meinen Versuchen gab, haben also 
einmal in den meisten Fällen zu einer Hemmung in der Stickstoffoxydation 
geführt, weil die N-Ausscheidung abnahm, aber auch zu einer Hemmung 
der Kohlenstoffoxydation, weil die Ausscheidung des dysoxydablen 
Kohlenstoffs in manchen Fällen absolut zunahm, immer aber im Vergleich 
zum Harn-N gesteigert war, so daß also regelmäßig C im Vergleich zum 
N weniger als in der Norm zu CO, oxydiert und exhaliert wurde, sondern 
mehr in der Form komplizierterer C-Verbindungen durch den Harn zur 
Ausscheidung gelangte. Diese Feststellung über die Einschränkung der 
Oxydation am Kohlenstoff im Hinblick auf eine restlose Durchführung der 
Oxydation an der jeweiligen Substanzmasse könnte aber von einer ver- 


440 M. Watanabe: 


mehrten Heranziehung von Substanz zur Oxydation überhaupt gefolgt 
sein. Es könnte der Körper das Bestreben haben, die qualitativ schlechte 
Oxydation am einzelnen Molekül auszugleichen durch die Heranziehung 
von mehr Molekülen zu dieser schlechten Oxydation. Dann könnte der 
Luftsauerstoffverbrauch wegen einer überkompensatorischen Heran- 
ziehung einer größeren Menge von Molekülen vergrößert sein bei qualitativ 
` schlechter Durchführung der Oxydation am einzelnen Molekül. Am Gas- 
wechsel könnte sich also bei den doch zweifellos kleinen Säuregaben, die 
ich bei meinen Versuchen wählte, sehr wohl eine Steigerung des Luft- 
O,-Verbrauchs zeigen trotz Vorhandenseins der dysoxydativen Störung, 
wie sie die Harnuntersuchung aufweist. Eine Steigerung der Oxydatien 
bei kleinen und mittleren, nicht toxischen Säuregaben ist ja auch am Gas- 
wechsel von den verschiedensten Autoren gefunden worden. Daß bei einer 
so schweren Säurevergiftung, die schon zu einer am Lungengaswechsel 
erkennbaren Herabsetzung im O,-Verbrauch führt, erst recht eine dys- 
oxydative Störung am Harn nachweisbar sein wird mit Erhöhung des 
Quotienten С: N, das ist wohl sicher anzunehmen. 


Bei meinen Alkaliversuchen liegt die Sache einfacher. Steigerung 
des Lungengaswechsels als Folge der Alkalizufuhr zum Körper, und zwar 
bei therapeutisch überhaupt in Frage kommenden Dosen ist mehrfach, wie 
aus meiner, einleitenden Literaturübersicht hervorgeht, beobachtet worden. 
Manchmal aber wurde auch kein Einfluß des Alkalis auf den Lungengas- 
wechsel gesehen. Aus meinen Versuchen, die die Senkung des Harn- 
quotienten C:N während der Alkaligabe und bei bestimmten Dosierungen 
zeigen, ergibt sich, daß im Vergleich zum Stickstoff unter der Alkali- 
wirkung größere Mengen von Kohlenstoff eine gründlichere Durchoxydation 
erfahren als in der Norm. Diese vollständigere Oxydation an einzelnen 
Molekülen könnte aber in manchen Fällen gefolgt sein von einer kom- 
pensatorischen oder überkompensatorischen Einschränkung in der der 
Oxydation anheimfallenden Molekülzahl überhaupt. Dann könnten ent- 
weder die Veränderungen am Gaswechsel nur unbedeutend sein oder auch 
ganz ausbleiben, und es ließe sich so vielleicht erklären, warum in manchen 
Versuchen nach der Alkalizufuhr eine Steigerung des Gaswechsels ge- 
funden, in anderen sie vermißt wurde. 


Die Quotientsenkung bei der Alkaliwirkung kommt vor allem durch 
die größere Stickstoffausscheidung, also durch die gesteigerte Eiweiß- 
oxydation zustande. Hand in Hand damit geht auch offenbar eine Steigerung 
im Umsatz der N-freien Kohlenstoffverbindungen, so daß auch die Harn- 
schlacken dieser Verbindungen, d. h. der dysoxydable C in der Regel 
absolut vermehrt ist. Aber bei dieser Steigerung des Gesamtumsatzes 
fällt doch relativ weniger dysoxydabler C bei der Alkaligabe ab, als ohne 
dieselbe. 


Jedenfalls ist das Wesentliche der Alkaliwirkung die Verbesserung der 
Oxydation, d.h. die vollständigere Durchoxydierung einzelner Moleküle 
bei einem quantitativ vermehrten Umsatz an Material. Hierin steht die 
Alkaliwirkung in schroffem Gegensatz zur Säurewirkung. Die Alkali- 
wirkung führt im Vergleich zum N zu einer geringeren Ausscheidung an 
dysoxydablem C, die Säurewirkung aber zu einer vermehrten Ausscheidung 
dieses C im Verhältnis zum N. 


Prinzipiell in der gleichen Weise wie die Alkaliversuche verliefen die 
mit dem Neuenahrer Sprudel und dem Neuenahrer Sprudelsalz. 


Harnquotient C:N. 441 


Anhang І. 


Einige Beobachtungen über die Beeinflussung der Ausscheidung reduzierender 
und optisch aktiver Substanzen durch den Harn bei einer Trinkkur mü dem 
Neuenahrer Sprudel. 


Die erste Beobachtung betrifft einen 9 kg schweren Hund, der einige 
Zeit täglich Phlorrhizininjektionen erhalten hatte, und bei dem nach Auf- 
hören mit diesen Injektionen der Harn noch weiter hin die Fehlingsche 
Lösung reduzierte und bei der polarimetrischen Untersuchung links drehte. 
Um die Ausscheidung welcher reduzierenden und linksdrehenden Substanz 
es sich handelte — die Substanz war überhaupt nur in geringen Mengen 
ın dem Harn vorhanden —, konnte bei den kleinen zur Verfügung stehenden 
Mengen nicht genau bestimmt werden. Dieses 9kg schwere Tier erhielt 
während der ganzen Versuchsdauer täglich das gleiche Nahrungsquantum: 
250 g Pferdefleisch, 40 g Reis, 20g Schmalz, 2g Salzgemisch. 

Nachdem bei diesem Tiere der eben geschilderte Harnbefund in der 
24stündigen Harnmenge nach dem Aussetzen der Phlorrhizinbehandlung 
mit großer Regelmäßigkeit und Gleichförmigkeit 8 Tage lang beobachtet 
worden war, bekam es während 2 Tage je 500 ccm Neuenahrer Wasser durch 
die Schlundsonde in den Magen eingegossen. 

In der 24stündigen Harnmenge war an diesen Tagen die Reduktions- 
probe negativ und der Harn verhielt sich optisch inaktiv. Der Harn- 
quotient C: N, der auch in der Periode vor der Wassergabe schon normal 
gewesen war trotz der Anwesenheit der geringfügigen Menge reduzierender 
und linksdrehender Substanz wurde in seinem Werte nicht verändert. 
Als nun an den folgenden 2 Tagen das Tier kein Mineralwasser mehr bekam, 
trat sofort wieder die linksdrehende und reduzierende Substanz im Harn 
auf. Der Quotient änderte sich nicht wesentlich. Als jetzt wieder 3 Tage 
lang je 500 ccm Neuenahrer Wasser dem Tiere gegeben wurden, verschwand 
bei einem gleichbleibenden Quotienten C: N die reduzierende und links- 
drehende Substanz abermals prompt aus dem Harn. 

Als mit der Mineralwasserbehandlung wieder aufgehört wurde, zeigte 
der Harn auch wieder sein altes pathologisches Verhalten. 

Dieser Versuch zeigt, daß durch das Neuenahrer Mineralwasser eine, 
wenn auch nicht genauer in dem voliegenden Falle definierte, doch zweifellos 
vorhandene dysoxydative Störung prompt beseitigt werden kann. 

Die zweite hierher gehörige Beobachtung betrifft eine fettleibige 
Patientin im Alter von 48 Jahren, die seit etwa 2 Jahren an einem leichten 
Diabetes erkrankt war. Sie stand seit etwa einem Jahre unter einem anti- 
diabetischen Diätregime (Fetteiweißkost).. Anfang September 1925 war 
der Zucker verschwunden, d. h. der Harn war optisch inaktiv und reduzierte 
nicht mehr die Fehlingsche Lösung. Die Aceton- und Acetessigsäure- 
reaktion im Harn war negativ. Der Harnquotient C:N betrug Anfang 
September 1925: 0,93, wohlgemerkt ohne gleichzeitige Zuckerausscheidung 
im Harn und bei vornehmlicher Fetteiweißkost. 

Dieser Quotient von 0,93 bei der genannten Kost ist ganz zweifellos 
pathologisch erhöht. In der Norm wird ein solcher Quotient im all- 
gemeinen bekanntlich nur bei einer sehr N-armen und kohlehydratreichen 
Kost erzielt. Wir haben es also bei dieser Patientin mit einer Diabetikerin 
zu tun, bei der sich die diabetische Stoffwechselstörung am Harn nur 
noch in einem erhöhten Quotienten ohne gleichzeitige Glykosurie und 
Ketonurie offenbarte. Dieser Fall ist zugleich auch ein Beweis für die 
Richtigkeit der Behauptung von Bickel und Kauffmann-Cosla (19), daß 

Biochemische Zeitschrift Band 170. 29 


442 M. Watanabe: 


die diabetische Stoffwechselstörung auch, abgesehen von der Glykosurie und 
Ketonurie, noch zu einer anderweitig bedingten dysoxydativen Carbonurie 
führe. In reiner Form sehen wir diese Störung bei unserer Patientin. 

Am 27. November 1925 hatte sich bei der Patientin wieder eine 
Glykosurie eingestellt. Sie schied etwa 6,0g Zucker pro Tag aus. Der 
Gesamtquotient C:N im Harn betrug am 27. und 30. November 1,12 
bzw. 1,36. Wenn man von dem Gesamt-C den aus dem Polarisationswert 
für den Zucker berechneten Zucker-C abzog und mit diesem Rest-C und 
dem Gesamt-N den Restquotienten С: N ermittelte, ergaben sich die Werte 
0,91 bzw. 1,18. Man sieht, daß dieser Restquotient mit dem Gesamt- 
quotienten von 0,93 konform geht, den die Patientin im September zu einer 
Zeit hatte, als keine Glykosurie bestand. Weder damals noch jetzt war 
Ketonurie vorhanden. 

Vom 2. bis 9. November 1925 bekam nun die Patientin bei im übrigen 
gleicher Diät 250 ccm Neuenahrer Sprudel zu trinken. Die Rechtsdrehung 
des Urins verschwand prompt schon am ersten Mineralwassertage und 
machte einer schwachen Linksdrehung Platz. Die genauere Untersuchung 
ergab die Möglichkeit der Anwesenheit geringer Glykuronsäuremengen. 
Der Harnquotient С: N bei Berechnung mit dem gesamten C-Wert: des 
Harns, also auch einschließlich des in der linksdrehenden Substanz ent- 
haltenen C ging während der Mineralwassergabe langsam zurück. Er sank 
von 1,08 am ersten Mineralwassertage auf 0,89 am vierten Tage und stieg 
wieder auf 1,06 am sechsten Mineralwassertage. Der Quotient hatte also 
nach dem Verschwinden des rechtsdrehenden Zuckers durchschnittlich 
den Wert von 1,00, während er in der Vorperiode mit dem Zucker den 
Quotienten 1,24 und nach Abzug des Zucker-C den Wert von 1,04 gezeigt 
hatte. Der Gesamtquotient in der Mineralwasserperiode entsprach also in 
seiner Größe dem Restquotienten in der Vorperiode. 

Nach dem Aussetzen der Mineralwassergabe trat sofort wieder, und 
zwar schon am ersten Tage der rechtsdrehende Zucker im Harn auf, der 
Gesamtquotient aber blieb an den beiden Tagen mit 0,99 und 1,02 trotzdem 
auf der gleichen Höhe. 

Aus dieser Beobachtung an der diabetischen Patientin ergibt sich, 
daß unter dem Einfluß einer Trinkkur mit dem Neuenahrer Sprudel bei 
leichtem Diabetes und bei im übrigen gleicher Diät der rechtsdrehende 
Zucker prompt aus dem Harn verschwinden kann, was auch schon Maase 
und Salecker gefunden hatten. 


Anhang II. 


Einige Beobachtungen über den Gehalt des Harns an Ammoniak und Harnstoff 
bei verschiedener Lage des Quotienten С: N an demselben Tiere. 


Wie aus meinen Versuchsprotokollen sich ergibt, habe ich in einigen 
Fällen, nämlich bei den Kaninchen II und IV, außer dem N und C auch 
das Ammoniak und den Harnstoff im Harn bestimmt. Ich wollte nachsehen, 
ob mit Erhöhungen oder Senkungen des Quotienten oder auch bei gleichen 
Quotienten in verschiedenen Perioden іп den Periodendurchschnitten, die 
den jeweiligen Quotientberechnungen zugrunde liegen, die Ammoniak- und 
Harnstoffwerte in irgend einer gesetzmäßigen Beziehung zu der Lage der 
Quotienten stehen. Es hat sich herausgestellt, daß das nicht der Fall ist. 
Bei dem Kaninchen II z. В. ging mit einer Senkung des Quotienten bald 
eine Verminderung, bald eine Vermehrung der Ammoniak- und Harnstoff- 
ausscheidung einher. Auch bei einer Steigerung des Quotienten verhielt sich 


Harnguotient C: N. 443 


ds Ammoniak verschieden, der Harnstoffgehalt war zweimal vermehrt. Ja 
мірі bei gleichbleibenden Quotienten kann zu verschiedenen Zeiten eine ver- 
schiedene Harnstoffmenge ausgeschieden werden. Alle diese Beobachtungen 
beweisen, daß die Verteilung der einzelnen, von mir untersuchten N-haltigen 
Substanzen im Harn keinen bestimmenden Einfluß auf die Lage des 
Quotienten hat. 
Anhang III. 
Methodik. 

Der Stickstoff wurde nach Kjeldahl bestimmt. Der Kohlenstoff wurde 
nach der Methode der Verbrennung im flüssigen Medium bestimmt, wie 
sie in der Arbeit von Gomez (26) ausführlich beschrieben ist. Der Harnstoff 
wurde nach der Ureasemethode und das Ammoniak wurde in der üblichen 
Weise nach der Destillationsmethode bestimmt. Ich hielt mich an die 
Vorschriften von Pincussen (Mikromethodik 1923, S. 21 und 24). 

Ergebnisse. 

1. Bei 24stündigem Stehen des alkalischen zuckerfreien Kaninchen- 
hams bei Zimmertemperatur von etwa 18°C ändert sich der N- und 
C-Gehalt des Harns und damit auch der HarnquotientC:N praktisch nicht. 

2. Bei mehrtägiger peroraler Zufuhr von 0,004 bis 0,01g Salz- 
sure pro Kilogramm Körpergewicht und pro Tag erhöht sich der 
Hamguotient С: N bei Kaninchen. 

3. Bei mehrtägiger peroraler Zufuhr von 0,01g NaCO, oder 
008g NaOH oder 0,007 g Ca(OH), pro Kilogramm Körpergewicht 
ud pro Tag senkt sich der Harnquotient bei Kaninchen. 

4. Bei mehrtägiger peroraler Zufuhr von 11 bis 40 ccm Neuenahrer 
$prudel oder von 0,3 bis 0,7 р Neuenahrer Sprudelsalz pro Kilogramm 
Körpergewicht und pro Tag senkt sich der Harnquotient bei Kaninchen. 

5. Bei mehrtägiger peroraler Zufuhr von Neuenahrer Sprudel ver- 
schwand aus dem Harn eines kranken Hundes eine linksdrehende, reduzie- 
rende Substanz, und in einem Falle eines leichten Diabetes beim Menschen 
wurde die Rechtsdrehung des Harns in eine Linksdrehung verwandelt. 

6. Bei einem leichten Falle von Diabetes ließ sich nachweisen, daß 
such zu Zeiten, in denen keine Glykosurie und keine Ketonurie bestand, 
totz einer vornehmlichen Fett-Eiweißkost der Harnquotient C:N 
pathologisch erhöht war. 

7. Da die Erhöhung des Harnquotienten С : N eine Verschlechterung 
der Kohlenstoffoxydation im Körper im Vergleich zur Stickstoff- 
oıydation anzeigt, und da die Senkung dieses Quotienten das Um- 
gekehrte, nämlich die Verbesserung der Kohlenstoffoxydation im 
intermediären Stoffwechsel beweist, so zeigen alle diese Versuche an: 

a) daß schon durch kleine Säuregaben die Oxydation am Kohlen- 
SÉ beeinträchtigt wird, wenn auch diese Störung am Lungengaswechsel 
au den früher dargelegten Gründen nicht zur Beobachtung kommt; 

b) daß durch kleine Alkaligaben die Oxydation am Kohlenstoff 
begünstigt wird, wie es auch die Lungengaswechseluntersuchung zeigt; 


29* 


444 M. Watanabe: 


c) daß durch die Gabe des Neuenahrer Sprudels in den thera 
peutisch in Frage kommenden Mengen, wie auch durch die Gabe de 
Neuenahrer Sprudelsalzes die Oxydation am Kohlenstoff eine Förderun; 


SIESDEITETIIIIT III III ' 
— —— RS 


d 
J un NN сес» 


п 





Oe EEN Қ 
“ h МУМУ ММУ ММММ Y 
N GE DCK NC 
| дул, 0ро шэ EN WEN OC EE H 
- ONE VE NENNEN 
WC OCH EEN N 
Ху EE) 
КУУМ NNOD 
Г 564, 


| ANN 
| | III, 


УУУУ 
УУУУ 
—X 


К eeneg Geen 


Хх 
© 
È 


WX 


Gë 


NN 


) CC 
Т КОЮ ММММ KEEN ММММ Ge Н 
“ EE ХУ М 
М ММММ Ц 
| EE, 


H29 O/A 29 
П УУУ 
ОКУ 
Abb. 1. Kaninchen Nr. 1. | А ММММ 
че УУМ e ММММ К 
| | ХУМ ММММ 
45 УУХ {МЈ 


] 
2 
f 
2 
A 
1 
/ 





KEE EE KENE RS EA 


X 
DMR 


ISIN NSN 
XSh 


0% 


Na 
4 
N 












€ TR D 

N DEEN GEN ee? E 
AAY INNNNNNNN [> 

40 | хосоо оо осоо 


| | ЕУ 
ЗАЯ 


| ЈУ 
| УМУМ 


—. 
9 к гд ААА М о 
“ САЙ Hehe A NNN Si 
Ke RER 
X 


IN 

— IN 
“ H Anm ООЛО УХА И 
— d amannan 

ID WIE КАУ 


| 


sanan р 


XX 
in ONE KEE EE EE WEEN Oe EEN e 


у. 


Ууу 
III 


VW 


KEE dE KEEN KEEN EE WEEN eh Ce К 


NN 
УУМ Geh bh e 

| TANN R SINN FE 
| Ee EEN NN BR 
| SE ees E 

S I 












KE EN KKK KN EEN ERR SUN S% 


KEEN ON KEE WOEN EE Keen U 1 
EEN OK DEEN ОО ООО ММАС 





Së АИР 
27 100777777 
A Pol o: 
Amer HEEL 
20 2087772777 = 
ur 77 2 8 73 27 « Е HIHI 
N Л SES 27 27 “ fr Nanm МОМА SS 
217 277 Gs 1 2 2 “ KINN T 
OH Et 2 ‹‹ - {К 
1, kk) ДА 22 “ ҮК}. 
И nm 
ДИИ, III 
ar а А 
ў AKA tt: 
a VIA ИЛА re 3. "5 5 
073 5 7 3 7 1 15 1 
Abb. 3 Kaninchen Nr. 3. 


Harnquotient C:N. 
Die durchgezogene Querlinie bezeichnet die durchschnittliche 


In den Kurven werden die Versuchsergebnisse graphisch veranschau- 


erfährt, wodurch sich die therapeutisch günstige Wirkung dieses Mineral- 
licht. Auf allen Kurven bezeichnet die Höhe der einzelnen Säulen die 


wassers beim Diabetes mellitus erklärt. 
Höhe des Harnquotienten C:N an den einzelnen Versuchstagen einer 


Periode. 


Lage des Quotienten in der betreffenden Versuchsperiode. 


30 
$ 





| aE EEN KEEN EEN RNS 
ISIS (EE EE КАККЫН ҮР 






EAXXWXWXV 
eh EEN VEER Ve 


) — е У o 





KEN EEN ЧЭ 
Led FETA EES — 


« 


h è 
u Гах EE + | SE 
« | 
u E RTR E 


Jassomy} oy ш22 






ММММ КККК КККК 06 N 
ANNT NNNnnn _ 
NANNAN KEE ММА 





pam: KEE 
A EE EEN KEE 

SE GEN VE 
Res 

EE, 
УМУМ ММММ М 

СУММ ММММ ОММА 
УМ GE KEE UGS 

SR UE С КККК КККК КККК 
Eed 

“КККК К К КК КК КК ККК КККК 
| Kees le 

ехе le 
EE le 

ANNANN DEE 

es {Мк 

IS 

NNU ТГ КАКА * Ў 
N N X e D 
Х ММММ МОМО КММА ММММ 0 МУО МУ SN 
INNAN MANN AN e SAF We Ch МАХ 
Feeeett Kee 
AN KN NNN ON KEN 

SA ANN С 
| DENN ET WETTEN ` 
SINN NNN NENNEN ХӘМ kb N 





Abb. 4. Kaninchen Nr. 4. 


Abb; 5; Kaninchen Nr. 6. 





Abb.6. Kaninchen Nr. 7. 
0,1 proz. Wasseremulsion des Sprudelsalzes. 


M. Watanabe: 








ИШИН E 
SEN WEEN О EEN E AO DOC ONE WC (М 
IN KR KE ECK NSS KN OC EEN ONE 
————— 

Re ЖЫ Щр MSSR . 
—XXR WECKER 
Муу АУ E KEE CECR 











“ “ ei" 

“ u os | 

06 IR 

HEH yDUanayyA 23.05 | X& | 

ИЖЕ ANNIN kee ООСО ММММ A 
— кин шш ш ООХ ХКК А 

ГИ < У УХ ММММ ММММ ХАА 
$ охе 

У МООКУМ Кө 

А У УХУУЛАХ И 

кегсегеге г 





BEIN 





Abb. 7. Kaninchen Nr. 8. 
40 
e 
N 
5 
3,0 
5 
be 
al 
0 


SEN EE GE К К КК К К К ККК КС КК К е 
WE WEE E Dee URN NUN NN р 
17 1 NSSS SN 


ч) м чу Ca гу O 





Abd. 9. Kaninchen Nr. 10. 


Abb. 8. Kaninchen Nr. 9, 


















































| | Ä eu 896 | 0912 ШІЛ 
| | ve oC) 08:0 ZET | ША 
Š | | ch ` mer | 0915 ШАТ 
А d ge 860. 081 | 0082 | 
к, тет EE, чт оно Шш mu 09 098 ША 0 
| 91:0: 09 | 0982 ; 
u KA. OLI | 0088 СПА % 
ott 99 d | 80 * 
a — 3 AT s- I 8 
Se зәр ш — зәр ur | х30%5әг) әропәд шең N, — | ә — Mi эйпәш | era Gig 
əpou ї * ⸗ о 
сәВапҳ:эшәя ноен — эзшзвәсу N —* omg ан al аш Hames W; N | ‚We нә a | 
SUPUN | SIUP | | ad — — — —— — 
SE zZ AN uoyduruey 
Z — yansıaA е | | РЕ їй u Am 
aungerige oilo шоо ў 691, А | К Us . 98:0 | 203 | 099 \ 
2 uoqoↄo⸗ ns | 211982195 oru шэ2 cl (ууу ' 69 1 1991 0997 ad 0160 ELG . een | sze | 0682 : ПЛР 
0 aod eem WM OF j әгпувтүэс̧ oi / u ç ‚851 | 610 | og | 0992 | TAS 
° 62.1 a 760 | agg | 0995 ILIAZ 
= I SSC зол | — | (ATI 
d mae | aanzeajus Оч woa p тт eut 60 | gL | 0098 111л'02 
5 so 19d egw w3 62 jne | олт oun woo 2 — PoR en ` 093 | ous Пле 
201. | ei | 160 ' get | 0095 и 
D | | 
и | al ЧНЧ 
* | | 21,0 = | — | ch | ar | ne li 'ITA'SI 
рт (ent | Loot | ot OLI 169'0 | |390 ` ger EC? ПАЭТ 
СА | во | 080 ` 99E | 0093 ПІЛІ 
101 | | ké | | 80 ger ; 0095 ПА d 
f _ le. шый, са сЕ — A e А | в SS E, | ae Së — 
№'10999;) ' шен 1) Чол poa! ороод шэн u N — Geng — un, — ts? 
чәйипзәшәнц "mee. м: un | es d "умту ` Neige, g 


EE EE Ee EE 


"H EN чоору 


eegene 


uəqəfəf so ad 
1985% A\ шоо Hf Ing 


M. Watanabe 


uoqodod so ıad 


‘sse AA шэл (у {пе 





448 





























"5зуїшчәвчэлп(ү | +вуйичэвчолс | 
ШЕРНЕ ИЫ ааа e een DEE ТИН ы хе 0 МЕТ TE A — 


(8ип24өвзлод) $ IN чөцошиву 





| | 
| Е 
| к | 
| | 161 
ВЕ: 
" our 9 161 
— our g 90° 
- ou“ a 60°% 
"oyu "9 SES 
" ou” a 60180 0681 ez 
“ i "$ 88 I 
к." оет | e) 
sınyszjug (1/0 шээ є | 091 
| | 98T | 
ҮСТ 
09T 
ell 
81610 00:0 SEI |5891 
SL) 
817 
| #1 
` ош“ п. 
" oun: | 00% 
“отчу 88080 | 8751 (IFE 8990 
ч; оч“ + Рс с 
е Meg 691 
Э1п®в7]вс ()[/и шоо с | zg‘ I 
|| a 8 
эрошә эр ш | әроцәдтәрш Мешеѕәг) | ЧЕН 
usdunyssmag | posure ешошшуұ | guesa әре 
| ООА 113m HOA Lä | ч 














Б эсу W Г) *51310928 
к Эзшевәгсу 9 N 


81 


co's "Seu 





әропәд 


сї 
— 
~ 
© 





TILA'TIE 
LIA og 
IIA os 
"IILA’8Z 
"IIIA'LZ 
Dao 
UIA o 
ТПА Ӯ 
СПІЛ '62 
ПА 2 
ПА 
| IIIA o 

IIIAGI 


| "ПТА 81 
"IIIA'LI 
"iaa 

"TITA'SI 
ПА ФІ 
СПА ЄТ 
"ПА 61 
ТПА 

ПІЛ 01 
\"IIIA'6 
ТПА 
ТПА", 
"IIIA'9 
ША 
"ПАФ 

















| 
эрш шең odusw 10312 nis 


"ушевәсу| WIN “Оен 





.ıadıoy 


449 


: N. 


Harnquotient С 



















































| 855 SL SEO OEE | 0881 | "XL ge 
| 90:6 62,1 09:0, 008, 0061 | XII 
69:6 (Gr ou OZE | 0881 | "ХІ o 
| 8 ‚ о , ro! ent | 0961 | ХТ 9 
660€ 0 92180 | РРРё 991 9901 | 698 ВРО ЕӨСРО) oe |600 095 | 9881 VI 
| 66б 121 690 OLE | OLSI ; ХІ 2 
076 960 0Р0) 98g 0181 ХІ 22 
e? 087 910) OIF | 0981 ХІТ 
SI © от" 9 91! 99:0 een отв | OEST | 10 
SSj "ok Ed CH 89:0) 909 | OEST "Ier 
Bej) - оч" ж | 893 | | , |8680 063 | OIST | ХІ 81 
eil © ois" 9 66690 18000 | 1902 #33, 09860 | 119 LI9PO| LLZ 
85| - oer 6 
© & (aansszjss 01/u w239 IFT 
1 951, 
| | at 
ert 
| | 91, 
ЗА 
н 961 
| | 18. 
GC 
FL 
H t ‹ 691 D Vd 
| 6700 60080 | ШТ PI 9110! est 
PLT) | | 
| | D 
| | | as 
| a | 8 | t 8 
ↄponad гәр ur | apouad зәр UF  eyuwsan) uis D Чол 5 А N uoa 
ИА САСА Жеш — 
‚| ""зиччзецэлпс | eetuugngutaung | | | sqng | 2° %90 mung Nauiveoo 











"(ënne уло.) z AN өц у 


M. Watanabe: 


450 


























Za с sit 20 | Seg | oszi It 
зе "Sr очу ‚ |#%0 | oge | ошт | TITA" 
Sher - ошту бо | ges |60 | 095 | oner | TILA'E 
a и оч "e є80 | ILT | OQLT ||'TIIA'9 
шээ 2g jne aingeziee o/u wog 950 | 001 | 0821 IA 
92,0 | 98T | 0081 | "ILIA'E 

| ‚ |910 0081 || Т1А% 

Zozo | 101 |120 0061 |"IIIA’I 

+10 0901 "UA "IE 

GA 0961 "ПА `O 
























































e шен 

чәбапәшәң а унбшшу mung E Оох Нә TO | umy [Nao uaa әрорәа | шар elen) anna 

‚nnugseqsing чепа Очар) | ang pweson | ™E N "шен чә Ei 

€ AN чөҷошиву 
‚@unsgJ-HO®N 01/0 1909 zqaudsjus) 389198 ОЁН 1947 1 o #О 9м 2 (. 

Є8 б 611 rO| ois | 0061 `Х 6 
| | o z) Joen ` ‚ [0 ver | over | X 8 
87020 86810 mis |105) 2080 | 10% |780 menu LET en op gent, X 'L 
SCH 12:0 | Ern 965 0061 |X '9 
281 600 Seu 973 0161 | X `0 
D 990 860 961 0161 IX Ӯ 
8871 СРО | #50 OLI oe X€ 
подә?ә8 so 10d | | ‚. |#0@Ф 190 о 1820. 088 | 0881 | 'X z 
le u al. All 96Е0'0 8081 |91 161 |ISO 72 0061 `Х 71 
pn. 00® | 0061 ' "ХІ 0 
#Є'0 026 | 0061 | "ХІ os 





3 
әрорәд зэр ш 


8 
эропцәд 29р ш Neriggeac 








N чол 





чә8апзцәшәң 018019 со yam эронәа | usg | oBuom | yıma3|| mus 
Шол Ae Tor mom e dee Wi —— ш М (шэн ойо 


syuyssgaangg | «ецүоцовцэгъ 


'(Запздөззлод) z IN чөцошиеу 











451 


N. 


Harnquotient C 


























































































ZA! 90 Erd | OPSI ХІ nt 
L83 А! 59:0 0681 | XI EI 
081 SU oe 0061 "ХІ ZI 
SIZ ILO EE 0 9181 СХТ 1 
| 083 780 860 0981 | "XI o 
Ä 191 901 990 0881 "ХІ `6 
60,3 190 660 0681 "ХІ 8 
LES 06:0 860 0681 | "XI `L 
991 890 KO OLSI "ХІ 9 
„JOST Р |210 Al 0061 | "XI ч 
#363 0 gegen | 0808 +980 | ЕРРІ |960 PIFO FOL 1660 0061 | "XI 7 
SL 0 LE 0181 ХІ % 
SL SS 0 0681 СХТ % 
36.0 68:0 0981 | XI Т 
98 0 GA 0061 | "IILA’IE 
Sr 90 0981 | "IITA’0E 
= = 0981 | "IILA'67 
A | 
8 3 оз в | шэә | 3 
u | A 
пәйипзләшәя Been Re ae аш, WITT Teen "изд. әронэд шзң Bee ZE wey afuaum 10213 ng 
ПОА aA ЦОА ysa е, ЭА «633109эѕ Sei? H ш Гу esaruuos E — win | шен sıadıoy 
«Єєзџицовцэғпо | egutggegund һә ind "08890 .ysing] N’ — 
+ AN чөцөшиву 
| 01% | Io | OTO | 98T | 0081 {ШЛИ 
| 98 LEO | ЕГО | 93 | 0981 | DA at 
| , |06 ‚ , 1#90 |, 1300| 090 | 0981 | LIA gt 
18610 | rege | еф 2200 | 6s% 29,0 | sogo | стт | 910 995 | 0981 | IIIA PI 
| ge.» 960 600) 29% | 09/1 ПІЛ 
| | GL 120 | 15:0 | 961 | 091 ПЛ 
| | St | SU | 160 | 063 | 09.1 | ШЛИ 
| == | = | — — — шло 
= 2 _ | | | | | ZK ur | 
ИБ И ЕЕ Е ⸗ a ваја | 
четтешин "ашышы" nen oan We "men | анин | бш. än (en gants, "ri 








M. Watanabe: 


452 
































| | | 3 Les “a e TEE 
| ‹ | ga ol 09 | OSSI | x ei 
| 165 Si 970| 917 | 0061 IS H 
957 L6°0 GH ch aer E Ы 
D D 
| t ‹ t 96 T А ‘ 80 1 t € 890 066 9881 х DI 
| 01870 PELI'O 4808 90|) FEOT | FEOT |080) 01980 | og 680 09 | 0881 | °Х e 
124 66.0 Io 99€ | 0881 || Хх в 
SS “| 2EIKAES 
0981 X `9 
eet! 810 690) 008 | oer || X a 
X Б “ Kë — — — 
rs O |0081 | X F 
в vs 00°3 78:0 SEO X 
— , | , Ion , |8900 008 0061 x 
| ` — 70920 0600 994° ai +960 | ser zu 0790 | ous 090 4 0161 E d 
(13685m oaacgl Fl St 190| 927 | 0861 | XI ‘63 
géi 0! 190 OLE | 0061 | "ХІ ‘8 
9:0! OZE T| XI’ 
| п өтт! Eé ul 08E 0061 XI 9 
| | ; ‚ 180 82:0) 98E | 061 | "ХІ `9 
96980 96070 | 448T |161) 9660 | ei 1601 66РО| eer |190 09 | 0061 | Str 
Sé п! шок 
) ХІ `5 
161 81/0 860] 992 | 0681 | "XI `1 
з sei 19°0 | XI’ 
e zeen) к! LLI хте! 
= © ‹ 09,0 
H Е о LOST 0 97620 | 909T |081) 810 | opt "Ion ВЕРО XI 1 
S 8 sdnsjuonsn Ч i > 5 
suor | #6 160 ХІ 91 
5 оч wg 99T) CEO XI'AN 
3 Salem deg "ef 8 — s Inn" ЕЕ 
әроцәад зәр ul | әроцшәа гәр ш 
чәйипзэнәшән posure Tracy N a | —— шең Joa əponəd шен | ә8иәш }39оімә5 Gig 
uoa МӘЛ ПОА 10m Ə 20 «633107025 РО о o| "81310028 ерш dı 
seyugseyaangg | eetgggaegaung „фа gauan) "` Set NAUS s49d19Ņ 











— — — — 


(8тптуөөўлод) FIN uoyouruey 





453 


Harnquotient C:N. 


сәдәбә? во зә 


"7 ч “ 


[вш " („jopnadg ssıyqsuonon 


d 
oi 
d 
01 
001 


jsw z Ing [әрп20с 1zıysuanon w 001 


gofunuemag 


9901 


9991 





99% 
980° 
Sot" 
8691 
63*11 
01671 
1091 
SO 
6101 
6290 
29% 1 
1661 
?16'Т 
ОРУ Т 
86? 1 
606'1 
8891 
6/61 





ө AN voyoujuey 


619" 


SITI 


HOSN оч maa zo'g uaumaideiga ү[әргий< зәзчвиәпәку W9 0I L 


SEF 6 


0119 


| Berl 
1866 
gert 
| 1691 
| 0661 
| eg 
ze 
7890 
Gre 0 
0861 
2561 
68/1 


d 
со 
e= 


926 0 


0801 


9999 


LLY 9 


Stro 
ar 
LLZT 
8901 
GU 


067 
018 
086 
079 
099 
069 


0991 
0991 
9291 
0891 


ІХ e 
ІХ ФІ 
ІХ 1 
ІХ St 
ІХ I 
ІХ Oo 
ІХ `6 
ІХ '8 
LS 
`ТХ `9 
ІХ 9 
LS 
IX g 
ІХ ‘© 
IX I 
x 1 
x o 
X 68 





М. Watanabe: 


454 


8 


S 
© 
2 
© 
З 
о 


ISS , 0881 "LN ot 





i l 
KUKA | | 6661 | 226.0 | 089 0005 1х 91 
„ |1991 | 930,8 O LZET | 06L 0005 ІХ ФІ 
494I EA 0091 | ведот | є181. созо | көбө |1801 019 | 9161, TX AN 
6873 17671 | 16790 | 99Е | 0808 1Х 1 
8896 8191 2090 | get | 0012 } ІХ 11 
er" L28'0 8890 | 088 0015 "Ca 


















































А 13 8 з я B | a wm 4 3 | 
< Neywussan | Ч#Н | цол зәм! әроџәд N Чол yami >pouag | | 
usdunyıswog naunga] woa js р H шең on, Я шең um Suam цэмә UMIA 
Да ES — Ei I | ng: — N шн чәфоу 
РОСО РИО a a Fe Aa | | = 
`8 AN uoeyouruey 
ном 0l/u uoa шэо 091 саа 1% B | (e — `әшошпәц әҷэвєтвәро 1 4 
| | | 4 e 
e. Я І тол * 00 BUNG 96870; 8 | 0021 IX ЗВ 
©З | | “тол ` 09 10000, | | os I d Г СЕТ | ОРЕ | 0081 "ISL 
SÉ " ` "(px 00, ӨРТ 666 0 | 9950 £86 3 ‚0110 _ 1890 09% 1550 061 | OLLI "ІХ 
" С gtngaztee гәзцвиәпәрм "Zo ['0 "л шоо 09 ILE I 169 0 7090 | 091 | OISI | IX'S 
9091 С SOLO 006 |0681 ТХУ 
611 ‚4180 SEL 0 SES 9581 ІХ 
891“1 | ‚_ 16090 ГЕРС: | 99T disi 1х2 
бӯе 067 I | #920 ` 980% | —RX 0 689 0 9966 | #670 608 0061 IX I 
op ELLO | 690 061 | 0061 Х 1 
| Sot) | РО | 982°0 | OLT | OBI X o 
— — Suse — RE EEN — SC e 3 — u я | — | в | 
 Меушввәсә WH О ЧОА pam; N Чол uam) əpouəd | | 
ы N,ımeecan шо e Of! | 3 a | unge 
— "reg oi SE SS Län HIE пери) = 
— — | | 




















'L AN чөцошизу 


N. 


Harnquotient С 


чәўәйшщд unaq чодзәрәл gan 4 


ч 


°чәчдәбә8 во зәй jopnudg zauysusnan wm (I 


usdunyıawog 


е е е 05 

е “ “ os 

-usgq2833 e a a 0С 

so 298 е e в os 

е = “ 0$ 

lopnadę з9:Чвиәпәм шэо (с 

е е са І 

“ a a çI 

-uogadof = = "EI 
so 20d ы a a 

1 

S R “0 


эрас aeıysuanon 199 ul 


u mm 
zm en 


usfun giereg 


Mm е Lern — 








SEL T 





М 'зшееог) 


>riuıwaas) 








Eege N:O | 











' + [IX 
10Е'0 9L 0061 | IX % 
| ‚_ |9490 oz 961 | IX es 
8510 |6696 | HOLT 96Р 0961 | INS 
rein | 083 · 9881 | 1х 12 
 PRL0 ODE 0661 | IX ‘03 
| | — | — i = IX 6I 
660 099 0661 | IX 81 
| OEL I 069 OLGI! "IX LI 
| ‚19881 (et 0061 |: "IX 91 
6091 Ire ` Lg 088 | 0961 |, 1X gt 
Go OFP | 0861 | IX HI 

6/61 929 








шәә 


эрш 
~o | geng Tagen NAWS 


ssytugss | зәр ш 
Wing | у°ушзвәГу 


ꝛaiuuuos 


** 12020 


H mn 
| 





‘6 IN чәцәшишу 








9657 oz oz} | 4 

| 986 1 PLZT 016 | 0461 

689 $ б981 996 OPSI 

‚8997 | ‚ S97 089 0061 

1911 |1#901 6961] BLEI 0/6, 2880 OSP 0981 
| 6LL I LLO ' 09F | 0181 

| 8901 | 0680! oer ' OEGI 

| 1800 | 6170, 083 9808 

| Ф181 EI. IIE , 9102 
lin. |AOI | ‚ 19090! 098 . 9161 
ergi i 0998 "Leo 6080 | 298 gent 019 , 0903 
| EA | 8000 | 009 | 0018 
| 0061 ' 0980 | 989 0606. 


1424 408 
WITT 

















{ЭЗ UOA 329 № 


әронәд шен шу! efus 
-—1030400 


чер u "3015 
рды тее гу 





epopeo, UOA Liga 
P We) чөң Vd uns 








ER — Fr 
be мәл — wN UOA Mom. ƏPONƏd извр o aëuam | ормой! ng 














1х `0 
'IX `6 
ІХ Sé 
ТХ Lë 
ІХ o 
'IX o 
ІХ Sé 
ІХ ES 
ІХ Sg 
ІХ Ië 
ІХ 04 
ІХ `6! 
ІХ Sr 
ТХИ 








wne 


M. Watanabe 


456 


E 
оо 
m 
“ч 
Ф ооо ооо Чо овоо "== 


qudzius зэр Bunya ysy 


(„чәдәбәЗ8 sseD AN 2ицо so aod 
j2pnıdg зәлгүепәпәкү Eng 210с J10 


TIZI | 98° 





CO 
em 
E. 
єз 





ш 
Ммушзвәсу| ШУН 
IM) N: 


| 


‘OL AN чәцәшаеу 


1 


| 


0981 


66310026 


sysanc] 


98° 


TTT eegend 


“НОМ опа шэз 091 Aguuuugu1N зәр ul }ҷоцдезцо 2195 8 | L 








| 91 | í (| gogo 08# | O9SI || 'IIX ‘81 
00801, (1) 990 | 065 | 9631 Wu 
wa | [EPO | 2621: ове | zur | олет | іх er 
oaan | 7.20 20 P3 (| osso | обу | aer Le a 
1106 i | 0691 | 099 | SLEI | ПХ ФТ 
Gell : | OGTT | Оов | OSST | "IIX е1 
еп 9170 | 9r — || ПХ St 
GU IEF O | 988 | OSPI | IIX It 
183I 0£8ʻ0 | 09# | O9#1 || 'IIX'OI 
#680 | 1190 | 1276 |060| 092 От ИХ 6 
058'0 8600 | oze | otot | IX 8 
ЖА! 560 | OEF | 0591 | ПХ L 
LLën ZIZO | #8 | OLGI | ПХ 9 
1011 9190 | 939 | 0081 | 1ІХ ‘ 
961 120 | 019 | 0987 | IX ж 
opleen | 61/56 |60 | 029 | 0001 | ПХ ғ 
| 1971 РОР'О | 099 | O6ET | 'IIX'z 
cosi ?910 | OZF | оет | IX I 








шең әбоәш | }9мә? 
(шен | ,220:0ҹ 








457 


Harnquotient C: №. 


0 wo | 8667 | Z9LL ` OLL 0996 || 'IIX ‘2 





























"зәввзлззәщр PUJO wo #190 | 369 | PLEQ | О 016 "ІХ I 
С Geck 0 990 | 0299 | 9598 | IIOL | 0296 IX 0 
< -= oo 2 0 6990 | 691Ф | €79 | 078 0/96 IX `6 
'usqaBoß so aod moo 005 Joergwigigptd 0 Ho | 1916 | LZP | 0/0 00/6 ІХ "ss 
8180 +90 | 009% | 960, | сз | OLL6 IX '18 
чзәввзлүиәшүү SUYO 1560 9790 | Fear | 0602 | 9 00/6 IX `9% 
„Эс я s " 005 : 0 #990 ger | 699 | 08, 0L96 IX Чё 
"пәдәЗә8 so 13d (jopnsdg səarysuənəy) W 005 Jossumpssauny 190'0 0890 | €81‘9 | 9291 | OFL 00/6 IX + 
00% 1 890 | LPI‘g | 9691 | (et | 0876 ІХ `S 
z1.g°0 5190 | 9862 | ОРРР | 095 (Cp ІХ `5 
= — = = — 0696 IX "IS 
996. 690 | 009+ | 9LL9 | op 0976 IX `0 
808 1 regio 8919 | 0806 | 069 00*6 ІХ ot 
әронәдҷээм 8790 8120 |8993 | Васе | OFS | OLEG IX 81 
808.0 9150 | 069? | 2569 | 00Ӯ 0156 IX ‘u 
9л LL90 | 79090 | 886,8 | 099 0056 IX "oi 
9996 1851 | 0639 | 5297 | 068 0056 ІХ oi 
usage urziguuoggg 3 Cu en Gei apana 101], шәп poudo qolga 90 61 811 ZEII! LE9 | rg 6906 | "IX HI 814 o 
Pusjsnz пәјеш:ои ил JOaspjuyssyung 299239 ‘әрорәб:ол . 0 19:0 себ | 86Р 09Р 1206 | 7х `6 sagt 
мш — "a в | а | m з | 
usdunyıawog риу2)129 Ҷээч | шэн шол | шең w; | шз un aduauı —X unq 
sBuswıaymnz Dal Ээ М шен | -aadıoy 






































| | 
| #1 e 
f g f - апо loeo | “ 9001 et | serz | srog | оо | 1х 
Я : : < t E “8000 | 660 090 19:05 0091 | LS g 
Я 5 g ~ gI | 800] 680 9961 | 217 0091 | шх 
| й ` "Dh eil * 800) 360 | LI | #061 0091 (KA, 
ee - “эз 0 o | вот | ева. | Beer | 009 | mx 
web [әртіс aouysuonan spend lh ` pT | eu 800 801 Dë wn | 0081 | х= 
"Kg | “ 860) 961 OLI | SUZI 0091 IX `0 
у lauaa 50 | 811 m'el 81°б1 0091 | IX 22 


| ол — — B | я Г wos | 


Biochemische Zeitschrift Band 170. 


458 М. Watanabe: Harnquotient С: N. 


Literatur. 


1) Walter, Arch. f. exper. Path. u. Pharm. 7, 148, 1877. — 2) Chvosiek, 
Zentralbl. f. innere Med. 14, 329, 1893. — 3) Leimdörfer, diese Zeitschr. 
59, 451, 1914. — 4) Räder, diese Zeitschr. 69, 257, 1915. — 5) Atkinson 
und Lusk, Journ. of biol. chem. 86, 421, 1918. — 6) Waldbot, Deutsch. 
Arch. f. klin. Med. 148. — 7) Warburg, Ergebn. d. Physiol. 14, 253, 1914. — 
8) Grafe, Zeitschr. f. phys. Chem. 79, 421, 1922; Die pathologische Physio- 
logie des Gesamtstoff-und Kraftwechsels bei der Ernährung des Menschen, 
1923. — 9) Lehmann, Verhandl. d. Magdeburger Naturforscher-Versamm- 
lung, 1886. — 10) A. Löwy, Arch. f. Anat. u. Physiol., physiol. Abt. 1903, 
8. 378. — 11) Mäder, Veröffentl. d. Zentralst. f. Balneol. 2, 1913. — 
12) Bing, diese Zeitschr. 118, 210, 1921. — 13) Livierato, Arch. f. exper. 
Path. u. Pharm. 25, 161, 1889. — 14)Zuntz, Mäder, Misch und Bing, Zeitschr. 
f. Balneol. 12 und 18, 1913. — 15) Staehelin und Maase, Veröffent!. d. 
Zentralst. f. Balneol. 2. — 16) Dürr, Zeitschr. f.d. ges. exper. Med. 47, 
1925. — 17) Beckmann, Münch. med. Wochenschr. 1923, Nr. 14, S. 417. — 
18) Grafe, Zentralbl. f. innere Med. 1925. Nr. 17, S. 16. — 19) Bickel und 
Kauffmann-Cosla, Virchows Arch. 259, 1926. — 20) Arnoldi, Med. Klinik 
1925. — 21) (Пах, Lehrb. d. Balneotherapie. — 22) Paul Mayer, Deutsch. 
Med. Wochenschr. 1922, Nr. 25. — 23) Arnoldi und Rubitschek, Ebendaselbst 
1922, Nr. 8. — 24. Arnoldi und Ettinger, Klin. Wochenschr. 1922, Nr. 42. — 
25) Maase und Salecker, Veröffentl. d. Zentralst. f. Balneol. — 26) Gomez 
diese Zeitschr. 167, 1926. — 27) Loewi und v. Noordens Handb. d. Path. 
d. Stoffw., 2. Aufl., 2, 662, 1907. — 28) Abderhalden, Med. Klinik 1924. 


Über den Bromgehalt des Organismus. 


II. Mitteilung: 
Der physiologische Bromgehalt der Organe!). 


Von 
H. Bernhardt und H. Ucko. 
(Aus der I. medizinischen Universitätsklinik der Charite, Berlin.) 
(Eingegangen am 11. Februar 1926.) 


In unserer ersten Arbeit konnten wir zeigen, daß das Brom ein 
normaler Bestandteil des menschlichen Blutes ist. Dieser Nachweis 
wurde zunächst qualitativ im Aschenauszug des Blutes mit Hilfe der 
Guareschischen Reaktion unter ganz bestimmten Bedingungen aus- 
geführt. An der Hand großer Blutanalysen sowie mittels einer von uns 
ausgearbeiteten quantitativen Methodik nach dem Prinzip von 
Guareschi, die in klinisch zur Verfügung stehenden Blutmengen vor- 
genommen werden kann, stellten wir als normalen Bromgehalt 10 
bis 1,5 mg-Proz. Brom fest. Betreffs näherer Einzelheiten verweisen 
wir auf unsere erste Mitteilung. 

Wir schlossen seinerzeit aus diesen Befunden, daß das Brom kein 
für den Organismus bedeutungsloser Bestandteil sein dürfte, und daß 
der relativ hohe Bromgehalt des normalen Blutes den Ausdruck eines 
bisher unbekannten, bestimmt regulierten Bromstoffwechsels dar- 
stellen könnte. 

Um die Verhältnisse dieses etwaigen Bromstoffwechsels näher zu 
erfassen, beschäftigten wir uns zunächst mit dem Bromgehalt der 
Organe. Es kam uns darauf an, festzustellen, ob auch die menschlichen 
und tierischen Organe einen nennenswerten Gehalt an Brom aufweisen, 
ob dieser Gehalt an Brom innerhalb bestimmter Grenzen ein konstanter 
ist, und es schien uns wesentlich, weiterhin die Frage zu klären, ob 
es bestimmte Organe gibt, in denen sich besonders hohe physiologische 
Brommengen nachweisen ließen. Speziell diese letzte Möglichkeit 
schien uns für die Klärung eines etwa vorhandenen Bromstoffwechsels 


1) I. Mitteilung siehe Bernhardt und Ucko, Über den physiologischen 
Bromgehalt des Blutes. Diese Zeitschr. 155, 174, 1925. 


30* 


460 Н. Bernhardt u. H. Ucko: 


von besonderer Bedeutung zu sein, denn in Analogie zur Stellung der 
Schilddrüse zum Jodstoffwechsel wäre auch hier die Auffindung eines 
Organs mit besonders erheblichem Bromgehalt als Zentralorgan zur 
Bromregulation im Organismus ein wichtiges Ergebnis. 

Wir gingen deshalb an die Untersuchung sämtlicher Organe, 
wobei wir von vornherein die endokrinen Drüsen besonders berück- 
sichtigen zu müssen glaubten. Die bisher in der Literatur aufzufindenden 
Untersuchungen seien hier noch einmal kurz zusammengestellt. Betreffs 
der Kritik der von den einzelnen Autoren verwandten verschiedenen 
Methoden verweisen wir aufden ausführlichen Literaturbericht unserer 
ersten Mitteilung. 

Von älteren Arbeiten über einen Bromgehalt normaler mensch- 
licher und tierischer Organe sind, abgesehen von den mit chemisch 
falscher Methodik ausgeführten Untersuchungen von Justus, die Ergeb- 
nisse von Daro-Baldi zu erwähnen, der in normalen Schilddrüsen 
Brom gefunden hat. Mit einem verfeinerten Verfahren gleichen Prinzips 
konnte Labat späterhin von 24 Schilddrüsen achtmal kein Brom nach- 
weisen. Seine anderen positiven Befunde führt der Autor auf thera- 
peutisch zugeführtes, in der Schilddrüse retiniertes Brom zurück. Mit 
einer ähnlichen Methode untersuchte in neuerer Zeit Pilat eine Reihe 
von Organen auf Brom, nämlich Leber, Niere, Milz, Gehirn und Schild- 
drüse. Er konnte in den genannten Organen kein Brom finden und hält 
das Brom infolgedessen für keinen normalen Bestandteil des Organismus. 

Ebenso untersuchte mit einem wenig empfindlichen Verfahren 
Pribram den Bromgehalt von Gehirn, Leber, Milz und Schilddrüse, 
ohne Brom nachweisen zu können. 


Aus neuester Zeit liegen ferner die Untersuchungen von Damiens 
an Hundeblut und Organen vor. Damiens arbeitete mit einer von ver- 
schiedenen französischen Autoren modifizierten Methode, die ebenfalls 
wie die unserige auf der Guareschischen Reaktion beruht. Damiens fand 
bei seinem Hunde sowohl im Vollblut und Serum als auch in sämtlichen 
Organen bestimmte Brommengen. Seine Resultate seien in Tabelle I 
zusammengestellt. 

Um Irrtümer zu vermeiden, untersuchten auch wir zunächst die 
Organe von Hunden, da man bei den menschlichen Leichen nicht 
immer ganz mit Sicherheit ausschließen konnte, ob vor dem Tode eine 
Brommedikation stattgefunden hatte. Später gingen wir stets so vor, 
daß wir gleichzeitig das Blut der betreffenden Individuen untersuchten, 
und daß wir das Organmaterial von Leichen aus dem Schauhaus be- 
nutzten, bei denen therapeutische Bromzufuhr von vornherein weniger 
in Frage kam!). Auf diese Weise gelang es uns, eine Reihe von völlig 


1) Für die liebenswürdige Überlassung des Materials möchten wir auch 
an dieser Stelle dem Institut für gerichtliche Medizin, insbesondere Herrn 
Dr. Weimann, unseren besten Dank aussprechen. 


Bromgehalt des Organismus. II. 461 


Tabelle I. 


Tabelle aus der Arbeit von Damiens (С. г. des séances de ГАсаа. des 
sc. 171, 1920). 





| mg auf 100 8 frischen Organs | 




















Nr. Tier | Organ — — — Verhältnis ВСІ 
NEE Н | Br С! — | 
l Ochse . . defibrin. Blut 0,52 396 0,001 32 
2 Lunge 0,42 348 0,001 20 
3 Nebenniere 0,13 | 106 0,001 22 
І Hund, 28 ко Lunge 0,40 | 210 0,0019 
2 Luftröhre 0,20 80 0,0025 
A ` Leber 0,25 110 0,002 27 
4 Niere | 0,40 210 0,0019 
5 Milz 0,41 200 0,00205 

6 Herz 0,16 160 ' 0,001 
7 Muskel 0,10 55 0,001 81 
8 ‘  Kleinhirn |! 0,20 130 0,001 54 
l|  Augapfel nicht meßbar | 100 — 
10 ' Schilddrüse nicht meßbar | — — 
11 Nebenniere nicht meßbar ` 210 | — 
12 Hoden 0,53 220 0,0024 
13 ‚ Gesamtblut 0,42 Ä 270 : 0,00155 
14 Blutserum ` ` 0,60 390 0,001 53 
15 Blutkörperchen 0,50 250 0,002 
16 Urin 0,05 36 0,001 4 
7 Galle 0,08 40 ‚0,0020 


einwandfreien Fällen zusammenzustellen, die für die vorliegenden 
Feststellungen nur berücksichtigt wurden. 


Zur Methodik sind wesentliche Änderungen nicht zu verzeichnen. 


Die von uns in unserer ersten Arbeit genau beschriebene Anordnung 
kann für die Organmuntersuchung unverändert beibehalten werden und liefert 
auch hier durchaus brauchbare Resultate. Bei größeren Organmengen mit 
юану hoher Trockensubstanz verwandten wir zur Schmelze entsprechend 
mehr Ätzkali; fermer gaben wir der Bestimmungsflüssigkeit nach dem Neu- 
tralisieren nicht 0,7 ccm 25proz. H,SO,, sondern 1,5ccm H,SO, hinzu, 
da wir feststellen konnten, daß bei 0,7 cem H,SO, der Indikatorzusatz die 
Flüssigkeit häufig rot färbte. Besondere Sorgfalt ist auf die Austreibung 
der Kohlensäure durch Zufügen der Schwefelsäure zu legen. Das Austreiben 
wird erheblich beschleunigt, wenn das Gefäß nach dem Säurezusatz stark 
geschüttelt wird. Es hat sich im Laufe unserer vielen Analysen gezeigt, 
daß bei ungenügender Kohlensäureaustreibung die positive Bromreaktion 
viel schwächer, ja unter Umständen völlig negativ ausfallen kann. Eine 
leerbestimmung im Wasser ist täglich zur Indikatorprüfung auszuführen; 
außerdem empfiehlt es sich, zum besseren Farbenvergleich neben jeder 
Bestimmung gleichzeitig eine Wasserbestimmung mitlaufen zu lassen. 


Es ließ sich zunächst feststellen, daß sowohl die menschlichen wie 
die tierischen Organe nachweisbare Mengen von Brom enthielten, wie 
aus folgenden Protokollen zu entnehmen ist: 


462 H. Bernhardt u. H. Ucko: 




















Tabelle II. 
I. Einzeltabellen der Ge 
| | Verarbeitete | LEE Bromgebsit auf We 
Sr а Organ (Frischgewicht) 
Nr Organ | ett icht) | ccm bzw. g Organ Viren 
Hund 1, Ce 14 ‚0 kg, getötet Mitte Juli 1925 wegen Räude. 
1 | Blutserum .. ` 25,0 cem | 6,5— 7,0 cem ` 0,71—0,77 
2 || Blutkuchen. . | 20, ‚О сест 95—105 сет 0,48—0,53 
3 | Vollblut . .. | 25.0 ccm 80— 90 cem, 055—063 
4 !Herz..... 22,08 | 8.0— 90g | 0,55—0,63 
5 | Leber .... | 18,0 g über 9,08 — — 
6 Milz ..... 2008 | 10— 8,0g ‚630,71 
7 | Niere .... | 192g 60— 70g ` 071-088 
8 \ Lunge оа 20,08 6,0— 70g ` 0,71—0,83 
9 | Pankreas... 194g 8.0— 90g 055—063 
10 | Magen .... . 215g 6,5— 85g | 0,60—0,77 
11 | Darm аси 188g | 90— 958 | 0,50—0,55 
12 | Muskel . nr 20,48 über 10,2g nicht ermittelt, sicher 
weniger als 0,49 
13 | Fettgewebe . . 19,0 g 7,0— 8,0g 0,63—0,71 
14 | Knorpel ... . 130g 6,5g 0,77 
15 . Aorta .... | 75g 3,08 | 1,66 
16 | Haut... .. 2708 | 11,5—13,5g | 0,37—043 
17 || Kleinhirn. . . . 18,0g | 8 0— 90g 0,55—0,63 
18 . Großhirn . . 2008 9.010,08 0,50—0,53 
19 | Epiphyse + 
| Gehirn . . . | 1,0g епосі negativ 
20 | Hoden .... ` 9,2g 4,6g noch negativ nicht ermittelt. 
| sicher unter 11 
= — Se i | | Analysen nicht einwandfrei 


| 22 22 | icht ermittelt, 
Ё | ишег g ' sicher ырган? 27 


Hund П, 4,75 kg, getötet durch Überfahren am 3. August 1925. 





23 | Nebenniere . . 


1 Меге .... 18,0 g 6,0—0,7 | 0,71—0,83 
2 ‚Milz ..... | 15,0g | 75g 0,67 

3 | КІеіпһігп . . . 19,0 g | 558 0,90 

4 Schilddrüse . . 3,5g 3,5g 1,45 

5 | Aorta .... 6,08 | 2,0—3,0 1,67—2,5 
6 | Nebenniere . . | 14р | unter 14g Я — — 
7 Ерїрһузе — | 

безип... 1,0g | 1,0 g noch negativ — 
8 Leber ...., 180g | 8,0—9,0 g 0,55—0,63 
Hund ПІ, 25 kg, getötet am 26. August 1925. 
1 Blutserum .. 25,0 cem 6,0—6,5 cem 0,77—0,83 
2 Vollblut ... 25, ‚О сет 7,0—8,0 cem 0,63—0,71 
3 Niere .... ` 190g | 7,5—8,5g 0,59—0,67 
4 | Großhimnm ... 190g 4,0—5,0 р 10 —1 95 
5 | Aorta .. | 15,0g 2,0—3,0 g 1 67—25 5 
6 Rippenknorpel 17 ‚0 g 3,0—5,0 g 1,0 —1 67 
7 „Hoden + 
: Nebenhoden ` ` 20,0 g | 7,0—8,0 g | 0,63—0,71 

8 © Schilddrüse . . 6,5g 3,255 1,54 

H i Hypophyse . . ема 04р | stark positiv Dit E oer? 
10 | Nebenniere . . 05g | 1,0—1,5g 3,0 





Bromgehalt des Organismus. II. 463 


Tabelle III. 
II. Übersichtstabelle aller Untersuchungsresultate. 















mg auf 100g 


mg auf 100 g 
frisches Organ . 


frisches Organ 
Mensch 











1 0,71—0,83|1 0—1,6 Muskel weniger als 

2 0,48—0,53 

3 0,55—0,7110,8—1,4 |13 | Fettgewebe 10,63—0,1 

4 0,55—0,63 ) 

5. 0,40—0,63/0,6—0,75 | 15 . . 166—295 | 2,0— 2,5 
6 0,63—0,71(0,9—1,5 |10 

d 0,59—0,83 ei 

d 0,71—0,83 0 x 

1. ee mehr als 12,5 15,0 80,0 
1) 0,50—0,55 21 0,84—1,45| 0,9— 1,4 


88 —50 | 14-18 


Die an den menschlichen Organen gewonnenen Werte stammen 
aus einem Material von zwölf Fällen. Wir haben uns hierbei auf 
besonders wichtig erscheinende Organe beschränkt, nachdem wir aus 
dn Analysen an Hunden einen Überblick über die Bromverteilung in 
den Organen gewonnen hatten. Für die Beurteilung unserer in obigen 
Tabellen angeführten Ergebnisse ist folgendes zu berücksichtigen. 


1. Eine gewisse Beeinträchtigung des normalen Bromgehaltes der 
untersuchten Organe stellt die Tatsache dar, daß im allgemeinen von der 
Entnahme der frischen Organe bis zum Analysenbeginn eine Abnahme des 
Wassergehalts nicht zu vermeiden war. Infolgedessen stimmt das Gewicht 
der verarbeiteten Mengen nicht völlig mit dem Frischgewicht der betreffen- 
den Organteile überein. Kontrolluntersuchungen ergaben, daß der dadurch 
bedingte Fehler im Höchstfalle bis zu 0,08 mg-Proz. Brom betragen kann. 
Andererseits muß man ebenfalls bedenken, daß auf das Frischgewicht 
von Organen bezogene Zahlen untereinander nicht ohne weiteres verglichen 
werden können, da der normalerweise verschiedene Wassergehalt der Organe 
dabei nicht berücksichtigt wird. 

2. Weiterhin ist zu erwähnen, daß, wie schon in unserer ersten Mit- 
teilung genauer ausgeführt wurde, bei der von uns angewendeten Methode 
die Fehlergrenze von der Einengungsmöglichkeit des Schwellenwertes 
abhängig ist. Die dadurch sich ergebenden Differenzen haben wir in obigen 
Tabellen durch die Angabe der beiden Grenzwerte berücksichtigt Bei der 
Berechnung des Bromgehalts der Organe, von denen lediglich ein geringes 
Material zur Verfügung steht (Hypophyse usw.), erweitert sich naturgemäß 
diese Differenz bei der Berechnung des prozentualen Bromgehalts. Unter 
Berücksichtigung der hier angegebenen beeinträchtigenden Momente läßt 
Sch ein genügend genauer Überblick über die Verteilung des Broms im 
normalen Organismus gewinnen, zumal die Resultate aus einem einwand- 
freien größeren Material hervorgegangen sind. 


Die von uns gefundenen Bromzahlen in den Organen der Hunde 
(Tabelle II) sind im Vergleich zu den von Damiens angegebenen Werten 
sämtlich höher, zeigen aber eine gewisse Parallelität. Wir haben schon 


464 © E. Bernhardt u. Н. Ucko: 


in unserer ersten Mitteilung über die von uns bei der Nachprüfung der 
Damiensschen Methodik gemachte Beobachtung berichtet, daß die 
von uns gefundenen Bromwerte in Br-Lösungen stets zu niedrig waren. 
Wir hatten auch nachweisen können, daß diese Erscheinung offenbar 
durch den Zusatz von konzentrierter Salzsäure bedingt wurde, die das 
Auftreten der charakteristischen Bromfarbe bei ganz kleinen Br-Mengen 
verhinderte. Bei Anwendung von verdünntem Chlorwasser an Stelle 
der Salzsäure erhielten wir normale Bromwerte. Auf diese Weise könnte 
man die Unterschiede zwischen den von uns gefundenen Zahlen und 
denen von Damiens erklären. 

Bei der Durchsicht der gefundenen Bromwerte fällt auf, daß unter 
allen Organen die Hypophyse, die Nebenniere und die Aortenwand die 
höchsten prozentualen Br-Mengen enthalten. Unter diesen drei Organen 
scheint die Hypophyse den größten prozentualen Gehalt aufzuweisen. 
Wie weit diesen Befunden eine Bedeutung zukommt, vermögen wir 
zunächst nicht zu sagen. Einmal muß man in Betracht ziehen, daß 
besonders bei Hypophyse und Nebenniere infolge der Kleinheit dieser 
Organe ein nur geringer absoluter Bromgehalt tatsächlich vorhanden 
ist. Andererseits ist es fraglich, ob wir es z. B. in der Hypophyse etwa 
mit einem Organ zu tun haben könnten, das eine besondere Bedeutung 
für den in Frage kommenden Bromstoffwechsel hat. Es würde dann 
jede Erklärung dafür fehlen, wie der immerhin hohe Bromgehalt von 
Nebenniere und Aortenwand zustande käme. Man muß allerdings 
daran denken, daß zwischen der spezifischen Funktion von Hypophyse 
und Nebenniere und der arteriellen Gefäßwand bekannte, physiologisch 
wohl definierte Beziehungen bestehen, nämlich die Ausregulierung des 
Blutdruckes und des Gefäßtonus. Wir kennen die Wirkung der aus 
diesen Drüsen hergestellten Extrakte auf die Gefäßwand und wissen 
andererseits aus der Pathologie der beiden Drüsen, daß Symptome 
am Gefäßsystem dabeı eine besondere Rolle spielen. Es ist ferner aus 
der Pharmakologie des Broms als wahrscheinlich anzusehen, daß dieses 
Element gewisse Wirkungen auf den Blutdruck auszuüben imstande 
ist. Aus allen diesen Tatsachen ließe sich eine Beziehung des Brom- 
gehalts der drei genannten Organe hinsichtlich ihres physiologischen 
Konnexes herleiten, ohne daß sich dieselbe zunächst beweisen läßt, und 
ohne daß wir uns über die Art derselben und die damit zusammen- 
hängende Bedeutung des Broms nähere Vorstellungen machen können. 
Hierüber sind weitere Untersuchungen im Gange. 

Es scheint uns jedoch wichtig, bei dieser Gelegenheit ganz kurz 
ein prinzipielles Bedenken anzuführen, das sich bezüglich der Bedeutung 
eines besonderen Bromstoffwechsels, etwa im Sinne des Chlor- oder 
Jodstoffwechsels, überhaupt erheben muß. Aus zahlreichen, zum Teil 
schon sehr alten Untersuchungen ist die eigenartige Tatsache bekannt, 


Bromgehalt des Organismus. II. 465 


daß sich bei länger dauernder Bromzufuhr nicht nur der Bromgehalt 
der Organe, sondern auch derjenige des Blutes in erheblicher Weise 
ändert, und zwar so, daß Chlor und Brom sich in äquimolekularen 
Mengen vertreten. Auf die theoretische Erklärung dieser Tatsache soll 
hier nicht näher eingegangen werden. In jedem Falle gibt diese 
Erscheinung zu denken. Es ist zwer bei Fütterung mit bestimmten 
Elementen im allgemeinen immer möglich, den Gehalt der Organe 
an diesen Elementen in gewissem Ausmaß zu verändern, aber der 
physiologische Blutspiegel bleibt stets mit größter Konstanz bestehen. 
Die Tatsache, daß dies beim Brom nicht deı Fall ist, stellt die Existenz 
eines bestimmt regulierten Bromstoffwechsels immerhin in Frage, 
wenn man dabei auch erwägen muß, daß der Gehalt des Blutes an 
Chlor plus Brom stets eine erhebliche Konstanz aufweist. 

Wegen der Literatur verweisen wir auf unsere erste Mitteilung 
(diese Zeitschr. 155, H.1/2, 1925). 


Zur Analyse der frühtreibenden Wirkung des Warmbades. II. 


Von 
Karl Boresch. 


(Aus dem Laboratorium für Pflanzenernährung der landwirtschaftlichen 
Abteilung der Prager deutschen technischen Hochschule in Tetschen- 
Liebwerd.) 


(Eingegangen am 15. Februar 1926.) 
(Mit 9 Abbildungen im Text.) 


In der ersten Mitteilung über diesen Gegenstand!) wurde gezeigt, 
daß sich das in der gärtnerischen Frühtreiberei an Flieder, Maiblumen 
und anderen Pflanzen bewährte Warmbadverfahren in seiner die Ruhe 
abkürzenden und entwicklungsbeschleunigenden Wirkung auf ruhende 
Winterknospen verschiedener einheimischer Holzgewächse durch ein 
temperiertes Vakuum ersetzen läßt. Als die wesentlichen Wirkungs- 
komponenten des Warmbades sind daher die höhere Temperatur und 
die Sauerstoffarmut des lauwarmen Wassers anzusehen. Unter den 
durch das Warmbad oder temperierte Vakuum gesetzten Bedingungen 
der Sauerstoffnot ist das Auftreten unvollständig oxydierter Stoffe zu 
erwarten, so daß Produkte des anaeroben Stoffwechsels als die chemisch 
wirksamen Agenzien beim Frühtreiben warm gebadeter Winterknospen 
in Frage kommen. | | 

Von diesem Gesichtspunkte aus wurden verschiedene, mit der 
intramolekularen Atmung zusammenhängende Stoffe?) und zum 
Vergleich mit ihnen chemisch verwandte Körper auf ihre frühtreibende 
Wirkung an ruhenden Knospen einheimischer Holzpflanzen untersucht. 
Jede der innerhalb der folgenden Versuche mit römischen Ziffern 
kenntlich gemachten Gruppen eines Versuchs umfaßte, wo nicht anderes 
bemerkt, vier Zweige eines Holzgewächses. Das hinter der Nummer 
jedes Versuchs stehende Datum gibt den Versuchsbeginn an. Die 
Versuche wurden in den Wintermonaten 1924/25 und 1925/26 angestellt. 


1) Diese Zeitschr. 158, 313, 1924. 

2) Einzelne dieser Stoffe stellte dem Verf. Herr C. Neuberg in ent- 
gegenkommender Weise zur Verfügung, wofür ihm auch an dieser Stelle 
bestens gedankt sei. 


К. Boresch: Analyse der frühtreibenden Wirkung des Warmbades. II. 467 


Frühtreibversuche mit organischen Säuren. 


1. Versuch. 25. November 1924. Injektionen der Knospen I. mit 
Wasser, mit n/10 Lösungen von II. Propionsäure, III. Milchsäure, IV. Brenz- 
traubensäure, V. Oxalsäure und mit n/100 Lösungen von VI. Propionsäure, 
VII. Milchsäure, VIII. Brenztraubensäure, IX. Oxalsäure. 

Aesculus Hippocastanum wies keine deutlichen Unterschiede im Aus- 
treiben auf. 

Та parvifolia. Die wasserinjizierten Knospen I blieben bis zum 
4. Januar 1925 in Ruhe. An diesem Tage waren die anderen Zweige im 
folgenden Entwicklungszustand: II zwei Endknospen entfaltet, drei in 
Entfaltung (Beginn des Treibens am 27. Dezember). III zwei Endknospen 
voll entfaltet, eine in Entfaltung, eine treibt (Beginn des Treibens am 
24. Dezember). IV zwei Endknospen und eine obere treiben (Beginn des 
Treibens am 30. Dezember. V zwei Endknospen in Entfaltung, zwei 
obere Knospen treiben (Beginn des Treibens am 30. Dezember). VI zwei 
Endknospen und eine obere treiben (Beginn des Treibens am 30. Dezember). 
ҮП eine Endknospe voll entfaltet, zwei Endknospen beginnen sich zu ent- 
falten, eine Endknospe und eine obere treiben (Beginn des Treibens am 
7. Dezember). УПІ eine Endknospe beginnt mit der Entfaltung, eine 
Endknospe beginnt zu treiben (Beginn des Treibens am 30. Dezember). 
IX drei Endknospen im ersten Treiben (Beginn des Treibens am 2. Januar). 

п/10 Milchsäure verkürzte die Ruhe um 11 Таре, п/10 Propionsäure 
um 8 Tage, die übrigen, ausgenommen Oxalsäure, um 5 Tage. Die günstige 
Wirkung der Milchsäure macht sich auch noch in n/100 Lösung bemerkbar, 
anscheinend auch die von n/100 Brenztraubensäure. 


2. Versuch. 26. November 1924. Injektionen der Knospen mit 
L Wasser, II. n-Buttersäure 0,25 Proz., III. Isobutylessigsäure, kalt ge- 
sättigt, IV. Caprylsäure 0,25 Proz., V. Caprinsäure, kalt gesättigt. 

Aesculus Hippocastanum. 21. Dezember Beginn des Treibens in П, 
UI, und V. Am weitenstens ist II. 27. Dezember. Auch in I und IV beginnt 
das Treiben. 30. Dezember. In I treibt eine obere Knospe, zwei beginnen. 
In III treibt eine Knospe, drei beginnen zu treiben. Ebenso in IV. In У 
treiben zwei Knospen, vier beginnen. 

n-Buttersäure kürzt die Ruhe um 6 Tage ab und behauptet auch ihren 
Vorsprung vor den anderen Säuren. 

Tilia parvifolia. 21. Dezember. Nur in II treibt eine Endknospe. 
24. Dezember beginnt auch in IV eine Knospe zu treiben, am 27. Dezember 
auch in I, III und V. 2. Januar. In I treibt eine Knospe, in II treiben vier 
Knospen und eine beginnt zu treiben, in III treiben zwei Knospen und eine 
beginnt, in IV treiben fünf Knospen und zwei beginnen, in V treiben zwei 
Knospen und vier beginnen. 

n-Buttersäure schafft. also auch hier einen kleinen Vorsprung in der 
Entwicklung. 

Weil die im ersten Versuch angewendeten Säuren in vielleicht zu hohen 
Verdünnungen verabfolgt wurden, wurde die dort als besonders wirksam 
erkannte Milchsäure und Brenztraubensäure im folgenden Versuch in 
0,5 mol. Konzentration injiziert. 


3. Versuch. 1. Dezember 1925. I unbehandelt. Knospen in П mit 
Wasser, in III mit 0,5 mol. Milchsäure (= 4,50 Proz.), in IV mit 0,5 mol. 
Brenztraubensäure (= 4,40 Proz.) injiziert. 

desculus Hippocastanum. 26. Dezember. In III und IV beginnt je 
eine Endknospe zu treiben. 1. Januar. In III und IV treiben je zwei End- 


468 K. Boresch: 


knospen. 7. Januar. In I und II Ruhe, in III ist eine Endknospe entfaltet, 
die andere desselben Zweiges treibt. In IV steht die eine der beiden End- 
knospen eines Zweiges in Entfaltung, die andere hat die Knospenbrechung 
en Bis zum Versuchsende (Mitte Februar) verharrten I und II 
in e. 


Injektionen mit 0,5 mol. Milchsäure und Brenztraubensäure kürzen 
die Ruhe einzelner Roßkastanienknospen beträchtlich ab. 

Tilia grandifolia. 19. Dezember. In IV beginnen die injizierten Knospen 
zu treiben. 26. Dezember. In III Beginn des Treibens. 5. Januar. In 
I Ruhe. In II beginnen zwei Endknospen zu treiben. In III sind zwei 
Endknospen und eine obere Knospe in Entfaltung, eine Endknospe treibt. 
In IV ist eine Endknospe voll entfaltet, zwei Endknospen und eine obere 
treiben. Photographiert (siehe АЪЬ. 1). 


y 
Abb. 1. 3. Versuch. Tilia grandifolia. 


Von links nach rechts: I unbehandelt, II mit Wasser ЇП mit 0,5 n Milchsäure, IV mit 
0,5 n Brenztraubensäure injizierte Knospen, nach 36 Tagen. 





Im Vergleich zur Wasserinjektion kürzt injizierte 0,5 mol. Milchsäure 
die Ruhe der Lindenknospen um 10 Tage, 0,5 mol. Brenztraubensäure um 
17 Tage ab; letztere wirkt auf die spätere Entwicklung etwas schädlich ein. 

Die Injektionsversuche mit verschiedenen organischen Säuren, auf 
deren eventuelle Bedeutung für die Abkürzung der Knospenruhe in 
der ersten Mitteilung ein besonderes Augenmerk gelenkt wurde, lassen 
deutliche Frühtreibeffekte erkennen. Zwar sind Unterschiede in den 
Wirkungen der verwendeten Säuren vorhanden, doch reichen die 
wenigen Tastversuche bei der Unkenntnis ihrer chemischen Wirkungen 
und Umsetzungen im Stoffwechsel der Knospen nicht aus, um ein 
endgültiges Urteil darüber zu fällen. Auffallen muß die bedeutende 
Abkürzung der Ruheperiode durch Milchsäure und Brenztraubensäure, 
die als Lieferantin des Acetaldehyds in Frage kommen könnte, ähnlich 
wie das in den folgenden Versuchen geprüfte Methylglyoxal. 


Analyse der frühtreibenden Wirkung des Warmbades. II. 469 


Frühtreibversuche mit Methylglyoxal. 


4. Versuch. 12. November 1925. I unbehandelt. Knospen in II mit 
Wasser, in ПІ mit 1 proz. Methylglyoxal (= 0,14 mol.), in IV mit 5proz. 
Methylelyoxal (= 0,69 mol.) injiziert. 

Tilia grandifolia. (Je zwei Zweige.) 2. Dezember. Nur in IV treibt 
eine Endknospe. 7. Dezember. In III beginnt eine Endknospe zu treiben, 
n IV ist eine Endknospe entfaltet, eine treibt. 9. Dezember. In III treibt 
еше Endknospe, in IV ist eine Endknospe voll entfaltet, eine in Entfaltung. 
l4. Dezember. Photographiert (siehe Abb. 2). In II begann das Austreiben 
erst am 17. Januar, in I Ruhe. 





Abb.2. 4. Versuch. Tilia grandifolia. 
Links mit Wasser, rechts mit 1 proz. Methylglyoxal injizierte Knospen, 
nach 32 Tagen. 


Injektionen mit Methylglyoxal wirkten an Tilia in ganz hervor- 
ragendem Maße frühtreibend. Weil die mit Wasser injizierten Linden- 
knospen erst am 17. Januar zu treiben begannen, beträgt hier die 
Abkürzung der Ruheperiode 11, Monate. Ein so günstiges Ergebnis 
konnte bei keinem der zu Injektionsversuchen herangezogenen Stoffe 
wahrgenommen werden (vgl. z. В. Dioxyaceton an Tilia im sechsten 
Versuch). 


S5. Versuch. 1. Dezember 1925. I unbehandelt. Knospen in II mit 
Wasser, in III mit 5 ргох. Methylglyoxal (= 0,69 mol.) injiziert. 


desculus Hippocastanum. 26. Dezember. In III beginnen zwei End- 
Sieten zu treiben. 1. Januar. In III steht eine Endknospe in Entfaltung, 
drei Knospen treiben. 7. Januar. In I und II Ruhe. In III haben die vier 
Zweige dieser Gruppe folgenden Entwicklungszustand erreicht: 1. Eine 
Endknospe voll entfaltet, die andere treibt. 2. Die einzige Endknospe in 


470 | К. Вогезеһ: 


Entfaltung, die darunter stehende treibt. 3. Die einzige Endknospe in Ent 
faltung. 4. Eine der beiden Endknospen beginnt zu treiben. 17. Januar. 
Photographiert (siehe Abb. 3). 15. Februar. I und II noch in Ruhe. 





Abb. 3. 5. Versuch. Aesculus Hippocastanum. 
Links mit Wasser, rechts mit 5 proz. Methylglyoxal injizierte Knospen, 
nach 48 Tagen. 


Injiziertes Methylglyoxal brachte sechs Knospen an vier Zweigen 
der Roßkastanie zur raschen Entwicklung und kürzte die Ruhe um 
mehr als 11, Monate ab. Ез ist wirksamer als andere gleichzeitig 
injizierte Stoffe (vgl. die Versuche 3, 7). 


Frühtreibversuche mit Dioxyaceton und Aceton. 


6. Versuch. 6. November 1925. I unbehandelt. Knospen in II mit 
Wasser, in III mit 0,5 mol. Aceton, in IV mit 0,5 mol. Dioxyaceton injiziert. 

Syringa vulgaris. Die injizierten Knospen trieben nicht aus. 

Tilia grandifolia. Am 20. Dezember treibt lediglich in IV eine End- 
knospe aus. Sonst überall Ruhe. 17. Januar. In I und III Ruhe, in П 
beginnen drei injizierte Knospen zu treiben, in IV ist eine Endknospe 
entfaltet. 

0,5 mol. Dioxyaceton entfaltet eine schwache frühtreibende Wirkung. 
Verdünntere Lösungen des injizierten Dioxyacetons blieben unwirksam. 
Mit LG und 1⁄ mol. Aceton injizierte Knospen trieben nicht aus und auch 
!/, mol. schwächte das Austreiben gegenüber den mit Wasser injizierten 
Lindenknospen. Weil hier in sonst gleichen Konzentrationen das Aceton 
bereits schädliche Wirkungen ausübte und Acetondämpfe in weiter unten 
mitzuteilenden Versuchen in geeigneten Dosen die Ruhe wesentlich ab- 
zukürzen imstande sind, ist das Dioxyaceton von viel schwächerer Wirkung 
als das Aceton. 


Analyse der frühtreibenden Wirkung des Warmbades. II. 471 


7. Versuch. 1. Dezember 1925. Sonst dieselben Versuchsdaten wie 
im 6. Versuch. 

Aesculus Hippocastanum. 26. Dezember. In III und IV beginnt je 
eine Endknospe zu treiben. 7. Januar. In I und II Ruhe. In III und IV 
je eine Endknospe in Entfaltung. I und II verblieb auch weiterhin in Ruhe, 

Die frühtreibende Wirkung injizierten 0,5 mol. Acetons und Dioxy- 
acetons kommt in gleicher Weise im Austreiben einer einzigen Endknospe 
(von vier Zweigen) zum Ausdruck. Verdünntere Lösungen dieser Stoffe 
wurden hier nicht untersucht. 


Frühtreibversuche mit Acetaldehyd, Formaldehyd, Äthylalkohol, Äthyläther 
und Aceton. 


Die Stoffe wurden in Form von Lösungen durch Injektion oder 
Bad oder in Dampfform den Knospen appliziert. 


Im letztgenannten Falle gelangten die Zweige in trockene Glaszylinder 
mit abgeschliffenem Rande von 3 Liter Inhalt; hinein wurde ein Schälchen 
gestellt, in dar ein bestimmtes Gewicht (Volumen) des flüchtigen Stoffes 
sus einer Pipette rasch gefüllt wurde, worauf die Zylinder sofort mit einer 
Gummiplatte und darüber mit einer entsprechend beschwerten Glas- 
platte zugedeckt wurden. Unter diesen Bedingungen waren die Verluste 
auf ein Minimum eingeschränkt. 


a) Injektionen. 

8. Versuch. 21. November 1924. Injektionen der Knospen I. mit 
Wasser, in den folgenden Gruppen mit 1 Vol.-Proz. Lösungen von II. Äthyl- 
alkohol, III. Formaldehyd, IV. Acetaldehyd, V. Aceton. 

Syringa vulgaris. Die injizierten Stoffe gaben nur einen geringen 
Vorsprung im Austreiben im Vergleich zur Wasserinjektion. 

Tilia parvifolia. 2. Januar. In III beginnt eine Endknospe zu treiben. 
1. Januar. In III beginnen drei Endknospen mit der Entfaltung, sonst 
Ruhe. 12. Januar. In I Ruhe, in II treiben eine Endknospe und eine obere, 
m III sind drei Endknospen und eine obere entfaltet, eine Endknospe 
beginnt mit der Entfaltung. In IV treibt eine, in V zwei Endknospen. 
21. Januar. Auch in I beginnt eine Endknospe zu treiben. 

Formaldehyd gibt den Lindenknospen einen 19tägigen, Acetaldehyd, 
Aceton und Äthylalkohol einen 9tägigen Vorsprung im Austreiben. 


9. Versuch. 23. November 1924. Sonst dieselben Versuchsdaten wie 
im 8. Versuch. 

Aesculus Hippocastanum. 11. Dezember. In V beginnt eine Endknospe 
zu treiben, dazu kommt am 16. und 18. Dezember je eine weitere. Am 
18. Dezember in II und IV erster Beginn des Treibens, am 21. Dezember 
auch in I und III, zu welcher Zeit die drei Endknospen in V bereits in 
voller Entfaltung stehen. 

Aceton gab den besten Treiberfolg. 
 _Frazinus excelsior. Erst am 14. Februar 1925 treibt je eine Endknospe 
ш IT und V. 18. Februar. In I beginnt eine mittlere Knospe zu treiben, 
n II und V je eine Endknospe in Entfaltung. 26. Februar. In I treibt 
eine obere Кповре, eine mittlere in Entfaltung. In II stehen drei End- 
knospen in Entfaltung. In III und IV keine Entwicklung infolge Schädigung 
der Knospen, in V eine Endknospe entfaltet. 

Die Eschenknospen treiben erst spät aus. Die Alkoholinjektionen 
wırkten noch am besten, dann folgt Aceton. Die Aldehyde schädigten. ` 


472 K. Boresch: 


10. Versuch. 24. November 1924. Sonst dieselben Versuchscaten wie 
im 8. Versuch. 

Ulmus effusa. 18. Dezember. In IV treibt eine injizierte Knospe, am 
27. Dezember eine weitere. 2. Januar. In I und ПІ beginnt je eine injizierte 
Knospe zu treiben, in IV steht eine Knospe in Entfaltung, zwei treiben. 

Acetaldehyd allein vermochte die Ruhe einzelner Ulmenknospen 
wesentlich abzukürzen. 

b) Bäder. 

11. Versuch. 20. November 1924. Einstündiges Bad der Zweige bei 
12°C in I. Wasser, weiter in 1 Vol.-Proz. Lösungen von II. Äthylalkohol, 
III. Formaldehyd, IV. Acetaldehyd, V. Aceton. 

Corylus Avellana. 4. Dezember. In III und V beginnt die Streckung 
der Kätzchen, in I, II und IV noch Ruhe. 7. Dezember. In III und V die 
meisten Kätzchen gestreckt oder gelockert. In IV beginnt die Streckung 
einzelner Kätzchen. І und П in Ruhe. 11. Dezember. In I und II beginnende 
Streckung der Kätzchen. 14. Dezember. Kätzchen überall gestreckt. 

Vorsprung im Austreiben der Haselnußkätzchen: Bei Formaldehyd 
und Aceton 7 Tage, bei Acetaldehyd 4 Tage, bei Äthylalkohol kein Vorsprung. 

Prunus avium. 2. Dezember. In II bis V beginnen einzelne Knospen 
zu treiben. Iin Ruhe. 7. Dezember. In I beginnt das Treiben, in II bis V 
fortgeschritten. 9. Dezember. In II bis V beginnen einzelne Knospen sich 
zu entfalten. 18. Dezember. In I noch keine Blüten, in II sind drei, in П 
sind sechs, in IV sind fünf, in V sind drei Blüten entfaltet. 

Alle Bäder wirksam. Form- und Acetaldehyd wirken etwas stärker 
als Alkohol und Aceton. 


12. Versuch. 21. November 1924. Sonst. dieselben Versuchsdaten wie 
im 11. Versuch. 

Forsythia suspensa [Blütenknospen!)]. 7. Dezember. In IV treiben 
einige Blütenknospen, in V beginnt das Treiben. 11. Dezember. In III eine 
unterste Blüte entfaltet, in IV treiben fünf Blütenknospen, davon zwei 
schon entfaltet. In V bleibt das Treiben auf die unteren Knospen be- 
schränkt. 14. Dezember. In I und II ruhen die Blütenknospen, in II 
und V sind je zwei unterste Blüten erblüht, in IV sind sieben Blüten ent- 
faltet. 

Bei Forsythia steht die frühtreibende Wirkung des Acetaldehyds 
obenan, dann folgen Formaldehyd und Aceton. 

Bei Tilia, Robinia, Betula, Acer, Fraxinus brachten die kurzen Bäder 
keine oder nur sehr geringe Vorsprünge im Austreiben. 


c) Dämpfe. 

13. Versuch. 21. November 1924. Durch 24 Stunden bei Zimmer- 
temperatur I. in Luft. In Dämpfen von је 1g folgender Stoffe auf 3 Liter 
Luftraum: II. Äthylalkohol, III. Äther, IV. Acetaldehyd, V. Aceton. 

Corylus Avellana. 27. November. In II beginnen die Kätzchen sich 
zu lockern. 29. November. In II Lockerung fortgeschritten, in V beginnt 
sie. In IV Kätzchen geschädigt. 2. Dezember. In II fast vollendete, in V 
beginnende Streckung der Kätzchen, in I und III Ruhe. 7. Dezember. 
Auch in I und III beginnen die Kätzchen mit der Lockerung, Kätzchen 
in П verstäubt. 


1) Die terminalen Blattknospen trieben auch in I schon nach kurzer 
Zeit aus und wurden daher nicht weiter berücksichtigt. | 


Analyse der frühtreibenden Wirkung des Warmbades. 1I. 473 


Am günstigsten schnitt der Äthylalkohol ab (Vorsprung 10 Tage), dann 
Aceton (Vorsprung 8 Tage). Äther wirkte nicht, Acetaldehyd schädigte. 

Syringa vulgaris. 24. November. Beginn des Treibens in II, IV, V. 
3. November. Knospen in II sind im Treiben den Knospen іп IV und V 
etwas voraus. 2. Dezember. Knospen in П, IV, V in Entfaltung. In I 
und III Ruhe. 7. Dezember. In I und III beginnt das Treiben. 

Äthylalkohol, Acetaldehyd und Aceton kürzten in annähernd gleicher 
Weise die Ruhe um 13 Tage ab. Äther wirkte nicht. 

Prunus avium. 27. November. In II, IV und V spitzen die Knospen, 
am 28. November auch in III. Am weitesten sind sie in II. 7. Dezember. 
In П und V beginnen die Blütenknospen sich zu entfalten, dann folgen in 
der Entwicklung ПТ und IV. In I noch Ruhe bis auf die unteren Knospen, 
die eben zu treiben anfangen. 14. Dezember. Die meisten Blüten in II, 
Ш, V, in IV wenige, in I wenige und noch nicht voll erblüht. 

Äthylalkohol, Äther und Aceton wirken ungefähr gleich gut, kürzen 
die Ruhe um 10 Tage ab, Acetaldehyd schädigt schon etwas. 

Tiia parvifolia. 21. Dezember. In II treibt eine Endknospe, sonst 
Ruhe. 30. Dezember. In II tritt die Knospe in Entfaltung, in IV treiben drei 
Anospen. 2. Januar. In IV treiben fünf Knospen, in II nur eine in Ent- 
altung. 7. Januar. In III treibt eine, in V beginnen zwei obere Knospen 
ш treiben. 12. Januar. In I beginnt eine Endknospe zu treiben. In П 
md ПІ steht je eine Endknospe in Entfaltung. In IV beginnen vier End- 
aspen mit der Entfaltung, eine obere Knospe treibt. In V treiben zwei 
Indknospen. Die untersten nahe der Schnittfläche inserierten Knospen. 
ie zum Austreiben neigen und teilweise auch austrieben, wurden nicht 
berücksichtigt. 

Aoetaldehyd hat bei vier Lindenknospen die Ruhe um 13 Tage ver- 
kürzt, Alkohol nur bei einer Knospe, wenn auch noch mehr. 


14. Versuch. 22. November 1924. Sonst dieselben Versuchsdaten wie 
im 13. Versuch. 

Aesculus Hippocastanum. 16. Dezember. In IV treibt eine Seiten- 
knospe, in V treiben drei obere Knospen. Sonst Ruhe. 21. Dezember. 
la I Ruhe, in II und III beginnen je zwei Endknospen zu treiben, in IV 
‘stehen vier obere Knospen in Entfaltung, zwei treiben. In У sind drei 
Endknospen in voller Entfaltung, zwei andere Knospen treiben. Am 24. De- 
zember beginnt auch in I das Treiben. 

Acetaldehyd und Aceton gibt den Roßkastanienknospen einen acht- 
tägigen, Alkohol und Äther einen dreitägigen Vorsprung im Austreiben. 

Acer Pseudoplatanus. 21. Dezember beginnt in II und V, am 24. De- 
z«mber іп IV das Treiben der oberen Knospen. Am 7. Januar bieten die 
Zweige folgendes Bild: In I Ruhe. In II stehen zwei mittlere Knospen 
in Entfaltung. In III Ruhe. In IV stehen vier obere Knospen in Ent- 
ialtung, eine mittlere beginnt sich zu entfalten. In V treiben drei End- 
кповреп. Am 12. Januar begann auch in I und III das Treiben. 

Acetaldehyd gab bei den Ahornknospen den besten Treiberfolg, dann 
folgen Äthylalkohol und Aceton, Äther war wirkungslos. 

Robinia Pseudacacia. 5. Dezember. Beginn des Treibens in II, am 
1. Dezember in V, am 9. Dezember in III, am 14. Dezember auch in I. Zu 
dieser Zeit begannen II und V mit der Knospenentfaltung. In IV Knospen 

Mit Alkohol und Aceton der beste Treiberfolg, dann folgt Äther. Acet- 
aldehyd schädigte. 

Biochemische Zeitschrift Band 170. 31 


474 K. Boresch: : 


15. Versuch. 24. November 1924. Sonst dieselben Versuchsdaten wie 
im 13. Versuch. 

Larix decidua. 18. Dezember. In IV treiben die mittleren Knospen. 
21. Dezember. In IV beginnt die Entfaltung. Sonst Ruhe. 30. Dezember. 
In ПТ und V beginnt das Treiben, in IV sind die Knospen entfaltet, in 
I und II noch Ruhe. 2. Januar. Auch in I und II beginnt das Treiben. 

Acetaldehyd verkürzte die Ruhe der Lärchenknospen um 15 Tage, 
Äther und Aceton nur um 3 Tage, Alkohol gar nicht. 

Alnus glutinosa. 18. Dezember. In IV treibt eine Blattknospe, am 
21. Dezember ist sie entfaltet und eine andere treibt. Am 24. Dezember 
beginnt auch in V eine obere Knospe zu treiben, am 27. Dezember eine 
zweite. 2. Januar. In IV Entfaltung der Blattknospen. 7. Januar. In V 
treiben drei Blattknospen, am 12. Januar eine davon in Entfaltung und drei 
Knospen treiben. In I, U, III Ruhe, die auch bis zum Schluß des Versuchs 
ат 21. Januar anhielt. 

Acetaldehyd verkürzte die Ruhe der Erlenknospen um mehr als 
3 Wochen, auch Aceton erzielte einen guten Treiberfolg. 


Weil in den Versuchen 13 bis 15 die Dosis von 1р Acetaldehyd 
auf 3 Liter Luftraum oft schon verzögernd oder gar schädlich gewirkt 
hat, wurde in den folgenden Versuchen die Konzentration der Acet- 
aldehyddämpfe nach unten abgestuft, um seinen Wirkungsbereich 
zu erfassen. 


16. Versuch. 28. Oktober 1925. Durch 24 Stunden bei Zimmer- 
temperatur I. in Luft, in Dämpfen von II. 1 g Äther, III. 1 g Acetaldehyd, 
IV. 0,5g Acetaldehyd, V. 0,25g Acetaldehyd, VI. 0,125g Acetaldehyd 
auf 3 Liter Luftraum. 

Corylus Avellana. Die Kätzchen starben in III und IV ab. Bis zum 
3. Dezember hatten sie nirgends ausgetrieben. Vermutlich befanden sie 
sich zu Versuchsbeginn noch in tiefer Ruhe. 

Syringa vulgaris. 2. November. Nur in III und IV beginnt das Treiben. 
10. November. In І, П, V, VI Ruhe. In III treiben 16 Knospen, davon drei 
in Entfaltung. In IV treiben fünf Knospen, davon eine in Entfaltung. 
28. November beginnt das Treiben auch an den übrigen Zweigen. 

Acetaldehyd (lg und 0,5g auf 3 Liter Luftraum) kürzt die Ruhe um 
26 Tage ab, während Äther (1 р) wirkungslos war. 


17. Versuch. 4. November 1925. Sonst die gleichen Versuchsdaten wie 
im 16. Versuch. 

Forsythia suspensa. Am 15. November beginnen die Blütenknospen 
in V, am 18. November auch in VI zu treiben. III ist geschädigt. 22. No- 
vember. In IV sind die Blütenknospen geschädigt, während die mittleren 
Blattknospen sich entfalten. In V drei Blüten entfaltet, in VI drei Blüten 
aufgeblüht und drei treiben. Selbst am 2. Dezember (Versuchsende) gab 
es in I und II noch keine Blüte, nur Blattknospen hatten sich entfaltet. 

Die Blütenknospen der Forsythia sind gegen Acetaldehyd sehr emp- 
findlich, am günstigsten wirkte die schwächste Konzentration, die zur 
Anwendung gelangte, 0,125g in 3 Liter Luft. Die Blattknospen sind 
resistenter, am besten entfalteten sie sich in IV. 1g schädigte beide. Auch 
die Ätherkonzentration dürfte zu hoch gewesen sein. 


Analyse der frühtreibenden Wirkung des Warmbades. II. 475 


18. Versuch. 13. November 1925. Sonst dieselben Versuchsdaten wie 
im 16. Versuch. 


Prunus avium. 18. November. Beginn des Treibens in II, IV, V, am 
19. November auch in III, am 22. November auch in VI. In I Ruhe. Es 
waren aufgeblüht an Blüten in: 





Datum 1 Пп шо о о об цу У УІ 
9х | ө 1 ө 2 5 ө 
30. ХІ Ө 4 3 6 13 2 
1. XII Ө 9 2 11 16 5 





Am 3. Dezember Beginn des Treibens auch in I. Die Entwicklung der 
Blattknospen war am weitesten in II und III fortgeschritten (Entfaltung), 
während sie in den übrigen Gruppen erst begann. 


Für Kirschblütenknospen liegt der beste Frühtreiberfolg mit Acet- 
allehyd bei 0,25 g auf З Liter Luftraum. Acetaldehyd ist hier also deutlich 
sirksamer als der Äther (lg). Die Blattknospen sind resistenter, selbst 
n lg Acetaldehyd oder Äther scheint noch nicht das Optimum erreicht 
гт sein. Acetaldehyd und Äther kürzten die Ruhe um 15 Таре ab. Die 
ш gleicher Zeit warm gebadeten Prunuszweige des 22. Versuchs begannen 
“һоп am 15. November zu treiben, das Warmbad kürzte somit die Ruhe 
ler Kirschknospen um 18 Tage gegenüber den unbehandelten Zweigen ab, 
wirkte also nur wenig besser als der Acetaldehyd. Was die Zahl der ent- 
falteten Blüten anbelangt, zeitigte umgekehrt der Acetaldehyd eine bessere 
Wirkung als das Warmbad; denn am 30. November waren nur vier, am 
l.Dezember elf Blüten an den warm gebadeten Zweigen aufgeblüht, während 
zu dieser Zeit die mit Acetaldehyddampf (0,25g) behandelten Kirschen- 
zweige 13 bzw. 16 Blüten trugen. Alles in allem kommt also der Acet- 
allehyddampf in seiner Wirkung dem Warmbad gleich. 


Robinia Psewlacacia. 28. November beginnt das Treiben in II, am 
l. Dezember in VI, am 3. Dezember in V, am 7. Dezember in IV, am 
16. Dezember auch in I. ПІ trieb überhaupt nicht aus. Am 16. Dezember 
boten die oberen Knospen folgendes Bild: In I erster Beginn des Treibens, 
ш П beginnen vier obere Knospen mit der Entfaltung. In III Ruhe. In 
IV treiben vier obere Knospen, in V Ruhe bis auf eine treibende Knospe, 
in VI stehen vier Knospen in Entfaltung. 


Die Robinie ist für die angewendeten Aldehyedkonzentrationen viel 
empfindlicher als Prunus. Die niedrigste Konzentration wirkte ungefähr 
wie der Äther, dürfte aber trotzdem noch nicht. die optimale sein, denn an 
den gleichzeitig warm gebadeten Robiniazweigen des 22. Versuchs trieben 
etwas früher und rascher mehr Knospen aus als an den mit Acetaldehyd 
behandelten Zweigen. 


19. Versuch. 29. November 1925. Sonst die gleichen Versuchsdaten wie 
ım 16. Versueh. 


Quercus Robur. 11. Dezember. In V beginnen einzelne obere Knospen 
zu treiben. 16. Dezember. In П beginnen einige Endknospen zu treiben. 
In V treiben die unter den Endknospen stehenden Knospen, stehen zum 


Alz 


476 K. Boresch: 


Teil schon vor der Entfaltung. In VI treibt eine mittlere Knospe. Am 
22. Dezember wurde I, II, V photographiert (siehe Abb. 4). 26. Dezember. 


2 


Abb. 4. 19. Versuch. Quercus Robur. 
Links unbehandelt, Mitte nach 24stündigem Verweilen in Athers 
dampf (1 g auf 3 Liter), rechts in Acetaldehyddampf (0,25g auf 
3 Liter), nach 23 Tagen. 








Abb. 5. 19. Versuch. Fraxinus excelsior. 
Links unbehandelt, Mitte nach 24 stündigem Aufenthalt in Ather» 
dampf (1р auf 3 Liter), rechts in Acetaldehyddampf (0,25 g 
auf 3 Liter), nach 35 Tagen. 


In I Beginn des Treibens. In II sind vier Endknospen in Entfaltung. ITI und 
IV in Ruhe, weil geschädigt. In V sind drei obere Knospen in Entfaltung, 
in VI treibt eine mittlere Knospe. 

Acetaldehyd (0,25 g auf 3 Liter Luft) verkürzte die Ruhe der Eichen- 
knospen um 15 Tage, Äther (lg auf 3 Liter) um 10 Tage. Während an 


Analyse der frühtreibenden Wirkung des Warmbades. II. 477 


den ätherbehandelten Zweigen die Endknospen austrieben, entwickelten 
sich an den mit Acetaldehyd behandelten Zweigen die darunter stehenden. 
Fraxinus excelsior. 11. Dezember. In V beginnt eine Endknospe zu 
treiben. 16. Dezember. In V ist die Endknospe bereits 1,5 cm lang, noch 
nicht entfältet. In IV beginnt eine obere Knospe zu treiben. Alle übrigen 
Knospen verharrten in Ruhe. 3. Januar. Alle Knospen in Ruhe, nur in V 
hatte sich die ausgetriebene Endknospe voll entfaltet, in IV war die aus- 
getrioebene Knospe eingegangen. І, П, V wurde photographiert (siehe Abb. 5). 
Acetaldehyddampf bewirkte, wenn auch nur an zwei Knospen, ein 
überraschend frühes Austreiben, das um so bemerkenswerter ist, als ein 
zu gleicher Zeit (29. November) vorgenommenes siebenstündiges Warmbad 
bei 33°C keinen Erfolg hatte und die Esche überhaupt spät austreibt. 
Überblickt man die in diesem Abschnitt mitgeteilten Ergebnisse, 
so lassen schon die Injektions- und Badeversuche die gute, frühtreibende 
Wirkung der angewandten Stoffe erkennen; der lediglich in diesen Ver- 
suchen zur Anwendung gelangte Formaldehyd ist gleichfalls ein sehr 
wirksames Frühtreibmittel. Die in Dampfform und in geeigneter 
Konzentration dargebotenen Stoffe entfalten durchweg sehr ansehnliche 
Frühtreibeffekte. Daß der Äther in dieser Hinsicht nicht das leistete, 
was auf Grund sonstiger Erfahrungen erwartet werden konnte, beruht 
offenbar darauf, daß die allein verwandte Dosis (l g auf 3 Liter oder 
0,0044 mol.) bei 24stündiger Einwirkung meist zu schwach war. Jeden- 
falls wirkte er in dieser Konzentration nicht so stark frühtreibend wie 
Aceton (lg auf 3 Liter Luft oder 0,0057 mol.) oder Äthylalkohol (1 g 
auf 3 Liter oder 0,0072 mol.), geschweige denn wie Acetaldehyd (1 g auf 
3Liter oder 0,0075 mol.), und daran ist kaum die geringere molare 
Konzentration des Ätherdampfes schuld, eher seine geringere Wasser- 
löslichkeit. Unerwartet!) gut schnitt der Äthylalkohol ab aus Gründen, 
die weiter unten mitgeteilt werden (siehe S. 492). Die unterschiedliche 
Wirksamkeit der genannten Stoffe findet ihren Ausdruck auch in der 
Häufigkeit, in der sie Schädigungen an den geprüften Knospen an- 
richteten. Während 1 g Äther-, Aceton- oder Alkoholdampf fast niemals 
schädigten, wurden einige der zu den Versuchen herangezogenen Holz- 
gewächse durch 1 g Acetaldehyd in 3 Liter Luft sehr schwer geschädigt, 
% Tilia, Robinia, Forsythia, Kirschblüten, Haselnußkätzchen und 
andere. Blütenknospen von Prunus und Forsythia sind gegen Acet- 
aldehyd weniger widerstandsfähig als die Blattknospen dieser Pflanzen. 
Sehr empfindlich sind die Haselnußkätzchen. Diese verschiedene 
Resistenz wird zum Teil mit der Durchlässigkeit der Knospenhülle für 
die Acetaldehyddämpfe zusammenhängen. Der Konzentrationsbereich 





1) O. Warburg, Zeitschr. f. physiol. Chem. 71, 479, verglich Äthyl- 
alkohol und Acetaldehyd im Hinblick auf die Hemmung der Atmung roter 
Blutkörperchen und fand, daß Acetaldehyd schon in 123fach so kleiner 
Konzentration als Alkohol die Oxydationsgröße roter Blutzellen um 30 bis 
10 Proz. herabsetzt. 


* 


478 | К. Boresch: 


derAcetaldehyddämpfe, an den die frühtreibenden, etwa der Wirksamkeit 
des Warmbades entsprechenden Wirkungen gebunden sind, liegt dem- 
gemäß meist tiefer als bei den übrigen hier angeführten Stoffen und ist 
außerdem ziemlich eng. So scheint für Eichenknospen die geeignetste 
Konzentration 0,25g Acetaldehyd zu sein, während 0,125g schon 
schwächer wirkte und 0,5 g bereits schädigte. Auch für Eschenknospen 
dürfte die optimale Konzentration bei 0,25 g Acetaldehyd liegen, des- 
gleichen für Kirschblüten, während die Blattknospen der Kirsche in 
l g Acetaldehyd noch nicht geschädigt wurden. 


Nachweis der Bildung von Acetaldehyd in warm gebadeten Haselnußkätzchen. 


Im vorangegangenen Abschnitt wurde das Vermögen des Acet- 
aldehyds, die Knospenruhe verschiedener Holzgewächse in einem dem 
Warmbad entsprechenden Ausmaß abzukürzen, beschrieben. Anderer- 
seits ist die Bildung von Acetaldehyd in Pflanzen unter anaeroben 
Bedingungen bekannt. 


Maz£}) führt das leichte Absterben stärkehaltiger Samen unter Wasser 
auf ein in ihnen infolge der Sauerstoffnot gebildetes flüchtiges Gift zurück, 
wofür er aus Alkohol entstehenden Acetaldehyd hält. Derselbe Autor?) 
fand in unreifen Mais- und Erbsensamen Acetaldehyd und wies auch die 
Bildung von Acetaldehyd aus Alkohol durch den aus den Keimlingen 
erhaltenen Saft im Vakuum von 100 mm Hg bei Zimmertemperatur nach. 
Stoklasa und Ernest beobachteten das Auftreten von Acetaldehyd in Wurzeln 
bei Luftabschluß 3). Den hier am meisten interessierenden Fall teilt 
Kostytschew*) mit; in weiblichen und männlichen Blüten der Pappel 
(Populus balsamifera) wird bei Zimmertemperatur im Weasserstoffstrom 
Alkohol und Acetaldehyd unter Verbrauch des vorhandenen Zuckers ge- 
bildet. Den bei der anaeroben Atmung bisweilen entstehenden Acetaldehyd 
hält er für eine Vorstufe des Alkohols. Daß tatsächlich die Alkoholbildung 
in Erbsensamen und Puffbohnen bei Sauerstoffausschluß ganz nach Art 
der alkoholischen Vergärung des Zuckers durch Hefe ihren Weg über die 
Zwischenstufe des Acetaldehyds nimmt, der sich durch Abfangen anreichern 
läßt, haben kürzlich Neuberg und Gottschalk’) bewiesen. Weil Alkohol 
als das gewöhnlichste Stoffwechselprodukt bei der intramolekularen Atmung 
auftritt, ist zu erwarten, daß auch seine Vorstufe noch öfter als bisher nach- 
zuweisen sein wird. Auch die verschiedenen Vergärungsformen des Zuckers 
nach Neuberg‘) dürften bei der anaeroben Atmung der höheren Pflanzen 
auffindbar sein, sei es, daß Zellstoffe als Abfangsmittel für den Acetäldehyd 
fungieren oder daß die Reaktion des Protoplasmas darüber entscheidet. 


1) P. Mazé, Ann. Inst. Pasteur 1900, Nr. 14, S. 350. 
2) Derselbe, C. r. 151, 1383, 1910. 
3) Stoklasa, und Ernest Jahrb. f. wiss. Bot. 46, 55, 1908. 

4) S. Kostytschew, E. Hübbenet und A. Scheloumoff, Zeitschr. f. physiol. 
Chem. 88, 105, 1913; 5. Kostytschew, Pflanzenatmung, Berlin 1924, 5. 76. 
5) C. Neuberg und A. Gottschalk, diese Zeitschr. 160, 256, 1925. 

6) C. Neuberg und Mitarbeiter, ebendaselbst 89, 365, 1918; 106, 307, 
1920: 110, 193, 1920; Chem.-Ztg. 44, 18, 1920. 


Analyse der frühtreibenden Wirkung des Warmbades. II. 479 


Bei dieser Sachlage war es nicht unwahrscheinlich, daß auch in 
den Knospen unter dem Einfluß der durch das Warmbad geschaffenen 
Sauerstoffnot Acetaldehyd entsteht, der bei seiner hohen Wirksamkeit 
auf das Austreiben ruhender Knospen als das chemische Agens des 
Frühtreibens durch das Warmbad in Frage käme. 


Die Versuche zum Nachweis der Acetaldehydbildung unter den Be- 
dingungen des Warmbades wurden in der zweiten Novemberhälfte und 
Anfang Dezember 1925 vorderhand ausschließlich an Haselnußkätzchen, 
such an solchen der Bluthasel ausgeführt. Die abgepflückten Haselnuß- 
kätzchen gelangten in Portionen zu 50g Frischgewicht in die Kolben der 
in der ersten Mitteilung (diese Zeitschr. 158, 315, 1924) beschriebenen 
Apparatur, die den beim Warmbad wirksamen Faktorenkomplex auf- 
zulösen gestattete.. Hinsichtlich der Vorbehandlung der Kätzchen sind 
аво auch hier dieselben Gruppen wie dort zu unterschieden: 


I. Unbehandelt (Kontrolle). 

II. Wasserbad von 30° С. 
III. Luftbad von 30°C bei gewöhnlichem Luftdruck. 
IV. Vakuum von 30°C und 50 mm Hg. 

V. Vakuum von 20°C und 50 mm Hg. 


Auf die möglichst wirksame Abdichtung des Vakuums wurde besonders 
geachtet, um die mit der wiederholten Evakuierung sicherlich verbundenen 
Verluste an Acetaldehyd möglichst einzuschränken. Nach mehrstündiger 
Versuchsdauer gelangten die Kätzchen — in II auch mit dem Badewasser — 
ш einen mit kaltem Wasser gefüllten Destillationskolben, aus dem etwa 
vorhandener Acetaldehyd, unter Einleitung von Wasserdampf, durch 
einen Ziebigschen Kühler und eine eisgekühlte Kühlschlange in eine in 
Eis stehende Vorlage destilliert wurde, bis das Destillat 60 ccm betrug. 
Im Destillat wurde sodann nach Neuberg mit Nitroprussidnatrium und 
Piperidin auf Acetaldehyd geprüft. Quantitative Bestimmungen sollen 
im nächsten Winter ausgeführt werden. Vorläufig wurde nur auf die 
Intensität der Blaufärbung geachtet, die in der folgenden Übersicht der 
Versuchsergebnisse durch die Zahl der Kreuze (+) veranschaulicht wird, 
während das Ausbleiben dieser Reaktion durch — ausgedrückt ist. 











e Aldehyd. 
Ы — | Gruppen: Vorbehandlung der Gruppe — tion 
Destillates 








14 XI a al — -| Unbehandelt, 7 Stunden bei Zimmertemmp. | = 
= | | IV Im Vakuum ‚320, 50 mm Hg durch 7 Stdn. : +++ 
4 | 1 Unbehandelt, 6 Stunden bei Zimmertemp. | — 
“| 2] хт. IV |Im Vakuum 30°, 50 mm Hg durch 6 Stdn. | ++ 
£ | у » 7 200, 50 n n n 6 D + 
E I Unbehandelt, 8 Stunden bei Zimmertemp. — 
—2 sn III Im Luftbad 30°, 760 mm Hg durch Oil, Stdn. I. Zb 
| п „ Wasserbad '30° durch 11 Stunden ..!++++ 
т I Unbehandelt, BU, Stdn. bei Zimmertemp. — 
å || III |Im Luftbad 30°, 760 mm Hg durch 11 Stdn. | +++ 
51 2. ХП1.\| IV „ Vakuum 30°, 50 „ „ „ 10 „ ++++ 
dl | y n n 20°, 50 ” 7 э 10:5 n TFT 
ell П „ Wasserbad 30° durch 11 Stunden . . |++++ 


480 K. Boresch: 


Die Versuche zeigen, daß die Haselnußkätzchen unter den Be- 
dingungen des Warmbades (temperiertes Vakuum) und im Warmbad 
selbst die größten Acetaldehydmengen gebildet haben, bei höherer 
Temperatur allein!) und im Vakuum von 50mm Hg bei Zimmer- 
temperatur war die gebildete Acetaldehydmenge viel geringer. Die 
Unterschiede der unter den verschiedenen Bedingungen entstandenen 
Acetaldehydmengen entsprechen den Frühtreibeffekten, die sich unter 
diesen Verhältnissen erzielen lassen; im Warmbad, das am stärksten 
die Ruheperiode abzukürzen vermag, bildet sich auch der meiste Acet- 
aldehyd. Ein langes oder allzu warmes Warmbad schädigt die Knospen, 
weil der in ihnen gebildete Acetaldehyd eine bereits giftige Konzentration 
erreicht hat. Haselnußkätzchen sind gegen Acetaldehyddämpfe wenig 
resistent, ebenso werden sie durch ein zu hoch bemessenes Warmbad 
leicht geschädigt. Wie aus obiger Tabelle zu ersehen ist, häuft sich 
der Acetaldehyd in den Kätzchen der Bluthasel vermutlich infolge 
ihres höheren Zuckergehalts in größerer Menge als in den grünen 
Kätzchen an, was unter Umständen zu einer Verzögerung im Aus- 
treiben der roten Kätzchen gegenüber den grünen führen kann (siehe 
die erste Mitteilung, 1. c., S. 318). 


Die Wirkung des Warmbades auf Knospen, die mit Sulfit oder Dimedon 
injiziert wurden. 


Die folgenden Versuche hatten den Zweck, zu erkennen, wie 
Abfangmittel für den im Warmbad gebildeten Acetaldehyd das Früh- 
treiben der Knospen beeinflussen. Das zu den Injektionen verwendete 
Sulfit wurde nach Neuberg?) aus Natriumsulfit und Calciumchlorid 
bereitet. 

20. Versuch. 29. November 1924. 


D чем Waren a injizierte Knospen bei Zimmertemperatur. 
ПІ. Mit Маззег | injizierte und dann 10 Stunden bei 35°C warm- 
IV. Mit Sulfit gebadete Knospen. 


Bei Syringa vulgaris und Aesculus Hippocastanum waren die Unter- 
schiede im Austreiben nicht deutlich. 

Tilia parvifolia. 30. Dezember. Nur in IV beginnen einige obere 
Knospen zu treiben. 2. Januar. In III beginnen zwei injizierte Knospen 
zu treiben, in IV treiben fünf Knospen. 4. Januar. In IV beginnen zwei 
Endknospen bereits mit der Entfaltung. 7. Januar. In III treiben zwei 
Endknospen, in IV stehen zwei Endknospen in Entfaltung, sechs obere 
Knospen treiben. 12. Januar. In III sind zwei Endknospen in Entfaltung, 
drei obere treiben, in IV stehen vier Endknospen in Entfaltung, vier obere 
treiben. I und II verharrten bis zum Versuchsende (29. Januar) in Ruhe. 


1) Es ist möglich, daß an der Acetaldehydbildung der Gruppe Ш die 
im Kolben sich anreichernde Kohlensäure mitbeteiligt war. 
2) C. Neuberg, Zeitschr. f. Bot. 11, 180, 1918. 





Analyse der frühtreibenden Wirkung des Warmbades. II. 481 


Bei Tilia hat die Injektion der Knospen mit Sulfit die Wirkung 
des Warmbades deutlich verstärkt, wie zu erwarten war; das aldehyd- 
abfangende Sulfit muß zu einer vermehrten Bildung des Acetaldehyds 
im Warmbad geführt haben und der entstandene Aldehyd-Sulfit- 
komplex behindert nicht die Wirkung des Acetaldehyds, wie auch 
Neuberg!) für die Aktivierung der Gärung durch Acetaldehyd und sein 
Bisulfitadditionsprodukt festgestellt hat. Demgemäß verstärkte die 
Sulfitinjektion der Knospen auch die Wirkung des Acetaldehyddampfes, 
sowohl die frühtreibende als auch die schädigende. 

In den folgenden Versuchen (21 und 22) wurden die ganzen Zweige 
in bei Zimmertemperatur gesättigten und verdünnteren Lösungen des 
lipoidlöslichen Dimedons gebadet. 


21. Versuch. 4. November 1925. Durch 6 Stunden gebadet I. in 
Wasser, II. in Lie gesättigter, III. in 4, gesättigter, IV. in gesättigter 
Dimedonlösung. Badetemperatur überall 33°C. Eine parallele Versuchs- 
reihe wurde 6 Stunden in Wasser und Dimedonlösungen bei Zimmer- 
temperatur (20°C) gehalten. 

Corylus Avellana. 9. November. I іп Ruhe. In П, ПІ, IV beginnen 
sch die Kätzchen zu lockern. 10. November. Streckung der Kätzchen, 
am weitesten in IV vorgeschritten, dann folgt III, dann II. In I noch 
Ruhe. 11. November. In I erster Beginn des Treibens. In II beginnen 
sch einige Kätzchen zu strecken, in III sind zahlreiche Kätzchen in 
Streckung, in IV sind alle Kätzchen gestreckt und stäuben. Die kalt 
gebadete Reihe verblieb auch weiterhin in Ruhe. 

Die in Dimedon warm gebadeten Kätzchen haben gegenüber den in 
Wasser gleicher Temperatur gebadeten einen kleinen, aber ausgeprägten 
Vorsprung, der um so deutlicher ist, je konzentrierter die Dimedonlösung 
war. Bei Zimmertemperatur keine frühtreibende Wirkung des Dimedons. 


22. Versuch. 13. November 1925. Durch 6 Stunden gebadet I. in 
Wasser, II. in kalt gesättigter Dimedonlösung bei 32 bis 33° С, III. in Wasser, 
IV. in kalt gesättigter Dimedonlösung bei 20°C. 

Syringa vulgaris. 18. November. In I und II Beginn des Treibens. 
22. November. In I treiben 13 Knospen, in II treiben 20 Knospen. 25. No- 
vember. In I beginnende Entfaltung, in II Entfaltung weiter fortgeschritten 
als in I. In III und IV Beginn des Treibens. 3. Dezember. In I und П 
volle Entfaltung, in III und IV Beginn der Entfaltung. 

Das Dimedonwarmbad gibt den Fliederknospen einen kleinen, aber 
deutlichen Vorsprung im Austreiben, ein kaltes Dimedonbad nicht. 

Prunus avium. 15. November. In I und II Beginn des Treibens. 
19. November. In I spitzen die meisten Knospen, in II alle. 25. November. 
I im Treiben etwas weiter als I. In III und IV Beginn des Treibens. 
28. November. In I treiben fast alle Blüten- und Blattknospen, aber noch 
keine Entfaltung. Ebenso in II, wo jedoch die obersten Blattknospen 
schon entfaltet sind. In III zeigen einige Knospen ein verstärktes Spitzen, 
in IV ruhen noch fast alle Knospen, deutlich zurück gegen HI. 30. November. 
In I vier Blüten aufgeblüht, die Blattknospen noch nicht entfaltet. In П 
amd neun Blüten aufgeblüht, die Blattknospen voll entfaltet. In ПІ treiben 


1) C. Neuberg, diese Zeitschr. 88, 145, 1918. 


482 . . К. Boresch: 


zwölf Knospen, davon zwei in Brechung. In IV spitzen erst einige Knospen, 
deutlich zurück gegen III. 7. Dezember. In III sind einige Blüten erblüht, 
einige Blattknospen treiben. In IV beginnen nur sehr vereinzelte Knospen 
zu treiben. In I und II Blüten abgeblüht. 


Das Dimedonwarmbad gibt den Kirschenknospen einen kleinen, aber 
deutlichen Vorsprung im Austreiben, in der Kälte aber hemmt es deutlich 
die Entwicklung. 


Robinia Pseudacacia. 28. November. In I beginnt eine Endknospe 
zu treiben. In II treiben zehn obere und mittlere Knospen. In III Ruhe, 
in IV beginnen zwei Endknospen zu treiben. 1. Dezember. In I treiben 
drei Knospen, in II 13 Knospen, von denen einige sich schon entfalten. 
In III treibt eine, in IV fünf Knospen. 7. Dezember. In I stehen drei, 
in II sind acht obere Knospen in Entfaltung. In III treiben vier, in IV 
sieben Knospen, beide ungefähr gleich weit, aber sehr zurück gegen I und II. 


Das Dimedonwarmbad gibt den Robinienknospen einen kleinen, doch 
sehr deutlichen Vorsprung im Vergleich zum Warmwasserbad, in der Kälte 
aber keinen prägnanten. 


Das Warmbad der Zweige in Dimedonlösungen hat bei Haselnuß- 
kätzchen, Knospen des Flieders, der Kirsche und Robinie zu einem 
früheren Austreiben und einer rascheren Entwicklung im Vergleich 
zu den in Wasser derselben Temperatur warm gebadeten Knospen 
geführt. Es ist nicht sehr wahrscheinlich, daß die an diesen Objekten 
beobachtete Entwicklungsbeschleunigung durch das warme Dimedonbad 
auf einer Anreicherung wirksamen Acetaldehyds in den Knospen beruht. 
Denn der Acetaldehyd geht mit dem Dimethylhydroresorcin in eine 
feste Kondensationsbindung ein, so daß eher eine Herabsetzung der 
frühtreibenden Wirkung des Warmbades zu erwarten gewesen wäre. 
Nun gehören alle im 21. und 22. Versuch herangezogenen Pflanzen zu 
den relativ leicht treibbaren; durch ein zu hoch temperiertes oder zu 
langes Warmbad, mit anderen Worten durch zu hohe Aldehydkonzen- 
trationen werden sie schon leicht geschädigt; so hatte in einem unserer 
Versuche ein am 28. Oktober 1925 verabreichtes sechsstündiges Warm- 
bad von 35°C Haselnußkätzchen bereits letal geschädigt. Weil auch 
das Dimedon selbst, wenn es in kaltem Wasser (20°C) gelöst den 
Knospen dargeboten wird, keine frühtreibende, eher eine verzögernde 
Wirkung auf das Austreiben der Knospen ausübt, muß die Erklärung 
für den Vorsprung der in Dimedon warm gebadeten Knospen vor den 
in Wasser warm gebadeten darin zu suchen sein, daß der Gehalt der 
Knospen an freiem und daher wirksamem Acetaldehyd durch seine 
teilweise Bindung an Dimedon eine für die Knospenentwicklung günstige 
Herabsetzung erfahren hat. Gestützt wird diese Auffassung des ferneren 
durch das verzögerte Austreiben der Kirschblüten, die in kalter Dimedon- 
lösung gebadet worden sind; denn im Wasserbad von 200 С, das etwa 
einem Vakuum dieser Temperatur verglichen werden kann, können 
sicherlich nur sehr geringe Acetaldehydmengen gebildet werden ; werden 


Analyse der frühtreibenden Wirkung des Warmbades. II. 483 


sie nun noch durch vorhandenes Dimedon gebunden, dann kann die 
für das frühe Austreiben der Knospen geeignete Fe ED 
leicht unterschritten werden. 


Im folgenden wurde der Versuch gemacht, die frühtreibende Wirkung 
des Warmbades durch Sauerstoffanreicherung des Badewassers (Durch- 
leiten eines Sauerstoffstroms) aufzuheben, was aus naheliegenden Gründen 
nur teilweise gelang. Geeigneter dürften für solche Versuche abgeschlossene 
Gefäße sein, in denen sich der Sauerstoffgehalt der über dem Wasser be- 
findlichen Luft und damit die Sauerstoffkonzentration im Wasser beliebig 
erhöhen läßt. 


23. Versuch. 27. November 1924. I. unbehandelt. II. 9 Stunden bei 
32°C warm gebadet, III. 9 Stunden bei 32° warm gebadet bei Durchleitung 
von Sauerstoff (120 Blasen in 1 Minute). 

Ulmus campestris. 21. Dezember. In II treibt eine Endknospe. In I 
und III Ruhe. 4. Januar. In II eine Endknospe entfaltet, eine treibt. In 
I und ПІ Ruhe. 12. Januar. In II sind zwei Endknospen in Entfaltung. 
In I und III noch Ruhe. 

Tilia parvifolia. 21. Dezember. In II treibt eine Endknospe. 30. De- 
zmber. Auch in I und III beginnen vereinzelte Knospen zu treiben. 
4. Januar. In I treiben drei Endknospen. In II sind vier Endknospen 
bereits in Entfaltung. In III treiben zwei Endknospen und eine obere 
Knospe. 7. Januar. In I beginnt eine Endknospe mit der Entfaltung, drei 
Endknospen treiben. In II stehen drei Endknospen in Entfaltung, zwei 
beginnen mit der Entfaltung, eine treibt. In III beginnen erst drei End- 
knospen mit der Entfaltung, eine obere Knospe treibt. 

An der Ulme und Linde hat die Sauerstoffdurchleitung während des 
Warmbades den Frühtreibeffekt des lauen Bades etwas herabgesetzt. 


Kombination des Warmbades mit einem erhöhten Zuckergehalt der Knospen. 


Es kann wohl keinem Zweifel unterliegen, daß der unter den Be- 
dingungen des Warmbades in den Knospen auftretende Acetaldehyd 
auf Kosten ihres Zuckers entsteht!). Der Zuckergehalt der K'nospen 
kann daher für den Erfolg des Warmbades nicht bedeutungslos sein, 
und weil er sich während des Ruhestadiums ändert, etwa im Oktober 
sein Minimum aufweist und vom November ab wieder zunimmt, parallel 
mit dem Ausklingen der Ruhe, könnte die Meinung entstehen, daß die 
Erfolglosigkeit des Warmbades im Stadium der tiefsten Ruhe der 
Knospen auf einem Mangel an Zucker als Bildungsstoff des Acetaldehyds 
beruht. Dann sollten aber Acetaldehyddämpfe jederzeit die Winter- 
ruhe aufheben können. Dem ist aber nicht so. Möglich, daß für das 


1) Müller-Thurgau und Schneider-Orelli, Flora N. F. 4, 387, 1912, 
beobachteten Anfang Dezember an 8 Stunden bei 35° gebadeten Flieder- 
knospen schon am ersten Tage eine beträchtliche Abnahme ihres Zucker- 
gehalts, die zum größeren Teile wohl auf Kosten der nach dem Warmbad 
einsetzenden Atmungssteigerung zu setzen ist. In Maiblumenkeimen trat 
eine starke Zuckerabnahme auch während des Warmbades selbst ein. 


484 K. Boresch: 


Frühtreiben durch das Warmbad außer diesem Aktivator noch ein 
entsprechender Zuckergehalt der Knospen notwendig ist; das sollen 
künftige Versuche klären!). 

Im folgenden aber soll gezeigt werden, daß künstliche Änderungen 
des Zuckergehalts ruhender Knospen von namhafter Bedeutung für 
den Frühtreiberfolg des sich anschließenden Warmbades sind. 


24. Versuch. 14. November 1925. Durch 7 Stunden gebadet I. in 
Wasser, II. in 2proz. Glucoselösung, III. in 4proz. Glucoselösung, alle 
drei Gruppen bei 31 bis 33°C, IV. in Wasser, V. in 2proz. Glucoselösung, 
VI. in 4proz. Glucoselösung, diese drei Gruppen bei 20°C. Die Glucose- 
lösungen waren frisch bereitet. 

Corylus Avellana. 20. November. In I sind vier Kätzchen, in II sieben, 
in III zehn Kätzchen gelockert, in II und III stärker als in І. Am 22. No- 
vember keine deutlichen Unterschiede mehr, fast alle Kätzchen gestreckt. 
25. November. In IV Ruhe, in V beginnt an elf, in VI an sieben Kätzchen 
die Streckung, meist am terminalen Ende. 28. November. In IV Ruhe, 
in V und VI stehen je 16 Kätzchen in Streckung, in V weiter als in VI. 
29. November. In IV ist an drei Kätzchen eine schwache Lockerung zu 
beobachten, die übrigen Kätzchen bleiben in Ruhe. In V macht die 
Streckung weiterhin raschere Fortrchritte als in VI. Am 14. Dezember 
photographiert (siehe Abb. 6). 

Das Baden der Haselnußkätzchen in Glucoselösungen kürzt die Ruhe 
gegenüber einem bloßen Wasserbad ab, deutlich bei niederer Temperatur, 
eben noch erkennbar bei höherer Temperatur des Bades. Bei niederer 
Temperatur wirkte 2proz. Glucose etwas besser als 4рго2. Ob dabei 
Acetaldehyd entsteht, wurde noch nicht untersucht, ist aber wahrscheinlich. 


25. Versuch. 1. Dezember 1925. I. Unbehandelt. II. Mit Wasser, 
III. mit 4proz. Glucoselösung injizierte Knospen, die dann durch 8 Stunden 
im Vakuum hei 33° (50 mm Hg) gehalten wurden. 

Tilia grandifolia. 19. Dezember. In III Beginn des Treibens. 26. De- 
zember. In II beginnen zwei obere Knospen zu treiben. In III treiben vier 
Endknospen. 3. Januar. I in Ruhe. In II beginnt eine Endknospe mit 
der Entfaltung eine obere Knospe treibt. In III stehen drei Endknospen 
in Entfaltung, eine beginnt sich zu entfalten. 7. Januar photographiert 
(siehe Abb. 7). 

Die mit Zuckerlösung injizierten und dann den Bedingungen des 
Warmbades ausgesetzten Lindenknospen begannen um 7 Tage früher zu 
treiben als die mit Wasser injizierten und sonst gleich behandelten Knospen 
und blieben diesen auch in der weiteren Entwicklung voraus. 

Acer Pseudoplatanus. 3. Januar. Nur in UI beginnt eine Endknospe 
zu treiben. 11. Januar. In III treiben eine Endknospe und zwei obere 


1) Die Erkenntnis, daß eine gewisse Zuckerkonzentration der Knospen 
Vorbedingung für das Frühtreiben mit Warmbad ist, beinhaltet selbst- 
verständlich noch keine Stellungnahme zu der schon 1885 von Müller- 
Thurgau [Landw. Jahrb. (Thiel) 14, 1885] ausgesprochene Hypothese, die 
Ruheperiode beruhe auf einem Mangel an reduzierendem Zucker. Gerade 
die während der Winterruhe vor sich gehenden Änderungen im Zucker- 
gehalt scheinen auf dahinter stehende, heute noch verborgene Vorgänge 
hinzudeuten. 


Analyse der frühtreibenden Wirkung des Warmbades. Il. 485 


Knospen, eine obere Knospe beginnt zu treiben. In Т und II Ruhe. Das 
Austreiben in III schreitet bis Mitte Februar (Versuchsende) langsam vor. 
I und II verharrte in Ruhe. 





Abb.6. 24. Versuch. Corylus Avellana. 


Links in Wasser, rechts in 2 proz. Glucose bei Zimmertemperatur 7 Stunden gebadet, 
nach 30 Tagen. 


Abb.7. 25. Versuch. Tilia grandifolia. 
Links unbehandelt. Mitte mit Wasser, rechts mit 4 proz. Glucose injizierte und dann 
einem Vakuum 320/50 mm Hg ausgesetzte Knospen, nach 34 Tagen. 


Die mit 4proz. Glucose injizierten Ahornknospen konnten unter den 
Bedingungen des Warmbades zu einem früheren Austreiben (mindestens 


486 K. Boresch: 


1%% Monate früher) veranlaßt werden, nicht dagegen die mit Wasser 
injizierten. | 

Die Versuche 24 und 25 zeigen, daß eine offenbar schon gering- 
fügige, durch Bad oder Injektion bewerkstelligte Erhöhung des Zucker- 
gehalts der Knospen ausreicht, um die frühtreibende Wirkung des 
Warmbades bestimmter Intensität zu verstärken. Bei Anwendung 
eines höher temperierten oder längeren Warmbades ist zu erwarten, 
daß durch Einführung von Zucker in die Knospen wohl auch seine 
schädigende Wirkung verstärkt werden könnte, ebenso wie auch für 
die Konzentration des dargebotenen Zuckers bei sonst gleicher Intensität 
des Bades ein Optimum zu bestehen scheint. 


Einfluß des vorherigen Aufenthalts der Zweige im Warmhaus auf den Erfolg 
des Warmbades. 


Seit den Untersuchungen Müller-Thurgaus!) und Overtons?) über 
das Stärke-Zuckergleichgewicht in der Pflanze wird allgemein an- 
genommen, daß die Bildung des Zuckers aus Stärke durch піейеге 
Temperaturen gefördert wird, während höhere Temperaturen auf ein 
Verschwinden des Zuckers hinarbeiten. Auch bei Holzgewächsen 
dürften ähnliche Verhältnisse obwalten®). Im Einklang damit steht 
der weiter unten mitgeteilte Befund an ruhenden Winterknospen der 
Eiche. Es besteht daher die in den folgenden Versuchen auch ver- 
wirklichte Möglichkeit, den Zuckergehalt der ruhenden Knospen durch 
Übertragung der Zweige aus der winterlichen Kälte in das Warmhaus 
(etwa 20°C) herabzusetzen und dan Erfolg des Warmbades an solchen 
Zweigen mit jenen an dauernd in der Kälte gestandenen zu vergleichen. 
Insofern also stehen die folgenden Versuche mit den vorangegangenen 
in innigem Zusammenhang. 

Zur Bestimmung (des Gehaltes der Eichenknospen an reduzierendem 
Zucker nach viertägigem Aufenthalt im Warmhaus (W) und in den während 
dieser Zeit im Freien bei Frost gestandenen Kontrollknospen (K) dienten 
Knospen, die von 18 bzw. 21 Zweigen mit Hilfe eines Skalpells gleichmäßig 
abgeschnitten wurden. Das Knospenfrischgewicht jeder Gruppe betrug 
2,4g. Jede Portion wurde іп 100 ccm Wasser nach Zusatz von etwas 
Calciumcarbonat 1, Stunde gekocht, die filtrierten Extrakte wurden nach 
dem Erkalten auf 100 ccm aufgefüllt und in aliquoten Teilen der nicht 


gereinigten, wie auch der mit Bleiacetat gefällten Extrakte die Menge 
reduzierender Stoffe gravimetrisch nach Pflüger*) bestimmt. 


1) Müller-Thurgau, Landw. Jahrb. 11, 744, 1882; 14, 909, 1885. 

2) Overton, Jahrb. f. wiss. Bot. 38, 171, 1899. 

з) B. Niklewski. Beih. z. Bot. Centraibl. 19, Abt. 1, 5. 90, 1906; 
S. Simon, Jahrb. f. wiss. Bot. 48, 1, 1906. 

4) V.@rafe, Ernährungsphysiologisches Praktikum höherer Pflanzen, 
Berlin 1914, S. 156. 


Analyse der frühtreibenden Wirkung des Warmbades. II. 487 


Је 2,4g frische Eichenknospen lieferten Kupferoxydul in Grammen: 
K W 

Vor der Fällung mit Bleiacetat . . ...... 0,2590 0,1963 

Nach der Fällung mit Bleiacetat und Entbleiung 0,0849 0,0602 


Die warmgestellten Eichenknospen enthalten also weniger Zucker 
als die in der Kälte gestandenen Kontrollen. Am selben Tage (11. De- 
zember 1925) wurde der zugehörige Treibversuch 26 mit den in gleicher 
Weise vorbehandelten Eichenzweigen angesetzt. 


26. Versuch. 11. Dezember 1925. 


I. Unbehandelt, | seit 7. Dezember bei Frost 
П. Am 11. Dezember warm gebadet, im Freien gestanden. 
III. Unbehandelt, seit 7. Dezemb, im Warmhaus 


IV. Am 11. Dezember warm gebadet, | bei etwa 20°C gestanden. 
Das Warmbad der Gruppe II und IV währte 8 Stunden bei 32°C. 


Quercus Robur. 29. Dezember. In IV Beginn des Treibens. 1. Januar. 
In Iund II Ruhe. In III beginnt eine Knospe zu treiben, in IV beginnen 
sechs Knospen zu treiben. 5. Januar. In I Ruhe. In II beginnen zwei 
Knospen mit der Entfaltung, fünf Knospen treiben. In III beginnen fünf 
Knospen mit der Entfaltung, sieben Knospen treiben. In IV stehen sieben 
Knospen in Entfaltung, sechs Knospen treiben. 8. Januar. In I treiben 
drei Knospen. In JI treiben fünf obere und fünf mittlere Knospen, von 
diesen sind zwei entfaltet. In III sind sechs obere und mittlere Knospen 
entialtet oder in Entfaltung, drei treiben. In IV sind sieben obere und 
drei mittlere entfaltet oder in Entfaltung. Mit zunehmender Entwicklung 
ergibt sich daher die Reihe: I < II < III < IV. 


Die Eiche steht nahe dem Ende ihrer freiwilligen Ruhe. Die 5 Tage 
irüher ins Warmhaus eingestellten Zweige (III) beginnen auch um etwa 
5 Таре früher als die im Freien gestandenen Zweige (I) zu treiben. Das 
Warmbad übte in diesem Versuch auf die vorher ins Warmhaus gestellten 
Zweige (IV) einen günstigeren Einfluß aus als auf die zuckerreicheren 
vorher in der Kälte gestandenen Knospen aus; ein auf den ersten Blick 
unerwartetes Resultat. Es ergibt sich aber hierfür eine leichte Erklärung, 
wenn man die wahrscheinliche Annahme macht, daß in den kalt gestandenen 
Knospen infolge ihres höheren Zuckergehalts unter dem Einfluß des Warm- 
bades eine Acetaldehydmenge entstanden ist, die das Austreiben der 
Knospen bereits etwas verzögert hat. Ein ähnliches Ergebnis zeitigte auch 
der folgende, dem eben mitgeteilten vorangegangene Versuch, wo die 
Zweige vor dem Warmbad nur für 24 Stunden in das Warmhaus eingestellt 
worden waren. 


27. Versuch. 18. November 1925. 


L Unbehandelt vorher bei frostfreier Tem- 
П. Am 19. November warm gebadet |} peratur im Freien gestanden. 
III. Nach 24stündigem Aufenthalt im Warmhaus bei etwa 20°C am 

19. November warm gebadet. 


Das Warmbad von II und III währte 9 Stunden bei 34° С. 
Quercus Robur. 1. Dezember. In I und II Ruhe, in ПІ treiben sechs 
Knospen an den unteren Zweighälften, die am 3. Dezember bereits in 


488 K. Boresch: 


Entfaltung stehen. 7. Dezember. In I und II Ruhe, in III sind 13 Knospen 
an den unteren Hälften der Zweige in Entfaltung. 9. Dezember. In I und II 
beginnt je eine Knospe zu treiben, ein deutlicher Unterschied bildete sich 
hier (zwischen I und П) nicht heraus. Photographiert (siehe Abb. 8). 





Abb. 8. 27. Versuch. Quercus Robur. 


Links vor dem Warmbad im Freien bei tiefer Temperatur, 
rechts vor dem Warmbad 24 Stunden im Warmhaus, 
nach 21 Tagen. 


Ein 24stündiger Aufenthalt der Eichenzweige im Warmhaus vor dem 
Warmbad genügte, um die Ruhe der Knospen um 9 Tage zu verkürzen, 
während das Warmbad von gleicher Temperatur und Dauer an den vorher 
im Freien gestandenen Zweigen keinen Frühtreibeffekt zu erzielen ver- 
mochte. Die Erklärung für diesen so auffälligen Unterschied muß auch hier 
darin gesucht werden, daß die kalt gestandenen Zweige infolge ihres höheren 
Zuckergehalts im Warmbad Aldehydmengen gebildet haben, die das frühere 
Austreiben der Knospen aufheben. Aber auch in den warm gestandenen 
Zweigen kommt es trotz des geringeren Zuckergehalts der Knospen zu 
einer partiellen Schädigung; es haben hier nur die Knospen der unteren 
Zweighälften ausgetrieben; die oberen, nicht ausgetriebenen Knospen 
waren, weil die Zweige beim Warmbad ,,рег Корё“ in hohe und schmale 
Badegefäße getaucht worden sind, in Wassertiefen gelangt, wo infolge 
des größeren Sauerstoffmangels der Acetaldehyd in schon giftig wirkenden 


Analyse der frühtreibenden Wirkung des Warmbades. II. 489 


Mengen gebildet worden sein mag!). Wenn aber solche partielle Schädi- 
gungen schon an den warm gestandenen Zweigen trotz ihres geringeren 
Zuckergehalts im Gefolge des Warmbades auftraten, muß dasselbe Warm- 
bad an den vorher der Kälte ausgesetzt gewesenen und daher zuckerreicheren 
Zweigen eine noch größere Schädigung angerichtet haben, die sich eben 
darin ausdrückt, daß an diesen Zweigen ein früheres Austreiben nicht eintrat. 


Salix spec. 2. Dezember. In II und III Beginn des Treibens. 3. De- 
zember. In II vier Endknospen in Entfaltung, sechs Knospen treiben. 
In III sind vier Endknospen und drei obere Knospen in Entfaltung, zwei 
treiben. 7. Dezember. In II sind vier Endknospen voll entfaltet, eine obere 
ist in Entfaltung, fünf obere Knospen treiben. In III sind vier Endknospen 
und zwei obere Knospen voll entfaltet, eine obere in Entfaltung und eine 
treibt. In I herrscht Ruhe. 14. Dezember. In I beginnt ein Endknospe 
zu treiben. In II sind vier Endknospen zu stattlichen Zweigen heran- 
gewachsen, zwei obere Knospen in Entfaltung, vier treiben, In III sind 
sechs oberste Knospen zu stattlichen Zweigen herangewachsen, drei End- 
knospen in Entfaltung und drei treiben. 


Auch hier ist ein günstiger Einfluß des vorherigen Aufenthalts im 
Warmhaus auf den Erfolg des Warmbades zu bemerken, der sich jedoch 
nicht in einer stärkeren Abkürzung der Ruhe (12 Tage), wohl aber in einer 
besseren Entwicklung der Knospen kundgibt. 


Tilia grandifolia. 16. Dezember. In III beginnen zwei mittlere Knospen 
zu treiben. 19. Dezember. In II beginnen die drei obersten Knospen eines 
Zweiges zu treiben. In III ist eine mittlere Knospe entfaltet, eine mittlere 
treibt. 22. Dezember. In I Ruhe. In II stehen vier obere Knospen in 
vollem Treiben. In IV ist eine mittlere Knospe entfaltet, eine andere in 
Entfaltung, so daß die Entwicklung der Knospen am weitesten in III 
gediehen ist. 1. Januar. I in Ruhe. In П stehen sechs obere Knospen in 
Entfaltung, eine beginnt zu treiben. In III sind zwei mittlere Knospen in 
Entfaltung, eine treibt. 5. Januar. In II sind drei Endknospen und drei 
obere Knospen entfaltet. In III sind drei mittlere Knospen und eine obere 
entfaltet, keine der Endknospen hat ausgetrieben, so daß nunmehr П in 
der Knospenentwicklung an der Spitze steht. In I begann das Treiben 
einzelner Knospen erst am 22. Januar. 


Die vor dem Warmbad im Warmhaus gestandenen Lindenknospen 
zeigen ein ähnliches Verhalten wie die ebenso behandelten Eichenknospen. 
Sie treiben drei Tage früher aus als die kaltgestandenen, und zwar nur die 
in der Mitte der Zweige inserierten Knospen, so daß auch hier angenommen 
werden darf, daß in den Endknospen der per Kopf gebadeten Zweige eine 
infolge der größeren Sauerstoffnot erhöhte Acetaldehydbildung ihr Aus- 
treiben verzögert hat. Die vor dem Warmbad kalt gestandenen Linden- 
zweige entwickeln aber gerade umgekehrt die Endknospen und überholen 
schließlich in ihrer Entwicklung die warmgestellten. Womit das zusammen- 
hängt, läßt sich vorderhand nicht sagen. Ist die Eiche ein „Stärkebaum“ 
im Sinne Æ. Fischers?), so ist die Linde ein ,,Fettbaum“. Nach allerdings 


1) Der Unterschied der Wassertemperatur in den Badegefäßen zwischen 
oben und unten kann nicht die Ursache für das verschiedene Verhalten 
der Knospen sein, denn er betrug nur 0,3°C. 

2) E. Fischer, Bot. Ztg. 1888, S. 405; Ber. d. deutsch. Bot. Ges. 1886, 4; 
Jahrb. f. wiss. Bot. 22, 73, 1890. 


Biochemische Zeitschrift Band 170. 32 


490 К. Boresch: 


nur entfernt vergleichbaren Versuchen Niklewskis (l. с.) könnte auch in den 
Lindenknospen der anfängliche Zuckergehalt unter dem Einfluß höherer Tem- 
peratur abgenommen haben, ganz so wie in den Eichenknospen im Warm- 
haus. Hoffentlich werden auch hier Zuckerbestimmungen Klarheit bringen. 
Jedenfalls ist auch in diesem Versuch zu erkennen, daß außer dem Zucker- 
gehalt der Knospen auch die Wassertiefe, in der die Knospen gebarlet 
werden (Sauerstoffnot), für den Erfolg des Warmbades mitbestimmend ist. 


Der nächste Frühtreibversuch betrifft wieder einen ‚„Stärkebaum‘“, 
die Ulme. Hier brachte die gewählte Badetemperatur und Badedauer 
den erwarteten Erfolg. Die Knospen der kalt gestandenen Zweige 
trieben früher aus als die vorher warmgestellten, offenbar deshalb, 
weil bei diesem Baume die zufällig gewählte Temperatur und Dauer 
des Bades der Bildung einer frühtreibend wirkenden und nicht schädigen- 
den Acetaldehydmenge günstig war. Der verringerte Zuckergehalt der 
warmgestellten Knospen hat hingegen bei der gleichen Intensität des 
Warmbades für die Bildung optimaler Acetaldehydmengen nicht mehr 
ganz ausgereicht. Dieses Ergebnis steht im Einklang mit der von 
Portheim und Kühn!) beobachteten günstigen Wirkung der Kombination 
vorgängigen Kühlens und nachfolgenden Warmbades?). 


28. Versuch. 29. November 1925. 
I. Unbehandelt vorher bei Frost im Freien ge- 
II. Am 2. Dezember warm gebadet) standen. 
III. Nach dreitägigem Aufenthalt im Warmhaus am 2. Dezember 
warm gebadet. 


Das Warmbad von II und III währte 7 Stunden bei 33°C. 


Ulmus effusa. 11. Dezember. In II Beginn des Treibens. 16. Dezember. 
In III Beginn des Treibens. 19. Dezember. In II sind zwei Endknospen 
und eine obere Knospe voll entfaltet, fünf treiben. In III sind eine 
Endknospe und eine obere Knospe in Entfaltung. 21. Dezember. In I 
Beginn des Treibens. In II sind fünf Knospen entfaltet, drei treiben. 
In III sind zwei Knospen entfaltet. Photographiert (siehe Abb. 9). 

Im folgenden Versuch gelangte noch ein Fettbaum, die Birke, zur 
Untersuchung. 


29. Versuch. 2. Dezember 1925. 


I. Unbehandelt vorher bei Frost im Freien ge- 

II. Am 7. Dezember warm Su] standen. 

III. Nach fünftägigem Aufenthalt im Warmhaus am 7. Dezember 
warm gebadet. 


Das Warmbad von П und ПІ währte 9 Stunden bei 33° С. 


1) L. v. Portheim und O. Kühn, Österr. bot. Zeitschr. 64, 410, 1914. 

2) Auch für das Frühtreiben mit Äther scheint der Zuckergehalt der 
Knospen von Bedeutung zu sein. Denn W. L. Howard, Untersuchungen 
über die Winterruheperiode der Pflanzen, Diss. Halle 1906; Missouri Ste. 
Research Ви]. 15—17, 21, 1910, 1915, fand eine besonders starke Wirkung 
des Ätherisierens nach vorausgegangener Einwirkung des Frostes auf die 
Knospen, doch vertrugen viele Pflanzen diese Behandlungsweise nicht. 


Analyse der frühtreibenden Wirkung des Warmbades. II. 491 


Betula verrucosa. 16. Dezember. In I spitzen einzelne Knospen. In 
II beginnen die Endknospen mit der Entfaltung. In III ebenso, aber etwas 
zurück gegen II. 21. Dezember. Die meisten Knospen treiben in I und II, 
in II bereits teilweise Entfaltung. Die wenigsten Knospen treiben in III. 
3. Januar. I und П erscheint belaubt, in III treiben nur einige obere 
Knospen. 

Der Birkenversuch zeigt noch deutlicher als die Linde die Schädigung 
der vor dem Warmbad in die Wärme gestellten Zweige durch das 
Warmbad, während es an den vorher kalt gestandenen Zweigen fast 
wirkungslos war. 





Abb. 9. 28. Versuch. Ulmus effusa. 


Links unbehandelt, Mitte vor dem Warmbad im Freien bei tiefer Temperatur, 
rechts vor dem Warmbad 3 Tage im Warmhaus, nach 22 Tagen. 


Ausblick 
auf andere Frühtreihmethoden und die Verhältnisse in der Natur. 


Die Ergebnisse aller bisher geschilderten Versuche deuten darauf 
hin, daß der im Warmbad aus dem Zucker gebildete Acetaldehyd das 
chemisch wirksame Agens bei diesem praktisch so wichtigen Frühtreib- 
verfahren ist. Je höher der Zuckergehalt der Knospen, je stärker die 
durch das Warmbad geschaffene Sauerstoffnot der Knospen ist und 
je länger sie anhält, desto größere Acetaldehydmengen müssen in ihnen 
gebildet werden, die entweder ein früheres Austreiben oder bei allzu 
hoher Konzentration des Aldehyds eine Schädigung derselben herbei- 
führen. Die verschiedenen Pflanzen erweisen sich für Acetaldehyd- 
dämpfe ebenso wie für das Warmbad bestimmter Stärke verschieden 
empfänglich. 

32* 


492 K. Boresch: 


Bei der Wesensverwandtschaft der intramolekularen Atmung mit 
der alkoholischen Gärung wird man sich die Entstehung des Acet- 
aldehyds aus dem in den Knospen enthaltenen Zucker ebenso vor- 
zustellen haben, wie bei der zymatischen Vergärung des Zuckere. Der 
Acetaldehyd wäre als die Vorstufe des Alkohols anzusehen. Alkohol 
wurde zwar in den aus warm gebadeten Haselnußkätzchen erhaltenen 
Destillaten nicht aufgefunden, das könnte aber mit der relativ kurzen 
Destillationsdauer zusammenhängen. Die Bildung kleiner Alkohol- 
mengen bei Sauerstoffmangel ist ja sehr wahrscheinlich). Unter 
aeroben Verhältnissen vermögen, wie weiter unten mitgeteilt wird, 
Haselnußkätzchen ihnen in Dampfform dargebotenen Äthylalkohol 
teilweise zu Acetaldehyd zu dehydrieren. Während des Warmbades in 
den Knospen etwa gebildeter Alkohol müßte daher unter den sich 
anschließenden aeroben Bedingungen dieselbe Umwandlung erfahren. 
Für die vorübergehende Bildung größerer Aldehydmengen unter an- 
aeroben Bedingungen könnte sehr wohl die Alkalinität des 
plasmatischen Milieus, in dem sich die intramolekulare Atmung 
vollzieht, in Frage kommen. Diese Vorstellung wird vielleicht 
durch den Befund gestützt, daß die Haselnußkätzchen auch unter 
normalem Luftdruck in schwachen Ammoniakdämpfen Acetaldehyd 
bilden (siehe unten). 


Auf Grund der Erkenntnis, daß die Wirkung des Warmbades auf die 
Entstehung von Acetaldehyd in den Knospen zurückzuführen ist, reiht 
sich das Warmbad jener Gruppe von Frühtreibmethoden an, die auf der 
Anwendung narkotisch wirkender Mittel beruhen, also auch dem Ätheri- 
sieren. Doch ist damit für das Verständnis des eigentlichen Wesens der 
Entwicklungsbeschleunigung der Knospen durch den Acetaldehyd noch 
nichts gewonnen. Neuberg?) hat gezeigt, daß der Acetaldehyd wie Aldehyde 
überhaupt ein mächtiger Aktivator der Gärung und intramolekularen 
Atmung ist. In der Tat kürzen nach unseren hier nur teilweise mitgeteilten 
Versuchen auch andere Aldehyde, wie Form-, Glycerin- und Benzaldehyd, die 
Knospenruhe zum Teil beträchtlich ab. Nach Neuberg und Ehrlich?) kommt 
die für Aldehyde aufgefundene stimulierende Wirkung den aus ihnen 
durch Disproportionierung entstandenen Alkoholen und Säuren nicht zu, 
doch üben auch andere hydrierbare Verbindungen, wie z. B. Ketone, eine 
wenn auch geringere Stimulationswirkung auf die alkoholische Gärung 
aus; besonders bei den einfachen Ketonen, wie z. B. dem Aceton, konnte eine 
solche kaum festgestellt werden. Nach unseren Versuchen aber ist Aceton 
ein sehr gutes Frühtreibmittel. Andererseits hemmen Aldehyde die Sauer- 
stoffatmung (Warburg, 1. с.). Man könnte auch daran denken, daß der in 


1) Die Überführung des Acetaldehyds in Alkohol durch verschiedene 
Pflanzensamen zeigten Zaleski und Marx, diese Zeitschr. 47, 184, 1912; 
48, 175, 1912, was schon früher für tierische Gewebe nachgewiesen 
worden war. 

2) C. Neuberg, diese Zeitschr. 88, 145, 1918. 

3) Neuberg und Ehrlich, ebendaselbst 101, 239 und 276, 1920. 


Analyse der frühtreibenden Wirkung des Warmbades. П. 493 


den warm gebadeten Knospen gebildete Acetaldehyd durch Umlagerung 
oder Oxydation Essigsäure liefert, die zu einer Erhöhung der Wasserstoff- 
ionenkonzentration im Plasma führen könnte, wodurch der Anschluß an 
die in der ersten Mitteilung!) ausgesprochene Hypothese über die Be- 
deutung der organischen Säuren für das Austreiben hergestellt wäre. Der 
Organismus hätte so in der Einschaltung anaerober Atmung ein einfaches 
Mittel, den pp-Wert des Plasmas zu erniedrigen. In dieses noch rätselvolle 
Gebiet werden künftige Forschungen einzudringen haben, die auf die 
Untersuchung der Umwandlungen der applizierten Stoffe in der Pflanze 
und ihrer Auswirkungen auf die Teilprozesse des Lebens zu richten wären. 
Jedenfalls besteht durchaus die schon 1909 von Molisch®) hervorgehobene 
Möglichkeit, „daß die Veränderungen, welche das ruhende Plasma durch 
Äther oder das Warmbad erfährt, analoge sind“. 


Die Feststellung, daß in warm gebadeten Haselnußkätzchen der 
so intensiv frühteibend wirkende Acetaldehyd als anaerobes Stoff- 
wechselprodukt entsteht, gestattet es, eine ganze Reihe anderer Früh- 
treibmittel dem Warmbad anzureihen, einmal die hier mitgeteilte 
Frühtreibwirkung injizierten Methylglyoxals und der Brenztrauben- 
säure, die zur Bildung von Acetaldehyd prädestiniert sind. Zaleski und 
Marz (1. с.) haben die Verarbeitung der Brenztraubensäure und ihres 
Natriumsalzes zu Kohlensäure und Acetaldehyd auch im Vakuum 
durch pflanzliche Samen nachgewiesen. Die so überaus günstige Wirkung 
des Methylglyoxals auf die Brechung der Knospenruhe könnte gerade 
damit zusammenhängen, daß es eine langsam, aber länger fließende 
Quelle für die Acetaldehydbildung vorstellt. Die schon von Howard?) 
beobachtete frühtreibende Wirkung eines Vakuums, einer Stickstoff-, 
Wasserstoff- und Kohlensäureatmosphäre (Weber) gehören sicherlich 
hierher, wahrscheinlich auch das Frühtreiben durch Wasserinjizierung 
der Knospen (Weber und Jesenko), die in Kombination mit dem Warm- 
bad nach eigenen Untersuchungen an Aesculus entschieden stärker 
frühtreibend wirkt als Wasserinjektion oder höhere Temperatur allein. 
Unter Umständen wird schon bei Zimmertemperatur ein Bad der 
Zweige, besonders in Zuckerlösungen zur Bildung von Acetaldehyd- 
mengen führen, die für das frühere Austreiben empfindlicher Knospen 
(Haselnußkätzchen) ausreichen. Zuckerinjektionen der Knospen nahm 
schon Howard‘) mit Erfolg vor. Die frühtreibende Wirkung eines 
Bades in gärender Zuckerlösung nach Weber’), die Verfasser auf Grund 
unabhängig im Jahre 1924 angestellter Versuche bestätigen kann, 
dürfte nach allem gleichfalls hierher gehören. 


1) Boresch, Le, S. 326 ff. 

2) H. Molisch, Sitzungsber. а. Wien. Akad. 118, 637, 1909. 

3) W. L. Howard, Le, laut einer freundlichen Zuschrift des Herrn 
Kollegen Prof. Dr. F. Weber, Graz, wofür ihm bestens gedankt sei. 

4) Derselbe, Dissertation Halle 1906. 

8) F. Weber, Die Umschau 28, 40, 1924. 


494 K. Boresch: 


Über das Wesen der Wirkung anderer Frühtreibmittel, deren 
Verwandtschaft mit dem Warmbad nicht von vorherein zu ersehen ist, 
wurden erst einige orientierende Versuche an grünen Haselnußkätzchen 
angestellt, wobei zunächst auf eine eventuelle Entstehung von Acet- 
aldehyd geachtet wurde. 

Die Kätzchen gelangten in Portionen zu 50 g Frischgewicht in trockene, 
luftdicht verschließbare Gläser von 3 Liter Inhalt, in denen sie unter 
normalem Luftdruck der Einwirkung verschiedener . Dämpfe durch 
24 Stunden bei Zimmertemperatur ausgesetzt wurden. Die aus den 
Kätzchen dann gewonnenen Destillate wurden wie früher auf das Vor- 
handensein von Acetaldehyd geprüft. Die Ergebnisse sind in der folgenden 
Tabelle zusammengestellt. 











Versuchs Aldehyd. 
tag Vorbehandlung der Kätzchen — 
„21925 et 2 Si М5 а Destillates 
| 
| In:Luft 2.4 2.32: 2 о Sr Se ш е — 
17. XI. н » Рётрѓеп von 1g Äthyläther а de E — 
n э 1 n Aceton © e е а о ө e òo è a e — 
— Athylallcohol сс ла +++ 
ТЕЛЕ ee ee ee d 
| „ Dämpfen уоп 2g Äthyläter .......... ı = 
24 XI э n 4 2 g Aceton e e è о а e e e e e e — 
on n „ 0,5g Formaldehyd... ..... — 
я я „ Acetylen (aus 1,5g Carbid) . . . | — 
I» » „ Ammoniak (eem 25proz. Lösung) `, + 
lo Lut, о EENEG | — 
l. XII | „ Dämpfen von Ammoniak (1 eem 25proz. Lösung) + 


| 2% М 2 5 (0,5 cem 25proz. „ ) — 
| Zerschnittene Kätzchen in Luft. a. a e — 





Die durch Alkohol- und Ammoniakdämpfe in Haselnußkätzchen 
hervorgerufene Bildung von Acetaldehyd wurde bereits erwähnt und 
ist um so bemerkenswerter, als sie sich unter aeroben Verhältnissen 
vollzieht, sofern man die Ansammlung von Atmungskohlensäure in 
den abgeschlossenen Gefäßen außer Betracht zieht. Es kann nicht 
zweifelhaft sein, daß auf der hier beobachteten Acetaldehydbildung die 
frühtreibende Wirkung des Ammoniaks [Weber!)] und die überraschend 
starke Frühtreibwirkung des Äthylalkohols beruht. 


t) F. Weber, Sitzungsber. а. Wien. Akad. 125, 189, 1916. 


Analyse der frühtreibenden Wirkung des Warmbades. TI. 495 


Der in den mit Alkoholdampf vorbehandelten Kätzchen aufgefundene 
Acetaldehyd stammt sicherlich aus dem in die Kätzchen eingedrungenen 
Alkohol; denn wäre sein Auftreten einfach die Folge der Narkotisierung 
(Ferworns Erstickungshypothese), müßte er füglich auch in den mit Äther 
oder Aceton behandelten Kätzchen anzutreffen sein. Der Fall der De- 
hydrierung des Alkohols zu Acetaldehyd durch pflanzliche Gewebe, den 
Kostyischew!) für den chemisch wahrscheinlichen Weg seiner Verarbeitung 
halt, ist hier verwirklicht; gewisse Pflanzen, wie Weizenkörner und Weizen- 
keime, sind nach ihm gar nicht imstande, Alkohol zu oxydieren. Beim 
Auftreten von Acetaldehyd in Haselnußkätzchen unter der Einwirkung 
einer Ammoniakatmosphäre könnte an die Bildung von Acetaldehyd- 
ammoniak gedacht werden. 

Die übrigen untersuchten und als frühtreibend bekannten Mittel 
ließen unter den Bedingungen dieser Versuche eine Acetaldehydbildung 
in den Kätzchen nicht erkennen. Es wird die Aufgabe weiterer Unter- 
suchungen sein, ob und wie diese Stoffe in der Pflanze verarbeitet werden. 
Die Versuche mit starker Dauerbeleuchtung der Kätzchen, die gleichfalls 
frühtreibend wirkt, haben noch zu keinen eindeutigen Ergebnissen geführt, 
doch sei an die von Neuberg?) beschriebene Entstehung von Aldehyden 
aus Eiweißbausteinen, Kohlenhydraten und Pflanzensäuren bei photo- 
katalytischen Prozessen erinnert. Acetaldehyddämpfe allein ohne künst- 
liche Beleuchtung vermochten in meinen Versuchen die tiefe Ruhe der 
durch Licht treibbaren Buchenknospen nicht zu brechen. 


Nur in aller Kürze seien die Verhältnisse der Winterknospen in 
der Natur gestreift. Schon in der ersten Mitteilung (1. c., 8. 332) wurde 
auf die Bedeutung der Knospenhülle für das Zustandekommen eines 
Sauerstoffmangels im Falle einer Atmungssteigerung hingewiesen. 
Wiederholt wurden auch in verhältnismäßig gut durchlüfteten Pflanzen- 
organen kleine Alkoholmengen nachgewiesen?); um so leichter kommt 
es hierzu in massigen Organen mit schlechter Durchlüftung. So 
produzierten nach Kostytschew*) ungeschälte Erbsensamen im Luft- 
strom geringe Alkoholmengen, während geschälte Erbsensamen unter 
den gleichen Bedingungen nicht nur keinen Alkohol gebildet, sondern 
sogar einen Teil davon verbraucht hatten. Auch das Auftreten kleiner 
Mengen von Acetaldehyd in schlecht durchlüfteten Pflanzengeweben 
ist wahrscheinlich nicht selten®), so daß auch das Vorkommen von 
Acetaldehyd in Winterknospen im chemischen Sinne nichts Außer- 
gewöhnliches wäre. Wohl aber könnten dem Acetaldehyd bei seinem 
ausgeprägten Charakter eines im natürlichen Stoffwechsel der Pflanze 
erzeugten ‚‚Reizstoffes‘‘ oder ‚Giftstoffes““ wichtige physiologische 


1) S. Kostytschew, Zeitschr. f. physiol. Chem. 67, 116, 1910; diese 
Zeitschr. 15, 164, 1909. 

2) С. Neuberg, diese Zeitschr. 18, 305, 1908; 29, 279, 1910; 61, 315, 1914. 

3) Literatur bei А. R. Minenkow, ebendaselbst 66, 467, 1914. 

+) S. Kostytschew, ebendaselbst 15, 164, 1909. 

5) Literatur bei C. Neuberg, ebendaselbst 160, 260, 1925. 


496 K. Boresch: Analyse der frühtreibenden Wirkung des Warmbades. II. 


Funktionen zufallen. Insbesonders wären die Verhältnisse bei 
Samen ins Auge zu fassen, die in ihrem Verhalten vielfach an 
Knospen erinnern. 


Zusammenfassung. 


Die frühtreibende Wirkung des Warmbades (und einiger anderer 
Frühtreibmittel) auf ruhende Winterknospen verschiedener Holz- 
gewächse wird auf den während des Warmbades in den Knospen aus 
Zucker entstehenden Acetaldehyd zurückgeführt, dem selbst eine dem 
Warmbad gleichkommende Frühtreibwirkung eigen ist. 


Autorenverzeichnis. 


Alsterberg, Gustaf. Die Winklersche 
Bestimmungsmethode für in 
Wasser gelösten, elementaren 
Sauerstoff sowie ihre Anwendung 
bei Anwesenheit oxydierbarer Sub- 
stanzen. S. 30. 

Augustsson, Anne Marie s. 
Hägglund. 

Behrens, Martin s. Carl Neuberg. 

Bernhardi, H. und H. Ucko. Über den 
Bromgehalt des Organismus. 
II. Mitteilung: Der physiologische 
Bromgehalt der Organe. 8. 459. 

Bleyer, B. Zur Kenntnis des Jods 
als biogenes Element. 8. 265. 

Boresch, Kari. Zur Analyse der früh- 
treibenden Wirkung des Warm- 
bades. II. 8. 466. 

Csapó, Josef und Samuel Henszel- 
mann. Über die Alkalibindung 
des Bilutserums im Kindesalter. 
S. 386. 

Di-Foutsin. Untersuchungen über den 
Calciumgehalt des menschlichen 
Serums. S. 321. 

Ehrsch, Wilhelm s. Bernhard Stuber. 

Fazekas, Emerich v. Über die Keton- 
körper des Blutes. S. 224. 

Fritz, ©. Beiträge zur Physiologie 
des Höhenklimas. I. Mitteilung: 
Wirkung des verminderten Luft- 
drucks auf pg und CO,-Bindungs- 
vermögen des Blutes. S. 236. 

Fuchs, Hans J. Über proteolytische 
Fermente im Serum. I. S.76. 

Fujita, Akiji. Untersuchungen über 
elektrische Erscheinungen und 
Ionendurchlässigkeit von Mem- 
branen. VIII. Mitteilung: Die 
Permeabilität der getrockneten 
Kollodiummembran für Nicht- 
elektrolyte. 8. 18. 


Erik 


Hägglund, Erik und Anne Marie 
Augustsson. Über die Abhängig- 
keit der alkoholischen Gärung von 
der ` Wasserstoffionenkonzentra- 
tion. IV. S. 102. 

Henszelmann, Samuel s. Josef Csapó. 

Kajdı, Ladislaus. Tierische Kalori- 
metrie. VII. Mitteilung: Über den 
Einfluß des Hämatoporphyrins auf 
Körpertemperatur und Energie- 
umsatz. S. 201. 

Kanamori, Torao. Über das Ver- 
halten des Harnquotienten C:N 
beim Phlorrhizindiabetes des 
Hundes. S.410. 

Karczag, L. Über Elektropie. IX. 
Zugleich Richtigstellung der Bá- 
lintschen Mitteilung „Über Wasser- 
stoffionenkonzentration und Elek- 
tropie‘“. 8. 337. 

Kochmann, M. Über die Wirkung 
der Kationen der Ringerlösung auf 
die glatte Muskulatur des Meer- 
schweinchenuterus. S. 230. 

Leontjew, Hans. Über das spezifische 
Gewicht des Protoplasmas. І. 
S. 326. 

Loberg, Karl. Eine klinische Methode 
zur quantitativen Bestimmung von 
Salicylsäure in Blutserum und 
Liquor cerebrospinalis. S. 173. 

March, A. (J.) s. M. Rosenblatt. 

Neuberg, Carl und Martin Behrens. 
Über die enzymatische Abspaltung 
von Rohrzucker aus Salzen der 
Saccharose-phosphorsäure. S. 254. 


Niklas, H., J. Schwaibold und 
K. Scharrer. Zur Kenntnis des 
Jods als biogenes Element. 


III. Mitteilung: Über den Che- 
mismus des tierischen Jodstoft- 
wechsels. S. 300. 


498 


Niklas, H., A. Strobel und K. Scharrer. 
Zur Kenntnis des Jods als biogenes 
Element. II. Mitteilung: Fütte- 
rungsversuch mit steigenden Jod- 
gaben zu Milchziegen. (Bericht- 

` erstatter: A. Strobel.) S. 277. 

Popoviciu, Georg. Über Bedingungen 
der autolytischen Ammoniak- 
bildung in den Geweben. S. 395. 

Port, Jaan. Über die Wirkung der 
Neutralsalze auf das Durchdringen 
der OH’-Jonen durch das Pflanzen- 
plasma. II. S 377. 

Rosenblatt, M. und A. (J.) March. 
Über die Wirkung des Mangans 


auf die alkoholische Gärung. 
S. 344. 

Scharrer, K. s. H. Niklas. 

Schmut, Willy. Eine neue Wasser- 


stoffelektrode zur Messung kohlen- 
säurehaltiger Körperflüssigkeiten, 
insbesondere des Liquors. S. 391. 

Schwaibold, J. s. H. Niklas. 

Simon, Alexander. Über die Wirkung 
der verschieden konzentrierten 
Kationenlösungen auf die osmo- 
tische Resistenz der roten Blut- 
körperchen. S. 244. 

Spiegel-Adolf, Mona. Hitzeverände- 
rungen des Albumins. S. 126. 


Autorenverzeichnir. 


Starlinger, Wilhelm. Über das Ver 
halten neutraler Natriumcaseinat« 
bei Membranhydrolyse. 8. 1. 

Strobel, A. s. H. Niklas. 

Stuber, Bernhard. Untersuchunger 
zur Lehre von der Blutgerinnung 
XIV. Über den Einfluß de 
Plasmaeiweißkörper auf die Ge 
rinnungszeit. Von Wilhelm Ehrich 
5. 355. 

Szilárd, Antonie. Über die Abhängig 
keit der Lage der Absorptions 
streifen eines gelösten Farbstoffe: 
in verschiedenen farblosen Lö 
sungsmitteln. S. 185. 

Tómasson, Helgi. Chemische Ver 
änderungen im Blut durch Nar 
kose. Ruft die Äthernarkose ein: 
Alkalose hervor? (Zugleich eir 
Beitrag zur Anisoionie des Blutes. 
5. 330. 

Ucko, Н. s. H. Bernhardt. 

Watanabe, Makoto. Experimentell 
Untersuchungen über die Beein 
flussung des Harnquotienten C:N 
durch die perorale Gabe von 
Säuren, Alkalien und dem alke 
lischen Mineralwasser von Neuen- 
ahr. S 432. 

Ziyanow, S. W. Das Meerwasser al: 
Durchströmungsflüssigkeit für dag 
isolierte Froschherz. 8. 311. 


Biochemische Zeitschrift 


Unter Mitwirkung von 


И. Ascoll-Catania, L. Asher-Bern, A. Bach-Moskau, И. Bergmann- Dresden, Ө. Bertrand- 
Paris, А. Bickel- Berlin, Р. Bilamentbal-Berlin, Fr. Воаз- Weihenstephan, A. Bonanni-Rom, 
F. Bottazzi- Neapel, G. Bredig - Karlsruhe i. B., УЙ. Butkewitsch - Moskau, М. Cromer- 
Berlin, R. Doerr- Basel, A. Durig- Wien, F. Ehrlich- Breslau, Н.т. Euler-Stookholm, 8. Flexner- 
New York, J. Forssman-Lund, S. Fränkel- Wien, E. Freund- Wien, Н. Freundlich-Berlin, 
Ё. Friedberger - Greifswald, Е. Friedmann - Berlin, Е. Fromm - Wien, 0. Fürth - Wien, 
F. Haber - Berlin, M. Hahn- Berlin, Р. Нагі - Budapest, Е. Hayduck - Berlin, Е. Hägg- 
laad - Abo, V. Henri- Paris, V. Henriques- Kopenhagen, R. 0. Herzog- Berlin, К. Hoss- 
Berlin, W. Heubner - Göttingen, R. Höber- Kiel, M. Jacoby - Berlin, P. Karrer - Zürich, 
И. Kochmann - Halle a. 8., R. Krimberg - Riga, F. Landolf- Buenos Aires, L. Langstein- 
Berlin, Е. Laqueur - Amsterdam, 0. Lemmermann - Berlin, E. J. Lenger - Mannheim, 
P. A. Levene-New York, L. v. Liebermann - Budapest, 8. Loewe - Dorpat, A. Loewy - Davos, 
Н. Lüers - München, Th. Madsen - Kopenhagen, A. Magnus - Levy-Berlin, J. A. Mandel- 
New York, Е. Mangold - Berlin, L. Marchlewski- Krakau, P. Mayer - Karlsbad, J. Meisen- 
heimer-Tübingen, 0. Meyerhof-Berlin, L. Michaelis-Nagoya, H. Molisch - Wien, Н. Mursch- 
hauser - Düsseldort, W. Nernst - Berlin, С. т. Noorden - Frankfurt а М. W. Omelianski- 
Leningrad, W. Ostwald - Leipzig, A. Palladin-Charkow, J. К. Parnas - Lemberg, Th. Paul- 
München, W. Pauli-Wien, В. Pfeiffer - Breslau, E. P. Pick-Wien, L. Pincuassen - Berlin, 
J. Pohl-Breslau, Ch. Porcher-Lyon, D. N. Prianischnikow-Moskau, Н. Pringsheim- Berlin, 
P. Rona-Berlin, Н. Sachs-Heidelberg, Б. Salaskin-Leniugral, 1.Sasaki-Tokio, B. Sbarsky- 
Moskau, А. Scheunert - Leipzig, А. Schlossmann - Düsseldorf, E. Schmitz - Breslau, 
8. P. L. Sörensen - Kopenhagen, K. Spiro - Basel, E. H. Starling - London, J. Stoklasa - Prag, 
W. Straub - München, K. Suto- Kanazawa, U. Suzuki - Токіо, Н. у. Tappeiner - München, 
K. Thomas - Leipzig,” Н. Thoms - Berlin, C. Tigerstedt- Helsingfors, Р. Trendelenbarg - 
Freiburg i. Br, 0. Warburg - Berlin, G. v. Wendt - Helsingfors, Е. Widmark - Lund, 
W.Wiechowski- Prag, A. Wohl - Danzig, J. Wohlgemuth - Berlin, N. Zelinsky- Moskau. 


herausgegeben von 


C. Neuberg-Berlin 


Hunderteinundsiebzigster Band 





Berlin 
Verlag von Julius Springer 


1926 


Druck von Friedr. Vieweg & Sohn Akt.»-Ges., Braunschweig. 





Inhalt. 





Seite 
Pineussen, Ludwig. Fermente und Licht. IX. Diastase. IV... . 1 
— — Analytische Mitteilungen. IV. Mikrobestimmung von Ionen i in 
Organen und ähnlichem Material. Von Georg Cronheim .. 7 
Arinstein, Bernhard. Über eiweißspaltende Fermente der Placenta . . 16 
Belák, Alexander und Eugen Szép. Der Ionenantagonismus als rein 
chemisches Problem. (Zugleich ein Beitrag zur Frage der Ca- 
JTomisation:) s s ва жозё ae a Лю, e et a 22 
— H. und E. Heymann. Konzentrierung und Reinigung von 
п hydrophiler Kolloide . . . . 2 2 2 2 2 2200. 33 
— L. , Über die Bildung von Acetaldehyd und Acetylmethylcarbinol 
bei der Gärung und der Atmung der Hefe. . . . . 2.2... 40 
Zeller, Heinrich. Wirkung von Arzneimitteln und Strahlen auf Hefe. 
I. Mitteilung: Versuche über die Grundlage des Arndt-Schulz- 
schen Gesetzes. . : 2: 2 2 20 mr rn . 45 
Virtanen, Artturi I. Der Mechanismus der Insulinwirkung . . . . . 76 
Aleschin, B. W. Die aktuelle Reaktion des Gewebssaftes bei normaler 
und beschleunigter Metamorphose von Rana temporaria . . . 79 
Lesser, E. J. Die Beeinflussung der Zuckerbildung der Froschleber 
durch homologe Alkohole. Ш................ 83 
Rona, Р. und W. Deutsch. Untersuchungen über Cholesterin- und 
Leeithinsuspensionen .................... 89 
Lüers, H. Eine neue gebrauchsfertige Apparatur zur elektrometrischen 
ne der Wasserstoffionenkonzentration. . . . . 2.2... 119 
Lepeschkin, W. W. Über die chemische Zusammensetzung der lebenden 
Materio you; шы] жоош 126 


Dadlez, J. Über die Ausscheidung von intravenös eingeführtem Calcium 146 

Reiner, St, F. Pluhař und В. Häny3. Studium der Eiweißkörper- 
koagulation in Tropfen. VIII. Mitteilung: Unterschiede in der 
Koagulation des reinen und Hb-Serums des Pferdes, Rindes, 
Schweines und Нипдев................... 156 

Krimberg, В. und S. A. Komarow. Weitere Untersuchungen über den 
Einfluß der sogenannten Carnosinfraktion des Fleischextraktes 


auf die Sekretion der Magendrüsen ............. 169 
Klein, 0. Über die Veränderung der Blutbeschaffenheit schwerer 
Diabetiker nach länger dauernder Insulineinwirkung. . . . . . 177 
Kanner, Oskar. Refraktometrische Studien über den Abbau fötaler 
Отдапрговеше....................... 191 
Zsigmondy, R. Über feinporige Filter und neue Ultrafilter EN 198 
Wada, Hideo. Über das Verhalten des Harnquotienten С: N bei der 
Adrenalinglykosurie .................... 204 
— — Über Veränderungen des Restquotienten C : N im zuckerhaltigen 
alkalischen Harn infolge von Zersetzungsvorgängen . . . .. . 210 
Sternberg, Maximilian. Zum Nachweis des Bilirubins . . . . . . 217 


Wada, Hideo. Über die Beeinflussung des re ое C: N 
durch Insulin beim normalen Kaninchen. . . . . . 218 


IV Inhalt. 


Weiss, H. v. und M. Dörle. Über Fettspaltvermögen und Cholesterin- 
gehalt im Blutserum bei Luetiken . . ....... 

Toda, Shigeru. Über die Oxydation der Oxalsäure durch Jodsäure in 
wässeriger Lösung . . . 2 2 22200. 

Liechti, Adolf. Zur Beeinflussung von bioelektrischen Potential- 
differenzen durch die Röntgenstrahlen . . . . ..... 

Carl Neuberg und Ernst Simon. Über das Verhalten der p-Xylo- 
chinons zu Неёе.................... 
König, J. Die Formgebilde der Zellmembran und ihr Verhalten bei der 

Zersetzung derselben . . . ». 2 2 2 2 2 nn een. 

Sano, Kingo. r die Löslichkeit des Glykokolls i in wässeriger und i in 
alkoholisch-wässeriger Lösung bei variierter Wasserstoffzahl 
Schuhecker, Karl. Eine Mikro- auswasch-pipette УИ У 
Jendrassik, L. und L. Antal. Beiträge zu einer Pharmakologie der Kon- 

zentrationsänderungen. IV. Mitteilung: Über Anionenwirkungen . 
Kraus, Lilli. Beitrag zum Chemismus der Inaktivierung des a. 
durch Wärme ............... 
Hennichs, Samuel. Zur Kenntnis der Katalase und ihrer Beziehung zu 
biologischen Oxydationen. Zweite Mitteilung über Leberkatalase . 
Rabinerson, A. Über die Wechselwirkung zwischen hydrophoben Solen 
und Pseudoglobulin aus normalem und Antidiphtherieserum . . 
Meyerhof, 0. und K. Lohmann. Über Atmung und Kohlehydratumsatz 
tierischer Gewebe. I. Mitteilung: Milchsäurebildung und Milch- 
säureschwund in tierischen Geweben. . . . . . . . . .. 
Takane, В. Über Atmung und Kohlehydratumsatz tierischer Gewebe. 
II. Mitteilung: Atmung und Kohlehydratumsatz in Leber und 
Muskel des Warmblüters . . . 2. 2 2 2 2 2 m 2000. 
Meyerhof, 0. und K. Lohmann. Über Atmung und Kohlehydratumsatz 
tierischer Gewebe. III. Mitteilung: Über den Unterschied von 
d- und 1-Milchsäure für Atmung und Kohlehydratsynthese im 
Organismus -s 7. E ea Bo E Л 
Collazo, J. A. und Minko Dobreff. Die Beeinflussung der Harnaus- 
scheidung des normalen Organismus durch Insulin . . . . . 
Ettisch, G. und W. Beck. Zur Frage der Fraktionierung der Serum- 
proteine. I. Mitteilung: Die Elektrodialyse. . . . . . . . 
Ettisch, G. Zur Frage der Fraktionierung der Serumproteine. II. Mit- 
teilung: Zur Theorie der Elektrodialyse . . . . 2. 2.2.22.» 
Rumjantzew, A. Experimentelle Acidose und Alkalose des Gewebs- 
saftes bei Fröschen und die Veränderung der zytoplasmatischen 
Strukturen. Vorläufige Mitteilung . . . aso 2 22000. 
Polanyi, M. Bemerkung zu der Arbeit von Wilhelm Starlinger „Über 
das Verhalten neutraler Natriumcaseinate bei Membranhydrolyse“ 
Pauli, Wo. Über das Verhalten neutraler Natriumcaseinate bei 
Membranhydrolyse 
Neuberg, Carl und Günther Gert, Über den Mechanismus der Milch- 
säurebildung bei Phanerogamen . . . . 2. 22. 2220... 
Neuberg. Carl und Joachim Wagner. Zur Kenntnis der Phosphatase und 
über die Darstellung von sauren Estern der Pyrophosphorsäure 
Lifschütz, I. Zur „Bestimmung der gallensauren Salze im Blut“. 
(Berichtigung) . FE ЖЫ чы огы з а 
Autorenverzeichnis . 


. 403 


421 


. 436 


508 


Fermente und Licht. IX. 
Diastase. IV. | 


Von 
Ludwig Pincussen. 


(Aus der biochemischen Abteilung des städtischen Krankenhauses am 
Urben, Berlin.) 


(Eingegangen am 11. Februar 1926.) 


Nach der Theorie, welcher die größte Wahrscheinlichkeit zukommt, 
bestehen die Fermente aus einer spezifischen Komponente und einem 
kolloidalen Körper mit großer Oberflächenentwicklung. Es scheint 
nun, daß die Wirkung der Strahlung auf ein Ferment zum wesentlichen 
Teile davon abhängig ist, wieviel einer kolloiden Substanz in dem 
Fermentpräparat enthalten ist. Je mehr ein Ferment gereinigt ist, 
d.h. um so mehr ihm seine Begleitstoffe entzogen werden, desto emp- 
findlicher ist es gegen Licht. Das konnte an Präparaten der Pankreas- 
diastase (1) gezeigt werden, welche nach dem Verfahren von Willstätter 
einer fortschreitenden Reinigung unterzogen worden waren. Daß die 
Lichtwirkung sich speziell gegen den einen Teil des Fermentpräparates 
richtet, während der andere unbeeinflußt bleibt, kann aus Versuchen 
erschlossen werden, welche in Gemeinschaft mit Kato (2) an der Soja- 
urease angestellt wurden; durch nachträgliches Zufügen des einen 
Teiles gelang es, die Fermentwirkung belichteter Urease zum Teil 
wieder herzustellen. Aus alledem scheint sich zu ergeben, daß die 
Lichtwirkung besonders gegen gewisse kolloide Begleitstoffe bzw. Teil- 
stoffe des Ferments gerichtet ist ; sie tritt am intensivsten bei gereinigten 
Fermenten in die Erscheinung, indem hier das Fermentkolloid wahr- 
scheinlich dem Einfluß der Strahlen in noch höherem Maße freiliegt als 
bei solchen Lösungen, die durch Begleitstoffe in höherem Grade ver- 
unreinigt sind. 

In dieser Mitteilung soll über Versuche berichtet werden, in welchen 
die Reaktivierung eines belichteten Diastasepräparats durch nach- 
trägliche Zugabe des frischen Präparats geprüft wurde. 

Biochemische Zeitschrift Band 171. И 1 


2 L. Pincussen: 


Die zum Versuch benutzte Diastase war ein Präparat des Handels, 
Malzdiastase puriss. von Merck. Sie enthält also ein verhältnismäßig 
wenig gereinigtes Ferment und eine Reihe von Beimengungen, die 
wohl das Ferment in gewissem Sinne gegen Licht schützen, für den in 
Frage stehenden Versuch jedoch irrevelant sein dürften. Die Versuche 
sind ausschließlich mit einer 0,l proz. Lösung dieses Diastasepräparats 
in Wasser angestellt. Die Bestrahlung der Lösungen erfolgte mit einer 
Quarzlampe von Heraeus mit Amalgamfüllung nach Arons, 220 Volt. 
Die zu belichtenden Lösungen befanden sich in Quarzkölbchen 20 cm 
von der Lampe entfernt, die unbelichteten Lösungen gegen Strahlung 
geschützt im gleichen Raume. Als Substrat diente lösliche Stärke in 
lproz. Lösung, der durch Zusatz von m/3 Phosphat das erforderliche 
De erteilt wurde. Die Stärkespaltung wurde an der Maltosebildung 
gemessen ; es wurde ebenso wie in den früheren Arbeiten das Titrations- 
verfahren von Willstätter und Schudel benutzt. 

Es wurde zunächst geprüft, ob eine Mischung belichteter und un- 
belichteter Diastase besser wirkt als die Summe der verwandten, für 
sich geprüften Diastasemengen. | 


Versuch 1. 1öccm lproz. Lösung löslicher Stärke + 2ccm mä ` 
Phosphat, рд 6,24, + 1 bzw. 2ccm 0,1рго2. Diastaselösung: 1. unbelichtet, 
2. 30 Minuten ohne Puffer in 20 ccm Entfernung mit Quecksilberamalgam- 
lampe bestrahlt. | 


— 
Nr. |... Sue + bm Stärke + Pbosphat ИШИНЕ ni 





1 1 17 oem Brenn unbe + ша Diastaselösung, unbelichtet . . . . . . 54,0 
2 Å т belichtet . . . . . . . 45,5 
3 T3 S А unbelichtet . . . . .. 78,5 
4 | Е 9» belichtet ....... 59,5 
5 2 ” Mischung, belichtet und unbelichtet . . 69,5 


20 Minuten Wasserbad bei 40°. 


Die Mischung aus lccm unbelichteter und lccm belichteter 
Diastase wirkt also in gleicher Weise wie 2ccm belichteter Diastase 
und schwächer als man es aus der Summe der Wirkung von је lem 
belichteter und unbelichteter annehmen sollte. | 

Hier tritt also die Wirkung des Zusatzes von unbelichteter zu 
belichteter Diastaselösung nicht deutlich hervor; im Gegenteil ist bei 
der verhältnismäßig geringen Schädigung eine Besserung durch Zusatz 
unbelichteter Diastase nicht festzustellen. 

Die Verhältnisse werden deutlicher, wenn die Schädigung der 
Diastase eine größere ist. 








Fermente und Licht. IX. 3 


Versuch 2. Diastaselösung, 0,1 рго2., Belichtung in gleicher Weise 
40 Minuten, sonstige Anordnung wie oben. 


SR, u e ee EE Ee EE 
Ne ` 20 ccm Stärkelösung + 2 ccm Phosphat | en 
li e = ale m Be — — — 

















1 "+ Leem Diastase, unbelichtet ......... 51,1 
2 +1, Е belichtet .......... 12,0 
3 .+1 „ Mischung gleicher Teile. ....... 38,5 


Wasserbad 20 Minuten bei 40° 


Die Wirkung der Mischung ist also stärker als die Wirkung der 
Komponenten, die im arithmetischen Mittel 31,5 mg Maltose betragen 
würde. 

Bei anderen Mischungsverhältnissen ergibt sich das gleiche. 


Versuch 3.  Diastaselösung, 0,lproz., 1 Stunde belichtet, sonstige 
Versuchsbedingungen wie bei Versuch 1, Wasserbad 15 Minuten bei 40°. 











| Gebildete 

Nr. | Stärke + Phosphat Maltose 
зс a re ee SECH ШИ ды 
1 | + Leem Diastaselösung, unbelichtet . . . . . ...... 50,8 

2 +1_ Е belichtet. . а... 2.» 22220. 6,25 
Зі + 1 „ Mischung, belichtet und unbelichtet ...... 36,8 
4 +] , А 2 Teile unbelichtet + 1 Teil belichtet 40,5 
5, +1, б 1 Teil > + 2 Teile 5 29,7 


Das eben skizzierte Verhalten zeigt sich hier noch deutlicher, 
indem die Mischung gleicher Teile belichteter und unbelichteter Diastase 
um ungefähr 30Proz. stärker wirkt als die Komponenten allein, die 
Mischung von 1 Teil unbelichteter und 2 Teilen belichteter Diastase 
die der Einzelteile sogar um 45 Proz. übertrifft, während eine Mischung 
aus einer größeren Menge unbelichteter und einer kleineren belichteter 
nur eine verhältnismäßig geringere Mehrwirkung zeigt. Es ergibt sich 
also aus diesen Versuchen, daß einmal die „Reaktivierung‘‘ um so 
intensiver ist, je größer die Lichtschädigung war — sie war bei der 
geringen Schädigung bei Versuch 1 gar nicht vorhanden — und zweitens, 
daB die Besserung der Wirkung um so eklatanter wird, je größere 
Mengen belichteter Diastase in der Mischung vorhanden waren. 

Im folgenden Versuch (4) wurde geprüft, ob die nachträgliche 
Mischung der durch belichtete bzw. unbelichtete Diastaselösungen 
abgebauten Stärkelösungen zu anderen Ergebnissen führt als die 
sofortige Mischung der Diastaselösungen und der Zusatz der Mischung 
zur Stärkelösung. Es wurde darum geprüft: die Wirkung der belichteten 
und unbelichteten Diastaselösungen und der verschiedenen Mischungen 
gegenüber dem Zustand, daß die der Menge der Diastase entsprechenden 
Quantitäten Stärkelösung zunächst, und zwar die halbe Zeit der 


1* 


4 L. Pincussen: 


Gesamtwirkung durch die einzelnen Komponenten im Wasserbad 
verdaut und dann zusammengegossen wurden, so daß in der zweiten 
Hälfte der Zeit die Mischungen wirkten. Es wurde eine 1рго2. Stärke- 
lösung unter Zusatz von 10рго2. m/3 Phosphat hergestellt und von 
dieser Mischung l5ccm für lccm Diastaselösung angewandt. Die 
Proben 1 bis 4, 6 bis 8, 10 wurden 20 Minuten im Wasserbad bei 40° 
verdaut, die Proben 5a und b, 9a und b bleiben zuerst 10 Minuten 
gesondert im Wasserbad, wurden dann schnell zusammengegossen, um 
weitere 10 Minuten im Wasserbad zu verbleiben. 


Versuch 4 Diastaselösung, O,lproz., Belichtung 40 Minuten durch 
Quarzamalgamlampe. Py 6,24. 


Fermentlösung | Gebildete 
Stärkelösung 
Nr. || unbelichtet belichtet — 
Cem ccm ccm | mg 





1 1,0 БА 15 
2 0,66 033 " 2 
3 0,66 = | 10 
4 a 033 | 5 
ба| 0,66 Z | 0 
5b — 0,33 б 
6 0,33 0.66 15 
1 0,33 a 5 
8 — 066 | 10 
& 0,33 — 5 

9b = об | о] Gë 

10 = 0 1 5 112 





Die Analyse dieses Versuchs ergibt, daß das nachherige Zusammen- 
bringen der anfangs allein verdauten Mischungen zwar eine leichte 
Minderbildung der Maltose ergibt, was sich ja ohne weiteres aus der 
schlechten Wirkung der belichteten Diastaselösung in der ersten Hälfte 
der Zeit ergibt. Immerhin wird diese Minderbildung in der zweiten 
Hälfte, in welcher auch unbelichtete Diastase zugegen ist, zum größten 
Teile wieder eingeholt. Des weiteren ergibt sich auch aus diesem Versuch, 
daß die Reaktivierung belichteter Diastase bedeutend stärker aus- 
gesprochen ist in dem Falle, in welchem die Mengen der belichteten 
Diastase verhältnismäßig größer waren. Es genügt also von dem an- 
gewandten Handelspräparat ein verhältnismäßig geringer Teil, um die 
Wirksamkeit selbst größerer Mengen durch Licht inaktivierter Diastase 
wieder beträchtlich zu erhöhen. 

Ein in gleicher Weise angestellter Versuch, nur mit dem Unter- 
schied, daß als pe nicht 6,24, sondern 7 gewählt wurde, verlief in ganz 
gleicher Weise. In diesem Versuch sind ferner noch die Wirkung von 
Teilquanten einerseits unbelichteter und andererseits belichteter Diastase 
bei anfänglicher Einzeldigestion und späterem Zusammenfügen ein- 
gereiht. 


Fermente und Licht. IX. 5 


Versuch 5. Anordnung wie Versuch 4, ру = 7, 0,7proz. Diastaselösung 
40 Minuten belichtet, Wasserbad 24 bzw. zweimal 12 Minuten bei 40°. 













Fermentlösung | ее Gebildete 
— — | — Stärkelösung Maltose 
cc . 
ааа 
1 | 1,0 — | 15 59,6 
2 0,66 0,33 15 | 58,0 
3 0,66 == 10 46,4 
Se 0.66 — 10 2 
8 | 5 — | 
Bb = 0,33 6 | | 
6 | 0,83 0,66 15 | 49,8 
7 | 0,33 — 5 11,4 
8 Ke — 0,66 10 11,4 
a — 5 43,7 
= 06 | 10 
Па 0,66 10 | 
llb 0.33 = 5 | Рол 
128 — 66 10 
12b =. 0:33 5 | Ee 


Auch hier ergibt sich also die leichte Verringerung der später 
zusammengegossenen Proben gegenüber den sofort mit aktivem und 
inaktivem Ferment beschickten. Daß diese Verringerung auf die 
schwächere Wirkung des allein vorhandenen belichteten Ferments 
zurückzuführen ist, ergibt sich einerseits aus der größeren Differenz 
bei dem getrennten Versuch, in welchem das belichtete Ferment in 
größerer Menge angewandt wurde, ferner auch daraus, daß die Einzel- 
digestion von Teilen unbelichteten Ferments (11) und belichteten 
Ferments (12) innerhalb der Fehlergrenzen dieselbe Maltosemenge 
ergibt, als wenn die Digestion sogleich im ganzen vorgenommen wird 
(1 bzw. 10). 

Der Versuch 6 zeigt die Verhältnisse in noch klarerer Weise. Er 
wurde genau in der gleichen Art wie Versuch 5 angestellt, jedoch mit 
noch größeren Differenzen belichteter und unbelichteter Diastase. 

Es geht aus dieser Tabelle ebenfalls hervor, daß die Aktivierungs- 
fähigkeit unbelichteter Diastase um so intensiver sich zeigt, je größere 
Mengen belichteter Diastase angewandt wurden und je größer die 
Lichtschädigung im allgemeinen war. Es genügen also verhältnismäßig 
kleine Mengen, um die Spaltungsfähigkeit der belichteten Diastase 
erheblich heraufzusetzen. So wird bei Mischung уоп 0,1 ccm un- 
belichteter und 0,9 ccm belichteter Diastase die Maltosebildung auf 
das Doppelte der durch die Komponenten bewirkten heraufgesetzt. 
Die übrigen Erscheinungen entsprechen denen, die schon bei den früheren 
Versuchen hervorgehoben wurden. Es läßt sich vor der Hand nicht 
sagen, auf welche Begleitstoffe dieses Reaktivierungsvermögen zurück- 


6 L. Pincussen: Fermente und Licht. IX. 


Versuch 6. Anordnung wie bei Versuch 4, рд = 7, 0,l proz. Diastase- 
lösung 70 Minuten belichtet, Wasserbad 24 bzw. zweimal 12 Minuten bei 40°. 










Fermentlösung 
unbelichtet belichtet 


Gebildete 
Maltose 






Nr. Stärkelösung 






1 1,0 = 20 57,0 
2 0б | ол | 20 59,5 
3 0,6 = 2 | 476 
4 = 0,4 8 17 
5a 0,6 — | 1 

5b| —-— л | в | Ze 
6 0,3 0,7 20 40,5 
7 0,3 — 6 | 19,4 
8 a от © y 70 
9а 0, — 6 

9b — | л | м | | 42,0 
10 л op a 25,5 
11 Le o —- 2 de 
12 = on | 18 96 
18а 0,1 — 2 

1351 — 09 18 | 1 7296 
14 — ° 10 | 9 ; 132 


zuführen ist; im Gang befindliche Versuche mit gereinigten Ferment- 
präparaten werden hier wenigstens zum Teil Aufklärung bringen. 

Anhangsweise sei noch erwähnt, daß versucht wurde, die hier 
geschilderte Erscheinung durch Zugabe anderer Kolloide wie kolloidale 
Metalle, Wittepepton, ferner durch Kohle zu erreichen. Die Versuche 
führten zu keinem einsinnigen Resultat, so daß zunächst angenommen 
werden muß, daß auch die zugesetzten Stoffe eine gewisse Spezifität 
aufweisen müssen. 


Literatur. 


1) L. Pincussen, Fermentforsch. 8, 181, 1925. — 2) L. Pincussen und 
N.Kato, diese Zeitschr. 142, 228, 1923. 


Analytische Mitteilungen. IV. 


Von 
Ludwig Pincussen. 


Mikrobestimmung von Ionen in Organen und ähnlichem Material. 


Von 
Georg Cronheim. 


(Aus der biochemischen Abteilung des städtischen Krankenhauses am Urban, 
Berlin.) 


(Eingegangen am 11. Februar 1926.) 


Während die Mikromethoden für Blut und zum Teil auch für Harn 
schon eine weitgehende Anwendung gefunden haben, ist bisher die 
Möglichkeit, Mikrobestimmungen in organischen festen Substanzen 
wie Tier- und Pflanzengewebe, Fäzes und dergleichen auszuführen, 
kaum berücksichtigt worden. Es steht außer Zweifel, daß auch für solche 
Materialien Mikrobestimmungen von höchstem Werte sind, weil bei 
ihnen die Vorteile zum Teil in noch höherem Maße wie beim Harn zur 
Geltung kommen. Die Mikromethodik erlaubt uns, mit außerordentlich 
kleinen Mengen der Organe usw. auszukommen, was besonders beim 
Arbeiten mit kleinen Tieren von unschätzbarem Vorteil ist. Ferner 
wird die Arbeitszeit, welche bei Organanalysen besonders lang ist, 
erheblich abgekürzt. 

Die Bestimmung der Ionen selbst entspricht naturgemäß der, 
welche bei den übrigen Mikromethoden eingeschlagen wird. Daher . 
ist bei der Beschreibung der Bestimmung der Komponenten in der 
Asche davon abgesehen worden, die einzelnen Reagenzien nochmals 
genau zu beschreiben, da sie in der Mikromethodik von Pincussen!) 
genau aufgeführt sind. 

Die Schwierigkeit und das einzige grundsätzlich Neue, über welches 
in dieser Arbeit berichtet wird, ist die Veraschung. Wir haben zunächst 
nur die feuchte Veraschung angewandt, weil sie in bezug auf die 
Apparatur verhältnismäßig einfach ist, auch die Ausführung nur wenig 
Schwierigkeit darbietet, wenn man dem ausgearbeiteten Verfahren 
genau folgt. Über trockene Veraschung, die freilich Platinschalen und 
elektrischen Ofen voraussetzt, soll später berichtet werden. 


1) 3. Auflage, Leipzig 1925, Georg Thieme. 


8 G. Cronheim: 


І. Veraschung. 


Eine genau gewogene Menge der Untersuchungssubstanz, die 50 bis 
100 mg Mineralbestandteile enthalten soll, wird in einem Mikrokjeldahl- 
kolben mit so viel rauchender Salpetersäure übergossen, daß die Substanz 
davon vollständig bedeckt ist, und mindestens 1 bis 2 Stunden so be- 
lassen: darauf werden 3 ccm 30 proz. Wasserstoffsuperoxyd (Perhydrol 
Merck) zugesetzt. Nachdem die zuerst auftretende starke Gasentwick- 
lung (Kohlenoxyd, Kohlendioxyd, Sauerstoff usw.) aufgehört hat, wird 
der Kolben auf einem Kjeldahlgestell vorsichtig erhitzt und die Lösung 
zur Trockne eingedampft; etwaige dabei auftretende Entzündungen 
schaden nichts. Man läßt abkühlen, gibt dann von neuem cem Per- 
hydrol und 1 bis 2ccm Salpetersäure dazu und dampft wieder ein. 
Dies wird so oft wiederholt, bis der Rückstand fast weiß bzw. die 
Lösung fast farblos ist. Man läßt abkühlen, verdünnt mit etwa 25 ccm 
Wasser und dampft auf etwa 5ccm ein. Ist die Lösung dann noch immer 
etwas gefärbt, so versetzt man sie mit etwas Perhydrol und kocht nochmals 
auf. Die Färbung verschwindet dann sicher, falls die Verbrennung voll- 
ständig war, farbgebende Ionen, z. В. Fe”, natürlich ausgeschlossen. 
Andernfalls muß die Lösung weiter mit Wasserstoffsuperoxyd und Salpeter- 
säure behandelt werden. Sollte in der Lösung eine Trübung vorhanden 
sein, die auch beim Ansäuern mit Salzsäure nicht verschwindet, so 
rührt dies von unlöslichen Mineralstoffen her (Kieselsäure, Calcium- 
sulfat usw.), die für sich verarbeitet werden müssen. Man filtriert dann 
die Lösung in ein Meßkölbehen von 50 ccm und füllt mit Wasser bis zur 
Marke auf. Mit dieser verdünnten Lösung führt man nun die Einzel- 
bestimmungen aus. 


Über die Mengen, die man dazu in den einzelnen Fällen nehmen muß, 
läßt sich allgemein nichts angeben. Erhält man sehr niedrige Resultate, 
so sind die Fehlergrenzen naturgemäß höher als bei hohen Resultaten. 
Andererseits besteht bei sehr hohem Gehalt immer die Möglichkeit, daß die 
zugesetzten Reagenzien nicht ausreichend und die Ausfällung infolgedessen 
nicht quantitativ war. In beiden Fällen empfiehlt es sich, die Bestimmung 
zu wiederholen. 


Im einzelnen ist noch folgendes zu beachten: Gibt man das erste Mal 
Salpetersäure und Woasserstoffsuperoxyd zu, so ist es zweckmäßig, zuerst. 
die Salpetersäure hineinzutun. Man erhält dann eine lebhafte, kurze Gas- 
entwicklung. Macht man es jedoch umgekehrt, so wird die Substanz mit 
Wasserstoffsuperoxyd durchtränkt und die Salpetersäure kann nur all- 
mählich die Masse angreifen. Da außerdem die Gasentwicklung auf und 
in der festen Substanz stattfindet, entstehen Aufschwemmungen und 
kolloidale Lösungen. Dies alles bewirkt, daß man eine sehr träge, schaumige 
Masse erhält, mit der es sich außerordentlich schlecht arbeiten läßt. Auf 
alle Fälle muß man so lange warten, bis die Gasentwicklung beendet ist, 
und auch dann noch zuerst sehr vorsichtig erwärmen, weil es sonst leicht 
vorkommen kann, daß die Flüssigkeit aus dem Glase herausschäumt. 
Anders ist es, wenn man die Flüssigkeit schon einmal abgedampft hat. 
Es ist dann besser, zuerst Wasserstoffsuperoxyd und danach Salpetersäure 
zuzugeben. In diesem Falle durchsetzt nämlich der nascierende Sauerstoff 
die ganze Flüssigkeit viel stärker als in dem anderen, wo die Gasentwicklung 
zum größten Teil an der Oberfläche stattfindet, und die Oxydation geht 
deshalb viel schneller vor sich. 


Mikrobestimmung von Ionen in Organen und ähnlichem Material. 9 


П. Bestimmung der einzelnen Bestandteile. 
a) Natrium. 


Natrium wird mit dem Bellschen Reagens (Kalium-Caesium-Wismut- 
Nitrit) als Komplexsalz der Formel 9CsNO,.6NaNO,.5Bi(NO,) 
ausgefällt und das Wismut kolorimetrisch als Wismutsulfid bestimmt. 
Man nimmt eine bestimmte Menge der Lösung, die höchstens 11, mg 
Natrium enthalten darf, und dampft in einem großen Jenaer Zentrifugenglas 
auf etwa lccm ein. Zu der abgekühlten Lösung gibt man etwa 6ccm 
Bellsches Reagens (für 1 mg Natrium braucht man etwa 3 ccm), verdrängt 
die noch im Glase vorhandene Luft durch Einfüllen von Leuchtgas, das 
man durch eine vorgeschaltete, mit Wasser gefüllte Waschflasche von 
Schwefelwasserstoff befreit hat, und verschließt schnell mit einem Gummi- 
stopfen. Sodann stellt man das Glas in einen Eisschrank, wo es bei einer 
Temperatur von 0 bis 2° mindestens 24 Stunden stehen muß. Ist ein Eis- 
schrank nicht vorhanden oder sind die Natriummengen sehr gering, so 
lasse man das Glas wenigstens 2 Tage stehen. Die Füllung mit Leuchtgas 
ist notwendig, um eine Oxydation des Nitrits durch den in der Luft vor- 
handenen Sauerstoff zu verhindern. Sollte sich infolge Hydrolyse bei der 
Zugabe des Reagens ein weißer Niederschlag von basischem Wismutsalz 
bilden, so gebe man noch weiter so lange Reagens dazu, bis sich der Nieder- 
schlag wieder gelöst hat. 

Der gebildete Niederschlag des Natriumkomplexsalzes wird abzentri- 
fugiert und mehrmals ausgewaschen. Als Waschflüssigkeit dient zuerst 
zweimal eine eisgekühlte, mit dem Bellschen Reagens gesättigte 50 proz. 
Acetonlösung, sodann zweimal eisgekühltes reines Aceton und zum Schluß 
einmal reines Wasser. Der auf diese Weise gereinigte Niederschlag wird 
in lOcem 2n Salpetersäure gelöst und unter mehrmaligem Nachspülen 
mit Wasser in einen Meßkolben von 100 ccm überführt. 5 bzw. 10 ccm 
dieser Lösung werden zur kolorimetrischen Bestimmung in einen Meß- 
kolben von 25ccm gebracht, während in einen zweiten gleichen Meßkolben 
10 ccm einer Wismutstandardlösung mit einem Wismutgehalt von 0,114 mg, 
entsprechend 0,03 mg Natrium, gefüllt werden. Sodann kommen in jeden 
Meßkolben 5 ccm einer etwa 1рго2. Gummiarabikumlösung und schließlich 
frisch bereitetes Schwefelwasserstoffwasser. Dadurch wird das in der Lösung 
vorhandene Wismut als braunes Wismutsulfid ausgefällt, das durch das 
Gummiarabikum in kolloidaler Lösung gehalten wird. Die Braunfärbungen 
werden dann im Kolorimeter verglichen und daraus der Natriumgehalt 
der Versuchslösung unter Berücksichtigung der vorgenommenen Ver- 
dünnung berechnet!). 


b) Kalium. 


Kalium wird mit Natrium-Kobalt-Nitrit als schwer lösliche Kalium- 
verbindung ausgefällt. Da aber Ammonsalze dieselbe Reaktion zeigen 
und die entsprechenden Ammoniumsalze genau so schwer löslich sind 
wie die des Kaliums, muß das Ammoniak, das sich bei der Veraschung 
stickstoffhaltiger organischer Substanzen in größerer Menge bildet, zuerst 
entfernt werden. Zu diesem Zwecke gibt man zu 2ccm der verdünnten 
Aschenlösung in einem Zentrifugenglas so lange Natronlauge, bis die Lösung 
gegen Lackmus deutlich alkalisch reagiert. Braucht man hierzu eine größere 


1) Bezüglich Hersteliung der Reagenzien und weiteres Verfahren vgl. 
Pincussen, Mikromethodik, 3. Auflage. 


10 G. Cronheim: 


Menge Natronlauge, so ist diese auf ihren häufig vorhandenen Kaliumgehalt 
zu prüfen und der gefundene Wert in die spätere Berechnung einzusetzen. 
Die alkalisch gemachte Lösung stellt man 2 bis 3 Minuten in siedendes 
Wasser, nimmt sie dann heraus und läßt abkühlen. Nach dem Abkühlen 
gibt man einen Tropfen m-Nitrophenol als Indikator zu und titriert so 
lange mit п /10 Schwefelsäure, bis die Gelbfärbung verschwindet. Aus dieser 
Lösung kann jetzt das Kalium ausgefällt werden. Man versetzt die Lösung 
mit 2ccm Natriumkobaltnitritlösung, mischt gut durch und läßt etwa 
2 Stunden stehen. Während dieser Zeit fällt das Kalium als Kaliumkobalt- 
nitrit (Kaliumhexanitrokobaltiat) aus. 


ЗКО + Na,[Co(NO,)e] = K,[Co(NO,)e] + 3 NaCl. 


Nach Zugabe von etwas Wasser zentrifugiert man den Niederschlag 
scharf ab, gießt die überstehende Flüssigkeit vorsichtig fort, mischt mit 
wenig Wasser und zentrifugiert wieder. Dies wird so oft wiederholt, bis 
die überstehende Flüssigkeit nach dem Zentrifugieren farblos ist, was meist 
nach drei Malen erreicht ist. Das Waschwasser wird wieder abgegossen 
und Beem n/50 Kaliumpermanganat und Leem 20proz. Schwefelsäure 
zugesetzt. Das Glas wird dann 2 Minuten in siedendes Wasser gestellt. 
Sollte die Rotfärbung danach verschwunden sein, so gibt man unter Um- 
rühren nochmals eine gemessene Menge n/50 Kaliumpermanganat zu, bis 
die Rotfärbung, auch nach Eintauchen in kochendes Wasser, bestehen 
bleibt. Man achte darauf, daß sich der gelbe Niederschlag vollkommen 
löst und daß das Glas nicht zu lange in dem Woasserbade bleibt. Man 
entfärbt dann die Lösung durch Zusatz einer gemessenen Menge n/50 Oxal- 
säure und titriert aus einer Mikrobürette mit n/50 Kaliumpermanganat, 
bis eine Rotfärbung auftritt, die mindestens eine Minute lang bestehen bleibt. 
Die im ganzen zur Oxydation zugesetzte Menge n/50 Kaliumpermanganat 
(die NO,-Gruppe wird zu NO, oxydiert) minus der zugesetzten Menge 
n/50 Oxalsäure ergibt, multipliziert mit 0,142, den Kaliumgebalt der ver- 
wandten 2ccm Lösung in Milligrammen. 


c) Calcium. 


Calcium wird in essigsaurer Lösung als Calciumoxalat gefällt und die 
Oxalsäure mit Permanganat titrimetrisch bestimmt. Um, wie es für die 
quantitative Fällung erforderlich ist, das gesamte Calcium in Acetat um- 
zuwandeln, versetzt man in einem Zentrifugenglas eine bestimmte Menge 
der Lösung mit Ammoniak, bis kein weiterer Niederschlag entsteht, und 
säuert danach mit verdünnter Essigsäure wieder an, wobei sich der Nieder- 
schlag wieder völlig lösen muß. Zu der essigsauren Lösung gibt man 2 bis 
3 ccm gesättigte Ammoniumoxalatlösung und läßt 1 bis 2 Stunden stehen. 
Danach wird der gebildete Niederschlag von Calciumoxalat abzentrifugiert 
und die überstehende Flüssigkeit für die Magnesiumbestimmung in ein 
anderes Zentrifugenglas überführt. Der Niederschlag selbst wird durch 
Aufwirbeln mit Wasser und darauf folgendes Zentrifugieren gewaschen 
und das Waschwasser zur Magnesiumfraktion gefügt. Nachdem man dies 
zweimal wiederholt hat, löst man den Niederschlag in etwa cem ver- 
dünnter Schwefelsäure, erwärmt im Wasserbade auf 70 bis 80° und titriert 
aus einer Mikrobürette mit n/100 Kaliumpermanganat bis zur Rotfärbung. 
Den Calciumgehalt kann man daraus ermitteln, daß 1 cem n/100 Kalium- 
permanganat 0,2 mg Calcium entspricht. 


Mikrobestimmung von Ionen in Organen und ähnlichem Material. 11 


4) Magnesium. 

Aus der von Calcium befreiten Lösung wird das Magnesium als Марпе- 
sumammoniumphosphat (MgNH,PO, 6Н,О) ausgefällt und der Phosphor 
kolorimetrisch bestimmt. Die bei der Calciumausfällung überstehende 
Lösung + erstes Waschwasser überführt man in ein anderes großes, unten 
konisches Zentrifugenglas und versetzt mit 2ccm einer 10рго2. Lösung 
von Ammoniumphosphat und 3 cem 25proz. Ammoniaks. Man überzeuge 
sich davon, daß die Lösung deutlich ammoniakalisch riecht, vermeide 
aber auch einen zu großen Überschuß von Ammoniak, weil sonst Ammonium- 
phosphat und Magnesiumhydroxyd mit ausfällt. Man reibt nun die Glas- 
wände mit einem Glasstab, um die Ausfällung zu begünstigen, verschließt 
mit einem Kork und läßt 12 Stunden stehen. Ist sehr wenig Magnesium 
vorhanden, so empfiehlt es sich, die Lösung 24 Stunden stehenzulassen. 
Man zentrifugiert nun den gebildeten Niederschlag von Magnesiumammo- 
niumphosphat ab und wäscht ihn durch mehrmaliges Zentrifugieren mit 
2proz. Ammoniak. Als letzte Waschflüssigkeit nimmt man eine Mischung 
von 20 Teilen 25proz. Ammoniak und 80 Teilen 96proz. Alkohol und 
stellt das Zentrifugenglas danach in siedendes Wasser, bis die noch vorhan- 
dene Flüssigkeit vollständig verdampft ist. Den trockenen Niederschlag 
löst man іп Leem n/l0 Salzsäure und überführt die Lösung unter mehr- 
maligem Nachspülen in einen Meßkolben von 50 ccm. Sollte sich der Nieder- 
schlag in der Salzsäure schwer lösen, so erwärme man das Glas etwas, 
gebe aber nicht mehr Salzsäure zu, weil die Acidität für die kolorimetrische 
Bestimmung eine sehr wichtige Rolle spielt. Spuren bleiben fast immer 
zurück. (Es wird sich um Verunreinigungen handeln, vielleicht Glasstaub 
vom Reiben der Glaswände. Jedenfalls spielt dies weiter keine Rolle.) 
Von der auf 50 ccm aufgefüllten Lösung füllt man 10 bzw. 20 ccm (die 
Menge richtet sich nach dem Magnesiumgehalt) in einen Meßkolben von 
25 ccm, gibt је 1 ccm Molybdänsäure- und Hydrochinonlösung und nach 
einigen Minuten Leem Carbonatsulfitlössung zu und füllt mit Wasser 
bis zur Marke auf. Die entstandene Blaufärbung wird im Kolorimeter 
mit der Blaufärbung einer Phosphatlösung bekannter Konzentration 
verglichen, die man sich auf folgende Weise herstellt: Von der auf das 
Zehnfache verdünnten Phosphatstandardlösung!) bringt man in einen 
25-ccm-Meßkolben 10 ccm mit einem Phosphorgehalt von 0,1 mg und be- 
handelt die Lösung genau so wie die Magnesiumsalzlösung. Aus der kolori- 
metrischen Bestimmung ergibt sich direkt der Phosphorgehalt der Magne- 
stumammoniumphosphatlösung, woraus sich unter Zugrundelegung der 
Formel Mg N H, P O, . 6 H,O, nach der 0,1 mg Phosphor 0,0784 mg Magne- 
sium entspricht, der Magnesiumgehalt der Versuchslösung berechnen läßt. 


e) Phosphorsäure. 


Der Gesamtphosphor, der nach der Veraschung als Phosphat vorliegt, 
wird nach Zugabe einer Molybdänsäure-Strychninlösung, die mit dem 
Phosphat eine Trübung hervorruft, nephelometrisch bestimmt. Eine be- 
stimmte Menge der stark verdünnten Aschelösung wird in einem 25-cem- 
Meßkolben nach Zugabe von einigen Tropfen p-Nitrophenol bis zur gerade 
eintretenden Gelbfärbung neutralisiert und 5ccm verdünnte Salpetersäure 
zugegeben. In einen zweiten Meßkolben derselben Größe gibt man 5 ccm 


1) Vgl. Mikromethodik, S. 22. 


12 G. Cronheim: 


der auf das Zehnfache verdünnten Phosphatstandardlösung und ebenfalls 
5 сст verdünnte Salpetersäure. Beide Kolben werden mit Wasser bis 
etwa 45 ccm gefüllt. Nun gibt man in jeden Kolben 2 cem Molybdänsäure- 
Strychninreagens, schüttelt gut um, füllt mit Wasser bis zur Marke auf 
und läßt eine halbe Stunde stehen. Nach dieser Zeit werden die entstan- 
denen Trübungen im Nephelometer verglichen und aus den gefundenen 
Werten der Phosphatgehalt der Versuchslösung berechnet (5 ccm der ver- 
dünnten Phosphatlösung enthalten 0,03 mg Phosphat). 

Die Menge der Lösung, die man zu dieser Bestimmung nehmen soll, 
kann allgemein gar nicht angegeben werden. Auf jeden Fall richte man 
es so ein, daß der Phosphatgehalt der angewandten Versuchslösung 0,06 mg, 
d. h. das Doppelte wie in der Vergleichslösung, nicht übersteigt. Findet 
man bei der nephelometrischen Ablesung größere Differenzen, so ist die 
Bestimmung mit der halben Menge zu wiederholen. Übersteigt nämlich 
der Phosphatgehalt 0,06 mg, so ist die Möglichkeit nicht ausgeschlossen, 
daß der his dahin kolloidal vorhandene Niederschlag ausflockt, wodurch 
ein nephelometrischer Vergleich unmöglich gemacht wird. 

Will man den anorganischen Phosphor getrennt von dem Lipoid- 
phosphor bestimmen, so muß man eine genau abgewogene Menge der 
Ursubstanz im Soxhlet-Extraktionsapparat 8 bis 10 Stunden mit Äther 
extrahieren. In dem Extrakt hat man dann den Lipoidphosphor und in 
dem Rückstand den anorganischen Phosphor, der in der beschriebenen 
Weise nach vorheriger Veraschung bestimmt wird. 


f) Halogene. 

In der Lösung, die man bei der oben beschriebenen Veraschung er- 
halten hat, kann man eine Halogenbestimmung nicht vornehmen. In den 
meisten Fällen wird man darin gar keine Halogene finden, weil diese durch 
die Behandlung, der die Substanz beim Veraschen unterworfen wird, 
vollständig verjagt werden. Man muß deshalb für die Halogenbestimmung 
eine Sonderveraschung vornehmen. In einen Mikrokjeldahlkolben bringt 
man eine genau gewogene Menge Untersuchungssubstanz. Dazu gibt man 
etwas Salpetersäure und 5 сот n/50 Silbernitratlösung. Nun wird die 
Veraschung in derselben Weise ausgeführt wie sonst. Das Halogen setzt 
sich sofort, wenn es von den organischen Bindungen gelöst wird, mit dem 
Silbernitrat um und bildet das unlösliche und nicht flüchtige Silberhalogenid. 
Nach Beendigung der Veraschung wird der mineralische Rückstand in 
verdünnter Salpetersäure gelöst und unter Nachspülen quantitativ in eine 
glasierte Porzellanschale überführt. In dieser Lösung bestimmt man, 
nachdem man etwas Eisenalaun [FeNH,(SO,), . 12 H,O] zugegeben hat, 
das unverbrauchte Silbernitrat, indem man aus einer Mikrobürette mit 
n/50 Ammoniumrhodanid bis zur Rotfärbung titriert. Die zur Bildung 
von Halogensilber verbrauchte Menge Silbernitrat ergibt, multipliziert mit 
0,71, die Menge Halogen, die die Probe enthielt. 

Der Faktor 0,71 stimmt genau nur für die Bestimmung von Chlor. 
Hat man bedeutende Mengen von Brom oder Jod, so muß man den dafür 
in Betracht kommenden Faktor anwenden und unter Umständen eine 
Trennung der verschiedenen Silberhalogenide vornehmen. 

Sollte bei der Titration schon durch den ersten Tropfen Ammonium- 
rhodanid eine Rotfärbung entstehen, die nicht sofort wieder verschwindet, 
so ist dies ein Zeichen, daß die zugesetzte Menge Silbernitrat nicht aus- 
reichend war, und die ganze Veraschung muß mit einer größeren Menge 
Silbernitrat wiederholt werden. 


Mikrobestimmung von Ionen in Organen und ähnlichem Material. 13 


д) Beleganalysen. 
Je 2ccm Salzlösung werden mit 0,5g reinster Glucose gemischt und die 
Veraschung wie oben vorgenommen. 








Gehalt 
| 







Wasser = 
gelöstes Chlorid | 8efügt 








Gesuchter Stoff berechnet Fehler 


mg Proz. 





| | о, 2 4,80 4,95 —3 
Каа 0,0536 2 0.546 0.562 —3 
Calcium | 0.0814 2 0.594 0,589 +1 
Magnesium 0,1088 2 0,606 0,628 — 3 
Chlorid . . | | | | 06290 2 7.56 7.63 1 

h) Beispiele. 


Als Zahlenbeispiel soll die Analyse von gekochten Kartoffeln genommen 
werden. Zuerst bestimmt man den Wassergehalt als den Gewichtsverlust, 
den eine genau abgewogene Menge bei mehrstündigem Stehen in dem auf 
100° erhitzten Trockenschrank erfährt. 


Kartoffeln, feucht + Wägegläschen . . . . . . 15,0998 g 
Se trocken + ва Ri 5 12,8000 g 
Gewichtsverlust = Wassergehalt. . . . . . . . . 2,2998 g 
Wägegläschen + Kartoffeln, feucht . . . . . . . 15,0998 g 
А їбёөөс............... 12,1144 g 
Kartoffeln, feucht . . . . 2 2 2 2 2 2 2 2 020.0 2,9854 g 
Gewichtsverlust beim Trocknen . . . . . . .. 2,2998 5 
Wassergehalt der gekochten Kartoffeln . . . . . 77,04 Proz. 


Man trocknet nun ungefähr 15g in derselben Weise, pulvert fein und 
wiegt davon auf der analytischen Wage 2g ab, die man dann nach der 
angegebenen Methode verascht. Die wässerige, schwach angesäuerte 
Lösung wird dann, unter Umständen durch ein Filter, in einen Meßkolben 
von 50 ccm überführt, der dann mit Wasser bis zur Marke aufgefüllt wird. 

Der Natriumgehalt wurde in einer Flüssigkeitsmenge уоп бест be- 
stimmt. Das ausgefällte und gereinigte Natrium-Wismut-Komplexsalz 
wurde aufgelöst und die Lösung auf 100 ccm aufgefüllt. Mit 10 cem dieser 
Lösung, d. h. 0,5ccm der Untersuchungsflüssigkeit, wurde der kolori- 
metrische Vergleich vorgenommen. Dabei ergab sich Farbengleichheit, 
wenn die Schichtdicke der Versuchslösung 32 cm und die der Vergleichs- 
lösung 30cm war. Der Natriumgehalt: ist dann x = 0,03. * == 0,032 mg 
Natrium in 0,5 ccm. In der Gesamtmenge von 50 ccm ist dann 0,032 . 100 
= 3,2 mg Natrium = 0,16 Proz. 

Zur Bestimmung des Kaliums, das in Kartoffeln in großer Menge 
vorhanden ist, wurde 1 сст der Lösung, entsprechend 0,04 g Trocken- 
substanz, genommen. Zu dem gereinigten Niederschlag wurden dann 5 сс 
n/50 Kaliumpermanganat, darauf Leem n/50 Oxalsäure und bei der Ti- 
tration 0,69 ccm n/50 Permanganat zugesetzt. Es wurden also im ganzen 
469ccm n/50 Kaliumpermanganat verbraucht, d. h. 0,04g Trocken- 
substanz enthielten 4,69 . 0,142 = 0,666 mg Kalium. Der Kaliumgehalt 
der trockenen Kartoffeln ergibt sich daraus zu 1,67 Proz. 


14 G. Cronheim: Mikrobestimmung von Ionen in Organen usw. 


Der Calciumgehalt der Kartoffeln ist wesentlich kleiner; deshalb 
wurde das Calcium aus 5 ccm Lösung ausgefällt. Bei der Titration wurden 
0,81 ccm n/100 Kaliumpermanganat zugesetzt, 0,2g Trockensubstanz 
enthalten also 0,16 mg oder 0,08 Proz. Calcium. 

Die von Calcium befreite Lösung wurde dann gleich weiter auf Magne- 
sium untersucht. Das ausgefallene Magnesiumammoniumphosphat wurde 
in n/10 Salzsäure gelöst und auf 50 ccm aufgefüllt. Davon wurden zur 
kolorimetrischen Bestimmung 20ccm, die 0,08g Trockensubstanz ent- 
sprechen, verwandt. Aus den gefundenen Werten ergab sich dann die 
- 2 = 0,0797 mg Phosphor. Durch Multiplikation 
mit 0,784 erhielt man den Magnesiumgehalt von 0,08g Trockensubstanz, 
nämlich 0,0624 mg = 0,08 Proz. 

Der Phosphorgehalt der Kartoffeln ist ein sehr großer, und man muß 
deshalb den nephelometrischen Vergleich in sehr großer Verdünnung vor- 
nehmen. Beem, entsprechend 0,2 g Trockensubstanz, werden auf 100 ccm 
aufgefüllt und davon 10 ccm weiter genau nach der Vorschrift verarbeitet. 


Der nephelometrische Vergleich führte dann zu der Formel x = 0,03 - — 


== 0,174 mg Phosphat. In der Gesamtmenge sind dann 100. 0,174 = 17,4mg 
Phosphat, das sind 0,87 Proz. 

Für die Chlorbestimmung wurden 0,5g getrocknete Kartoffeln nach 
Zusatz von 5 ccm п /50 Silbernitrat verascht. Es wurde dann mit 1,42 ccm 
n/50 Ammoniumrhodanid bis zur Rotfärbung zurücktitriert, es waren also 
3,58 ccm п /50 Silbernitrat verbraucht. Der Chlorgehalt ist danach 3,58 . 0.71 
= 2,54 mg Chlor іп 0,5g Trockensubstanz oder 0,51 Proz. 





Gleichung x = 0,1. 


Über eiweißspaltende Fermente der Placenta. 


Von 
Bernhard Arinstein. 


(Aus der biochemischen Abteilung des städtischen Krankenhauses am Urban 
in Berlin.) 


(Eingegangen am 11. Februar 1926.) 
Mit 1 Abbildung im Text. 


Nach der von Pincussen (1) ausgesprochenen Anschauung, die auf 
der von Jacoby (2) gefundenen Heterolyse basiert, beruht die spaltende 
Wirkung des Blutes gegenüber Eiweißkörpern und deren Abbau- 
produkten auf dem Freiwerden von Fermenten aus zugrunde gegangenen 
Zellen. 


Wie besonders von Pincussen ausgeführt worden ist, ist diese Tatsache 
zugleich ein Grund dafür, daß eine Spezifität, wie sie von Abderhalden 
postuliert und in vielen Untersuchungen auch gefunden worden ist, nicht 
immer erkennbar wird, weil in vielen Fällen nicht nur Zellen einer Art zu- 
grunde gehen. Sehr häufig gehen, abgesehen von der stets stattfindenden 
Mauserung, die sich ja ebenfalls nachweisen läßt — vgl. die Untersuchungen 
von Pincussen und Mitarbeitern über den Abbau von Hundepepton durch 
Hundeserum —, Zellen verschiedener Art in größerem Maße zugrunde. 
Während es wahrscheinlich ist, daß aus manchen Zellen Fermente ber, 
stammen, welche ganz spezifisch eingestellt sind, ist es sicher, daß z. B. die 
aus den Leucocyten freigesetzten Fermente ganz unspezifisch eingestellt 
and. 

Die Lehre der von Abderhalden zunächst als Abwehrfermente be- 
zeichneten Blutfermente hat ihren Ausgang genommen von der Gravidität, 
bei welcher Abderhalden, Freund und Pincussen das Bestehen ganz spezifi- 
scher, gegen Placentapepton eingestellter Peptidasen erweisen konnten. Die 
Entstehung dieser Fermente beruht wahrscheinlich auf dem oben skizzierten 
Mechanismus. Wenn also auch die Theorie dieser Schwangerschaftsreaktion 
wohl gegründet erscheint — es handelt sich um Fermente, die aus den 
zugrunde gegangenen Zellen der Placenta stammen —, so haben doch 
\schuntersuchungen gezeigt, daß durchaus nicht alle Autoren imstande 
waren, die Erscheinung in gleicher Weise wie Abderhalden und seine Schule 
zu reproduzieren. In einer zu gleicher Zeit erscheinenden Arbeit aus dem 
hiesigen Institut wird auf solche Fälle einzugehen sein. 


Der Plan dieser Arbeit war der folgende. Da anzunehmen ist, daß 
die Blut-Fermente bei der Gravidität aus zugrunde gehenden Placenta- 
"ellen stammen, so sollte versucht werden, den Vorgang dieser Ferment- 


16 B. Arinstein: 


bildung künstlich zu reproduzieren, und zwar durch Autolyse der 
Placenta. Die im Autolysensaft vorhandenen Fermente sollten nun 
auf ihr Abbauvermögen, speziell ihre Spezifität geprüft werden, 
und zwar sollte einerseits die tryptische Wirkung, andererseits 
die peptidasische Wirkung einer Prüfung unterzogen werden. Gegen 
diese Versuchsanordnung könnte eigentlich nur ein Einwand gemacht 
werden, nämlich der, daß im letzten Monat die Abderhaldensche 
Reaktion im Serum sehr gering ist bzw. ganz fehlt, daß also eine 
ausgewachsene Placenta vielleicht die Fermente nicht in genügender 
Menge enthalten könnte. Es wird gelegentlich zu prüfen sein, ob 
jüngere Placenten, deren Beschaffung naturgemäß immer etwas 
schwierig ist, sich ebenso verhalten wie ausgewachsene. Es ist aber bis 
auf weiteres anzunehmen, daß die fehlende Abderhaldensche Reaktion im 
zehnten Monat nicht auf das Fehlen von Fermenten in der Placenta zurück- 
zuführen ist, sondern wohl darauf, daß in der allerletzten Zeit der Stoff- 
wechsel der Placenta weniger lebhaft, der Abbau also in geringerem 
Maße erfolgt. Unklar ist auch der Einfluß von Hemmungsstoffen. 
Die Versuchsanordnung war durch diese Erwägungen gegeben: 
Es war zu prüfen: Autolysensaft gegenüber spezifischem Placenta- 
pepton und gegenüber unspezifischem Wittepepton, gegenüber un- 
spezifischem Eiweiß (Casein) und gegenüber spezifischem Placentaeiweiß. 
Was die Herstellung der Substrate betrifft, so erfolgt die Darstellung 


des Placentaeiweißes nach der von Pregl und de Crinis angegebenen Methode, 
nach der ein von Pepton freies, feines, fast farbloses Placentapulver erhalten 





wird. Die Darstellung des Placentapeptons folgte im wesentlichen nach 
den Angaben des Abderhaldenschen Instituts; es sei nur eine Vorrichtung 
erwähnt, welche beim Eindampfen der Peptonlösung vermeidet, die Appa- 
ratur auseinanderzunehmen, sobald der Vorlagekolben gefüllt ist. Diese 
Vorrichtung bestand (з. Abb. 1) darin, daß ein gewöhnlicher 1-Liter-Steh- 


Eiweißspaltende Fermente der Placenta. 17 


kolben mit einem doppelt durchbohrten Gummistopfen versehen wurde, 
durch dessen eine Bohrung ein kurzes, durch einen Glashahn verschließ- 
bares Glasrohr durchgeführt wurde. Durch die zweite Bohrung war ein 
kurzes Glasrohr b geführt, welches durch einen Vakuumschlauch mit Klemm- 
schraube mit einem Glasrohr c in Verbindung stand, welches durch eine 
zweite Bohrung im Gummistopfen des Vorlagekolbens bis fast auf dessen 
tiefsten Punkt durchgeführt war. Beim Anstellen des Vakuums war die 
Klemmschraube geöffnet und der durch den Schlauch mit dem Inneren des 
Destillationsapparats in Verbindung stehende Stehkolben gleichfalls 
evakuiert. War nur die Vorlage genügend weit mit Wasser gefüllt, so wurde 
das Vakuum stark vermindert, und der höhere Druck im Innern des Vorlage- 
kolbens drückte nun durch das Glasrohr die Flüssigkeit in den Stehkolben 
herein. Um weiteren Druckverlust zu vermeiden, wurde nun die Klemm- 
schraube geschlossen und durch den Glashahn in dem Stehkolben Atmo- 
sphärendruck hergestellt. Der Kolben konnte nun abgenommen, entleert 
und wieder angesetzt werden. 


Wie bekannt, ist die Ausbeute bei der üblichen Peptondarstellung 
außerordentlich gering, vor allem infolge der starken Absorption durch den 
Bariumsulfatniederschlag. Bei der Schwierigkeit des Eindampfens großer 
Mengen lohnt es kaum, die Niederschläge weiter auszuwaschen, so daß 
man sich eben mit den geringen Ausbeuten zufrieden geben muß. 


Zur Herstellung des Placentaautolysats wurde so verfahren, daß die 
ganz frischen Placenten von der Nabelvene aus blutfrei gewaschen wurden 
und die fast weiße Placenta durch den Fleischwolf geschickt wurde. Der 
so erhaltene Gewebebrei wurde durch Aufschwemmen mit Wasser und 
Dekantieren noch zweimal ausgewaschen und dann mit 750 ccm Wasser 
pro Placenta im Erlenmeyerkolben unter Überschichtung mit einer dicken 
Toluolschicht in den Brutschrank bei 37° gestellt. Er blieb dort 48 Stunden 
und länger, wobei darauf geachtet wurde, eventuell verdampftes Toluol 
durch neues zu ersetzen. Darauf wurde eine gewisse Menge entnommen, 
durch Dekantieren von den gröhsten Teilen getrennt und die mäßig getrübte 
Lösung gut zentrifugiert. Es wurde so eine klare oder fast klare Lösung 
gewonnen, die sowohl für die optischen wie auch für die rein chemischen 
Versuche angewendet wurde. 


Für die Bestimmung der Peptidasen diente die optische Methode, die 
von Abderhalden, Pincussen u. a. wiederholt beschrieben worden ist. Benutzt 
wurde ein dreiteiliger Polarisationsapparat von Landolt-Lippich mit mono- 
chromatischem Licht. Leider stehen im hiesigen Institut nicht genügend 
Polarisationsröhren mit Doppelmantel, ebensowenig die von Abderhalden 
angegebene Heizvorrichtung zur Verfügung, so daß der Ansatz der 
Mischungen in Kölbchen erfolgte, denen zu bestimmten Zeiten gewisse 
Mengen entnommen wurden. Die für die Fermentwirkung erforderlichen 
Reaktionen wurden hergestellt mit Hilfe der bekannten Puffergemische von 
Phosphat, Citrat, Borat. Neben den aktiven Versuchen liefen regelmäßig 
Kontrollen mit durch halbstündiges Erhitzen auf 60° inaktivierter Lösung, 
in einzelnen Fällen auch Kontrollen mit Pepton allein. 


Die Gegenwart von Peptidasen gegenüber Placentapepton ergibt sich 
aus folgendem orientierenden Versuch. Angesetzt 6ccm 5proz. Peptonlösung, 
Weem m/15 Phosphatgemisch, 10 ccm 0,85proz. NaCl-Lösung, 4ccm 
Autolysensaft, so daß die ganze Lösung 1 Proz. Pepton enthielt. Gläser 2 
und 4 waren inaktive Kontrollen, Ablesung im 189,4-mm-Rohr bei 20°, 

Biocbemische Zeitschrift Band 171. 9 


2 








18 B. Arinstein: 












| 1 2 | 3. 4. 
= рн 59 | рн59 | рн?7 pi 
— 0,76 | —0,76 | —0,76 
—0,70 | —0,76 — 0,72 

— 0,67 | — 077. — 0,67 | — 0,76 





+0,09 | —001 | +0,09 | F 0,0 

Da die Beobachtung ergab, daß Phosphatgemische von einem 
De von etwa 6 bis 7,6 sowohl in der reinen Peptonlösung als auch im 
Autolysensaft, wenn auch hier schwächer, eine Ausflockung bewirkten, 
wurde die Wirkung der Salzkonzentrationen und der [H] auf die Aus- 
flockung und die optische Drehung untersucht. m/3 Lösungen von 
primärem und sekundärem Phosphat wurden in verschiedenem Ver- 
hältnis gemischt und in Reihen auf die halbe, viertel usw. Konzen- 
tration gebracht. Je 2 ccm einer 2proz. Peptonlösung in destilliertem 
Wasser und 2 ccm Phosphatmischung bzw. 2 ccm Placentaautolysensaft 
und 2ccm Phosphatmischung wurden zusammengebracht, die Flockung 
geschätzt und nach dem Abzentrifugieren der Flockung die Drehung 
im 189,4-mm-Rohr gemessen. 

а) Рөрёоп. 


Differenz 


Verhältnis | Konzentration des Phosphats 














prim. : sek. || шз O0 2 | A | ep ` 

0:10 +++ — 0,75! +++ —0,75| +++ —0,76| ++ —0,76| ++ — 0,16 
2:8 |+++ —078| +++ —076| ++ —074| ++ —076| ++ —07 
4:6 | ++ —016| ++ —076 ++ —0%6 + —076| + — 0 
6: 4 | ++ —0| ++ —076| ++ —076 + —0,76| kaum —0,% 
8: | 


| ++ —0,75| ++ —076| ++ —0,76| + —0,76| kaum — 0,16 
| b) Autolysat. 


Verhältnis Konzentration des Phosphats 
prim. : sek. 











Die optische Drehung ist fast unmerklich, etwa — 0,02°, also inner- 
halb der Fehlergrenzen der Ablesung. Es kam nun darauf an, das 
Optimum der Fermentwirkung festzustellen. Sie wurde daher bei 
wechselndem рн von 3,0 bis 9,0 geprüft. Die Ansätze waren die folgenden. 

A. 4 eem 5proz. Peptonlösung, 4ccm Puffer (m/10 Citrat, ш/15 
Phosphat, 11/10 Borat), 10 ccm 0,85proz. Kochsalzlösung, 2 ccm 
Autolysesaft. 





Eiweißspaltende Fermente der Placenta. 19 


B. 4 ccm Peptonlösung, wie oben, 4ccm Puffer, wie oben, 10 ccm 
0,85proz. Kochsalzlösung, 2 ccm Wasser. 


С. 4ccm Pufferlösung, 4 ccm Wasser, 10 ccm Kochsalzlösung, 
2ccm Autolysesaft. 


Alle Lösungen wurden sofort abgelesen und blieben dann 24 Stunden 
im Brutschrank stehen, worauf eine zweite Ablesung erfolgte. Die Resultate 
er — Tabelle: 


— a 

SS _082 - 0,81 - 0,82 | - 0,82 ee - 0,81 | - 0,08 
Schuß . . 10,40 074|-0 - 0,70 | - 0,76 ga -082 -o1 | -008 | - 0,78 | - 0,04 
Differenz . 5 + 0,12 |+ 0,06 |+ 0,08 |+ 0,10 |+ 0,03 |+ 0,04 
sr — [с Ste B [с d 


Anfang ||- 1,04 | - 1,04 |- 0,0 - 1,04 |- 1,04|0,0 - 1,04 |- 1,0410,0| - 1,04 | - 1,04 100 
Schluß ||- 0,88 |- 1,02 | 0,01 - 0,82 |- 1,060,0| - 0,81 |- 1,04|0,0] - 0,84 | - 1,02 |00 


Differ. ||+0,16|+0,02| 0 +0,22 |- 0,01] 0 |+0,23| 0,0 |0 ||+0,20 |+0,02 |0 




























Nach Maßgabe dieser Tabelle liegt für die hier in Frage kommende 
Peptidase das Maximum bei рд 7 bis 8. Es sei noch darauf hingewiesen, 
daß die in der Reihe A bei den hohen Aciditäten auftretenden Drehungs- 
änderungen im wesentlichen oder wahrscheinlich sogar vollständig 
durch hydrolytische Säurespaltung bedingt sind, wie auch die Ergeb- 
nisse der Stäbe B und C zeigen. 

Es fragt sich nun, ob diese Drehung einem spezifischen Ferment 
zuzuschreiben ist oder ob es sich’ um eine allgemeine peptidasische 
Wirkung handelt. Zu diesem Zwecke wurde unter sonst gleichen Be- 
dingungen das Verhalten des Autolysats gegenüber einer Lösung von 
Wittepepton geprüft. 

Die angewandte Lösung war lproz., die Ansätze genau wie in dem 
vorigen Versuch; infolge der schwereren Löslichkeit des Wittepeptons 
konnte nur von einer 2proz. Lösung ausgegangen werden, so daß die 
Mischung A bestand aus 10 ccm 2proz. Peptonlösung, 4 cem Puffer- 
lösung, 4 cem 0,85proz. Kochsalzlösung, 2 ccm Autolysesaft. 

Die Lösungen B sind entsprechend. Der Peptongehalt entsprach 
also mit 1 Proz. dem beim Placentapeptonversuch. 

Die Resultate dieses Versuchs werden durch folgende Tabelle gegeben, 
aus der sich deutlich ein erhöhter Abbau zwischen py 5 und 7 ergibt. mit 
starkem Abfall nach beiden Seiten. Die Abnahme bei рд 6 dürfte auf einem 


Versuchsfehler beruhen; leider war es aus äußeren Gründen nicht möglich, 
diesen Versuch zu wiederholen. 


ож 





Mi — nel % Seege 


Versuch: ` 


— | - 

Ken ee 085, — 0,85 x 85 — 0,85) 0  — 0,85 08) 
nach dei ‚— 074 — 0,85 о |—076|—0885| 0 —0,85| 0 — 0,50 — 0,80 | 
Diore " 


+011! 0 | 0 )-+0,09| о л N 


















Së E B |c 6 ap een Te C a l СЕ 
IH 0,85] 0 || — 0,85|— 0,85 | би 0,85 o | — 0,85! — Er 
— — 0.65. — 0.80] 0 | — 0,55\—0,80| 0° — 0,78|— 0,85 
re | 0 [+ 030/+ 0.0510" 2007] 


— 0,80|— 0,85] 0 
+ 0,20|+ 0,05 d +005 0 |0 

Aus dem verschiedenen Optimum für die Wirkung des Autolysats 
gegenüber dem spezifischen Placentapepton (Optimum Pp 7 bis 8) und 
dem unspezifischen Wittepepton (Optimum pe 5 bis 7) darf auf das 
Vorhandensein eines spezifischen Ferments im Autolysensaft der 
Placenta geschlossen werden, was wohl als Stütze der anfangs skizzierten 
Theorie gelten dürfte. 

Während sich also bei der Wirkung der Peptidase des Autolysen- 
saftes ein ziemlich klares Bild ergibt, liegen die Verhältnisse er- 
heblich schwieriger bei den Versuchen, die bezwecken sollten, den 
Nachweis einer spezifischen Tryptase zu erbringen. 














0 
d 


|0 


































Die Versuche waren so angesetzt, daß eine gewisse Menge Р1асепїа- 
eiweiß durch Zusatz der Pufferlösung in der Wärme aufgequollen wurde 
und nach Abkühlung im Hauptversuch zur Mischung 2 cem Autolysensaft, 
im Kontrollversuch B2ccm Wasser zugefügt wurden, während die KontrolleC 
kein Placentaeiweiß, sondern nur Puffer und Autolysensaft enthielt. Die 
Lösungen blieben dann 2 Tage im Brutschrank unter einer dicken Toluol- 
schicht stehen, worauf nach der von Pincussen angegebenen Methode 
verfahren wurde: nach Filtration durch ein angefeuchtetes Filter und reich- 
lichem Nachwaschen wurde enteiweißt und in einem aliquoten Teil des 
Filtrats der inkoagulable Stickstoff bestimmt. Sämtliche Versuche, welche 
mit Placenta ausgeführt wurden, ergaben, daß der inkoagulable Stickstoff 
im Vollversuch A geringer war als in der Summe der Kontrollversuche B 
und С. Vor allem wurde beobachtet, daß der Autolysensaft, wie ja voraus- 
zusehen, erhebliche Mengen von nichtkoagulablem Stickstoff enthielt. 
Zur Orientierung füge ich eine Tabelle bei, bei welcher im Vollversuch 
100 mg Placentaeiweiß, 2ccm Puffer und 2 cem Autolysensaft angewandt 
waren, während die B-Kontrolle ohne Autolysat, die C-Kontrolle ohne 
Eiweiß angesetzt war. Naturgemäß lassen sich bei Lage der Dinge keinerlei 
Schlüsse bezüglich einer optimalen Fermentwirkung ziehen. 


рн: 3 | 4 | 5 
Versuch: | A B | ГА [в [ел [в [с 


— a — — —F— = — — — 
mg N . pE 1,0 | 0,55 | = 045 | 11 | 1,05 | 0,55] У 





— —— — — — — — — — — 


Eiweißspaltende Fermente der Placenta. 21 


pH: 6 | 7 Шз в 
ЕЕ сии tele 9а в|е. 











me М. ul 0,45 | io loas spe 0,90 Ga BA 06| LI, оь) 1,15 


Der Grund für dieses Verhalten liegt zweifellos in Absorptions- 
verhältnissen, die bekanntlich besonders bei der großen Oberflächen- 
entwicklung eine erhebliche Rolle spielen, wie Ancises kürzlich im 
hiesigen Institut gezeigt hat. Diese Adsorption kommt vor allem für 
die hochmolekularen Abbauprodukte in Frage. Ferner wäre noch zu 
berücksichtigen, ob nicht durch gegensätzliche Ladungen von Autolysat 
und Eiweiß Ausflockungen eintreten können. 

Die Verhältnisse liegen etwas günstiger beim Casein, bei welchem 
die Oberflächenentwicklung erheblich geringer ist. Dementsprechend 
sind die gewonnenen Ergebnisse auch günstiger, wie die nachfolgende 
Tabelle zeigt. 





— {ol ————.—————— 


TER 





mg М . ча б 50. та 025 50/1 sılo, 


Die Versuchsbedingungen waren die gleichen wie іп dem vorhergehenden 
Versuch, mit der einzigen Ausnahme, daß statt 100 mg Placentaeiweiß 
100 mg reinsten Caseins nach Hammarsten verwendet wurden. Es ist hier 
bei pe 7 und 8 der inkoagulable Stickstoff des Vollversuchs größer als die 
Summe der beiden Kontrollen, bei рн 7 0,6 mg. bei рн 8 1,35 mg. Wir 
dürfen also hieraus das Vorhandensein einer gewöhnlichen Tryptase 
schließen. 


Ob sich eine spezifische, auf Placentaeiweiß eingestellte Tryptase 
findet, läßt sich, wie gesagt, mit unseren Versuchen nicht ent- 
scheiden. Die Frage muß also vorläufig offen bleiben; die Versuche 
sagen weder für noch gegen diese Annahme etwas aus. 






































Literatur. 


1) L. Pincussen, Deutsch. med. Wochenschr. 1914, 5. 425. — 
2) M. Jacoby, Beitr. z. chem. Physiol. u. Pathol. 8, 446, 1903. — 3) L. Pin- 
сизеп, diese Zeitschr. 51, 107, 1913; Pincussen und Peow, ebendaselbst 
56, 319, 1913. — 4) Abderhalden, Freund und Pincussohn, Prakt. Ergebn. 
d. Geburtsh. u. Gyn. 2 (II), 367, 1909. — 5) L. Pincussen, diese Zeitschr. 182, 
242, 1922. — 6) J. H. Cascão de Anciäes, ebendaselbst 144, 179, 1924. 


Der Ionenantagonismus als rein chemisches Problem. 
(Zugleich ein Beitrag zur Frage der Ca-Ionisation.) 


Von 
Alexander Belák und Eugen Szép. 


(Aus dem pharmakologischen Institut der k. ung. Stefan-Tisza-Universität 
in Debrecen.) 


(Eingegangen am 2. Januar 1926.) 


In der Entwicklung des vorliegenden Problems lassen sich zwei 
Phasen unterscheiden. 


Die erste wird durch das biologische Tatsachenmalerial dargestellt: die 
allbekannten!) Befunde von Ringer, Locke, Osterhout, Loeb, Lillie Bethe u. a. 
gehören hierher. Es wurde durch genannte Forscher eine lange Reihe von 
Tatsachen erhoben, nach welchen verschiedene tierische und pflanzliche 
Lebewesen und deren Organe nur eine biologisch ausgeglichene, äquili- 
brierte Salzlösung auf die Dauer vertragen. Sie, vor allem aber J. Loeb, 
konnten auch feststellen, daß der springende Punkt dieser Äquilibrierung 
in der Anwesenheit von verschiedenen Kationen, neben einwertigen (Na, K) 
auch von zweiwertigen (Ca), zu suchen sei. Dabei kommt ев nicht 
- 80 sehr auf die absolute Menge als auf das Verhältnis derselben an. 

Die Forschung nach dem Warum dieser Erscheinungen führt uns in 
die zweite Phase der Fragestellung, welche als Deutung als Kolloidphänomen 
bezeichnet werden kann. Um nicht in Wiederholung der ausführlichen 
Darstellung verschiedener Lehr- und Handbücher zu geraten, wollen wir auf 
nähere Literaturangaben verzichten und die allgemeine Auffassung dieser 
Vorgänge mit den Worten Tschermaks*) schildern: „Zur Frage nach der 
Grundlage des Ionenantagonismus sei bemerkt, daß dieser kein direkt chemi- 
scher ist, sondern in einer gegensätzlichen physikalisch-chemischen Wirkung 
auf gewisse kolloide Bestandteile der lebenden Substanz besteht.‘ Im 
speziellen soll diese Kolloidwirkung nach den früheren Forschungen je 
nach den beteiligten Ionen eine zweisinnige und gegensätzliche sein. Ge- 
wisse Kationen — Na, K, Rb — haben eine lyophile, die Kolloide (Zellhaut) 
auflockernde, permeabilitätssteigernde Wirkung, während anderen — 
Са, Mg — dementgegen Iyophobe, die Kolloiddispersität zurückdrängende, 
gerbende, permeabilitätsvermindernde Wirkung zukommt. Demgegenüber 


1) Zusammenfassende Darstellung und Literatur u. a. bei Höber, 
Physik. Chem. d. Zelle u. Gewebe, 4. Aufl., S. 521; Tschermak, Allgemeine 
Physiologie, S. 121. Berlin, Springer, 1924. 

з) ]. e, S. 128. 


A. Belák u. E. Szép: Ionenantagonismus. 23 


konnte nun S. М. Neuschloss!) an Lecithin- und Fermentlösungen neuer- 
dings feststellen, daß ein prinzipieller Gegensatz zwischen der Wirkungs- 
weise der verschiedenen Kationen nicht besteht, indem die Oberflächen- 
spannung von Lecitbinlösungen durch sämtliche untersuchten Salze 
(NaCl, КСІ, CaCl,, MgCl, АІСІ,) gleichsinnig verändert wird. Die Ober- 
flächenspannung wächst bei alleiniger Einwirkung eines Ions in jedem Falle 
an und durchläuft ein gewisses Maximum. Werden aber verschiedene 
Salze in bestimmten Verhältnissen miteinander kombiniert, so kommt 
es bei gewissen geeigneten relativen Konzentrationen zu einer Verminderung, 
ja sogar zu einer Vernichtung der erwähnten einseitigen Salzwirkungen. 
Wichtig für uns ist nun die Beantwortung der Frage, auf Grund 
welches Mechanismus diese gegenseitigen Wirkungen zustande kommen ? 
In den Mittelpunkt dieser Fragestellung wird selbstverständlich 
die Adsorbierbarkeit seitens der Kolloidoberfläche gestellt: Um 
Kolloidwirkungen zu entfalten, müssen die betreffenden Ionen adsorbiert 
werden. Es ist weiterhin begreiflich, wenn auch die Stärke dieser 
Adsorption Gegenstand verschiedener Betrachtungen gewesen ist, und 
man stellte Beziehungen zwischen dem Antagonismus und Lösungs- 
druck, Haftdruck usw. auf?2). All diese Wege konnten aber in bezug 
auf den Grundvorgang keinen befriedigenden Aufschluß erteilen, denn 
das erste und wichtigste, was wir bei dieser Angelegenheit kennen 
sollen, ist das Schicksal der adsorbierten Ionen in dem Moment einer 
antagonistischen Beeinflussung. Die Kolloidchemie kennt wohl das 
Phänomen der Ionenverdrängung, worunter verstanden wird, daß 
adsorbierte Ionen durch andere ausgetauscht werden, d.h. ein Ion 
einem anderen den Platz räumt und ersteres an dem Adsorbens haften 
bleibt. Nach diesem Vorgang bleibt somit eine gewisse Ionenzahl oder 
Ionenvalenz an der adsorbierenden Oberfläche sitzen. Ein ähnlicher 
Vorgang kann nun in unserem Falle des Ionenantagonismus unmöglich 
obwalten, denn aus den erwähnten Untersuchungen von Neuschlose 
geht ganz deutlich hervor, daß die Grundwirkung, die Einzelwirkung 
sämtlicher in Betracht kommenden Ionen dieselbe ist und in einer 
Vergrößerung der Oberflächenspannung besteht. Würde nun z.B. ein 
Na-Ion durch das antagonistische Ca-Ion im Sinne der Ionenver- 
drängung einfach ausgetauscht, so würde daraus unmöglich eine Herab- 
setzung — zufolge der stärkeren Wirkung des zweiwertigen Ca-Ions —, 
eher eine Verstärkung der gleichsinnigen Ionenwirkung hervortreten. 
Auch der zweite mögliche Fall, daß nämlich das zweite, antagonistische 
Ion, beim Sitzenbleiben des ersteren adsorbiert werden sollte, kann 
aus dem erwähnten Grunde ausgeschlossen werden, denn jetzt würde 
anstatt der antagonistischen Gegenwirkung bestimmt eine gleich- 
sinnige Mehrwirkung, eine additive Steigerung zustande kommen. 





1) Kolloid-Zeitschr. 27, 292, 1920. 
1) Siehe bei Tschermak, 1. с. 


24 A. Belák u. E. Szép: 


Es bleibt nach den obigen Ausführungen keine andere Möglichkeit 
für das Verhalten der antagonistischen Ionen in bezug auf eine Kolloid- 
. oberfläche übrig, als daß ein bereits adsorbiertes — aktives — Ion im 
Moment einer antagonistischen Ionwirkung durch letzteres von der 
Oberfläche vertrieben wird, ohne seinen Platz einzunehmen, also ohne 
es zu verdrängen. Die Menge der adsorbierten Ionen wird dadurch 
überhaupt vermindert, und da nur adsorbierte Ionen einen Kolloid- 
effekt auszuüben imstande sind, verhält sich somit eine Kolloidober- 
fläche in einem durch Antagonismus äquilibrierten Benetzungsmilieu, 
als wenn sie in destilliertem Wasser liegen würde. Neuschloss!\ vertritt 
denselben Standpunkt, allerdings mit dem Unterschied, daß er von 
Ionenverdrängung spricht, während wir, um Mißverständnissen vor- 
zubeugen, den dieser Auffassung mehr entsprechenden Ausdruck ‚‚/onen- 
vertresbung‘‘ für geeigneter halten und gebrauchen wollen. 


Diese Auffassung hat bereits einen direkten experimentellen 
Beweis in der allerdings kurz und unvollständig gefaßten Arbeit von 
Oijen?) gefunden, welche wir als grundlegend für die Beurteilung 
unseres Problems betrachten wollen. 

Oijen untersuchte die Cl-Adsorption an verschiedenen, nicht näher 
angegebenen Adsorbenzien aus reiner NaCl-Lösung, ferner aus Gemischen 
von NaCl + CaCl, und NaCl + KCl + CaCl, und fand die Cl-Adsorption 
in Anwesenheit von CaCl, bzw. KCl wesentlich vermindert. Es handelt 
sich also hier zwar nicht um die Adsorption der in Frage stehenden Kationen, 
sondern nur um deren gemeinsames Anion, wir können jedoch vermuten, 
daß mit dem Rückgang der Anionenadsorption auch die der Kationen eine 
Verminderung erfährt. 

Mit der Feststellung, daß die bereits adsorbierten Ionen durch 
ihre Antagonisten aus der Oberfläche vertrieben werden, bzw. daß 
bei gleichzeitiger Einwirkung beider Ionenarten eine Adsorption über- 
haupt nicht oder nur in weit geringerem Maße zustande kommt, sind 
die dazu bewegenden Kräfte noch nicht aufgeschlossen. Es ist ein- 
leuchtend, daß der Angriffspunkt dieser Kräfte nicht in der Oberfläche 
selbst liegen kann, denn die antagonistischen Ionen gelangen im idealen 
Grenzfalle (günstiges Mengenverhältnis der Ionen) überhaupt nicht 
bis zur Oberfläche des Kolloids, sie werden ja gar nicht adsorbiert. 
Somit muß sich der ganze Kampf zwischen den beiden Ionenarten 
außerhalb der Oberfläche, d.h. im Salzmilieu selbst abspielen, und 
zwar in dem Sinne, daß durch das Zusammentreffen der antagonistischen 
Ionen ihre Ionisation gegenseitig zurückgedrängt wird. In dem Falle 
einer bereits erfolgten einseitigen Ionenadsorption entsteht dadurch 
ein von der Oberfläche gegen das Benetzungsmilieu gerichtetes Ionen- 


1) 1. c.. S. 297. 
з) Diese Zeitschr. 87, 1918. 


Jonenantagonismus. | 25 


druckgefälle, wodurch die bereits adsorbierten Ionen die Oberfläche 
räumen und dieselbe in einem ionenfreien bzw. ionenarmen Zustande 
zurücklassen. Die Kolloidionenwirkung wird somit ganz oder teilweise 
ausgeschaltet. 


Unsere Auffassung sagt somit aus, daß eine Kolloidwirkung nur 
durch freie Ionen auszulösen ist und daß der Wegfall einer solchen als 
die Folge des primären Rückganges der Ionisation zu betrachten ist. 
Das Problem des Ionenantagonismus hört damit auf, ein kolloid- 
chemisches Phänomen darzustellen und geht in das Gebiet der reinen 
Chemie bzw. physikalischen Chemie der Lösungen über. 


In diesem Zusammenhange sei auch erwähnt, daß auch Н. Wastl!) 
einen Ionenantagonismus beschrieben hat, welcher in einer kolloidfreien 
Lösung vor sich geht. Die Landoltsche Reaktion, welche zwischen Jodsäure 
und schwefliger Säure in der Weise abläuft, daß nach dem Verschwinden 
der gesamten schwefligen Säure plötzlich freies Jod abgeschieden wird, 
wird durch Cl-, Br-, J-Anionen beschleunigt und durch SO, NO,-Anionen 
gehemmt. Die beiden Ionenarten heben ihre Wirkungen gegenseitig auf. 


Eine Beweisführung des Gesagten hat somit festzustellen, daß 
die Ionisation eines Salzes durch die Anwesenheit eines anderen zurück- 
gedrängt wird, im speziellen — da es sich hier vor allem um Kationen 
handelt —, daß die Kationenkonzentration durch die Anwesenheit 
eines anderen Kations vermindert wird. Wir faßten vorläufig nur 
eine Ionenart, das Ca-Ion, ins Auge und glauben durch nachstehende 
Untersuchungen die obige Folgerung experimentell bewiesen zu haben. 


Die eingeschlagene Methode war die von Brinkman und van Dam?) 
in der Ausführung von H. Behrendt?). Auf absolut gültige Zahlenwerte 
kann diese modifizierte Methode keinen Anspruch erheben, da Übersätti- 
gungen in der titrierten Flüssigkeit vorfallen können (s. weiter unten), 
zur Gewinnung von Verhältniszahlen ist sie aber recht geeignet. Da es beim 
Ionenantagonismus hauptsächlich auf das Verhältnis ankommt, so haben 
wir kein großes Gewicht auf die ganz genau bekannte Konzentration unserer 
Lösungen gelegt; es ist nur darauf angekommen, daß innerhalb der einzelnen 
Versuchsreihen mit derselben Lösung gearbeitet werde. Die Methode war 
kurz folgende: kleine, saubere, serologische Versuchsröhrchen beschickten 
wir mit einer bestimmten Menge (1 ccm) einer 0,012proz. Lösung von Са С1,; 
dazu kamen steigende Mengen einer anderen zu untersuchenden Salzlösung 
und soviel destilliertes Wasser, daß das Volumen der Salzlösung auf 2ccm 
ergänzt wird. Der ganze Inhalt des Röhrchens betrug somit 3 cem. Diese 
Mischung wurde nun mit einer immer frisch filtrierten 0,0899proz. Am- 
moniumoxalatlösung titriert. Die Titration geschieht in einem Kästchen, 
welches aus zwei Abteilungen besteht; die erstere, größere enthielt eine 
kräftige elektrische Birne, die andere ein kleines Gestell für zwei Versuchs- 
röhrchen. Beide Abteilungen sind durch eine Zwischenwand aus Holz, 


1) Diese Zeitschr. 184, 131, 1922. 
3) Proceedings 22, Мг. 7, 1920. 
3) Diese Zeitschr. 144, 72, 1924. 


26 A. Belák u. E. Szép: 


welche einen mit Milchglas versehenen Spalt besitzt, getrennt. Das Ganze 
ist inwendig schwarz gestrichen und die erste Abteilung auch von oben 
zugedeckt. Das eine Röhrchen enthielt die erwähnte, zu titrierende Mischung, 
während die zweite — mit Wasser anstatt CaCl,-Lösung beschickt — als 
Kontrollröhrchen diente. Es wird der Tyndalleffekt von obenher beobachtet 
und als Grenzwert diejenige Menge den Röhrchen tropfenweise zugegebene 
Oxalatlösung betrachtet, welche in dem CaCl,-haltigen Röhrchen eine 
faßbare Trübung verursacht. Wir möchten noch darauf aufmerksam 
machen, daß die Trübung nicht sofort nach Zugabe der Oxalatlösung ent- 
steht, und daß der ganze Vorgang auch einen Zeitfaktor besitzt, wahr- 
scheinlich zufolge der Übersättigung der Lösung mit gelöstem Calcium- 
oxalat (в. weiter unten). Wir haben uns deshalb bei der Ablesung der 
Werte immer an eine in den Tabellen näher angegebene Frist gehelten. 


Wir kommen nun zur Besprechung unserer in den nachstehenden 
Tabellen zusammengestellten Versuchsergebnisse.. Zu den Tabellen 
sei im allgemeinen folgendes bemerkt: Spalte 4 stellt die bis zur Trübung 
zugesetzte Ammoniumoxalatmenge in Kubikzentimetern dar; die Be- 
wertung dieser Zahlen folgt aus der Theorie der Methode. Das Löslich- 
keitsprodukt des Calciumoxalats stellt eine konstante Größe dar: 
Ca . Oxalat = k = 0,055 für Millimole pro Liter. Je größer die ge- 
fundene Oxalatmenge, desto kleiner die vorhandene Ca-Ionenkonzen- 
tration. Ein Ansteigen der zur Titrierung verbrauchten Oxalatmenge 
bedeutet somit eine geringere Ca-Ionenkonzentration. 


Aus Tabelle I ist ersichtlich, daß eine reine CaCl,-Lösung mit 
0,3 ccm der angewandten Oxalatlösung eine Trübung gibt. Wird nun 
NaCl in steigender Menge hinzugefügt, so muß dementsprechend mehr 
und mehr Oxalatlösung zugesetzt werden, um eine Trübung zu erreichen, 
d.h. durch NaCl wird die Ca-Ionisation zurückgedrängt. Dieses Er- 
gebnis sagt noch nichts Neues aus; es folgt aus dem Massenwirkungs- 
gesetz, da nach ihm die gemeinsamen Cl-Ionen auch die Ca-Ionisation 


Tabelle I. 
CaCl, (0,012proz.) — NaCl (0,564proz.). Ablesung innerhalb 10 Minuten. 


с. Ch Naci КИЕ ЖОШ (HH, C2 O4 
ccm 
1,0 1 d 2,0 0,30 
10 0,2 18 0:37 
1.0 | 0:4 1,6 0,438 
1.0 0.6 14 0,503 
10 | 08 12 0,563 
1,0 10 1 10 0:633 
1,0 Lë | 08 0,710 
10 14 0:6 0,767 
10 1.6 04 0,893 
1.0 1.8 02 0:897 
10 20 = 0,980 


ч 


Ionenantagonismus. 27 


Tabelle II. SC 
CaCl, (0,012proz.) — Na N O, (0,564proz.). Ablesung innerhalb 10 Minuten. 








Ca СІ, Na N O3 | H,O | (N H.)⸗ Ca О, 
ccm ccm | cem ccm 
1,0 — 2,0 0,30 
1,0 0,2 1,8 0,383 
1,0 04 | 16 0,428 
1,0 0,6 1,4 0,480 
1,0 0,8 1,2 0,540 
1,0 1,0 1,0 0,663 
1,0 1,2 0,8 0,60 
1,0 1,4 0,6 0,660 
1,0 1,6 0,4 0,707 
1,0 1,8 0,2 0,763 
1,0 2,0 — 0,823 


zurückdrängen müssen. Brinkmann und van Dam!) haben sogar an 
disem Beispiel ihre Methode zahlenmäßig geprüft, indem sie nach- 
weisen konnten, daß die aus dem Massenwirkungsgesetz berechnete 
Ca-Ionenkonzentration mit der auf diese Weise gefundenen sehr gut 
übereinstimmt. 

Der Versuch in Tabelle II wurde nun mit einer NaNO,-Lösung 
ausgeführt, und es war auch hier ein Anwachsen der zur Trübung er- 
forderlichen Oxalatmengen mit steigendem NaNO,-Gehalt zu ver- 
zeichnen. Die Ca-Ionisation wird demzufolge auch hier zurückgedrängt:, 
obwohl kein gemeinsames Ion anwesend. 


Tabelle III. 
CaCl, (0,012proz.) — KNO, (n/10). Ablesung innerhalb 5 Minuten. 


Cath KNO, H20 (NH4)2 C204 
ccm ccm ccm ccm Sp 








1,0 = 20 0,23 

1.0 02 1.8 0.27 

1.0 04 16 0393 
10 06 14 | 0363 
1.0 08 12 0.437 
1.0 1.0 1.0 0.477 
1,0 12 o ` 0517 
1,0 4 | 06 0,567 
1.0 1\6 04 0,597 
1.0 1,8 02 | 0650 
1,0 20 030 


< 


Tabelle III enthält eine ähnliche Versuchsreihe mit CaCl, und 
KNO, mit demselben Ergebnis. 


1) l с. 


28 A. Belák u. E. Szép: 


Tabelle IV. 


Versuch mit NaCl und NaNO,-Lösungen gleicher Normalität. 
Ablesung innerhalb 5 Minuten. 


Са Сі, Ma | N ммо: | но | © (МН), С, О, 
0,012 proz. n/l0 | Ge Ges SES 
ccm ccm 
1,0 Ä 
1,0 
1,0 


3 








Er 


Tabelle V. 


Versuch mit KCl- und KNO,-Lösungen gleicher Normalität. 
Ablesung innerhalb 5 Minuten. 














СаС!› KCI KNO, (NH kat, 
0,012 proz.| п/10 п/10 H30 proz. 
ccm ccm ccm ccm | ccm 
1,0 1,0 SE 1,0 0,475 
1.0 = 1,0 1.0 0.473 
10 = Së 20 | 023 


Weitere Versuche (Tabelle IV und V), in welchen Salze mit gemein- 
samen (Cl) und verschiedenen (NO,) Anionen in bezug ihrer Wirkung 
auf die Ca-Ionisation parallel untersucht wurden, zeigen sowohl bei 
Anwendung der Na- als auch der K-Salze, daß die Ionisation vom 
Anion durchaus unabhängig ist. 

Es gibt aber auch Elektrolyte, z. B. Mg(NO,),, welche die Ca-Ioni- 
sation nicht beeinflussen können. Ebensowenig wird dieselbe durch 
Nichtelektrolyte, so durch Traubenzucker (Tabelle VII), Milchzucker 
(Tabelle VIII), Rohrzucker (Tabelle IX) verändert. 


Tabelle VI. 
CaCl, (0,012proz.) — Mg(NO,), (n/10). Ablesung innerhalb 10 Minuten. 


САС, Mg (N Оз)» H,O (МН): Сз o, 
ccm ccm ccm . ccm 





Tabelle VII. 


CaCl, (0,012proz.) — Traubenzucker (0,564 proz.). 
Ablesung innerhalb 10 Minuten. 











— 
H20 (МН) C2 О, 











CaCl | | Traubenzucker 
o cem ү ccm cm | cm č 
1,0 | = 2,0 0,30 
10.20 = 0,30 


Ionenantagonismus. 29 


Tabelle VIII. 
CaCl, (0,012proz.) — Milchzucker (0,564 proz.). 
Ablesung innerhalb 2 Minuten. 








Ca nn — = О (М Н); C: O, 


ccm 
«ГЕТ 
10 20 0,26 
10 | 0.26 
Tabelle IX. 


CaCl, (0,012proz.) — Rohrzucker (0,564 proz.). 
Ablesung innerhalb 3 Minuten. 


H,O ON H4)2 C2 O4 





Са Cla Rohrzucker 
ccm ccm ccm ccm 
1,0 = 2,0 | 0,26 
1,0 2,0 * 


7 


All diesen Befunden kann nun die bereits erwähnte Fehlerquelle 
der angewandten Methode entgegengehalten werden, daß sich nament- 
lich Übersättigungen mit löslichen Calciumoxalat bilden können, durch 
welche der Oxalatverbrauch größer, als dem tatsächlichen Löslichkeits- 
produkt entsprechend, befunden wird. Obwohl Brinkman und van Dam 
solche Übersättigungen nur bei Titrierung einer reinen CaCl,-Lösung 
vorfinden konnten, haben wir, um diese Möglichkeit gänzlich aus- 
zuschalten, einige Versuchsreihen nach dem ursprünglichen Vorschlag 
der genannten Autoren ausgeführt; nach diesem werden steigende 
abgemessene Mengen der Oxalatlösung zuerst im Wasserbad ein- 
gedampft und nachher mit der CaCl,-Lösung zusammengebracht. Wir 
haben nun die in TabelleX, Spalte 1 verzeichneten Mengen der Oxalat- 
lösung (es wurde hier eine 0,0899 proz. Natriumoxalatlösung verwendet) 
in kleine Reagenzgläser abgefüllt, im Wasserbad eingetrocknet, sodann 
mit Leem unserer CaCl,-Lösung und 2ccm destillierten Wassers 
versetzt und nach Auflösung des Trockenrückstands in unserem 
Kästchen geprüft. 

Tabelle X. 
Ablesung innerhalb 3 Minuten. 





























JEM Nach Eindampfen Zugabe Na G О, Е Nach Eindam fen Zugabe 
proz. von 1 cem CaCl; 0, 012 proz.) 0,0899 proz. von 1 cem Са ch, : (091 ‚012 proz.) 
ccm + 2ccm H ccm Be 2 ccm 
0,05 | Sc 0,25 | ++ 
од = 0,30 +++ 
0,15 — 0,35 +++ 
0,20 | F 0,40 +++ 


+ = Trübung. 


30 А. Belák u. E. Szep: 


Tabelle XI. 
Ablesung innerhalb 3 Minuten. 


Nao СзО, Nach Eindampfen Zugabe №, C3 O4 Nach Ein en Zugabe 
0,0899 proz. von 1 cem Ca C © (0,012 proz.) 0,0899 proz. von 1 = Са e 012 proz.) 
ccm + 2c HaO ccm 2 ccm H20 
0,18 = 0,24 + 
0,20 = 0,26 ++ 
0,22 + 0,28 +++ 
== Trübung. 


Mit dieser Methode tritt die erste Trübung in einer CaCl,-Lösung 
nach Tabelle X und XI bei 0,20 bzw. 0,22 ccm Oxalatlösung auf. Веі 
direkter Titrierung nach der Behrendtschen Modifikation tritt die 
erste Trübung bei 0,26 ccm derselben Oxalatlösung auf. Wird nun mit 
CaCl, gleichzeitig auch NaNO, zum Trockenrückstand der Oxalat- 
lösung gegeben (Tabelle XII und XIII), so wird der Grenzwert der 
ersten Trübung weit höher, bei 0,5 ccm gefunden. Die direkte Titrierung 
mit den genannten Lösungen ergab 0,6 ccm Trübungsgrenzwert. Obwohl 
nun die direkte Titrierung — vermutlich zufolge Übersättigung — 
immer höhere Oxalatmengen erfordert, ist der Einfluß des Na-Salzes 
auch durch die originelle, Brinkman-van Damsche Methode ganz 
deutlich nachzuweisen. 


Tabelle XII. 
Ablesung innerhalb 3 Minuten. 





























№, C3 O4 | Nach Eindampfen Zugabe Na Cat) | Nach Eindampfen 
0 proz. von 1 ccm CaCh 2 (0, ‚012 proz.) 0,0899 proz. von 1 cem Ca Cl, (0,012 proz.) 
ccm | + 2ccm Na N O; (0,564 proz.) ccm тою NaN Da (020 рв) 
ана m ачыр = 
0,1 — 0,5 | + 
02 an 06 | — 
03 = 0,7 | — 
0:4 — 08. tpg 
+ = Trübung. 
Tabelle XIII. 
Ablesung innerhalb 3 Minuten. 
Na С.О, Nach Eindampfen Zugabe Naz C2 О, Nach Eindampfen Zugabe 
0,0899 proz. von 1 ccm Са Cl, (0,012 proz.) 0, proz. von Leem Ca 0,012 E 
ccm + Zem Na NO; pr) ccm | тор ы NaNO? (0064 
0,44 
0,46 
0,48 
0,50 








+ = Trübung. 


Lem — 


Ionenantagonismus. 31 


In einer CaCl,-Lösung wird somit die Ca-Ionisation durch die An- 
wesenheit anderer (Na, K) Salze auch dann zurückgedrängt, wenn sich 
keine gleichartigen Anionen vorfinden. 

Mit dieser Feststellung wird die weiter oben abgeleitete Forderung, 
daß der Ionenantagonismus їп einer Zurückdrängung der Ionisation 
besteht, in bezug auf die Ca-Ionen bestätigt. Zum vollständigen Ausbau 

des Problems wird noch der Nachweis gehören, daß auch das andere 
antagonistische Kation (Na, K) in seiner Ionisation zurückgedrängt 
wird, ferner die Beantwortung der Frage, auf welche Weise diese 
Ionisationsverminderung zustande kommt. Wir vermuten, daß es 
sich hier um die Bildung komplexer, nicht dissoziabler Verbindungen 
handelt, ohne genaueres darüber aussprechen zu können. In der 
Literatur haben wir gar nichts über komplexe Verbindungen dieser 
Kationen oder über entsprechendes physikalisch-chemisches Verhalten 
binärer Salzgemische vorgefunden, so daß diese Fragen ebenfalls einer 
weiteren Untersuchung harren. Als Wegweiser derartiger Arbeiten 
kann uns folgende Vorstellung dienen: Treten zwei geeignete Kationen, 
z.B. Ca und Na zusammen, so entsteht eine komplexe Verbindung. 
Diese Verbindung enthält eine bestimmte Menge beider Kationen. 
Befinden sich dieselben in der Lösung in einem Verhältnis, welches der 
Zusammensetzung dieser komplexen Verbindung entspricht, so treten 
wahrscheinlich sämtliche Ionen in dieselbe ein, so daß die Lösung keine 
freien Ionen enthält; ist dagegen das eine oder das andere Ion im Über- 
schuß vorhanden, so wird ein Minimumgesetz bezüglich der Komplex- 
verbindung obwalten, und es bleibt ein Teil des betreffenden, über- 
schüssigen Ions frei; dann ist die Lösung mehr oder weniger ionenaktiv. 
Es ist klar, daß je nach dem günstigeren oder ungünstigeren Verhältnis 
der betreffenden Ionen eine schwächere oder stärkere Ionenwirkung 
zu erwarten sein wird, bei welcher auch individuelle Eigenschaften der 
Ionen nicht außer acht gelassen werden können. Es schließt sich an 
diese Probleme als eine besondere Fragestellung an, ob die physiologische 
ÄAquilibrierung einen ionenfreien Zustand bedeutet oder aber einer 
bestimmten lonenkonzentration gewisser Kationen und Anionen 
gleichkommt. Die neueren Untersuchungen über Ca-Ionenkonzen- 
trationen der Ringerlösung und der Körpersäfte sprechen für den 
letzteren Fall. 

Im Anschluß an unsere Erörterungen soll noch darauf hin- 
gewiesen werden, daB unsere Befunde in die ganze aktuelle Frage der 
Ca-Ionisation mit einbezogen werden müssen. Die Verschiedenheit 
der Ergebnisse, welche von den einzelnen Autoren auf Grund ihrer 
Berechnungen und Beobachtungen zutage gefördert werden, weist 
ebenfalls darauf hin, daß das Problem zurzeit durch manche klar- 
zustellende Unkenntnisse getrübt wird. 


32 A. Beläk u. E. Szep: Ionenantagonismus. 


Zusammenfassung. 


Der Sitz des Ionenantagonismus ist nicht auf der Kolloidober- 
fläche, sondern in der Salzlösung selbst zu suchen. Der Vorgang soll 
sich in der Ionisation von Salzgemischen kundgeben, und es wird dem- 
entsprechend mit der Brinkman-van Damschen Methode untersucht, 
ob die Ca-Ionisation in CaCl,-Lösungen durch die Anwesenheit anderer 
Kationen beeinflußt wird. Es stellt sich tatsächlich heraus, daß die 
Ca-Ionisation durch andere (Na, K) Salze auch in dem Falle zurück- 
gedrängt wird, wenn keine gemeinsame Anionen vorhanden sind. 
Dagegen beeinflussen Mg-Salze und Nichtelektrolyte (Traubenzucker, 
Milchzucker, Rohrzucker) die Ca-Ionisation nicht. 

Somit besteht der Ionenantagonismus in einer primären gegen- 
seitigen Zurückdrängung der Ionisation, und die Kolloideffekte sind 
nur als sekundäre Folgen derselben anzusehen. 


Nachwort. 


Wir hatten unseren Aufsatz der Redaktion bereits zugesandt, als 
uns die soeben erschienene Arbeit von H. Schulten!) bekannt wurde. 
Dieser Autor unterzieht die Brinkman-van Damsche Methode einer 
scharfen Kritik und spricht ihr jede Zuverlässigkeit ab. Unsere mit 
dieser Methode gewonnene Beweisführung würde somit entkräftet 
werden. Wir können zum methodologischen Teile zurzeit keine Stellung 
nehmen, es bleiben aber sodann die festgestellten Tatsachen als offene 
Fragen übrig: Warum verhält sich eine reine CaCl,-Lösung doch anders 
als eine solche, welche auch andere Kationen enthält? Warum ver- 
halten sich manche Kationen (Mg) nicht in demselben Sinne ? und 
warum werden diese Verhältnisse durch Nichtelektrolyte gar nicht 
beeinflußt? Um unsere theoretischen Erwägungen, welche Ableitungen 
aus anderen Befunden darstellen, zu unterstützen, haben wir nach 
der Schultenschen Kritik jedenfalls auch andere Wege einzuschlagen. 


1) Diese Zeitschrift 164, 47. 


Konzentrierung und Reinigung von Lösungen 
hydrophiler Kolloide. 


Von 


Н. Bechhold und E. Heymann. 
(Aus dem Institut für Kolloidforschung, Frankfurt a. M.) 
(Eingegangen am 11. Februar 1926.) 
Mit 1 Abbildung im Text. 


Die Reinigung kolloider Lösungen geschieht seit Grahams Zeiten 
mit Hilfe der Dialyse. Ihre Mängel: Langsamkeit der Reinigung und 
Verdünnung des Sols durch Dialysierwasser sind bekannt. Die Dialyse 
kann vorteilhaft durch die Ultrafiltration!) ersetzt werden, indem man 
das Sol einengt, hierauf mit reinem Wasser verdünnt und diese Operation 
mehrmals wiederholt; hierbei werden die kristalloiden Verunreinigungen 
ausgewaschen. Wie E. Heymann?) zeigen konnte, geht die Reinigung 
durch Auswaschen auf dem Uitrafilter etwa 4- bis l4mal so schnell 
von statten, wie durch Dialyse. Gleichzeitig kann man bei der Ultra- 
filtration das Sol beliebig konzentrieren. 


A. Konzentrierung der Sole. 


| Bei Solen hydrophober Kolloide geht das Konzentrieren recht 
schnell vor sich, da die Durchlaufsgeschwindigkeit für Wasser bei An- 
wendung der Bechhold-Königschen Ultrafiltergeräte®) und einer 5proz. 
Eisessigkollodiummembran sehr groß ist (etwa 600 ccm in der Stunde 
bei 100 ccm filtrierender Fläche). Aber auch die Sole vieler hydrophiler 
Kolloide (Albumin, Globulin, Casein) lassen sich in verhältnismäßig 





1) H. Bechhold, Zeitschr. f. phys. Chem. 60, 257, 1907; 64, 328, 1908; 
Kolloid-Zeitschr. 1, 107, 1906; 2, 3, 1907. 
2) Zeitschr. f. phys. Chem. 118, 65, 1925. 
з) H. Bechhold und L. Gutlohn, Zeitschr. f. angew. Chem. 1924, S. 494. 
Biochemische Zeitschrift Band 171. 3 


34 H. Bechhold u. E. Heymann: 


kurzer Zeit konzentrieren; eine etwa 2- bis 5proz. Albuminlösung 
läßt sich bei Anwendung von 100 ccm filtrierender Fläche und einer 
Tproz. Eisessigkollodiummembran in etwa 1 Stunde auf die Hälfte 
ihres Volumens einengen. Bei Solen von höherer Viskosität, insbesondere 
solchen, die bei Zimmertemperatur schon in geringer Konzentration 
erstarren (Gelatine), macht das Konzentrieren gewisse Schwierig- 
keiten; diese lassen sich aber leicht überwinden, wenn man die 
Temperatur erhöht. Eine Angabe von Reitstötter und Газсћі), „die 
praktische Unmöglichkeit, Gelatinelösungen durch Ultrafiltration zu 
konzentrieren, sei bekannt‘, ist daher durchaus irrig, soweit sich diese 
Angabe auf die Bechholdschen Ultrafilter bezieht. 


a) Fraktionierung von Gelatinelösungen. 


Die Ultrafiltration leistete sogar bei der Untersuchung des 
Gehalts von Leimen und Gelatinen an Glutin, Proteosen, Peptonen 
und Aminosäuren sehr wertvolle Dienste. Mit Glutin bezeichnet man 
diejenigen Bestandteile der Gelatine, die aus einer 2proz. Gelatine- 
lösung bei Halbsättigung mit Magnesiumsulfat ausfallen ; mit Proteosen 
diejenige Fraktion, welche erst bei Ganzsättigung mit Magnesium- 
sulfat ausfällt; der Rest sind Peptone und Aminosäuren. Eine 
quantitative Bestimmung wird nach @. Bogue?) ausgeführt, indem 
man von einer Gelatine den Gesamtstickstoffgehalt (Mikrokjeldahl) 
bestimmt, sie ferner mit Magnesiumsulfat in eine Glutinfraktion (1) 
und eine Glutin + Proteosenfraktion (II) zerlegt und in diesen den Stick- 
stoffgehalt bestimmt; die Differenz zwischen Fraktion II und dem 
Gesamtstickstoff entfällt auf die Peptone und Aminosäuren. Die 
Fällbarkeit dieser Proteine durch anorganische Salze erst in hoher 
Konzentration ließ die Vermutung aufkommen, daß diese fraktionierte 
Fällung mit Lösungen ein und desselben Salzes in verschiedener Kon- 
zentration mit Dispersitätsverschiedenheiten des gelösten Stoffes zu- 
sammenhänge, daß also eine Fraktionierung nach der Teilchengröße 
stattfindet; die Versuche 8. Odens an Schwefelhydrosolen®) sprechen 
für diese Vermutung. War diese Annahme richtig, so mußte es gelingen, 
die Gelatine durch Filtration durch Ultrafilter verschiedener Durch- 
lässigkeit in die gleichen Fraktionen zu zerlegen,’ wie durch Fällen 
mit Magnesiumsulfat. Zu diesem Zwecke wurde 2. В. eine Gelatine- 
lösung durch Ultrafiltration bei 40 bis 60° auf die Hälfte eingeengt und 
sowohl im Filtrat als auch im Rückstand nach der oben beschriebenen 


1) Diese Zeitschr. 165, 90, 1925. 
2) Chem. Met. Eng. 28, 6, 1920. 
3) Zeitschr. f. phys. Chem. 77, 682. 


Konzentrierung und Reinigung von Lösungen hydrophiler КоПоіае. 35 


Methode Glutin, Proteosen, Peptone und Aminosäuren bestimmt 
[Versuchsanordnung siehe Abb. 11)]. 





— | 27T No 
Abb. 1. 
1. Wasserbad, 4. Thermometer, 
2. Becherglas mit Sol, 5. Küblbad, 


3. Ultrafilterballon, a. d. Außenseite 
mit Ultrafltermembran versehen, 





6. Saugflasche als Vorlage. 


Bei den Versuchen zeigte sich nun, daß Glutin im allgemeinen von 
einer 4proz. Membran zurückgehalten wird; bei den Proteosen ergaben 
sich gewisse Schwierigkeiten. Ein 7proz. Filter hielt bei Gelatine und 
bei manchen der untersuchten Leime die Proteosen zurück, bei anderen 
Leimen erwies es sich als für Proteosen durchlässig, bei anderen Leimen 
hingegen konnten die Proteosen schon durch ein 4proz. Ultrafilter (mit 
dem Glutin zusammen) zurückgehalten werden. Hieraus ergibt sich 
also, daß die Fraktion, die man mittels Salzfällung als „Proteosen“ 
identifiziert, nicht isodispers ist, daß also bes verschiedenen Leimen die 
Proteosen einen verschiedenen Dispersüätsgrad besitzen. Bei der Unter- 
suchung auf Peptone bei der Ultrafiltration durch 7- und 10ргох. 
Filter ergaben sich ähnliche Verhältnisse. 

Die Fraktionierung von Solen mit Hilfe der Ultrafiltration ist ein 
einfaches Problem bei Gemischen von großem Dispersitätsunterschied, 


1) Die Versuche wurden von Herrn Dr. W. Sorger im „Institut für 
Kolloidforschung‘“‘ ausgeführt (Dissertation Frankfurt a. M. 1925: „Die 


Trennung von Glutin und seinen Abbauprodukten durch Ultrafiltration 
und Salzfällung‘“‘). 


3% 


36 H. Bechhold u. E. Heymann: 


bei feineren Unterschieden in der Teilchengröße sind angesichts der 
Ungleichporigkeit der Membranen die Versuchsergebnisse mit einer 
gewissen Vorsicht auszuwerten. Jedenfalls läßt sich aus den oben 
angegebenen Versuchen folgern, daß die Fraktionen, in die sich das 
Gemisch von Glutin und Abbauprodukten einerseits durch Salzfällung. 
andererseits durch Ultrafiltration durch Membranen von verschiedener 
Durchlässigkeit zerlegen läßt, nicht vollkommen identisch sind, d.h. bei 
der Fällung des Glutin-Abbauproduktegemisches durch Salzlösungen 
verschiedener Konzentration wird nicht ausschließlich eine Trennung 
in Fraktionen gleichen Dispersitätsgrades bewirkt; vielleicht spielen 
dabei doch noch andere Einwirkungen des Metallsalzes auf das Protein 
eine Rolle. 


b) Untersuchungen an technischen Leimen. 


An dieser Stelle seien auch einige Versuche erwähnt, die 
Herr Dr. S. Neumann im „Institut für Kolloidforschung‘“ ausgeführt 
hat. Es wurden mehrere Leimsorten (je 500 ccm von 5proz. Lösungen) 
der Ultrafiltration durch ein mit 4proz. Eisessigkollodiummembran 
imprägniertes Bechhold-Königsches Ballonfilter unterworfen; · die 
Lösung wurde auf 250 ccm eingeengt, wieder auf 500 ccm aufgefüllt 
und abermals auf die Hälfte eingeengt. Wir greifen willkürlich einen 
Versuch heraus. Bei Leim B war die Trockensubstanz im Rückstand 
von 5 auf 12,5 Proz. gestiegen, der Trockengehalt des Ultrafiltrats 
betrug 1,65 Proz. Der Aschengehalt des Leimes war durch die ge- 
schilderte Prozedur von 1,21 auf 0,66 Proz. gesunken und hätte sich 
bei nochmaliger Wiederholung des geschilderten Verfahrens noch sehr 
viel weiter vermindern lassen. Es wurden mit den so behandelten 
Leimen Zerreißfestigkeitsbestimmungen mit der Papierstreifenmethode 
[Bechhold und Neumann!)] gemacht und mit den Zerreißwerten der 
nicht behandelten Leime verglichen. Die Zerreißfestigkeiten der Leime 
pro Quadratzentimeter, bezogen auf die gleiche Leimmenge waren bei 
dreien der verarbeiteten Leime um 12 bis 25 Proz. gestiegen und nur 
bei einem um 4 Proz. gesunken. Ferner wurde gezeigt, daß eine Leim- 
lösung durch Ultrafiltration von 5 Proz. bis auf 28 Proz. Trocken- 
substanz konzentriert werden kann; die Trockenbestimmung im Ultra- 
fütrat ergab 1,67 Proz. Weiterhin wurden bei einem größeren Versuch 
4 kg einer 5proz. Leimlösung bei 60° ultrafiltriert. Die Ultrafiltration 
kam nach 12 bis 13 Stunden infolge Verstopfung der Poren langsam 
zum Stillstand. Der Rückstand wog 800 g, die Lösung war also auf 
etwa das Fünffache konzentriert worden. 





1) Zeitschr. f. angew. Chem. 1924, Nr. 30. 


Konzentrierung und Reinigung von Lösungen hydrophiler КоПоіае 37 


В. Reinigungsmethoden für Lösungen hydrophiler Kolloide. 


Bezüglich der Befreiung eines Sols von tonisierten Kristalloiden 
haben die beiden oben genannten Reinigungsmethoden (Dialyse und 
Ultrafiltration) durch die Elektrodialyse [Morse und Pierce und 
insbesondere Pauli u. а.1)] und der Elektro-Ultrafiltration [Bech- 
hold und Rosenberg?)] eine Vervollkommnung erfahren; wegen der 
Versuchsanordnung muß auf die Originalarbeiten verwiesen werden. 
Mit Hilfe dieser Methoden gelingt es, wie Е. Heymann (l.c.) 
berechnet hat, ein Sol 10- bis 100mal so schnell von Elektrolyten zu 
reinigen als durch reine Dialyse oder Ultrafiltration. Gegenüber der 
Elektrodialyse hat die Elektro-Ultrafiltration den Nachteil, daß man 
temperaturempfindliche Sole unter-Umständen kühlen muß, während 
bei der Elektrodialyse die Kühlung durch das Spülwasser erfolgen 
kann; gegenüber der Elektrodialyse hat die Elektro-Ultrafiltration den 
Fortel, daß durch sie auch die nichtionisierten Kristalloide schneller 
entfernt werden als durch erstere. Ferner erlaubt die Elektro-Ultra- 
filtration in einem Sol gleichzeitig die feiner dispersen Anteile von den 
gröberen zu trennen, also z. B. Albumin gleichzeitig mit der Reinigung 
von Elektrolyten von seinen kolloiden Abbauprodukten (Albumosen) 
zu befreien, was mit Hilfe der Elektrodialyse infolge der Kleinheit des 
Diffusionskoeffizienten dieser Stoffe nicht möglich ist. Ferner gestattet 
die Elektrodialyse, im Gegensatz zur Elektro-Ultrafiltration, keine Kon- 
zentrierung des Sols. Wesentlich ist weiterhin, daß bei der Elektro- 
dialyse die angelegte Spannung schlechter ausgenutzt wird als bei der 
Elektro-Ultrafiltration, da bei der ersteren zwischen Elektrode und 
Membran reines Wasser zirkulieren muß; in diesen :Spülwasserräumen 
fällt ein großer Teil der angelegten Spannung unwirksam ab?). 

Eine gewisse Konzentrierung ihrer Lösung bei der Elektrodialyse 
konnten F. Reitstötter und G. Lasch (1. с.) durch eine originelle Versuchs- 
anordnung erzielen, die anderen Nachteile bleiben auch bei ihrer 
Methode bestehen. Die genannten Autoren verwenden, wie bei der 
Elektrodialyse üblich, einen Dreizellenapparat; doch kommt nur etwa 
ein Sechstel des zu verarbeitenden Sols in den Mittelraum, der größte 
Teil befindet sich zunächst in einem (höherstehenden) Rezipienten, der 
mit dem Mittelraum in Verbindung steht. In dem Maße, wie das Wasser 


m — — — 


1) Kolloid-Zeitschr. 81, 252, 1922. 

2?) Diese Zeitschr. 157, 85, 1925. 

2) Die Angabe Reitstötters und Laschs, die Elektro-Ultrafiltration 
sei ein „Verfahren zur Konzentration von Gelatine und Leimlösungen“, 
erweckt falsche Vorstellungen; wie aus dem oben Gesagten und auch 
aus der Publikation von Bechhold und Rosenberg (l.c.) hervorgeht, ist 
ihre Hauptaufgabe die Reinigung des Sols; außerdem kann dabei die 
Lösung auch konzentriert werden. | 


38 H. Bechhold u. E. Heymann: 


unter der Einwirkung des elektrischen Stromes aus der Mittelzelle 
іп den Kathodenraum auswandert, läßt man das Sol aus dem Rezipienten 
in den Mittelraum fließen; eine Einwanderung des Wassers aus dem 
Anodenraum in die Mittelzelle wird durch geeignete Membranen, 
z. В. chromierte Gelatine, vermieden!). Hierdurch wird eine Kon- 
zentrierung des Sols bewirkt. 

So brauchbar diese Anordnung in vielen Fällen sein mag, so 
bleibt trotzdem die Überlegenheit der Elektro-Ultrafiltration auch über 
diese Form der Elektrodialyse aus den oben angegebenen Gründen 
bestehen. Bei der Elektro-Ultrafiltration wird die Konzentrierung des 
Sols durch eine Kombination von Ultrafiltration und Elektroosmose 
bewirkt, bei Reitstötter und Lasch durch Elektroosmose allein. Nach 
Versuchen von Bechhold und Rosenberg ist der durch Ultrafiltration 
(Unterdruck : 1 Atm.) bewirkte Wassertransport bei Anwendung einer 
7proz. (albumindichten) Eisessigkollodiummembran etwa fünf- bis 
sechsmal so groß, wie der durch Elektroosmose (Spannungsgefälle 
etwa 50 Volt/cm) bewirkte, und es wird wohl nur selten möglich sein, 
durch starke Erhöhung der Elektrodenspannung und durch Wahl 
geeigneter Membranen den elektroosmotischen Wassertransport so 
zu steigern, daß er dem Ultrafiltrationseffekt, wie BReitstötter und Lasch 
meinen, gleichkommt oder gar diesen überflüssig macht. 

Auch die Versuche von Prausnitz?) geben keinen Anhalt dafür, daß 
der Elektroosmoseeffekt den Ultrafiltrationseffekt überflüssig machen 
könnte. Der Wassertransport durch eine 7proz. eiweißdichte Bechhold- 
membran unter der Wirkung der Ultrafiltration beträgt etwa 400 
bis 500 ccm pro Stunde bei 100 qem filtrierender Fläche. Dieser Effekt 
sei verglichen mit dem Elektroosmoseeffekt an Zsigmondymembranen, 
die nach Remy?) von allen untersuchten Materialien die stärkste Elektro- 
osmose zeigen. Ein Membranfilter mittlerer Dichtigkeit (vermutlich 
nicht eiweißdicht), das — entgegen den Forderungen der Helmholtzschen 
Theorie — in bezug auf Elektroosmose optimal ist, zeigte nach Pruusnit 
bei einem Spannungsabfall von etwa 100 Volt pro Zentimeter eine 
Wasserüberführung von 1 bis 2 Liter in der Stunde. Da man aber 
bei elektrodialytischen Arbeiten infolge des größeren Abstandes der 
Elektroden auch bei hoher Netzspannung wohl kaum mehr als einen 
Spannungsabfall von 50 Volt pro Zentimeter wird erzielen können, 
und da der Ultrafiltrationseffekt sowohl an der Kathoden- als auch an 


1) Hierbei wäre allerdings zu beachten, daß die Membran aus chro- 
mierter Gelatine sich beim Gebrauch in chemischer und wohl auch ın 
kapillarelektrischer Hinsicht verändert (vgl. Ettisch und Beck. Deutsch. 
med. Wochenschr. 47, 1, 1925). 

3) Kolloid-Zeitschr. 29, 291, 1921. 

3) Zeitschr. f. phys. Chem. 118, 161, 1925. 


Konzentrierung und Reinigung von Lösungen hydrophiler Kolloide. 39 


der Anodenseite, der Elektroosmoseeffekt aber nur an der Anodenseite 
stattfindet, so ist selbst bei diesem für die Elektroosmose so günstigen 
Beispiel von einem Zurücktreten des Ultrafiltrationseffekts hinter den 
Elektroosmoseeffekt keine Rede. Eine Steigerung des Elektroosmose- 
effekts durch Zugabe von Elektrolyten zum Sol ist bei allen Arbeiten, 
die auf eine Reinigung des Sols hinzielen, unzweckmäßig. Während 
beider Methode von Reitstötter und Lasch die Größe des Konzentrations- 
effekts von der Reaktion im Sol abhängig ist, ist die Elektro-Ultra- 
filtration in bezug auf die Konzentrierung des Sols vom рн der Lösung 
weitgehend unabhängig, da bei dieser die pn-empfindliche Elektro- 
osmose keine große Rolle spielt. 

Gegenüber der reinen Dialyse und Ultrafiltration hat die Elektro- 
Ultrafiltration nicht nur den Vorteil der stark abgekürzten Versuchs- 
dauer, sondern es gelingt auch, einen höheren Reinheitsgrad zu erzielen; 
so ist z. В. das durch 5- bis 6stündige Elektro-Ultrafiltration gereinigte 
Bieralbumin (in 5proz. Lösung) absolut aschefrs. Wie noch zu ver- 
öffentlichende Versuche aus unserem Institut zeigen, sind die Fällungs- 
reaktionen des Eiweißes mit Schwermetallsalzen, insbesondere die 
sogenannten „unregelmäßigen Reihen‘ bei einem absolut aschefreien 
Albumin ganz verschieden von denen, die mit einem nicht völlig ge- 
reinigten Eiweiß ausgeführt werden. 


Zusammenfassung. 


1. Es wurde gezeigt, daß im Gegensatz zu den Angaben von Rett- 
stötter und Lasch eine Konzentrierung von Gelatinelösungen (und anderen 
hydrophilen Solen) mit Hilfe der Ultrafiltration nicht nur möglich, 
sondern auch einfach ist. 

2. Eine Fraktionierung von Gelatine- und Leimlösungen wurde 
mittels Ultrafiltration durchgeführt; die erhaltenen Fraktionen sind 
nicht vollkommen identisch mit denen, die nach der Bogueschen 
Methode (durch fraktioniertes Fällen mit Magnesiumsulfat) erhalten 
werden. | 

3. Durch Auswaschen auf dem Ultrafilter wurden Leime von 
Abbauprodukten und von Asche teilweise befreit. Der Grad der 
Reinigung ist abhängig von der Häufigkeit des Auswaschens. Die so 
behandelten Leime zeigten erhöhte Festigkeitseigenschaften. 

4. Die elektrischen Methoden (Zlektrodialyse und Elektro-Ultra- 
filtration) werden diskutiert und miteinander verglichen. Es ergibt 
sich, daß allein die Elektro-Ultrafiltration eine Entfernung der Elektro- 
lyte und nichtionisierten Kristalloide, sowie gleichzeitig eine Frak- 
tionierung und Konzentrierung der kolloiden Lösung gestattet. 


Über die Bildung von Acetaldehyd und Acetylmethylearbinol 
bei der Gärung und der Atmung der Hefe. 


Von 


L. Elion. 
(Aus dem organisch-chemischen Institut der Universität Utrecht.) 


(Eingegangen am 11. Februar 1926.) 


І. 

Man nimmt jetzt allgemein mit Neuberg ап, daB der bei der Ver- 
gärung von Zucker durch Hefe entstehende Äthylalkohol aus inter- 
mediär auftretendem Acetaldehyd gebildet wird. Bekanntlich ist man 
imstande, diesen Aldehyd, der unter normalen Verhältnissen quantitativ 
reduziert wird, während der Gärung anzuhäufen, sei es mit Hilfe eines 
Abfangmittels, das den Aldehyd in statu nascendi festlegt, oder durch 
die Einwirkung einer anderen reduzierbaren Substanz, welche ihn zum 
Teil als Wasserstoffakzeptor verdrängen kann. Indessen ist es auch 
möglich, daß ein Auftreten von Acetaldehyd als Endprodukt der 
alkoholischen Zuckerspaltung von einer sekundären Oxydation des 
Gärungsäthylalkohols herrührt, während schließlich unter bestimmten 
Bedingungen beide Ursachen im Spiele sein können. 

Eine solche Kombination einer primären und einer sekundären 
Acetaldehydbildung hat man bei der alkoholischen Gärung in Gegen- 
wart von Kohle. Vor mehreren Jahren hat Söhngen!) beobachtet, daB 
die Zugabe von Kohle eine bedeutende Förderung der Gärung zur 
Folge hat, die er der niedrigeren Kohlensäurekonzentration der Flüssig- 
keit zuschrieb, denn infolge eines schnellen Entweichens dieses Gases 
durch Bläschenbildung wird das Kulturmedium nicht mit Kohlensäure 
übersättigt. Neuberg und Sandberg?) haben bei ihren Studien über 
Stimulatoren der alkoholischen Zuckerspaltung gezeigt, daß verschiedene 
Kohlensorten imstande sind, auch die zellfreie Gärung mittels Hefesäften 
zu beschleunigen. Hinsichtlich der Deutung dieser Aktivierung wurde 





1) N. L. Söhngen, Folia Microb. 2, 95, 1913. 
2) C. Neuberg und M. Sandberg, diese Zeitschr. 126, 153, 1921. 


L. Elion: Bildung von Acetaldehyd und Acetylmethylcarbinol usw. 41 


von ihnen auch die Möglichkeit einer Bildung von Acetaldehyd mit in 
Betracht gezogen, dessen gärungsfördernde Wirkung sie schon früher!) 
festgestellt hatten. Auf diese Weise könnte die Leistung der Kohle in 
letzter Linie eine solche des Acetaldehyds sein. 


Eine experimentelle Unterstützung dieser letztgenannten An- 
nahme ergab sich nun aus den Untersuchungen von Abderhalden und 
seinen Mitarbeitern?), aus welchen hervorgeht, daß bei der Zucker- 
vergärung in Anwesenheit von Kohle tatsächlich beträchtliche Mengen 
Acetaldehyds erzeugt werden). Es gelang den genannten Autoren 
festzustellen, daß einerseits diese Acetaldehydbildung dadurch herbei- 
geführt wird, daß die Verbindung während der Gärung durch die Kohle 
adsorbiert und auf diese Weise einer Reduktion zum Äthylalkohol 
entzogen wird. Durchaus im Einklange mit den Ergebnissen der übrigen 
Abfangverfahren konnte in diesem Falle ebenfalls eine Zunahme der 
normalen Glycerinausbeute nachgewiesen werden. 


Andererseits wurde jedoch gefunden, daß ein Teil des Acetaldehyds 
von einer sekundären Oxydation des Alkohols herrührt. Es ergab sich 
nämlich, daß, wenn man Äthylalkohol, Hefe und Tierkohle in wässeriger 
Lösung zusammengibt, nach einiger Zeit Geruch nach Acetaldehyd 
auftritt. Zwar zeigte es sich, daß auch bei Anwendung von Äthylalkohol 
ohne Hefe, mit Tierkohle Acetaldehyd erzeugt wird, aber in den 
Parallelvrersuchen mit lebenden Hefen fielen die Reaktionen auf Acet- 
aldehyd immer bedeutend stärker aus als mit Tierkohle allein. Es 
unterlag keinem Zweifel, daß Äthylalkohol + Tierkohle + Hefe regel- 
mäßig zu einer ganz beträchtlichen Acetaldehydbildung führen. 


Ein zweites Beispiel einer kombinierten primären und sekundären 
Acetaldehydbildung bietet die alkoholische Gärung unter kräftiger 
Lüftung, wie dieselbe bekanntlich bei der Lufthefenfabrikation statt- 
findet. Bei der Anwendung dieser Methode ist nämlich der Aldehyd- 
gehalt der ausgegorenen Maischen bedeutend größer als bei der 
Darstellung von Hefe nach dem Wiener Verfahren. ‚Der Lufthefen- 
rohspiritus ist so ziemlich der minderwertigste seiner Genossen. Durch 
die starke Lüftung ist er reich an Aldehyd‘ 4). 


1) C. Neuberg, diese Zeitschr. 88, 145, 1918; C. Neuberg und M. Ehrlich, 
ebendaselbst 101, 239, 1920. 

3) E. Abderhalden, Fermentforschung 5, 89, 110, 255, 1921; Е. Abder- 
halden und S.Glaubach, ebendaselbst 6, 143, 1922; Е. Abderhalden und 
W. Stiz, ebendaselbst 6, 345, 1922. 

3) Es ist bemerkenswert, daß Abderhalden, obgleich seine Versuche 
mit lebenden Hefen eine ganz bedeutende Gärungsaktivierung erwiesen, 
konstatierte, daß die Gärung mittels Hefepreßsaft und -mazerationssaft 
durch Kohle gehemmt bis unterbrochen werden kann. 

t) W. Kiby, Handbuch der Preßhefenfabrikation, S. 617. 


42 L. Elion: 


Das Verständnis, daß es sich hier in erster Linie um eine primäre" 
Acetaldehydbildung handelt, verdankt man Kluyver, Donker und 
Visser ’t Hooft!), die vor kurzem dargetan haben, daß das Eingreifen 
des Sauerstoffs darin besteht, daß derselbe den normalerweise als 
Wasserstoffakzeptor auftretenden Acetaldehyd verdrängt. Dieser 
Vorgang muß also notwendig eine Anhäufung des bei der carboxylatischen 
Spaltung der Brenztraubensäure erzeugten Aldehyds herbeiführen. Wie 
die Autoren schließen, unterscheidet sich die Wirkung des Sauerstoffs 
in erster Instanz durchaus nicht von dem Einfluß, den andere geeignete 
Wasserstoffakzeptoren in dieser Hinsicht ausüben. 


In zweiter Linie darf man, wie gesagt, den Acetaldehyd auch als 
ein sekundäres Oxydationsprodukt betrachten. Dies geht ohne weiteres 
aus den Beobachtungen von Теа und Sauton?) hervor, daß bei Be- 
rührung von Äthylalkohol mit Hefe, und namentlich bei kräftiger 
Aeration, Acetaldehydbildung stattfindet, welche die Oxydation durch 
Kontakt mit porösen Substanzen bei weitem übertrifft). Die er- 
wähnten beiden Autoren haben ihre Versuche mit verschiedenen Hefe- 
varietäten (Bäckerhefe und Bierhefe) ausgeführt und die besten Resultate 
mit Bäckerhefe erhalten, ein Befund, welchem im Lichte der jüngsten 
Erfahrungen Meyerhofs®), daß der Äthylalkohol imstande ist, die 
Atmung der Preßhefe, nicht aber die der Bierhefe, in hohem Maße zu 
steigern, neue Bedeutung zukommt). 


Im Zusammenhang mit anderen Untersuchungen habe ich auch 
die von Trillat und Sauton beschriebenen Versuche unter etwas ab- 
änderten Bedingungen wiederholt, und dabei ihre Angaben über die 
Acetaldehydbildung auch mit der von mir benutzten Preßhefe der 


1) A. J. Kluyver, H. J. L. Donker und F. Visser ’t Hooft, diese Zeitschr. 
161, 375, 1925. 

2) A. Trillat, С. r. de l’Acad. des Sciences 146, 645, 1908; A. Trillat 
und B. Sauton, ebendaselbst 146, 996, 1908; 147, 77, 1908; Ann. de l'Inst. 
Pasteur 24, 310, 1910; Bull. Soc. Chim. (4) 7, 244, 1910. 

з) С. Neuberg und J. Kerb (diese Zeitschr. 48, 497, 1912; 58, 166, 1913; 
64, 252, 1914; Ber. 47, 2730, 1914) haben gefunden, daß eine verdünnte 
wässerige Lösung von Äthylalkohol mit gärfähigem Hefanol reichlich 
Aldehyd liefert. 

4) О. Meyerhof, Naturwissenschaften 18, 980, 1924; diese Zeitschr. 162, 
43, 1925. 

5) H. Lundin (diese Zeitschr. 142, 454, 1923), der Preßhefe mit ver- 
dünntem Alkohol im Sauerstoffstrom geschüttelt hat, berichtet nicht 
über eine Acetaldehydbildung. Er verweist betreffs der Reaktionsprodukte 
auf frühere Versuche, bei welchen statt Alkohols Zucker vorhanden war. 
Daß aber die Reaktion auf Acetaldehyd bei den Zuckerproben negativ 
ausfiel, wird vielleicht hierauf zurückzuführen sein, daß dieselbe in alka- 
lischer Lösung vorgenommen wurde, in welcher der Aldehyd leicht Um- 
wandlungen erfährt. 


Bildung von Acetaldehyd und Acetylmethylcarbinol usw. 43 


„Nederlandsche Gist- en Spiritusfabriek‘“ zu Delft durchaus bestätigen 
können. Die Oxydation ist schon nach kurzer Zeit wahrnehmbar. So 
waren z. B., bei Lüftung einer anfänglich aldehydfreien Mischung von 
10g Preßhefe und 200 ccm 10proz. wässerigen Alkohollösung, nach 
l Stunde die Acetaldehydreaktionen schon ganz intensiv. Die be- 
treffenden Versuche wurden so ausgeführt, daß ein kräftiger Luftstrom 
durch die Suspension und sodann durch einige mit Wasser gefüllte, 
eisgekühlte Waschflaschen geleitet wurde. Die Prüfung auf Acet- 
aldehyd geschah mittels Nitroprussidnatrium-Piperidin und nach 
Tollens. Sie wurde sowohl mit der ursprünglichen, filtrierten und 
дев егеп Flüssigkeit als mit derjenigen der Waschflaschen vor- 
genommen. 

Anläßlich der bekannten Theorie Warburgs!) über die Rolle des Eisens 
als sauerstoffübertragender Bestandteil des Atmungsferments, welche 
Wirkung ich früher?) auch bei einer von bestimmten, obligat anaeroben 
Bakterien herbeigeführten Übertragung von Sulfatsauerstoff auf or- 
ganische Substanzen beobachtet hatte, schien es mir von Bedeutung, die 
obengenannten Versuche auch in Gegenwart einer Eisenverbindung vor- 
zunehmen. Dabei stellte es sich nun heraus, daß die erwähnte Acet- 
aldehydbildung durch Zugabe einer Ferrichloridlösung sehr kräftig 
gefördert wird. Dies ging nicht nur aus Parallelversuchen mit und ohne 
Eisenchlorid hervor, sondern auch daraus, daß die Aldehydreaktionen 
der gelüfteten Preßhefe-Alkohol-mischung nach Beigabe von Eisen- 
chlorid (2. B. 2,5 ccm 75proz. Ferrichlorid pro 100 ccm) bei weitem 
stärker ausfielen. Die Kontrollversuche ergaben, daß bei Aeration einer 
mıt Eisenchlorid versetzten wässerigen Alkohollösung höchstens Spuren 
Acetaldehyd auftreten. 


П. 


In letzter Zeit ist wiederholt über die von Neuberg und Mitarbeitern 
entdeckte Bildung von Acetylmethylcarbinol bei der Gärung der Hefe 
berichtet worden, welche bekanntlich unter besonderen Umständen 
erzwungen werden kann. Man hat ihre Erzeugung nachgewiesen bei 
der Vergärung von Brenztraubensäure®?) sowie von Oxalessigsäure 4), 
und beider Vergärung von Zucker unter Hinzufügung von Acetaldehyd 5) 
oder anderen Wasserstoffakzeptoren®). Daraus ist zu schließen, daß 
die Hefe imstande ist, den auf dem Gärungswege gebildeten Acet- 


1) O. Warburg, diese Zeitschr. 152, 479, 1924; Ber. 58, 1001, 1925. 

2) L. Elion, Centralbl. f. Bakt., 2. Abt., 68, 62, 1924. 

з) J. Brach, diese Zeitschr. 181, 178, 1922; C. Neuberg und A. von 
May, ebendaselbst 140, 299, 1923. 

t) C. Neuberg und G. Gorr, Ergebn. d. Physiol. 24, 191, 1925. 

DO Neuberg und E. Reinfurth, diese Zeitschr. 148, 553, 1923. 

t) A. J. Kluyver, H.J. L. Donker und F. Visser ’t Hooft, 1. с., S. 363. 


44 L. Elion: Bildung von Acetaldehyd und Acetylmethylcarbinol usw . 


aldehyd mit solchem Acetaldehyd, der aus irgend einem Grunde in 
Übermaß anwesend ist, zum Acetoin zu vereinigen. 

Es schien mir nun erwünscht, festzustellen, wie es sich mit der 
Atmung der Hefe verhält, d.h., ob auch bei der ebengenannten oxy- 
dativen Bildung von Acetaldehyd aus Äthylalkohol, also ohne jede 
Gärung, Acetylmethylcarbinol erzeugt wird. 

Meine Versuche in dieser Richtung, welche ich mehrfach wieder- 
holte, hatten ein positives Ergebnis. Sie lehrten nämlich, daß bei 
kräftiger Aeration einer. zuerst acetoin- und butylenglykolfreien 
Suspension von 10 Proz. Preßhefe in 5- bis 10proz. wässeriger Alkohol- 
lösung, nach mehreren (z. B. 10) Stunden die Anwesenheit von 
Acetylmethylcarbinol durch Überführung in Nickel-dimethylglyoxim!) 
nachzuweisen ist. In den zu gleicher Zeit angestellten Kontrollversuchen, 
welche keinen Alkohol enthielten, war die Acetoinreaktion immer 
negativ, was außerdem darauf hinweist, daß es sich hier nicht, oder 
wenigstens nicht ausschließlich, um eine etwaige Wirkung von Kohlen- 
hydraten der Hefe handelt. 

Dieser Befund ist nun zunächst interessant, weil daraus hervor- 
zugehen scheint, daß die so merkwürdigen carboligatischen Eigen- 
schaften der Hefe nicht immer an irgend einen Gärungsvorgang ge- 
bunden sind, sondern auch ohne denselben zutage treten können?). 

Nebenher scheint der Schluß berechtigt, daß die zum ersten Male von 
Kluyver, Donker und Visser ’t Hooft?) bei der Lufthefefabrikation beob- 
achtete Acetoinsynthese, ganz abgesehen von der stattfindenden Gärung, 
auch lediglich infolge der oxydativen Acetaldehydbildung auftreten kann. 

Man könnte schließlich die Frage stellen, ob für die Aneinander- 
reihung der Aldehydmoleküle immer ein Teil derselben in statu nascendi 
vorhanden sein muß, wie dies sowohl bei der auf dem Gärungswege, 
als jetzt auch auf dem Atmungswege beobachteten Acyloinbildung der 
Fallist. Dies ist allem Anschein nach jedoch nicht notwendig. Es zeigte 
sich nämlich außerdem, daß auch eine 3proz. wässerige Acetaldehyd- 
lösung, nach Zugabe von 10 Proz. Preßhefe, schon im Verlauf von 
z. B. 3 Stunden, im Gegensatz zu den Parallelversuchen ohne Aldehyd, 
eine kräftige Acetylmethylcarbinolreaktion lieferte. 





1) M. Lemoigne, Ann. de l’Inst. Pasteur 27, 856, 1913; С. г. de l'Acad. 
des Sciences 170, 131, 1920; А. J. Kluyver, H. J. L. Donker und F. Visser 
’t Hooft, 1. c., S. 364. 

2) Eine andere Erklärung wäre es, daß das Acetylmethylcarbinol auch 
bei den genannten Versuchen wieder aus Zucker stammt, weil doch die 
Hefe imstande sein soll, aus Äthylalkohol wieder Zucker zurückzubilden. 
Mir kommt aber eine solche, etwas gezwungene Vorstellung, auch auf 
Grund der nachfolgenden Beobachtung weniger wahrscheinlich vor. 

з) A. J. Kluyver, Н. J. L. Donker und F. Visser ’t Hooft, 1. с.. S. 376. 


Wirkung von Arzneimitteln und Strahlen auf Hefe. 


I. Mitteilung: 


Versuche über die Grundlage des Arndt-Schulzschen Gesetzes. 


Von 
Heinrich Zeller. 


(Aus der medizinischen Universitätsklinik Königsberg.) 


(Eingegangen am 15. Februar 1926.) 


Hugo Schulz hat bekanntlich Versuche angestellt, die sich mit 
der Wirkung verschiedener Gifte auf die Gärtätigkeit der Hefe be- 
schäftigen. Er fand, daß schwache Dosen Gifte die Tätigkeit anfachen, 
mittlere sie fördern und starke sie hemmen oder vernichten. Schulz 
glaubte damit die experimentelle Grundlage für das von Arndt ent- 
deckte, später Arndi-Schulzsche Gesetz genannte Verhalten beigebracht 
zu haben. 


Ich halte es für notwendig, zunächst die Technik genau zu schildern, 
nach der Schulz verfahren hat. 


Eine 10 proz. Traubenzuckerlösung wurde mit Giften verschiedener 
Konzentration versetzt. Diese Mischungen wurden in Gärgefäße gebracht 
und am anderen Tage dazu gleiche Teile Hefebrei gegeben. Ein solches 
Gärgefäß bestand in einem mittels Deckel verschließbaren Zylinder; darin 
stand ein kleinerer zweiter Zylinder, der mit Quecksilber gefüllt war und 
dessen oberer Rand die Gärflüssigkeit überragte.. In das Quecksilber 
tauchte ein Steigrohr, das durch den Deckel des Gärungsgefäßes luftdicht 
nach oben geführt war und frei endigte. Entwickelte nun die Hefe Kohlen- 
säure, so mußte sie das Quecksilber in dem Steigrohr in die Höhe treiben. 
Die Höhe der Quecksilbersäule konnte erst abgelesen werden, sobald sie 
über das Niveau des Deckels hinausgestiegen war. 


Die Versuchsanordnung läßt folgende Einwände zu: 


46 H. Zeller: 


1. konnte die Hefe nicht durch Schütteln-in der Versuchsflüssigkeit 
gleichmäßig verteilt werden, 


2. stand die Gärflüssigkeit unter dem Druck der Quecksilbersäule, 


3. wurde der sich bildende Alkohol nicht entfernt. Dieser letztere 
Einwand ist bedeutungslos, weil im Rahmen des Versuchs nicht derartig 
große Mengen gebildet werden, daß sie die Gärtätigkeit hemmen würden. 
Endlich läßt sich noch der Einwand erheben, daß es fraglich ist, ob ein 
zu gleichen Teilen abgemessener Hefebrei auch wirklich genau gleiche 
Mengen Hefezellen enthält. 


Es ist deswegen nicht verwunderlich, wenn Schulz keine miteinander 
vergleichbaren Resultate erhielt. Schon in einem Leerversuch ohne 
Giftzusatz differieren die Druckwerte bei gleichen Zeiten erheblich 
untereinander, wie folgende Zahlen ergeben. Die sechs Leer- 
versuche zeigten nach 41% Stunden folgende Werte als Differenz 
des Anfangs- und Enddruckes in Millimeter Quecksilber bei Y,stün- 
diger Ablesung: 


10,50, 7,95, 9,75, 11,90, 13,85, 10,45 
0,25, 0,20, 0,10, 0,20, 0,40, 0,40 
0,55, 0,35, 0,80, 0,70, 0,90, 0,40 


wobei die zweite Reihe mehr aus dem Anfang des Versuchs, die dritte 
mehr aus dem Ende genommen wurde. Die Zahlen, die einen Unter- 
schied von höchstens 10 Proz. zeigen sollten, zeigen Unterschiede bis 
100 Proz. 

Ich verfuhr bei meinen Versuchen anders: Es kommt nicht darauf 
an, wieviel Kohlensäure absolut entsteht, sondern auf die verschiedenen 
Mengen, die die einzelnen Gärflaschen in der Zeiteinheit gleichzeitig 
bilden. Die in der Gärflüssigkeit entstehende Kohlensäure wird unter 
konzentrierter Kochsalzlösung in einem graduierten Zylinder von 
100 ccm aufgefangen. Der umgestülpte Zylinder wird von Zeit zu Zeit 
nach Füllung durch Kohlensäure entleert und von neuem mit Kochsalz- 
lösung gefüllt. Wasser wurde nicht benutzt, um einen Verlust an 
Kohlensäure durch Absorption zu vermeiden. Am Fuße des Zylinders 
befand sich eine Drahtöse zum Aufhängen und Wenden, durch den 
Zylinder ging eine Glasröhre, die mit dem einen Ende dessen Boden 
berührte, mit dem anderen Ende durch einen Gummischlauch mit dem 
Gärgefäß verbunden war. Gleichzeitig wurde mit sieben Gärflaschen 
gearbeitet, die nebeneinander im Wasserbad standen, vor ihnen waren 
die sieben Zylinder in einer Kochsalzlösung aufgehängt. Um die Ab- 
lesungsresultate direkt verwenden zu können, wurde ein Inhalt des 
Steigrohres von 4ccm gewählt. Abgelesen konnte infolgedessen erst 
werden, wenn diese 4ccm aus dem Steigrohr verdrängt waren. Dann 


Wirkung von Arzneimitteln und Strahlen auf Hefe. I. 47 


wirkt aber der negative Druck der Kochsalzsäule im Zylinder auf die 
im Gärungsgefäß eingeschlossene Gasmenge, deren Volumen 200 ccm 
betrug, und dehnt sie um 4 ccm aus, so daß sich der Verlust ausgleicht. 
Hat die Kohlensäure die Flüssigkeit im Zylinder bis zur Marke 100, die 
auf der Höhe des Spiegels der Außenflüssigkeit sich befindet, verdrängt, 
so ist der Druck innen und außen gleich, es findet keine Ausdehnung 
des Gases mehr statt, aber auch der Lumeninhalt des Steigrohres wird 
voll mit abgelesen. Ist dagegen die Kohlensäureentwicklung nur bis 
Marke 50 vorgedrungen, so wird die Saugwirkung auf die Hälfte 
reduziert sein, aber das Gasvolumen ist von 200 auf 250 ccm gestiegen. 
Dieses Gas wird durch den negativen Druck auf 252,5 ccm ausgedehnt; 
man erhält also 2,5 ccm zuviel; das im Steigrohr befindliche Gas wird 
aber schon zur Hälfte mit abgelesen, so daß der wirkliche Fehler nur 
lo cem beträgt. Es wurden meist Gärflaschen von 1000 ccm Inhalt 
benutzt, sie wurden dann mit 800 ccm gefüllt, um einen Luftraum von 
200 ccm zu haben. Bei Versuchen mit 1000 ccm Gärflüssigkeit blieben 
noch 25 ccm toter Raum, dann wurde ein Steigrohr mit einem Lumen 
von l ccm gewählt, und es war möglich, damit ebenfalls direkte Ab- 
lsungen zu machen. 

Der eigentliche Versuch wurde in folgender Weise ausgeführt: 
Zum Leerversuch wurden 125g Hefe, 350 g Zucker, 5600 g Wasser von 
W genommen, die Hefe ganz fein mit der Hand in der Lösung zer- 
neben, häufig umgerührt, so daß keine fühlbaren Teilchen mehr vor- 
handen waren. Nach 2 Stunden waren alle Hefezellen einzeln bis auf 
wenige Häufchen zu ungefähr zehn Zellen. Inzwischen hatte sich die 
Flüssigkeit bis auf 22 bis 250 abgekühlt. Nach längerem Umrühren 
wurde sie zu gleichen Teilen auf die sieben Flaschen verteilt. Die 
Flüssigkeitsmengen der zugefügten Giftlösungen waren meist zu ver- 
nachlässigen; waren sie aber größer, so wurden sie gleich groß ge- 
nommen, und eine entsprechende Menge Gärflüssigkeit weniger ge- 
nommen. Zur Kontrolle wurde selbstverständlich die entsprechende 
Wassermenge ohne Gift gegeben. Nach Zusatz der Gifte wurde einige 
Male leicht umgeschüttelt, auch die Kontrolle, da durch das Um- 
schütteln stets Kohlensäure abgegeben wurde. Dann wurden sie ins 
Wasserbad von bestimmter Temperatur gestellt. Um Ungleich- 
mäßigkeiten zu vermeiden, wurde einige Zeit mit der Ablesung ge- 
wartet. Dann wurden die Zylinder der Reihe nach im Abstand von 
l0 Sekunden gefüllt und wieder aufgehängt. Es mußten im gleichen 
Abstand die Ablesungen vorgenommen werden, d.h. jeder Zylinder 
l0 Sekunden später. Der Ausgangspunkt für die Ablesung war der 
Zeitpunkt, in dem bei der Kontrolle die Kohlensäure die Marke 90 
erreicht hatte. Ein Auszug aus dem Leerversuch gibt folgende 
Resultate: 


48 H. Zeller: 


KEE 


Zeit | Fiasche 1 | Flasche 2 | Flasche 3 | Flasche 4 | Flasche 5 | Flasche 6 | Flasche 7 


Län 18 bis 27’ | 
12 37’ 
12 47 | 














8888888888 
8888888888 


Der weitere Verlauf des Versuchs zeigt keine größeren Differenzen 
als die beiden letzten Reihen aufweisen. Der Leerversuch ergibt also 
gleichmäßige Resultate im Gegensatz zu dem von Schulz. Die erste 
senkrechte Spalte bedeutet die Zeit, die gebraucht wird, um 90 ccm 
Kohlensäure zu erzeugen. Die Doppelzahlen stehen bei Beginn oder 
Wiederaufnahme der Ablesung. Sie weisen scheinbar eine Minute Zeit 
weniger zur Erzeugung von 90 ccm Kohlensäure auf als die fortlaufend 
abgelesenen; diese Minute geht bei der Ablesung bzw. Wiederfüllung 
der Flaschen zu Verlust, sie muß von den fortlaufend abgelesenen 
Zeiten in Abzug gebracht werden. | 


Durch diese Versuchsanordnung wurde nun tatsächlich erreicht, 
daß bei Leerversuchen mehrere Flaschen stets in gleichen Zeiten 
gleiche Mengen Kohlensäure lieferten. Die äußerste Fehlergrenze 
betrug bei dem im Gange befindlichen Versuch zwischen den einzelnen 
Kontrollflaschen + 2 Proz. Je nach der gewählten Menge Hefe und 
der Temperatur wurden in den Leerversuchen 90 ccm Kohlensäure in 
4 bis 24 Minuten erzeugt. Die Versuche dauerten den Tag über, doch 
wurden die Ablesungen, wenn der Versuch längere Zeit im Gange war, 
stundenlang ausgesetzt. Bei diesem Leerversuch werden zu Beginn 
90 ccm Kohlensäure in etwa 9 Minuten erzeugt, später in 8, eine Ge- 
schwindigkeit, die die Hefe einige Stunden beibehielt, um dann am 
Schlusse des Versuchs für die Erzeugung derselben Menge eine längere 
Zeit zu brauchen. 


Die Hefe wurde von einer Stelle täglich frisch bezogen, sie stammte 
aus der Tilsiter Preßhefefabrik. Wohl habe ich Unterschiede in der 
Leistung der Hefen gefunden, doch in den hier angeführten Versuchen 
zeigen sie alle das gleiche Verhalten. Zu den Versuchen wurde Leitungs- 
wasser benutzt, da eine Schädigung durch destilliertes Wasser sich 
feststellen ließ, die besonders beim Zusatz der Gifte zum Vorschein 
kam. Bei den vielen ausgeführten Versuchen kam als Zucker nur 
Rübenzucker in Betracht. Ein Wachstum der Hefezellen war beim 
Auszählen vor und nach dem Versuch kaum festzustellen. Es scheint 


Wirkung von Arzneimitteln und Strahlen auf Hefe. I. 49 


bei dieser Versuchsanordnung sich um eine reine Gärwirkung zu handeln. 
Daher wurden auch Stoffe, die eine Vermehrung begünstigen, wie 
Phosphorsäure und Ammoniak, vom Versuch ausgeschlossen. Die Vor- 
bereitungen wurden stets mit den am Tage vorher benutzten Gefäßen 
ausgeführt, die nur diesem Zwecke dienten. Die Hefe hatte 
immer eine gute Triebkraft, schon 1 Stunde nach Beginn des An- 
setzens war sie auf voller Höhe ihrer Leistung und behielt sie einige 
Stunden bei. 


Die nun folgenden Giftversuche verliefen alle in gleicher Weise, 
wie die Tabellen zeigen, und es war möglich, die gefundenen Werte 
eines Versuchs mit denen eines anderen zu vergleichen. 


Versuch mit Sublimat. 


70 g Hefe, 350 g Zucker, 5600 g Wasser werden nach 11%stündiger Gärung 

auf sieben Flaschen verteilt. Flasche 1 wird Kontrolle; Flasche 2 erhält 

0,8 mg Sublimat; Flasche З 1,6 mg; Flasche 4 3,2 mg; Flasche 5 6,4 mg; 

Flasche 6 9,6 mg; Flasche 7 16,0 mg Sublimat. Temperatur des Wasser- 
bades 20 bis 22°. 

















7 0 0 
9 57 | 9 0 0 
3 08 | 12 вт 0 
3 35 4 208 
3 57 | 90 91 83 
4 20 90 99 90 
4 41 90 | 96 90 
5 01 90 96 94 
5 A4 bie 52 | 90 98 94 
614 90 ! 9 90 
6 34 90 от | 86 
6 54 | 90 o | 86 
7 34 bis 54 | 90 93 87 
8 10 , 30 | 90 91 88 
930,501 90 88 87 
mu | 90 88 89 
10 32 90 90 88 
10 56 | 90 90 88 
Ш 20 bis 45 | 90 0 ! 88 


Der Versuch mit Sublimat wurde absichtlich bei niederer Temperatur 
(22%) vorgenommen, um die Kohlensäureentwicklung möglichst langsam 
vor sich gehen zu lassen, weil es wichtig war, die Leistung im Anfang des 
Versuchs genau beobachten zu können. So sehen wir denn, Сай in diesem 
Versuch die Erzeugung von 90 ccm Kohlensäure durch cie Gärung beinahe 
% Minuten in Anspruch nahm. Wir können daher sehen, wie cie Kontrolle 
zuerst zu arbeiten beginnt, dann beginnen die mit Sublimat versetzten 
Flaschen, und zwar in Höhe und Beginn ihrer Leisturg u gcefähr in um- 
rekehrtem Verhältnis zu der Konzentration des Giftes. № сі! einiger Zeit 


Biochemische Zeitschrift Band 171. 4 


50 H. Zeller: 


erholen sich alle und erreichen nicht nur die Höhe der Kontrollzahlen, sie 
gehen sogar noch darüber hinaus, und zwar zuerst die geringste und erst am 
Schluß die stärkeren Konzentrationen; später sinken sie alle langsam wieder 
zur Norm zurück. Flasche 0,001 Prom. erreicht mit 10 Proz. gegenüber der 
Kontrolle die höchste Mehrleistung, aber nur auf kurze Zeit. Zieht man 
aber den Durchschnitt durch die Gesamtmehrleistung, so beträgt er im 
Höchstfalle nur 2,7 Proz. mehr gegenüber der Kontrolle. Die anderen 
weisen ähnliche Verhältnisse auf, wenn der Vorsprung mit Beginn der 
Erreichung der Normalen gerechnet wird. Wird aber von Beginn des 
Zusatzes an gerechnet, so bleiben alle trotz der späteren Steigerung im 
Vergleich zur anfänglichen Hemmung gegen die Norm zurück. Im Höchst- 
falle werden 60 ccm Kohlensäure bei Zusatz von Sublimat mehr gebildet, 
wenn von der vorausgehenden Hemmung abgesehen wird. Es ist also 
möglich, daß Sublimat scheinbar bei bestimmten Konzentrationen vor- 
übergehend eine Steigerung bewirkt, die aber ohne Effekt auf die Gesamt- 
leistung ist. 


Versuch mit Kupfersuljat. 


100 g Hefe, 350 g Zucker, 5600 e Wasser werden nach 11%stündiger Сагипа 

auf sieben Flaschen gefüllt. Flasche 1 wird Kontrolle; Flasche 2 erhält 

0,8 mg Kupfersulfat; Flasche 3 1,6 mg; Flasche 4 3,2 mg; Flasche 5 6,4 mg; 

Flasche 6 9,6 mg; Flasche 7 16,0 mg Kupfersulfat. Temperatur des Wasser- 
bades 20 bis 22°, 





30 bis 52 | 
08° 10 





«© бо -з Ссл ©л н 02 00 ©2 КО | 
© 
p= 





ESETETEETSEEERTETESES 


10 20 bis 45 | 


Das Kupfersulfat zeigt ähnliches Verhalten wie das Sublimat, nur 
ist die Hemmung bei den geringeren Konzentrationen eine größere, dafür 
ist auch der spätere Anstieg ein höherer. Die einmalige Mehrleistung geht 
bis 27 Proz. bei der stärksten Verdünnung, der Durchschnitt der Mehr- 
leistung vom Überschreiten der Norm an gerechnet beträgt 4,9 Proz. Wird 
aber der Verlust während der Hemmung mitgerechnet, so ergibt sich nur 


Wirkung von Arzneimitteln und Strahlen auf Hefe. Т. öl 


' ein Überschuß von 2,5 Proz., genau wie beim Sublimat. Die nächsten 





Konzentrationen ergeben ebenfalls Steigerungen, aber keine so hohe, eben- 
falls dauert die Hemmung länger an. Schon eine Verdünnung von 1 : 1000000 
kann also eine Steigerung verursachen, die einige Zeit anhält und ungefähr 
eine Mehrleistung von 80 ccm ergibt. Es ist noch auf die bei den stärkeren 
Konzentrationen eintretenden Schädigungen aufmerksam zu machen, 
Flasche 0,004 Prom. läßt die Leistungen nach einigen Stunden zurück- 
gehen, kehrt aber gegen Schluß zur Norm zurück. 


Versuch mit Acid. arsen. 


100g Hefe, 350 g Zucker, 7000 ccm Wasser werden der zweistündigen 

Gärung überlassen und auf sieben Flaschen gefüllt. 200 mg Arsen werden 

mit 200 ccm Wasser auf 100 ccm eingekocht, von dieser Lösung kommen: 

zu Flasche 1 Occm; zu Flasche 2 % ccm = 1 mg; zu Flasche 3 11 ccm 

=3mg; zu Flasche 4 3 сот = 6mg; zu Flasche 5 6 ссг = 12 mg; zu 

Flasche 6 121, ccm = 25 mg; zu Flasche 7 25ccm = 50 mg Arsenik. 
Temperatur 25 bis 30°. 

















Zeit li Kontrolle [0,001 Prom. 0,003 Prom. 0,006 Proın. 0,012 Ргош |0025 Pro. 0,05 Prom. 
350’ bis 4h02’ 1 90 88 , 99 84 72 61 | 35 
415 90 92 100 88 | 80 63 | 39 
48 90 92 98 86 80 63 | 39 
441 90 ` 100 98 90 83 2 а" 
453 | 90 9 95 88 | 83 60 | 42 
505 90 . 98 97 88 83 62 A8 
517 90 92 92 88 | 80 62 42 
520 80 92 | 92 87 | 80 62 42 
| E 90 97 93 85 78 6 | 45 
f 607 ı 90 96 93 87 76 61 42 
[6% 9 95 92 85 77 64 45 
633 ` 0900 | 94 92 85 11 60 46 
6 46 90 9] 87 81 75 60 45 
| 10 bis 53, 90 90 90 80 75 60 45 
' 835 „48 90 90 89 82 74 611 45 
| am anderen Tage: 
| 8 10638 | 90 88 88 90 5 | 64 | 50 
9 10 | 8б, 90 90 84 65 50 
| 9 50 | 90 87 89 90 85 64 | 50 


Schulz gibt an, daß das Optimum der Arsenikwirkung bei 1: 40000 
liegt. Bei allen meinen Versuchen wird die Hefe bei einer Konzentration 
von 1: 80000 schon geschädigt. Nur bei einer Konzentration von 1: 1000000 
bis 300000 wird durch Arsenik eine kurzdauernde Steigerung erreicht 
mit einem Optimum von 11 Proz. Die Ablesung dieses Versuchs wurde 
nicht von Anfang an gemacht, doch weisen andere Versuche stets zu Beginn 
Hemmung durch Arsenik auf. Die Erholung beginnt mit der kleinsten 
Konzentration. Beim Durchrechnen der vollständigen Versuche ergibt 
sich, daß der Verlust durch Hemmung durch spätere Steigerung nicht 
ausgeglichen wird. Ohne Zurechnung der Hemmung entsteht ein Über- 
schuß von ungefähr 60 ccm Kohlensäure. 


4* 


52 H. Zeller: 


Versuch mit Phosphor. 


100 g Hefe, 350 g Zucker, 7000 g Wasser werden der zweistündigen Gärung 
überlassen. Dann in sieben Flaschen verteilt. Von einer ?ргош. 
spirituösen Lösung erhält Flasche 1 0 сот; Flasche2 Leem = 2 mg; 
Flasche 3 2 ccm = 4 mg; Flasche4 3ccm = 6mg; Flasche 5 4сстю = 8mg; 
Flasche 6 5 сет = 10 mg; Flasche 7 6ccm = 12 mg. Ferner erhält jede 
Flasche die zu 6ccm fehlende Spiritusmenge. Temperatur des Wasser- 
bades 25 bis 28°. 200 mg Phosphor werden іп 100g Spirit. absol. gelöst. 





























Zeit | Kontrolle han Prom. 0,004 Prom.|0.006 Prom. 0,008 Prom.|0,010 Prom. 0.012 Prom. 
12h 24 bis 38’ | 86 89 90 100 | o | 4 41 
12 59' ` 84 84 9 | 104 97 | 80 57 

1 06 | 83 85 92 100 98 90 65 

1 36 bis 46 | 85 92 96 97 100 95 83 

1 57 | 85 92 | 96 Ä 97 | 100 95 82 

2 08 88 92 | 96 o 96 93 82 
2 19 85 o | об | o 96 92 85 
2 30 85 90 97 o 96 92 85 
3 49 bie dh | 88 92 100 99 102 96 89 
3 13 Sp 89 | 95 | 95 96 95 87 
3 26 90 95 99 99 102 96 92 
3 39 85 90 95 96 100 94 88 
5 Пы» 25 | 90 94 100 101 102 98 92 
5 39 86 92 97 97 100 95 90 
5 53 85 90 95 97 99 93 86 
6 07 85 89 94 96 97 | 92 86 
8 00 bis 17 90 92 98 100 100 | 97 92 
8 36 90 95 97 100 101 : 9 92 
am anderen Tage: 
| 10 | 98 | 98 |} %8 ; 97 o шю 


Beim Phosphorversuch geschah die Ablesung zwischen Marke 85 und 90 
der Kontrolle. Zuerst tritt Hemmung auf, was aber hier nicht verzeichnet 
ist. Es ist beim Versuch zu berücksichtigen, daß die Konzentrationswerte 
ziemlich nahe beieinander liegen, da es nicht möglich war, größere Mengen 
von Phosphor zuzusetzen, ohne die Hefe durch den Alkohol zu schädigen. 
Trotzdem tritt bei der letzten Reihe längere Zeit Hemmung auf. Die 
mittleren Reihen zeigen ungefähr gleiches Verhalten. Sie halten sehr 
lange in ihrer Steigerung an und erreichen ein Optimum von 20 Proz. Der 
Phosphor weicht deutlich in seinem Verhalten von den anderen Giften ab. 
Er zeigt eine spezifischen Wirkung. Am Schluß war noch Phosphor zu 
riechen. Er erzeugt ungefähr einen Überschuß von 300 ccm Kohlensäure. 


Wirkung von Arzneimitteln und Strahlen auf Hefe. I. 53 


Versuch mit Jodtnktur. 


125g Hefe, 350g Zucker, 7000 g Wasser gären 2 Stunden, werden dann 
in sieben Flaschen gefüllt und ins Wasserbad bei 22° gestellt. Flasche 1 
wird Kontrolle; Flasche 2 erhält Img Jod; Flasche 3 4mg; Flasche 4 
8mg; Flasche 5 16 mg; Flasche 6 24 mg; Flasche 7 40 mg in Form von 
l0proz. Jodtinktur. Alle Flaschen werden auf den gleichen Spiritusgehalt 











gebracht. 

к u |Kontrotejo.001 Prom. [0,004 Prom. (0,008 Prom.|0,016 Prom. 0,024 Prom. ом 4Prom. 
(gw 12103") 10 | 10 10 16 16 | 8 0 
1 | | 6 3 4 4 
12 07 40 4 34 42 | 35 25 4 
12 10 50 | 57 54 62 55 42 16 
19 17 30 j 38 40 42 40 32 4 
12 2 60 68 | 68 70 66 55 32 
19 95 ' 90 88 92 95 90 70 45 
12 A 90 9 90 90 90 74 55 
12 55 90 | 90 90 88 88 16 62 

110 | 00 ! 90 86 85 86 76 66 
1 38 bis 51’ 90 | oo 81 89 90 80 16 
ә 05 90 90 91 89 90 82 18 
2 19 | 90 90 89 88 о | 82 79 
2 33 9 90 89 87 91 | 84 80 
3 30 bis 45 90 90 90 86 87 | 86 84 


Im Versuch mit Jod werden zu Anfang Zwischenwerte abgelesen, 
um die rasch verlaufende Jodwirkung besser zu übersehen. Jod bedingt 
in niederen Konzentrationen eine sofortige Steigerung, die aber schnell 
wirkungslos wird (Glykogenreaktion, Oxydation ?), schon nach einer halben 
Stunde des richtig im Gange befindlichen Versuchs sind sämtliche Werte 
auf 90, abgesehen von den beiden letzten. Von da ab verlaufen die ersten 
fünf Kolonnen ganz gleich, die beiden letzten überschreiten erst nach 
einiger Zeit die Norm, aber nicht über 8 Proz. Jod verursacht in kleinen 
Dosen eine sofortige Steigerung, die ebenso schnell wieder vergeht, nur 
ılie stärker vergifteten zeigen nach starker Hemmung eine länger an- 
dauernde Steigerung; dabei verschwindet die Jodfärbung. 


Versuch mit Methylviolett. 


125g Hefe, 350g Zucker, 7000 g Wasser gären 2 Stunden, werden dann 

in sieben Flaschen gefüllt und ins Wasserbad bei 22° gestellt. Flasche 1 

wird Kontrolle; Flasche 2 erhält von einer konzentrierten Methylviolett- 

lösung 0,05 ccm; Flasche 3 0,2 ccm; Flasche 4 0,5 сет; Flasche 5 1,0 ccm; 
Flasche 6 2 cem; Flasche 7 5 ccm. 


— eæ— —— — — m —ї —————— ——— — 











Zeit Kontrolle | 0,05 ccm | 0,2 ccm | 0,5 ccm | 1,0 ccm | 2,0 ccm | 5,0 ccm 
mn le ee = — L 
11557’ bis 12h03’ 10 10 20 | 20 12 10 0 
12 05 2 | 10 20 20 | 25 20 0 
18 07 40 25 25 385 40 28 4 
12 10 dl | 45 40 | 60 65 50 6 
12 17 30 ' 45 | 45 45 42 32 6 
14 


12 22 60 70 · 70 1, 7% | 57 


54 H. Zeller: 


Versuch mit Methylviolett (Fortsetzung). 
Zeit | Kontrolle | 0,05 ccm | 02cm | 0,5 cem | 1,0 ccm | 2.0 cem | 5,0 eem 


91 





Н 





— 
bi 
> 
х 
& 





1 38 bis 51’ 
2 05 
2 19 
2 33 
3 30 bis 45 


8=35555 
888888888 





Methylviolett steigert wie Jod sofort bei nicht zu starken Dosen, doch 
beginnt die richtige Steigerung später, erreicht ein Optimum von 10 Proz., 
fällt schnell wieder ab, nur eine Konzentration hält einige Zeit eine vermehrte 
Kohlensäureproduktion bei. Die stärkeren Konzentrationen lassen bald 
eine eigentliche Giftwirkung hervortreten, nach anfänglicher Erholung 
geht die Leistung wieder zurück. Die Farbe der Lösung verändert sich 
nicht, die Hefezellen färben sich etwas. Methylviolett steht zu Beginn in 
seiner Wirkung dem Jod nahe, später wirkt es ähnlich wie Kupfersulfat. 
Die Mehrleistung ist eine sehr kleine, beträgt ohne Zurechnung der Hemmung 
ungefähr 80 cem Kohlensäure. 


Versuch mit Kochsalz. 


100g Hefe, 350 g Zucker, 7000 ccm Wasser werden wie sonst behandelt; 

dazu Kochsalz zu Flasche 1 0g; zu Flasche 2 2,5g; zu Flasche3 5,0g; 

zu Flasche 4 7,5g; zu Flasche 5 10,0g; zu Flasche 6 15,0g; zu Flasche 7 
20,0 g. Temperatur 26 bis 30°. 


o 2 Zeit ` [|Козшое]025 Kontrolle atrolle | 0. 0,25 Proz. Proz. | 05 Proz. | 0,5 Proz. 05 Proz. | 04 0, 75 Proz. о. | 1 Proz. |15 1 Proz. тот. 11,51 1,5 Proz. el 2, 0 Proz. 

















12h48’ bis Ih06’ | 90 58 | 31 21 18 
1 04 90 71 7 | Se 38 14 8 
207 ыз 15' | 90 95 97 98 85 89 88 
2 23 90 97 102 97 88 85 85 
9 33 90 100 100 94 93 87 90 
9 49 90 105 102 97 97 88 87 
2 52 l 90 105 101 05 | 9 85 84 
3 09 | 90 104 100 6 | 9% 83 89 
3 12 90, 100 96 94 95 84 83 
3 22 | 90 102 99 96 | 95 85 | 83 
3 32 | 90 | 102 99 98 90 87 80 
3 42 90 101 oo 96 | 87 84 | 80 
3 53 | 90 101 99 | 99 | 95 84 80 
4 04 90 101 97 97 95 85 | 78 
415 90 102 98 | 102 | 100 88 75 
4 26 90 100 95 93 | 98 83 | 7 
4 37 90 101 94 94 | 96 85 15 
4 48 90 99 93 99 94 87 |! 19 
5 33 bis 45 90 99 93 92 | 88 9 | 16 
5 57 90 96 88 90 ' 87 89. 7% 
6 09 90 95 88 om | 8б 85 | 74 
6 58 bis 7h10'|| 90 96 90 93 . 99 90 80 


Wirkung von Arzneimitteln und Strahlen auf Hefe. I. 55 


Der Zusatz des Kochsalzes erfolgte 1 Stunde vor Ablesung der hier 
aufgezeichneten Resultate. Alle Flaschen wurden gehemmt und erholten 
sich nur langsam der Reihe nach, wie der Beginn der Kolonnen zeigt. Die 
Kontrolle erzeugt in der Zeit der Hemmung gegen Flasche 0,25 Proz. 
300 cem Kohlensäure mehr. 

Diese Zahl läßt sich nicht genau bestimmen, da beim Zusatz des Koch- 
salzes und Mischen eine größere Menge verloren geht. Diesen Verlust holt 
die Flasche 0,25 Proz. gerade auf im Laufe des Versuchs, so daß die vorüber- 
gehende Steigerung von 300 ccm nur scheinbar ist. Die übrigen Flaschen 
weisen höhere Grade von Hemmungen auf, so daß sie diesen Verlust durch 
spätere Mehrarbeit nicht mehr einholen. Alle erreichen nach längerer 
oder kürzerer Zeit die Norm, doch sinken die beiden letzten bald zurück, 
um später wieder etwas zu steigen. Die anderen gehen über die Norm, 
das Optimum erreicht Flasche 0,25 Proz. mit 16 Proz., Flasche 1 Proz. 
kommt noch bis 10 Proz. Sie bleiben längere Zeit über der Norm, wie sie 
such längere Zeit gehemmt waren. Kleinere Konzentrationen als 0,25 Proz. 
bedingen noch Steigerung bis 8 Proz., aber nur bis zu einer Konzentration 
bis 0,05 Proz. Die Hefe ist bei einer Konzentration bis 10 Proz. noch 
gärungsfähig, bei 20 Proz. wird sie abgetötet. 

Es ist beim Kochsalz möglich, mit geeigneten Konzentrationen eine 
längere Zeit anhaltende Steigerung hervorzurufen, die aber die vorher 
enntretende Hemmung nicht übersteigt. 


Versuch mit Jodkali. 


l25g Hefe, 250g Zucker, 5600 g Wasser werden der Gärung überlassen 
und dann in sieben Flaschen gefüllt. Wasserbad 25°. Flasche l bleibt 
Kontrolle; Flasche 2 erhält 0,8mg Jodkali; Flasche 3 8mg; Flasche 4 
50mg; Flasche 5 200 mg; Flasche 6 400 mg; Flasche 7 800 mg. Tempe- 





ratur 26°. 

Zeit | Kontrolle 10,001 Prom.! 0,01 Prom. | 0,06 Prom. | 0,25 Prom. | 0,5Prom. 1 Prom. 
155’ bis 209° 90 | 85 19 ! 80 80 | 77 | 70 
235 „ 47 90 | 87 94 | 100 90 78 71 
2 59 0 ! 86 94 10 ` 9з 80 | 78 
3 10 90 ! 84 90 110 95 | 80 78 
391 90 85 92 105 a 82, 72 
3 39 90 | 85 93 108 о | 82 16 
413 bis 21 90 87 89 105 118 | 81 
4 30 90 90 97 105. 92 | 84 85 
4 39 90 89 94 105 103 90 9] 
4 48 90 91 93 105 — 103 96 | 93 
457 90 93 93 | 104 103 100 9! 
5 06 90 90 96 105 100 92 92 
515 | 90 92 100 | 106 100 98 91 
625 bis 33 1 9% | 94 | 10 wm  % op 
649 "o © 90 98 96 % | 88 oa 
6 51 о э % 96 o ` 98 о ` 90 
736 bis 44 '" 90 | 88 90 а | 96 83 88 
752 90 89 89 96 | 93 8&6 87 

am anderen Morgen: 
16 т | 7 | 6° 26 | 16 | 25 


Jodkali übt eine ähnliche Wirkung wie das Kochsalz aus. Zu Beginn 
eine längere Hemmung, dann Ansteigen der mittleren Flaschen über 


56 | Н. Zeller: 


die Norm, längeres Verweilen auf Marke 100 mit langsamem Absinken zur 
Norm. Eine spezifische Wirkung läßt sich nicht nachweisen, nur fängt die 
Wirkung schon bei kleineren Konzentrationen an und erreicht keine so 
hohe mögliche Konzentration wie das Kochsalz. Die Mehrausscheidung 
von Kohlensäure nach Überwindung der Hemmung beträgt ungefähr 
300 ccm. 


Versuch mit Magnesiumsulfat. 


70g Hefe, 350g Zucker, 7000g Wasser werden 2 Stunden der Gärung 

überlassen, dann auf sieben Flaschen verteilt. Flasche 1 wird Kontrolle; 

Flasche 2 erhält 2g; Flasche 3 4 g; Flasche 4 10 g; Flasche 5 20 g; Flasche 6 
40 g; Flasche 7 100g Magnesiumsulfat. Temperatur 30°. 








Zeit Kontrolle | 0,2 Proz. | 0,4 Proz. | 1,0 Proz. 2 Proz. | 4 Proz. | 10 Proz. 





12b25 bis 28’ 24 7 2 
12 327 „ 43 90 67 9 34 
12 53 90 76 79 | 55 
1 04 90 86 76 80 
1 14 90 98 89 | 90 
1 30 bis 40 90 96 99 90 
1 51 90 97 95 | 100 
2 02 90 95 96 97 
9 14 90 94 94 85 
2 26 90 95 95 | 88 
2 38 90 94 93 90 
9 Б] 90 93 з | 91 
3 03 90 92 92 90 
4 30 bis 42 90 90 92 91 
4 53 90 90 93 88 
6 12 bis 25 90 91 92 90 

39 90 90 | 92 92 


Magnesiumsulfat wie auch Kaliumchlorid wurden genommen, um noch 
einmal die Salzwirkung zu prüfen. Magnesiumsulfat ist in 0,2proz. Lösung 
noch unwirksam. Die nächsten Konzentrationen zeigen zu Beginn alle 
Hemmung. Sie erholen sich und gehen alle über die Norm. Flasche 10 Proz. 
erreicht mit 11 Proz. Überschuß das Optimum, aber nur vorübergehend. 
Am längsten arbeiten über die Norm Konzentrationen mit Flaschen 0,4 
bis 2 Proz. Sonst ist der Verlauf wie beim Kochsalz. 


Versuch mit Kaliumchlorid. 
70g Hefe, 350 g Zucker, 7000 g Wasser werden 2 Stunden der Gärung über- 
lassen, dann auf sieben Flaschen verteilt. Flasche 1 wird Kontrolle ; Flasche 2 
erhält 2g; Flasche 3 4g; Flasche 4 10g; Flasche 5 20g; Flasche 6 40g; 
Flasche 7 100g Kaliumchloridd. Temperatur 30°. 








Zeit | Kontrolle | 0.2 Proz. | 0,4 Proz. | 1,0 Proz. | 2,0 Proz. | 4 Pros. | 10 Pros. 
| | 
12h25 bis 28° | 10 | 7 | 4 | 2 4 3 4 
12 32 , 43 | 90 67 | 60 40 40 12 0 
12 53' | 90 | 70 7 58 55 29 10 
1 04 io | 88 | 92 84 80 55 8 
1 14 | © | 89 ` 90 89 d 77 10 


Wirkung von Arzneimitteln und Strahlen auf Hefe. I. 57 


Versuch mit Kaliumchlorid (Fortsetzung). 




















Zeit | Kontrolle | 02 Proz. | 0,4 Proz. | 1,0 Proz. | 2.0 Proz. | 4 Proz. | 10 Proz. 
1 30м» 40 |! 90 | 90 | 95 93 82- | 82 44 
1 51 90 93 i 9 93 85 86 60 
2 02 о | 9з | 95 94 86 82 72 
9 14 90 93 ‚ 95 94 86 89 80 
9 96 90 | 92 98 95 86 82 80 
2 38 ют 97 we 93 86 82 82 
9 51 90 96 ` 100 95 85 82 82 
3 03 о | oe 100 95 85 82 82 
4 30 bis 42 | 90 9 100 94 88 85 86 
4 53 | 90 95 98 95 90 87 | 88 
6 12 bis 25 | 90 94 98 95 91 90 88 
6 39 | 9 9з 9% | 93 | 90 99 89 





Beim Kaliumchlorid wirkt schon die 2proz. Lösung schädigend. Die 
Hemmung zu Beginn dauert länger an. Aber alle erholen sich und die 
niederen Konzentrationen überschreiten die Norm, Konzentration 0,4 Proz. 
um 11 Proz. Sie bleiben längere Zeit darüber. Bei der dritten Kolonne 
ist eine sichere Gesamtmehrleistung über die Norm festzustellen unter 
Hinzurechnung der Hemmung von ungefähr 50 сот Kohlensäure, ohne 
Zurechnung der Hemmung von 90 ccm. 


Versuch mit Kaliumdichromat. 


70g Hefe, 350g Zucker, 7000 g Wasser werden der Gärung überlassen. 

Nach 2 Stunden werden sie auf sieben Flaschen verteilt. Flasche 1 wird 

Kontrolle, Flasche 2 erhält бтр, Flasche 3 20 mg, Flasche 4 60 mg, 

Flasche 5 200 mg, Flasche 6 1000 mg, Flasche 7 5000 mg Kaliumdichromat. 
Temperatur des Wasserbades 25°. 

















Zeit | Kontrolle 0.006 Prom. 0,02 Prom. | 0,06 Prom. 0,02 Prom. | 1,0 Prom. | 5,0 Prom. 

GEET EN ЖОР | GES Nez р р SE Er Te 
11400 bis I | 54 | 45 35 28 60 | т | 6 
1 20 о ww 7 | 102 16 | 12 
11 36 90 100 104 9% 100 | 66 | 25 
11 50 90 98 105 6 | 98 59 25 
12 04 90 96 100 103 90 | 5 28 
12 17 90 96 100 | 92 | 90 464 ; 25 
12 30 о 985 98 88 0 ә и. 25 
12 43 90 90 96 85 86 43 ' 18 
12 55 90 90 96 85 | 86 | 38 20 
1 07 0, 90 ю 83 o 3 ү 16 
1 32 bis 42 X ' 90 D 883 ' 57 20 15 
E 90 90 89 78 54 20 12 
205 90 90 90 76 54 9 | 8 


58 | Н. Zeller: 


Schulz hat zu seinen Versuchen reine Chromsäure verwandt, sie gibt 
aber sehr wechselnde Resultate, so daß Kaliumdichromat genommen 
werden mußte. Zu Beginn wirkt das Salz hemmend, dann arbeitet sich 
eigenartigerweise Flasche 0,2 Proz. am schnellsten herauf, fällt aber rasch 
zurück, um am Schluß bis auf 54 zu sinken. Ein ähnliches Verhalten zeigen 
die beiden letzten Flaschen: nach anfänglicher Erholung sinken die 
weiteren Werte fortgesetzt. Sogar die Konzentration 0,006 Proz. sinkt 
von 103 allmählich bis auf 76. Flasche 0,02 Proz. entwickelt ein Optimum 
von 17 Proz. Wird der Gesamtüberschuß zusammengerechnet, so ergibt 
sich ein Mehr уоп 70 ccm Kohlensäure in bezug auf die Norm. Die ein- 
tretende Verminderung im Laufe des Versuchs ist sicher auf eine Zell- 
vergiftung zurückzuführen. 


Versuch mit Eisenchlorid. 


70g Hefe, 350g Zucker, 7000 g Wasser werden 2 Stunden der Gärung 

üborlassen und auf sieben Flaschen verteilt. Flasche 1 wird Kontrolle; 

Flasche 2 erhält 0,6 mg, Flasche 3 2,0 mg, Flasche 4 6,0 mg, Flasche 5 

20 mg, Flasche 6 100 mg, Flasche 7 500 mg Eisenchlorid. Temperatur 
des Wasserbades 25°. 











Kontrolle |0.0006 Prom |0.002 Prom.!0,006 Prom | 0.02 Prom. | 0,1 Prom. | 0,5 Prom. 








| 
11h00 bis 11° | 55 оо 
11 20 | 90 | 0,0 
11 36 80 в о 
11 50 | 90 | 4 j 1 
12 04 | 90 7,0 
12 17 | 90 16 0 
12 30 т З 
12 43 l 90 27 0 
12 55 | 90 | л 10 
1 07 90 41 4 
1 32 bis 42 90 | 46 WW 
1 54 90 | % 4 
2 05 | 90 50 3 





Eisenchlorid steigert in schwachen Konzentrationen sofort nach ganz 
kurzer Hemmung, wobei Flasche 0,006 Prom. ein Optimum von 15 Proz. 
erreicht, auch die Konzentrationen 0,0006 und 0,002 Prom. kommen über 
die 100, doch sinken sie wieder rasch ab. Sie leisten dabei einen Überschuß 
von 50cem Kohlensäure. Die Konzentration 0,02 Prom. kommt nicht 
mehr ganz zur Norm, und nur nach 3 Stunden erreicht Flasche 0,1 Prom. 
die 50. Die höchste Doris wirkt letal. Eisenchlorid wirkt schon in Dosen 
von 1: 1600000 steigernd, erzeugt aber nur einen mäßigen Überschuß an 
Kohlensäure. 


Wirkung von Arzneimitteln und Strahlen auf Hefe. 1. 59 


Versuch mit Bariumchlorid. 
10g Hefe, 350g Zucker, 5600 g Wasser werden 2 Stunden der Gärung 
überlassen, dann in sieben Flaschen gefüllt, ins Wasserbad bei 27° gestellt. 
Flasche 1 ist Kontrolle; Flasche 2 erhält 2,7 mg, Flasche З 8 mg, Flasche 4 
24 mg, Flasche 5 80 mg, Flasche 6 240 mg, Flasche 7 800 mg Bariumchlorid. 


| Kontrolle 10,003 Prom. 0,01 Prom | 0,03 Prom. | 0,1 Prom. | 0,3 Prom. | 1 Prom. 


Zeit 
5h15 bis 18’ 8 4 4 2 3 0 0 
5 23' 30 24 22 20 0 0 0 
5 27 50 45 45 40 20 12 10 
5 30 63 60 68 63 42 19 18 
5 34 90 87 85 82 10 48 48 
5 45 90 89 90 87 81 70 62 
5 57 90 88 93 94 93 84 83 
6 09 90 90 92 91 88 83 85 
6 20 90 90 92 91 88 86 86 
6 32 90 90 90 90 88 80 90 
645 ыз 57 90 88 90 88 85 86 85 
8 10 90 89 91 89 87 89 89 
am anderen Tage: 
52 44 50 52 40 41 46 
| 102 | 84 | 96 104 | 80 | 88 | 100 


Bariumchlorid hemmt zuerst, doch nach kurzer Zeit erholen sich alle, aber 
nur bei Zeitpunkt 5,57 übersteigen einige Flaschen die Norm, im Optimum 
um 4 Proz. Die Tabelle zeigt aber, daß eine Steigerung im eigentlichen Sinne 
nicht vorhanden ist. Es ergibt sich ein maximaler Überschuß von 8 ccm 
Kohlensäure. 

Versuch mit Kaliumpermanganat. 


65g Hefe, 350g Zucker, 7000 g Wasser werden 2 Stunden der Gärung 
überlassen, in sieben Flaschen gefüllt und ins Wasserbad bei 30° gestellt. 
Flasche 1 wird Kontrolle; Flasche 2 erhält 0,6 mg, Flasche 3 3,0 mg, 
Flasche 4 10 mg, Flasche 5 30 mg, Flasche 6 100 mg, Flasche 7 500 mg 












Kaliumpermanganat. 

Zeit || Kontrolle [0.0006 Prom. 0,003 Prom. 0.01 Prom. | 0.03 Prom. | 0,1 Prom. | 0,5 Prom. 
8h00 bis 04’ 18 8 4 3 3 2 
8 06' , 36 8 6 4 2 
8 10 55 28 4 
8 17 90 16 0 
8 3] | 90 66 10 
8 45 l 90 58 4 
8 59 ' 00 | 60 0 
913 | 80 | 58 0 
9 27 90 | 95 98 92 Sp ` 56 0 
9 41 | 80 98 98 90 80 | 53 0 

am anderen Tage: 
| 80 75 72 77 62 0 | 0 
80 | 75 | 80 70 80 0 


Zu Beginn hemmt das Kaliumpermanganat. Die stärkste hier ge- 
brauchte Dosis wirkt letal. Von den übrigen Konzentrationen erholen sich 
merkwürdigerweise zuerst die höheren Konzentrationen, die aber bald 
einen Rückgang aufweisen, der mit 80 und 53 meıklich unter die Norm sinkt. 
Flasche 0,01 Prom. erlangt ein Optimum von 13 Proz., die ersten drei 


60 H. Zeller: 


Flaschen gehen über die Norm, sinken aber bald wieder ab. Eine nennens- 
werte Mehrleistung wird dabei nicht vollbracht. Die Gärflüssigkeit entfärbt 
sich nach kurzer Zeit. Es wird ein maximaler Kohlensäureüberschuß von etwa 
80 ccm gebildet. 

Versuch mit Kalium chloricum. 


70g Hefe, 350g Zucker, 5600 g Wasser werden 2 Stunden der Gärung 

überlassen, dann in sieben Flaschen gefüllt und ins Wasserbad bei 27° 

gestellt. Flasche 1 wird Kontrolle; Flasche 2 erhält 2,7 mg, Flasche 3 

8 mg, Flasche 4 24 mg, Flasche 5 80 mg, Flasche 6 240 mg, Flasche 7 
800 mg Kaliumchlorat. 


Zeit | Kontrolle |0003 Prom.| 001 P Prom. |0,03 Prom. | 0,1 Prom. | 0,3 Prom. | 1.0 Prom. 

















5һ15 bis 18' | 15 5 3 
5 з 33 20 10 10 
5 27 50 34 20 12 · 
5 30 70 60 52 37 30 
5 34 _ 90 79 70 53 44 
5 45 | 90 91 86 80 70 
5 57 ' 90 94 92 90 82 
6 09 С 90 95 94 95 90 
6 20 | 90 95 94 95 90 
6 32 90 94 94 97 95 
6 45 bis 57 | 90 95 92 92 92 
8 10 90 92 89 92 92 
am anderen Tage: 
| 52 50 52 50 36 38 38 
| 102 | 98 | 92 | 104 | 100 | 76 | 80 


Kalium chloricum wurde gewählt, um festzustellen, ob es eine besondere 
Giftigkeitauf die Hefe ausübt. Aber nach anfänglicher Hemmung erholen sich 
alle Flaschen, ohne eine besondere Wirkung zu zeigen. Sie überschreiten 
nur für kurze Zeit die Norm, erreichen ein Optimum von 9 Proz. und gehen 
denn zur Norm zurück. Es ergibt sich ein maximaler Überschuß von 70 cem 
Kohlensäure. 

Versuch mit salicylsaurem Natron. 


65g Hefe, 350g Zucker, 7000 р Wasser werden 2 Stunden der Gärung 
überlassen, in sieben Flaschen abgefüllt und ins Wasserbad bei 30° gestellt. 
Flasche 1 wird Kontrolle; Flasche 2 erhält 6 mg, Flasche 3 40 mg, Flasche 4 
100 mg, Flasche 5 300 mg, Flasche 6 1,0g, Flasche 7 5,0g Natr. salicyl. 











Zeit Kontrolle olle 0006 Prom. ‚| 03 Prom. | 1 0 Prom. 30 Prom. 
8600 bis 04° 30 8 19 e | e 14 4 2 o 
8.06’ 42 45 18, 18 20 5,0 
8 10 60 ! 40 38 | 35 32 г 5 о 
3 17 | оп. е | 60 51 8 | 4 
3 31 | 90 98 96 105 66 | 8 4 
S 45 ' 90 | 98 96 | 104 B | 8 | 4 
8 59 ж 100 100 106 6. 8 | 0 
9 13 | 90 | 100 102 | 107 76 8 4 
9 27 o ов 99 | 106 | 15 | 8 4 
9 41 | 90 | 100 98 | 108 8 | 8 0 

am anderen Tage: 
| 7 76 75 | 8 | 80 5 0 
| 75 | 80 78 юв | 7 0 





Wirkung von Arzneimitteln und Strahlen auf Hefe. I. 61 


Des salicylsaure Natron hemmt anfänglich, bei den beiden letzten 
Konzentrationen ist die Wirkung eine letale. Die ersten drei Flaschen 
erholen sich ziemlich rasch und übersteigen die Norm. Flasche 0,1 Proz. 
erreicht mit 20 Proz. das Optimum. Alle drei arbeiten fortgesetzt mit 
einer Steigerung von 10 bis 15 Proz., sogar die Nacht über. Es ist hier 
eine fortdauernde Steigerung festzustellen, die bei den anderen Unter- 
suchungen sich bisher nicht zeigte. Der maximale Kohlensäureüberschuß 
beträgt 16 Proz. der Kontrolle. Die Salicylsäure weist ein derartiges 
Verhalten nicht auf, sie erzeugt nur eine rasch vorübergehende Steigerung. 


Versuch mit Röntgenbestrahlung. 


100 g Hefe, 250 g Zucker, 7000 g Wasser werden der zweistündigen Gärung 
überlassen, dann in sieben Flaschen verteilt und zur Bestrahlung gebracht, 
die mit einem Symmetrieapparat geschieht. Der Abstand beträgt 23 cm 
vom Fokus der Coolidgeröhre. Bestrahlt wird ohne Filter bei 2,5 Milliamp., 
110 Spannungshärtemesser, 153,75 Kilovolt und 0,08 A E — Flasche 1 
bleibt unbestrahlt, Flasche 2 wird 2 Minuten, Flasche 3 5 Minuten, Flasche 4 
10 Minuten, Flasche 5 20 Minuten, Flasche 6 30 Minuten, Flasche 7 
40 Minuten bestrahlt. 








Zeit | Kontrolle | 2 Min. | 5 Min. | 10 Min. | 20 М.а. | 30 Міп. | 40 Min. 





11039 bis 40°! 90 104 103 87 40 
11 Aë op 100 95 85 60 
11 56 " 90 103 101 92 70 
12 04 ou | 100 | 100 94 15 
12 12 "90 98 100 98 82 
12 90 "99 100 98 97 85 
12 28 90 106 97 93 85 
12 36 | 90 99 98 101 88 
12 50 bis 57 | 90 93 90 87 94 
1 05 90 98 93 90 93 
113 | 90 94 90 90 94 
2 00 bis 07 | 90 97 95 96 94 
234 "9 95 94 90 100 
221 90 96 94 93 106 
9 98 90 92 89 88 96 
235 | 90 87 84 84 92 
9 49 | 90 86 83 82 90 
404 bis 12 © 90 92 93 94 90 
4 20 | 90 92 93 89 88 
4 98 | 90 89 89 90 90 
6 20 bis 30 " 90 93 96 93 89 
6 41 90 99 90 90 87 
8 00 bis 12 | 90 92 91 94 99 
8 95 | 90 90 90 92 90 





Dieser Versuch zeigt eine deutliche Wirkung der Röntgenstrahlen. 
Flasche 7 ist zu Beginn ziemlich gehemmt, die Flaschen 2 bis 5 haben sich 
schon erholt oder erholen sich noch wie Flasche 6. Alle überschreiten die 
Norm, das Optimum erreicht die 10 Minuten bestrahlte Flasche mit 17 Proz. 
Bie gehen dann langsam zu 90 zurück. Auffallend sind die plötzlichen 


62 H. Zeller: 


Sprünge der Zahlenwerte, die ein ungleiches Arbeiten der Hefezelle ver- 
raten. Von 100 geht es auf 86, von 93 auf 101; bei allen anderen Versuchen, 
ausgenommen denen mit Röntgenstrahlen, zeigte sich kein solches Verhalten. 
so daß anzunehmen ist, daß hier eine besondere Wirkung vorliegt. Die 
Hemmung zu Beginn ist nur bei den letzten Flaschen sichtbar, der Grund 
liegt in der zurückliegenden Bestrahlung, die mit der Flasche 2 begonnen 
wurde und mit der siebten aufhörte. In dieser Zwischenzeit haben sich 
die ersten schon erholt. Zur genauen Feststellung wurde während der 
Bestrahlung die Kohlensäureentwicklung verfolgt. Zwei vor Wärme- 
strahlung geschützte Flaschen wurden ins Röntgenzimmer gebracht, die 
eine wurde bestrahlt, die andere diente als Kontrolle. Schon nach 5 Minuten 
Bestrahlungsdauer konnte eine Verringerung der Kohlensäurebildung fest- 
gestellt werden. 


Versuch mit Höhensonnenbestrahlung. 


Je 15g Hefe werden mit 50ccm 5proz. Zuckerlösung in flacher Schale 
von 30 cm Durchmesser zu einem Brei zerrührt, so daß die Schichtdicke 
höchstens 1 mm beträgt Im Abstand уоп 50 cm werden die Schalen nach 
1 Stunde mit einer Hanauer Quarzlampe bestrahlt. Eine Schale bleibt 
unbestrahlt, die zweite wird 5 Minuten, die dritte 10 Minuten, die vierte 
20 Minuten, die fünfte 30 Minuten, die sechste 40 Minuten, die siebte 
60 Minuten bestrahlt. Nach der Bestrahlung werden die Schalen mit der 
nötigen Zuckermenge in die Versuchsflaschen ausgespült, so daß 15g 
Hefe, 50g Zucker, 1000g Wasser auf jede Flasche kommen. 








Е Zeit 1 Kontrolle | 5 Min. | 10Min. | 20 Min | 3% Min. | 40 Min. | 60 Min. 





5h03 bis 08’ 90 102 
5 13’ 90 97 81 
5 18 90 100 89 
5 21 90 95 85 
5 30 90 97 85 
5 35 90 95 85 
5 40 90 96 90 
6 00 ыз 05 90 96 85 
610 90 96 85 
6 15 90 96 80 
6 35 ыз 40 90 96 82 
6 45 90 93 82 
8 02 bis 07 90 90 82 
813 90 91 85 
am anderen Morgen: 
| 70 ' 70 | 66 | 10 | 66 | 6 | o 


Die Bestrahlung gibt ein ähnliches Resultat wie die Gifte. Die sicher 
am Anfang auch hier eintretende Hemmung läßt sich technich unmöglich 
nachweisen. Steigerung tritt bei den kürzer bestrahlten auf, geht aber 
nachher zurück. Bei den länger bestrahlten ist eine kleine Schädigung 
bemerkbar, die eigenartigerweise später zunimmt. 


Wirkung von Arzneimitteln und Strahlen auf Hefe. I. · 63 


Bei der Durchsicht der bisherigen Versuche ergibt sich, daß alle 
Stoffe zu Beginn des Versuchs auf die in Gärung befindliche Hefe 
hemmend wirken. Nach verschieden langer Zeit erholt sich die Hefe 
meist bis zur alten Höhe ihrer Tätigkeit, bei bestimmten Konzentrationen 
kann sie sogar eine Steigerung zeigen, die aber schließlich wieder zur 
Norm zurückgeht. Ausnahmen machen Jod, Bariumchlorid und das 
salicylsaure Natron. Letzteres liefert nach anfänglicher Hemmung bei 
bestimmten Konzentrationen dauernd einen größeren Überschuß von 
Kohlensäure, der nur nach starker Reduktion des Zuckers der Gärungs- 
flüssigkeit zurückgeht, aber bei Zusatz neuen Zuckers die alte Höhe 
wieder erreicht. Jod weist eine sofortige einmalige Steigerung auf, 
bleibt aber dann unwirksam, genau wie das Bariumchlorid, das nur 
Hemmung, aber keine Steigerung zeigt. Außer den hier angeführten 
Substanzen wurden noch viele andere untersucht, die alle ein ähnliches 
Verhalten aufweiser, besonders möchte ich hier die Ameisensäure und 
Salicylsäure erwähnen, die beide nach vorangehender Hemmung nur 
eine kurzdauernde Beschleunigung erzeugen, also gänzlich von der 
Wirkung ihrer Salze abweichen. 

Bei der Durchsicht der Literatur fand ich: Euler und Cassel haben 
wie Schulz bemerkt, daß verschiedene Substanzen einen Einfluß auf 
die Gärtätigkeit ausüben können. Sie haben salicylsaures Natron, 
Phenol, Borsäure untersucht, finden aber im Höchstfall eine Steigerung 
von 20 Proz. Sie finden die Wirkung von Ammoniumformiat in bezug 
auf die Steigerung optimal. Doch lassen sich die verschiedenen Kon- 
zentrationen der Versuche schwer miteinander vergleichen, da sie nicht 
gleichzeitig ausgeführt wurden. Als Grund vermutet Euler, daß durch 
die Gftwirkung eine Veränderung der äußeren Zellschichten stattfindet. 
Warum aber die eine Konzentration steigernd wirkt, die andere 
schädigend, oder warum ein Stoff fortdauernd steigernd wirkt, läßt 
er dahingestellt. 

Neuberg, Oppenheimer, Fränkel, Abderhalden haben gefunden, daß 
noch viele andere organische Säuren und Aldehyde, außerdem Vitamine 
und pflanzliche und tierische Extrakte steigernde Eigenschaften auf 
die Gärtätigkeit der Hefe besitzen. Sie werden Aktivatoren, Stimulatoren 
genannt und unterscheiden sich in ihrer Wirksamkeit. Die einen be- 
schleunigen dauernd, die anderen nur für kurze Zeit. Neuberg fand, daß 
der Stimulationseffekt mancher Acceleratoren auf die Hefegärung, auch 
mit lebenden Hefezellen den Effekt einer Temperaturerhöhung ersetzt. 
Er stellte auch fest, daß die Entfaltung des Stimulationseffekts in einer 
sehr variablen Konzentrationsbreite geschieht, bis zur tausendfachen 
Verdünnung in manchen Fällen. 

Joachimoglu ist der einzige, der Schulzes Versuche, nachdem schon 
Euler auf die Notwendigkeit dazu hingewiesen hatte, nachprüfte. Er 


64 H. Zeller: 


verwandte eine andere Methode zür Bestimmung der Kohlensäure. Er 
ließ die bei der Gärung entstehende Kohlensäure durch ein Ventil ent- 
weichen und bestimmte durch Wägung den Verlust, was nur im Intervall 
von Stunden geschah. Er untersuchte die Wirkung von Sublimat, 
Phenol und Chinin. Er stellte dabei nie eine Steigerung fest, obgleich 
er dieselben Konzentrationen wie Schulz verwandte, aber auch die- 
selbe Art des Hefezusatzes, er benutzte eine 50proz. Hefeaufschwem- 
mung, die er mit der Pipette abmaß. Das Endresultat wird bei 
mehr oder weniger Hefe dasselbe, aber die Zwischenwerte zeigen Ab- 
weichungen, was auch seine Kontrollversuche aufweisen: Beim ersten 
Versuch 10 Proz., beim zweiten 30 Proz. Unterschied. 


Über die Wirkung der Röntgenstrahlen hat soeben Schneider be- 
richtet, ebenfalls Klövekorn. Eine sichere Wirkung auf Hefe ist bisher 
nicht nachgewiesen. Der einzige Versuch, der hier mitgeteilt wurde, 
sollte zeigen, daß eine Wirkung doch vorhanden ist; ausführlich werden 
die Ergebnisse später besprochen. 


Süpfle hat Versuche mit ähnlichen Substanzen, aber statt bei 
Hefe an Bakterien gemacht; er hat dabei den Einfluß auf das Wachstum 
geprüft, während hier ein einzelner Vorgang untersucht wird. 


Versuche mit kleinsten Dosen auf die Empfindlichkeit des Proto- 
plasmas gehören hierher. Krawkow glaubt von manchen Giften Wirksam- 
keit noch in Dosen von 10—32 nachgewiesen zu haben. Ebenfalls hat 
Kolisko an Pflanzenkeimlingen mit Kupfersulfat, Eisensulfat, Antimon- 
trioxydlösungen Versuche gemacht und kommt zu dem Ergebnis, daß 
diese Substanzen noch in Dosen von 10 2 wirksam seien. Meine Ver- 
suche an Hefe mit Lösungen, die weiter als 10-7 verdünnt waren, hatten 
auf den Gärungsprozeß keine Einwirkung. 


Die Untersuchungen der oben genannten Forscher ergeben in 
bezug auf die Wirkung der von Schulz angewandten Gifte keine Klarheit, 
auch über die Art und Weise des Zustandekommens einer möglichen 
Steigerung gibt es keine Erklärung. Bei meinen Versuchen fand ich, 
daß die Steigerung bei gleichen Versuchsmengen nicht immer dieselben 
Resultate ergibt, sondern daß sie Schwankungen zeigt, die abhängig 
sind von der Temperatur und der Art der vorausgehenden Behandlung 
der Hefe; je höher die Temperatur über 300 war, je kürzer die Hefe 
vor Einbringen der Gifte gärte, um so geringer war die Steigerung. 
Diese Beobachtung führte zu einer systematischen Untersuchung 
bei höherer Temperatur. Die beiden Versuche mit Sublimat 
und Kupfersulfat sind als Beispiele gewählt und zeigen, daß bei 
tlieser Temperatur keine Steigerung auftritt. Alle anderen, nur 
vorübergehende Steigerung verursachenden Substanzen ergaben das 
gleiche Resultat. 





Wirkung von Arzneimitteln und Strahlen auf Hefe. 1. 65 


Versuch mit Sublimat bei 44°. 


100g Hefe, 350 g Zucker, 5600 g Wasser werden auf sieben Flaschen ver- 

teilt, nach vorheriger l14%stündiger Gärung. Flasche 1 ist Kontrolle; 

Flasche 2 erhält 0,8 mg, Flasche 3 1,6 mg, Flasche 4 3,2 mg, Flasche 5 
6,2 mg, Flasche 6 9,6 mg, Flasche 7 16,0 mg Sublimat. 


Zeit | Kontrolle om Prom. 0,002 Prom. 0,004 Prom.|0,008 Prom. 0,012 Prom.| 0,02 Prom. 








10h29 bis 32° | 16 0 0 0 0 0 0 
10 35 | 32 0 0 | 0 0 0 0 
10 38 50 0 o | 8 0 0 0 
10 45 90 23 18 21 13 7 0 
10 52 | 50 25 | 295 10 10 4 
10 57 | 90 51 43 47 25 15 8 
11 08 ' 90 73 66 67 50 36 13 
11 19 | 90 | 85 76 81 65 42 14 
11 30 "o 9 83 85 76 46 16 
11 39 90 | 87 85 85 80 52 15 
11 49 | 90 92 87 85 80 55 22 
11 59 90 | 92 86 87 82 58 24 
12 45 bis 54 | o | 89 85 84 84 78 40 
1 04 К: | 88 87 85 86 81 42 
1 35 bis 44 | 90 87 86 87 89 90 50 
1 54 | © ж | ва | о | в | wels 
9 04 90 | 89 88 89 90 90 51 
214 90 ` o 89 90 89 88 53 
24 o, 89 90 90 88 88 | 58 


Der Versuch mit Sublimat bei höherer Temperatur zeigt einen ganz 
anderen Verlauf als bei niederer Temperatur (siehe dort). Da bei dem einen 
die Kohlensäureentwicklung viel langsamer verläuft als bei dem anderen, kann 
die Zeit nicht als Maßstab herangezogen werden, sondern nur die entwickelte 
Kohlensäure. Die Versuche wurden mit derselben Hefe unter den genau 
gleichen Umständen bis auf die Temperatur angestellt. Nach Entwicklung 
der ersten 90 ccm Kohlensäure hat die Flasche 0,001 Prom. bei 22° 97 ccm, 
bei 34° nur 23 ccm, bei 180 ccm hat dieselbe Konzentration bei 22° 196 ccm, 
bei 34° 74ccm erzeugt, bei 450 ccm sind die betreffenden Zahlen 486 und 
326 ccm. Hier erst fängt die Flasche 0,001 Prom. bei 34° an, so viel Kubik- 
zentimeter wie die Normalflasche zu erzeugen. Die nächsten Kolonnen 
geben ähnliche Resultate. Am auffallendsten sind die Zahlen der letzten 
Kolonne. Dort erholt sich bei 34° die Hefe sehr langsam und kommt nur 
auf etwas mehr als die Hälfte der Kohlensäureentwicklung der entsprechen- 
den Kolonne bei 22°. 


Es ist zu sagen, daß bei dieser Temperatur keine Steigerung über die 
Norm vorkommt, und daß die Giftwirkung eine viel stärkere ist, als es die 
langsame Erholung zeigt. 

Biochemische Zeitschrift Band 171. 5 


66 H. Zeller: 


Versuch mit Kupfersuljfat bei 34°. 
100 e Hefe, 350 g Zucker, 5600 g Wasser werden nach 14, stündiger Gärung 
in sieben Flaschen gefüllt. Flasche 1 wird Kontrolle; Flasche 2 erhält 
0,8 mg, Flasche 3 1,6 mg, Flasche 4 3,2 mg, Flasche 5 6,4 mg, Flasche 6 
9,6 mg, Flasche 7 16,0 mg Kupfersulfat. 








& 
8888888888888888885 
©@®®®&® Юй ро anoo 





Kupfersulfat zeigt bei 34° dieselbe Wirkung wie Sublimat. Sämtliche 
Verdünnungen bleiben ohne Steigerung über die Norm. Die größere Gift- 
wirkung der letzten Kolonnen bei 34° im Vergleich mit dem Kupfersulfat 
bei 22° ist ebenfalls vorhanden, wenn auch nicht so stark. Vergleicht 
man hier die 90 ccm der Norm mit der erzeugten Kohlensäure der Kon- 
zentration 0,001 Prom., so ergibt sich, daß den ersten 90 cem bei 22° 70 ccm, 
bei 34° 8 ccm entsprechen; den ersten 180 ccm entsprechen 175 bzw. 40 cem; 
den ersten 270 ccm: 290 bzw. 98ccm. Nach sehr langer Zeit erreicht das 
Kupfersulfat bei 34° die Norm. Die nächsten Kolonnen verhalten sich in 
gleicher Weise. Es fällt auf, daß das Kupfersulfat bei den niederen Kon- 
zentrationen schon giftig wirkt, während bei den stärkeren die Wirkung 
relativ abnimmt. Also auch hier wird bei höherer Temperatur keine Stei- 
gerung erzeugt und die hemmende Wirkung nimmt zu. 


Versuch mit Natrium formicicum bei 25 bis 30°. 
65 g Hefe, 350 g Zucker, 7000 д Wasser werden der zweistündigen Gärung 
überlassen, dann auf sieben Flaschen verteilt. Flasche 1 wird Kontrolle; 
Flasche 2 erhält 10 mg, Flasche 3 40 mg, Flasche 4 200 mg, Flasche 5 
800 mg, Flasche 6 2,0 g, Flasche 7 5,0 g Natrium formicicum. Die Tempe- 
ratur wird langsam von 25 auf 30° gebracht. 


Zeit || Kontrolle |0011 Prom. | 0.04 Prom. | 0,2 Prom. | 0,8 Prom. 20 Prom. 50 Prom. 





11148% bis 12h07'|| 90 85 90 72 
12 24 90 87 92 112 
12 37 90 85 96 125 
12 50 90 89 90 125 
2 03 bis15' | 90 87 93 140 





Wirkung von Arzneimitteln und Strahlen auf Hefe. I. 67 


Versuche mit Natrium formicicum bei 25 bis 30° 





(Fortsetzung). 
| Kontrolle | 001 Prom. Zem Prom. == 0,2 Prom. | 0,8 Prom. men 5,0 Prom. 
ET zu 90 87 
4 10 bis 50’ w | 90 90 
439 „50 90 90 
602 „14 | 90 92 
644 „56 90 96 
8 09 „3 | 90 96 
a 49 | 90 100 





Aus diesem Versuch bei niederer Temperatur ist die hohe Steigerung 
durch Natriumformiat zu ersehen, am Schluß wird eine Mehrleistung bis 
100 Proz. erreicht. Durchschnittlich bringt die letzte Flasche eine Stei- 
gerung um 50 Proz. zustande. Bei Beginn tritt eine geringe Hemmung auf, 
die aber sehr rasch verschwindet. Im Vergleich mit der Sublimattabelle 
ist ein großer Unterschied in der Wirkung festzustellen. Sublimat bringt 
eine kurzdauernde, die Norm nicht viel übersteigende Steigerung hervor, 
hier zeigt sich eine dauernde, hohe Vermehrung der Kohlensäureausschei- 
dung, die eher eine Tendenz zur Erhöhung hat. Schulz hat zu seinen Ver- 
suchen freie Ameisensäure verwandt, ich habe verschiedene Versuche 
damit angestellt, dabei stets nur eine vorübergehende, nicht 10 Proz. 
übersteigende Vermehrung gefunden, die also mit der hier vollbrachten 
Leistung nicht in Vergleich zu stellen ist. Freie Ameisensäure, ebenso 
Salicylsäure bringen ähnliche Resultate bei der Einwirkung auf die Hefe 
hervor wie die bisher besprochenen Mittel. 


Versuch mit Natriumformiat bei 34 bis 42°. 


65р Hefe, 350 g Zucker, 7000 g Wasser werden der zweistündigen Gärung 

überlassen, dann auf sieben Flaschen verteilt. Flasche 1 wird Kontrolle; 

Flasche 2 erhält 10 mg, Flasche 3 40 mg, Flasche 4 200 mg, Flasche 5 

800 mg, Flasche 6 2,0 р, Flasche 7 5,0g Natriumformist. Die Temperatur 

wird von 34° langsam auf 42° erhöht bis zur Mitte des Versuchs, so daß 

sie viertelstündlich um 2° stieg. Dann wurde die Flamme entfernt, wonach 
die Temperatur viertelstündlich um 1° fiel. 


аа 
Zeit Zeit || Kontrolle [00 [001 Pron Prom. Jam 0,04 Prom. 0,2 Prom. | 0,8 Prom. | 2,0 Prom. | 20 Prom. | 50 Prom. 5.0 Prom. 








11h19 bis 28° 90 99 105 
П 37 90 96 105 100 
11 46 90 90 103 102 
11 55 90 87 98 95 
12 10 90 90 98 93 
12 23 90 89 100 96 
12 36 90 89 ` 98 98 
12 50 90 90 100 96 
103 90 95 102 100 
1 39 bis 52 90 92 103 105 
335 „ 48 90 87 100 104 
550 „ 605] 90 90 100 100 


68 H. Zeller: 


Der Beginn dieses Versuchs setzt ungefähr an derselben Stelle ein 
wie der Versuch bei niederer Temperatur. Die Temperatur wurde langsam 
auf 42° erhöht, was beim Zeitpunkt 12h23 erreicht ist. Dann sinkt die 
Temperatur auf 35°, was bei Zeitpunkt 3035 stattfindet. Zu Beginn zeigt 
sich dasselbe Bild wie bei der vorigen Tabelle. Bei 34° sind noch Stei- 
gerungen bis 28 Proz. möglich. Bei höheren Temperaturen gehen diese 
zurück, da die Hefe selbst geschädigt wird, trotzdem kommen noch Werte 
bis 100 vor. Bei absinkender Temperatur erhöht sich die Steigerung nicht 
mehr auf das frühere Niveau, da die Hefe endgültigen Schaden erlitten 
hat, was an einer eintretenden Sedimentierung zu sehen ist. 


Versuch mit Tihyreoidin bei 25 bis 30°. 


65g Hefe, 350g Zucker, 7000g Wasser werden 2 Stunden der Сагипа 
überlassen, dann auf sieben Flaschen verteilt. Flasche 1 wird Kontrolle; 
Flasche 2 erhält 0,3g іп 20ccm Wasser aufgeschwemmte Glandula 
thyreoidea sicca; Flasche 3 0,6g derselben Glandula thyreoidea Merck; 
Flasche 4 erhält eine Tablette Thyreoiddispert Krause; Flasche 5 zwei 
Tabletten; Flasche 6 sechs Tabletten; Flasche 7 zehn Tabletten Thyreoidin- 
dispert. Die Tabletten wurden fein zerrieben, in 20 ccm Wasser aufge- 
schwemmt und nach einiger Zeit der Hefe zugesetzt. Die Temperatur 
stieg während des Versuchs langsam von 25 auf 30°. 





Zeit | — 038 | 068 | 1Tab 1 Tabl. Е 2 Tabl. "pt. | 6Tabi. | 10 Tabl 6 Tabl. Im 10 Tabl. 
11h30 bis 48’ 90 160 170 66 | 82 10 75 
12 07' 90 140 145 80 99 76 80 
12 24 90 122 129 e 86 2 90 84 
12 37 90 102 108 92 54 88 
12 50 I 90 102 106 92 100 100 90 

2 03 bis 15 90 103 108 96 103 104 90 
2 28 90 102 110 95 103 104 90 
4 10 bis 22 90 108 120 98 103 103 90 
4 35 90 118 125 96 96 96 95 
6 12 bis 14 90 110 115 98 98 98 93 
6 44 „ 56 90 117 118 108 109 | 109 | 102 
809 „ 23 90 126 194 116 190 | 190 | 114 
9 27 „ 42 90 135 132 129 135 140 126 
9 57 „ 10h15’ 90 135 132 138 | 146 150 | 136 


Es wurden zweierlei Thyreoidinpräparate verwandt: Glandula thyreo- 
idea sicca Merck und Thyreoiddispert Krause. Das Mercksche Präparat 
steigert sofort bis um 90 Proz., nach kurzer Zeit läßt die Wirkung bis auf 
17 Proz. nach, um dann wieder auf 45 Proz. zu steigen. Die einzelnen 
Präparate verhalten sich aber verschieden, manche zeigen die Steigerung 
am Anfang und am Ende, andere entweder nur am Anfang oder nur am Ende. 
Thyreoiddispert zeigt nur die später auftretende Steigerung, außerdem 
wirken davon größere Dosen weniger als mittlere. Auffallend ist auch 
die starke anfängliche Hemmung zu Beginn des Versuchs, die das Mercksche 
Präparat auch bei Unwirksamkeit in der Steigerung zu Beginn nie aufweist. 
Gegenüber der Kontrolle leistet Thyreoidin im Durchschnitt optimal 
45 his 50 Proz. mehr als die Norm. 


Wirkung von Arzneimitteln und Strahlen auf Hefe. I. 69 


Versuch mit Thyreoidin bei 34 bis 42°. 


65g Hefe, 350g Zucker, 7000g Wasser werden 2 Stunden der Gärung 
überlassen, dann auf sieben Flaschen verteilt. Flasche 1 wird Kontrolle; 
Flasche 2 erhält 0,3g Glandula thyreoidea sicca, Flasche 3 0,6 g derselben 
Glandula thyreoidea Merck, Flasche 4 erhält eine Tablette Thyreoid- 
dispert Krause, Flasche 5 zwei Tablette, Flasche 6 sechs Tabletten, Flasche 7 
zehn Tabletten Thyreoiddispert. Die Substanzen wurden fein zerrieben, 
іп 20 ccm Wasser aufgeschwemmt und nach einiger Zeit der Hefe zugesetzt. 
Die Temperatur stieg von 34° viertelstündlich um 2°, bis sie 12h 23’ 42° 
erreichte. Dann fiel sie viertelstündlich um 1°. 


Zeit Kontrolle | 038 068 1 Tabl. | 2 Tabl. | 6 Tabl. | 10 Tabl. 











1196 28° | во | 105 | 106 | ив | 102 92 | 120 
11 37 00 | 108 | 120 | 120 | 10 98 | 108 
11 46 90 95 | 110 95 90 95 | 100 
11 55 90 94 | 100 95 90 op | 100 
12 10 | 90 100 100 95 90 95 100 
12 23 90 94 98 90 90 96 98 
12 38 ж 99 | 102 89 on | 100 | 10 
12 50 00 | 100 | 103 86 00 | 100 | 100 
1 03 00 | 101 | 108 87 92 | 102 ! 100 
1 39652 | 90 | 103 | 102 91 oe | 102 | 103 
335,48 90 | 100 ' 108 91 95 | 102 | 103 
550° 605 90 | 105 | 93 95 94 | 100 | 101 


Der Versuch mit höherer Temperatur setzt umgefähr an der Stelle 
ein, die der Spalte 644 bis 56’ des ersten Thyreoidinversuchs entspricht. 
An dem Zeitpunkt 11h19 bis 56’ ist eine Temperatur von 34 bis 35°, wird 
sie nun höher, so sinken die Werte der Kohlensäureproduktion, doch bleibt 
auch bei ganz hoher Temperatur (42%) immer noch ein Mehr von 10 Proz. 
bei Zeitpunkt 12h23’. Wird die Temperatur wieder niedriger, bei 3h 34 bis 40’ 
herrschen 35%, dann werden die Steigerungswerte wieder erhöht, doch 
erreichen sie nicht wieder die Anfangshöhe, da durch die hohe Tempe- 
ratur die Zellen geschädigt wurden. 

Es ist sicher, daß Thyreoidin ganz anders wirkt als die bisherigen Gifte. 
Die Steigerung kann eine Höhe erreichen, die bisher nicht beobachtet 
wurde. Dazu hält die Steigerung, wenn auch nicht auf gleicher Höhe, 
doch fortwährend an und kann je nach der Dosis durchschnittlich 20 bis 
% Proz. betragen. Bei solcher Mehrarbeit muß bei längeren Versuchen 
selbstverständlich von neuem Zucker zugesetzt werden, um dadurch keine 
Fehlerquellen zu bedingen. Es ist dieses besser, als wenn von Anfang an 
größere Zuckermengen zugesetzt werden. Dann wirkt Thyreoidin auch 
noch bei 34° ebensogut wie bei niederer Temperatur, nur bei Erhöhung 
nimmt die Leistung ab wegen der eintretenden Zellschädigung. Auf die 
eigentliche Wirkungsweise des Thyreoidins werde ich später zurückkommen, 
hier wurde es nur wegen der gegensätzlichen Wirkung angeführt. 

Zur Vergleichsuntersuchung wurden Substanzen gewählt, die sicher 
eine dauernde Steigerung bewirkten, Thyreoidin und Natrium formicicum. 
Thyreoidin war bisher nur in Form des Thyroxins von Tomita im Neuberg- 
schen Institut untersucht, der eine gewisse Beschleunigung der Hefegärung 
feststellte, Fränkel benutzte einen alkoholischen Extrakt von zahlreichen 
tierischen Organen, darunter auch der Schilddrüse, als Vitamin, um zu 


70 H. Zeller: 


zeigen, daß diese Extrakte auf die Hefegärung beschleunigend wirken. 
Euler benutzte meist das Ammoniumformiat bei seinen Versuchen, ich 
wollte der Sicherheit wegen jede Stickstoffquelle ausschließen und nahm 
das Natriumsalz. Die Versuche wurden bei mittlerer und höherer Tem- 
peratur angestellt, um einen Vergleich mit den früheren Resultaten zu 
bekommen. 


Bei 34° haben beide Substanzen noch ihre volle Wirksamkeit, bei 
derselben Temperatur steigern die anderen Gifte nicht mehr. Es besteht 
zwischen den vorübergehend steigernden und den dauernd steigernden 
nicht nur ein gradueller Unterschied, sondern der Angriffspunkt auf die 
Zelle muß ein anderer sein. Es ist möglich zu sagen, wie es Neuberg tut: 
Der Effekt der Acceleratoren bei der ersten Gruppe ersetzt eine Tempe- 
raturerhöhung. Leistet schon die Temperatur das Optimum, dann sind 
diese Steigerer ohne Wirkung. 


Wurde die Vorbehandlung der Hefe verschiedenen Änderungen unter- 
worfen, so stellte sich dabei heraus, daß die später eintretende Steigerung 
davon abhängig ist, ob die Hefe mehr oder weniger lang mit dem Zucker 
in Berührung war, ehe das Gift zugesetzt wurde. Ein verkürzter Versuch 
zeigt das am deutlichsten. 


125g Hefe werden mit 5600 Waaser von 30° gemischt, häufig um- 
gerührt und nach 1 Stunde auf sieben Flaschen verteilt. Flasche 1 wird 
Kontrolle; Flasche 2 erhält 2,5g Natrium formicum, Flasche 3 0,5g 
Glandula thyreoidea, Flasche 4 125 mg Jod, Flasche 5 5 mg Phosphor, 
Flasche 6 1 mg Kupfersulfat, Flasche 7 1 mg Sublimat. Nach 15 Minuten 
erhalten alle je 50 g Zucker und werden auf 1000 ccm aufgefüllt. Tempe- 
ratur des Wasserbades 25°. 


Zeit "` Formiat |Thyreoidin| Jodkali Phosphor | Kupfersulfat| Sublimat | Normal 











1105 bis 11 | 82 95 | 88 90 89 90 
11 16° 105 96 93 96 90 90 
11 21 110 98 94 96 91 90 
11 95 116 | 100 90 93 89 90 
11 30 123 99 86 91 86 90 
11 35 120 98 т | 90 88 90 
11 40 118 99 89 | 89 89 90 
11 45 116 | 11 ' 9 | o 92 90 





Dieser Versuch und andere ähnliche ergaben, daß die dauernd steigern- 
den Stoffe auch bei dieser Vorbehandlung der Hefe ebenso wie sonst arbeiten, 
daß dagegen die nur vorübergehend steigernden nur die Norm erreichen. 
Eine kurzdauernde Mehrleistung geben Jodkali, Natriumchlorid, Phosphor, 
die aber nur einige Kubikzentimeter Kohlensäure ergibt. Es ist ein großer 
Unterschied im Verhalten der Schulzschen Gifte in bezug auf den Zustand 
der Hefe zu konstatieren. Es ist folgendes festzuhalten: Die Gruppe der 
vorübergehend steigernden (Schidzsche) Gifte sind in ihrer Wirkung 
abhängig von Temperatur und Vorbehandlung der Hefe, während die 
dauernd Steigerungen hervorrufenden ihre Wirkung nur einbüßen, wenn 
die Zelle mit geschädigt wird. 

Betrachtet man die Schulzsche Gruppe näher, so läßt sich aus den 
Tabellen ungefähr die Überproduktion an Kohlensäure errechnen, sie 


Wirkung von Arzneimitteln und Strahlen auf Hefe. I. 11 


beträgt 7 bis 300 ccm, wobei von jedem Gifte die maximal arbeitende 
Kolonne genommen wurde. Die Frage über die Ursache dieser Mehrproduk- 
tion war nicht leicht zu beantworten. Zuerst dachte ich an eine Änderung 
der Bakterienflora, die mit der Hefe zusammenlebt, besonders bei den 
Sublimat- und Kupfersulfatversuchen. Aber die Zahl der Bakterien ver- 
ändert eich nicht, überdies hat Schiller festgestellt, daß diese Bakterien 
für die Hefe dringend nötig sind zum Aufbau höherer Stickstoffverbindungen. 
Eine Wirkung von Nekrotinen im Sinne von Haberlandt und Handovsky 
kommt wohl nicht in Betracht, da sie gerade zu Beginn der Gärung am 
besten wirken müßten, dort ist aber gar keine Erhöhung zu konstatieren. 
Eine Vergiftung des Zellinnern ist wohl ebenfalls abzulehnen, da die Er- 
holung rasch eintritt und die Zelle dauernd mit dem Gifte in Kontakt bleibt. 
Wie eine Vergiftung wirkt, ist in der Tabelle von Kaliumbichromat und 
Arsen zu sehen. Beim Einbringen der Gifte entstehen Änderungen der 
Konzentration, die die Löslichkeit der Kohlensäure meist vermindern, aber 
dies hat für das Bestimmen der fortgesetzt abfließenden Kohlensäure keine Be- 
deutung. So kommt nur noch eine Änderung der Zelloberfläche in Betracht. 
Die durch die Gifte verursachte Hemmung zeigt, daß der Austausch 
zwischen Zelle und Gärflüssigkeit gestört ist. Diese Störung wird langsam 
beseitigt, und es wird vermehrt Kohlensäure ausgeschieden. Es besteht 
immerhin die Möglichkeit, daß diese Kohlenräure in der Zeit der Hemmung 
nicht abgegeben wurde und nun zum Vorschein kommt. Ез ist möglich, 
damit einige Resultate zu erklären, doch kommt sofort die Frage, warum 
kommt bei Temperaturerhöhung und anderer Vorbehandlung der Hefe 
ein nachträgliches Ausstoßen der durch die Hemmung zurückgehaltenen 
Kohlensäure nicht vor. 


Die 7 bis 300 cem Kohlensäure, die mehr gebildet werden, zeigen keine 
fließenden Übergänge unter den einzelnen Giften, sondern es bilden sich 
Gruppen: unter 10 cem bilden Jod und Bariumchlorıd; zwischen 55 und 
130 ccm haben in aufsteigender Reihe Sublimat, Kaliumchlorat, Arsenik, 
Magnesiumsulfat, Eisenchlorid, Kaliumpermanganat, Kupfersulfat, Kalium- 
dichromat, Methylviolett, Höhensonne, Kaliumchlorid, Röntgenstrahlen ; 
zwischen 280 bis 300 ccm haben Kochsalz, Phosphor, Jodkali. Weit 
darüber stehen Natriumsalicylat, Thyreoidin, Natriumformiat. 


Bei der Glykogenreaktion mit Jod stellte sich folgendes heraus: Frisch 
gekaufte Hefe zeigt wechselnde, aber geringe Reaktion; Hefe nach ge- 
wöhnlicher zweistündiger Gärung zeigt sehr starke und Hefe bei 34° Tempe- 
ratur oder am Ende der normalen Gärung geringe Reaktion. Um sicher 
die gärungsfähige Menge in der Hefe zu bestimmen, habe ich Hefe aus 
verschiedenen Stadien der Gärung nach vorherigem zweimaligen Aus- 
schleudern 3 Stunden bei 34° gehalten, die in der Hefeflüssigkeit noch 
vorhandene Kohlensäure durch Wärme in den vorliegenden Auffang- 
zylinder getrieben und nach Abkühlung die entstandene Gasmenge ab- 
gelesen. Es ergab sich folgende Menge Kohlensäure auf 1 g Hefe berechnet: 
Hefe frisch gekauft entwickelt 0,5 bis 1,5ccm; Hefe nach 2 Stunden 
Gärung 7 bis 10 ccm; Hefe am Ende der Gärung 1 bis 2 cem; Hefe nach 
zweistündiger Aufschwemmung in warmem Wasser ergibt keine Kohlen- 
зше. Daraus folgt, daß die von mir vor Beginn des eigentlichen Versuchs 
verwandte Hefe ziemlich viel Glykogen enthielt. Hatte die Hefe Glykogen, 
% gab sie einen Überschuß an Kohlensäure ab, war nur wenig Glykogen 
vorhanden, so bildete sich nur die normale Menge. Wird die durch Um- 
wendlung des Glykogens mögliche Kohlensäure entsprechend der Hefe- 


19 Н. Zeller: 


menge eingesetzt, so ergibt sich, daß ein Überschuß bis 130 ccm auf das Gly- 
kogen zurückgeführt werden kann. Darunter fallen die meisten der oben 
erwähnten Substanzen, ausgenommen Natriumchlorid, Phosphor, Jodkali, 
sie bilden einen Überschuß, der wahrscheinlich nicht mehr auf das Glykogen 
zurückgeführt werden kann. Eigenartigerweise sind diese drei Substanzen 
an anderer Stelle als Ausnahmen aufgetreten: Sie bewirken eine kleine 
Steigerung auch bei der nicht glykogenhaltigen Hefe, die aber nur sehr 
gering ist. Es wird wahrscheinlich sich so verhalten: sie üben einen ge- 
ringen spezifischen Einfluß auf die Hefe aus, der sich bei Anwesenheit 
von Glykogen potenziert. 

Höhere Temperatur, die Schulzschen Gifte, Zuckermangel der Gärungs- 
flüssigkeit wirken auf das Glykogen vermindernd. Es ist nun klar, warum 
diese Gifte im Sinne einer Temperatursteigerung wirkend betrachtet werden 
können, aber es ist ebenso einleuchtend, warum eine Hemmung der Zucker- 
aufnahme im Sinne eines Zuckermangels der Gärungsflüssigkeit wirken 
kann. Bei beiden Vorgängen greift die Zelle auf das naheliegende Glykogen 
zurück, Natürlich ist es möglich, von einer Wirkung und Gegenwirkung 
zu sprechen, aber wir sehen, daß die Gegenwirkung eng beschränkt ist. 

Bei Betrachtung dieser Ergebnisse sieht es aus, als ob Schulz wenigstens 
theoretisch Recht hat und manche seiner Versuchsergebnisse doch in 
diesem Sinne verwandt werden können. Er bekommt bei seinen Versuchen 
starke Ausschläge, die er auf die Wirkung kleiner Dosen zurückführt. 
Bei meinen Versuchen kommen nur kurzdauernde Steigerungen bis 20 Proz. 
vor (Schulzsche Gruppe), aber ganz vereinzelt, meist geht das Optimum 
nur bis 10 Proz. Und diese Überproduktion kann in einem Zeitraum von 
4 bis 12 Minuten sich abspielen, um dann zurückzugehen. Schulz beobachtet 
nur alle 15 Minuten und erhält dabei Ausschläge im Durchschnitt von 
4mm Quecksilber. Er kann schätzungsweise noch % mm bestimmen, 
10 Proz. Mehrleistung geben aber nur 0,4mm Ausschlag. was auf seiner 
Skala nicht abzulesen ist. Es ist praktisch unmöglich, mit seiner Apparatur 
die hier gefundenen Resultate zu gewinnen, die im Durchschnitt nur einige 
Prozente Mehrleistung betragen. Auch seine theoretische Betrachtung 
ergibt andere Ergebnisse, als das hier gefundene. Schulz meint, bei jedem 
Versuch gibt eine Konzentration ein Optimum, die daneben liegenden 
Konzentrationen sind aber unwirksam, sie bewegen sich auf dem In- 
differenzpunkt. Meine Versuche zeigen eine mögliche Steigerung durch eine 
größere Anzahl von Konzentrationen, von denen natürlich nicht alle die- 
selbe Höhe erreichen. Die einzelnen Gifte wirken aber auch nicht gleich- 
artig; bei den einen tritt die Reaktion schnell ein, bei den anderen fällt sie 
schnell ab. Außerdem ist auch eine spezifische Giftwirkung zu konstatieren, 
die den Eintritt der Steigerung gar nicht oder nur wenig aufkommen 186, 
wie beim Bariumchlorid und Jod. 

Von einer Besprechung der dauernd steigernd Wirkenden wird Мег 
abgesehen, da sie nicht in den Schulzschen Gedankenkreis gehören und 
einen ganz anderen Angriffspunkt haben, sie wurden nur herangezogen, 
um den Gegensatz zu zeigen. 


Zusammenfassend ist zu sagen: Es ist möglich, durch die von 
Schulz untersuchten Gifte und andere dazugehörige unter bestimmten 
Umständen eine vorübergehende Steigerung zu bekommen. Sie ist aber 
sehr mäßig und abhängig vom Glykogenvorrat der Hefe. Eine größere 
Steigerung, die nur teilweise mit dem Glykogenvorrat in Zusammen- 


Wirkung von Arzneimitteln und Strahlen auf Hefe. I. 73 


hang steht, bewirkt das Natriumchlorid, Jodkali und der Phosphor. 
Eine vergiftende Wirkung zeigen Bariumchlorid und Kaliumdichromat. 
Die dauernd Steigernden werden erst später besprochen, da sie ganz 
anders wirken. Es würde nicht nötig sein, auf diese Versuchsergebnisse 
80 einzugehen, wenn nicht Schulz weittragende Schlüsse gezogen hätte 
und auf dieses wissenschaftliche Ergebnis ein ganzes therapeutisches 
Gebäude aufbaute; sogar die Homöopathie, ein Teil der „Biochemiker“ 
zieht zum Beweis das Arndi-Schulzsche Gesetz heran, aber auch Ver- 
treter der Schulmedizin haben eine Vorliebe dafür, nur mit der Be- 
zeichnung Regel anstatt Gesetz. Es ist auch bestechend einfach und 
überzeugend. Hätte ich in der praktischen Anwendung nicht die MiB- 
erfolge gesehen, so wäre ich nie darauf gekommen, die Grundlagen 
nachzuprüfen. Was mit der Schulzschen Methode nicht möglich war, 
habe ich hier mit einer feineren Methode untersucht, habe auch Steigerung 
gefunden, im Gegensatz zu Schulz in einer- ziemlichen Konzentrations- 
breite, aber diese Steigerung ist so gering ‚ daß sie für einen biologischen 
Prozeß gar nichts sagt. Außerdem tritt sie nur unter ganz günstigen 
Bedingungen auf. Schulz sagt: „Jeder Umstand, der das physiologische 
Gleichgewicht einer Zelle oder eines Gemeinwesens von Zellen stört, 
wirkt als Reiz. Die Zellen antworten auf jeden Reiz, der sie trifft und 
dabei ein gewisses Maß von Intensität besitzt, durch Veränderung 
ihrer Tätigkeit.“ Der Ausgangspunkt dieser Überlegungen waren die 
hier nachgeprüften Hefeversuche, durch die er das biologische Grund- 
gesetz erwiesen glaubt. Aber sie erweisen gerade das Gegenteil. Die 
Gifte hemmen stets, was sicher eine Störung des physiologischen Gleich- 
gewichts der Zelle bedeutet ; also müßten alle, unabhängig vom Glykogen- 
gehalt, eine auf die Hemmung folgende, dieser adäquate Steigerung 
aufweisen. Das ist aber nicht der Fall. 

In der jetzigen Literatur tauchen immer wieder die Schulzschen 
Zahlen auf, es werden immer die Sublimatversuche angeführt und 
gesagt, daß Sublimat in kleinen Dosen 1: 700000 die Kohlensäure- 
bildung der Hefe vermehrt. In einem eben erschienenen Büchlein von 
Gutkerz habe ich das wieder gefunden. Er versucht außerdem, das 
Arndt-Schulzsche Gesetz mit der Weigertschen Lehre von der primären 
Gewebsschädigung zu verbinden, und meint, bei beiden ist der Grund- 
gedanke, daß durch eine minimale Schädigung der Zelle eine Reizung 
stattfindet, hier durch Nekrotine, dort durch Gifte. Diese löst eine 
Superregulation aus und führt so zu einer Hyperbiose. Eine ähnliche 
Anschauung vertritt Czapek, der in dem stimulierenden Effekt von 
dünnen Giftlösungen einen autoregulatorischen Vorgang erblickt. 
Diese Anschauung könnte insofern richtig sein, als die Hemmung bei 
den glykogenhaltigen Zellen schneller überwunden wird, außerdem 
ertragen sie eine stärkere Giftkonzentration: Hefe mit Glykogen erholt 


14 Н. Zeller: 


sich noch bei einer Konzentration von 1: 50000 Sublimat und 1: 25000 
Kupfersulfat, für Hefe ohne Glykogen sind die entsprechenden Zahlen 


1: 83000 und 1: 50000. 


So muß die von Schulz іп bezug auf die Hefe vertretene Anschaung, 
daß schwache Reize anfachen, mittlere steigern und starke hemmen, 


als allgemeingültig abgelehnt werden. Es gibt bestimmte Substanzen 


seiner Gruppe, die vorübergehend steigernd wirken können, andere 
können unter bestimmten Umständen Steigerung vortäuschen, aber 
nie konnte ein Versuchsergebnis als Reizwirkung ausgedeutet werden. 


Das Arndt-Schulzsche Gesetz hat, wie Handovsky sagt, eine Art Ве. 


rechtigung, nur in der Zone der eben reizenden und tötenden Kon- 
zentrationen, da sagt es nichts Neues; sonst ist es nicht anwendbar. 
Joachimoglu meint, wenn es gelänge nachzuweisen, daß kleine 


Konzentrationen steigern können, dann hätte das Gesetz seine Be- 


reehtigung. Hier ist nachgewiesen, daß unter bestimmten Umständen 


das möglich ist, aber gleichzeitig wurde auch die eigentliche 
Ursache der Steigerung nachgewiesen. Ein biologischer Effekt, der 
nur einige Prozent im Höchstfall erreicht, kann nicht als Reiz an- 
gesprochen werden. 


Die folgende Betrachtung faßt am besten die Ergebnisse zusammen: 
Durch den Zusatz der Gifte wird der Stoffwechselaustausch der 
Hefe gehemmt; die Größe der Hemmung wird durch die Konzer- 


tration der Gifte bestimmt. Durch Vergärung der in der Zelle 
noch vorhandenen Substanzen gelingt es ihr, allmählich die 


Hemmung zu überwinden. Ist viel Glykogen vorhanden, so wird 
viel Kohlensäure gebildet und die Hemmung um so schneller über- 


wunden. Је schneller das geschieht, um so mehr tritt die Glykogen- 


kohlensäure in Erscheinung. Je größer die im Innern der Zelle 
gebildete Kohlensäuremenge ist, eine desto größere Hemmung kann 
sie überwinden. | 





Ergebnis: Die Versuche von Schulz sind fehlerhaft, die Resultate 


sind nicht verwertbar. 


Die von Schulz verwandten Gifte bewirken erst eine Verminderung 
der Kohlensäurebildung, die sich nach einiger Zeit auf die frühere 
Höhe erhebt. Bei Beginn der Gärung, am Schluß derselben und bei 
höherer Temperatur enthält die Hefe wenig Glykogen. Wird die Hefe 


mit Glykogen angereichert, so wird diese bei einer Hemmung der Zucker- 


zufuhr vergoren und kann eine Steigerung der Kohlensäurewerte 
bedingen. 

Natriumchlorid, Jodkali, Phosphor bewirken eine kleine eigent- 
liche Steigerung, die bei Gegenwart von reichlich Glykogen 
potenziert wird. 





Wirkung von Arzneimitteln und Strahlen auf Hefe. I. 75 


Literatur. 


Abderhalden, Handb. d. biol. Arbeitsmeth., Abt. ХП, Heft 1: Pringe- 
heim, Bau, Linder. — Abderhalden und Schaumann, Pflügers Arch. f. ges. 
Physiol. 172, 1. — Euler, Zeitschr. f. physiol. Chem. 87, 142. — Euler und 
Cassel, ebendaselbst 86, 122. — Fränkel und Schwarz, diese Zeitschr. 112, 
203. — Fränkel und Hager, ebendaslebst 126, 189. — S. Gutherz, Der Partial- 
tod. Jena 1926. — Haberlandt, Biol. Zentralbl. 42. — Handovsky, Münch. 
Med. Wochenschr. 1925, S. 652; Klin. Wochenschr. 1925, S. 1650. — 
Joachimoglu, diese Zeitschr. 180, 238. — Neuberg, ebendaselbst 88, 145. — 
Neuberg und Ehrlich, ebendaselbst 101, 239. — Oppenheimer, ebendaselbst 
98, 125. — Klövekorn, Strahlentherapie 20, Heft 2. — Krawkow, Zeitschr. 
f. ges. exper. Med. 84, 279. — Kolisko, Nachweis der Wirksamkeit kleinster 
Eintitäten. Stuttgart 1923. — Sandberg, diese Zeitschr. 128, 76. — Schiller, 
Zentralbl. f. Bakt. u. Parasitenk., Abt. I, Orig., 92, 124. — Schneider, 
Strahlentherapie 20, Heft 4. — Schulz, Pflügers Arch. f. Physiol. 42, 517. 
Süpfle, Zentralbl. f. Вак. u. Parasitenk., Abt. I, Orig., 89, 112. — Tomita, 
diese Zeitschr. 181, 175. — Czapek, Biochemie der Pflanzen 1, 1913. — 
Schulz, Unorganische Arzneistoffe, 1907. 


Der Mechanismus der Insulinwirkung. 


Von 
Artturi I. Virtanen. 


(Aus dem Laboratorium der Butterexportgesellschaft Valio m.b. H., 
| Helsinki.) | 


(Eingegangen am 15. Februar 1926.) 


Aus dem Befund!), daß Insulin die Cozymase bei den Milchsäure 
bakterien ersetzen kann und folglich als Cozymase wirksam ist, habe ich 
die Schlußfolgerung gezogen, daß das Insulin den Zuckerabbau im 
Organismus fördert, indem es dieZymophosphatbsldung aktiviert. Durch die 
Zymophosphatbildung wird die Milchsäuregärung wie auch die Mich, 
säurebildung im Organismus und die alkoholische Gärung eingeleitet, und 
das Insulin ist darum bei diesem ersten Gärungsstadium tätig. Meine 
Auffassung von der Insulinwirkung im Organismus geht aus folgendem 
Schema deutlich hervor: 


Hydrolytische Spaltung РС Нехове 
х 


Cozymasewirkung | Insulinwirkung 
Glykogen Hexosediphosphat 


Unbekannte 3- Kohlenstoffverbindungen 





Oxydative Synthese ` 
Reaktionschemismus unbekannt 
Die direkte Einwirkung des Insulins ist auf die Aktivierung der 
Synthese von Hexosediphosphat beschränkt. Welche Bedeutung dies 
Verbindung bei den Gärungen hat, ist noch nicht klar. So viel scheint 
festzustehen, daß die Milchsäuregärung — wie auch die alkoholische 
Gärung — ohne Bildung von Hexosediphosphat nicht abläuft und дав 
der Zuckerphosphorsäureester als Zwischenprodukt der Milchsäure- 
gärung zu betrachten ist. Wird nun aber die Bildung eines Zwischen- 
produkts aktiviert, so ist zu erwarten, daß die Bildung des Endprodukts, 
Milchsäure, auch gefördert wird. 
Der Insulininjektion sollte also die Verminderung des freien 
Phosphats und eine Erhöhung der Milchsäure folgen. In der Tat wird 


Milchsäure 


1) Virtanen, Ber. d. deutsch. chem. Ges. 58, 696, 1925. 


A.I. Virtanen: Mechanismus der Insulinwirkung. 77 


nach der Insulininjektion — mindestens bei größeren Dosen, durch - 
welche die Insulinwirkung am deutlichsten zum Vorschein kommt — 
stets eine deutliche Milchsäuresteigerung im Blute beobachtet, wie aus 
den Bestimmungen von Kuhn und Baur!) u. a. deutlich hervorgeht. 

Das freie Phosphat sinkt normal auch durch Insulin unter Bildung 
von Hexosediphosphorsäure?), wie unsere Hypothese voraussetzt. Daß 
die Zunahme von Zymophosphat gewöhnlich nicht stark ist, läßt sich 
leicht durch die Annahme erklären, daß die Spaltung des Hexose- 
diphosphats etwa in dem Maße wie die Synthese beschleunigt wird. Bei 
den Gärungen kommt auch häufig die Cozymasewirkung nur als Gärungs- 
beschleunigung zum Vorschein. 

Nach dem obigen Schema steht die Insulinwirkung in keinem 
direkten Zusammenhang mit Glykogen-auf- oder -abbau. Als Folge der 
Biutzuckersenkung ist jedoch zu erwarten, daß die hydrolytische 
Spaltung des Glykogens gesteigert und die Glykogenmenge dadurch ver- 
mindert wird. Eine Glykogensteigerung ist aber auch nicht ausge- 
schlossen. Bei kleineren Insulindosen kann die Blutzuckerverminderung 
in einem langsameren Tempo als der oxydative Aufbau des Glykogens 
aus Milchsäure vor sich gehen, wodurch eine Glykogensteigerung möglich 
wird. Die widersprechenden Resultate mehrerer Forscher betreffend 
den Glykogengehalt der Leber wären dadurch erklärlich. 

Etwa zur selben Zeit, als ich die obige Annahme von der Insulin- 
wirkung dargelegt hatte, kamen Brugsch und Horsters®) auch zu dem 
Schluß, daß Insulin ein Aktivator der Phosphatese ist. Sie fassen die 
Insulinwirkung jedoch ganz anders als ich auf, wie aus ihrem Schema) 
deutlich hervorgeht: 

Glukose 
Glykolyse 
Milchsäure + Phosphorsäure + О, - Atmung 
hosphatese : Kinase 
= Insulin 
-Fruktosediphosphorsäure + CO, 
Phosphatase | 
-Fruktose + Phosphorsäure 


Giykogenese 


Polysaccharese E wischenzucker (bei der Spaltung haupt- 
N sächlich linksdrehende Zucker ergebend) 


lykogen 


1) Kuhn und Baur, Н. 141, 68, 1924. 

2?) Audowa und Wagner, Soc. Biol. 90, 308, 1924; EN Klin. 
Wochenschr. 4, 1858, 1925; Maikoff, Macleod, Markowitz und Simpson, 
Amer. Journ. Physiol. 74, 36—48, 1925 u. a. 

3) Brugsch und Horsters, diese Zeitschr. 155, 459, 1925. 

t) Brugsch, Horsters und Vorschütz, ebendaselbst 158, 166, 1925. 


78 A. I. Virtanen: Mechanismus der Insulinwirkung. 


Das Insulin fördert nach diesen Forschern den Glykogenaufbau, 
indem es die Hexosediphosphatbildung aus Milchsäure aktiviert. Wenn 
Brugsch und Horsters in einer späteren Mitteilung!) schreiben: ‚,Virtanen 
kommt daher seinerseits zu dem gleichen Schluß, den wir mit Evidenz aus 
unserer achten Mitteilung gezogen hatten, daß das Insulin den Zucker- 
abbau im Organismus fördert, indem es die Zymophosphatbildung 
aktiviert“, so kann ich ihren Satz nicht billigen, weil sie nicht zu dem 
gleichen Schluß wie ich gekommen sind. 

Was dann den Zusammenhang zwischen Insulin und Cozymase 
betrifft, so kann man konstatieren, daß Insulin und Cozymase im all- 
gemeinen sich gegenseitig nicht ersetzen können. Das geht aus den 
Untersuchungen von Euler und Mitarbeitern?) schon deutlich hervor. 
Insulin und Cozymase sind also miteinander nicht vollständig identisch. 
Ob die Unterschiede zwischen den beiden Stoffen auf die Begleitstoffe 
zurückzuführen sind, ist noch unklar. Aus der Tatsache, daß die Co- 
zymase dialysiert, das Insulin dagegen nicht, könnte man vielleicht den 
Schluß ziehen, daß Insulin mit einem Begleitstoff durch Adsorption eng 
verbunden ist und deshalb als Cozymase bei den Gärungen im allge- 
meinen nicht funktionieren kann. Weil das Blut gewaschene Trockenhefe 
nicht aktiviert und folglich die Cozymase der Hefe nicht enthält, ist es 
anzunehmen, daß ein anderes, Phosphatase aktivierendes Coenzym im 
Blute vorkommt. Hexosediphosphatbildung im Blute wäre ohne solchen 
Aktivator nicht erklärlich. Nach meiner Auffassung ist das Insulin als 
eine für Blut geeichte Cozymase zu betrachten?). 





1) Brugsch und Horsters, diese Zeitschr. 164, 191, 1925. 

2?) v. Euler und Myrbäck, Chemie d. Zelle u. Gewebe 12, 57, 1925; 
v. Euler, Jorpes und Myrbäck, Н. 149, 60, 1925. 

3) Virtanen und Karström, Ber. d. deutsch. chem. Ges. 59, 45, 1925. 


Die aktuelle Reaktion des Gewehssaftes bei normaler 
und beschleunigter Metamorphose von Rana temporaria. 


Von 
B. W. Aleschin. 


(Aus dem Laboratorium der Hydro-Physiologischen Station Zwenigorod.) 
(Eingegangen am 16. Februar 1926.) 


Es läßt sich schon a priori erwarten, daß bei der Metamorphose, 
wenn sich die Struktur und die funktionelle Tätigkeit der Larve der 
Kaulquappe beim Übergang in die definitive Form von Grund aus 
verändert, große Veränderungen des physikalisch-chemischen Zu- 
standes des ganzen Organismus eintreten müssen, die einen Ausdruck 
der Veränderung der Plasmakolloide bilden. 

Um die physikalisch-chemische Analyse der Erscheinungen der 
Metamorphose in Angriff zu nehmen, sind wir bei der Aufklärung des 
Verhaltens der aktuellen Reaktion des Gewebssaftes stehengeblieben, 
da die Konzentration der Wasserstoffionen einer der wichtigsten 
Faktoren ist, welche die Lebenstätigkeit der Zelle regulieren. Da das 
Thyreoidin eine schroffe und stürmische Beschleunigung der Meta- 
morphose hervorruft, wurden gleichzeitig Untersuchungen sowohl über 
die normale Metamorphose, als auch über eine durch Thyreoidin be- 
schleunigte angestellt, um festzustellen, inwiefern die erwarteten 
Veränderungen der aktuellen Reaktion des Gewebssaftes sich als für 
die Metamorphose charakteristisch erweisen. 

Die aktuelle Reaktion des Gewebssaftes wurde nach der Methode 
von Gräff kolorimetrisch festgestellt, vermittelst der Indikatoren von 
Clark (Brom-Thymol-Blue, Phenol-Red und Brom-Cresol-Purple), 
unter Zuhilfenahme von Sørensens Pufferlösungen. Die zur Fest- 
stellung der Reaktion bestimmte Kaulquappe wurde mit destilliertem 
Wasser gewaschen und mit Filtrierpapier abgetrocknet. Dann wurde 
schnell ein Längsschnitt an der Ventralseite vorgenommen und alle 
Eingeweide entfernt, da der Inhalt des Darms zu einer starken Ver- 
änderung der Reaktion führen könnte. Dabei wurde unumgänglich 


80 B. W. Aleschin: 


das Herz entfernt, wodurch die Entblutung erreicht wurde, da die 
Hauptmasse des Blutes im Herzen enthalten ist. 

Das Körperchen der Kaulquappe wurde dann in einer Porzellan- 
schale untergebracht, mit einer scharfen Schere angeschnitten, um den 
Gewebssaft herausfließen zu lassen, und sofort mit einer Lösung des 
Indikators begossen. Die ganze Bestimmung dauerte 2 bis 3 Minuten, 
und während eines so geringen Zeitraumes konnten keinerlei be- 
deutende Veränderungen der Reaktion vor sich gehen. 

Im ganzen wurden über 800 Messungen vorgenommen, von denen 
keine einzige einen Widerspruch zutage treten ließ. 

Die Untersuchung wurde von dem Stadium des Erscheinens der 
Anlagen der hinteren Extremitäten an begonnen, da wir in unserer 
früheren Arbeit (В. Aleschin, Some Observations on the Accelerated 
Metamorphosis by Капа temporaria, Journ. de Biol. expér., Bd. I, 
S. 52) die Möglichkeit hatten, nachweisen zu können, daß gerade seit 
diesem Moment die Kaulquappe eine besondere Empfindlichkeit der 
Wirkung des Inkretes der Thyreoidea gegenüber äußert; die Meta- 
morphose tritt in 2 bis 3 Tagen nach einmaliger Verabreichung des 
Präparats ein. 

In jeder Serie wurden parallele Messungen von thyreoidierten 
und Kontroll-Individuen vorgenommen (täglich und in vielen Fällen 
auch zweimal am Tage). 

Ferner sind Untersuchungen an Kaulquappen, die ihre Meta- 
morphose normal vollziehen, vorgenommen worden. Da die Ergebnisse 
dieser Messungen grundlegende Bedeutung haben, so müssen wir zuerst 
bei diesen stehenbleiben. 

Man konnte mit völliger Deutlichkeit feststellen, daß die normale 
Metamorphose durch einen jähen Sprung der aktuellen Reaktion des 
Gewebssaftes nach der aciden Richtung hin gekennzeichnet ist. Vor 
der Metamorphose war die py des Gewebssaftes der Kaulquappe gleich 
7,1 bis 7,2, d.h. die Reaktion war schwach alkalisch. Diese Höhe 
des рн bleibt im Laufe der ganzen Untersuchung vom Beginn des 
Experiments bis zum Eintritt der Metamorphose erhalten. Sobald 
nur die letztere beginnt, fällt die pe sofort bis zu 6,6 bis 6,7. 
Dabei ist es von Wichtigkeit, zwei charakteristische Momente zu ver- 
‘merken. Erstens ist die Zunahme der Acidität des Gewebssaftes das 
erste genau feststellbare Kennzeichen der Metamorphose. Überhaupt 
meint man gewöhnlich, daß die Metamorphose mit dem Moment des 
Abfallens der Hornkiefer beginnt. Es erweist sich, daß das Sinken 
von рн einige Stunden früher und im äußersten Falle gleichzeitig mit 
dieser Erscheinung beginnt. Auf diese Weise können wir, falls eine 
Zunahme der Acidität des Gewebssaftes festgestellt ist, behaupten, 
daß die gegebene Kaulquappe schon ihre Metamorphose begonnen 


Aktuelle Reaktion des Gewebssaftes usw. уоп Rana temporaria. 81 


hat, obgleich an ihr noch keine äußeren morphologischen Kennzeichen 
dafür zu bemerken sind. 

Zweitens vollzieht sich dieser Zuwachs von Acidität auf einmal, 
ohne irgendwelche Übergangsstadien. Der gesamte Zyklus der Meta- 
morphose war in 8 Stadien eingeteilt (je nach dem Grade des äußeren 
Hervortretens des Prozesses) und die aktuelle Reaktion jedes Stadiums 
wurde nach einer genügend großen Anzahl von einzelnen Vermessungen 
festgestellt (alle Vermessungen haben sich als identisch erwiesen). Man 
konnte keinerlei Unterschied in der aktuellen Reaktion der ver- 
schiedenen Stadien feststellen, pg war für alle 6,6 bis 6,7 gleich. Eine 
derartige Reaktion tritt sofort bei Beginn der Metamorphose ein und 
hält sich während der ganzen Zeit. Die aktuelle Reaktion des Gewebs- 
saftes des Frosches, der eben die Metamorphose durchgemacht hat, 
ergibt рн = 6,6. 

So verläuft der Prozeß bei normaler Metamorphose. Nach Fest- 
stellung dieser Tatsachen entsprang natürlich sofort die Frage, in 
welchem Maße der beobachtete Zuwachs der Acidität des Gewebs- 
saftes für die Metamorphose typisch ist, d. h. ob derselbe eine zufällige, 
пг dem Zeitpunkt nach mit der Metamorphöse zusammenfallende 
Erscheinung ist, oder ob er mit letzterer eng verbunden ist. Eine Ant- 
wort darauf kann bei Beobachtung einer experimentell zu einer von 
der Norm abweichenden Zeit hervorgerufenen Metamorphose gegeben 
werden. Da das sicherste Mittel zur Beschleunigung ein Inkret von 
Thyreoidea ist, so haben wir die Bearbeitung mit diesem Agens an- 
gewandt. | 

Ohne hier auf die Einzelheiten der Experimente einzugehen (die in 
meiner vollständigen Arbeit, welche zurzeit zur Drucklegung vorbereitet 
wird, ausführlich dargestellt sind), will ich nur angeben, daß als Präparat 
von Thyreoidea das Thyreoidin von Poel angewandt worden ist, wobei 
die gewöhnliche Dosierung für das Individuum 0,002g gleich war. Die 
Metamorphose begann am dritten Tage nach Verabreichung des Präparats 
und hatte einen vollkommen typischen Verlauf. 

Die Bestimmung von pg des Gewebssaftes hat auch in diesem Falle 
eine jähe Steigerung seiner Acidität bis рд = 6,7 bis 7,8 aufgedeckt; 
wobei ebenso wie bei normaler Metamorphose die Veränderung von De 
sofort, ohne Übergangsstadien, vor sich geht. 

Die Messungen wurden (bei Beginn der Metamorphose) zwei- bis dreimal 
täglich vorgenommen, bei einigen Experimenten auch öfters nach Ablauf 
von 1 bis 2 Stunden, jedoch konnte man keinmal Übergänge beobachten — 
= — von рд vollzieht sich plötzlich und sofort bis zur endgültigen 

töbe. 

Bei Variation des Quantums von Thyreoidin sind wir zu folgenden 
Ergebnissen gelangt. Bei starker Hyperdosierung, wenn die Metamorphose 
stürmisch eintritt, aber schnell aufhört (vgl. Romeis, Arch. f. mikr. Anat. 
u. Entwicklungsmech. 98, 1923), hat sich der Umfang der Verschiebung 
der Reaktion als ein geringerer erwiesen, nämlich bis рд = 6,9. Im Gegenteil, 
m Falle einer Hypodosierung, wenn die Metamorphose bis ungefähr zu 

Biochemische Zeitschrift Band 171. 6 


82 B. W. Aleschin: Aktuelle Reaktion des Gewebssaftes usw. 


ihrem Mittelpunkt verläuft und dabei stehenbleibt, ist der Umfang der 
Verschiebung derselbe wie bei der gewöhnlichen Dosierung, d. h. er geht 
bis Pg = 6,7 bis 6,8. 

Ebenso wie bei normaler Metamorphose ist das Fallen der aktuellen 
Reaktion das erste Kennzeichen des Eintritte der Metamorphose. 

Alle Experimente (und es sind ihrer acht Serien veranstaltet worden), 
haben vollständig übereinstimmende Resultate ergeben. 

Auf Grund dieser sind wir zu folgenden Schlüssen gelangt: 

1. Den Daten von V. Ružička (Arch. f. mikr. Anat. u. Entwicklungs- 
mech. 101, 1924) zuwider, ist die Metamorphose von einer plötzlichen 
Verschiebung der aktuellen Reaktion nach der Seite der Acidität hin 
begleitet (von Pa = 7,1 bis Pa = 6,6). 

2. Diese Veränderung der Reaktion ist ein vollständig sicheres 
Kennzeichen der Metamorphose und dabei das erste dem Eintritt nach 
gerechnet. 

3. Das Steigen der Acidität des Gewebssaftes ist, wie man an- 
nehmen muß, nicht Ursache, sondern Folge der Metamorphose, da: 

a) Bei Beschleunigung der Metamorphose durch Thyreoidin der 
Umfang der Reaktionsverschiebung trotz stürmischen Verlaufs des 
Prozesses der frühere ist. Falls die Steigerung der Acidität die Meta- 
morphose hervorriefe, würde für deren schnelleren und früheren Eintritt 
eine größere Aciditätszunahme erforderlich sein, in Wirklichkeit ist 
diese der normalen gleich oder sogar geringer. 

b) Besonders scharf tritt das bei Hyperdosierung zutage, wo 
trotz sehr stürmischen Verlaufs des Prozesses die Veränderung der 
Konzentration der Wasserstoffionen bedeutend geringer als die 
normale ist. 

Selbstverständlich kann man letztere Schlüsse nur als Vermutungen 
aussprechen, da sie eine experimentelle Behandlung erfordern. Wir 
hoffen, daß diese Fragen das Thema unserer künftigen Arbeit sein 
werden, die wir in diesem Jahre wegen Mangels an Material nicht durch- 
führen können. 


Die Beeinflussung der Zuckerbildung der Froschleber 
durch homologe Alkohole. III. 


Von 
E. J. Lesser. 


(Aus dem Laboratorium der städtischen Krankenanstalten in Mannheim.) 
(Eingegangen am 17. Februar 1926.) 


Mit 5 Abbildungen im Text. 


І. 

In einer kurzen Mitteilung in Pflügers Archiv 211, 336, 1926, in 
der Artur Linksz zu der Kritik, die ich an seiner ersten Arbeit üben 
mußte, Stellung zu nehmen versucht, schreibt er: ‚Als Durchströmungs- 
flüseigkeit verwendete ich nicht, wie Lesser, „physiologische“ Kochsalz- 
lösung, nicht einmal Ringerlösung, sondern die von Barkan, Broemser und 
Hahn angegebene Kohlensäure - Bicarbonat -gepufferte modifizierte 
Ringerlösung mit einem py von 7,25“1). Daß ich eine reine Kochsalz- 
lösung statt Ringerlösung benutzte, geschah natürlich nicht ohne vor- 
herige Prüfung, ob diss experimentell erlaubt war. Ich hatte früher ge- 
zeigt ?), „daß es für die Zuckerabgabe der Leber gleichgültig ist, ob man 
sie mit Chlornatrium- oder Ringerlösung durchströmt‘“, woraus ein un- 
voreingenommener Leser sofort bemerken mußte, daß die Permeabilität 
der Leberzellmembran für die von mir untersuchten Beeinflussungen 
der Zuckerabgabe keine Bedeutung hat. Die Barkan-Hahn- Broemser- 
sche Durchströmungsflüssigkeit, welche sich von den von mir benutzten 
erstens durch ihren Phosphatgehalt, zweitens aber dadurch unter- 
scheidet, daß sie erheblich alkalischer ist, hatte ich noch nicht geprüft. 
Deshalb schien es mir gut, auch einige Versuche mit dieser Durch- 


1) Der Satz von Linksz enthält zwei Unrichtigkeiten. Ich habe niemals 
von „physiologischer‘‘ Kochsalzlösung gesprochen, sondern stets nur von 
0,7рго2. Ferner verlangen Barkan, Hahn und Broemser für die von ihnen 
angegebene Lösung zur Durchströmung der Froschniere ein py von 7,60, 
während Linksz 7,25, also erheblich weniger alkalisch angibt. Barkan, 
Broemser und Hahn, Zeitschr. f. Biol. 74, 1, 1921. 

2) Diese Zeitschr. 119, 116, 1921. 





dh 


84 E. J. Lesser: 


strömungsflüssigkeit anzustellen, deren pg meist durch die Gaskette 
nach Michaelis, gelegentlich auch nach der Sörensen schen Indikatoren: 
methode vor und nach dem Versuch bestimmt wurde. 


Da die Herstellung des Kohlensäure-Sauerstoffgemisches mit 
den von Barkan und Mitarbeitern angegebenen sehr einfachen und 
bequemen Mitteln nicht sehr genau sein kann, habe ich die Zusammen- 
setzung des Gases, das rund 3 Proz. Kohlensäure enthalten soll, stets 
durch Gasanalyse im Haldane-Apparat vor Beginn des Versuchs geprüft. 
Abgesehen von der Veränderung, welche die Durchströmungsflüssigkeit 
betraf, war die Versuchsmethodik genau die gleiche wie in den in der 
zweiten Mitteilung!) beschriebenen Versuchen. Es wurden zwei Ver- 
suchsreihen angestellt, die eine bei рд 7,60 (Original-Barkanlösung). 
die andere bei рн 7,4 (erhöhte CO,-Spannung). Letzteres geschah. 
weil eine рн von 7,6 schon recht weit vom Optimum der Diastase ent- 
fernt liegt und ich früher die pg der Froschleber als zwischen 6,92 und 
7,08 liegend geschätzt hatte. Als oberflächenaktiver Stoff wurde dieses 
Mal nur Propylalkohol gewählt; die Verdünnung wurde in folgender 
Weise hergestellt: In einem 400-ccm-Meßkolben wurden etwa 370 cem 
der noch nicht mit dem CO, O,-Gemisch gesättigten Barkanlösung 
gegeben. Hierzu wurden urter starkem Schütteln tropfenweise 
19,6 ccm Propylalkohol zugesetzt, dann mit Barkanlösung auf 400 ccm 
aufgefüllt und nunmehr in der Durchströmungsflasche mit dem CO,, Oy- 
Gemisch gesättigt. Wenn man so verfährt, bekommt die Lösung 
höchstens eine Opaleszenz, aber es kommt nicht zu einem Ausfallen 
von Calciumsalzen. 


Die Versuche wurden sämtlich in den ersten beiden Februar- 
wochen angestellt. Dies war dadurch möglich, daß die als Versuchstiere 
dienenden Frösche, welche im Oktober vorigen Jahres gefangen waren, 
im Freien in einer tiefen mit Moos gefüllten Grube gehalten wurden, 
in der sie einen natürlichen Winterschlaf durchmachten. Etwa 3 bis 
4 Tage vor dem Versuch wurden die Tiere aus der Grube genommen 
und kamen in einen ungeheizten Raum bei etwa 10° Außentemperatur 
in Gefäße mit Wasser. Ihre Lebern waren sehr glykogenreich, ent- 
hielten zwischen 10 und 20 Proz. Glykogen. Zu bemerken ist noch, 
daß die Durchströmungsgeschwindigkeit etwas erhöht: wurde, so daß 
in allen Versuchen etwa 1 ccm pro Minute durch die Leber lief. 


П. 


Die Ergebnisse der beiden Versuchsreihen sind in Tabelle I und 
den Abb. 1 und 2 wiedergegeben. 


1) Diese Zeitschr. 156, 161, 1925. 


Beeinfl. d. Zuckerbildung а. Froschleber durch homologe Alkohole. ПІ. 85 











Tabelle I. 
Ver Zuckerabgabe in mg pro 100 g Leber in Periode IH 
d ei Bemerk 
such ERC ME (aa KE Barkan» BIDBIKUNGEN 
| TF 4 | 5 6 7 | 8 lösung | 
А |126| 80 |470 | 540 | 320 250 — | — | | Zu Beginn der Periode 3 läuft 
| | | 20’ lang Propylalkohol»Barkan» 
| lösung durch die Leber. 
B | 141 | 54 | 116 192 | 95 108 — | — Il a a Zu Beginn der Periode 3 läuft 
| | | 17,60 | 10 lang Propylalkohol»-Barkan» 
Aa | | lösung durch die Leber. 
С | 75| 47114/1127 | 39| 62 — | — | Wie bei Versuch В. 
D 120 100 81| 54 | 50| 69 96 — | Normalversuch. 
Е \133 133 | 320 | 315 | 199 | 152 — — || Zu Beginn der Periode 3 läuft 
| | | 15’ lang Een 
| lösung durch die Leber. 





| | 
| 
| 
| 


Е |186 145 470 435 205 | 136 | 114 | 
| | 





e Zu Beginn der Periode 3 läuft 
1,40 20’ lang Ba rg Fr 
lösung durch die Leber. 





| | 
G | 136 —*) 88 133 154 146 130 110 
Н jop 162 170 104 111 107 107 96 


*) Bestimmung verloren. 





| Normalversuche. 








Abb. 1. 


—— Versuch A zu Beginn der 3. Periode läuft 20 Minuten 
lang Propylalkohol»Barkanlösung durch die Leber. 
—“* Versuch B | Zu Beginn der 3. Periode läuft 10 Minuten lang 
----- Versuch a Propylalkohol»Barkanlösung durch die Leber. 
- - Versuch D. Es läuft während des ganzen Versuches 
unveränderte Barkanlösung durch die Leber. 
Ри sämtlicher Versuche 7.60. 


86 E. J. Lesser: 


Die Tabelle und die Abbildungen zeigen, daß die Durchströmung 
der Froschleber mit der Barkan-Hahn-Broemserschen Lösung bei 
Zusatz von Propylalkohol in einer Menge von 4,9ccm auf 100 cem 
Lösung genau dieselbe Wirkung auf die Froschleber hat, wie die Durch- 
strömung mit reiner 0,7proz. Kochsalzlösung und Propylalkohol. Man 
erhält in beiden Fällen mit absoluter Regelmäßigkeit eine Steigerung 









V 


/ \ 
ANL 
чы 


. Abb. 2. 
----- Versuch E. Zu Beginn der 3. Periode läuft 15 Minuten 
lang Propylalkohol-Barkan durch die Leber. 
nenne Versuch F. Zu Beginn der 3. Periode läuft 20 Minuten lang 
Propylalkohol-Barkan durch die Leber. 
—— Versuch G und Н. Kontrollversuche mit reiner Barkanlösung. 
Py sämtlicher Versuche 7,40. 





700 


der Zuckerabgabe auf das Dreifache und mehr, und nach kürzerer oder 
längerer Zeit kehrt die Zuckerabgabe wieder zur Norm zurück, d. h. die 
Beeinflussung ist reversibel. Nun besteht aber immer noch eine 

- Differenz zwischen der Versuchsanordnung von Linksz und der meinigen. 
Linksz bestimmt die Zuckerabgabe in noch kürzeren Perioden als 30Mi- 
nuten, nämlich in 8 Minuten und in 12,5 Minuten. Es wäre ja möglich, 
daß die erste Wirkung des Propylalkohols darin bestände, die Zucker- 
abgabe der Leber zu senken, daß dieser Vorgang aber durch eine nach- 
folgende stärkere Abgabe überkompensiert würde, so daß er bei 30 Minu- 
ten dauernden Perioden nicht zum Vorschein käme. Warum ich 50 


Beeinfl.d. Zuckerbildung d. Froschleber durch homologe Alkohole. ПІ. 87 


kurze Durchspülungsperioden wie 8 Minuten nicht für zweckmäßig 
halte, habe ich in der zweiten Mitteilung S. 165 angedeutet. Es ist 
außerdem, je kürzer die Periode dauert, um so schwieriger, die Durch- 
strömungsgeschwindigkeit gleichmäßig zu gestalten. Die Leber reagiert 
auf den Propylalkohol regelmäßig mit einer Gefäßkontraktion, so daß 
man den Druck, unter dem durchströmt wird, erst erhöhen und dann 
wieder herabsetzen muß. Um aber jede Möglichkeit, daß an den Lakes. 
schen Angaben doch etwasRichtiges sein könne, zu prüfen, habe ich die 
halbstündigen Perioden in einigen Versuchen noch weiter unterteilt, 
und zwar in Perioden von 10 Minuten. Dabei wurde die Grenze, bis 
zu der die Mikrozuckerbestimmung nach Michaelis geht, zweimal 
gestreift. Das Ergebnis dieser Versuche zeigt die Tabelle II und die 
Abb. 3, 4 und 5. Ich habe die Tabelle II absichtlich in genau der Form 
wiedergegeben, wie sie von Linksz benutzt worden ist. Man erkennt, 
daß in allen drei Fällen, auch bei Abkürzung der Versuchsperioden auf 
10 Minuten, stets bereits in den ersten 10 Minuten, in denen Propyl- 
alkohol durch die Leber läuft, eine deutliche Steigerung der Zucker- 
abgabe erfolgt. Sie beträgt einmal das Dreifache, einmal das Doppelte, 
einmal die Hälfte der Vorperiode, wie das durch die Abb. 3 bis 5 noch 
besonders klargestellt wird. Ich habe nunmehr alles, was möglich war, 
versucht, um das Linkszsche Resultat zu reproduzieren. Es ist mir auf 
keine Weise gelungen. 

















Tabelle 11. 
Dauer Durch» a T pa J — 
Periode Durchströmungsflüssigkeit БОР — a Bemerkungen 
Min. en mg 5 EEE 





































30 Barkansche Lösung 

0 | no , 

10 D H 

10 | Propylalkohol-Barkan 

10 Barkansche Lösung | 

20 ` К ў 

20 ` 8 и 

30 _ 4 i 23 

30 ' К А 32 3,4 

20 е н 22 1,0 | 

10 ! А А | 11 0,30 Abbildung 4. 
10 Propylalkohol-Barkan 9 0,96 

30, Barkansche Lösung 32 3,0 

30 | Ё | 305 |30 

10 |  Propylalkohol-Barkan 95 14 | 

we? K а a: cn Abbildung 5 
10 | Barkansche Lösung | 10,0 3,6 HE 
30 2 с 300 71 

30 л ” 30,5 ' 4,5 

30 300 34 


< 


88 Е. Ј. Lesser: Beeinflussung der Zuckerbildung der Froschleber usw. 


At mgr Zucker 





Abb. 3, Abb. 4 


| { d 
Abb. 5. 


Die Flächen der Rechtecke stellen in Abb. 3, 4 und 5 die jeweils im ganzen bestimmten Zucker 
mengen dar. Die Höhen der Rechtecke stellen die in 10 Minuten abgegebenen Zuckermengen dar. 
Die geschwärzten Rechtecke bedeuten Perioden mit Propylalkohol-Barkanlösung. 


З mgr Zucker 


E 


Die Zusammenfassung der Ergebnisse dieser neuen Versuche kann 
daher nur ebenso lauten, wie dlie meiner zweiten Abhandlung: 

l. Durch 10 bis 20 Minuten dauernde Durchströmung der heraus- 
geschnittenen Froschleber in den Wintermonaten mit der von Barkan, 
Broemser und Hahn angegebenen Lösung, welche Propylalkohol in 
der von Warburg angegebenen Konzentration enthält, steigt die Zucker- 
abgabe — und zwar bereits in den ersten 10 Minuten — auf das Zwei- 
bis Sechsfache. 

2. Diese Beeinflussung der Zuckerabgabe ist reversibel. 

3. Sämtliche diesbezüglichen Angaben von Artur Linkszl) sind falsch. 


1) Pflügers Arch. f. а. ges. Physiol. 204, 572, 1924; 211, 335, 1926. 


Untersuchungen über Cholesterin- und Leecithinsuspensionen. 


Von 
P. Rona und W. Deutsch. 


(Aus der chemischen Abteilung des Pathologischen Instituts der Universität, 
Berlin.) 


(Eingegangen am 17. Februar 1926.) 


Bei der großen Bedeutung, die das Cholesterin und Lecithin im 
Organismus einnehmen, erscheint es nicht überflüssig, trotz der großen 
Zahl vorliegender Untersuchungen das Thema über Lecithin- und 
Cholesterinsuspensionen erneut in Angriff zu nehmen. 


Methodik. 


Herstellung der Cholesterinsuspensionen in Anlehnungan Porges und Neubauer. 


Porges und Neubauer trugen in Aceton gelöstes Cholesterin in kleinen 
Portionen in Wasser ein, nachdem jedesmal vor dem Zulassen einer neuen 
Portion das Aceton im Becherglas auf dem Wasserbad bei gelinder Wärme 
vertrieben war. 

Wir verfuhren folgendermaßen: Cholesterin (Kahlbaum), etwa 0,4g 
in 40ccm Aceton (aus der Bisulfitverbindung) gelöst, befanden sich in 
einem Scheidetrichter. In eine Saugflasche mit 200 ccm Leitfähigkeits- 
wasser, die in einem Wasserbad von etwa 60 bis 70°C hing, führten 
durch einen Gummistopfen das Rohr des Scheidetrichters, das so hoch über 
der Flüssigkeitsoberfläche endete, daß es durch heftiges Aufwirbeln der- 
selben nicht benetzt wurde, und gleichzeitig ein Glasrohr bis zum Boden 
der Saugflasche. Mit der Wasserstrahlpumpe wurde nun dauernd Luft 
durch das Wasser gesogen, die es so heftig aufwirbelte, daß sich die in Ab- 
ständen von etwa 5 Minuten zugelassenen Mengen der Cholesterinlösung 
(jedesmal etwa Leem) sofort verteilten. Die angesogene Luft passierte 
ein Blättchen angefeuchtetes Filtrierpepier, das sich gegen die äußere 
Mündung des Luftrohres preßte. Nachdem die Cholesterinsuspension die 
gewünschte Dichtigkeit erreicht hatte und das Aceton vollständig ver- 
trieben war, wurde sie filtriert. Da sich während der Herstellung der Sus- 
pension ein Teil des Cholesterins nicht kolloidal verteilt, sondern in gröberen 
Flocken abscheidet, wurde eine quantitative Bestimmung des in den Ver- 
suchen als Endkonzentration vorhandenen Cholesterins nach Autenrieth 
vorgenommen. Er betrug nach der Verdünnung der jeweiligen Stamm- 
suspension von 1 bis 2 ccm auf 10 ccm 0,008 bis 0,01 g-Proz. Die Einstellung 
auf die gleiche Konzentration innerhalb verschiedener Versuche geschah 


90 Р. Rona u. W. Deutsch: 


durch Vergleich des Trübungsgrades der verschiedenen Suspensionen in 
Reagenzgläsern gleichen Durchmessers. Die Cholesterinstammlösung 
wurde nicht länger als 6 Tage benutzt, obwohl sie nach 4 Wochen äußerlich 
keine Veränderung zeigte, bis auf einen feinsten Anflug von Bodensatz. 
der immerhin auf eine gewisse, ganz allmähliche Dispersitätsvergröberung 
schließen läßt. 


Herstellung der Lecithinsuspensionen. 


Im Prinzip war es das gleiche Verfahren wie beim Cholesterin. Etwa 
4g reinsten Lecithins ex ovo (Merck) wurden in etwa 40ccm reinsten 
redestillierten Äthers gelöst. Langsames Zugeben zum Wasser (200 ccm) 
erübrigt sich. Unter starkem Umschwenken der Saugflasche wurde in 
drei Portionen die ätherische Lecithinlösung zugegossen und dann ohne 
Erwärmung mit der Saugpumpe Luft durchgesogen, bis der Äther voll- 
ständig verdunstet war. Die endgültige Lecithinkonzentration nach Ver- 
dünnung der Stammlösung (1 bis 2 ccm) auf 10 ccm wurde einmal quantitativ 
nephelometrisch als P,O, nach Veraschung bestimmt und in den übrigen 
Versuchen durch Vergleich des Trübungsgrades in gleichen Reagenzgläsern 
wieder eingestellt. Sie betrug immer 0,4 g-Proz., wenn nicht anders an- 
gegeben ist. Die Lecithinstammlösung wurde nicht länger als 3 bis 4 Tage 
benutzt, weil sich dann zuweilen Flocken abscheiden. Ihre Haltbarkeit 
ist geringer als die der Cholesterinsuspension. 


Versuchsmethodik. 


Bei allen Versuchen kamen reinste Chemikalien (Kahlbaum) und für 
sämtliche Vorratslösungen sowie für Verdünnung Leitfähigkeitswasser zur 
Verwendung. Überhaupt mußte bei der Empfindlichkeit der reinen 
Cholesterinsuspensionen auf peinlichste Sauberkeit geachtet werden, 
z. B. wurde streng vermieden, die gereinigten Reagenzgläser an ihrem 
Rande zu berühren. 

Um beim Ansetzen der Versuchsreihen eine gleichmäßige Art der 
Durchmischung und Zusatzgeschwindigkeit zu erzielen, wurden in eine Reihe 
von Reagenzgläsern die Salzlösungen bzw. Puffergemische + Salzlösungen 
pipettiert, in eine zweite Reihe korrespondierend die Suspension + dem 
dazugehörigen Verdünnungswasser. Dann wurde die Salzlösung durch 
schnelles Zusammengießen mit der Suspension und zweimaliges Hin- und 
Hergießen gründlich vermischt. (Endvolumen in jedem Röhrchen bei 
allen Versuchen 10 ccm.) 

Sämtliche Puffergemische kamen іп Lie Normalität zur Anwendung. 
Die Abstufung des übrigen Salzgehalts erfolgte im allgemeinen als geo- 
metrische Reihe mit dem Quotienten 2. 

Pn-Messung. Alle ?pn-Messungen wurden elektrometrisch ausgeführt. 
An Cholesterinlösungen in U-Elektroden, weil Chinhydronmessung un- 
genaue Werte ergibt, bei Lecithin zuweilen auch mit Chinhydron. Das 
endgültige Potential bei Benutzung der U-Elektroden für Cholesterin stellt 
sich zuweilen erst nach 1 bis 11, Stunden ein und schwankt häufig um 
+ 2Millivolt. Den Chinhydronmessungen wurde der erste Wert direkt 
nach dem Vermischen zugrunde gelegt. Die Messungen einiger Versuchsreihen 
mit ungepufferten Lösungen und sehr geringem Salzgehalt wurden zur 
Erhöhung der Leitfähigkeit unter Zugabe von geringen Mengen NaCl 
ausgeführt. 


Cholesterin- und Lecithinsuspensionen. 91 


Registrierung der Flockung. 

In allen Fällen, in denen die Flockung langsam einsetzte, wurde die 
Ablesung bei Tageslicht gegen ein helles Fenster, bei Lampenlicht gegen 
zwischengeschaltete Mattglasscheibe mit Lupe (12 mal. Vergrößerung) vor- 
genommen, um den Beginn der Flockung zu erfassen, weil sich mit ihrem 
Fortschreiten zuweilen die feineren Unterschiede verwischen. Je nach der 
Geschwindigkeit der Flockung erfolgte ihre Ablesung in kürzeren (5 bis 
10 Minuten) oder längeren (1 bis 1 Stunde) Abständen und wurde über 
mehrere Stunden verfolgt. Außerdem wurde das Endergebnis am nächsten 
Tage registriert, wobei eich die Grenzkonzentrationen oft schärfer abheben. 


In den folgenden Tabellen bedeuten: 


Sp == Spur 
vst = vollständig 
vst- = vollständig minus 


d.h. die Flockung hatte sich großenteile abgesetzt. Je nach dem Grade 
des Absetzens sind Minuszeichen angefügt. 


I. H-Ionenflockung bei Cholesterin. 


Zur Feststellung der Flockung durch H-Ionen wurden einerseits 
Reihen mit Na-Lactat- und Na-Tartratpuffern von abgestuftem рн 
(Differenz etwa 0,3 pel, andererseits Reihen mit abgestuftem HCI- 
Gehalt ohne Puffer angesetzt. Dabei zeigte sich eine geringe Schwan- 
kungsbreite zwischen verschiedenen sonst praktisch gleichartig her- 
gestellten Cholesterinsuspensionen. Die Flockungsgrenze zwischen 
stabil bleibender und flockender Suspension war unabhängig von der 
Art des zugesetzten Puffers und lag zwischen рн 2,4 und 3,2, während 
sie für die HC1-Flockung um рн 2,4 liegt, wegen der fehlenden additiven 
Wirkung der Na-Ionen. Einer kürzlich erschienenen Angabe von 
R. Stern!) zufolge soll der Grenzwert bei рн = 5,0 liegen. Ob diese 
Differenz gegen unsere Ergebnisse durch seine andere Herstellungsart 
der Suspension oder durch höheren Elektrolytgehalt der verwandten 
Pufferlösung (Molarität ist nicht angegeben). veranlaßt ist, bleibt 
dahingestellt. 

Tabelle 1. 
deed Reihe angesetzt um 11 Uhr 25 Minuten. 





— ш10.... 1 1 1 |1 |1 1 1 
Milchsäure, m/l ...... 1,6 | 0,8 0,4 |0,2 | 
т/10...... 1 |0,5. 0,95 
Cholesterinsuspension e 2 | 2 2 |2 2 |2 2 
Aqua dest. ........ | 54 | 62 66 |6,8 | 6,0 6,5 6,75 
Floeekungsgrad um 1200. . | xxx ` 0 | о о шо |0 0 
А 45.. XXXXX хх о |0 jO |0 |0 
„lb. vst |ххххх 0 |0 0 JO jO 
12. ХІІ, 1925 um 930.. | vst | vst ххо |0 |0 |0 
Pa gemessen . . 2 22.2.» р авт 8300355 | — 





1) R. Stern, Klin. Wochenschr., 4. Jahrg., 1925, S. 1650. 


92 Р. Rona u. W. Deutsch: 


Tabelle II. EE Reihe angesetzt um 2 Uhr 10 Minuten. 














НСІ, ®Л0........... | 82 | 64 | 46 Гов! 
Cholesterinsuspension . . . . . . | 2,0 20 , 20 2,0 2.0 
Aqua dest. ........... | 0 16 | 34 52 70 
Flockungsgrad 20. XII. um 430°. xx xxx | xx | Sp о 0 
5 21. ХП. um 9h30’. vst vst ` vt j; O ' 0 
Pu gemessen .......... — 221, 2,47 | 254 — 








П. Flockung durch Salze bei Cholesterin. 

Nachdem die Flockungsgrenze für H-Ionen festgestellt war, wurde 
zunächst der Einfluß von Salzen mit verschiedenem Kation aber 
gleichem Anion (Cl) bei einem рн untersucht, der sich zwar möglichst 
nahe an der Flockungsgrenze aber mehr im alkalischen Gebiet befand. 
Pa wurde variiert. Die große Abhängigkeit vom рн zeigen folgende 
Versuchsergebnisse. 


Tabelle III. Versuch 15. 31. Juli 1925. ‚Soll‘ рн 2,4. „NaCl“. 
































| 1 2 3 | 4 | 5 6 | 7.8.9 
Endkonzentr. an Sc) m/2 | m/4 mg | m/16 | m/32 m!64 [m1128 о 0 
— — — III nn —— == ш — — — —— — — — — — — — — е 
Na-Tartrat, m/10 1 | 1 1 1 1 | Oon 1 0 
Weinsäure, m/l 0,4 04 | 0,4 |04 | 04 04 0,4 10,410 
NaCl, mi... 5 | 2,5 | 1,25 | 0,625 | 
NaCl, min, . 313 | 1,56 |0780 0 
Cholesterinsusp. 2 |2 |2 |2 2 2 |z |2 |2 
Leitf.- Wasser 1,6 | 4,1 | 5,35 | 5,98 | 3,47 | 5,04 |5,82 6,6| 8 
Reihe angesetzt um 12h, 
m. | 
CH xx xx| x ul Sp | 0 | о 0 
„ 1 30 ххх |ххх| xx х х x х [+ |0 
» 430 . . іххххх|ххх|ххх|хххіххх| хх хх! + |0 
1. VII. um 9h30’ vst vst | vet | vst | vst- |vst--|xx.|x |0 
po gemessen . . — 223 | — |240, — | 257 | — 259 - 








Das Kontrollröhrchen 8 zeigt nur ganz geringe Flockung. Die 
Grenzkonzentration liegt bei m/64 bis m/128. 


Tabelle IV. Versuch 14. „NaCl“. Anordnung wie Versuch 15, nur bei 
„Soll рн‘ 3,0. Reihe angesetzt um 3 Uhr 25 Minuten mit der gleichen 
EEN wie Versuch 15. 








| 1 2 з | 4 ЕЕЕ ГИ 
Endkonzentr. ‚ап NaCl H ml А m/4 m/8 m/16 ec? m’64 228128 | 0 _ 
Flockungsgrad _ С) | | | | 
30.VII. um 455 | ххх ххх m х | 0 1 ot о! 0 
5 10 | Ххх | xxx x хх! x 010 | о |0 
5 30 ar ee 0 0 о 0 
31. VII. um 930° | vst ver узе Ivst-| 0 | 0 | 00 
pn gemessen . . | — 247] —- |= — | 3,02 — — 











Cholesterin- und Lecithinsuspensionen. 93 


Das Kontrollröhrchen 8 hat nicht geflockt. 

An diesen Beispielen zeigt sich, daß die Flockungsgrenzkonzen- 
tration des Neutralsalzes beim Übergang vom etwa Py 2,5 auf etwa 
Pu 3,0 ansteigt von 11/128 auf 1/16 bis m/32. Da aber bei der an- 
gewandten Konzentration des Puffers von 1 Molarität die höheren 
Konzentrationen an Neutralsalz von etwa m/l6 bis m/2 eine zu- 
nehmende Verschiebung des Ge ins Saure bewirken infolge der Ver- 
größerung der Dissoziationskonstante der Puffersäure, fanden diese 
Versuche bei nicht ganz streng konstantem ру statt, so daß ein Teil 
der Wirkung bei den höheren Konzentrationen auf Rechnung der 
H-Ionen kommt. Eine diesen Umstand berücksichtigende Anwendung 
von Puffern mit abgestuftem рн ändert an dem Ergebnis der fest- 
gestellten Grenzkonzentration von m/64 bis m/128 für Py 2,5 nichts, 
da bei ihr die Verschiebung nach der sauren Seite zu gering ist. 


Versuchsbeispiel für Konstanthaltung des py durch abgestufte Pufjergemische. 
Tabelle V. 
Versuch 20. 5. August 1925. 
Durchschnitts-,,Soll oe" 2,4. „NaCl“. 











1,4 
— 0 
DÉI 3,1 0 
Cholesterinsuspens. 
Aqua dest. . . . . 6,6 
Reihe angesetzt um 3 Uhr 5 Minuten. 
| 1 | 2 рз | 4 | 5 |6 | je 
| Endkonzentrstion an NaCl 
___ | m j ap | ap | sie | юз (am aime 








Prinzipiell gleich verhalten sich die übrigen untersuchten Alkalien 
KO (mit Lactatpuffer untersucht), NH,Cl, LiCl, CsCl und RbCl. 
Wenn sich eine Suspension etwas empfindlicher zeigte, so daß also 
schon die nur Puffer enthaltende Kontrolle stärker flockte, dann wurde 
mit dem „Soll рд“ etwas mehr ins Alkalische gerückt. 


94 P. Rona u. W. Deutsch: 


Für die Erdalkalien BaCl, und CaCl, ergab sich eine wesentlich 
tiefer liegende Grenzkonzentration von etwa m/2048 bis m/4096, ent- 
sprechend der höheren Wertigkeit des Kations. 

Wenden wir uns nun der Untersuchung dreiwertiger Kationen, 
wie Al- und Cero-Ionen, zu, so ergibt sich wiederum eine noch tiefer 
liegende Grenzkonzentration als bei den Erdalkalien bis herunter zu 
etwa m/150000. 

Aber der absolute Wert ist wegen des Auftretens der Erscheinung 
der unregelmäßigen Reihen und der hierbei stärker ins Gewicht fallenden, 
etwas differenten Stabilität verschiedener Cholesterinsuspensionen 
schwieriger anzugeben. Fällt nämlich ein Flockungsminimum gerade 
zwischen zwei Glieder der Reihe, so ist man sich im Unklaren, ob die 
Zone der Anionen- oder Kationenflockung vorliegt. Stuft man aber 
die Reihen mit einem feineren Quotienten, etwa 1,5, ab, so gestalten 
sich die Versuche dadurch schwieriger, daß die an sich feineren Diffe- 
renzen zwischen den einzelnen Gliedern schneller durch das Fort- 
schreiten der Flockung verwischt werden. 

Als Beispiel sei der zeitliche Verlauf des Flockungsgrades eines 
Versuchs mit AlCl, bei рн 3,2 wiedergegeben. Quotient der Reihe 1,5. 

















Tabelle VI. 
Reihe — um 2 Uhr. „AICI,“. „Soll pp 3,2“. 
| ` m2592 m/3888 | m/5822 | m/8748 | m/13122 
Um 3500’ хххх | хххх . xx x Sp 
„ 50 vst et |XXXXX| XXXX Sp 
Рн gem. | 2,90 
u | m/19683 | m/29525 |  m/44287 mi19683 | mi29525 | mj44287 | miss mi6640 | 199645 430 | 10199645 | eine 


Um 3000 | + o 
„ 50 | Sp | Sp | Sp 8р 
рн gem, | ` | 


Prinzipiell gleich verhält sich Cerochlorid. 
Dieselbe Art von Versuchen wurde nun für pe 5,0 und ohne Puffer- 
zusatz durchgeführt. 
Tabelle VII. 
Versuch 39. Beispiel: „NaCl“. ‚Soll pg“‘ 5,0. 
Reihe angesetzt um 1 Uhr 45 Minuten. 








7.X.um 930 . vet SCH 


Cholesterin- und Lecithinsuspensionen. 95 


Bei dieser Abstufung der Reihe (Quotient 2) verhielten sich die 
Alkalien völlig gleich, erst bei kleiner gewähltem Quotienten (1,2) 
kamen geringe Unterschiede zwischen Na, К’, NH; und Li’ zum Vor- 
schein, die aber fast in der Fehlerbreite der Versuche liegen. 


Tabelle ҮІІІ. 


8. Oktober 1925. Reiben angesetzt um 1 Uhr. „Soll ри“ 5,0. 
Flockung um 4 Uhr 45 Minuten. 


| m/8 u | m/96 m/11,5 | m/13,81 | m/16,6 
NaCl. . | Sp 0 | 0 
ик S 0 











0 0 
КС1 р 0 0 0 
NH,C x Sp + Sp 0 0 
Li С} | Sp р 0 0 0 
9. Oktober 1925. 
Flockung um 9 Uhr 30 Minuten. 

EEE EUER EE 
Na . хххх 0 
К C1 ххх+х 0. 
N H4 Сі vst – + 
Lici A ув - - 0 











NH, und Li waren also um ein Geringes wirksamer. 


pg-Messung: m/9,6 NaCl ..... Рн 4,8 
т/11,5 КС... ... Рн 4,86 
m/13,81 NH,CI . . . . ры 4,86 
m/13,81 LiCl. ..... Py 4,83 


Gegenüber den Versuchen mit den Alkalien bei etwa Py 3,4 ist 
ein Hinaufrücken der flockenden Salzkonzentration von m/64 bis m/128 
auf etwa m/8 bis m/l16 festzustellen. Derselben Erscheinung begegnet 
man auch bei den folgenden Versuchen mit dreiwertigem Kation 
und eine weitere Verschiebung um ein Geringes bei den Versuchen 
ohne Puffer. 


Für BaCl, und CaCl, ist die Grenzkonzentration bei po 5,0 m/256 
bis m/512, ohne Puffer py etwa 6,7 m/128 bis m/256. 
Der Verlauf der Versuche mit dreiwertigem Kation sei am Beispiel 


des AlCl} wiedergegeben, wegen des differenten Verhaltens der un- 
regelmäßigen Reihe. 


96 P. Rona u. W. Deutsch: 


„Soll py“ 5,0. „AlCl,“. (Versuch | 





















— 10/512 0768 m/1152) m | n m/3888 еј 

Flockun а | = 
18. XII 2h00’ хх x Sp xxt x 
2 30 ххх xx x ххххх. хх) 











3 10 | хххх+ | XXXX | хх+ vst— | 9 
19. ХП. 9h30’ vst | vst vst vst | 
Рн gemessen 4,8 | — — | — 4 
| | , 
Derselbe Versuch ohne Puffer zeigt folgenden ' 
Flockungsgrad | | 
4h10’ xt х 8р 0 0 0 
19. XII. XXXXTIı XXXX |Sp+ 0 0 0 
Рн gemessen 3,60 | — — — 3,98 | — 

















Zunächst fällt beim Vergleich beider Versuche auf, daß der Versuch 
mit Puffer wesentlich schneller flockt als der ohne Puffer. Ferner zeigt 
die Erscheinung der unregelmäßigen Reihe Besonderheiten. Die untere 
Flockungsgrenze ist auch hier, wie schon oben allgemein erwähnt, mit 
m/29525 bis m/44287 im Versuch ohne Puffer gegenüber m/44287 
bis m/66450 im Versuch mit Puffer hinaufgerückt. Die Zone geringster 
Stabilität, d.h. stärkster Erniedrigung des kritischen Potentials, liegt 
beim Pufferversuch von m/8748 bis m/13122, im anderen von m/19683 
bis m/29525, also tiefer. Zu beiden Seiten des oben erwähnten Gebietes 
der maximalen Flockung erstreckt sich die Zone des kritischen Potentials. 
Während nun im Pufferversuch die Um- und Aufladung des Sols durch 
die Aluminiumionen nicht mehr zu vollständiger Stabilisierung desselben 
führt, sondern die Flockung über ein Minimum bei m/1152 fließend 
in die Cl-Ionen-Flockung übergeht, finden wir im Versuch ohne Puffer 
eine breite Zone völliger Stabilität (m/1728 bis m/6748) auf Kosten 
der hier stark verschmälerten Zone zwischen den kritischen Potentialen 
(m/13122 bis m/29525). Der Übergang in die Cl-Ionenflockung findet 
an derselben Stelle (m/1152) statt wie im Pufferversuch. Die Flockung 
ist aber viel schwächer als dort. 

Überblicken wir noch einmal zusammengefaßt die Versuchs- 
resultate, so ergibt sich: 

1. Eine große Empfindlichkeit des hydrophilen Cholesterinsols 
gegen Н-Іопеп. Flockungsgrenze рн 2,4 bis 3,2 bei m/100 Puffer- 
gemisch. Nach der alkalischen Seite der angegebenen Grenze besteht 
Stabilität, nach der sauren Seite zunehmende Flockung. 

2. Je höher die Wertigkeit des flockenden Kations ist, eine um 
so geringere Konzentration genügt zur Flockung. 


Cholesterin- und Lecithinsuspensionen. 97 





angesetzt um 12 Uhr 30 Minuten. Quotient der Reihe = 1,5. 





B | 9 10 | 11 

048 | m/13122 m/19683 m/29 525 
кх ххх ` XXt xt 
ххххххххххххх| XXt 
st | vst ivst---IXXXXX 
Bt vst vst vst 


- — 501 = 


angesesetzt um 12 Uhr 40 Minuten. 


| 
0 х Ж |хххх| XXXX 
0 vst--- ı vs vst 
7 | 6,00 | — | Eg 





© © 
оо 
оо 
J 
Oo 


3. Н -Ionen und die jeweilig angewandten Kationen addieren sich 
in ihrer Wirkung. 


Tabelle X. 
Flockungsgrenzkonzentrationen für Salze verschiedener Wertigkeit. 


| 1 wertiges Kation | 2wertiges Kation 





|. 3wertiges Kation 
m 
m 















Mit үры 2,7—3,2 | m/16—m/32 | m,2048-m/4086 50 000 
Puffer |р 5,0 m/8 —m/16 m/256 —m;512 44 28°—m!66 450 





Ohne Puffer рн 6,5 | m/8 —m/l6 | 02/128 —m/256 |mj29 525—m/44 287 


ПІ. Versuche an Leeithinsuspensionen. 


Allgemeine Bemerkungen zur Lecithinflockung. In weit höherem 
Maße als bei Cholesterin machen sich beim Ansetzen der Reiben mit 
Lecithin die Zonen späterer Flockung bzw. Dispersitätsveränderungen, 
die auch nach langer Zeit noch nicht zur Flockung führen, durch starke 
Trübung kenntlich. Wenn im folgenden von Flockungsgrenzkonzen- 
tration gesprochen wird, sind nur solche Röhrchen gemeint, in denen 
wirklich Flockenbildung eintrat. 


Flockung durch H-Ionen. 


Die Versuchsmethodik schließt sich in allen Einzelheiten an die 
beim Cholesterin befolgte an, so daß die Angabe der Resultate genügt. 
Es ergeben sich keine Unterschiede, wenn die Flockung durch HCl 
oder Tartratpuffer hervorgerufen wird. Dieses Resultat ist bei dem 
viel hydrophileren Verhalten des Lecithins nicht verwunderlich. Der 
geringe Gehalt an Na-Tartrat (m/100) fällt nicht ins Gewicht. Das 
von uns benutzte Lecithinpräparat zeigte eine Flockungsgrenze bei 
Pa 1,78 bis 1,75. 

Biochemische Zeitschrift Band 171. 7 


98 P. Rona u. W. Deutsch: 


Flockung durch Salze bei Lecithin. 

Auf Grund der Versuche über H-Ionenflockung wurde zunächst 
ein рһ gewählt, das in der Nähe der Flockungsgrenze, aber etwas mehr 
im Alkalischen lag, und zwar Pg 2,0 bis 2,2. 

Die Flockung verläuft bei den Alkalien völlig gleich, aber viel 
langsamer als beim Cholesterin. Sie setzt erst etwa 20 Stunden nach 
dem Ansetzen des Versuchs ein. 


Tabelle ХІ. 


Beispiel: „NaCl“. Reihe angesetzt um 2 Uhr 30 Minuten. 
„Soll рд“ = 2,0 durch Tartratpuffer. 




















Jı |2 |з 4 7 в 
Endkonzentration an NaCl || m 25m | 2m | mn | m ap | ap mie | o 
Flockungsgrad e ү | 
23, Х. um 500 . | 0 | 0 dE | 0 
24.X. „ 930. о о | | хх 0 | 0 ' 0 
М 1 35 . 0 0 = ERST x X 0.0 
рн gem. (Chinhydr.) || 1,85 | 1,92 f 2,01 223 | 229 2,31 | 2,30 


Das Flockungsoptimum liegt also bei m/2 bis m/4. 
Für BaCl, und CaCl, ergibt sich folgendes Bild: 


Tabelle XII. 
Reihen angesetzt um 3 Uhr. ‚Soll pe" 2,0 (Tartratpuffer). 
„Ba Cl,‘ und Ee 





d | 5 
Endkonz.an Salz || m/2 | m/4 mi16 | wm E = m 256 se 


Flockun sgrad E | — 
SZ o 0 0 о: x 0 0 
0 0 0 хх |ххх| Sp 0 
27.X.9 30 0 |ххх|ххх|ххх|ххх| хх 0 
‚4 
0 























Pa gemessen 

(Chinhydr.) \1,83| 1,97 | 212 | 222 | 229 | 237 |2 
Flockungsgrad 
26.X. 330| 0| o | о | о | х | х 


3 


500 | 0 0 0 SP xxxIixxx| 0 
27. X. 9 30 | 0 |хххіххх|хххіхххіххх| XX 
Рн gemessen 
(Chinhydr.)| — | 188 | 203 | 218 | 232 | 242 | 251 | 2,55 





Gegenüber den Alkalien sind die Hauptunterschiede die bedeutend 
schnellere Flockung (Beginn 30 Minuten nach dem Ansetzen) und das 
tiefer liegende Optimum, das bei Ba Cl, bei m/32, bei Ca Clp etwas breiter, 
bei m/32 bis m/64 liegt, wie überhaupt CaCl, an Wirksamkeit BaCl, 
etwas übertrifft, denn am nächsten Tage reicht die CaCl,-Flockung 
bis m/128, BaCl, aber nur bis m/64. 


99 


Cholesterin- und Lecithinsuspensionen. 


(uospÄyuıy,)) 'uo3 На 

066 "Xo 

SI P 

0% 

Sgur un X 62 
рвлйвЯипо{әог 

(чолрАшщц;)) ur Hd 

02.6 Хо 

т 

S0 $ 


Zut un X 65 
PR 






-- 8А 18А. 






— | 319 {6+ 


0 | 
0 XX XXXXX!) 






D 





„әз“ 
= со ›о© 





гш гєш | отш 

















"EISCHT" pun tegt" (seymdgsgeoy) og „Н pog“ usgnum 0@ іч I шп 323әвәдив voan! "4X MPL 











— — — | — | — — | вес | 666 | zUz | — | — — || (ap4yury)) ‘ue3 на 
o | о | о | о | о |a | m |ххх) o; 0 | 0 a | 066 $ XL 
о | о | о | о | о {ххх зл о | о | 0 0 о | 99 “ 
0 0 0 0 0 x SS Si 0 0 0 0 0 01 9 
0 0 0 0 0 0 8 0 0 0 0 0 | pw wv Lë 
2 | К ОШ | * = Peso d 
CSS усш | 2618/91 [окно | sroz/w Tree [а de shu | оеш di eum |» юга | Schu kom | zw £1929 us EE 


























„ON“ счөўзпшрд ot 190 F wm 4240803us өцө ` (etundemugtl 5:5 „На oer: ‘AIX 2109901, 
| 1% | зәт | — | — | (арќчҷшцо) "шз на 
J8A ISA wa 6 “ X 


u 


977 | HEZ | се 
18А I8A ISA 
-JSA | 98A JSA 


0 | 

0 sa | gsa | дед 
‚dg | 984 8л 0 

0 

0 

0 


x 

0 XXX GAN 091“ 
0 | 38А | qsa 0 | +95 |,хх отт P 
0 | ma | WA 0 | 


0 x x 


dg х. 9 1“ 
г 09911 un NL 
| ре:8в8опуоо{ 


Фооооо | 
OOOOS 


| Ба i 


892 гєїш|унє ou; гөін/ш | 9009 u |. вког!ш | кеш | гш | zw | в gu |: rain | seim | пш | онш | vm окелш | Чогу uw Ageguugpu? 





sn аә ллы # *>1зкъзвъетюттат сэ à frar BE eegen ërëm egen ъавельмт ıdemeensinmsanmae) de HA nenatt EURE fengd gn ТА ñ AAFAA BAR KARNDESIETARRRERRTERERINENF 


100 Р. Bong u. W. Deutsch: 


Aluminium und Cer verhalten sich prinzipiell gleich. Cer ist etwas 
schwächer wirksam. Die Flockung geht in der optimalen Zone noch 
viel schneller als bei den Erdalkalien (5 Minuten nach dem Ansetzen). 
Außerdem haben sie zwei Zonen, 1) von m/2 bis m/8 und 2) bei Aluminium 
m/1024 bis m/4096, bei Cer m/256 bis m/1024. Der Charakter der 
Flockung ist in diesen beiden Zonen verschieden. Während sich die 
Suspension in der weniger konzentrierten Zone schnell absetzt und die 
überstehende Flüssigkeit fast wasserklar ist, geht die Flockung im 
konzentrierteren Gebiet viel langsamer vor sich und hinterläßt eine 
trübere, überstehende Flüssigkeit. 

Die ?u-Messungen zeigen, daß die Pufferung bei höheren Salz- 
konzentrationen nach der saueren Seite durchbrochen ist, so daß die 
Wasserstoffzahl schon oberhalb der Flockungsgrenzkonzentration für 
H-Ionen liegt. Daß die Flockung diesem Umstand allein aber nicht 
zuzuschreiben ist, beweisen die späteren Versuche bei alkalischerem рн, 
die ebenfalls in der Zone m/2 bis m/8 Flockung zeigen. 


—— 


Salzflockung an Lecithin bei рь 6,0. 
Die untersuchten Alkalien NaCl, RbCl, NH,CI und LiCl flocken 
sämtlich auch nach 5 Tagen nicht. 
Bei den Erdalkalien BaCl,und Ca Cl, begegnen wir fast dem gleichen 
Verhalten wie bei Ge 2,0. (Tabelle XV.) 


Auch AlCl, und CeCl, zeigen nur geringe Verschiebungen. 
(Tabelle XVI und ХУП.) 


Salzjlockung an Lecithin ohne . Pufferzusatz. 


Außer LiCl, das nach 4 Tagen geringe Flockung (m/l Sp., m/2 х) 
zeigte, flockten die übrigen Alkalien gar nicht. 

Die Erdalkalien zeigen wieder das gleiche Verhalten, wie bei р, 5,0 
(mit Puffer). (Tabelle XVIII.) 

Bei А1С1„ und CeCl, ist außer geringer Verschiebung des Optimums 
nach rechts nur hervorzuheben, daß die Flockung erheblich schneller 
verläuft. Im Optimum setzt sie momentan ein, während sie bei den 
Versuchen mit Puffer erst nach 5 Minuten begann. (Tabelle ХГХ.) 

Der Versuch mit CeCl, verläuft völlig gleich. 


Zusammengestellt ergeben die Versuche mit Salzen an Lecithin 
Tabelle XX. 


Im ganzen betrachtet, erweisen sich also die Alkalien als recht 
unwirksam. Nur bei р. 2,0 wirkten sie fällend. Bedeutend stärker 
flockten BaCl und CaCl, was sich sowohl in der geringeren optimalen 
Konzentration wie in der Zeit bis zum Flockungsbeginn ausspricht 


101 


Cholesterin- und Lecithinsuspensionen. 





— Gët | 9% Sit ` ees | 8% Ө ж |! — (uospAyuny,)) uossowo3 Ed 

е (0 7 18А 9л ВА | 8л ASA de | 0 086 < ANE 

elo 0 !їхххх| xxx | xx х о, 0 о Ing“ 

8 0 | 0 I XXX | хх x 0 | 0 | 0 | 0 > ee S 
010 x I xXx 10,01: 0 0 Оо "ëng om `Х 06 pesun yool 
— | т | 6% goe | | goe — | + + (чолрАчшщд) чәвзәшә8 Bd 
0 0 ISA 0 о  ` 066 “ tg 

Flo x x 0 о ër 

|0 0 0 |. ФЕ“ 

“`0 dg 0 0 | ` 08% um `Х 0 peßsgunypoL] 

















[ш | "ën | Z855 us цпоцвдциә2цохрия 





„ово 3 DR“ т Zyenzsiojjng (a "Gong 03 лчу @ um 324әвәбив өшөң "IIIAX MWL 


ze il: 


— = — = t= — — — — — * — — 


— |е | — |(uoapAyury,)) we3 На 


Н Zu a Ена Ве — 
0 0 asa | a | 066 “ "sg 
0 0 


Sa 0 0 0 0 d d 
d 0 0 0 0 0 


0 О .29чӯ шо IX ЧС 


| "peissum 











soz sel lyg 91! z ols/ u Logis вюаїа "voie а | авіа Lais | EK | ош юш | гш | ae і. аш | Ve | жтт | ч оо us bastele, 














9990‘ "(aeymmdyegeoy) og. Bd pog“ genug ор A0 E um 4240803us өтө "ITAX MPW 


= інн) g тоер | jej | | jeo j re | | opsyn) woa sa 
оо oul m Е Se о oi oi о! о | 0,0 | aal ge || 086 “ Xg 
0 0 0 0 хххххх| 0 | 0 0 0 o| 0 0 | ох |хх IH * 
0 о! 0 a оого o Wi 010 10 | 0 | чоту 
| 9 
= logo] кш — ia |» уш | гш — a 
виник! sch), | _ i Si deet | А |9 in | ш L pu SE |: ui d —XR 





P. Rona u. W. Deutsch: 


102 


ooj, чеувҷоуи mu = 'L ug "uußayeBunyauıg а yoy 
JL °ч '8 osuaqəa 


























uwyuewow u's | ре Bo ака Lu `6 ус00ш- ддаи 

zeıglu-geon/um у/уш-08%/ш| „д `и овоу/ш-вубг/ш Lu “в у/ш-өв%/ш 9 ч усо ш- glo "Lu 'glu-ziu Ce: 
'L ‘u '8 osuoqo | 

пеуцәшош в Lu ‘6 вош "LU ‘8 9g0H/w-Fzorluu 

zers/w-geor/u у/ш-08'2/ш (9 `ч 8ў0@/шч ‘Т, ‘и "е уіш-рв“/ш| д ugpoz/lu-Fzorlu ‘д, ‘а ‘в gju-ge'z/ju OTV 
Gen oaoqo өлөзип oasqo өлөзип 81990 
___ өпозвйипңәор] ‚ __ ogozeëäongoold ` 1 эәчотвўипҗңәо{ 

LL [poupu ot uuzsm| ` [шиш ют "ulzejuu Teen ‚ol ea “ 6090 
u °з /ш-у/ш gudlsel-an _ eiss `я-ля!о/ш эюш-у/уш "Lg zgju do Isa 














— — — — — — — — — — — — eg 





“р © чәзч ę/u- / u тт on 


S 
р HN 
; 403 u `я ЛО 
Sunaaotg ә8шдә8 Gen L 9 puasgem 8ипзоод өшәу | у/ш-/ш — эх 


ФМ 











0 Ba ge Bd 





EK WWL 
gé | (ap4yuıy,)) uessoued Ad 


EES gs | — | — | — | 68% | 99 

0 0 0 0 0 0 0 | asa eur: 0816 `Х 16 

0 0 0 | 0 0 0 0 0 оү 01098 X '0€ 
Д | Wi | рвл4@в8ипзәо[ I 


ш | gzıjw | рш гєш ЕТ ae | g'u | ve | wei | уу us оцэдиэгцодроя = 


























‚uognumy 9 чү 9 um 7240803uB өтө 
"XIX MWL 


Cholesterin- und Lecithinsuspensionen. 103 


опа noch stärker AlCl, und CeCl,, bei denen zwei Zonen auftreten. 
Pu-Unterschiede sind von wesentlich geringerer Bedgıtung als beim 
Cholesterin. 


IV. Versuche mit Salzgemischen an Cholesterin bei „Soll рн“ 8,0 und 5,0. 


Die Versuche wurden in der Weise angestellt, daß zu einer ab- 
gestuften NaCl-Reihe zunächst wieder bei рн 3,0 eine etwas unterhalb 
der Girenzkonzentration bleibende konstante CaCl,-Menge gegeben 
wurde. Nebenbei-liefen Kontrollen 1. mit NaCl ohne CaCl,, 2. mit 
Ca Cl, ohne NaCl], 3. ohne Salz, nur mit Puffer. Dabei zeigte sich ein 
Synergismus. (Tabelle XXI.) 


Ein Vergleich der Röhrchen 6 und 6a zeigt die Wirksamkeit der 
Anwesenheit des CaCl, Noch deutlicher wurde der Synergiemus 


als wir mit der CaCl,-Konzentration noch um ein Geringes hinaufgingen. 
(Tabelle XXII.) 


Die Flockung ist nicht nur stark nach rechts verbreitert (siehe 
Kontrollen und Tabelle III), sondern die Beschleunigung der Flockung 
ist eine so erhebliche (siehe Röhrchen 1 und 2: die Flockung beginnt 
stark nach einer Minute), daß man fast von Potenzierung der Wirkung 
des Salzgemisches sprechen kann. 


Daß es nicht etwa an der Erhöhung des Gesamtelektrolytgehalts 
durch Zufügung von CaCl, liegt, beweist folgendes Versuchsprotokoll, 
bei dem die Molarität (und somit die Kationenkonzentration) in jedem’ 
Röhrchen sich in der üblichen Weise mit dem Quotienten 2 abstuft, 
der entsprechende Teil an NaCl für das zugefügte CaCl, aber fort- 
gelassen wurde. 

Tabelle XXIII. 
Versuch 119. CaCl, konstant m/2048. NaCl variiert. ‚Soll рң“ 3,0. 
Reihe E um 2 Uhr 19 Minuten. 











_ Gesamtelektrolytgehalt | ei m/256 m/512 !  m/1024 
~ Endkonzentration an NaCl | 1136,5 ш/2926 | 116827 | m/2048 
Endkonzentration an CaCl; | т|20)048 m/2048 m/2048 | m/2048 








Flockungsrad 11. ХІ. 242 .| x | + о о 
3 A0 || хххх | х Sp 0 
12. XI. 9 30 .| уз | vst- vst- - Sp 


Auch hier ist die Flockung nach rechts erweitert und beschleunigt. 
Dieser Synergismus wurde nun auch für pp 5 und für die Kombination 
NaCl + AlCl, bei pe 3,0 und 5 gefunden. 

Der Veränderung des py entsprechend, mußten auch die Zusatz- 


konzentrationen an CaCl, bzw. AlCl, passend ausgewählt werden. 
(Tabelle XXIV, XXV und XXVI.) 


W. Deutsch: 


Р. Rona u. 


104 






































See dengt | go'e | — | вее — | 5 + чөшөшән Sé 
0 | d 0 = 38А IBA ISA 48А | —06 Te ат 
0 0 0 ххх JBA 8A I8A | р. 
0 0 0 +X IXXXXX Зал 8А |, б борт “ 
0 0 0 d XXX |XXXXXX wa e'o © 
0 0:0 0 х XXXX IXXXXXX tl а 
0 0:0 0 ` 0 +X X +X XX " "Gut un IX TI 
o] Г — К | | E p81333ung>90]J 
з Olm Sr oele вуог!ш Чо” us чорэлдпәтиохроя 
szı/u — 0 — | _ юш _ ш ; IDSN us uonsnuszuogpug = 
Lët | kt — Ir ER z 























usasuoꝝ —* e? + pontea узд um 2 14N I шп ззөвөбив outen "Loundaeoet og, Ad noer" "SIT yons404 





























-IIXX PL 
"ә[102130оҹ (, 
сое | 662! — || 65 | 206 | to'e | go'e — =з == | — — | uossotuos Ed 
0 de 0 0 0 О wa 8л JSA 48А 15А 8А | У 02 zI P 
0 0 0 0 0 0 ххх: --98A | авл | 38А asa 8л — më" "en 
o 0 0 0 0 0 1 dp хх |ххх|хххх|ххххх|хххххх|, 59 gog “ 
0 0 | 0 0 0 0 ds x хх | ххх | хххх | XXXX 805 “ 
0 0 | 0 0 0 0 x xx "07 дечү um 1.12.01 
a | DES RO 
26° | #19 | 08 L9 | er 0 te gsep gube 
03 | 03 | 0% oz | 04 0% | © ` чошпөйвпвшыәзгә[оц2 
єт | T| 0 | ЄТ EI SI 0% Fd 'omeëreunduaoet 
g oj 0 Pz 4 `  ooorlar FLI 
S 90 ИР 





ö ER 





960 Jor Zen us _попэппәгиохрая 
= Ши гіч Е | DOEN чз чоцэлцә2соуроя 
t "au 








ausasuoꝝ 960/0 "Oe + Horea [98N 
umur $ іцо I wm g290s08us өчө} Zoundieag"t yamp 0% „Ha ов“ р чопеләд 


`ТХХ 9172901, 


105 


Cholesterin- und Leecithinsuspensionen. 


:21102300ҹ Le 












































— — — m | - | тә | — | m = о» = — ||? > > ` uesowo3 На 
0 о | о! AN | хх ахх |ххх|хххх|ххххх|ххххХхХхХх|——%8А! a Ir og “ 
0 о |0| de dg | + dg | —x x x хх ххх хххх|| рү “ 
0 0 SEH 5 ds + | de x +X |" ачат um ТУХ ot 
| | L. | ea рег8ейитуооїя 
o 892 zei | во, гєш | ez vor ze) виот | m во; ce | ei ze | SON us uonsnuszuogpug 
Lët (әс̧ја (о о Tree ` aigle ET | sozia | wun | гш | gie | ere ‚Den us uonsauszuoypug 





























"um SI IUN 21 um 323өвөЗив OIO S0oLzciur 3063500 OIV + HOBA BN "(aojmdyeyooy) og, Bd los“ or yne A 




















































































IAXX WWL 
эподпоу Le 
= ei e AER | — | oe | — ов | — IL =з, жа RT 59 0-8 Ee ER 
0 ds 0 ds de de + de — 18А 98A dea sa | "086 "Se 
0 0 0 Ti SE о | F de |хххх|ххххх| явл ga Ir" eog © 
0 0 0 0 | 0 0 + de x х xX ххх |ххххх ‘б 0Тт “ 

0 0 0 о | 0 0 T F ds x xx ххх | ‚єч UM "IX et 
een ЕБЕ РЕ СХ ЕВ | _рез8еипҳоо 
0 0 giel ве 91/9 KE увс 9 sr gue ver aile rer on ` "ON us uopwnuazuoypug 

Lk Um ein „0 8702/0 |°воуш | вуогїш | voie ` | гыш zislo | = | sie _ | ш | О 9\ us uONENUSZuUoXpug 
РВЕ 9Т/о: Fusgsuog tte + ponsa 8N "Lietpndaee") og — „На Tog“ TGI YME Д 
"AXX 2112901, 
эцолпоу Le 
11% | i8 | — | ir, — | ar | — — |7555, + usssovuss Hd 
0 | 0 0 X mom 48л | 48А | I8A 18А 06 “ "sei 
0 0 0 | Ж x | ma | -95A | явл 484 | oe “ 
0 0 о р + ds | XXX XXXX] - -984 -38a kent “ 
0 0 0 | 0 ` dg | IX ххх XXXXXÍXXXXXX Q ср“ 
ото ого. 0 | о | + : d | х лоч um туа резӣвопяоц 
0 о. o раш | гш | а/а гєш ris x 216/9 |" чою | us uopsaussuoypug Он 
Lee! pain) Go | шо ` ош | wies | vou | гш опш ` (Gen ч» uonwuszuoypug 





IM Lë yN OT rn 923. m0due өө 'Z19/w зчезмиоу Ju) + Hapua LAN "LZoiinclägivogl og „Ha пок’ "037 yone40A 


106 P. Rona u. W. Deutsch: 


V. Versuche mit Salzgemischen an Lecithin bei „Soll pg“ 2,0 und 5,0. 


Zunächst wurde CaCl, in an sich noch nicht flockender Konzen- 
tration (m/256) zu abgestufter NaCl-Reihe zugegeben und gleichzeitig 
eine NaCl-Reihe ohne CaCl, angesetzt. Der Versuch verlief folgender- 
maßen: 

Tabelle XXVII. 
Versuch 104. 3. Nov. 1925. ‚Soll pp“ 2,0 (Tartratpuffer). Reihen angesetzt 
um 2 Uhr 15 Minuten. 
A. NaCl variiert ohne СаС!],. 














Endkonzentration an Na CI | т/16 | m;32 | ш |64 m/128 
Flockungsgrad 4. XI. TE | 0 | 0 
5. ХІ. 9Ь30'. | x y x | x x 0 0 


В. NaCl] variiert mit Са С] (017250) konstant. 





























Endkonzentration an NaC A "о mi6 | га/32 m;64 m:128 

— an ш Сас ‚|| m/256 | m;256 m; 256 т.256 
Flockungsgrad 4 XI. ...| o | o | o | o 
Ss XI. 90307. | o i o 0 0 
Sp ! 0 0 0 
6. XI. e 30: | ххх ххх 0 0 


Die Flockung war also durch die Anwesenheit des CaCl, gehemmt. 
Viel deutlicher trat dieser Antagonismus aber hervor, wenn CaCl, in 
zwar nicht optimaler, aber doch schon flockender Konzentration zu- 
gesetzt wurde. Es zeigte sich dann eine abgestufte Hemmung der 
durch CaCl, an sich hervorgerufenen Flockung. 


Tabelle ХХ VIII. 


Versuch 106. NaCl variiert + CaCl, konstant 11/128. „Soll рн“ 2,0 
(Tartratpuffer). Reihe angesetzt um 11 Uhr 5 Minuten. 


























Endkonzentr. an NaCl | m/4 | m/8 | ml [16 | 5 1 wäi D 0/64 mj128 | 0 
На ER e e EE EE DEE Ee Т, 
Endkonzentr. ап CaCl, . m/128 m/128 | m/128 | mj128 | 0128 | 80/128 | mil 
Flockungsgradl | | | | | 
4. ХІ. 2h30' 0 0 0 0 | Sp | 8р x 
24, 0 0 | о1о х | x | хх 
З 10 . 0 0 0 0 хх | хх | X x 
5 10 0 0 0 | хх XXXX|XXXX:XXXX 
5. XI. 9 30 vst- | vst- | vst- vst- уз ' vst vst 





pygem. (Chinhydr.)| — | — — 124 | 222| — | — 
Hier ergibt sich also das bisher ungewohnie Bild, daß die Flockum 
mit abnehmender Konzentration des Salzgemisches zunimmt. 
Ein mit KO und CaCl, vorgenommener Versuch zeigt das gleiche 
Verhalten wie bei NaCl + CaCl,. 


Cholesterin- und Lecithinsuspensionen. 107 


Bei Vermehrung des Уегѕисһв-рң auf 5,0 mußte wieder die Zusatz- 
konzentration von CaCl, den neuen Verhältnissen angepaßt werden, 
entsprechend der dann etwas geringeren Wirksamkeit des CaCl, (siehe 
Tabelle XX). Es wurde m/64 gewählt. 


Tabelle XXIX. 


Versuch 107a. „Soll рц‘ 5,0. NaCl variiert + CaCl, (m/64) konstant. 
Reihe angesetzt 4 Uhr 50 Minuten. 


Endkonzentration an NaCl | m/2 








m4 ` m8 | 2316 m32 | 0 
m64 | m64 | m64 | 0064 | ein 

















Endkonzentration an Call, ' m/64 





























| 
mi | an. 
Flockungsgrad ` | | 
4. XI. 5һ05/ 0 0 | 0 | 0 0 8р 
5 30 0 | 0 0 0 25 x 
5.Х1.930| 0 0 0 хх | ххх | ххх 
рн gem. (Chinhydron) . | — | _ — 4,74 4,76 — 





Prinzipiell gleich verlaufen die Versuche mit NaCl + AlCl, bei 
Pu 7,0 und pe 5,0, nur noch schneller, entsprechend der höheren Wirk- 
samkeit des AlCl,. 


Tabelle XXX. 


Versuch 108. „Soll рң“ 2,0 (Tartratpuffer). NaCl variiert + AlCl, konstant 
m/4096. Reihe angesetzt um 1 Uhr 10 Minuten. 





Endkonzentration an NaCl | 








_ mia | m;4 m'8 m;16 | т/32 | 0 
` 2/4096 |  m/4096 m’4096 | m/4006 _mj4096 | 0/4006 





Endkonzentration an AICi, 














Flockungsgred _. 
4. XI. 2h07’ 0. 0 0 0 Зр Sp 
213 0 0 0 Sp Sp Spt 
23 0 о | 0 Sp Sp* ххх 
30 оо 0 x хх |ххххх 
3 15 | 0 0 0 x xxt vst - 
50| 0 0 Sp |xxx|xxxxx| vst 
5. XI. 9 30 be --| vst- | vst- | vst- vst vst 
Рн gem. (Chinhydron) . — | — — | 221 2,24 | — 





Analog ist das Verhalten bei Py 5,0. 


Um den Antagonismus auch noch auf andere Weise zu prüfen, 
wurden vier Versuche mit abgestuftem CaC],-Gehalt von m/16 bis 
m/128 angesetzt, während die NaCl-Konzentration innerhalb eines 
Versuchs konstant gehalten und won Versuch zu Versuch von m/4 
bis m/32 abgestuft war. Dabei zeigte sich stärkste Hemmung bei m/4, 
die kontinuierlich abnahm bei m/32. 


108 P. Rona u. W. Deutsch: 


Tabelle XXXI. 
Versuch 110. „Soll рц“ 5,0. (Acetatpuffer). 


A. NaCl konstant m/4 + CaCl, variiert (m/16 bis m/128)) Reihe angesetzt 
B. NaCl konstant m/8 + CaCl, variiert (m/16 bis m/128)j um 12 Uhr 50 Min. 
С. NaCl konstant m/16 + CaCl, variiert (m/16 bis m/128)\ Reihe angesetzt 
D. NaCl konstantm/32 + ClaCl, variiert (m/16 bis m/128)j um 12 Uhr 52Min. 






































Endkonzentration an an СаСіз | m/16 з _ш/32 Е | m/64 |. 12/128 | H 
Flockungsgrad 5. ХІ. um 1108 | 0 0 о Го !0 
119 | 0 0 0 о jola 
„214 х 0 о о |0 
„530 | ук xxx | 0 0 |0 
„10 | SS | 0 о ' о F 
„ 119 + 0 о "ole 
„214 SC xx 0 о 0 
„ 5 30 | vst- Kai o 0 |0 
„10 | Sp | Sp о, о 0 
„ 120 | xx | 0 | о ol, 
„216, — хххх 0 0 OI" 
„53 | vst- vst - ото |o 
107 | Sp x 0 00 
„ 120 xx | ххх 0 | 0 olp 
„ 216 | ххххх-|ххххх| + о 0 
„ 5 32 | vet – vst – xx. 0 07 
Al — | 474 |47, —— 
А В — | 4,78 4,83 — — 
Pa gemessen (Chinhydron) С | =: | 483 4'85 ЕБЕ 
р! — т 487 |487 | — , — 


Schließlich seien noch zwei Versuche angeführt, die beweisen, 
daß derselbe Antagonsimus auch für CaCl, + AlCl, sowohl bei рн 2,0 
wie bei рн 5,0 besteht. (Tabelle XXXII.) 


So zeigen die Versuche an Lecithin mit Salzgemischen durch- 
gehend einen Antagonismus. 


VI. Versuche mit Cholesterin-Leeithingemischen. 


Um die Flockung in einem Cholesterin-Lecithingemisch, in dem 
' die Cholesterinendkonzentration wie immer 0,01 Proz. betrug, beob- 
achten zu können, wurde mit der Lecithinendkonzentration auf den 
zwanzigsten Teil der sonst benutzten heruntergegangen. Diese Lecithin- 
verdünnung allein ohne Cholesterin hat ein fast wasserklares Aussehen. 


Zunächst wurde nun ein Vorversuch mit Ca Cl, und dem angegebenen 
Cholesterin-Lecithingemisch gemacht bei Se 2,0, bei dem Cholesterin 
allein sonst schnelle Flockung zeigt, Lecithin dagegen nicht. 
(Tabelle XXXIII.) 


Cholesterin- und Lecithinsuspensionen. 


uaou Le 


F dg dg dg dg | dg | 3s4 | 18А | 384 | 3834 | 8А | gsa | 384 || 00 т ° "seat 
CTT 0 0 0 0 F ix x X x x x x | 06 © 
0 0 о F | 48 | ds | d4 “Чё | ds |.dg || ‚ooysum ту” 
' рваЗв8ипзәоуу 














rar S — — dei: KE EE d Е Sam d = & P = ааа сессия 
0 со | zo | eu zo l г о | zo | го со | zo zo co z'o co |Р -Pioa pemp I öôöI 
z | z 






































z! z | ё z | z гг г г г с || чорпэйвпецизво[оЧ2) 


60 | 0 | обор! DEE кейш | zıs/w cu dÉ SCH рш гєш | ош | p/w p/u гш | ao us чоцэпциәтиохрид 


























°пөўпитр[ 9E mun F 323әводив Oyy 20:14 200 чоцвуцә2цорчәшцзтәә”т 
"тол 10°0 чоувучә2чоз]рчөицшәзвә[оч;у Oe" zg "(aoymdyeiıeL) os, Fd os“ "ot үопөләд 


























"IIIXXX Но, 
= — — | е | — IIe — zæ% | — lem 17777 ` ` essen На 
хх | x | d | dg 0 o|o о | о | о | о sgg“ 
ds 0 0 0 0 0 0 о 0 0 0 ‚Yigg WN х o рвл@в8ипхәору 
‘чөзпиу OI чп un 324әѕәдив vyro `0“ Н zemmndeio пш anu "Git yansıoA өм neuen) HIT 4278424 
= #5 | — | sog | — SES — | 81@ | 605 | 681 Een О Мы, “0 чәввәшәй Hd 
48А sa ; 15А 15А. — — 48А x 0 огото | 0 d сє“ 
хххх|хххххххххххх XXX F 0 0 о о O л 106 “ 
Zë ds | de +_|_0_ |0 | 0 0O | 0 0 | 0 | очот Ту 9 peun yoo 
o | xow | гыш | sin | eum | mie | гыш ` gyw | віш | уш | гш ` mg uonmauszuogpug 
wozu | glo | spoziu | mim" spozi | giele | spoziw ` elo | куог'ш вудс | рг! Сару us uopsIjuszuogpug 


























"Oenu 63 14N 2 шп }2}өвә8из өтпө "(aojmndyenıe]L) oz „На og" '8H03/ur Jusgsuoy fit + злөплел $960) серт үолөләд 
ЧІХХХ 219901], 


110 | P. Rona u. W. Deutsch: 


Während also die Cholesterinkontrolle ohne Lecithin nach 
25 Minuten starke Flockung zeigt, nach 55 Minuten nahezu ganz ge- 
flockt hat, ist die andere Cholesterinkontrolle mit Lecithin nach 
20 Stunden + geflockt. Die CaCl,-Flockung reicht herunter bis 11/128, 
also bis zu der bei Py 2,0 früher festgestellten Lecithingrenzkonzen- 
tration. 


Das Lecithin übt also einen äußerst stark hemmenden Einfluß 
auf die Cholesterinflockung aus, ja prägt ihm überhaupt seinen Flockungs- 
charakter auf. Dabei ist zu beachten, daß die Anwesenheit des 
Lecithins für das bloße Auge gegenüber der viel stärkeren Cholesterin- 
trübung (Vergleich der angegebenen Verdünnungen ohne Salzzusatz) 
kaum bemerkbar ist. 

Dieses Verhalten zeigt sich nun auch in den folgenden syste- 
matisch angestellten Versuchen. 

Bevor wir zu diesen übergehen, ist aber noch ein Versuch zu er- 
wähnen, der Aufschluß über das Verhalten der Schutzwirkung des 
Lecithins auf das Cholesterin bei variierter Lecithinkonzentration 
geben soll. Der Versuch wurde wieder bei Pp 2,0 gemacht, bei 
dem Cholesterin allein stark flockt. 


Tabelle XXXIV. 


Versuch 127. Cholesterin-Lecithingemisch. „Soll pe" 2,0 (Tartratpuffer). 
Cholesterinkonzentration konstant 0,01 Proz., Lecithinkonzentration variiert. 


Reihe angesetzt um 5 Uhr. 









































Endkonz. an Cholesterin, Proz. 001 | 001 0,01 T. 001 00159 ` 
Endkonzentr. an Lecithin, Proz. | 0,015 0,01 J 0,005 0,0025 0 
— — zo. — — | EE Е = — 

lockungsgrad | 

17. XI. um 525° .. 0 0 0 0 xXXXX 

18. XI. „ 100 | + Sp х x+ vst 
Рн gemessen ..... ' 224 — 2,23 — 

*) Kontrolle. 


Mit abnehmender Lecithinkonzentiration nimmt auch die Schutz- 
wirkung ab, bleibt jedoch bei 0,0025 Proz. Lecithin immer noch be- 
trächtlich gegenüber der Kontrolle. Diese Lecithinkonzentration 
(0,0025 Proz.) erscheint ohne Vorhandensein von Cholesterin wie 
Wasser. | 

Für die folgenden Versuche wurde nun nicht mehr ein рд zugrunde 


gelegt, bei dem Cholesterin noch flockt, sondern трн 3,0, bei dem ез 
stabil bleibt. | 


Cholesterin- und Lecithinsuspensionen. 111 


Tabelle ХХХҮ. 


Versuch 128. „Soll pyu“ 3,0 (Lactatpuffer). ‚NaCl‘. Cholesterin-Lecithin- 
gemisch. Cholesterinendkonzentration 0,01 Proz. Lecithinendkonzentration 
0,02 Proz. Reihe angesetzt um 2 Uhr 40 Minuten. 


A. Mit Lecithin. B. Kontrolle ohne Lecithin. 








Flockungsgrad | | 
19. XI. 4Ь06' | | 0 
5 05 | ol 
20. ХІ. 9 30 | A v. 
4h02' | XXXXX | XXXX | XXX | хх | x | Sp |i 
5 05 'хххххх|ххххххххх XXX хх | х+ Sp зів 
20. ХІ 9 3 | vst | vst | vst | vst-| vst-- xxxx| Sp |Sp 
ar, у SR 28 — ce ao va 
RE {в |! | 2,84 2,96 — | — | — | — | ec? 


In diesem Versuch zeigt sich wieder die deutliche Hemmung. 
Kontrolle B ist zu gleicher Zeit angesetzt wie Reihe A und flockt in 
gleichen Ablesungszeiten stärker und weiter nach rechts reichend. Im 
ganzen war diese Cholesterinsuspension etwas empfindlicher als frühere, 
denn die salzfreie Cholesterinkontrolle bleibt nicht ganz stabil. 

Ganz analog, nur mit geringen Unterschieden, verlaufen die Ver- 
suche mit den übrigen Alkalien. 


Tabelle XXX VI. 


Zum Vergleich mit der Kontrolle siehe Flockungsgrad vorige Tabelle 
Nr. XXXV bei В. Reihe mit КС] und NH,CI angesetzt um 2 Uhr 
47 Minuten. Reihe mit LiCl angesetzt um 4 Uhr 35 Minuten. 














EE Ir mj2 | mid RR m/8 m/16 шз 
um 415... p xt | x | + 0 d 
„510 Ier, xX Sp о ока 
20. ХІ. „ 930 © vst | vst | Sp Sp '0) 
ри gemessen . . . . . | — | 303 3100: 2. u Je 
um 500°... | р Sp : о 10 
эш езш сс ш рш A Вр 
Ра gemessen . . . . . — | 2,96 2,98 — | — 
20. ХІ. um %30 ЖЕСЕ Е vst | xxt | Sp Sp wa 
Pu gemessen . . .. . ı — | 294 | 2,98 | — | = 


Am deutlichsten wird das Verhalten des Cholesterin-Lecithin- 
gemisches klar bei den dreiwertigen Salzen. (Tabelle XXXVIII.) 

Wie schon aus den Versuchen mit den Alkalien und Erdalkalien 
zu sehen war, flockte das Gemisch immer in der bei Lecithin allein 
gefundenen Zone, so daß die Flockungsgrenze gegenüber dem reinen 
Cholesterinversuch nach links verschoben war. Hier findet sich nun 
dieselbe Flockungszone wie beim Lecithinversuch (siehe Tabelle XIII), 
nur um ein Glied nach links verschoben, wegen des um 1,0 saureren рн, 


P. Rona u. W. Deutsch: 


112 











— = Е — — — — | ‹ = — | 
Re PE — РЕ | — == | __ | =. 98° | GE | ы чөәввәшәй8 Hd 
Di <+ххх!\хххх|ххххх\ххххх\ хх ua | = авл | -a | -38a | ogg“ 
HI xx ххх рххх | XXX XXX | XXX ххх | ххх |хххх|хххухх! ор“ 
el 9 0 0 o | 0 - 28А вл ien 0 о 106“ me 
0 0 0 0 0 ds | x х 0 | 0 ич um ус 
| | Poansgunsoog Я 
о Тег во, а/ш | өш | гыш | Séis | méin | wouw ' пуш | oselu | ee ` Оту ur zuogpug ` 





— ————— —— — — —. — — — o — — — — — —— 0 Ser a ee e — 











'шчуөт әиуо чшыөзвә[очу 'A muer угш шледвејоцо Y Gomm 9E IYN 11 wm 323озедив ueyloyg '2024 Z00 
uorFelyuezuogurygl0e] 2014 10‘0 ч013в130өгиоуишәјвәјоц)ә о[у zeg Lroundieaen og, Pad og“ oer yansıa4 


























"IIIAXXX MWL 

= E Ges | = > = gre 6 — — — — Я 139 на 

— — — — — | - | — | | ө — | eg ee area 

| - - – 98А ISA | 18А | ISA | 78A | 28А | 8л вл. JBA | JSA | ga |" 086 ° IX 
Ч\ o | a | a | æa | a | ga | im | дал ml a | a | a ert 

. {0 0 0 0 0 45 795A | 484 qsa | 484 5л ** 066 * IXI 

Af 0 0 0 F ds хх | ххх ххх | ххх ge "rop P 

0 0 0 о о о 1 4X | хх х X xx хх!" 908 un IX 0% 

| | Bieren Ge 
— — — Ke — — a ee —— Ka У? ха d e И ragen Sea 
kum тшш Гаа. sam | 39 ш | ech | өш | бш | 











‘UPO әиуо ишезѕәјоцо "d "Gute" + ашәзвәүоцчру у ‘чөпшу Zg 14N Z wn з24әѕәдив пәше 'Z014 200 
иоцезиәгиоушцуоет ‘ZOJA [00 Ч01е130өгиоуицезвејоцо) "ex zeg слөрпЧүөўзотт og „Hd og“ "ger YONSA 


"IIAXXX MWWL 








Cholesterin- und Lecithinsuspensionen. 113 


während rechts und links davon die Flockung völlig, auch nach 
1 „Tagen, ausbleibt. Die reine Cholesterinkontrolle flockt binnen 
4 Stunden fast völlig. Der Flockungscharakter des Lecithins prägt sich 
also dem Lecithin-Chholesteringemisch auf. Es findet aber insofern eine 
gegenseitige Hemmung statt, als die Flockung beim Lecithin-Cholesterin- 
gemisch in der flockenden Zone langsamer verläuft als beim reinen 
Lecithinversuch. 

Zu erwähnen ist, daß sich auch hier wieder, wie beim Lecithin 
allein, die Dispersitätsveränderung sofort nach dem Zusammengießen 
der Röhrchen kenntlich macht. Beim Cholesterin-Lecithingemisch 
ist die Zone von m/572 bis m/2048 stärker getrübt als die der be- 
nachbarten Röhrchen, während die Kontrolle ohne Lecithin gleich- 
mäßig ohne Zonenbildung ist. 

Der Versuch mit Cerochlorid verläuft ganz analog. 

Diese Versuche wurden nun für pg 5 und ohne, Pufferzusatz aus- 
geführt, ohne daß an den Gesamtverhalten sich etwas ändert. Auch die 
obere Zone von m/286 bis m/8, die in Tabelle XXX VIII nicht enthalten 
ist, ist vorhanden. 

Zusammengefaßt ergibt sich also: 

1. Beimengung von Lecithinsuspension zu Cholesterinsuspension, 
in einer Menge, die destilliertem Wasser ohne Cholesterin kaum einen 
Hauch von Trübung verleiht, hemmt die Cholesterinflockung sehr stark. 

2. Geht man mit der Lecithinverdünnung in abgestufter Reihe 
so weit herunter, daß sich die Lösung für das bloße Auge überhaupt 
nicht mehr von Wasser unterscheidet (0,0025 Proz.), so nimmt die 
Hemmung allmählich ab, bleibt aber immer noch beträchtlich (Flockung 
nach 20 Stunden x*, Kontrolle: vst). 

3. Das Lecithin prägt dem Cholesterin seinen Flockungscharakter 
auf — die Flockungszonen bleiben dieselben wie beim Lecithin allein —, 
wird aber seinerseits wiederum von Cholesterin gehemmt, was sich in 
geringerer Flockungsgeschwindigkeit gegenüber dem reinen Lecithin- 
versuch zeigt. Es liegt also eine Schutzwirkung des Lecithins auf das 
Cholesterin vor. 


ҮП. Versuche über den Einfluß kapillaraktiver Stoffe auf die Flockung 
von Cholesterin und Lecithin. 

Es wurde zunächst sowohl für Cholesterin wie für Lecithin eine 
CaCl,-Reihe bei рн 5,0 angesetzt, bei der in jedem Röhrchen 3 ccm 
Wasser durch 3 ccm einer gesättigten Isobutylurethanlösung ersetzt 
waren. Beim Lecithin wie beim Cholesterin wurde keinerlei Einfluß 
des Isobutylurethans beobachtet. Die Flockung verlief, sowohl was 
die Lage der Grenzkonzentration als auch den zeitlichen Verlauf an- 
belangt, völlig normal. 

Biochemische Zeitschrift Band 171. 8 


114 P. Rona u. W. Deutsch: 


Dann wurden dieselben Versuche angesetzt, nur wurde das Ver- 
dünnungswasser durch mit Thymol gesättigtes Wasser ersetzt. Für 
Cholesterin zeigte sich wiederum völlige Indifferenz. Dagegen be- 
gegnet man beim Lecithin einem besonderen Verhalten. 


Tabelle XXXIX. 
Versuch 164. Lecithinsuspension. Salz: CaC],. „Soll pe" 5,0 (Acetatpuffer). 
Mit Thymol gesättigtes Verdünnungswasser. Reihe angesetzt um 11 Uhr. 


Endkonz. an СаСі, | mi? | m/4 ш/8 | 18/16 | m/32 | 10/64 |mj128 | m/256...m/2048 


Flockungsgrad | 
13. XII. 11500’ | 0 
11 05 | 0 |хххх|хххххххх|хххх|хххх| 0 

11 15 | 0 | vst- 

11 40 | x | vst 

1 00 xxx] vst 

m/256 bis m/2048 sind sehr stark getrübt, bleiben aber auch am 
nächsten Tage noch stabil. 

Vergleicht man den entsprechenden Lecithinversuch ohne Thymol 
(siehe Tabelle XV) mit dem Thymolversuch, so ist in letzterem außer 
einer geringen Verbreiterung der Flockung um ein Glied nach rechts 
und links vor allem die sehr starke Beschleunigung der Flockung auf- 
fallend. Alle Röhrchen beginnen fast momentan mit der Flockung, 
die im Versuch ohne Thymol teilweise erst am nächsten Tage ge- 
flockt sind. 








200090 





ҮШ. Versuche mit den Systemen: Lecithin— Serum, Cholesterin— Serum, 
und Cholesterin—Lecithin— Serum. 


Zum Schluß wurden Versuche angestellt über den Einfluß von Serum- 
beimengung zu Lecithin, Cholesterin und Lecithin-Cholesterinsuspensionen. 

Es war unmöglich, auf diese Versuche die bis hierher befolgte syste- 
matische Weise anzuwenden wegen der Komplikationen, die sofort er- 
scheinen, wenn eine so komplexe Komponente wie Serumeiweiß hinzutritt. 
Es werden also im folgenden die Versuche nacheinander so beschrieben, 
wie sie sich organisch auseinander entwickelten. 

Zunächst wurde von einem menschlichen elektrodialysierten Serum 
(Leitfähigkeit 1,8. 10-5; рд 5,05) eine 20fache Verdünnung mit Lecithin 
(4 Proz.) hergestellt und je 1 cem dieses Gemisches zu einer Reihe mit ab- 
gestuftem Puffergemisch zugesetzt. Dabei trat eine momentane massige 
Flockung bei ру 4,0 auf, also eine Verschiebung der Lecithinflockung ins 
Alkalische, wie sie auch Michaelis!) beschreibt. Die Röhrchen mit py 3,0 
und рн 5,0 blieben stabil. 

Derselbe Versuch wurde nun mit demselben Eiweiß und auch sonst 
ganz analog nur mit Cholesterin statt Lecithin angestellt. Die 








1) Michaelis Praktikum а. phys. Chem. 71, 1912. 


Cholesterin- und Lecithinsuspensionen. 115 


Anwesenheit des Eiweißes änderte nichts an dem gewohnten Verhalten des 
Cholesterins. 

Bei pe 2,0 nach 15 Minuten vollständige Flockung. 

» Рн 3,0 vollkommene Stabilität. 

„э Ри 4,0 „э „э 

» Фн 5,0 » » 


Bei Wiederholung dieses Versuches mit einem anderen elektrodialy- 
sierten Serum [рн 5,8!)] ergab sich plötzlich ein ganz anderes Verhalten. 
Schon bei der Herstellung der 20maligen Verdünnung mit Lecithin erfolgte 
momentane Flockung; ebenso wurde die Cholesterinsuspension innerhalb 
weniger Minuten vollständig geflockt, und zwar bei völliger Abwesenheit 
von Salzen. Die Lecithinflockung war durch Zusatz von Acetatpuffer (рн 5,0) 
nicht reversibel. Durch Phosphatpuffer (рн 7,0) aber wurde das Gemisch 
so weit stabilisiert, daß die Flockung erst sehr langsam eintrat (erzieltes 
Рн 6,69). Der isoelektrische Punkt des Gemisches liegt also weiter im 
Alkalischen. Am Neutralpunkt etwa wird esstabil. Es wurde nun folgender 
Versuch mit dem zuletzt besprochenen Serum gemacht: 


Tabelle XL. 
22. Dezember 1925. 
Reihe angesetzt um 12 Uhr 30 Minuten. 











Serum . Se . 7 а а 





Phosphat-Puffergemisch, рн 7,1, 
mj100 Na .......... 0,3 0,3 
Cholesterinsuspension ..... 1,0 1,0 
Lecithinsuspension . . . . . .. | 0,04 0,0 
d. h. also einmal mit Lecithin, einmai ohne Lecithin. 
Flockungsgrad 22. XII. 8 30 . . 0 Sp 
4 00 .. 0 x 
5 30 0 x+ 
23. XII. 9 30 ..| + vst-- 
рн gemessen . . . .. 2.2.2.0. | 6,62 | 6,69 


Die Pufferung war also etwas nach der sauren Seite durchbrochen, 
so daß die Tendenz zur Flockung bestehen blieb. Röhrchen 1 mit Lecithin 
zeigt wieder eine erhebliche Schutzwirkung der Flockung. 

Als nun beider sonst gleichen Versuchsanordnung wie eben der Phosphat- 
puffer fortgelassen wurde, die Reaktion also etwas sauer war, trat, wie zu 
erwarten, in beiden. Röhrchen Flockung ein. Diese Flockung war aber 
4 Stunden nach dem Ansetzen merkwürdigerweise im Röhrchen mit 
Lecithin durch 2 Tropfen 4n NaOH momentan reversibel, im Röhrchen 
ohne Lecithin dagegen nicht. py war sicher über 8,0 in beiden Röhrchen, 
wie durch Phenolphthalein festgestellt wurde. 

Diese Versuche mit Serum sind weiter ausbaufähig. Vor allem 
müssen sie mit möglichst definierten Eiweißkörpern, etwa kristallisiertem 
Eieralbumin angestellt werden. Wir haben uns aber zunächst auf (diese 


1) Leitfähigkeit 2,7. 10-5. 
8 ж 


116 P. Rona u. W. Deutsch: 


mitgeteilten Versuche beschränkt, aus denen schon hervorgeht, daß sich 
Regeln wie Sensibilisierung des Cholesterins durch Serum so allgemein 
nicht aufstellen lassen, wie es zuweilen geschieht. | 

Schließlich haben wir durch Zufall die Erfahrung gemacht, daß 
nicht einmal alle Cholesterinpräparate sich einheitlich erweisen. Denn 
ein Probeversuch mit Cholesterin (Merck), einem äußerlich voll 
kommen dem Kahlbaumschen gleichenden Präparat, das sich aber im 
Gegensatz zu diesem in Aceton nur mit einer leichten Trübung löste, 
zeigte eine erheblich größere Labilität [Flockung bei р. 6,0 (m/100 Na )}. 
Der Ursache dieser Verschiedenheit sind wir nicht nachgegangen. Ein 
uns von der Firma C. H. Boehringer Sohn in Niederingelheim liebens- 
würdigerweise zur Verfügung gestellte Speziallecithinpräparat, das 
sich bei serologischen Versuchen von H.Sachs und A. Klopstock!) 
gegenüber dem Merckschen als different erwiesen hatte, ergab in einigen 
Probeversuchen außer etwas schnellerer Flockung keine Unterschiede. 

Das verschiedene Verhalten der beiden Cholesterinpräparste 
kann den Wert des Mitgeteilten nicht beeinträchtigen. Denn die Ver- 
suche wurden alle an dem gleichen Präparat angestellt und auf Grund 
der an diesem gefundenen Eigenschaften kombiniert. Außerdem wir 
es sich bei der Differenz der Präparate weniger um Wesensverschieden- 
heiten als um quantitative Unterschiede, also um Unterschiede der 
absoluten Werte handeln. 

Mit einer relativ groben Methodik — denn als solche muß die 
Flockungsbeobachtung gelten — wurden Cholesterin und Lecithin 
jedes für sich und kombiniert untersucht, mit Beachtung des бар. 
gehalts und der Wasserstoffionenkonzentration. Dabei zeigten sich 
hemmende und fördernde Einflüsse, die teils von seiten des Cholesterins 
und Lecithins, teils von dem Milieu ausgehen. 

Man gewinnt aus den Versuchen die Vorstellung, daß der Organis- 
mus, der als feinerer Indikator schon auf weit geringere Veränderungen 
reagiert als es unsere Methodik vermag, neben dem artspezifischen 
Aufbau des Eiweißes in den Faktoren des Lecithins und Cholesterins. 
den Schwankungen der H-Ionenkonzentration und der Relation der 
einzelnen Elektrolyte zueinander, ein fein äquilibriertes System besitzt, 
das in sich schon reiche Möglichkeit birgt, auf Störungen durch Zustands- 
änderung desselben zu antworten. 


Zusammenfassung. 
Die Flockung durch H-Ionen für das von uns verwandte Cholesterin 


ergibt als Grenze zwischen flockender und nichtflockender Suspension 
bei einem Puffergehalt von Leg Molarität unabhängig von der Art des 


1) Diese Zeitschr. 159, 491, 1925. 





Cholesterin- und Lecithinsuspensionen. 117 


gewählten Puffers рд 2,4 bis pe 3,2, während sie für die HCl-Flockung 
ohne Puffer wegen der fehlenden additiven Wirkung der Na-Ionen 
um рн 2,4 liegt. Es zeigte sich eine geringe Schwankungsbreite zwischen 
verschiedenen sonst praktisch gleichartig hergestellten Suspensionen. 

Flockung durch die Chloride ein-, zwei- und dreiwertiger Salze. Die 
Versuche wurden 1. bei einem py nahe an der flockenden Grenz- 
konzentration für H-Ionen (Py 3,0), 2. bei рь 5,0, 3. ohne Puffer an- 
gestellt. 

Dabei ergibt sich: Je höher die Wertigkeit der flockenden Kationen 
ist, eine um so geringere Konzentration genügt zur Flockung. 

Веі den dreiwertigen Kationen treten die sogenannten ‚unregel- 
mäßigen Reihen“ auf, die im Versuch mit Puffer und ohne Puffer 
Verschiedenheiten zeigen. Die H-Ionen und die jeweilig angewandten 
Kationen addieren sich in ihrer Wirkung. 

Die Flockung durch H-Ionen für das von uns angewandte Lecithin 
ergibt als Grenze zwischen flockender und nichtflockender Suspension, 
unabhängig von der Wahl des Puffers, auch bei einer HCl-Flockung 
ein De von 1,73 bis 1,75. 

Flockung durch die Chloride ein-, zwei- und dreiwertiger Salze 
bei 252,0 bis 2,2, bei рь 5,0 und ohne Puffer ergibt: Die Alkalien 
flocken nur bei рь 2,1 und relativ hohen Konzentrationen (Optimum 
m/2 bis m/4). Bedeutend stärker wirken die zweiwertigen Salze, was 
sich sowohl in der geringen optimalen Konzentration wie in der kurzen 
Zeit bis zum Flockungsbeginn ausspricht, CaCl, ist etwas wirksamer 
als BaCl,. Bei den dreiwertigen Salzen treten zwei Flockungszonen 
auf — eine noch weit tiefer als bei den zweiwertigen gelegene und eine 
im Gebiet der Flockung der Alkalien. p,-Unterschiede sind von geringer 
Bedeutung. 


Flockung durch Salzgemische bei Cholesterin. 


Die Kombinationen Na mit Ca und Na mit Al” ergeben bei 
Pu 3,0 und De 5,0 einen Synergismus, der sich in der Verschiebung 
der Flockungsgrenze nach der Seite der geringeren Konzentrationen 
und in so starker Beschleunigung der Flockung zeigt, daß man fast 
von einer Potenzierung der Wirkung des Salzgemisches sprechen kann. 


Flockung durch Salzgemische bei Lecithin. 


Dieselben Versuche bei Lecithin ergeben einen Antagonismus, der 
auf verschiedene Weise nachgeprüft wurde. 


Versuche mit Cholesterin-Lecithingemischen. 


Das Lecithin übt einen sehr stark hemmenden Einfluß auf die 
Cholesterinflockung aus. Abnehmende Lecithinkonzentration bewirkt 


118 P. Rona u. W. Deutsch: Cholesterin- und Lecithinsuspensionen. 


abnehmende Hemmung. Dabei wirken noch Lecithinverdünnungen 
hemmend, die allein ohne Cholesterin und Salze wie reines Wasser 
erscheinen. 

- Das Lecithin prägt der Cholesterin-Lecithinflockung seinen 
Flockungscharakter auf, der aber wiederum durch das Cholesterin 
insofern verändert wird, als die Flockung langsamer verläuft als beim 
reinen Lecithinversuch. Es liegt also eine gegenseitige Beeinflussung 
vor. P,-Unterschiede sind von unwesentlicher Bedeutung. 

Der Einfluß kapillaraktiver Stoffe 


а) auf die Flockung von Cholesterin: Isobutylurethan und Thymol 
üben keine Wirkung aus. 

b) auf die Flockung von Lecithin: Isobutylurethan ist ohne Einfluß. 
Dagegen bewirkt Thymol eine sehr starke Flockungsbeschleunigung 
und eine geringe Verbreiterung der Flockungszone. 


Cholesterin, Lecithin und Serum. 


Die Versuche zeigen bei verschiedenen menschlichen Sera ein 
verschiedenes Verhalten. Während Beimengung von elektrodialysiertem 
Serum in einem Falle Cholesterin binnen kurzem zu vollständiger Aus- 
flockung brachte, war es in einem anderen Falle wirkungslos. Es konnte 
durch Alkalisierung des Systems (bei einem flockenden Serum) eine 
größere Stabilität erzeugt werden. Beimengung von Lecithin wirkte 
auch hier hemmend auf die Flockung. 

Ein Cholesterinpräparat anderer Herkunft (Merck) als das der 
Arbeit zugrunde liegende (Kahlbaum), das sich im Gegensatz zu letzterem 
in Aceton nicht klar löste, zeigte weit größere Labilität. 


Die Untersuchung ist mit Unterstützung der Japan-Stiftung 
(Hoshi-Stiftung) der Notgemeinschaft der deutschen Wissenschaft 
ausgeführt worden. Fräulein Wunder hat uns bei der Arbeit wertvolle 
Hilfe geleistet. 


Eine neue gebrauchsfertige Apparatur zur elektrometrischen 
Messung der Wasserstoffionenkonzentration. 


Von 
H. Lüers. 


(Laboratorium für angewandte Chemie der Technischen Hochschule 
in München). 


(Eingegangen am 18. Februar 1926.) 
Mit 3 Abbildungen im Text. 


Seit den klassischen Arbeiten von S. P. L. Sörensen und L. Michaelis 
über die Messung und Bedeutung der (H`) ist das Bedürfnis nach ein- 
fachen, gebrauchsfertigen Apparaturen für derartige Messungen von 
Jahr zu Jahr gestiegen, denn es gibt heute wohl kein Laboratorium, 
welches sich auf biologischem oder biochemischem Gebiet betätigt, 
das nicht schon in die Lage gekommen wäre, Wasserstoffionen- 
konzentrationen messen zu müssen. Eine diesbezügliche Apparatur 
gehört heute ohne Frage zum unentbehrlichen Rüstzeug eines modernen 
Laboratoriumsbetriebs. 


Nachdem wir uns schon frühzeitig mit Studien auf diesem Gebiet 
befaßten, waren wir vor die Aufgabe gestellt, die Apparatur nach den 
Angaben von Sörensen und Michaelis sowie der einschlägigen Literatur 
aus einzelnen Teilen, die für sich beschafft werden mußten, zusammen- 
zustellen, und dies jedesmal zu wiederholen, wenn man die Arbeits- 
stätte wechselte. 


Der damit verknüpfte Zeitaufwand, ferner zahlreiche Anfragen 
von Fachkollegen oder Interessenten nach solchen Apparaturen waren 
die Veranlassung, daß wir einen vollständig gebrauchsfertigen Apparat 
zu konstruieren versuchten. Nach einer Reihe von Versuchen gemeinsam 
mit der Firma F. und M. Lautenschläger, München, ist es unserer 
Ansicht nach gelungen, dieses Ziel in sehr befriedigender Weise zu 
erreichen. Da das Interesse der Fachkreise an dieser Apparatur ein 
sehr reges ist, soll im folgenden das Wesentliche darüber mitgeteilt 
werden, wobei die allgemeinen Kenntnisse über die Theorie der Messung 
von Gasketten vorausgesetzt werden. 


120 H. Lüers: 


Abb.1 gibt ein allgemeines Bild über den Apparat. Auf einer 
gemeinsamen, gut isolierenden und verziehungsfreien Grundplatte sind 
die einzelnen Teile fest montiert, so daß der Apparat bequem von 
einem Raum in den anderen transportiert werden kann und stets 
gebrauchsfertig ist. Nichtsdestoweniger lassen sich aber doch die 
einzelnen Aggregate, wie Akkumulatoren, Normalelement, Meß- 
instrument, leicht von der Platte zum Zwecke der Reinigung, Prüfung, 
Aufladung usw. entfernen. Sämtliche Leitungen sind aus bestisoliertem 
Draht hergestellt und liegen an der Unterseite der Platte. Auf die 





Abb. 1. 


Ausführung der Klemmen ist besondere Sorgfalt verwendet worden, 
um Kontaktfehler möglichst zu vermeiden. Die wesentlichen Teile 
der Apparatur sind folgende: 


In der Mitte befindet sich der Meßakkumulator (MA), eine Varta- 
Accomet-Type, der gegenüber den gewöhnlichen Akkumulatoren den 
Vorteil hat, daß bei Entladung mit sehr geringen Stromstärken, wie 
es bei diesen Messungen der Fall ist, die Kapazitätsentnahme sich 
über 6 Monate ohne neuerliche Aufladung erstrecken kann. 


Links neben diesem Meßakkumulator ist ein gewöhnliches transport- 
fähig gefülltes Cadmium-Normalelement von der Spannung 1,0187 Volt 
untergebracht. 


Neue Apparatur z. elektrometr.: Meesung d. H-Ionenkonzentration. 121 


Wie das Schaltungsschema 
in Abb. 2 zeigt, arbeitet der 
Akkumulator MA über die rechte 
und linke Klemme der Meß- 
brücke M auf den Meßdraht, 
wobei die vom positiven Pol 
ausgehende Stromzuleitung über 
den Ausschalter S führt. Der 
Stromkreis des Normalelements 
führt vom negativen Pol aus 
zum Wechselschalter W und dann 
entweder über das Kontakt- 
` blech 5 zum Schleifkontakt Schl, 
oder bei der Schaltung zur 
direkten Ablesung der Millivolt, 
an den Kontakthebel k. Der posi- 
tive Pol des Normalelements NE 
ist über den Schalter 8 und 
den Wechselschalter W, mit 
dem Kurzschlußtaster T und 
dem Kapillarelektrometer Æ ver- 
bunden. 

Dieses Meßinstrument be- 
findet sich auf einem auf der 
Grundplatte montierten Stativ St, 
an welchem es durch Klemmen, 
leicht abnehmbar, gehalten wird. 
Ein Ablesemikroskop AM ge- 
stattet eine scharfe, stark 
vergrößerte Beobachtung des 
Menikus vor einer Okularskala, 
die ihren Nullpunkt in der.Mitte 
hat, um den Ausschlag nach 
oben oder unten schnell über- 
sehen zu können. Das Mikroskop 
ist nach drei Richtungen im 
Raume beweglich und feststellbar 
und gestattet so sehr rasch und 
leicht das Auffinden und Ein- 
stellen des Quecksilbermeniskus. gi A 
Hinter der Kapillare ist ein elek- 0—9—0— 
trisches Lämpchen zur Beleuch- + 
tung des Quecksilberfadens an- 


1000 10187 


Sch 


u 
Abb. 2. Schaltungsschema. 


AR ЛХ KREKAR RAS \ 


ИЛИИ. 
4.0: фадо 





© Licht o Klemmen о Kontakte 


122 | . H. Lüers:. 


gebracht, das vom Lichtakkumulator LA, ebenfalls ein Accomettyp, 
der über den Schalter S arbeitet, versorgt wird. Dadurch ist man 
vom Tageslicht unabhängig und kann den Apparat an jedem beliebigen 
Orte (trocken und frei von Säuredämpfen) aufstellen. 


Auf der rechten Seite der Grundplatte ist die Gasketten- 
apparatur ӨК (Abb.1) untergebracht. Sie besteht aus einer oder 
mehreren Bezugselektroden und den Meßelektroden, die an handlichen 
Elektrodenhaltern an einem Rahmen, der die Wanne umgibt, unter- 
gebracht sind. Die Schaltung der Gaskette entspricht genau der- 
jenigen des Cadmium-Normalelements, so daß also lediglich durch Ver- 
schieben des Wechselschalters nach rechts oder links, einmal das Normal- 
element oder die Gaskette gegen den Akkumulator geschaltet werden 
kann. An Stelle der oft zu Störungen Anlaß gebenden Quecksilber- 
wippen ist der Apparat mit sechspoligen Schubschaltern ausgerüstet, 
bei denen jeder einzelne Kontaktstift durch eine Spiralfeder an die 
Kontaktfläche gedrückt wird. Jeder Schalter ist schnell durch Lösen 
einer Rändelschraube f (Abb.1) auseinandernehmbar und dadurch 
jederzeit leicht zu reinigen. Die Anordnung der Schalter ist so getroffen, 
daß der Schalter S beim Ausschalten stets den Wechselschalter W 
zwangsläufig auf seine Anfangsstellung (Normal-Element-Akkumulator) 
schiebt. Dies vereinfacht die Bedienung des Apparats. 


Eine besondere Einrichtung am Apparat gestattet das Ablegen 
der EMK der Gaskette unmittelbar in Millivolt an der Meßbrücke, 
wie es bereits von anderer Seite (Michaelis, Emslander u. a.) geschah. 
Doch kann diese Einrichtung nach Belieben ausgeschaltet und mit der 
bislang üblichen Anordnung gemessen werden. Sollin der bisher üblichen 
Anordnung mit der Meßbrücke = 1000 mm gearbeitet werden, wird 
zunächst der Hebel A (Abb. 3) am rechten Ende der Meßbrücke hoch- 
gestellt, also dieser Kontakt aufgehoben. Dann wird der Kontakt- 
winkel a am rechten Ende der Brücke mit der dort seitlich angebrachten 
Schraube so befestigt, daß er den 1020 mm langen Meßdraht auf 1000 mm 
verkürzt. Weiter wird der Kontaktstreifen Ё von der Klemme vnachm ` 
gedreht, so daß er parallel der rechten Kante der Grundplatte steht, 
und schließlich werden durch das dreikantige Winkelblech b die beiden 
Klemmen с des Wechselschalters W (Abb. 3) miteinander verbunden. 


Nun ist die Apparatur zur Messung in üblicher Weise bereit. Man 
verfährt, kurz geschildert, bei einer Messung folgendermaßen: 


Zuerst schiebt man den Schalter 8 (Abb. 1) nach links und schaltet 
dadurch den Apparat und gleichzeitig die Beleuchtung des Kapillar- 
elektrometers ein. Das Aufleuchten des Lämpchens L am Æ bildet 
also gleichzeitig ein selbsttätiges Signal für die Einschaltung des 
Apparats. Der Wechselschalter W steht auf seiner Anfangsstellung —> f 


Neue Apparatur z. elektrometr. Messung. d. H-Ionenkonzentration. 128 


(Abb. 3) und schaltet das Normalelement NE gegen den Akku- 
mulator MA über das Elektrometer und die Meßbrücke. 

Durch Verschieben des Schleifkontakts (Schl) sucht man unter 
gleichzeitigem kurzen kräftigen Tasten des Kurzschlußtasters Т den 


Abb. 3, 





Punkt der Stromlosigkeit, der z. B. bei der Brückenablesung 51,20 cm 
liegen soll. Nun schiebt man den Wechselschalter W nach links (1 <), 
schaltet damit an Stelle des Normalelements die Gaskette ein und 
sucht wieder den Punkt der Stromlosigkeit, der nach einer Reihe von 


124 Н. Lüers: 


im Abstand von 5 Minuten wiederholter Messungen schließlich konstant 
bei 24,86 cm liegen mag. Nach jeder Messung schiebt man den Schalter 8 
kräftig nach rechts, wobei gleichzeitig immer auch der Wechselschalter 
auf die Stellung Cadmium - Normalelement - Akkumulator geschoben 
wird, und das Lämpchen erlischt. 


Die Berechnung der EMK der Gaskette erfolgt nach der Gleichung: 
Ables. Akk.-Gaskette 
EMKE Gaskette = 1,0187. Ables. Akk.-Normalelement 


24,86 
also = 1,0187 5190 = 0,4855 Volt. 

Diese Berechnung hat man nicht nötig, wenn man sich der vorher 
erwähnten Vorrichtung zum direkten Ablesen der Millivolt bedient. 
Will man mit dieser arbeiten, so verfährt man folgendermaßen: Der 
Kontaktwinkel a wird von der Meßbrücke entfernt und der auf 1018 mm 
eingestellte Kontakthebel A heruntergeklappt. Der Kontaktstreifen Ё 
wird von der Klemme m auf die Klemme v herübergedreht, ferner 
wird das Kontaktblech b so gedreht, daß die Verbindung zwischen der 
Klemme c gelöst ist (Abb. 3). 

Durch diese Umschaltungen hat man die Meßbrücke durch einen 
auf der Trommel A liegenden Meßdraht (Abgleichwiderstand) ver- 
längert, ferner für dierechte Stellung des Wechselschalters (Akkumulator- 
Normalelement) den Schleifkontakt Schl automatisch ausgeschaltet. 
Beim Einschalten des Stromes durch Linksvorschiebung des Schalters 8 
hat man unter Tasten des Kurzschlußtasters nunmehr nur die Trommel 4 
so lange zu decken, bis Stromlosigkeit eingetreten ist. Da der Kontakt- 
hebel % dabei auf dem Teilstrich 1018 m (entsprechend der Spannung 
des Normalelements = 1018 Millivolt) steht, entspricht bei der zweiten 
Messung der Gaskette gegen Akkumulator jetzt jeder abgelesens Milli- 
meter einem Millivolt. Für das vorherige Beispiel finden wir also jetzt 
bei der Ablesung Gaskette—Akkumulator (Linksverschiebung des 
Wechselschalters W) Stromlosigkeit bei Teilstrich 485,5, somit ist 
die EMK der Gaskette = 485,5 Millivolt. 

Aus der Millivoltzahl gelangt man zum Pp, indem man unter 
Berücksichtigung der Temperatur das Potential der Kalomelelektrode 
gegen die N-Wasserstoffelektrode subtrahiert und diese Differenz durch 
den aus der Nernstschen Gleichung resultierenden Faktor dividiert. Die 
Werte sowie eine eventuelle Berücksichtigung des Barometerstandes 
mögen aus Tabellen ersehen werden. 

Mißt man anstatt mit der Wasserstoffelektrode mit der Chinhydron- 
elektrode, so muß man beachten, daß die Chinhydronelektrode als 
positiver Pol an Stelle der Kalomelelektrode, diese aber als negativer 
Pol an Stelle der Wasserstoffelektrode geschaltet werden muß, sonst 


Neue Apparatur z. elektrometr. Messung d. H-Ionenkonzentration. 125 


wird genau wie vorher bei der Messung verfahren. Ergibt sich eine 
EMK der Kette Chinhydronelektrode—gesättigtes К Cl—gesättigte 
Kalomelelektrode ғ = 0,1154 Volt, во ist 


€ 
= zei 


wobei d der Nernstsche Faktor (0,0577 bei 18°) und у ein von der 
Temperatur abhängiger Wert (bei 18°) = 7,80), der die Reduktion 
auf die Normalwasserstoffelektrode enthält, ist. Es ist also in dem 
Beispiel: 

0,1154 


Pa = — уоруу + 78= — 2,00 + 7,80 = 5,80. 





Die Herstellung des Apparats wurde der Firma F. und M. Lauten- 
schläger, G. m. b. H., München, übertragen. Nach Abstellung der sich 
am Anfang ergebenden Mängel arbeitet der Apparat seit einer Reihe 
von Monaten einwandfrei. Der Vorteil einer stets gebrauchsfertigen 
Apparatur und die schnelle, einfache Handhabung verkürzen die zur 
Messung notwendige Zeit sehr erheblich, so daß die Bestimmung der 
(Н) nun auch in solchen Fällen ertolgen kann, wo man sich bisher 
mit anderen, weniger genauen Untersuchungsmethoden begnügte. 


Über die chemische Zusammensetzung der lebenden Materie. 


Von 
W. W. Lepeschkin. 


(Aus dem pflanzenphysiologischen Institut der Universität Prag.) 
(Eingegangen ат 18. Februar 1926.) - 


Einleitung. 


Die stoffliche Grundlage der lebenden: Organismusteile bezeichnete 
man bis jetzt gewöhnlich als lebende Substanz. In dem vorliegenden 
Aufsatz habe ich diesen Ausdruck vermieden, weil die lebenden Orga- 
nismusteile nicht aus einer einheitlichen, sondern aus mehreren oder 
vielen chemisch individualisierten Substanzen bestehen. Andererseits 
müssen diese Substanzen sich in einer bestimmten Anordnung befinden, 
um das Leben zu ermöglichen. Es ist also gerechtfertigt, von der 
chemischen Zusammensetzung einzelner lebender Zellbestandteile zu 
sprechen, die ich im allgemeinen als „lebende Materie‘“ bezeichnete'). 
Von den verschiedenen Arten dieser Materie sind das Protoplasma, 
der Zellkern und die Chromatophoren der Pflanzen diejenigen, deren 
lebende Natur zurzeit allgemein anerkannt ist, während die anderen 
Arten dem morphologischen Studium gewöhnlich wenig zugänglich 
sind und keine allgemeine Anerkennung als lebende Zellgebilde er- 
worben haben?). Unsere chemischen Betrachtungen beziehen sich also 
nur auf das Protoplasma, den Zellkern und die Chromatophoren der 
Pflanzen. | 

Wie ich vor kurzem gezeigt habe (1. ei, haben diese Zellbestandteile 
eine kolloidale Struktur und verhalten sich so gegen mikrochemische 


1) Vgl. meine Kolloidchemie des Protoplasmas 1924, 8.3. 

2) Manche Forscher, wie z. B. Haidenhain (Plasma und Zelle), halten 
nicht nur die Zellbestandteile, sondern auch die Interzellularsubstanz der 
Tiere für lebend, weilsieeinen Stoffwechsel, Wachstum und sogar Vermehrung 
zeigen. Es sei jedoch darauf aufmerksam gemacht, daß leblose Substanzen, 
z. B. die aus Cellulose bestehenden Zellwände der Pflanzen, wenn sie sich 
unter stetigem Einfluß der lebenden Materie befinden, Lebenserscheinungen 
zeigen können (vgl Kolloidchemie des Protoplasmas, S. 1 und 2). 


W. W. Lepeschkin : Chemische Zusammensetzung d. lebenden Materie. 127 


Reagenzien, daß man vermuten darf, daß an ihrem Aufbau lockere 
chemische Verbindungen der Eiweißkörper mit Lipoiden beteiligt sind. 
Die chemische Zusammensetzung der lebenden Materie interessierte 
mich aber damals nur insofern, als sie mir die kolloidale Struktur der- 
selben erklärte. In diesem Aufsatz möchte ich aber die genannten Arten 
der lebenden Materie von einem rein chemischen Standpunkt aus be- 
trachten und versuchen, gemeinsame Eigentümlichkeiten ihrer 
chemischen Konstitution aufzudecken. 


1. Produkte der chemischen Zersetzung des lebenden Protoplasmas. 


Bekanntlich sterben alle lebenden Bestandteile der Zelle bei der 
Einwirkung chemischer Reagenzien ab, die bei der chemischen Analyse 
verwendet werden und chemische Veränderungen der lebenden Materie 
hervorrufen. Nach den üblichen chemischen Methoden können wir 
also nur leblose Zellbestandteile untersuchen. Es ist aber klar, daß 
leblose Substanzen, die das tote Protoplasma usw. zusammensetzen, 
von den Substanzen des lebenden Protoplasmas usw. herstammen und 
also als Produkte seiner chemischen Zersetzung betrachtet werden 
können. Diese Produkte möchten wir jetzt näher betrachten. 


Das Protoplasma ist bis jetzt nur wenig untersucht worden, und 
eine vollständige chemische Analyse wurde nur von Reinke!) an Plas- 
modien der Myxomyceten und von Lilienfeld?) an Leucocyten gemacht. 
Neuerdings habe auch ich über die chemische Analyse des Plasmodiums 
von Fuligo varians kurz berichtet?). Außerdem ist die chemische 
Zusammensetzung der kernlosen Erythrocyten bekannt, die aus- 
schließlich aus dem Protoplasma bestehen, weil ihre Pellicula nur 
außerordentlich dünn ist und als verdichtetes Protoplasma betrachtet 
werden kann <). 


Als Reinke eine chemische Analyse des Plasmodiums unternahm (1881), 
kannte man nur wenig von der chemischen Konstitution der Eiweißkörper, 
die erst später als aus Aminosäuren zusammengesetzte Verbindungen 
angesehen wurden. Die Konstitution von Nucleinen und Nucleoproteiden, 
die bekanntlich erst von Kossel (1894) gründlich untersucht wurden, war 
zur Zeit Reinkes ebenfalls unbekannt. Es ist also vollkommen begreiflich, 
daß Reinke sich mit der Elementaranalyse eines durch verdünnte Kalilauge, 
Salzsäure, Äther und Alkohol erschöpften Preßrückstandes des Plasmodiums 
und mit der Bestimmung der Lipoide (Cholesterin, Harze, Fette) und der 
wichtigsten in den Preßsaft übergegangenen kristallinischen Substanzen 


1) Reinke, Unters. aus d. bot. Laboratorium Göttingen 1881 bis 1883. 
Einleitung in die theoretische Biologie. Berlin 1911. 

2) Lilienfeld, Zeitschr. f. physiol. Chem. 18, 473, 1894. 

3) Ber. d. Deutsch. Bot. Ges. 41, 179, 1923. 

1) Vgl. meinen Aufsatz in „Biologia generalis“ 1, Н. 7, 1925 (Wien, 
Verlag Emil Haim): ‚Rote Blutkörperchen im Lichte der Kolloidchemie“. 


128 W. W. Lepeschkin: 


(Xanthinbasen, Aminosäuren u. a.) begnügte. Außerdem stellte er die 
Menge von Wasser und Mineralstoffen im Plasmodium fest. 


Die Elementaranalyse des erwähnten Preßrückstandes, der von 
Reinke als Plastin bezeichnet wurde, ergab einen zu kleinen Stickstoff- 
gehalt (ungefähr 12 Proz.) im Vergleich mit dem der Eiweißkörper 
(16 bis 18 Proz.). Infolgedessen schloß Reinke, daß das Plastin, „diese 
unter den Bestandteilen des Protoplasmas vielleicht wichtigste Ver- 
bindung, entweder den Eiweißstoffen sehr nahe“ zu stehen oder 
„eine Annäherung ап das relativ stickstoffarme Nuclein‘“ zu zeigen 
scheine. 

Da aber das Plastin auch ziemlich viel (2,15 Proz.) Phosphor enthielt, 
vermutete Reinke, daß es vielleicht eine Verbindung eines typischen Eiweiß- 
stoffes mit einer organischen Phosphorverbindung sei. Das calcium- 
carbonatfreie, lufttrockne Plasmodium enthielt ungefähr 40 Proz. Plastin, 
obwohl seine Menge nur sehr annähernd nach dem Stickstoffgehalt berechnet 
wurde. 

Außer dem Plastin enthält das Plasmodium, nach Reinke, eine un- 
bedeutende Menge in Wasser löslicher Eiweiße. Nach dem Verreiben des 
Plasmodiums mit einer 10proz. Lösung von NaCl geht aber eine bedeutende 
Menge von ‚„Vitellin‘ in Lösung. 

Die Analyse, welche Lilienfeld an Leucocyten gemacht hat, wurde 
unter einer ständigen Aufsicht von Kossel und nach den Methoden 
desselben ausgeführt und gibt ein vollständiges Bild der chemischen 
Zusammensetzung der Leucocyten. Diese enthalten, nach Lilienfeld, 
68,78 Proz. trockener Substanz an Nuclein und 8,67 Proz. an Histon, 
die in den Zellen zu Nucleohiston und Nucleoproteid verbunden sind. 
Da Nucleohiston, nach moderner Terminologie ebenfalls als Nucleo- 
proteid bezeichnet werden muß, so sind also in der trockenen Substanz 
der Leucocyten 77,45 Proz. Nucleoproteide vorhanden. 

Der Rest besteht, nach Lilienfeld, aus Lipoiden (Cholesterin 4,4 Proz., 
Lecithin 7,51 Proz., Fette 4,02 Proz.), Eiweiß und Glykogen (1,76 und 
0,8 Proz.). Da die Leucocyten, nach demselben Verfasser, meist einkörnige 
Zellen sind, in denen die Masse des Kernes diejenige des Cytoplasmas 
übertrifft, so ist vielleicht der Gehalt von Nucleoproteiden im Protoplasma 


selbst nicht so bedeutend, wie der der ganzen Zelle. Jedenfalls kann aber 
dieser Gehalt nicht unter 65 bis 70 Proz. sein. 


Was nun kernlose Erythrocyten anbelangt, so enthält ihre trockene 
Substanz ungefähr 95 Proz. Hämoglobin, d.h. ein Proteid; der Rest 
besteht aus Lipoiden (Lecithin, Cholesterin) und Eiweiß. 


Sosnowski!), der eine teilweise Analyse des Protoplasmas von Para- 
maecium caudatum unternahm, gıbt ebenfalls an, daß dasselbe keine genuinen 


1) Sosnowski, Beitr. z. Chemie d. Zelle, Zentralbl. f. Physiol. 18, 
267, 1900. 


Chemische Zusammensetzung der lebenden Materie. 129 


Eiweißkörper (also Proteine) enthält. Es sollen dagegen ungefähr 50 Proz. 
Protoplasmasubstanz in Lösung gehen, wenn ihre Masse der Behandlung 
von 0,2 proz. kaustischem Alkali oder einer 0,3рго2. Sodalösung unter- 
worfen wird. Beim Ansäuern mit Essigsäure fiel, im Versuche des genannten 
Autors, das Gelöste vollständig aus, gab Biuretreaktion, war phosphor- 
haltig und zeigte beim Kochen mit Phloroglucin und Salzsäure den für 
Pentosen charakteristischen Streifen. Es ist also sehr wahrscheinlich, 
daß auch das Protoplasma von Paramaecium hauptsächlich aus Proteiden 
zusammengesetzt ist. 


Beachten wir die zuerst von Hartig und Sachs betonte Tatsache, 
daß das Protoplasma der Pflanzen bei mikrochemischen Unter- 
suchungen sehr oft nicht direkt gewöhnliche Eiweißreaktionen gibt, 
und daß, nach Loew!), das in Kalilauge gelöste Plastin Reinkes nach 
Ausfällung mit Essigsäure gewöhnliche Eiweißreaktionen gibt, so 
kommen wir zu dem Schluß, daß in allen untersuchten Fällen freie 
Eiweiße (Proteine) am Aufbau des Protoplasmas nicht beteiligt sind; 
das letztere enthält dagegen Eiweißverbindungen (Proteide) stets in 
großer Menge, und oft besteht es aus diesen Verbindungen beinahe 
vollkommen. 


Im Falle der Leucocyten sind diese Verbindungen Nucleoproteide, 
d.h. Verbindungen von Proteinen (gewöhnliche Histonen und Prot- 
aminen) mit Nucleinsäuren. Bei Erythrocyten sind sie Hämoglobine, 
d.h. Verbindungen von Proteinen (Globinen) mit Hämatin. 


Außerdem enthält das Protoplasma in allen untersuchten Fällen 
eine bedeutende Menge Lipoide (d.h. KEES Phosphatide, 
Sterine, Fette). 


In diesem Aufsatz möchte ich einige Resultate der chemischen 
Analyse des Plasmodiums von Fuligo varians besprechen, die ich vor 
kurzem in der oben zitierten Arbeit zum Teil mitgeteilt habe. 


2. Produkte der chemischen Zersetzung des Protoplasmas von Fuligo varians. 


Zur chemischen Analyse gebrauchte ich die Plasmodien von Fuligo 
- varians, die sich auf Kieferstümpfen entwickelt hatten und sich in 
junge Fruchtkörper zu verwandeln im Begriff waren. Unter dem 
Mikroskop zeigte sich das innere Protoplasma des Plasmodiums als 
ein zähflüssiger Körper, der in. Wasser und schwachen Zuckerlösungen 
sich zu Kugeln abrundete. Das peripherisch gelagerte Protoplasma 
hatte die Konsistenz einer Emulsionsgallerte?), die bei der Ab- 
fertigung des mikroskopischen Präparats zähflüssig wurde. Überall 
waren im Protoplasma Vakuolen zerstreut. 


1) O.. Loew, Bot. Ztg. 1884, S. 113. 
2) Vgl. meine „Kolloidchemiedes Protoplasmas‘‘, S.28bis29. Berlin 1924. 
Biochemische Zeitschrift Band 171. 9 


130 W. W. Lepeschkin: 


Die Anzahl und das Volumen der Kerne (an den gefärbten Prā- 
paraten) ließen voraussetzen, daß das Volumen der Kernmasse nicht 
mehr als 10 Proz. der Gesamtmasse des Plasmodiums ausmachte. 

Das Austrocknen (bei 130° C) der zur Analyse verwendeten Plasmodium- 
proben zeigte, daß das Plasmodium eine sehr große Wassermenge enthālt. 
Diese Menge wurde, je nach der Feuchtigkeit der Luft, der Niederschlāge usw. 
zu 79,3 bis 80,0 Proz. ermittelt. Nach Reinke ist der Wassergehalt des 
Plasmodiums 71,6 Proz. Den von ihm erhaltenen kleineren Wert kann man 
dadurch erklären, daß das Versuchsmaterial Reinkes sich auf dem Lohe- 
haufen einer Gerberei entwickelt hatte und deshalb eine sehr große Kalk- 
menge enthielt (ungefähr 27 bis 41 Proz. CaCO, im luftrockenen 
Plasmodium, 1. с., S. 14), während meine Plasmodien sich auf dem Holze 
der Kieferstümpfe entwickelt haben und kalkarm waren. Die trockene 
Substanz des Plasmodiums Reinkes war also bedeutender. 

Das Wasser des Plasmodiums ist zum Teil im Protoplasma gelöst, 
zum Teil bildet es aber Vakuolen, die nach der Sättigung des letzteren 
mit Wasser entstehen!). Alle wasserlöslichen Substanzen des lebenden 
Plasmodiums sind also offenbar entweder in dem das Protoplasma durch- 
tränkenden Wasser gelöst oder in den Vakuolen gespeichert. Das 
Protoplasma stellt aber keine Lösung verschiedener Substanzen in 
Wasser dar, die von Außen- und Innenflüssigkeit durch eine ‚„Plasma- 
baut" abgetrennt ist, sondern es ist als eine organische Flüssigkeit, in 
der Wasser gelöst ist, aufzufassen. Infolgedessen spielen wasserlösliche 
Stoffe am Aufbau des Protoplasmas wahrscheinlich eine untergeordnete 
Rolle und sind meist Abbauprodukte. 

Obwohl nicht ausgeschlossen ist, daß in gewissen Fällen die Haupt- 
masse der Protoplasmastoffe beim Absterben zu wasserlöslichen Stoffen 
zersetzt wird (so 2. В. bei Erythrocyten), sind diese Stoffe jedenfalls 
kompliziert gebaute Körper mit großen Molekülen (z. B. Hämoglobin). 
Im Gegensatz dazu besteht der wasserlösliche Anteil des Plasmodiums 
von Ешіро varians fast ausschließlich aus einfacheren organischen 
Stoffen (14,5 Proz. Glykose, 20 Proz. Aminosäuren, Purinbasen usw.) 
und organischen Salzen (2,2 Proz.), während er nur 2,2 Proz. Eiweiß- 
körper entbält?). Im Falle des Plasmodiums besteht also der wasser- 
lösliche Teil sicher nur aus Abbau- und Stoffwechselstoffen. Der Sitz 
der Lebensfähigkeit befindet sich aber offenbar nur im in Wasser un- 
löslichen Anteil des Plasmodiums. 

Da die Menge der wasserlöslichen organischen Stoffwechselprodukte 
offenbar variieren kann, ist auch die Menge des in Wasser unlöslichen 
Anteils des Plasmodiums bei verschiedenen Individuen ungleich. Sie 


1) Vgl. meine Aufsätze in ‚Biologia generalis‘‘ 1, Wien, Е. Haim, 1925; 
in Ber. d. Deutsch. Bot. Ges. 1926 und auch Kolloidchemie des Proto- 
plasmas, 8. 143. Berlin 1924. 

2) Meine Aufsätze in Ber. d. Deutsch. Bot. Ges. 1923, 8. 181. 


Chemische Zusammensetzung der lebenden Materie. : 131 


war in meinen Versuchen 52 bis 65 Proz. des Trockengewichts des 
Plasmodiums. Als Ausnahme wurden sogar in einem Plasmodium nur 
49,5 Proz. des Trockengewichts in Wasser unlöslicher Stoffe gefunden. 
In diesem Falle enthielt aber das Plasmodium besonders viel Wasser 
(89,5 Proz.). 

Bei der chemischen Untersuchung des in Wasser unlöslichen Anteils 
des Plasmodiums muß man beachten, daß dasselbe aus kolloidalen 
Stoffen besteht, welche ihre kolloidalen Eigenschaften bei der Ein- 
wirkung der gebräuchlichen Reagenzien verändern können. Es ist 
z. B. bekannt, daß in reinem Wasser unlösliches Globulin nach Be- 
handlung mit Alkohol auch in Salzlösungen unlöslich wird. Nach 
Behandlung mit Alkohol und Austrocknen büßen manche Eiweißkörper 
sogar ihre Löslichkeit in schwachen Alkalien ein usw. Zur chemischen 
Untersuchung des Plasmodiums eignet sich also das Alkoholmaterial 
nicht. Deswegen habe ich ausschließlich entweder lebende oder durch 
solche abtötend wirkende Stoffe konservierte Plasmodien verwendet, 
фе kolloidale Eigenschaften der Plasmodiumsubstanzen nicht ver- 
ändern. Da in meinen Versuchen der Stammort der Plasmodien vom 
Untersuchungsort entfernt war und da die Behandlung mit Wasser 
oder Salzlösungen mehrere Stunden verlangte, setzte ich zum Wasser, 
in dem das Plasmodium aufgeschwemmt war, 0,02 Proz. Thymol und 
in einigen Fällen 6 Proz. Alkohol oder 4 Proz. Äther zu. Diese Kon- 
zentration bewirkt keine merkliche Denaturation der Eiweißkörper 
bei Zimmertemperatur, genügte aber vollkommen, um die Fäulnis zu 
hemmen und das Protoplasma abzutöten. 

Am Stammort der Plasmodien hatte ich außerdem ein kleines Labo- 
ratorium, das mir gestattete, die entnommenen Plasmodiumproben genau 
abzuwägen und den Wassergehalt der Proben zu bestimmen. Um die Oxy- 
dation der Plasmodiumstoffe zu vermeiden, wurden die in Wasser auf- 
geschwemmten Plasmodiumproben in kleinen Fläschchen mit geschliffenen 
Propfen aufbewahrt. 

Nach der Behandlung der Plasmodiumproben mit Wasser wurden 
diese, immer in feuchtem Zustande, der weiteren Behandlung der 
Reagenzien unterworfen; der wasserlösliche Teil des Plasmodiums 
wurde durch Abdampfen des Filtrats und durch Abwägen des un- 
gelösten Restes (nach Abtrocknen im Vakuum) bestimmt. 

Ich führe hier die in einem meiner Versuche erhaltenen Zahlen an. 
Das Gewicht der Plasmodiumprobe war 7,1960g. Wassergehalt des be- 
treffenden Plasmodiums 88,2 Proz. Wasserlösliche Stoffe (ausgetrocknet 
ш Exsikkator) 0,2956 g, d. h. 34,76 Proz. des Trockengewichts des Plas- 
modiums. Der in Wasser unlösliche Teil macht also 65,24 Proz. des Trocken- 
gewichts. 

Der in Wasser unlösliche Anteil des Plasmodiums entsprach in 
meinen Versuchen dem Plastin Reinkes + Lipoide (Fette, Fettsäuren, 


dE 


132 W. W. Lepeschkin: 


Phytosterin, Phosphatide). Um die Menge von Plastin festzustellen, 
habe ich den in Wasser unlöslichen Anteil des Plasmodiums dem Aus- 
trocknen und der Extraktion mit Alkohol-Äther unterworfen. Die 
Menge der erhaltenen Lipoide variierte (im Trockengewicht des Plas- 
modiums) zwischen 7 und 14 Proz. [Fette + Fettsäuren 3 bis 10 Proz., 
Phytosterin 2,4 bis 5,5 Proz. und Phosphatide 0,7 bis 2 Proz.!)]; die 
Menge des Plastins war in vier Versuchen folgerecht: 57,6, 49,7, 44,7 
und 39,8 Proz. des Trockengewichts des Plasmodiums. Dieses Plastin 
enthielt jedenfalls noch Mineralsalze, die durch Verbrennen festgestellt 
waren und deren Menge zwischen 2,1 und 2,5 Proz. des Trocken- 
gewichts des Plasmodiums variierte. Wenden wir uns nun zur näheren 
chemischen Untersuchung des Plastins. 


8. Chemische Zusammensetzung des „Plastins“. 


Die Elementaranalyse von Plastin wurde, wie erwähnt, von Reinke 
gemacht. Der von ihm gefundene zu niedrige Stickstoffgehalt dieser 
Substanz wurde neuerdings von Iwanoff bestätigt?). Daß sie aber eine 
Eiweißverbindung darstellt, folgt schon aus den oben erwähnten An- 
gaben von Loew. Die Proteidnatur von Plastin wird auch durch die 
Einwirkung von Trypsin auf durch Alkohol-Äther extrahierte Plas- 
modien bestätigt. Nach Walter?) sollen solche Plasmodien von Trypein 
vollkommen verdaut, werden. Mit Pepsin-HCl bleibe aber die Ver- 
dauung unvollständig. Die Verdauung dauerte in den Versuchen 
Walters 24 bis 48 Stunden; das Verhalten des Plasmodiums erinnert 
also an das der Nucleoproteide, die ebenfalls bei einer verhältnismäßig 
kurzen Dauer der Verdauung nur teilweise gelöst werden, während 
sie von Trypsin vollkommen verdaut werden. 

Meine Versuche zeigten, daß Plastin aus zwei Stoffgruppen besteht, 
die sich voneinander durch ihre verschiedene Beständigkeit gegen 
Reagenzeinwirkungen unterscheiden. Die eine, größere Stoffgruppe 
(ungefähr 36 bis 52 Proz. des Trockengewichts des Plasmodiums), löst 
sich in lproz. Kalilauge (nach der Extraktion mit Alkohol-Äther), in 
брго2. H,SO, beim Kochen und in Pepsin-Salzsäure bei einer lange 
dauernden Verdauung (Pepsin, 1 Proz., НСІ, 0,4 Proz., Temperatur 280 С, 
keine vorherige Behandlung mit Alkohol-Äther). Die zweite, kleinere 
Stoffgruppe (3,1 bis 7,5 Proz. des Trockengewichts des Plasmodiums) 
löst sich dagegen nicht in den angeführten Reagenzien. Um die chemische 
Zusammensetzung des größeren Anteils des Plastins zu erforschen, 


1) Vgl. meinen oben zitierten Aufsatz in Ber. d. Deutsch. Bot. Сев. 1923, 
8 186. 

2) N. Iwanoff. diese Zeitschr. 162, 444, 1925. 

3) Н. Walter, ebendaselbst 122, 90, 1921. 


Chemische Zusammensetzung der lebenden Materie. 133 


habe ich seine Hydrolyse mit брго2. H,SO, bei 1000 С am Rückfluß- 
kühler unternommen. 


17,720 g des durch Thymol abgetöteten Plasmodiums wurden mit 
Wasser extrahiert, auf einem abgewogenen Filter gesammelt und im 
Exsikkator ausgetrocknet. Der trockene Rückstand, der 1,4110 g wog, 
wurde mit Alkohol-Äther extrahiert, wobei sich 0,3488 g Lipoide (d. h. Fette, 
Phytosterin, Phosphatide) in Lösung gingen. Da das Plasmodium 85,7 Proz. 
Wasser enthielt, betrug das Plastin 1,0622 g oder 41,9 Proz. des Trocken- 
gewichts des Plasmodiums. Dieses Plastin wurde 48 Stunden mit 5proz. 
Schwefelsäure am Rückflußkühler gekocht, die Flüssigkeit heiß filtriert 
und auf dem Wasserbad abgedampft (um die Hydrolyse zu vervollkommnen), 
dann wieder mit heißem Wasser verdünnt und mit heißer Barytlösung 
versetzt, bis Schwefelsäure entfernt war. Die Flüssigkeit wurde durch heiße 
Filtration vom entstandenen Ba SO, befreit und abgekühlt!),. Nach dem 
Erkalten setzten sich sternförmig gruppierte kleine Blättehen von Kristallen 
ab, die, auf einem abgewogenen Filter gesammelt, 0,0482g ausmachten und 
sich als T’hyminkriställchen erwiesen. Ihre Lösung gab nach Versetzen mit 
AgNO, beim vorsichtigen Zusatz von Ammoniak einen in überschüssigem 
Ammoniak löslichen voluminösen Niederschlag ; sie gab keinen Niederschlag 
mit Phosphorwolframsäure. Der Schmelzpunkt der Kristalle war 318 bis 
322° (unter Gasentwicklung). Die etwas saure Lösung der Hydrolyse- 
produkte, die mit Bleiessig keine Trübung gab, wurde mit Phosphorwolfram- 
säure versetzt, bis der Niederschlag noch entstand. Der Niederschlag 
wurde abfiltriert und das Filtrat mit Baryt etwas alkalisch gemacht. Der 
Überschuß von Baryt wurde von H,SO, entfernt und die Flüssigkeit 
(nach Filtration) eingeengt und abgekühlt!): reichliche Kristallbildung. 
Außer Thymin sind zwischen den Kristallen auch Nadeln von Uracı 
gefunden worden. Die Menge der kristallinischen Masse (auf der Nutsche 
abgesaugt und getrocknet) wurde zu 0,1334g bestimmt. Die Anwesen- 
heit von Uracil wurde durch Weidels Reaktion festgestellt. Die Gesamt- 
menge von Thymin und Uracil war also 0,1816 д. 


Der Wolframsäureniederschlag wurde durch Baryt zersetzt, der Über- 
schuß desselben durch Schwefelsäure entfernt und die Flüssigkeit klar 
filtriert. Zum schwach sauren Filtrat wurde Silbernitratlösung zugesetzt, 
der Niederschlag der Purinbasen abfiltriert, durch НСІ zerlegt, das neue 
Filtrat bis zur Trockne abgedampft (HCl entfernt) und der Rückstand in 
heißem Wasser gelöst. Da die erhaltene Lösung kein Guanin (keine 
Trübung mit NH,) und kein Adenin (mit Natriumpikrat geprüft) enthielt, 
wurde sie mit Silbernitrat vermischt und aus den abgesetzten Silber- 
verbindungen Xanthin und Hypozanthin erhalten. Die Gesamtmenge dieser 
Basen war 0,0376g. Das Filtrat von den Silberverbindungen der Purin- 
basen wurde nach Kossel und Kutscher mit Silbernitrat und Barytwasser 
behandelt, der Niederschlag (mit Barytwasser angerieben, an einer Nutsche 
abgesogen und gewaschen) wurde mit HCl zersetzt, die abfiltrierte Flüssig- 
keit bis zur Trockne abgedampft und die auskristallisierten Basen ab- 
gewogen. Ihre Menge war 0,2062g. Sie wurden in heißem Wasser gelöst 


1) Um den Verlust der Hydrolyseprodukte durch Adsorption zu ver- 
meiden, wurden in allen meinen Versuchen die Niederschläge von Barium- 
sulfat (bzw. Bariumwolframat) stets in angesäuertem Wasser ausgekocht 
und das Waschwasser abgedampft und mit dem Filtrat vereinigt. 


134 W. W. Lepeschkin: 


und Cytosin durch Natriumpikrat niedergeschlagen. Cytosinpikrat wurde 
durch НСІ zerlegt und nach Entfernung von Pikrinsäure durch Benzol 
wurde Cytosinchlorid in kristallinischer Form abgewogen. Seine Menge war 
0,0487 g, was 0,0368 g freier Base entspricht. Die Menge der Chloride von 
Arginin und Histidin war also 0,1294 g, was ungefähr 0,064 g freier Basen 
entepricht. Die Basen wurden im weiteren qualitativ geprüft. Im 
Filtrat von Silberverbindungen von Histidin, Arginin und Cytosin wurden 
0,0530 g Lysin, abgewogen als Pikrat, gefunden, was 0,029 g freier Base 
entspricht. 

Das Abwägen des Rückstandes des Plastins nach der Hydrolyse mit 
Schwefelsäure (48 Stunden, vgl. 8. 133) zeigte, daß 0,5950 g des Plastins 
dabei gelöst waren. Wir sahen, daß der gelöste Teil 0,1816g Uracil und 
Thymin, 0,0376g Xanthin und Hypoxanthin, 0,0368 р Cytosin, 0,064р 
Arginin und Histidin und 0,029 g Lysin, also 0,349 g Purin-, Pyrimidin- und 
Hexonbasen enthielt. Der Rest (ungefähr 0,28 р) bestand zum Teil aus 
Phosphorsäure und Kohlehydraten, zum Teil war er aber offenbar von 
Niederschlägen adsorbiert. Bezeichnen wir alle Verbindungen von Proteinen 
(Eiweißen) mit Nucleinsäuren als Nucleoproteide!), nehmen wir mit Kossel’) 
an, daß die Abspaltung von Xanthinbasen eine charakteristische Eigen- 
schaft derselben ist, und erinnern wir uns daran, daß am Aufbau der Nucleo- 
'proteide Histone oder Protamine teilnehmen, von denen die letzteren fast 
nur aus den Hexonbasen (Arginin, Histidin, Lysin) bestehen, so kommen 
wir zu dem Schluß, daß der durch die erste Hydrolyse gelöste Teil des 
Plastins aus Nucleoproteiden besteht. 

Weitere Hydrolyse des ungelösten Rückstandes des Plastins mit 5proz. 
H,SO, (48 Stunden) führte in meinen Versuchen zu einer neuen Auflösung 
seiner Substanz, wobei 0,229g Stoffe in Lösung gingen. Die Lösung, die nach 
Entfernung von H,SO, keine Trübung mit Bleiessig gab, wurde mit 
Phosphorwolframsäure versetzt (saure Flüssigkeit). Der entstandene 
Niederschlag war so unbedeutend, daß er nicht weiter untersucht werden 
konnte. Dagegen wurde im Filtrat 0,040 g Thymin gefunden (sternförmig 
angeordnete Kristalle, die sich nach Abdampfen und Erkühlen der Lösung 
absetzten und die, gelöst, mit AgNO, Niederschlag nach Zusatz von 
Barytwasser gaben). Die durch Abfiltrieren der Thymin-Kristalle er- 
haltene Lösung gab Weidelsche Reaktion nicht, so daß Uracil fehlte. De 
die Lösung auch einen Niederschlag mit HgNO, gab, konnte man voraus- 
setzen, daß sie Asparagin- oder Glutaminsäure enthielt. Phosphorsäure 
war ebenfalls reichlich vorhanden. Die Produkte der zweiten Hydrolyse 
bestanden also hauptsächlich aus Thymin. Weitere Hydrolyse mit 5proz. 
H, BO, (48 Stunden) löste noch 0,022 g Plastin. Die Produkte der Hydro- 
lyse konnten aber diesmal nur qualitativ untersucht werden. Sie ent- 
hielten Cytosin, Arginin, Histidin, Lysin (?), Monosaccharide und Phos- 
phorsäure. Andere Aminosäuren und Basen konnten nicht entdeckt 
werden (keine Trübung mit AgNO, oder, nach Entfernung von H,SO, 
mit Bleiessig, dagegen war Weidelsche Reaktion positiv). 


Somit enthielten die Produkte der zweiten und dritten Hydro- 


lyse nur Abbauprodukte der Nucleoproteide, die sich offenbar am 
schwierigsten zersetzten. 


1) Abderhalden, Lehrb. d. physiol. Chem., 4. Aufl., І. T., 1920, S. 69. 
2) Kossel, Verhandl. d. phys. Ges. Berlin 1891. 


Chemische Zusammensetzung der lebenden Materie. 135 


Der durch 5proz. H,SO, hydrolysierbare Anteil von Plastin besteht 
nicht ausschließlich aus Nucleoproteiden, sondern er enthält eine 
verhältnismäßig kleine Menge von freien Nucleinsäuren, die im Gegen- 
satz zu Nucleoproteiden des Plastins in 10рго2. NaCl nicht löslich sind, 
und eine sehr kleine Menge Globulin. 


Behandelt man das Plasmodium mit Wasser, 10proz. NaCl und unter- 
wirft man den durch Alkohol-Äther extrahierten Rückstand der Einwirkung 
von Iproz. Kalilauge, so geht eine Substanz in Lösung, welche keine Biuret-, 
МШопв- und Xanthoproteinreaktion, sondern mit a-Naphthol und H,SO, 
einen violetten Ring und mit Bleiessig (nach Ansäuern mit Essigsäure) 
einen Niederschlag ergibt. Nach Abdampfen der angesäuerten Lösung 
bis zu einem kleinen Volumen scheidet sich ein Niederschlag aus, der keine 
Millon-, Xanthoprotein- und Biuretreaktion, dagegen a-Naphtholreaktion 
gibt. Dieser Niederschlag, im Vakuum ausgetrocknet, beträgt ungefähr 
2% Proz. des Trockengewichts des Plasmodiums (also ungefähr 5 Proz. 
des Plastins).. Seine Menge variiert aber bei verschiedenen Plasmodien. 
Globulin scheidet sich als ein unwägbarer Niederschlag beim Ansäuern der 
durch die Behandlung des Plasmodiums (das vorher mit Wasser extrahiert 
war) mit 1Oproz. NaCl erhaltenen Lösung mit Essigsäure aus. Seine Menge 
wurde zu etwa 1 Proz. des Plastins bestimmt. 


Resumieren wir die Resultate der drei nacheinander folgenden 
Hydrolysen von Plastin mit 5proz. H,SO,, so kommen wir zu dem 
Schluß, daß der größte Teil dieser Substanz (0,846g von 1,0622 р 
Plastin) hauptsächlich aus Nucleoproteiden besteht. Unter den Basen, 
die die letzteren aufbauen, spielt Thymin die Hauptrolle; weiter sind 
Uracil, Cytosin, Arginin, Histidin, Lysin, Asparagin- oder Glutamin- 
säure, Kohlehydrate und Phosphorsäure am Aufbau der Plastin- 
Nucleoproteide beteiligt. Arginin, Histidin und Lysin entstammen 
offenbar den Protaminen, die gemeinsam mit Nucleinsäuren die Nucleo- 
proteide des Plastins bilden. 

In Übereinstimmung damit fand N. Iwanoff (1. с.) bei der Hydrolyse 
des „Eiweißes‘“‘, das er durch Extraktion des getrockneten und entfetteten 
Plasmodiums durch Salzsäure erhalten hatte, nur drei genannte Aminosäuren. 
Dieses „Eiweiß“ wurde von Iwanoff aus dem Extrakte mit Phosphorwolfram- 
säure niedergeschlagen (l. с., S. 445). Somit enthielt es nicht nur das von 
den Nucleoproteiden abgespaltene Protamin, sondern auch Cytosin und 
Purinbasen. Es ist also verständlich, daß Iwanoff aus 10g „Eiweiß“ nur 
1,3827 g Hexonbasen erhalten konnte. 

Was nun den durch брго2. HSO, nicht hydrolysierbaren Teil 
des Plastins anbetrifft, der, wie oben erwähnt, auch іп 1рго2. КОН 
und Pepsin-Salzsäure nicht löslich ist, so wurde er in meinen Versuchen 
durch 30proz. H,SO, hydrolysiert. Ich unterlasse hier die Beschreibung 
meiner diesbezüglichen Versuche, weil ich sie in meiner oben zitierten 
Arbeit ausführlich beschrieben habel). Ich erlaube mir hier nur, daran 


1) Vgl. Ber. а. Deutsch. Bot. Ges. 1923, 8. 185. 


136 W. W. Lepeschkin: 


zu erinnern, daß dieser Teil des'Plastins (,,Plasmatin‘“‘) aus Lipoproteiden 
zu bestehen scheint. Diese ließen sich in Phytosterin, Fettsäuren, 
Asparaginsäure (oder Glutaminsäure) und ein Kohlehydrat zerlegen. 


Reinkes Plastin besteht also hauptsächlich aus Nucleoproteiden 
und Lipoproteiden, von denen die ersteren zum Teil (etwa 10 Proz. 
ihrer Gesamtmasse) von den Zellkernen herstammen. Seinen verhältnis- 
mäßig niedrigen Stickstoffgehalt kann man durch Anwesenheit der 
Lipoproteide, von viel Phosphorsäure (nach Reinke enthält das Plastin 
2,15 Proz. P oder 4,8 Proz. Р,О,), Kohlehydraten und stickstoffarmer 
Glutaminsäure (bzw. Asparaginsäure) erklären. Manche pflanzliche 
Nucleine, wie 2. В. Gerstennuclein, enthalten ebenfalls wenig Stickstoff), 
vermutlich dank der Anwesenheit von Asparagin- bzw. Glutaminsäure, 
die in den Pflanzen weit verbreitet sind. Nehmen wiran, daß Lipoproteide 
des Plastins (,‚Plasmatins‘‘) von gleichen Mengen Asparaginsäure und 
stickstofflosen Substanzen (Phytosterin, Fettsäuren, Kohlehydrat) zu- 
sammengesetzt sind, und daß der in den oben beschriebenen Versuchen 
nicht quantitativ bestimmte Rest desjenigen Plastinteils, der durch 
5proz. HSO, hydrolysiert wurde, ebenfalls aus gleichen Mengen 
Asparaginsäure und stickstofffreier Substanzen (Phosphorsäure, Kohle- 
hydraten) besteht, so müssen wir den Stickstoffgehalt des Plastins 
gleich 12,3 Proz. setzen 2). Dieser Gehalt wurde aber von Reinke zu 
12 Proz. bestimmt. 


Iwanoff nimmt den Stickstoffgehalt des Platins zu 10 Proz. an (l. c., 
S. 444); man muß aber betonen, daß sein Plastin eine größere Menge von 
Kohlehydraten enthielt (13,16 Proz. Monosaccharide wurden nach einer 
Hydrolyse gefunden, 1. c., S. 447). Es ist möglich, daß diese Kohlehydrate 
nur zum Teil den Nucleoproteiden entstammen. Ihr anderer Teil dürfte 
im Plasmodium (bzw. Plastin) in Form von leicht hydrolysierbaren Poly- 
sacchariden (Gummi, Glykogen, Hemicellulose) anwesend sein, die als 
Stoffwechselprodukt aufzufassen wären und die für die Bildung der aus 
Cellulose bestehenden Zellwände der Sporen verwendet werden. 


Im Plasmodium, das in meinen Versuchen analysiert wurde, waren 
die Kohlehydrate zum Teil in Zuckerform (bis 14,2 Proz., vgl. meinen 
oben zitierten Aufsatz) vorhanden, zum Teil aber mit Basen zu Nucleo- 
proteiden verbunden, wei) sie durch Pepsin bei einer langen Wirkungs- 


1) Petit, C. r. 8, 995, 1893. 

2) Thymin und Uracil enthalten im Mittel 21,5 Proz. N. Ihre Menge 
war 0,2216g. Cytosin (0,0368 g) enthält 36 Proz. N; Xanthin und Hypo- 
xanthin (0,0876 g) 35 Proz.; Arginin und Histidin (0,064g) 28 Proz. N; 
Lysin (0,029 g) 17 Proz. N.; Asparaginsäure 10 Proz. N. Der nicht quanti- 
tativ bestimmte Rest der Hydrolyseprodukte wog 0,846 — 0,379 = 0,467 8, 
die Lipoproteide 0,216g. Der mittlere Stickstoffgehalt des Plastins ist also 
(0,2216 . 21,5 + 0,0368. 36 + 0,0376 . 35 + 0,064. 28 + 0,029. 17 + 0.467 
. 5 + 0,216. 5): 1,062 = 12,3 Proz. 


Chemische Zusammensetzung der lebenden Materie. 137 


dauer, gemeinsam mit Pyrimidin- und Purinbasen, in Form von Mono- 
sacchariden (oder ihrer Aminoabkömmlige) in Lösung gingen!). Wären 
sie auch in meinem Plasmodium als Polysaccharide vorhanden, so 
konnten sie durch Pepsin nicht gelöst werden. 


Der verhältnismäßig niedrige Stickstoffgehalt des Plastins spricht 
also nicht gegen seine Proteidnatur. Sowohl Nucleoproteide als auch 
Lipoproteide, die dieses Plastin zusammensetzen, enthalten eine große 
Menge stickstofffreier Substanzen (Phosphorsäure, Kohlehydrate, 
Phytosterin), welche bekanntlich auch in anderen Nucleoproteiden und 
Proteinen nie fehlen. 


Wie früher erwähnt, werden mit Wasser extrahierte Plasmodien 
(in feuchtem Zustande) durch Pepsin-Salzsäure bei einer l4tägigen 
Einwirkungsdauer zum großen Teil verdaut, so daß nur Lipoide und 
Lipoproteide (,Plasmatin‘‘) zurückbleiben. Diese Tatsache widerspricht 
nicht der Voraussetzung, daß Plastin hauptsächlich aus Nucleoproteiden 
besteht, weil, wie ich schon in meiner oben zitierten Arbeit betont 
habe, seit Hammarsten bekannt ist, daß bei einer lange dauernden 
Verdauung das zunächst entstehende Nuclein gespalten und gelöst 
werden kann. | 


Bekanntlich werden Nucleoproteide zu Eiweiß und Nuclein schon 
unter Einwirkung von Kalilauge gespalten. Auf diese Weise habe ich 
aus Nucleoproteiden des Plastins ein Nuclein erhalten, das bei der 
Hydrolyse ein Histon (oder Protamin), Purin- und Pyrimidinbasen 
und Phosphorsäure lieferte (vgl. meine oben zitierte Arbeit, $. 183). 

Auf Grund der mitgeteilten Tatsachen denke ich berechtigt zu 
sein, anzunehmen, daß der in Wasser unlösliche Anteil des Plasmodiums 
von Fuligo varians, wie der der Leucocyten, hautsächlich aus Nucleo- 
proteiden besteht, an welche sich Lipoide, Lipoproteide, anorganische 
Salze und manchmal Polysaccharide anschließen. Der wasserlösliche 
Teil des Plasmodiums besteht hauptsächlich aus einfacheren organischen 
Verbindungen, die als Abbauprodukte der Nucleoproteide und Proteine 
aufzufassen sind. Wasserlösliche Eiweißkörper machen im, Plasmodium 
nur einen sehr geringen Teil aus. 


4. Gemeinsames in der Zusammensetzung des Protoplasmas und anderer 
Arten der lebenden Materie. 


Wie aus den, vorhergehenden Paragraphen hervorgeht, ist die 
chemische Zusammensetzung der drei untersuchten Arten des Proto- 
plasmas, also die des Protoplasmas der Leucocyten, der roten Blut- 
körperchen und des Plasmodiums, insofern ähnlich, als in allen Fällen 


1) Vgl. Le, S. 183. 


138 W. W. Lepeschkin: 


der größte Teil des Protoplasmas aus Proteiden, Lipoiden und Wasser 
besteht. Andererseits sind sowohl Proteide als auch Lipoide bei ver- 
schiedenen Protoplasmaarten aus verschiedenen Bausteinen gebaut. 
Man muß außerdem betonen, daß Nucleoproteide, die nach früheren 
Ansichten ausschließlich in den Zellkernen vorkommen, wie wir 
sahen, Hauptbestandteile des farblosen Protoplasmas darstellen, 
während Proteine, die in demselben nur in kleinen Mengen vorkommen, 
als Abbau- und Stoffwechselprodukte angesehen werden können. 
Die Proteide, die den Zellkern zusammensetzen, dürfen aber im all- 
gemeinen den Proteiden des Protoplasmas auch in ein und derselben 
Zelle nicht gleich sein. So enthalten z. B. die Zellkerne der roten Blut- 
körperchen farblose Proteide. Lilienfeld (l. c.), der nicht nur das Proto- 
plasma, sondern auch die Bestandteile der Zellkerne der Leucocyten 
untersuchte, fand in den Kernen Nucleoproteide, die denjenigen des 
Protoplasmas nicht gleich waren und daher von ihm mit einem be- 
sonderen Namen benannt wurden (,,Nucleohiston‘‘). 


Ich unterlasse hier eine ausführliche Besprechung der vorhandenen 
Literaturangaben betreffend die chemischen Bausteine der Zellkerne. 
Man findet solche Besprechung im Referat von Zacharias!) und im 
Buche von A. Meyer?). Ich möchte aber betonen, daß die in den Kernen 
gefundenen Nucleine, Nucleohistone, Nucleinsäurehistone usw., die 
als Hauptbestandteile der Kerne bezeichnet werden können, im all- 
gemeinen zu den Nucleoproteiden gerechnet werden müssen, weil die 
letzteren Verbindungen der Proteine mit Nucleinsäuren darstellen. 
Außer Nucleoproteiden sind in den Kernen auch stets Lipoide an- 
wesend, obwohl ihr Gehalt geringer als im Protoplasma zu sein scheint. 


Was nun die chemische Zusammensetzung der Chromatophoren 
der Pflanzen anbelangt, so gab schon Sachs an, daß nach Extraktion 
der Chloroplasten mit Alkohol das zurückbleibende Gerüst Farben- 
reaktion von Eiweißkörpern gibt. Nach Molisch können Eiweißkörper 
in Chloroplasten ebenfalls mit den üblichen Reagenzien entdeckt 
werden®). Dasselbe geben auch Lakon und Gertz an“). A. Meyer (1. с.) 
bestätigte die Angaben von Molisch, so daß der Eiweißgehalt der 
Chloroplasten sichergestellt ist. Andererseits lassen sich in den letzteren 
auch Lipoide nachweisen. 


1) Progressus rei botanicae 8, Н. 1, S. 67, 1909. . 

3) Morpholog. und physiol. Analyse der Zelle 1, 510, 1920. Vgl. auch 
Ref. von A. Pratje in Biolog. Centralbi. 4, 88, 1920. 

2) Molisch, Mikrochemie der Pflanzen 1913, 8. 340; Zeitschr. f. Bot. 
8, 131, 1916. 

4) Lakon, diese Zeitschr. 18, 145, 1916; Gertz, Botanisk Notiser Lund 
1917. 


Chemische Zusammensetzung der lebenden Materie. 139 


So konnte z. B. Biedermann!) diese Stoffe in Chromatophoren durch 
Schwärzung mit Osmiumsäure und auf anderem Wege nachweisen. Meine 
Versuche an Spirogyra zeigten, daß nach der Abtötung der Alge ihre 
Chloroplasten sehr gut mit Sudanfarbstoff gefärbt werden. Eine bedeutende 
Menge der Lipoide in den Chloroplasten kann auch durch den folgenden 
Versuch nachgewiesen werden. 

Wasser eines Präparats von Spirogyra wird durch gesättigte Lösung 
von Äther in Wasser ersetzt, und nach dem Auflegen eines Deckgläschens 
wird das letztere an den Rändern mit Paraffin gedichtet. Nach einigen 
Stunden treten aus den Chloroplasten des abgetöteten Spirogyra kugelige 
Tropfen einer öligen Flüssigkeit, die durch Chlorophyll grün gefärbt ist. 
Äther löst sich offenbar in Lipoiden der Chloroplasten, sammelt sich in 
ihnen und vergrößert das Volumen der Lipoidphase, die zusammenfließt 
und aus den Chloroplasten heraustritt. Chlorophyll löst sich dabei in ihr, 
weil er nicht nur in Lipoiden, sondern auch in Äther gut löslich ist. 

Lipoide werden, nach Czapek, in Chloroplasten am besten auch durch 
Sudan III, gemischt mit Amylenhydrat und Pyridin, nachgewiesen ?). 

Man kann also annehmen, daß die Hauptbestandteile der Chloro- 
plasten aus Eiweißkörpern und Lipoiden besteht. Ob aber diese Eiweiß- 
körper Proteide sind, kann selbstverständlich nur durch chemische 
Analyse der Chloroplasten entschieden werden. 

Wir kommen also zu dem Schluß, daß die organischen Produkte 
der chemischen Zersetzung der lebenden Materie durch schwach an- 
greifende Reagenzien im allgemeinen ausschließlich oder wenigstens 
hauptsächlich aus Eiweißkörpern und Lipoiden bestehen. Unter Eiweiß- 
körpern verstehen wir Proteide oder Proteine, unter Lipoiden Fette, 
Phosphatide und Sterine. 


5. Chemische Zusammensetzung der lebenden Materie. 


Da die lebende Materie unter Einwirkung der zur chemischen 
Analyse verwendeten Reagenzien abstirbt, so kann ihr chemischer Bau 
nur durch mildere physikalische Methoden erforscht werden. In meinen 
vor mehr als 10 Jahren publizierten Arbeiten?) habe ich schon darauf 
hingewiesen, daß diese Methoden uns den Unterschied zwischen der 
chemischen Zusammensetzung des lebenden und toten Protoplasmas 
auf das deutlichste zeigen. | 

Diese Methoden sind: Bestimmung der Permeabilitätsänderungen 
des Protoplasmas unter Einwirkung verschiedener Reagenzien, Vital- 
färbung, Studium der Giftwirkung, Aggregatsänderung und Ver- 
änderung des mikroskopischen Aussehens des Protoplasmas beim 
Absterben. 


1) Biedermann, Flora 11/12, 1918 N.F.; 18, H. 1/2, 1919. 

2) F. Czapek, Ber. d Deutsch. Bot. Ges. 27, 212, 1920. 

3) Ebendaselbst 28, 91 und 383, 1910; 29, 255. 349, 1911; 80, 528, 
1912; Kolloid-Zeitschr. 1913. 


140 W. W. Lepeschkin: 


Bekanntlich verliert das Protoplasma nach dem Absterben seine 
selektive Permeabilität. Besonders demonstrativ ist diese Erscheinung 
an den Pflanzenzellen zu sehen, in denen nach dem Tode keine Plas- 
molyse möglich ist. Wasserlösliche Substanzen, deren Diffusion vom 
lebenden Protoplasma in hohem Grade gehemmt wird, diffundieren 
durch das tote Protoplasma rasch hindurch. 


Das Absterben kann bekanntlich auch durch die Reagenzien 
hervorgerufen werden, die unter den Bausteinen des Protoplasmas 
nur Eiweißkörper chemisch verändern können, so z. B. durch schwache 
Sublimatlösungen, die auf Lipoide gar nicht einwirken. Außerdem 
wird das wasserhaltige Protoplasma schon durch eine verhältnismäßig 
schwache Temperaturerhöhung getötet, die Lipoide unverändert laßt 
und doch für die chemische Veränderung der Eiweißkörper (Denatun- 
tion) ausreicht!). 

Andererseits sind Eiweißkörper nicht imstande, die Diffusion von 
Zucker und Salzen zu verhindern, weil sie diese Substanzen lösen und 
Salze sogar so festhalten, daß die Reste derselben durch Dialyse nicht 
entfernt werden können. Man hat also anzunehmen, daß die selektive 
Permeabilität des lebenden Protoplasmas durch Lipoide bedingt wird. 


Diese Annahme wird bekanntlich dadurch bekräftigt, daß in 
Lipoiden gut lösliche Stoffe (Narkotica) durch das Protoplasma un- 
vergleichbar schneller als Salze diffundieren. Da aber die selektive 
Permeabilität bei der chemischen Veränderung der Eiweißkörper ver- 
nichtet wird, müssen wir schließen, daß Lipoide sich im lebenden 
Protoplasma in einer so engen Vereinigung mit Eiweißkörpern be- 
finden, daß eine schwache chemische Veränderung der letzteren die 
ersteren in einen Zustand versetzt, in dem sie nicht mehr die Diffusion 
der Salze und Zucker hindern können. | 

Daß Lipoide mit Eiweißkörpern im Protoplasma innig vereinigt 
sind, wird auch dadurch bewiesen, daß die Konzentrationen der 
Narkotica, welche ausreichen, um die Koagulation einerseits der Proto- 
plasmaeiweißstoffe und andererseits der toten Eiweißkörper hervor- 
zurufen, verschieden sind?). Je größer die Löslichkeit des Narkoticum: 


1) Darüber, daß die Denaturation der Eiweißkörper eine chemische 
Veränderung derselben unter Einwirkung von Wasser ist, vgl. meine Aufsätze 
in Biochem. Journ. 1922 und in Kolloid-Zeitschr. 81, 4, 6, 1922; 82, 4 
und 100, 1923. Über die Einwirkung der hohen Temperatur auf das Proto- 
plasma vgl. meinen Aufsatz: The constancy of the living Substance in 
Studies from the Laboratory of Plant Physiology of Charles university in 
Prague 1, 1, 1923. 

2) W. Lepeschkin, Ber. d. Deutsch. Bot. Ges. 29, 259, 1911. Vgl. auch 
Kolloidchemie des Protoplasmas, 8. 151. | 








Chemische Zusammensetzung der lebenden Materie. 141 


in Lipoiden ist, desto kleiner ist seine Konzentration, die bereits eine 
Koagulation der Protoplasmaeiweißkörper bewirkt, im Vergleich mit 
der Konzentration desselben Narkoticums, die die Koagulation einer 
Albuminlösung hervorruft. 


Der dritte Beweis der innigen Vereinigung der Eiweißkörper mit 
Lipoiden im lebenden Protoplasma ist die Vitalfärbung der Zellen. 
Im allgemeinen kann man annehmen, daß die Grundmasse des lebenden 
Protoplasmas nur ausnahmsweise bei der Vitalfärbung und nur sehr 
schwach gefärbt wird. Gewöhnlich bleibt sie aber farblos, obwohl sich 
einzelne in ihm befindliche Körnchen intensiv färben. Nach dem 
Absterben färbt sich dagegen die Grundmasse des Protoplasmas nicht 
schwächer als die Körnchen. Der Versuch, solches Verhalten des Proto- 
plasmas in der Weise zu deuten, daß die Farbstoffe im lebenden Proto- 
plasma zu Leucokörpern reduziert, an bestimmten Orten desselben 
aber wieder reoxydiert werden, gelang nicht. Diese Erklärung läßt 
vollkommen unbegreiflich, weshalb tote Körper, die ins Protoplasma 
gelangen, sich gut färben. Die Versuche an Leucocyten zeigten z. B., 
daß tote Bakterien, die ins Protoplasma aufgenommen werden, Farb- 
stoffe speichern. Lebende Bakterien aber, die sicher über ein Reduktions- 
vermögen verfügen, sich zunächst färben, um sich alsdann teilweise 
zu entfärben?). 


Andererseits ist bekannt, daß alle Eiweißkörper (sowohl Proteine 
als auch Proteide) Farbstoffe speichern?). Eiweißkörper vermögen 
auch in Lösungen Farbstoffe festzuhalten (adsorbieren oder chemisch 
binden), wie die Versuche von Bechhold zeigten, der eine durch Methylen- 
blau gefärbte Eiweißlösung durch Gelatinefilter filtrierte und im Filtrat 
kein Methylenblau fand, obwohl es durch das Filter durchdrang, wenn 
es allein war. 


Wenn die Grundmasse des Protoplasmas bei Vitalfärbung farblos 
bleibt (und das ist fast immer der Fall), müssen wir annehmen, daß 
ihre Eiweißkörper nicht frei sind. Da aber die bei Vitalfärbung färb- 
baren Körnchen nur einen geringen Teil des Protoplasmas ausmachen, 
haben wir zu schließen, daß das letztere im allgemeinen gewöhnlich 
keine freie Proteide enthält, die nur Stoffwechselprodukte sind. 


Aber auch einige Lipoide, wie z. B. Lecithin, Rohcerebrosin, Wollpech 
und andere, speichern nach Loewe Methylenblau?). Andererseits zeigt das 


1) Haidenhain, Plasma und Zelle 1, 462 bis 463. 

2) Vgl. z. B. A. Fischer, Fixierung, Färbung und Bau des Protoplasmas 
1899. 

3) S. Loewe, Zur physikailschen Chemie der Lipoide. Diese Zeitschr. 
127, 231 bis 240, 1922. 


142 W. W. Lepeschkin: 


Protoplasma im Ultramikroskop keine Ultramikronen, wāhrend diese in 
Lösungen von Lipoiden, die eine mittlere Stellung zwischen hydrophoben 
und hydrophilen Kolloiden einnehmen, gut sichtbar sind!). 


Wir haben also zu schließen, daß nicht nur Proteide, sondern auch 
z. B. Lecithin im lebenden Protoplasma nur in irgend einer gebundenen 
Form vorkommt. 


Ausdiesem Grunde nahm ich in den oben zitierten Arbeiten an, daß 
Proteide (Eiweißkörper) und Lipoide im lebenden Protoplasma mit- 
einander chemisch verbunden sind. Die Verbindungen der genannten 
Substanzen sind aber offenbar unbeständig. Sie müssen unter dem 
Einfluß der chemischen Agenzien, die ihre Bestandteile chemisch an- 
greifen, zerfallen. Aber auch unter dem Einfluß mechanischer Ein- 
wirkungen, die das Protoplasma abtöten, müssen sie dem Zerfall 
anheimfallen?). In dieser Beziehung erinnern sie offenbar an manche 
Sprengstoffe. Manche organischen Molekularbindungen, so z. B. die, 
welche neuerdings von Staudinger beschrieben sind’), sind ebenfalls 
sehr unbeständig und zerfallen unter Einwirkung eines Stoßes zu 
Bestandteilen. Gerade diese Empfindlichkeit für mechanische Ein- 
wirkungen veranlaßte mich zu schließen, daß Proteide und Lipoide 
im lebenden Protoplasma chemisch verbunden sind und nicht etwa 
Adsorptionsverbindungen bilden, wie man zunächst voraussetzen 
konnte. Obwohl auch Adsorptionsverbindungen sicher eine Art 
chemischer Verbindungen darstellen, zerfallen sie nie unter Einwirkung 
mechanischer Einflüsse. 


In dem Falle, wo einer der chemisch reagierenden Körper unvergleichbar 
größere Moleküle im Verhältnis zu den Molekülen des anderen Körpers 
hat, kann offenbar die Molekularverbindung beider Körper kaum aus einer 
bestimmten Anzahl der Moleküle beider Art bestehen. Da die Moleküle der 
Proteide unvergleichbar größer sein können, als die Moleküle der Lipoide, 
könnte man ebenfalls nicht verlangen, daß ihre chemischen Verbindungen 
aus einer bestimmten Anzahl der Moleküle beider Körper zusammengesetzt 
wären. Die Anzahl der Lipoidmoleküle kann offenbar bei der Sättigung 
chemischer Kräfte hundertmal so groß sein, als die der Proteidmoleküle; 
sie kann aber beim Mangel an Lipoiden so klein werden, daß Lipoid durch 
chemische Analyse würde nicht nachgewiesen werden können. 


Es liegt nichts Unwahrscheinliches in der Annahme, daß Eiweiß- 
körper mit Lipoiden im Protoplasma chemisch verbunden sind, weil 
ähnliche, aber viel beständigere Verbindungen von Eiweißkörpern mit 
Phosphatiden überall in den Organismen verbreitet sind. Anders kann 


1) Zusatz von Eiweißkörpern zu Lösungen von Lipoiden in Wasser 
beeinflußt diese Erscheinung nicht. 

2) Vgl. meine „Kolloidchemie des Protoplasmas‘‘ 8. 164 ff. 

3) Н. Staudinger, Zeitschr. f. angew. Chem. 1924, Nr. 26, S. 578. 


Chemische Zusammensetzung der lebenden Materie. 143 


man die Tatsache nicht erklären, daß Äther nur einen Teil der Lipoide 
aus protoplasmahaltigen Tier- oder Pflanzenobjekten extrahieren 
kann. Erst nach der Behandlung mit Alkohol und sogar noch einer 
Hydrolyse mit Säuren läßt sich die ganze- ЕТЕ mit Äther 
extrahieren!). 


Wie früher auseinandergesetzt wurde, enthält auch das Plasmodium 
von Fuligo varians eine sehr beständige Verbindung von Eiweiß mit 
Phytosterin (,‚Plasmatin‘). Eine Reihe von chemischen Verbindungen von 
Leeithin und Eiweißkörpern wurde von Liebermann?) aus verschiedenen 
Organen der Tiere isoliert und von Mayer und Terroine?) auch künstlich 
erhalten. Weitere Untersuchung der sogenannten Lecithinalbumine wurde 
von Galeotti und Giampalmo gemacht). Daß die Verbindungen von Lecithin 
und Eiweißkörper als Niederschläge in ihren Gemischen (in sauren Lösungen) 
entstehen, spricht noch nichts darüber, daß sie Adsorptionsverbindungen, 
aber nicht Molekularverbindungen sind. 

Schon Hoppe-Seyler®) behauptete, daß Ovovitellin und Hämoglobin 
in roten Blutkörperchen mit Lecithin verbunden sind. Auch Fett im Blute 
soll zum Teil in einer Form vorhanden sein, in der es durch Äther nicht 
extrahiert werden kann®). 

Neuerdings zeigte Biedermann", daß das Protoplasma der höheren 
Pflanzen bei künstlicher Verdauung sich nicht angreifen läßt, wenn es 
vorher nicht mit Alkohol, Äther und Chloroform extrahiert worden war. 
Auch Walter®), der die Verdauung des Plasmodiumprotoplasmas mit Pepsin 
und Trypsin untersuchte, kam zu dem Schluß, daß das Protoplasma vor 
der Extraktion mit Alkohol, Äther und Chloroform durch Pepsin und 
Trypsin nicht angegriffen wird. 

Alkohol zerstört die Verbindung von Eiweißkörpern mit Lecithin 
schon deshalb, weil er Eiweißkörper chemisch verändert?). 

Bei meinen chemischen Untersuchungen des Plasmodiums habe ich es 


ohne eine vorherige Extraktion mit Alkohol und Äther einer lange dauernden 
(3Wochen) Verdauung durch Pepsin-Salzsäure (1 Proz. Pepsin, 0,4Proz. HCl) 


1) Kossel, Ber. d. Deutsch. chem. Ges. 84, 3240, 1901; O. Histand, 
Entwicklung unserer Kenntnisse über die Phosphatide. Zürich 1906; 
Bang, Chemie der Lipoide 1910. 

2) Liebermann, Pflügers Arch. 50, 25, 1890; 54, 585, 1893. 

3) Mayer und Terroine, С. т. Acad. de Sc. 148, 515, 1906; С. r. d. Biol. 
61, 353, 397, 431 und 531, 1906; 62, 42, 1907. 

t) Galeotti und Giampalmo, Kolloid-Zeitschr. 8, 118, 1908; Arch. di 
fisiol. 6, 503, 1908. 

5) Zitiert nach Bottazzi, Handb. d. vgl. Physiol., S. 88. 

6) Cohnstein und Michaelis, Pflügers Arch. 65, 473, 1896; 69, 76, 1897; 
Mansfeld, ebendaselbst 129, 46, 63, 1909. 

?) Biedermann, Beiträge zur vergleichenden Physiologie der Verdauung. 
ҮШ. Ebendaselbst 174. 

8) Н. Walter, diese Zeitschr. 122, 86, 1921. 

D Vgl. meinen Aufsatz in Kolloid-Zeitschr. 22, 100, 1923. 


144 ' W. W. Lepeschkin: 


im frischen Zustande bei 28°C unterworfen, wobei von 7,1960g Plas- 
modium, das 88,2 Proz. Wasser enthielt, 0,0799g unverdauten Rests 
zurückblieb (getrocknet im Vakuumexsikkator), d. h. 9,4 Proz. des Trocken- 
gewichts des Plaamodiums. Dieser Rest bestand aus 0,0442g Lipoiden 
und 0,0357 g ‚‚Plasmatin‘, d. h. Lipoproteiden. Bei einer lange dauernden 
Einwirkung von Pepsin-Salzsäure werden also die meisten Verbindungen 
von Proteiden und Lipoiden zerlegt, während der Rest (Plasmatin) sich 
nur durch starke Säuren zerlegen läßt. 


Da der größte Teil der Lipoide des toten Plasmodiums direkt durch 
Äther extrahierbar ist, schloß ich in meinem oben zitierten Aufsatz, daß 
die meisten Lipoide des toten Plasmodiums frei sind. Nur ein Teil dieser 
Substanzen außer derjenigen, welche das Plasmatin bilden, schien mir 
mit Eiweißkörpern verbunden zu sein, weil nach der Hydrolyse mit 5proz. 
H, SO, während 48 Stunden aus dem Reste nur noch 1,9 Proz. des Trocken- 
gewichts des Plasmodiums Lipoide extrahiert werden konnten (oe, 8. 186). 
Die Angaben von Biedermann und Walter beziehen sich leider nur auf eine 
sichtbare Veränderung des Protoplasmas unter der Einwirkung von Enzymen. 
Eine quantitative Schätzung der Enzymwirkung fehlt in beiden Arbeiten. 
Es ist aber nicht ausgeschlossen, daß in meinen Versuchen ein Teil der 
Verbindungen von Lipoiden und Eiweißkörpern schon durch Einwirkung von 
Äther zerlegt wurde, weil Äther, wenn auch bei weitem nicht so stark, wie 
Alkohol, aber doch auf Eiweißkörper denaturierend wirkt. 


Wir müssen uns also die Sache so vorstellen, daß der größte Teil 
der Verbindungen von Eiweißkörpern und Lipoiden, welche die Grund- 
masse des Protoplasmas gemeinsam mit Wasser bilden, schon beim 
Absterben sich zersetzen und das ganze physikalische System 
des Protoplasmas zerstören. Ein Teil dieser Verbindungen wird 
aber möglicherweise erst durch Einwirkung von Äther, Alkohol und 
Säuren zerlegt. 


Wir möchten uns noch eine Weile mit der chemischen Zusammen- 
setzung des lebenden Zellkerns und der lebenden pflanzlichen Chromato- 
phoren beschäftigen. Die beiden genannten Arten der lebenden Materie 
färben sich bei der Vitalfärbung gewöhnlich nicht. Nach Fischel!) sollen 
sich die Kerne überhaupt nur im geschädigten Zustande bei der Vital- ` 
fällung färben. Nach meinen Untersuchungen können sich in den 
Kernen und pflanzlichen Chromatophoren nur einzelne Körnchen bei der 
Vitalfärbung färben, vorausgesetzt, daß die Kerne vollkommen lebend 
sind. Die Kerne sind empfindlicher als das Protoplasma, und deshalb 
kann es vorkommen, daß z. B. Vortizellen ihre Bewegungen in Methylen- 
blaulösungen noch fortsetzen, während der Kern schon gefärbt ist. 
Ähnlich verhalten sich nach meinen Untersuchungen lebende Chloro- 
plasten. Erst nach dem Absterben lassen sie sich bei der Vital- 
färbung färben. 


1) A. Fischel, Anatom. Hefte 11, 1899; 16, 1901. Artikel in der 
Enzyklopädie der mikroskopischen Technik 1, 1903. 





Chemische Zusammensetzung der lebenden Materie. - 145 


Wir können also schließen, daß auch in den lebenden Kernen und 
pflanzlichen Chromatophoren Eiweißkörper und Lipoide chemisch 
verbunden sind. Ähnlich wie im Protoplasma sind die Ver- 
bindungen der genannten Substanzen sehr unbeständig. Alle 
Reagenzien, die Eiweißkörper oder Lipoide in irgend einer Weise 
chemisch verändern, rufen auch diesmal den Zerfall dieser Ver- 
bindungen und das Absterben hervor. Auch mechanische Ein- 
wirkungen rufen diesen Zerfall hervor, und sowohl die Kerne als 
auch pflanzliche Chromatophoren erlangen die Fähigkeit, gefärbt 
zu werden. 


Biochemische Zeitschrift Band 171. 10 


Über die Ausscheidung von intravenös eingeführtem Calcium. 


Von 
J. Dadlez. 


(Aus dem medizinisch-chemischen Institut der Universität Lwów.) 
(Eingegangen am 18. Februar 1926.) 


Calciumsalze sind in der Therapie schon sehr lange im Gebrauch, 
und seitdem dieses Mittel zum ersten Male versucht wurde, verbreitete 
sich seine Anwendung bei verschiedenen Krankheiten als Prophylacticum 
oder Therapeuticum ungemein, und zwar in mannigfacher Gestalt; 
innerlich verabreicht als Chlorid, Carbonat, Lactat, Bromid, Phosphat, 
äußerlich in Verbindung mit anderen Präparaten, schließlich auch als 
Calciumchlorid in Form von intravenösen Injektionen. Tatsächlich ist 
es gelungen, an einer ganzen Reihe pathologischer Zustände die günstige 
Wirkung des Calciums zu beobachten, sogar in Fällen von Lungen- 
tuberkulose, wo große Dosen von Calciumchlorid serienweise injiziert 
wurden, bis vor kurzem von der Vorstellung getragen, daß man auf 
diese Weise den Prozeß der Calcifizierung der Krankheitsherde werde 
beschleunigen können, um so mehr, als die selbständige Ausheilung 
der Tuberkulose öfters von einer Verkalkung der Krankheitsherde 
begleitet wird. Es ist also nicht verwunderlich, daß die Wirkungsweise 
von Calcium zahlreichen Untersuchungen unterworfen wurde. In 
letzter Zeit beschäftigte man sich mit der Frage der Zurückhaltung 
künstlich eingeführter Kalksalze, und zwar, ob eine reichliche Kalk- 
zufuhr eine Zurückhaltung desselben im Organismus hervorrufen 
kann und ob das außerhalb der Nahrung in großen Mengen eingeführte 
Calcium — innerlich als Lactat oder intravenös als Chlorid — aus- 
geschieden wird oder nicht, eventuell wie lange? Man bemühte sich, 
die behandelte Frage auf verschiedene Art zu lösen, indem man bei 
Menschen und Tieren Calcium innerlich verabreichte oder subkutan 
und intravenös injizierte. Da nun die intravenöse Einführung sicherlich 
in kürzester Zeit eine Kalksättigung des Organismus hervorruft, weil 
doch das Calcium in diesem Falle unmittelbar іп den Blutkreislauf 
gelangt, so werde ich mich bemühen, hauptsächlich die Frage nach 


J. Dadlez: Ausscheidung von intravenös eingeführtem Са. 147 


dem Schicksal der intravenösen Injektionen von CaCl, zu behandeln, 
um so mehr, als eben diese Art heute in der Therapie weit verbreitet ist. 

Was geschieht mit dem in das Venenblut gebrachten Calcium, 
wohin gelangt es? Wird es vollkommen im Harn und Kote ausgeschieden 
oder wird es teilweise in den Organen, eventuell in den Knochen, ab- 
gelagert. 


Eine Reihe von Autoren gelangte durch Blutanalysen bei den Tieren 
(Heubner und Rona, Clark, Fenyvesse und Freund) und Menschen (Billig- 
heimer, Sieburg und Kessler, Те, Hetényi) zu dem Beweis, daß der 
Blutkalkspiegel in ungefähr 2 bis 3 Stunden nach intravenöser 
Injektion von Kalksalzen zur Norm zurückkehrt. Andererseits wurden 
schon früher ÖOrgananalysen angestellt (Kost), sowie in neuerer Zeit 
von Heubner und Rona, Hecht, Jungmann und Samter. KHeubner und 
Rona gelangten nach Untersuchungen, die eine besondere Beachtung 
verdienen, zu der Überzeugung, daß der normale Kalkgehalt inner- 
halb weiter Grenzen variiert, und konnten trotz intravenöser Ein- 
führung großer Calciumdosen irgendwelche Änderungen in den Organen 
nicht bemerken, mit Ausnahme der Niere, wo es möglich ist, bei akuter 
Vergiftung einen Überschuß an Calcium festzustellen. In späteren Arbeiten 
zeigte Heubner bei akuter Vergiftung eine Zunahme des Kalkgehaltse im 
Klein- und Mittelhirn, wobei er der analogen Resultate gedachte, zu denen 
Jungmann und Samter gelangten. Es muß bemerkt werden, daß die Organe 
in 3 bis 6 Stunden nach der Injektion untersucht wurden, und daß diese 
Erscheinung bei großen, toxischen Dosen beobachtet wurde. Da nun der 
Kalk in Niere und Hirn bei akuter Vergiftung nur in kleinen Mengen ab- 
gelagert wird, während andere Organe ein Abweichen von der Norm nicht 
zeigen, so dachten Heubner und Rona an die Möglichkeit der Zurückhaltung 
des Calciums in den Knochen, mit dem Vorbehalte einer eventuellen Kot- 
analyse, um die Ausscheidung auf diesem Wege auszuschließen. Da die 
bisherigen Arbeiten kein zweifelloses Bild über das Schicksal des intravenös 
eingeführten Kalkes lieferten, versuchte Hetényi, indem er zwei Kaninchen 
Caleiumchlorid in das Blut einführte, die in Rede stehende Frage zu lösen; 
nach 3 Stunden tötete er eines der Tiere, entnahm aus der Blase den Harn, 
aus dem Rectum den Kot, und prüfte beide. Durch Vergleiche mit dem 
Kontrollkaninchen gelangte er zu dem Schluß, daß im Mittel 15,6 Proz. 
Calcium im Verhältnis zur ursprünglichen Dosis ausgeschieden wurden. Der- 
selbe Autor nahm intravenöse Kalkinjektionen an 20 Personen vor und 
zeigte, auf Blut- und Harnanalysen gestützt, daß der Kalkgehalt des Blutes 
nach 3 Stunden normal ist, und daß in derselben Zeit von 260 mg injizierten 
Calciums durch die Nieren 35 mg ausgeschieden wurden. Durch Vergleich 
mit dem Tierversuch glaubt er eine Ausscheidung im Kote auf höchstens 
90 mg anschlagen zu dürfen; im ganzen blieben also von der injizierten 
Dosis 50 Proz. oder 130 mg im Organismus zurück. Nach Verlauf von 
3 Stunden wird demnach ein Zustand erreicht, in dem der Blutkalk normal 
ist, die Weichteile nicht kalkreicher sind als sonst (bei Dosen, die eine 
Vergiftung noch nicht hervorgerufen), während im Harn und Kote bloß 
50 Proz. zur Ausscheidung gelangten. Um sich davon zu überzeugen, 
wa mit dem restlichen Calcium geschieht, amputiert Hetényi zwei 
Kaninchen vor der Injektion die linke hintere Extremität, nach der intra- 
venösen Injektion. einer tödlichen Dosis die rechte hintere Extremität, prüft 
den Kalkgehalt in den Knochen und gelangt, nachdem es ihm gelungen war, - 


10 * 


148 J. Dadlez: 


auf diese Weise einen kleinen Kalküberschuß in der amputierten Extremität 
nach der Injektion festzustellen zu der Folgerung, daß die Knochen eine 
bedeutende Rolle in der Calciumzurückhaltung im Organismus spielen. 

Es erhebt sich aber die Frage, ob die Zurückhaltung des Calciums 
eine beständige ist oder nur eine temporäre, weil die Möglichkeit vor- 
handen ist, daß in weiteren Stunden der zurückgehaltene Rest im 
Harn und Kote ausgeschieden wird. Deshalb bemühte ich mich, eine 
Calciumbilanz nach Calciumchloridinjektionen bei Kaninchen und 
Menschen aufzustellen. Zu diesem Zwecke wählte ich einen tuberkulösen 
Kranken, erstens weil bei solchen Kranken ohnehin Calcium appliziert 
wird, und zweitens, um sich zu überzeugen, ob bei der Tuberkulose von 
einer Ablagerung des künstlich eingeführten Calciums die Rede sein 
kann und ob wir in ihr die Ursache einer mehrmals beobachteten 
Besserung erblicken dürfen. 


Es soll noch erwähnt werden, daß analog den von Heubner und 
Rona in großem Maßstab durchgeführten Arbeiten bei Katzen, auch 
von Mary Maver und Gideon Wells Organe von Meerschweinchen und 
Mäusen analysiert wurden mit dem Ergebnis, daß auf dem Wege einer 
Kalkzufuhr eine Vergrößerung des Kalkgehalts in den Organen nicht 
zu erreichen ist, mit Ausnahme vielleicht der Niere als ausscheidendem 
Organ. Die Anhäufung des Calciums im tuberkulösen Gewebe des 
Scrotum von Mereschweinchen ist dagegen unabhängig von der 
Calciumdarreichung; daher gelangen die Autoren zu dem Schluß, daß 
das bei Tuberkulose eingeführte Calcium in den Geweben nicht auf- 
genommen wird. 


Den Calciumstoffwechsel bestimmte ich beim Kaninchen auf die 
Weise, daß das Tier zuerst 7 Tage bei derselben Diät blieb, nach 7 Tagen 
sammelte ich seinen Harn und Kot, während gleichzeitig eine Analyse 
der gebotenen Nahrung angestellt wurde; nach weiteren 6 Tagen 
injizierte ich Calcium intravenös. Zur Aufstellung der Calciumbilanz 
beim Menschen wählte ich einen intelligenten tuberkulösen Kranken, 
welcher gern in die Durchführung des Versuchs einwilligte und, wie 
ich mich mehrmals überzeugen konnte, die Menge der täglichen Nahrung 
genau abmaß und abwog, die Exkremente dagegen in den überlassenen 
Gefäßen peinlich sammelte. 


Methodik. 


A. Kotanalysen wurden auf die Weise ausgeführt, daß der während 
3 Tagen gesammelte Kot mit Alkohol verrieben wurde, auf einem Wasserbad 
bis zur Trockne abgedampft, genau gepulvert und abgewogen wurde. Von 
den abgewogenen Mengen wurden 2g im Platintiegel verbrannt und die 
Asche in Salzsäure gelöst. Nach Befreiung der Lösung von Phosphaten 
mit Eisenchlorid wurde das Calcium bei schwach saurer Reaktion durch 
Ammoniumoxalat gefällt. Nachher wurde der Niederschlag durch ein 


Ausscheidung von intravenös eingeführtem Ca. 149 


gehärtetes Filter filtriert und der Calciumgehalt entweder durch Abwägen 
oder öfters durch hypermangansaures Kalium bestimmt, wobei das Filter 
mehrere Male mit Wasser bespült wurde, um eine vollkommene Ent- 
fernung der Oxalsäurereste zu erreichen. Ähnlich bin ich mit der Bestimmung 
des Caleciums in der Nahrung verfahren, indem ich in einem Platintiegel 
2g frischer Substanz verbrannte, Phosphate, wenn sie in größerer Zahl 
auftraten, mittels Eisen entfernte, während dort, wo geringere Mengen 
vermutet wurden, das Calcium unmittelbar in gelöster Asche in Anwesenheit 
von Essigsäure gefällt wurde, nach vorheriger Neutralisation der Salzsäure 
mit Ammoniak. 

B. Die tägliche Harnmenge wurde bis zu einem bestimmten Volumen 
verdünnt, 100 ccm durch Ammoniak stark alkalisiert und nach 24 Stunden 
der Niederschlag auf einem Filter nach vorheriger Auswaschung mit 
Ammoniak in Salzsäure im Warmen gelöst. In der so erhaltenen Flüssigkeit 
wurde das Calcium bestimmt, im Menschenharn unmittelbar, im Kaninchen- 
harn dagegen nachdem erst die Phosphate durch Eisen entfernt worden 
waren. Manchmal habe ich denselben Harn mit und ohne Phosphate ge- 
prüft, um sicher zu sein, daß die längere Prozedur, welche durch die An- 
wendung von Eisenchlorid verursacht wird, auf das Ergebnis der Analyse 
ohne Einfluß bleibt. Es wurden wenigstens zwei Kontrollanalysen des 
Kotes und des Harns angestellt. 

C. Das Blut prüfte ich nach der von de Waard angegebenen Methode 
mit dem Unterschied, daß ich mich der Zentrifuge meistens nicht bediente, 
sondern den Niederschlag auf einem gehärteten Filter von 4cm Durch- 
messer sammelte und nach peinlicher Abspülung mit n/100 KMnO, 
titrierte, wobei ich von dem Ratschlag des Autors Gebrauch machte, 
welcher empfiehlt, von dem Kontrollwasser eine solche Menge übermangan- 
saures Kalium abzuziehen, wie notwendig ist, um eine Färbung hervor- 
zurufen. 

D. Das zu intravenösen Injektionen verwendete Calciumchlorid war 
aus 15рго2. CaCl, . 6 H,O-Lösung angefertigt; die Analyse ergab in 1 ccm 
dieser Lösung 0,03 g Calcium. 


I. 
Die zum Versuch verwendete Nahrung wurde auf Calcium 
analysiert. Das in den Tabellen ersichtliche Ergebnis der Analysen 
gestattet zu ersehen, wieviel Gramm Calcium die aufgenommene 





Tabelle I. 
? жамы Die Са,Мепде — P "nr Die Ca-Menge 
іп 100 g in 100 g 
frischer Substanz frischer Substanz 
Nahrung bzw. in 100 ccm Nahrung bzw. in 100 ccm 
Flüssigkeit | Flüssigkeit 
4 R | = 
Rindfleisch . . . .. 0,010 ВОВЕ: эж. ена 0,017 
Schweinefleisch . . . 0.038 WEBER 6 0,0065 
Kalbfleisch . . . . . 0,0096 АЙЛ 0,130 
Roggenbrot . . . . . 0,027 Bier, Porter (Lwöw) 0,0074 
Weizenmehl. . . . . 0.031 Saure Gurke. . . . 0,041 
Kartoffien . . ... 0.005 Weichsel-Konfitüre . 0,013 
ИАС лаа. 0.060 Baies? Aug e 0,230 


lEi (Gewicht 43g) . 0,026 Rote Rüben . . . . 0,039 


150 J. Dadlez: 


Nahrung auf 100 g frischer Substanz oder 100 ccm Wasser, Bier, Milch 
enthält; die Zahlen stellen ein Mittel von zwei bis vier Analysen dar. 

Was die Calciummenge in hier nicht angeführter Nahrung betrifft, 
so bediente ich mich der im Werke Königs angeführten Analysen. 


IL 


Ein Kaninchen, männlich, Gewicht 2600 g, das in einem Stoff- 
wechselkäfig gehalten wurde, erhielt als Nahrung Hafer und rote Rüben; 
nach einigen Tagen wurde der Harn und der Kot gesammelt und gleich- 
zeitig die Menge der verzehrten Nahrung gemessen. Am vierten Tage 
erhielt das Tier eine intravenöse Injektion von 5cem l5proz. CaCl, 
=0,15g Ca, am achten Tage 4ccm l5proz. CaCl, = 0,12 g Ca. 























Tabelle II. 
Kaninchen o Gewicht 2,6 kg. 
| Lë sS g Yo 1294 д 
Die intravenös 555 о 8 Е | 5 E Zei, 
:5,% 2 А. о s 
Tag | injizierte к 950 а= = | ВЕ a: Bilanz 
Ca» Menge el gë dS | d: | А Ё 5$ 

© | 
Ё g & Е 

















„IV. | 0,242 | 
21. IV. | 0,285 0,781 | 0,172 || озтв | олет + один 
22, IV. | 0,254 9 | , 

23. IV. | 0,139 | 5ccm — Ci; | А 

— == 0158 Са | 0,382 0,280 | | 
о 10,962 . | 0,972 A 
26. IV. | 0,262 | | 0,100 | 0,210 | 
27.1V. 0,278 | 4ссш оро сас | | | 
28. w. 0294] Z7 Im | 0,360 | 0,632 0,982 | — 0,019 
29. ГУ. | 0,281 ES | | | 
Summe | | | 2,706 | | | 2,731 || — 0,025 


In Summa wurden 0,27 g Calcium injiziert; zusammen mit der 
Nahrung wurden 2,706g Calcium eingeführt. Wenn nun 50 Proz. 
des intravenös eingebrachten Calciums im Organismus verbleiben 
würden, so müßte die Menge des ausgeschiedenen Calciums ungefähr 
2,601 g betragen; wenn nur 30 Proz. irgendwo zur Ablagerung gelangen 
würden, dann könnte man dies auch bemerken, denn die aus- 
geschiedene Calciummenge stünde in diesem Falle um 2,650 g herum, 
was in der Totalbilanz z. В. durch die Zahlen + 60 mg, + 70 mg 
angedeutet wäre. Analog würde sich die Sache mit den Tages- 
bilanzen verhalten. Wir sehen aber, daß die Bilanzen in folgenden 
Grenzen variieren: + l4 mg, — 20 mg, — 19 mg, was in Summa 
— 25 mg ergibt. In diesem Falle kam also die ganze Menge des 
injizierten Calciums zur Ausscheidung. 





Ausscheidung von intravenös eingeführtem Ca. ‘181 


ш. ' 


Bei einem Kranken, an welchem der Versuch angestellt wurde, 
wurde eine Lungenspitzenaffektion festgestellt (verschärftes alveolares 
Atmen und einige Rasselgeräusche), im Sputum Kochsche Bazillen. 
Der Kranke wußte, daß es sich um eine genaue Zusammenstellung des 
aufgenommenen und ausgeschiedenen Calciums handelt, und erklärte 
selbst, daß ihm das Sammeln des Kotes keine Schwierigkeiten bereiten 
werde, da er bloß einmal am Morgen Stuhl hätte. Anfänglich nahm er 
es mit der Aufzeichnung der verzehrten Nahrung nicht so genau, nach 
einigen Tagen gewöhnte er sich aber daran, seine Aufmerksamkeit 
sogar auf die geringste Menge Nahrung, was Quantum und Qualität 
betrifft, zu lenken. Nach einer Woche konnte ich mit dem Versuch 
beginnen und stelle nun das Ergebnis in beigefügter Tabelle zusammen. 
Аш 7. Tage wurden intravenös 8,5ccm löproz. CaCl; = 0,255 g 
Calcium, am 10. Tage 10 ccm l5proz. CaCl, = 0,3 g Calcium injiziert. 


Tabelle III. 


























ee ee — 17 м7. ach 

ЕХ: ent EI & So EE 

SE, SR 5 8 58 = "5 
м А Dën Д Séi | Eé [ÈR g| ма 
a Ee ө 4 | К+ f 

l d 2. Ca s Menge EE KE | KE FER | 
BEE E Bi e Ing 
E E EE ЕБ — Е PET ЫШЫ АСЫ АША ЫК — 
11. XI., 1,324 \ | | 
12. XI. ' 1345 3,800 
bat 1131 | | | | 
4. AT | | 
1б. XI. | 2,196 | 3.983 | 
16. XI. 1787, | 
17. XI. | 1.525 8.5 ссп 15рго=.СаСі,. 

А. | == 0,255 g Ca | 
18. XI. 1,483 | (% 
19. ХІ. | 1,371 J 
20. XI. | 0,928 10 ccm 15ргов. CaCl 

| == g Ca 





21. XI. | 1067 2,846 
22. XI. || 0,551 | Е u SE LEE 
Summe | | 15,263 | 


Vor allem möchte ich die Aufmerksamkeit auf die Bilanz der 
ersten 6 Tage richten. Die ersten 3 Tage weisen + 295 mg Calcium 
auf, die folgenden 3 Tage — 286 mg Calcium, in Summa + 9 mg 
Calcium, was höchstwahrscheinlich auf ein Zurückbleiben der Nahrungs- 
reste aus den ersten 3 Tagen im Kote zurückzuführen ist, welche Reste 
ihren Einfluß in der negativen Bilanz der letzten 3 Tage ihren Ausdruck 
finden. In Summa wurden intravenös 0,555 g Calcium eingeführt. 
Wenn nun 50 Proz. dieser Menge im Organismus zurückbleiben würden, 


152 | J. Dadlez: 


dann hätten wir eine allgemeine Bilanz von ungefähr + 274 mg Calcium; 
wenn auch nur 20 Proz. aufgehalten wären, dann könnte man die 
feststellen, denn in diesem Falle müßte die Bilanz + 130 mg Calcium 
aufweisen. Nun bewegt sich aber das Ergebnis in folgenden Grenzen: 
+9mg, +4mg, + 11 mg, in Summa + 24 mg. Wenn wir дата 
noch den Harn berücksichtigen und die Zahlen der täglichen Calcium- 
ausscheidung zusammenstellen, dann bemerken wir, daß sich am Tage 
der Injektion immer ein kleiner Überschuß von 0,1 bis 0,08 g Calcium 
bemerkbar macht, was dafür spricht, daß im Harn ein Drittel des 
intravenös eingeführten Calciums ausgeschieden wurde, während der 
Rest (zwei Drittel) im Kote zur Ausscheidung gelangte. Dieses Aus- 
scheidungsverhältnis des intravenös eingeführten Calciums auf dem, 
Wege der Nieren und des Darmes gibt auch Hetényi an, auf Grund. 
von Experimenten bei Kaninchen und Harnanalysen bei Menschen. 








Tabelle IV. 
Harn. 
иг: иг. 
Tag im Нага Tag | im Ke? 

= g E Р. 
17. XI. 0,263 20. XI. | 0,255 
18. XI. 0,163 21. XI. 0,195 
19. XI. 0,164 22. XI. | 0,195 











Die Zahlen vom 21. und 22., vom 18. und 19., vom 11., 12. und 
13. November stellen ein in diesen Tagen gewonnenes Mittel dar. Auch 
füge ich eine Tabelle bei, welche die Nahrung am 20., 21. und 22. No- 
vember angibt, als Beispiel für die Ernährungsweise des Kranken, dem 
in dieser Hinsicht vollkommene Freiheit überlassen wurde (Tab. V). 


IV. 


Die Versuche ergänzend, wollte ich mich noch überzeugen, ob 
das Blut bei tuberkulösen Individuen nach einer Reihe von intravenösen 
Calciuminjektionen einen Calciumüberschuß aufweisen wird, und wie 
schnell das Blutbild zur Norm zurückkehren wird. Den Calciumgehalt ` 
des Blutserums stellte ich vor der Injektion, in verschiedener Zeit 
nach der Injektion und nach mehreren Injektionen fest. 


Der Kranke A: 
a) vor der Injektion `, . . ». . 2 2.2.2... 10,2 mg Са, 
b) 20 Minuten nach der Injektion, 10 ccm 
l5proz. CaCl,.6H,0 . . . . . ... 14,4 „ Са, 
с) 180 Minuten nach der Injektion (Menge 
und Lösung wie bei b) ....... 10,6 „ Са 
auf 100 ccm Blut. 





153 


Ausscheidung von intravenös eingeführtem Са. 






































1990 | — swung 860 | — ouramg 
980°0 ` ` oan emeg 
wo | Зер: op) 1000 | 8 [| 8900 3005 ` ` [yeuruozioq 
0800 А Ҷовтөрешөмцә e ew JN e а се 3 001 ++ + gJoyanz 
900°0 e e эө а ө 194mg e e e о œ 9000 3 09 >. e è è о sıoyy 
— | Se 1: aoyanz I кереш сун L00°0 | 3081 ` uppyone‘N 
CSO 0 ' * с'үчөшиәләдү | 9000 | Зор | `` `` 9100 809 rr зол 
8000 er БӘЗ e бә аа 8 Stout Be E Аё 800°0 30° Hia е Jayg 
9100 ` " "` yosregpurg щәроџеу #01°0 3611 | лә 
" (мол) 29:04 чә! ` Цәвтәрәшөлцҷә$ 800°0 308 ı° ` Чәзеррич 
NEEN " 096 |" rr " AJogeeuM 
© беге; E a woo 009 ur "rr" " 49N 
— = EE эш 
чус? us IX ос us 
Рес wama Be | m РНИ | | De 
юр ш i зәр ut »sdunsysn гәр o »sdunsysN Zongen 214 
əBu Wao au KA gëoaweg3 au а 


өйёчәуүгу ad 














154 J. Dadlez: 


Derselbe Kranke erhielt nachher in zweitägigen Zwischenräumen 
à 10ccm Calciumchlorid intravenös, worauf die elfte Injektion berück- 
sichtigt wurde: 


a) vor der elften Injektion . . ..... 8,5 mg Ca, 
b) 20 Minuten nach der Injektion. . . . . 11,05 „ Са, 
с) 120 Minuten nach der Injektion. . . . . 8,35 „ Ca 


auf 100 ccm Blut. 


Der Kranke В bekam vor dem Versuch 15 intravenöse Calcıumchlorid- 
injektionen. Die 16. Injektion wurde berücksichtigt: 


a) vor der 16. Injektion . . .. 2.2... 9,2 mg Ca, 
b) 20 Minuten nach der Injektion. . . . . 13,7 „ Са, 
с) 120 e eg, аз ee er 8,5 „ Ca 
auf 100 ccm Blut. 
Der Kranke C: 
a) vor der Injektion . . . ...... .. 6,9 mg Ca, 
b) 20 Minuten nach der Injektion. . . . . 10,2 ,, Ca, 
c) 120 = с 5 ИГРИТЕ 7,1 „ Са 


auf 100 ccm Blut. 
Es wurden immer à 10 ccm löproz. CaCl, .6 H,O injiziert. 


Aus obiger Zusammenstellung geht hervor, daß das intravenös 
injizierte Calcium bei den Tuberkulösen ebenso rasch aus dem Blute 
schwindet wie bei Gesunden, ohne Rücksicht auf die Anzahl der vorher- 
gehenden Injektionen. Ein ähnlicher Effekt stellt sich nach der ersten 
und zweiten Injektion ein, und wie aus der oben beigefügten Calcium- 
bilanz des Tuberkulösen ersichtlich, wird das injizierte Calcium voll- 
ständig ausgeschieden. Da nun nach der zehnten Injektion das Blutbild 
ebenso rasch zur Norm zurückkehrt wie nach der ersten, so könnte 
man annehmen, daß die nach der zehnten Injektion aufgestellte Bilanz 
zeigen würde, daß das künstlich eingeführte Calcium vollkommen 
ausgeschieden wird, oder daß es nicht möglich ist, trotz einer langen 
Reihe von Injektionen eine Calciumablagerung im tuberkulösen 
Organismus zu erreichen. 

ү. 

Zum Schluß möchte ich noch die Aufmerksamkeit auf den Versuch 
Hei&nyis lenken, welcher zeigt, daß das Calcium bloß in einer Menge 
von 50 Proz. binnen 3 Stunden nach intravenöser Darreichung aus- 
geschieden wird. Von der Richtigkeit dieser Anschauung überzeugte 
ich mich durch Harnanalysen bei einigen Kranken; das Calcium 
schwindet aus dem Blute, wird im Organismus, vielleicht in den Knochen 
und im Kleinhirn deponiert, jedoch nur zeitweilig, weil noch nach 
6 Stunden eine übernormale Menge Calcium im Harn nachweisbar ist. 


Ausscheidung von intravenös eingeführtem Ca. 155 


Das alles spricht für ein fortwährendes Schwinden der Calcium- 
reste aus dem Organismus auf dem Wege der Nieren und des Darmes, 
bis eine vollkommene, nach 24 Stunden feststellbare Ausscheidung 
des intravenös eingeführten Calciums erreicht ist. 


Literatur. 


1) Heubner und Rona, diese Zeitschr. 185, 248, 1923. — 2) Hecht, 
ebendaselbst 144, 270, 1924. — 3) Jungmann und Samter, ebendaselbst 
144, 265, 1924. — 4) Hetényi, Zeitschr. f. d. ges. exper. Med. 48, 131, 1924. 
— 5) Mary Maver and Gideon Welis, Amer. rev. of tubercul. 7, Nr. 1, 8. 1, 
1923, zitiert nach Ber. f. d. ges. Physiol. u. exp. Pharm. 21, 309. — 
6) de Waard, diese Zeitschr. 97, 176, 1919. — 7) J. König, Chemie der 
menschlichen Nahrungs- u. Genußmittel (4. Aufl., Berlin, Julius Springer). 


Stadium der Eiweißkörperkoagulation in Tropfen. 


VIII. Mitteilung: 


Unterschiede in der Koagulation des reinen und Hb-Serums des Pferdes, 
Rindes, Schweines und Hundes. 


Von 
St. Reiner, F. Pluhar und B. Hänys. 


(Aus dem chemischen Institut der tierärztlichen Hochschule in Brno, 
Tschechoslowakei.) 


(Eingegangen am 18. Februar 1926.) 


Aus den Resultaten der bisher veröffentlichten Arbeiten auf dem 
Gebiet der Eiweißkoagulation mittels der Beckaschen Tropfenmethode 
sind gewisse Regelmäßigkeiten ersichtlich. In vorliegender Arbeit 
wurde das reine und das Hämoglobin-Blutserum (Hb-Serum) von 
Pferd, Rind, Schwein und Hund untersucht. Um die Resultate möglichst 
gleichartig (eindeutig) zusammenzustellen und den Vergleich der 
Versuchsergebnisse zu ermöglichen, wurden im Gegensatz zu den 
früheren Arbeiten (Untersuchung des Normalserums mit vollem Eiweiß- 
körpergehalt) die einzelnen Seren immer auf 1 Proz. Eiweiß verdünnt; 
die Fällungsmittel hatten eine Konzentration von m/l0. 

Die Aufgaben dieser Arbeit sind also: 

Untersuchung der Seren von einzelnen Tiergattungen bei derselben 
Eiweißkonzentration, wodurch die Eiweißunterschiede zum Ausdruck 
kommen sollen. 

Die Sicherstellung der Fällungsunterschiede von reinem und 
Hämoglobinserum (Hb-Serum); bei letzterem konnte der Einfluß 
des Hämoglobins mit seinen Derivaten, welche beim Verdünnen des 
Blutes durch destilliertes Wasser in die Lösung kommen, studiert 
werden. | 

Zuletzt wurden auch noch einige bisher nicht benutzte Fällungs- 
mittel ausprobiert, um ihre spezifischen Fällungseigenschaften zu 
konstatieren. 


St. Reiner, Е. Pluhät u. B. Hänys : Eiweißkörperkoagulation usw. 157 


Experimenteller Teil. 


Die Prozente der gesamten Eiweißkörper wurden durch die Formolzahl 
(Steineggers Methode) bestimmt; es ergaben sich beim Serum überein- 
stimmende Resultate mit der refraktometrischen Methode. 

Als Fällungsmittel wurden m/10 Lösungen folgender 23 Chemikalien 
benutzt: CuSO, Ее,(80,), FeSO, KAI(SO,), KCr(SO,), НЕС», 
FeCl, CA(NO,),, HNO, H,P(W,0,), С,Н,ОН, С,Н,(ОН),, С,Н,(ОН)„, 
Tannin m/2,9, HOC,H,(NO,), C,H, SO,HOH.COOH, CH,CICO,H, 
CC1,C0,H, CH,CH.OH.COOH, CH,COH, CCL,CH(OH), C,H,OH 
und das bei dieser Methode noch nicht angewandte AgNO,. | 

Als Verdünnungsmittel wurde immer destilliertes Wasser gebraucht. 

Um die Resultate leichter vergleichen zu können, nahmen wir als 
Grundkosgulationszahl die Ergebnisse beim Fällen des 1рго2. Serums durch 
Fällungsmittel in der 102/10 Lösung. Reiner studierte die Unterschiede 
zwischen dem reinen und Hämoglobinserum beim Pferde, Pluhař beim 
Schweine- und Hunde- und Hänys beim Rinderserum. In den folgenden 
Kapiteln und Tabellen geben wir die Resultate unserer Versuche wieder. 

Von den anorganischen Fällungsmitteln bewirkt HgCl, sowohl bei 
reinem als auch bei Hämoglobinserum konstant eine proportionale 
Erhöhung der Fällungskraft mit dem steigenden Alter der Tiere; eine 
Ausnahme bildet das Hundeserum. Die Fällungsbilder weisen einen kon- 
stanten Typus auf. Bei Seren von alten Pferden bemerkte man eine schwache 
Variabilität. Die niedrigste Koagulationszahl fand man beim Hunde- 
hämoglobinserum, während bei den anderen Tierarten die Koagulation 
des Hämoglobinserums im Verhältnis zum reinen viel größer war. 


Cd(NO,), zeigt einen ähnlichen Typus des Fällungsbildes; auffallend 
ist die Vergrößerung des gefällten Feldes beim Rinde und die typische 
Form der Fällungsbilder beim Hunde, welche sich von den Fällungsbildern 
anderer Tierarten sehr markant unterscheiden. Der Einfluß des Alters 
auf die Koagulationsfähigkeit prägt sich beim Schweineserum bis zum 
Alter von 3 Jahren ganz gut aus. Beim Hämoglobinserum vorn Pferde, 
Rinde und Schweine steigt die Fällungsfähigkeit, besonders stark beim 
Schweine, wo die Koagulationszahl 56 beträgt; beim Hunde bemerkt man 
dagegen eine auffallende Senkung (Koagulationszahl 36). 

Ähnliche Bilder, wie НЕСІ, und Cd(NO,), zeigt auch CuSO,. Überaus 
typisch sind die Bilder beim reinen Rinderserum gegenüber dem Schweine- 
hämoglobinserum. Die größte Fällung weist das reine Schweineserum auf, 
das dieselbe Koagulationszahl besitzt wie Cd(NO,),, und bei welchem auch 
der Alterseinfluß deutlich ausgeprägt wird. Weiter bemerkt man hier auch 
eine Erniedrigung der Fällungsfähigkeit des Hämoglobinserums des Hundes 
gegenüber dem von anderen Tierarten. 

Sehr deutlich werden die Serumeiweiße durch die Phosphorwolfram- 
säure koaguliert. Die Fällungsbildertypen sind bei allen Tierarten konstant 
und übereinstimmend; die größten Unterschiede weist das reine und hämo- 
Iytische Hundeserum auf. Der Alterseinfluß ist bei diesem Fällungsmittel 
nicht festzustellen. 

Alaune fällen erst in schwächeren Konzentrationen als m/10. Die 
Fällungstypen sind nicht bedeutend verschieden. Aluminiumalaun besitzt 
eine stärkere Fällungskraft als Chromalaun. Die Koagulationszahlen beim 
Hämoglobinserum sind gegen die beim reinen sehr erniedrigt, einige Rinder- 
seren sogar fällte Chromalaun überhaupt nicht. Die Intensität der Trübungen 
bei beiden Fällungsmitteln ist minimal. 


158 St. Reiner, F. Pluhär u. B. Hänys: 



































































| E | | | 
| ар ag | d Є 
| | 2 DR 5 jr 64 | 
Nr. | Art | Alter | üs pol BR iy ais S FE 25 
| х 2 sc I 5 © EK Ss 
2 Е с E KI 2 EI £ © 
| &.8 м.а е О № $ 
— | — а Ра 
Gesund 6,1632 | 5,6 К. S. vnm 54| VIJ11 59| 1Х/8 43 
1 || Wallach | 8Monate|| Gut gefüttert 4.828 46 | Hbs. || У1/12 66| VI/12 64 vite 33 
| Gesund | 7,6968 | 54 R.S. | vi 55| у 42| УШ8 27 
2 || Stute | l1Jabr || Gut gefüttert 5,794152 | His, || V1I/12 74| УП12 70| 1Х/8 43 
| Gesund ! 6,336 | 5,4 К. 5. || УІІ 57| VII/10 54 ушв 40 
3 || Wallach | 11/2 Jabel Gut gefüttert 4,335 422 | Hbs. | УП11 66| УП12 63| 1Х{7 
si Gesund |774 |60) R. S. || yn 67| VII/12 65| УП/11 44 
3 been ? = | Gut gefüttert 4,345 614 не | VII/12 80| VIN/12 73 |VIN/11 47 
| | | Gesund |8064 |64 уши 63| vg 47 vis 30 УП 5 
5 || Wallach | 14 Lat gefüttert 7,725 536 hie, 111/12 84 УШ/12 80 | IX/8 46 dën S$ 


| _„ Gesund 8,28 5,4 уп [12 83 VI1/11 55 УШ/10 43 
| Mittel getütt. 5,311 306 Gre VII/12 56| УП/12 69 |ҮШ/12 49 


7 1 Stute | „etwa | Gesund |8404 | 54 R. S. | 1X/10 86 УП/10 62 
8691 228 | Hbs. || IX/12 90 |V111/12 80 


6 | Wallach 15 -g 





20 Jahre | Schl. gefüttert 























l Stute | „etwa | Gesund |8815 62 R.S. | VI/10 55| VI/11 52 vun з 
| 20 Jahre | Sehr schl. gef. | 6,27699 | Hbs. |УШ/12 77| УП/12 73 |УШ/9 36 
etwa Gesund 8,172 5.6 R. S. || VII/12 71 | УП/12 68 Mile VII 63 
9 | Wallach | 20 Jahre | Schl.gefüttert | | 627699 | Hbs. VII/12 71, VII 56 |Vm/7 32| VOM 9 
| Gesund |8494 |62 |R .S. || DEI 2 ушп 64| VII/4 17 | VW ól 
wl Stute | 20 Jahre | Mittel gefütt. | © 15,54272 | Hbs. | УП12 72|УШ12 80 |VIN/6 35) Im 









































Tabel 
2 | | |! | | e | 
| a D 
Sg 35 | E > 22 | | 
Nr. Art Alter д p EE e б FE si | | 
| с ICH de | б & S3 H | 
| | £g & 8 | | 2 З F. =; | 
= L DE) CON a A. - і 
| Gesund | 7,934 | 64 R. S. МШ/12 83| УПП12 65 УПО 31 | VINN 6 
l | Kalbin | 1 Jabr | Schi gefüttert | | | 6,75984 | Hbs. | Dm УЛ2 49 УШТ 3 у D 
; Gesund 7,5456 | 61 | R. S. | VII/11 65| У1/11 60| V1/10 43 | УП9 49 
2 || Kalbin | 1 . | Mittel gefütt. 820838 | Hbs. уц 12 DN УШЛО 0 УШТ 33 X06 
al geit | ı | Gesund | 6,876 R.S. "VII 65, У1/10 47 |УШ[10 53| vie 5i 
` Cut gefüttert 7,800432 | Hbs. |VII/12 79 У112 64 VII/12 54 |УШ12 75 
‚ Сезипа 6,336 | 6,0 R. S. | VII/10 58| VAN 55 50 49| VIR 4 
4 | Kalbin 19/2 Jahre |Schi.getüttert 8,691 22 | Hbs. |VIN/12 66| vg 45| 1Х/8 37| 1Х/10 74 
5 || Kalbin | 2 ' Gesund 8,494 | 5,6 R. S. | VII/11 66| V1/11 54 У/10 49 hi 
Gut gefüttert | | 5,95865 | Hbs. |VIII/12 83 УП12 69 | УП12 51| DU 
| Gesund |8454 | 56 R.S. | VI/9 48| V/10 46| УЦ8 32 м 
PI Kuh 205. берг gut gef. | |5312 | Hbs. УШ/12 72| VIj12 64 KU 96 075 
|| Gesund 7,848 | 5,4 | R.S. | УІ/11 58) У/9 40 /УТІ/6 29| уп? a 
1 Ochse 3. ||Schl.gefüttert 6,27699 | Hbs. | ХП/12 м ушло @ ҮШІ? 36| УШЗ 4 
| Gesund | 7,632 | 6,2 R. S. УП/12 72 УП/12 63 1/10 36 | IX/12 6 
КЕ || Schl. gefüttert 4,091 Hbs. МШ/12 65 VI/11 46| As 55| X1/12110 
k | Gesund |8708 | 54 R. S. | VII/11 61 ул2 ® 
Tu Kuh | 7 „ Си gefüttert 5,3093 | Hbs. У/12 45 Ave 33 33 
5 Gesund | 7,4808 | 5,4 R. 5. | VII/10 60 Se х | ув 25 
10 || Ochse 7 . || Sehr gut gef. 627598 | НЬз. | УП/12 71| vg 37| уП6 27 





Eiweißkörperkoagulation in Tropfen. УШ. 







































еч ы”, 
5 = = 2 ù КЁ g = 
з ^^ + "e © 
1 о 2 Ѕ Р К g РЕ | 3 3 = 
£ = = n e 8 SE 5 $ 5 
Е С < г К ә аз E = 
Ce Sé м G m = о: | Е < = Ca 
34 |тупо 24 vijn 56| vm 31| V9 42) vno 23 vno 22 | ГУЗ m 1] ve m [ivm 16 WI 11 IV 16 [v3 12 
38| 9 10 | ГУ/10 32| V/11 25| УӘ 24 М 111/10 11 | 1110 10| Ш/2 6 BN 11 | v2 13 
й 39 ТУј 19|vım 38 | У 20| vi IV/10 19, 11/8 16 |IVj9 18 ТУЗ 12 | туло 21. v13 13 
view, 1/9 14 | ТУ/10 24: У/10 20 | VIj8 25 ГУ[10 13 | ТУ/10 14 | 1/10 18 WG 6 |ТУ/10 12 МШЗ 16 
vu? 37 | ТУ/10 18 | vie 33 УЈ10 25 | vis 29 |ТУу10 13 | mn ging 15 ШЕ 8 | 119 8| vn 14 
vu 41) П8 11 | IV/J10 25, Ш/9 10 | ТУ/7 20|1V/1011| I7 6| Vjz 14 n19 7; УПЗ 14 
8 39 Шо 12 | V111 39 | TV/11 22| Уо 38 | IV/11 17 | TV/10 18 | IV/9 10 14 10 |TV/10 11 |УШЗ 19 
8 43 mg 9|\у11237| vj12 29 | vz e vjı2 21 у[ї1 19| vi 20| 115 14 | 11/10 11 |УПІ5 33 
үп: 36 |1v/9 17 | vno 43 | туло 20| У4 13| ıvjs 19, s 7 | 9 13| m2 Siumon!| УЗ 8 
vie 39: ШӘ 19| У/9 31 m10 23| vn 12|1V/9 14 | Ш/10 13 | 110 23| 11 1|Ш/10 8| уП420 
үпу 35, vj10 25 | У1/11 33 | ГУү10 21 |уП11 43| vno 2|1v/10 15|1Vno 19|) — [ТУ 14 vi 22 
v | v1 14| МІ 29) vi 19 | У1/11 24| Vii 22: УО 17 | V117) — УЛТ 11 УША 27 
mg в эг Шо 15 | V10 38:1V/11 32| vi 19| I9 13 118 ei ШӨ 11| ГУЗ 10 m/io 10| УЦ4 13 
УШ? 50 me 13 упо 28. ‚1110 16| VI d Viio 19; Dis 11 | 117 wl > 11/10 11 vii 2 
VIs% ms 15| vn ae vyn 31 | vis 2' vm 19| m9 10 |1У/9 15 14 7|гуп: 11 via 24 
dir? Ш/9 14 | vj10 31 | Уо 22 | v9 29,1V/11 131 17 omg 23| 5 11| vi 13! Du 30 
17 371 vj11 22 | У111 39 | IV/10 19 vo 361 vm 26 Ivo 15 | ТУДО 16) — mm 11 | УШ4 23 
17 41: IVj11 10 | У1/12 34 | wini 19 | vin 28 | vj10 16, У/10 11 | V116) — 1/9 5 |УШ5 34 
уша 38 ТУ/12 22 | У1/11 44 | ТУу12 41| vis 27. У1/12 25 tg 11 | У/10 28! IV;4 1 упо 12| Уу 10 
007 41 1У/8 13| Vſii 31 117/9 15 | 1У/2 6, Hp 5 — |2 5 — = vu 15 
5 Ф v Раҹ von i as wi © 
E © © е 2 ‹ ba; 8 — 
т ejg g s Ё 35 т я 
be — м2 €) м 53 ә е © * 
2 < А S о бї | E8 | 2 = Я 
È У; х È dë S = < > &, 
34 VIII 27 |УП/11 43| vj12 31 | Wie 16| У/11 20| V/9 21|TV/8 Я IV/3 10 | ГУ/10 14 _ 
40 Iv;8 15| ТУДО 27| 19 10| У2 6| УП0141Ш;7 6|1У/8 14| — — У 25 
8 47 1110 30 VII/II 9 У 25| Mie 26| Улі 16! У112 32|1v9 13) УМА 15 | У10 14 mn: 
Ra ТУ/9 19| У1/10 34 |ТУ/11 19| viis 24 | УЈ10 19| v9 18| УӘ 30] — |ТУ/12 14 |vmj4 18 
В 3%: vj12 20| via 27 | VI/11 34 | УП IV/11 18 17/9 11| 18 7| 104 10 |Tvy1 12 v3 18 
[8 46: e 11' vn 38| Viſii 17| VIM 34 IV/11 12 | УІ/11 19| У1Ј12 21) 14 71/11 8|ушШ529 
| 
Ka 1у/9 15, УІ MI Уо av: 45 |1У/9 11| Ш6 6 1/5 22| Туп 4 ТУПО 12! mi 3 
2 19 14. ‚ v9 32|ıv9 21| vu? 25|1vjọ 17 |178 11 |1У/8 1| — | I6 4| УЗ 10 
4' vi 27' vim) 42 |УП11 45 | vio 47 |v 19 | У/9 15| vj1013| my4 11 | УІ 17 | vg 19 
MI Vni 16| Vini 39 | У112 36 | vini 44 | vj12 19 | У/11 18| V11 19| DS 8lıvjl 11| DOS 34 
Д8 39 9 16 | У1/11 37| У1/12 26| Уо 28 11Vj9 13| HS 4|1У/9 16, mm 8 |1У/9 14| 2 4 
5 aime 1117/9 32|1У/9 32| М7 35| 7 12 |1У/8 15! vg 23| DU 5 | 11/12 19) DM 19 
Ra vz зз уто als 14| vim wun 24 |1У9 16| Уо 9ivmız 8| Уо 15] — 
9 a У1/10 | m9 1 |УП2 9|1У/9 8 | 17 va 7] — = ай 
ут э ую 17| vırı2 35|уї10 34| V7 20 | У1/12 24 |vımı2 32 |УЩІ2 25[УШ9 30 | У1/12 3| туп 4 
Бо _ v9 21 — mu 2|%у11015|ТУ1020| — = = mu 2 
ba 11/10 24 уп 33 | Уїпо 24 | УП1/12 59 | Vno 24 |уп12 33 VI 36| v2 5 | У112 28| V/313 
b 35 ms is m7 4! mu 308 7| — Еа = = = 
B ce 15: V10 41| vg 25| ТУ/5 15 | УЛО 21 | Vio 16| УӘ 23 | 1Х/3 12|\/11229| vu 9 
Di 26 Ш, 12| 19 8113 7| m8 7 — = se "es = = 

























































































160 St. Reiner, F. Pluhär u. B. Нёпуё: 
Tabe 
E — — — — — — — 
| | 2 | j | 
| e © | ч Р 
| SE 35 2 | Ъ Wës. 
| dr 55 в Т + Ж. | 23 
Nr. | Art Alter “я рн ® £ e = „Ж | 2 
| © u © ә v | =g Fr 
| | & Е б E * 8 Wa 2:3 
* L | — = ee — || 
| es | — | 
| s etwa | Gesund | 7,632 | 5,4 | R. S. | VI/11 60 VII/11 62 У111/10 47) Ү1/10 % 
| 8 Monate | Gut gefüttert | 4,89415 | Hbs. |УПІ/12 73 vil 63| DR 8 Х/12 % 
5 Verschn. | ам tell Gesund 9,136 | 5,4 R. S. | VII/11 62 UU 55| ҰП/9 31 UI 53 
| Schwein | —— Gut gefüttert 4,825 46 | Hbs Ү1/12 60 уп!12 78) 1Х/7 37 IxM 7 
3 | Verschn. | 111, Jah ‚| Gesund 7,1568 | 5,8 R. S. | уп/10 59 VI/10 70 уш [11 51 ү # 
| Schwein | "27" T"" Gut gefüttert 4,894 15 | Hbs. |vım/12 79 ҰП1/12 іо 39| (Ip 
|| 
4 | Sau 2 Gesund 9.307 | 5,6 К. $ ҮП/10 60 ҰП/11 63 SR 47 VUN 45 
"| Gut gefüttert 6,5184 | Hbs. eem 78 х8 elemn 70 
5 — etwa | Gesund 8,9648 | 6,0 R. S. УП/11 63 VI/12 59 Ұ11/11 44| LI 5 
2 Jahre | Gut gefüttert | | 5,311 316 | Hbs. | VII/12 57| Ұ11/12 66 VIIL/10 49 ІХЛІ 9 
6 Sau [21/2Jahre)) Seeund 9,029 | 5,8 R. S. |уп1/11 76| уп/11 63 IX/8 38|vım9 Si 
2 Gut gefüttert 8,4498 | Hbs. | VII/12 69/үТІ1/12 79 IX/9 43| vario 6 
7 | Sau 3 | Gesund | 8,064 |56 | | R.S. | vır/10 57) erg 52 vırt/6 31| үп? Gi 
| "Си gefüttert 7,921 59 | Hbs. | VII/12 73 Il 45/VIO/7 28| тх9 72 
N | e e Gesund 9,35 |58 R. S. |уїї12 80 үї1/12 64| гх/11 5olvamm ei 
А 5 - | Си gefüttert 1579415 | Hbs. | у112 54 уп/12 63|V111/10 50) (eu 
sl as „len Gesund 10,935 | 5,8 | R. S. | ҰШ/І2 69 um 58) уш} 37| vum 
| "7" Gut gefüttert 5,79415 | Hbs. | VII/12 65| ҰТІ/11 65 IX/8 45 ҰП/12 2 
| | 
ol Eber 4 | Gesund 8,7936 | 5,4 | R. S. | VII/12 74| eu 56 vun 10 4 ҰПЛ0 sl 
| " || Mittel gefütt. 7.72553 | Hbs. | vı/12 59| VII/12 6911/11 49 VI 7 
Tabd 
са Е ei 3 | H 
Sg E a > „2 
Gi рн Gë S |4, |4 
€ рн 2 „a 7 Së 
9: d к] ш. ча; УЕ 
ag | &В * O | ER | Ё; 

























W olîs» 
hund 


Spitz 


Spitz 


Dober; 
mann 


| Schäfer: 


hund 





11/5 Jahre 


2 Jahre 





Gesund 
Gut gefüttert 


etwa 
1 Jahr 


Gesund 
Gut gefüttert 


Gesund 
Gut gefüttert 


etwa 





Gesund 
2 Jahre | Mittel gefütt. 
2 \ Gesund 
2 » || Gut gefüttert 

















8,3014 | — 

5,311 306 
5,5314 | — 

5,157 152 
7113 | — 

4,345 61 
6,768 — 

3,43 
8,494 | = | 

7,242 69 












| 
R. S. ҰШІ/12 81 


vı/12 61| үп/10 43 eng 587 





Hbs. | VI/12 54| У/10 42) 1Х/8 ои 
R.S. | VI/11 55 VI/12 SOU 40. vl #% 
Hbs. | vı/ll 49; IV/9431| IXj8 50) vario 6! | 
R. S. vun и vm 45\уш/11 53 ҮП 10 #0 
Hbs. | e 60, v/11 43| уп 37 Lu" 
R. S. | ҮІ1/10 57| VI/12 60 IX/8 avu Gill 
Hbs. | V/10 42) 111/8 16 v7 32 em? 
R.S. eng 52) vin 53; тх/10 46 VI1/10 6 | 
Hbs. | VI/11 47| У1/9 46 vg 39 Ү1/10 AN 


Eiweißkörperkoagulation in Tropfen. VIII. 161 






















ncserum, 
5 | 5 E 2 > „5 E = 
P + LP — 
2з а ЕЕ У $ 
S | v < S 5a IER / Ё 


| 
Ivj10 22 | VI/12 Aë Ү[11 29| VI/10 37| VIII 291018 8|IV/9 17 — 001/10 10| УШІ/3 20 
Iv/10 19| vj11 38| v/10 25| УП[12 36! У[10 20 /7 7IIV/9 19 — Iım/9 7| У5 32 


36 
4 

й. ҮП/8 38[ТУ/10 21 | VI/11 39| vil 25| vıj10 45 V/11 20 |1v/10 16 01/9 12| 1/6 GI 13| vd 24 
46| v/10 23| VI/11 32| VI/12 33| vj10 34 У|11 21|IV/11 22| v/11 24| 00/5 71011011 9| vs 34 


d ҮШ? 348|II1/10 14| V/11 24| IV/11 26| VI/10 37) vil 27 


| IV/9 12|IV/8 12' 11/2 4|101/10 11 УП 22 
17018 46| 11/9 14| 1/11 28) 5/11 24 V/10 29 VI/11 26 


ш 10|пцз 12| — |10110 10| vis 28 


ГҮ[11 22| vj9 al v/3 12|1V/10 16| vd 39 
0/11 13/01/11 23| 01/2 6|I0/9 8 УШ/3 21 


Av? 48| Ү[10 32| VIJ11 A V/10 32 |VIOI/8 и v9 17 
4 v8 49| v/9 20| V/10 34| 15/10 26| VI/7 22| IV/10 16 


| 
5 ҮШ? 37| v/10 26 |УП/11 34| viii 32| VI/11 47| vii 18 


| Ү/9 15| У[П124|ПТ!'5 14|ТУ1112, VI/4 18 
МҮШ? 4|ш19 Lem 31|ГУ[10 22| Iv/9 31, ГУ/10 18 


Iv/9 13/1v/j8 19| ш4 10|ш[1112]| УШ5 27 
| 











A vım/8 54| vil 27! У[11 35) vj10 28 vg “ VII 19|IV/11 20|ıv/10 23| 12 8| v/9 15) vU 

H vg 50|ту[7 12| ҮЈ10 34|ту/10 20| VV/7 26 v/10 21 |01/9 15|001/8 16| 0/2 4|11/10 11 | ҮЗ 20 
| 

5 ui 33|01/8 12| V/10 241/7 14| v/3 10 DR 5| 1/6 5|91/6 17 — IV/9 9| vil 5 

9 ve 28 — — П1/10 13| vi4 131V/9 12 — IV/2 5 — — voj4 13 

И. vg 39|ту[10 18| ent 23| V/11 24| ҮІІ 46! IV/11 12| vip 18| V/10 23| 1/5 11jıvjll 12| voj4 21 

ROUS 44| IV/9 17| V/11 28| V/11 31| VII/11 41 II 4|IV/10 17 |ГУ/9 19| 001/5 12/10/11 11| vos 32 


| 
М ege 47 |ıvjt1 13) vj11 31| V/11 24| rei 44! vii 23 
8 V/S 46 {17/10 16| vii 30| vj11 23| 179/10 35| vii 26 


IV/10 14. V/11 233|) 13 3|IV/11 18| УША 23 
IV/9 8| vj1026| 12 2|m/11 11| VIO/5 29 


5 ҮП? 37| V/10 30| ett 38| VI/11 30| elt 13| VI/11 23 
Hem? 43| v/10 20| vi 20| V12 26| vi 36| VI/11 21 


v/10 16| V/10 21| 10/5 11| V/11 23 va 21 
vn 18; V/10 20) 0/4 7|IV/11 12! VIII/5 34 












P~ a 

З ә . 5 5 3 
A p Ss я = 
5 ss | 3: si È 
М о ® Fa H > 











37| V/11 22| ein 23| V/11 24 VII/5 


5 (001/10 13 | VIII/5 29 





Steng 12| vu? 9 
7\u9 6| vm 16 


IV/10 11| vN/3 19 
Iv/10 15| тХ/4 24 


Iv/5 17| vj1l 20|уш? 11 


7/9 31| У[11 26| V/9 19| V/9 16| IV/4 14|IV/10 14| ҮП3 13 
П1/6 14/01/10 13| 1/8 5| 1/9 71013 710110 11| VIO/3 18 
Biochemische Zeitschrift Band 171. 11 


St. Reiner, Е. Pluhář u. B. Hänys: 


























162 


6/I1 IA | нан 890 9500 EI YILL | ' 2 4 
вА | ag 800 090'0 vo | veors ung 9 | qg 
о1!х1 зан 0509000 | 291 761“ 22019398 MO | и 5 u 
— gg 268 ЕРО'О ee geu‘ol punseg) | he | 
ot 'sqH 92 6200 291 #60 110331703 MH | 
8ıXI su 9189900 | 80 gë e Peg | € | | 
ТА ван 68518500 | og eg | 494MB MO | u 
бы S'U 201. 490'0 oo | 8Р068 paso ` б EB 
6/XI ван F0E 8200 Т #68 41949493 зп шәл 
in S'U 785 ОРОО вс | goot punseg) d Ser "ut Ka 
IIIIIIA "ван SS 0600 op 878° Р 4194393 MH 2 шом 
ох SU gEL 1900 vg ge1'6 punseg | 8 Ee 
6IX SO 889 PRO 0 11 #68 ene? gung | . 
т su 918 970°0 gg 694, рчпвәг) TON 8 nes 
ois ван #2 0200 19 9% Monte Ing | aef 4 (zyıds) 
п su 9L Ié | — єтї рчпвәг) вә puny 
o 1 ПА зан | e 1 90€ 1168 Se —— по «р | (punyspom) 
| — pont 
ИША | зан 968 7100 | 8669129 | 198 "Iyos ayog u 
IIIA) SU 9E8 8E0'0 29 oree punseg) 02 IS 
ОПА ван 500 9200 | 86699 990703 [өзи | өлү 
— su EI Z900 go zL1'8 рипвәр) | Ke Bo “ 
(sr ван 85 14200 90€ ТТЕ‘ 930398 [өзи 
DES: su 997 L900 ga 888 рипвер) a ` 
ИПА | ӘН ZLE 9500 | FINDER AMJ п) | 
6lIlA | SU | 896800 | ga " mies ` Mee a 
ee ef — — — SNE ӨӨ „| == ЕЕ шш уыш rigen! 
KÄL , 
ому | СЕС m ZE, ЕЕ 








TOoOkKäe "4 PPL 


163 


Eiweißkörperkoagulation in Tropfen. УШТ. 


өс ost |ze ost |69 6lXI 25 ИПА | 9 HA So Ioouzogt | 0098'6 
Sp Uxı | 9% ЧІПА | 9 8/XI ee ПЛ | 91 Тл | 29 |083 2981 0996 


punsor) 
R R 
— 
+ © 
2 

г 

1209 O к- O 


11* 








Z9 SXI |0? Us ve HIIIA | or PIA в SAI | 80 |95009‘ OZLI8 ||; “ g 

ge ШІПА |$ XI | 9 gi | 81 PIA | бї A | б9 0890961 mere |j og j emer g: А | 
є 9ӨЛПА | е6 asi | 95 ӨППА | oe УПА | п етл | о |08191 | 91486 e зе т g ж 
ee asi Im ЫХ (96 ОША | sı sa | 2 ад | ға omesti erol re : € 
ve eiser |Le aer | atta | 9 EIA LI ЭПА | в“ |ововвет овегв | 5 | 6 Jonge oeh) z 
op + uow e neg j 








ЦХІ |66 ШПАЛ | 9У 8/ТПА | 05 ga | ғ eiA | 09 |osaoge'ı! gogoe 














noen шу'ў | олура шо | set eeng | бойо лоно кайы nn un una Й Бый, KA И Бый Шы + iN 
6£ 9XI Ise XI |10 8XI es PIIA | 91 „A 099 6FE'T | 0996'L R 8 
09 6/5 Së 8X Së ШПАЛ | 15 HA | 15 SOA 019 096°1| ZZLL'8 * L 
19 ОПХ1 |ee UA | Ӯ SIIIIA | #6 ПІЛ | 33 ПА 09€ 8Р6 1| 0002 МЫ | 9 
79 8X o LIXI | & ШИША | 95 9|ПА | 05 SA 0Р8 6РЄ 1 | 09908 S g 
I} LXI |ee LXI 8 ЗІПА | ot SA 61 SA OOT EHE I | OZE9'L j F 
gp sixı |16 QIIIA | ТЕ 9IIIA | er gA gt SA 89L Lët) FrOog o j € 
ee UA | 26 9/XI | #6 DIA SS УПА | 61 PIA 930 09E'T | 09L1'8 й б 
Lë ost | 9 LXI IS ӨПТА | #6 РПА | 05 PIA #08 SPEI | 26972 Sgr g I 















| e uoioo oyoyfsjAyJ9 | 04904[9[4 
чозооу шев [озпипд gO —— Ne Kleer | eeler) 


Kg EE — —— = — —- 
— 


unge un 
Hd alu фәл 194V uy зм 
"201 














чөззшеЗипцея OY Soyo oly `4 212200,7, 


St. Reiner, Е. Pluhář u. В. Hänys: 


164 









er LIXL |97 8ПП1А| ББ OMIA |91 ЕЛА (pt EIA|0R SLL 102 — — "pe aopyog “рчпң 
za 8/XI |= Ө/ТПАл | 6P ВЛА |1 HA |9 71А | 89 вө | “ "pe “ u 
ве 9/x ор 9XI | 9 11/Х1 |81 „MA |81 Stage #869 | 703 pmu “вә | `C elig juuswoqoq ‘pun 


st 8ППА|9ФУ slırıa) ee МПА |91 P/A IZL ga (РО | ФбӨРЄ1| 26/89 








2» 2 5 en | rZ zydg ‘pung 
Di 








seh wä ent: оао 











Sp ost |65 AXI |00 ZI Ela |09 |11867“ | 8969'/, 23 | 
ve 9/XI |56 XI 09 | £9 LPE'T| врело | "TT o [7 puny 
Sr ШІПА |28 ӨЛПА өө“ з“ г ‘hl чияш 
-19qO0q ‘uıpuny || £ 
SE UA SA v869 “ u © f І |чавшләдо(ү ‘рипн | z 
9/XI e/xI ӨР LIEI 91899 3032 ‘рипвәЯ | ‘FI | 1958408 ‘шропн | I 











joqog | joyayın шазәс 
{ опит uoꝛoov А 
аа. шо ӊучәтаоу — — че шн || | = р — * 

















49 ШЫХ! Io ЛПА|1їЇ?Ў 8А |15 ПА |05 sialeoalooeserl O96. З mung в | 

“рипвә8 asqn Чәзүз дА 8 
op 8/ІШПА #6 ЭПА |06 ILA Is ЛА |61 Ӯ/ІЛ 09 ©6171] gergo) “^ “ ©“ ге ong | L 
Sr МША|Ф©Є oixı |86 oa Ier ela |9 ©$ЛА|05| soirei|lzııg'g | ӘЗ ‘yos "eg | CH yB M 9 
I} LIILIA Og 9ЛПИА|!& ИПА |15 91А |05 ЛА | S89 [906/771 8069 | ч4Ө8 чаш “sed (par е Lo 
zs 6IIIA 9g ТПА |56 ША 93 ПА |81 P/A |89 | LESPET|Sroz L | ӘЗ gr “вәд | (| й * 
19 8/XI er 8/XI oe ЗІЛ ee FA Ро | EILPET|8PZL9 | 703 35 ‘503 |L 6 eng € 
ce 9IXI |07 8/XI Lee VOA МА Tgioloesset eo | чеЗ mme “sed сг 6 й б 
se asi Ier LXI Ise „ША |1 





EIA |09 | 8961 ee u `8 ‘puuse? up He yV M 











loqos 1090319 
. 00193. sjá sıÄ Hd 
SEET Gen — 


uy эм 








("Вит2товђлод) ITA APW 


165 


Eiweißkörperkoagulation in Tropfen. УШ. 


— 


| ззарКҷүезорцо) | 


в == |8—|п +|ь—|+—|в—|ө—|е—|1—| э lt —|в—|в+|ї + LI An Ale +» +|в + чөлө 





8 
s— 


£ 


шәозовәу 


0б П А2 т jet PE IG |1 |6% | |TF 19; et 69 |9 |80 |L 


Lë EC EC SC d oe | lee и 
er [т or e & |96 | |1 








6 SI ТЕ |ZI |6T 61 |ZE ТЕ |96 |66 |66 тә 99 69 |56 |69 |79 
du ie Ken ien Ae Een Ce Ce Klienten that, Hertil енн +i zuana 


SS JOI |8 91 st |91 |26 [ос [ое [ет |t} |о, |в. |a lee [1ш | 
DI |61 JOL |LI ег |06 |06 |6 |0? |6: 06 |79 |99 |69 |Æ |9 |29 


зан 
sau 


чөлө} 





9 +|9—' 8—8 —| 9 — L—|8T —| 91 — ET —| 9 — — 19 — st de Ae 06 — ОТ 
SS |TT |9 |8 jot Int Jet 87 |EZ [тг |е |09 |9; 99 Ip !9E |09 
9I 191 |? |91 |91 18 |Le (eg |92 05 |Le |99 |Le |89 |9 |99 |09 


8 +#—|6—|1—|1—|1+ 7a 9 | 19—101 +61 +92 + HOLT + 


su 






| төлө] 





> 5 к |ж 4 
alalle Ё|„| ||: ЕП о | е ||} 
ЕЕЕ ас а еар ЕТЕ ЕЕ 
ИШ "К р к К К” карр "А 





| 








"JJ8INSZUNUuLIeHn зөр чөце2674:ицовцогос 






род рач 


pung 








166 St. Reiner, Е. Pluhář u. В. Hänys: 


Die Fällungsbilder mit Fe,(SO,), und FeCl, sind beim reinen Schweine- 
serum von jungen und alten Individuen übereinstimmend; auch das 
Hämoglobinserum zeigt in dieser Richtung keine Unterschiede. Die 
Fällungsbildertypen des Pferdeserums von FeCl, gleichen den von organischen 
Säuren (Milch-, Chloressig- und Trichloressigszäure).. Beim Rinderserum 
sind einige Unterschiede der Bilder von diesen zweı Fällungrmitteln in 
beiden Richtungen der Verdünnung zu sehen. FeSO, fällt aus allen Fe- 
Salzen das reine Serum aller Tierarten am meisten. Die Koagulationskraft 
des Ferrosulfats, Ferrisulfats und Ferrichlorids ist beim Hämoglobin-, 
Pferde- und Rinderserum gegenüber der bei reinem Serum sehr erniedrigt; 
dasselbe gilt für das Schweineserum, wo nur das Ferrichlorid eine Ausnahme 
bildet. Das Hundeserum hat konstante Typen. 


Durch m/10 Salpetersäure wurde weder das reine noch das Hb-Serum 
aller Tierarten ausgefällt. 


Tannin verhält sich zu einzelnen Blutseren verschieden. Beim reinen 
Pferdeserum wird die Koagulationsfähigkeit mit dem steigenden Alter 
des Tieres größer, im höchsten Alter aber schwindet diese Regelmäßig- 
keit. Beim Rinderserum sinkt sie mit dem steigenden Alter und es läßt 
sich da ein gewisser Zusammenhang zwischen der Serumsacidität und der 
Koagulationszahl wahrnehmen. (Bei der Acidität von рн 6 ist die Koagu- 
lationszahl 64, bei der Acidität von рн 5,4 ist sie 54.) Die Fällungsbilder 
vom reinen Schweineserum sind zwar typisch für dieses hier, aber irgend ein 
Einfluß des Alters oder Geschlechts auf die Koagulation läßt sich nicht 
nachweisen. Beim Hundeserum steigt die Fällung mit dem steigenden 
Tieralter; dieselben Verhältnisse kommen auch beim Hb-Serum, nur ist 
die Koagulationszahl immer noch größer als bei reinem. 


Typisch stufenförmige Fällungsbilder hat die Sulfosalicylsäure sowohl 
beim reinen als auch beim Hb-Sorum aller vier Tierarten. Auffallende Unter- 
schiede übt das Rinderserum aus: das Hb-Serum junger Individuen koaguliert 
weniger als das reine, während es bei älteren Tieren umgekehrt ist. Die 
Koagulationszahl des Hb-Serums aller vier Tierarten ist hier größer als 
die des reinen Serums. 


Die Pikrinsäure zeigt bei reinen Seren aller vier Tierarten einen un- 
veränderten Typ. Der Einfluß des steigenden Alters äußert sich beim 
Schweine bis zu 3 Jahren durch eine Vergrößerung der Koagulation des 
reinen Serums, beim Pferde auch durch eine Steigerung beim Hb-Serum, 
beim Rind durch eine Senkung; beim Hunde ist es nicht so markant aus- 
geprägt. Die Koagulationszahl des Hb-Serums ist beim Pferde und Rinde 
größer als die des reinen Serums, beim Schweine um sechs Felder kleiner, 
und beim Hunde ist kein Unterschied. 


Die Koagulationskraft der Milch-, Chloressig- und Trichloressigsäure 
ist bei reinem Serum nicht an dessen größte Konzentration gebunden 
(mit seltenen Ausnahmen beim Rinderserum). Die Koagulationskraft 
der Milchsäure steigt regelmäßig mit dem zunehmenden Alter des Schweines. 
Die Fällungsbilder der Chloressig- und Trichloressigsäure beim Hunde 
sind durch ihre hintere Grenze in der Richtung der Fällungsmittelverdünnung 
typisch. Beim Hb-Serum bleibt der Fällungstypus derselbe, nur die 
Koagulationszahl ist mäßig herabgesetzt (gesunken). Beim Rinde ist die 
Fällungskraft der Chloressig- und Trichloressigsäure bis zum Alter von 
21, Jahren am besten, dann sinkt sie allmählich und bei noch älteren 
ist sie überhaupt gleich Null. Die Milchsäure fällt das Hb-Serum weniger 


Eiweißkörperkoagulation in Tropfen. VIII. 167 


als das reine, bei Tieren bis zu 3 Jahren sogar überhaupt nicht, trotzdem 
das reine Serum in diesem Alter die größten Koagulationszahlen aufweist. 

Die Carbolsäure fällt weder das reine noch das Hb-Serum vom Pferde, 
Rinde und Hunde, das Schweineserum nur in einem Falle (Versuch 7, 
Sau, 3 Jahre alt). 

Die Fällungskraft des Pyrogallols ist sehr unregelmäßig, obwohl die 
Fällungsbilder ihren Typus bewahren. Beim reinen und Hb-Serum des Pferdes 
steigt die Fällung mit zunehmendem Alter. Das reine Serum von jungen 
Rindern sowie auch das Hb-Serum alter Rinder werden überhaupt nicht 
gefällt. Beim Schweineserum bestehen gewisse Schwankungen im mittleren 
Alter der Tiere. Die Koagulationszahl des Hb-Serums ist durchaus größer 
als die des reinen. 

Der Acetaldehyd kann in allgemeinen als ein schwaches Fällungsmittel 
angesehen werden; er besitzt eine niedrige, beträchtlich schwankende 
Koagulationszahl. In einigen Fällen koaguliert weder das reine noch das 
Hb-Serum. Die Koagulationszahl des Hb-Serums ist kleiner als die des 
reinen. 

Die Versuche mit Resorcin und Chloralhydrat sind ebenfalls von 
diversen Erfolgen. Resorcin fällt das reine Rinderserum nur im Versuche 8, 
9 und 10; Chloralhydrat nur im Versuch 7, 8 und 9; alle übrigen Fällungs- 
versuche sind überhaupt ohne Erfolg geblieben. 

m/10 Äthylalkohol fällte die Seren aller vier Tierarten nicht; das 
Studium seiner Fällungskraft ist erst in höheren Konzentrationen möglich. 

Weiter verfolgte Reiner, inwiefern die Anwesenheit der Chloride im 
Blute die Serumfällungsfähigkeit beeinflußt. Die Chloridmenge in reinem 
und auch Hb-Serum wurde durch die Titrationsmethode Votockas fest- 
gestellt. Sonst wurde mit 1рго2. Serum und einer m/10 Lösung von 
AgNO, gearbeitet. Der Kontrolle wegen benutzte Reiner physiologische 
Lösung von 0,85proz. NaCl; diese Kontrolle sowie das betreffende geo- 
metrisch verdünnte Serum wurden von dem mit AgNO, gefällten Felde 
subtrahiert, und so konnte die Fällungskraft von Ag N O, beurteilt werden. 

Die Blutchloride nehmen an der Fällung nur einen sehr geringen Anteil. 
Die Fällungsbilder des reinen und des Hb-Serums mit AgNO, sind dem 
Tannintypus ähnlich. Eine Erhöhung der Fällung durch das Alter wurde nur 
beim Pferde festgestellt; ein Einfluß des Geschlechts, der Serumacidität 
und des Ernährungszustandes des Tieres konnte bei Versuchen mit AgNO, 
nicht bestätigt werden. Beim Hb-Serum bemerkte man ein auffallend 
kleineres Quantum der Chloride als beim reinen Serum und ein Steigen der 
Fällungsfähigkeit gegen das reine Serum. 

Weiter arbeitete Hdnys mit konzentriertem Äthylalkohol, Methyl- 
alkohol, Aceton, 8,5 mol. Aceton und m/10 Furfurollösung in 3 mol. Äthyl- 
alkohol, welcher schon normales, unverdünntes Blutserum nicht mehr 
fällt. Er arbeitete mit konzentriertem, reinem Blutserum des Pferdes, 
Rindes, Schweines und Hundes auf hohlgeschliffenen Gläsern, die man in 
der Bakteriologie für Untersuchung in hängenden Tropfen verwendet. 

Die Fällungsbilder mit konzentriertem Äthylalkohol sind sehr unregel- 
mäßig; die größte Koagulationszahl ist beim Rinderserum 19. 

Methylalkohol ist das schwächste Fällungsmittel der Seren aller vier 
Tierarten. Die Koagulationszahl sinkt deutlich mit der steigenden Serum- 
acidität. 

Größere Koagulationszahlen weist der Methylalkohol auf. Der 
Fällungsbildertypus des Rinder-, Schweine- und Hundeserums bleibt ähnlich, 


168 St. Reiner, Е. Pluhär u. B. Hányš : Eiweißkörperkoagulation usw. 


aber der beim Pferde sticht so ab, daß man Methylalkohol deswegen und 
auch wegen seiner starken Fällungskraft als Spezifikum für die Pferde- 
serumkoagulation empfehlen kann. Die Koagulationszahl aller Tierarten 
sinkt mit der steigenden Acidität der Seren. 

Das konzentrierte und 8,5 mol. Aceton bewahren bei allen Tierarten 
einen konstanten Typus; das 8,5 mol. Aceton hat aber noch meistenteils 
eine stärkere Fällungskraft als das konzentrierte, indem das erstere noch in 
einer Konzentration von 0,0166, dieses nur bis 0,0625 fällt. 

Das 0,5 mol. Furfurol gibt gleichfalls große Fällungsbilder. 

Irgend ein Einfluß der Serumacidität auf die Koagulationszahl ließ 
sich bei diesen drei Fällungsmitteln nicht nachweisen. 


Literatur. 


Die vorigen Mitteilungen in dieser Zeitschr.: 1. Mitt. 187, 456; II. Mitt. 
138, 326; III. Mitt. 188, 335; IV. Mitt. 145, 98.. Biologické spisy ууз. 
skoly zverolekarske 1922 bis 1925. 


Weitere Untersuchungen über den Einfluß 
der sogenannten Carnosinfraktion des Fleischextraktes 
auf die Sekretion der Magendrüsen. 


Von 
R. Krimberg und S A. Komarow. 


(Aus dem physiologischen Institut der Universität Riga.) 
(Eingegangen am 18. Februar 1926.) 


Schon vor mehr als 10 Jahren hat der eine von uns die Meinung 
ausgesprochen, daß die damals vor kurzem neu entdeckten stickstoff- 
haltigen Basen des Fleischextrakts, nämlich das Carnosin, Carnitin 
und Methylguanidin, welche mittlerweile auch aus dem Muskelgewebe 
als dessen präformierte Bestandteile isoliert worden waren!), gleich 
dem schon früher als physiologisch aktiv erkannten Cholin, eventuell 
die Rolle dynamischer Erreger bzw. Hormone im Organismus spielen 
könnten. Folglich war das gesamte Muskelsystem des Organismus 
als ein weit verbreitetes Organ der inneren Sekretion, in welchem unter 
anderen sehr wichtige und zum Teil sehr aktive Hormone für die Tätig- 
keit der Verdauungsdrüsen produziert werden, anzusehen. In Anbetracht 
ihrer Menge schien es sogar nicht ausgeschlossen zu sein, daß die soge- 
nannte „psychische“ Sekretion in letzter Linie ebenfalls durch die 
Einwirkung dieser sowie auch anderer im Blute zirkulierender Hormone 
hervorgerufen wird. Die ersten diesbezüglichen experimentellen Ver- 
suche waren schon im Jahre 1910 (in Charkow) unter Beteiligung des 
Herrn Dr. Borodenko an Hunden mit dem ‚‚kleinen‘‘ Magen nach 
Heidenhain-Pawlow angestellt worden und hatten nämlich gezeigt, 
daß das Carnitinchlorid, subkutan appliziert, ohne Zweifel auf die 
Magendrüsen excitosekretorisch einzuwirken imstande ist?). 

In den zitierten Arbeiten vertritt der eine von uns die zuerst von 
A. Bickel geäußerte Ansicht, nämlich, daß die Extraktivstoffe der 


— —— — —j — 


1) R. Krimberg, Zeitschr. f. physiol. Chem. 48, 412, 1906. 

2) Derselbe, a) Über das Carnitin und seine physiologische Rolle. 
Festschrift für Prof. Dr. S. A. Popoff. Charkow 1913. b) Zur Frage über den 
Mechanismus der Magensekretion. Charkow 1915. c) Die Hormone usw. 
Charkow 1918. 


170 R. Krimberg u. S. A. Komarow: 


Fleischnahrung ihre excitosekretorischen Fähigkeiten hauptsächlich 
erst nach deren Resorption, also auf humoralem Wege zur Entfaltung 
bringen könnten. In diesen Arbeiten, in welchen die Hauptelemente 
zu einer neuen Theorie der Drüsentätigkeit zum ersten Male angegeben 
sind!), werden unter anderem auch die möglichen Gründe besprochen, 
welche dazu haben führen können, daß von manchen sogar sehr nam- 
haften Laboratorien aus der Fleischextrakt und speziell der Liebigsche 
Fleischextrakt für unfähig erklärt worden ist, auf humoralem Wege 
Sekretionen der Verdauungsdrüsen hervorzurufen. Es ist in denselben 
eingehend darauf hingewiesen worden, daß bei subkutaner und ganz 
besonders intravenöser Applikation des Fleischextraktes der sekretions- 
erregende Effekt in hohem Grade von der Darstellungsweise des 
Extraktes abhängig ist, und daß speziell in jedem käuflichen Fleisch- 
extrakt, wie z.B. im Lsebigschen, stets in bedeutender Menge Stoffe 
vorkommen müssen, welche unter normalen Verhältnissen im Blute 
des Versuchstieres niemals enthalten sind, welche aber nach deren Ein- 
führung ins Blut die excitosekretorische Wirkung der intravitalen 
Muskelhormone stören und unter Umständen dieselbe sogar voll- 
ständig hemmen können. Es dürfte sich dabei in erster Linie wohl 
um einige hochmolekulare Stoffe von kolloidalem Charakter handeln, 
deren Eliminierung vor dem Gebrauch des Extraktes durchaus not- 
wendig ist. Um dies zu erreichen, sowie um eine weitere Reinigung 
der Muskelextrakte von Salzen und eventuell auch noch von einigen 
anderen Stoffen durchzuführen, hat der eine von uns den Vorschlag 
gemacht, die excitosekretorischen Hormone unter Anwendung irgend 
einer bekannten Fraktionierungsmethode aus dem Коһехігак! 
herauszulösen und dieselben in gewissen Fraktionen zu konzentrieren?). 
Da es sich bereits schon damals erwiesen hatte, daß die excitosekretorisch 
aktiven Muskelhormone wenigstens zum großen Teil den Charakter 
organischer Basen besitzen, von welchen zurzeit das Carnosin, Methyl- 
guanidin und Carnitin, sowie das Cholin als die bestbekannten Re- 
präsentanten gelten, so schien es natürlich am zweckmäßigsten, vor 
allem den Phosphorwolframsäureniederschlag des Fleischextraktes zu 
benutzen, aus demselben die entsprechenden Carnosin-, Methylguanidin- 
und Carnitinfraktionen, z.B. nach der von @ulewitsch und Krimberg 
ausgearbeiteten Methode, darzustellen und zwecks Einverleibung 
bei Versuchstieren anzuwenden?). 





1) In ihrer neuesten Form ist diese Theorie vor kurzem in dieser Zeitschr. 
157, 187, 1925 (R. Krimberg) veröffentlicht worden. 

2) Р. Krimberg, Die Hormone usw., S. 16ff. Charkow 1918. 

з) Derselbe, Über die stickstoffhaltigen Extraktivstoffe der Muskeln. 
Inaugural-Diss., S. 115ff. Moskau 1907. Hoppe-Seyler-Thierfelders Handb. 
d. physiol-chem. Analyse 1909, S. 758. 


Einfluß der Carnosinfraktion auf die Sekretion der Magendrüsen. 171 


Wir erlauben uns hier, die im hiesigen Laboratorium bis jetzt 
angewandte Darstellungsmethode der Carnosinfraktion an der Hand 
eines konkreten Beispiels kurz zu schildern. Es handelt sich nämlich 
um die Isolierung dieser Fraktion aus ganz frischem Muskelfleisch, 
sowie aus Liebigschem Fleischextrakt zwecks Einverleibung bei Hunden 
in den weiter anzuführenden Versuchen. 


Darstellung der Carnosinfraktionen. 


314 kg Ochsenfleisch, sorgfältigst von Sehnen und Fett befreit, wurden 
zweimal durch eine Kotelettenmaschine gelassen und in 10 Liter bis zum 
Sieden erwärmtes Wasser gebracht. Vom Schlachten des Tieres bis zum 
Hineinbringen der zerkleinerten Muskelmasse ins kochende Wasser waren 
134 Stunden vergangen; das ins Laboratorium gebrachte Muskelfleisch war 
noch warm, zuckte mit dem Messer geschlagen und ließ durchaus noch 
keine Erstarrungszeichen wahrnehmen. Die erste Extraktion mit der an- 
gegebenen Menge destillierten Wassers wurde unter Erwärmung bis zu 70 bis 
85°C vollzogen und dauerte 30 Minuten; der Auszug wurde unter Benutzung 
einer Handpresse sorgfältig abgepreßt. Der Rückstand wurde sofort mit 
6 Litern Wasser unter denselben Bedingungen weiter extrahiert und eben- 
falls scharf abgepreßt!). Die erhaltenen ersten zwei Auszüge wurden zu- 
sammen eingeengt, die schwach alkalisch reagierende Flüssigkeit wurde bis 
90° С erwärmt und mit Essigsäure bis zum Erscheinen eines flockigen 
Niederschlags, was bei einer deutlich sauren Reaktion auf Lackmus erfolgte, 
versetzt. Der Niederschlag wurde abfiltriert, mit heißem Wasser gewaschen 
und das eingeengte Filtrat genau bis zu 1 Liter aufgefüllt. Dasselbe enthielt 
13,43 g Stickstoff. 

Die Flüssigkeit wurde mit 20proz. Bleiacetat unter Vermeidung eines 
Überschusses ausgefällt, der ziemlich große Niederschlag abgesaugt und 
sorgfältig gewaschen, das Filtrat mit Schwefelwasserstoff vom Blei befreit, 
bis zu etwa 1 Liter eingeengt, mit Schwefelsäure bis zu etwa 5 Proz. an- 
gesäuert und mit konzentrierter Phosphorwolframsäure unter Vermeidung 
eines Überschusses ausgefällt, der Niederschlag abgesaugt, sorgfältig mit 
3proz. Schwefelsäure, welche etwa 1 Proz. Phosphorwolframsäure enthielt, 
gewaschen und mit kristallinischem Bariumhydroxyd auf die übliche 
Weise zerrieben. Das Filtrat wurde mittels Schwefelsäure und Kohlensäure 
vom Baryt befreit, abermals filtriert, eingeengt und bis 500 ccm genau 
aufgefüllt. Dasselbe enthielt 7,3 g Stickstoff. 

Die zuerst mit Salpetersäure (spezifisches Gewicht 1,4) bis zur ampho- 
teren Reaktion versetzte Fliissigkeit wurde nachher mit 20proz. Silber- 
nitratlösung ausgefällt und im Eisschrank über Nacht stehengelassen. Der 
ziemlich bedeutende Niederschlag der Purinbasen wurde abgesaugt und 
ein wenig gewaschen, zum Filtrat aber wurde noch mehr Silbernitratlösung, 
nämlich bis zum bekannten Kosselschen Punkt hinzugefügt. Das Glas 
wurde in Eis gestellt und die Flüssigkeit mit warmgesättigtem Barytwasser 


1) An demselben Tage wurde auf die angegebene Weise noch ein dritter 
Auszug erhalten. Eingeengt, gelatinierte derselbe beim Erkalten und enthielt 
nur 0,55g Stickstoff (im Verhältnis zu der in den ersten zwei Auszügen 
enthaltenen. Stickstoffmenge nur etwa 3,78 Proz... Dieser letzte Auszug 
wurde weiter nicht bearbeitet. 


172 R. Krimberg u. S. A. Komarow: 


ausgefällt, so daß nach Beendigung dieser Manipulation die auszufällende 
Flüssigkeit höchstens die Zimmertemperatur erreicht haben konnte. Der 
bedeutende Niederschlag wurde abgesaugt und bis zum Verschwinden des 
Baryts im Waschwasser gewaschen, sorgfältig mit Sand zerrieben, mit ein 
paar Tropfen 50proz. Schwefelsäure versetzt und mit Schwefelwasserstoff 
zerlegt; nach dem Abfiltrieren wurde die Bearbeitung des Niederschlags mit 
Schwefelwasserstoff nochmals wiederholt. 

Die erhaltene stark alkalische Flüssigkeit!) wurde eingeengt, bis 
500 ccm genau aufgefüllt und darin der Stickstoff nach Kjeldahl sowie 
der Carnosingehalt nach der in v. Fürthe Laboratorium ausgearbeiteten 
kolorimetrischen Methode bestimmt. Es wurden 2,6g Stickstoff und 9g 
Carnosin gefunden, in welch letzteren 2,23 g Stickstoff, d. h. 85,8 Proz. 
der gesamten Stickstoffmenge der Fraktion enthalten sein mußten. Endlich 
wurde die Flüssigkeit mit Salzsäure neutralisiert und zwecks Einverleibung 
eingeengt. 

Genau auf dieselbe soeben beschriebene Weise wurde die Carnosin- 
fraktion auch aus dem Liebigschen Fleischextrakt dargestellt. Zur Ver- 
arbeitung gelangte eine direkt vom ‚‚Generaldepot der Liebigsprodukte“ 
(in Antwerpen) bezogene, etwa 225 g wiegende Portion des Extraktes. welche 
22,4 g Stickstoff enthielt. Die Verteilung dieses Stickstoffs in den einzelnen 
Fraktionen wies jedoch einen wesentlichen Unterschied im Vergleich mit 
der Stickstoffverteilung in dem Extrakt aus frischem Fleisch auf, wie aus 
Tabelle I zu ersehen ist. 





Tabelle 1. 
Verteilung des Stickstoffs 
1 im Extrakt aus im Liebigschen 
_ | frischem Fleisch ` Fleischextrakt 
Gesamtstickstoff der Extrakte .... | 14,43 g 22,40 g 
Stickstoffgehalt in den PWS-Niederschl. 7,30 g 11,43 g 
Dasselbe in Proz. des Gesamtstickstoffs ' 50,59 | 5103 
Stickstoffgehalt der Carnosinfraktionen 2,608 | 1,942 
Dasselbe in Proz. des Gesamtstickstoffs | 17,61 | 8,66 
Carnosingehalt in den Carnosinfraktionen 9,00 g | 3,50 8 
Stickstoff des Carmosins . . . . . .., | 2,03 р 0,87 g 
Dasselbe in Proz. des Gesamtstickstoffs 15,45 3,87 
Dasselbe in Proz. des Stickstoffs der | 
Carnosinfraktionen . . . . . . ... | 85,77 44,70 


Während also durch die Phosphorwolframsäure aus den beiden 
Extrakten ungefähr die gleiche Menge Stickstoff (etwa 50 Proz. des 
Gesamtstickstoffs) niedergeschlagen worden war, erwies sich die аш 
frischem Fleisch erhaltene Carnosinfraktion viel reicher an Stickstoff, 
als dieselbe Fraktion aus dem Liebigschen Fleischextrakt (17,61 Proz. 
und 8,66 Proz. des Gesamtstickstoffs der Extrakte). Es ist dazu noch 


1) Die so erhaltene flüssige Carnosinfraktion war nur schwach gelb 
gefärbt, zum Unterschiede von der auf ebensolche Weise dargestellten 
Fraktion aus dem Liebigschen Fleischextrekt, welche bei ungefähr derselben 
Flüssigkeitsmenge eine unvergleichlich intensivere Färbung besaß, jedoch 
weniger Stickstoff enthielt. 


Einfluß der Carnosinfraktion auf die Sekretion der Magendrüsen. 173 


sehr auffallend, daß die Carnosinfraktion aus frischem Fleisch sich als 
viel „reiner“ erwies in dem Sinne, daß sie mit 85,77 Proz. aus Imidazol- 
körpern, auf Carnosin berechnet, bestand, während dieselbe Fraktion 
aus dem Liebigschen Extrakt nur 44,7 Proz. Imidazolkörper enthielt; 
mit anderen Worten, es war die Menge der „Verunreinigungen“ bzw. 
andersartiger Substanzen in der Carnosinfraktion aus frischem Fleisch 
55,3:14,3 = 3,86 mal kleiner als in der gleichen Fraktion des Liebig- 
schen Fleischextraktes. 


Tierversuche mit den Carnosinfraktionen, 


Die dargestellten Carnosinfraktionen wurden zwei Hunden von je etwa 
9kg Körpergewicht, welchen viele Monate vorher Magen- und Oesophagus- 
fisteln angelegt worden waren, einverleibt, und nur einmal ist ein dritter, 
auf ebensolche Weise operierter, aber nur etwa 7 kg wiegender Hund benutzt 
worden. Alle Versuche wurden in der Art ausgeführt, daß die Lösungen 
in die V. jug. ext. injiziert wurden, während die Tiere sich schon im Gestell 
befanden. Die Prozedur der Injektionen war für dieselben vollständig 
harmlos, weil sie daran bereits gewöhnt waren. Die Resultate der Versuche 
sind in Tabelle II zusammengestellt. 

Auf Grund der angeführten Versuche halten wir uns für berechtigt, 
in bezug auf die excitosekretorischen Fähigkeiten der von uns an- 
gewandten Carnosinfraktionen folgendes auszusprechen. 


Qualitativ ist die Einwirkung der Carnosinfraktion auf die Magen- 
drüsen des Hundes die gleiche, ob dieselbe aus dem Liebigschen Fleisch- 
extrakt oder aus ganz frischem Muskelfleisch stammt. Schon wenige 
Sekunden nach der Injektion trat eine Beschleunigung des Pulses ein 
(von 90—110 bis 180—250), unter Verminderung seiner Spannung; 
etwa 5 bis 20 Minuten nach der Einverleibung gewann der Puls jedoch 
seinen gewöhnlichen Charakter wieder. Zuweilen wurden auch kurz 
andauernde Dyspnoe und Erbrechensbewegungen bemerkbar. Etwa 
1 bis 2 Minuten nach der Injektion beginnt als die erste die Speichel- 
absonderung. Nach einer in den meisten Fällen etwa 5 Minuten 
währenden latenten Periode zeigte sich dann der erste Tropfen eines 
sauren Magensaftes, dessen Absonderung je nach der Größe der ein- 
verleibten Dosis von 11, bis 3 Stunden dauert. In einigen zeitlich 
voneinander nicht weit abgegrenzten Versuchen läßt sich eine geradezu 
vollständige Übereinstimmung der Resultate in bezug auf den Verlauf 
der Magensekretion, sowie auf die Eigenschaften des Sekrets kon- 
statieren (vgl. Versuche 5 und 6). Im allgemeinen aber ist das resul- 
tierende Wirkungsbild sogar bei ein und denselben verabgabten Dosen, 
obwohl qualitativ stets das gleiche, in quantitativer Hinsicht jedoch 
in den verschiedenen Versuchen sehr oft stark verschieden. 


Besonders auffallend ist aber die aus unseren Versuchen hervor- 
gehende Tatsache, nämlich daß dieaus frischem Fleisch erhaltene Carnosin- 


174 R. Krimberg u. S. A. Komarow: 








— 












































| E ——  Einverleibte Camosinfraktion Menge des ausgesi 
D = e enthält | entspricht | — 
3 2 E | Га с In.» 
g| I| È е P gÊ |855 | 883 GEZ? 
Zu |% 5| à Е оре gie I, (Gë 
Z | -= | Kë hr 2 | 1 322° 
kg | 1925 com g g | g g || (Sep |. 
\|1|9 |6. Х.\16 |11664 0576) — | 224 | 25 20 ik. [3 
2|1|9|8. x. в 100832 0288 — | 112 | 10 | 10 | * | "hb 
3| ı | ө |26. X. 11 101716 0894| — | 231 | 15 | 10 ||neutr. Ш 
411 [9 |7. X. 12 0,1872 0068| — | 282 | — 10 | alk. '@ 
5| ı | 9 |13. хї[10 0,1880 0,350 225 | — | 10 | 10 | m 
e| 1 | 9 |17. XI. 10 |0,1880| 0,350 || 225 | — | — | 10 | „ MM 
71 | 9 1. XIL 12 |0,2256| 0,420 | 27,0 | — 30 | 20 Le 2 
s 2 9 8. X. 10 |0,1040 0,360 | — | 140 | 05 | 05 | alk. |} 
о 2 | 9 |20. XI. 20 [0,3120] 1,080 || — | 420 | 10°| 10 | „ D 
10| 2 | 9 |26. X. 10 0,1880 0,350 | 225 | — | — 10 Е i 
11 || 2 | 9 |13. ХІ. 7,5|0,1410| 0,264 || 16,9 | — | 0 0 | 14 
12||2 | 9 |17. tin |01880) 0380| 25 | — | — | 10 ||, H 
13| 2 | ə |10. ХІ. 10 [0,1880 0,350 225 | — | — | 20 | , D 
14 | 3 | 7 |17. XI.|10 |0,1880| 0,350 | 225 | — | — |10 | » D 
Abkürzungen in der Tabelle II.: б: = = alkalisch, b. = bis, Dsp. SC, 


beschleunigung, Spfl. == Speichelfluß, у. — von, w. = — "weiterer, wh = 


fraktion eine verhältnismäßig viel stärkere excitosekretorische Wirkung 
auf die Magendrüsen ausübt, als die auf genau dieselbe Art aus dem 
Liebig schen Fleischextrakt gewonnene. Rechnet man die nach der 
Injektion der Carnosinfraktion erhaltene Menge des Magensaftes auf 
l g des eingeführten Stickstoffs um, so erweist es sich nämlich, wie 
unten aus Tabelle III zu ersehen ist, daß die Aktivität der Carnosin- 









































Tabelle III. 
ES | So. | 9:5 | Se 
532 Б ә 9 Magensekretion, 
„| Aut | EES SÉ | „же 
Versuche Б || 2. Darstellung EK RES Bas 
* — 2 837 832 GER | Stickstoffs | Imidazolkörper 
Ce | ccm cem 
— Lo ln TEN ё Zeen (8 | 
1 be A 11| Frisches | | 0,8084 2,106 | 280 | 460 133 
8 u. 9 |2 Fleisch 0.416 1.44 58 139,4 40,3 
ӧ, 61.7 |1 Liebigs 0,6016 1 12 165 274,3 147,3 
’ | - Й | ’ 
10, 12 u. 13 | 2 ||] Fleischextr. | 0,564 1,05 98,5. 50,5 27,14 





| Einfluß der Carnosinfraktion auf die Sekretion der Magendrüsen. - 175 























wihrend Р g 
2 JS o |o8 - E 
1 © з Ee S | = = 
125, 3 822% 2 Ы 
t Q | 5 В $ е я e 
© 5 $ 8 * 5 g = Nebenerscheinungen 
Ele 
A8 | 6 7 jé $ | | 
l Min. | Min. | cem | ccm |n/10Lös. [ 
| 10 | 20 о | 5 170 |122,0| 107 | e |Erbr. Spf.. Pbschl. b. 150 wh. 2 
110 wh. w. 10’ n. Inj 
) 0 — — 12 | 105 23,0 | 58 39 || Pbschl. 
010:0 — Bi 12|500| 94| 70 Dap, Spfl, Pbsch!. b. 240 wb. Inj. 
Y- — — 5 120 | 85,0| 98 76 za, Pbschl. b, 250 wh. 5’, 120 
15 05 0 | — 5 | 150 62,0 106 89 аз — ck Inj., 180 
0 0 — | > 5 | 130 | 62,0 | 104 Ѕрӣ., Pbschl. v. 110 b. 240 wh. 
Inj., 130 wh. E п. Їп}. 
20| 0 — — 5 | 120 | 41,0| 98 84 | Spi, Poschl. 
10:0 — — || 2 | 118 | 200! 87 | 74 ||Spfl. Pbschl. v. 80 b. 180 wh. 2, 
| | | 140 wh. w. A n. Inj 
60 0 , — — || 5 |120| 380. 68| 36 || Spf., Pbschl. v. "110 d 180 wh. 
| Inj, 130 wh. 5’ n. Inj 
РЕ Еи 5 ' 90| 65! 41 O !|5рЯ., Pbschl. у. 90 b. 170 wh. Inj. 
— == — — | — 0 0 0 Keine 
o — — |_ | 5, 901 100; 20 Sof, Pbschl. v, 90 b. 190 wh. 2. 
, W 
d аы ә | — 5 90 | 120| 82 70 | орӣ Pbschl. v. 110 Ь.240 wh. 5', 
150—120 wb. w. 5' n. Inj. 
d — — = Б 85 | 190 82 54 Se. Pbschl. у. 90 b. 180—150 
| ' | | wh. 5' n. Inj. 





' Erbrechen, Inj. = Injektion, п. = nach, neutr. = neutral, Pbschl. — Puls- 


fraktion aus frischem Fleisch für den Hund 1 durch die Zahl 460 und 
für den Hund 2 durch die Zahl 139 ausgedrückt wird, während für 
dieselbe Fraktion aus dem Liebigschen Extrakt die entsprechenden 
Zahlen nur 274 und 50 sind. Es hat sich somit erwiesen, daß die 
Aktivität der Carnosinfraktion aus frischem Fleisch in den Versuchen 
mit dem ersten Hunde 1,7 und in den Versuchen mit dem zweiten 
Hunde sogar 2,8mal größer ist als die Aktivität derselben Fraktion 
aus dem Liedigschen Fleischextrakt. 

Es ergibt sich aus unseren Versuchen unter anderem also die sehr 
wichtige Schlußfolgerung, daß nämlich in bezug auf seine physiologische 
Wirksamkeit der käufliche Liebigsche Extrakt dem aus ganz frischem 
Muskelfleisch dargestellten durchaus nicht gleichzustellen ist, und daß 
zu dem Versuche, den etwaigen Einfluß auf die Tätigkeit der Ver- 
dauungsdrüsen zu ermitteln, sowie zur Prüfung der physiologischen 
Aktivität überhaupt, womöglich nur frisch dargestellte Muskelexirakte 
Verwendung finden sollten. Wie schon oben erwähnt, ist aber bis 
jetzt die Mehrzahl dieser Versuche gerade mit dem Liebigschen Extrakt 


176 R. Krimberg u. 8. A. Komarow: Einfluß der Carnosinfraktion usw. 


ausgeführt worden, welcher Umstand, unserer Meinung nach, auch 
als einer der Gründe in Betracht gezogen werden müßte, weshalb die 
Resultate zuweilen nur sehr schwach positiv und nicht selten sogar 
vollständig negativ ausgefallen sind. . 

Wenn man sich dessen erinnert, daß vom Gesamtstickstoff der 
Carnosinfraktion auf die Imidazolbasen in unserem Extrakt aus 
frischem Fleisch 85,77 Proz., im Liebigschen Extrakt dagegen nur 
44,70 Proz. fallen (Tabelle I), so liegt die Vermutung nahe, daß die 
größere Aktivität der Carnosinfraktion aus frischem Fleisch in erster 
Linie wohl durch deren höheren Gehalt an diesen Basen zu erklären 
wäre. Бесһпеё man die in den entsprechenden Versuchen erhaltenen 
Mengen des Magensekrets auf die Einheit der mit den Carnosin- 
fraktionen einverleibten Imidazolbasen um, so sieht man tatsächlich, 
daß die excitosekretorische Wirkung dieser Fraktionen in den Ver- 
suchen mit dem Hunde 1 praktisch vollständig die gleiche ist (133 
und 147) (Tabelle III), in den Versuchen mit dem Hunde 2 aber ist 
der Unterschied, wenn man die Bedingungen eines Tierexperiments 
in Betracht zieht, so unbedeutend, daß die Wirkung ebenfalls als un- 
gefähr die gleiche angesehen werden kann (40 und 27). 

Zum Schluß möchten wir noch darauf hinweisen, daß schon solche 
Gaben der Carnosinfraktion, welche nur 200 bis 400 g frischen Fleisches, 
d.h. weniger als einer gewöhnlichen Hundemahlzeit entsprechen und 
nur (200 bis 400) .100 : 3000 = 7 bis 13 Proz. vom Gewicht des Muskel, ` 
gewebes des Versuchstieres (bei 9 kg Körpergewicht und 3 kg Muskel- 
gewebe) ausmachen, sich als in hohem Grade aktiv erwiesen haben. 
Interessanterweise hat sich schon sogar eine Gabe, welche nur 112g 
feuchten Muskelgewebes entspricht oder 112 . 100 : 3000 = 3,7 Proz. 
vom Gewicht des Muskelgewebes des Versuchstieres ausmacht, als 
fähig erwiesen, eine bedeutende Sekretion des Magensaftes hervor- 
zurufen (23ccm, Gesamtacidität = 58). 





Über die Veränderung der Blutbeschaffenheit 
schwerer Diabetiker nach länger dauernder Insulineinwirkung. 


Von 
0. Klein. 


(Aus der deutschen medizinischen Universitätsklinik in Prag.) 
(Eingegangen am 19. Februar 1926.) 


In früheren Untersuchungen!), welche das Verhalten des Wasser- 
und Salzwechsels, insbesondere die Änderungen des intermediären 
Wasser- und Salzwechsels bei Diabetikern unter der Einwirkung von 
Insulin zum Gegenstand hatten, wurde das eigenartige Verhalten des 
Blutwasser- und Blutkochsalzgehalts beschrieben, welches nach länger 
dauernder Insulinbehandlung namentlich bei schweren Fällen beob- 
achtet werden kann. 


Die Ergebnisse jener Studien waren kurz folgende: Nach den ersten 
Insulininjektionen beobachtet man bei schweren Fällen 3 bis 4 Stunden 
post injectionem einen Salz- und Wasserverlust des Blutes, d. h. also eine 
Zunahme der Blutkonzentration. Dauert bei schweren, namentlich bei 
acidotischen Fällen die Insulinbehandlung einige Tage lang an, so kommt 
es zu einem starken Ansinken der Blutkonzentration und einer deutlichen 
Zunahme des Bilutkochsalzgehalts gegenüber der Zeit vor der Insulin- 
behandlung. Diese unter Insulinbildung auftretende Wasser- und Salz- 
anreicherung des Blutes zeigt sich am deutlichsten in den Nüchternwerten 
bzw. in den mittleren Tageswerten, also, wenn der Kranke ohne exogene 
alimentäre Beeinflussung ist und auch keine kurz vorher erfolgte Insulin- 
injektion die Blutzusarnmensetzung unmittelbar beeinflußt. In den ge- 
nannten Untersuchungen bildete den Maßstab für die Beurteilung des 
Blutwassergehalts die Trockensubstanz des Gesamtblutes, der Serum- 
eiweißgehalt und die Erythrocytenzahl, welche alle drei in jedem Falle 
stets bestimmt wurden. Alle drei Blutbestandteile zeigten Änderungen 
in gleichem Sinne; so sank die Erythrocytenzahl (= Е. Z.) in einem Falle 
von 6200000 auf 3900000, die Trockensubstanz (= T. S.) von 24 Proz., 
in einem anderen Falle von 28 auf 16 Proz. und tiefer, der Serumeiweißgehalt 
von 10 auf 5,8 Proz. Diese Änderung der Blutbeschaffenheit tritt dabei 
schon nach einer Insulinbehandlung von sehr wenigen Tagen ein und besteht, 
wie aus den Zahlen zu ersehen ist, in einer enormen Blutverwässerung ?). 








1) Zeitschr. f. klin. Med. 100, 458, 1924; Zeitschr. f. d. ges. exper. Med. 
48, 665 u. 47, 309, 1924/25; hier auch Literatur. 

2) Später haben Widal und Mitarbeiter (Presse médicale 1924) die 
gleichen Befunde erhoben. 


Biochemische Zeitschrift Band 171. 12 


178 i О. Klein: 


Bei allen solchen Fällen, bei denen innerhalb kurzer Zeit eine so bedeutende 
Zunahme des Wassergehalts im Blute erfolgte, zeigte ein rapider Körper- 
gewichtsanstieg (z. В. 12 kg in 7 Tagen), daß auch die übrigen Körper- 
gewebe eine rapide Wasserzunahme erfahren haben. Die Körpergewichts- 
zunahme und der Grad der Wasseranreicherung des Blutes gehen annähernd 
der Höhe der Insulindosis parallel. Die nachfolgenden Beobachtungen 
bilden eine Ergänzung jener früheren Studien. 


Es wurde in einer größeren Anzahl von schweren Diabetesfällen 
die Änderung der Blutbeschaffenheit unter Insulinwirkung beobachtet. 
Es handelte sich vor allem um die Untersuchung des Nüchternblutes. 
Außer Blutzucker und wie bereits früher Erythrocytenzahl, Serum- 
eiweißgehalt, Trockensubstanz und Blutkochsalzgehalt wurden noch 
andere Eigenschaften des Blutes, und zwar die Molekularkonzentration 
des Serums bzw. die Konzentration der gesamten gelösten Teile (Mole- 
küle + Ionen), Bestimmung durch Gefrierpunktserniedrigung (= 2), 
die Oberflächenspannung des Serums und die Serumviskosität (= 1) 
bestimmt. Die Untersuchungen bezogen sich überwiegend auf schwere 
Diabetesfälle, einige mittelschwere und leichte, ferner auch auf einige 
Nichtdiabetiker, bei denen auf Grund des bestehenden Leidens die 
Durchführung einer Insulinmastkur indiziert erschien. 

In der tabellarischen Zusammenstellung findet sich nur ein Teil 
der Untersuchungsergebnisse (12 Fälle) mitgeteilt. Davon betreffen 
zehn Fälle Diabetiker, und zwar sieben schwere Fälle, drei mittelschwere 
bzw. leichte Fälle; bei den zwei Nichtdiabetikern handelt es sich 
um Fälle von leichter Lungentuberkulose, bei welchen eine Insulin- 
· mastkur durchgeführt wurde. 


Methodisches. 


Die Blutzuckerbestimmung wurde nach Bang durchgeführt (drei 
Kontrollbestimmungen), die Bilutkochsalzbestimmung gleichfalls nach 
Bang!); bei Bestimmung der E. Z. wurden Doppelzählungen vorgenommen 
(Thoma-Zeisssche Kammer), die T. S.-Bestimmung erfolgte nach Bang 
(drei Kontrollbestimmungen). Die Viskosität wurde mit dem Determann- 
schen Viskosimeter bestimmt (mindestens zwei Kontrollbestimmungen). 
In einzelnen Fällen wurde neben der Viskosität des Serums auch die Viskosität 
des Gesamtblutes und Plasmas bestimmt. Zur Verhinderung der Gerinnung 
(bei Bestimmung der Plasmaviskosität) wurde Novirudin verwendet. 
In den Tabellen findet sich nur die Serumviskosität angeführt, da dieselbe 
stets in der ganzen Serie vorgenommen wurde. Der Serumeiweißgehalt 
wurde refraktometrisch (Eintauchrefraktometer von Pulfrich) bestimmt. 
Die Bestimmung erfolgte sowohl im Kapillarblut als auch im Venenblut, 
angeführt finden sich nur die Werte des Kapillarblutes. Die Oberflächen- 
spannung des Serums wurde durch Ermittlung der Tropfenzahl mit Hilfe 
des Stalagmometers von Traube bestimmt?). Die Zahlen in den Tabellen 
beziehen sich auf die Tropfenzahl des Wassers ; dieselbe wurde mit 100 Normal- 


1) Kontrollbestimmungen ! 
2) Also die „dynamische“ Oberflächenspannung ! 








Veränderung der Blutbeschaffenheit nach längerer Insulineinwirkung. 179 


tropfen angenommen. Die auf Wasser bezogene Tropfenzahl des betreffenden 
Serums Z wurde nach der Formel Z = Z,/Zu (Zn = die ermittelte absolute 
Tropfenzahl des Serums, Z, = die Tropfenzahl des Wassers in dem be- 
treffenden Stalagmometer). Die Gefrierpunktserniedrigung des Serums 
(= 4) wurde mit Hilfe des Beckmannschen Apparets (mindestens zwei 
Kontrollbestimmungen) ermittelt. Das Blut wurde mit Ausnahme eines 
Falles, bei welchem zwei Blutuntersuchungen an einem Tage vorgenommen 
wurden (Fall 2), stets nüchtern aus der Fingerbeere, zur Kryoskopie und 
Stalagmometrie aus der Vene durch Venaepunction entnommen. Bei allen 
Fällen wurde das Blut ein oder mehrere Male vor der Insulinbehandlung, 
fener in bestimmten Zeitabständen während der Insulinbehandlung 
mehrere Male untersucht. Das Körpergewicht wurde immer zur selben 
Tageszeit, morgens im Nüchternzustand bestimmt. Dieses sowie die Insulin- 
dosis findet sich in den Tabellen vermerkt. Die Diät bestand bei den meisten 
Fällen je nach Körpergewicht in 50 bis 70g Eiweiß, 40 bis 60g Kohle- 
hydraten, 150 bis 180 g Fett. Der Kochsalzgehalt war ein mittlerer, 10 bis 
15 д. In zwei Fällen wurde mit Absicht, um den Einfluß dieser Maßnahme 
auf die Blutbeschaffenheit zu studieren, der Kochsalzgehalt der Kost 
vorübergehend stark (auf 2 bis 4g NaCl) reduziert, hernach wurden wieder 
einige Tage mit sehr kochsalzreicher Diät, 20g NaCl, eingeschoben. Ein 
Fall erhielt durch längere Zeit hindurch überwiegend Kohlehydratkost 
(Mehlfrüchtetage). Die entsprechenden Daten sind in den Tabellen ver- 
merkt. 

Wie die Zahlen in den Tabellen zeigen, bilden die hier mitgeteilten 
Untersuchungsergebnisse, soweit es sich um schwere Diabetiker handelt, 
eine Bestätigung der früher mitgeteilten, oben angeführten Befunde. Im 
einzelnen verhielten sich die verschiedenen Blutbestandteile unter Insulin- 
behandlung folgendermaßen : 

Die Erythrocytenzahl und die Trockensubstanz (Nüchternwerte) sinken 
in fast allen schweren Fällen (Fall 1, 2, 3, б, 7, 10) während der Insulin- 
behandlung gegenüber der Zeit vor der Insulineinwirkung ganz bedeutend ab!). 
Am deutlichsten findet sich diese Erscheinung bei den schweren Fällen 
(l und 7), die im präkomatösen Zustand eingeliefert wurden und in Be- 
handlung kamen. Der Serumeiweißgehalt zeigte in allen diesen Fällen unter 
der Insulineinwirkung gleichfalls eine Abnahme, doch ist in quantitativer 
Hinsicht der Ausschlag weniger deutlich. Bei den mittelschweren und 
leichten Fällen findet sich in bezug auf die Änderungen der E. Z., der Т. S. 
und des Serumeiweißgehalts ein ähnliches Verhalten, doch sind die Ände- 
rungen nicht so regelmäßig, und die einzelnen Blutbestandteile ändern sich 
nicht immer in gleichem Sinne. Das nämliche gilt auch für die Nicht- 
diabetiker, die mit Insulin behandelt wurden. So sinkt bei Fall 4 in den 
ersten Tagen der Insulinbehandlung die E.Z., während die T.S. sich 
kaum ändert, der Serumeiweißgehalt sogar ansteigt. Es bildet in diesem 
Falle die Höhe der Т. S. sozusagen einen Interferenzwert zwischen den 
beiden anderen Blutbestandteilen (Е. 2. und Serumeiweißgehalt). Веі 
Fall 8 sinken allerdings alle drei Blutbestandteile in gleichem Sinne, wie bei 
den schwereren Fällen. Bei Fall 6, einem leichten Diabetiker, zeigen E. Z., 


1) Das Absinken der Nüchternwerte der Blutkonzentration nach 
länger dauernder Insulineinwirkung ist das viel deutlichere und augen- 
fälligere Phaenokular als der kurz dauernde Anstieg derselben unmittelbar 
nach der Insulininjektion. Typische Beobachtungen siehe in den früheren 
Arbeiten: Zeitschr. f. kl. Med. 100, 467; Zeitschr. f. d. ges. exp. Med. 48, 691. 


12* 


180 O. Klein: 


der Serumeiweißgehalt und T. 8. in den ersten Tagen der Behandlung 
sogar einen Anstieg. Das hängt wohl zum Teil damit zusammen, daß dieeer 
leichte Fall in der Zeit vor der Insulinbehandlung, als die erste Blutentnahme 
erfolgte, unter Kohlehydrat und eiweißarmer Diät (Gemüsetage) stand, 
in welcher Diätperiode, wie bereits früher gezeigt werden konnte, der 
Nüchternwert der Blutkonzentration bei Diabetikern relativ niedriger ist, 
ип Gegensatz zu Perioden von kohlehydrat- und eiweißreicher Kost!). 
Die zuerst von Jaksch beobachtete Bluteindickung bei schweren Diabetes- 
fällen findet sich also nur in Perioden gemischter Kost IO. Klein!)]. Bei Nicht- 
dliabetikern (Fall 11 und 12) auch bei den hier nicht mitgeteilten Fällen — 
zeigen die genannten Blutbestandteile unter Insulinbehandlung gleichfalls 
meist eine Tendenz zur Abnahme, jedoch bewegen sich die einzelnen Blut- 
bestandteile keineswegs immer gleichsinnig, und ihr diesbezügliches Ver. 
halten zeigt nicht die Gesetzmäßigkeit, wie bei schweren mit Insulin be- 
handelten Diabetesfällen. 

Die Nüchternwerte des Blutkochsalzgehalts zeigen unter Insulinbehandlung 
bei schweren Fällen gegenüber der Zeit vor der Behandlung einen deutlichen 
Anstieg. Dieses Verhalten konnten wir fast ausnahmslos bei allen schweren 
mit Insulin behandelten Fällen beobachten, auch in den hier angeführten 
schweren Fällen (Falll, 2, 3, 5, 7, 10) zeigt der Blutkochsalzwert diesen 
Anstieg. Auf das Verhalten des zweiten Wertes bei Fall 2, der im Blute 
4 Stunden nach der ersten Injektion am 17. Dezember gefunden wurde, 
wird noch später eingegangen werden. Es handelt sich hier um die erste 
Phase der Insulinwirkung. Bei den leichteren Fällen und bei den Nicht- 
diabetikern ist auch die Bewegung des Blutkochsalzspiegels (ähnlich wie 
das Verhalten der T. S., E. Z. usw.) nicht einheitlich und das Verhalten 
kein gesetzmäßiges. 

Bei Fall 2 wurde das Blut am Tage der ersten Insulininjektion zweimal, 
das erste Mal nüchtern und das zweite Mal 4 Stunden nach der Insulin- 
injektion — also auf der Höhe der Insulinwirkung — untersucht. Der 
Blutzucker (= В. 2.) fiel von 0,307 auf 0,08 Proz. ab, die Blutkonzentration 
zeigt eine Zunahme, die sowohl in einem Anstieg der E. Z., des Serumeiweiß- 
gehalts, als auch der T. S. — besonders der beiden letzteren Werte — ihren 
Ausdruck fand. Gleichzeitig mit der Wasserabnahme des Blutes erfolgte 
auch eine Abnahme des Blutkochsalzgehalts (Abstrom von H,O und No 
aus der Blutbahn nach der ersten Insulininjektion). Der Anstieg des Gefrier- 
punkts des Serums um drei Zehntelgra«de deutet auf eine Abnahme der 
gesamten Molekularkonzentration (Moleküle + Ionen) hin: Vielleicht erfolgt 
außer dem Austritt von Kochsalz auch ein Austritt anderer osmotisch 
aktiver Blutbestandteile (Elektrolyte!) aus dem Blute. Es soll hier nur 
auf die von Harrop und Benedikt, Briggs, Doisy und Weber, Staub?) u. a. 
gefundene Abnahme des anorganischen Phosphors und des Kaliums unter 
Einwirkung von Insulin hingewiesen werden. Schließlich mag auch das 
starke Absinken des B.Z. zum Teil als Ursache für das Kleinerwerden 
von A eine Rolle spielen. 

Es sei hier noch das Verhalten des schweren Falles К. (Fall 3) und des 
mittelschweren Falles V. (Fall4) des näheren besprochen. Bei diesen 
Kranken wurde, nachdem sie bereits unter länger dauernder Insulin- 
behandlung standen, das Diätregime in dem Sinne geändert, daß nach einer 


1) Zeitschr. f. d. ges. exper. Med. 48, 665. 
2) Ausführliche Literaturangabe siehe bei Staub, Insulin, 2. Aufl. 
Berlin, J. Springer, 1925. 


Veränderung der Blutbeschaffenheit nach längerer Insulineinwirkung. 181 


Kostperiode mittleren Kochsalzgehalts ein plötzlicher Übergang zu koch- 
salzarmer Diät stattfand (betreffs der näheren Daten siehe Tabelle). Die 
Zahlen zeigen sehr deutlich, daß bei dem schweren Fall, bei dem in kurzer 
Zeit unter Insulinbehandlung ein rapider Körpergewichtsanstieg zu ver- 
zeichnen war, ein wesentlicher Teil der Gewichtszunahme nach Entzug des 
Kochsalzes aus der Nahrung verloren geht. Offenbar hatte es sich hier 
großenteils um retiniertes Wasser gehandelt. Geht man hernach wieder 
zu kochsalzreicher Kost über, so wird der Körpergewichtsverlust, wie aus 
der Tabelle deutlich ersichtlich ist, wieder eingebracht. Im Gegensatz 
dazu zeigt bei Fall V. (mittelschwer) der unter Insulinbehandlung auch 
weniger an Körpergewicht zugenommen hatte wie der eben genannte Fall, 
und bei welchem vor allem der Körpergewichtsanstieg viel allmählicher 
erfolgt war, das Körpergewicht kaum nennenswerte und die Blutkonzen- 
tration geringere Schwankungen beim Wechsel des Diätregimes als beim 
schweren Fall К. In beiden Fällen sind die Schwankungen beim Übergang 
von salzreicher zu salzarmer Diät und umgekehrt sehr charakteristisch. 
Beim Übergang von salzreicher zu salzarmer Kost kommt es besonders 
bei Fall 3 zu einem sprunghaften Anstieg der unter der Insulinbehandlung 
bereits stark abgesunkenen Blutkonzentration, also zu einem starken 
Wasserverlust des Blutes. Es zeigen hier fast gleichzeitig mit dem Ab- 
sinken des Blutkochsalzspiegels und bei Fall К. gleichzeitig mit der Ab- 
nahme des Körpergewichts sowahl E.Z. als auch der Serumeiweißgehalt 
und die Т. 8. einen ganz beträchtlichen Anstieg, dabei ist der Ausschlag 
im Verhalten der E. Z. und Т. S. deutlicher als der im Verhalten des Serum- 
eiweißgehalts. Beim Übergang von salzarmer zu salzreicher Kost kommt 
ев zu einer Wiederherstellung der früheren Verhältnisse: Das Blut nimmt 
an Wasser und Kochsalz zu, die T. S., Е. 2. und der Serumeiweißgehalt 
sinken annähernd zu ihrem früheren Werte ab. Dieses Verhalten ist be- 
sonders bei Fall K., dem schweren Diabetiker, sehr deutlich, weniger bei dem 
mittelschweren Fall V. Es verhält sich also der mit Insulin behandelte 
schwere Fall К. sowohl in bezug auf das Körpergewicht als auch in bezug 
auf die Blutkonzentration wie ein wasser- und salzreich ernährtes Indi- 
viduum, ja fast wie ein Kranker im Stadium des latenten Ödems (Präödems). 
Die Gewebe und das Blut verfügen hier über relativ sehr viel leicht mobili- 
sierbares Wasser und Kochsalz. Bei Reduktion der Kochsalzzufuhr in 
der Nahrung geht diese Reserve der Gewebe und des Blutes an Wasser 
und Salz (das zirkulierende Kochsalz und «die Kochsalzplethora von V. H. 
Ve) zum Teil verloren. Es kommt durch den Verlust des durch die Koch- 
salzverarmung frei werdenden Wassers (Reduktionswasser von Tobler) 
zum Gewichtsverlust und zur Abnahme von Wasser und Salz im Blute. 
Der Umstand, daß beim schweren mit Insulin behandelten Diabetiker die 
Ausschläge viel größer, die Wasser- und Salzanreicherung des Organismus 
bedeutender ist, als beim mittelschweren mit Insulin behandelten Fall, weist 
darauf hin, daß bei ersterem unter der Insulinwirkung viel mehr Wasser und 
Salz retiniert worden ist als bei letzterem. Bei beiden Fällen nimmt trotz 
Absinken des Blutkochsalzgehalts die Molekularkonzentration (Summe der 
gelösten Teilchen: Moleküle + Ionen) des Serums beim Übergang von salz- 
reicher zu salzarmer Diät zu, d. h. wird größer. Offenbar ist der Einfluß 
der sehr bedeutenden Wasserabnahme des Blutes auf die gesamte Mole- 
kularkonzentration, den osmotischen Druck des Blutserums größer als die 
Abnahme des Blutkochsalzgehalts. 

Vom rein methodischen Gesichtspunkt — für das Studium des inter- 
mediären Wasserwechsels — scheint es von Interesse, daß hier auf (die 


182 O. Klein; 


Änderungen des Wasserbestandes des Blutes aus den Bewegungen der drei 
Blutbestandteile: E. Z., Serumeiweißgehalt und Т. 8. geschlossen wurde. 
Auch in den früheren Untersuchungen!), die das Verhalten des inter- 
mediären Wasserwechsels zum Gegenstand hatten, wurden diese drei 
Blutbestandteile bestimmt. Zu mindest aber das Verhalten zweier Blut- 
bestandteile (z. B. Serumeiweißgehalt + E.Z.) berücksichtigt. Dort wie 
hier konnte festgestellt werden, daß bei größeren Schwankungen des Blut- 
wassergehaltse sowohl Е. 2. als auch Т. 5. und Serumeiweißgehalt Be- 
wegungen in gleicher Richtung zeigen. Den geringsten Ausschlag zeigen 
dabei die Schwankungen des Serumeiweißgehalte. Bei geringen quanti- 
tativen Änderungen im Bilutwassergehalt kann der Serumeiweißgehalt, 
wenn z. В. T. S. und E. Z. sinken — worauf ja bereits Nonnenbruch, 
Berger u. a. hingewiesen haben —, unverändert bleiben, ja sogar etwas 
ansteigen, offenbar infolge Einschwemmung von Eiweiß mit dem aus dem 
Gewebe in die Blutbahn einströmenden Transsudat bei eintretender Biut- 
verdünnung (Wasserzunahme des Blutes). Auf die hier bestehenden Zu- 
sammenhänge wurde bereits von früheren Untersuchern [Nonnenbruch, 
Уей u. а. ?)] genügend hingewiesen. Was speziell das diesbezügliche Ver- 
halten der einzelnen Blutbestandteile beim intermediären Wasserwechsel 
des Diabetikers betrifft, so wurde dasselbe in früheren Untersuchungen 
eingehend erörtert. Es sei hier nur dahin verwiesen. In bezug auf die 
Streitfrage, ob es methodisch richtiger ist, aus den Bewegungen der Е. Z. 
(bzw. des Hämoglobingehalts) oder denen des Serumeiweißgehalts auf 
Änderungen des Wassergehalts des Blutes zu schließen (V. H. Veil, Nonnen- 
bruch) muß auf Grund früherer und vorliegender Untersuchungen ein 
mittlerer Standpunkt eingenommen werden. Denn alle größeren Schwan- 
kungen des Wassergehalts des Blutes spiegeln sich in gleichsinnigen quan- 
titativen Veränderungen beider Blutbestandteile wieder. Bei geringeren 
Schwankungen des Wassergehalts werden die Bewegungen weniger einheit- 
lich, es bleibt hier besonders der Serumeiweißgehalt selten zurück, zeigt 
gar keine Änderung oder eine solche in entgegengesetztem Sinne. Die 
Werte der T. S. bewegen sich meist in der Mitte zwischen denen der E.Z. 
und des Serumeiweißgehalts?). 

Über das Verhalten der Gefrierpunktserniedrigung (4) beim Diabetes 
mellitus finden sich bereits in früheren Arbeiten reichlich Angaben (v. Ko- 
тапу u. &.). In letzter Zeit hat Lippmann ¢) diesbezügliche Beobachtungen 
veröffentlicht. Er fand in mehreren Fällen von Diabetes mel. den Gefrier- 
punkt des Serums herabgesetzt. Diese Zunahme der Molekularkonzentration 
des Diabetikerserums läßt sich, wie aus den Berechnungen dieses Autors 
mit Sicherheit hervorgeht, nicht allein auf die Erhöhung des B. Z. zurück- 
führen. Da der Gehalt des Diabetikerserums an Elektrolyten kaum erhöht 
ist, ja vielleicht im Gegenteil, wie auch wir bei den meisten schweren Fällen 


1) Zeitschr. f. klin. Med. 100; Zeitschr. f. d. ges. exper. Med. 48. 

2) W. H. Veil, Ergebn. d. inn. Med. u. Kinderheilk. 28, 648, 1923; 
Nonnenbruch, ebendaselbst 26, 119, 1925. 

з) Wir haben deshalb beim Studium des intermediären Wasserwechsels 
in den früheren Untersuchungen und auch hier stete mindestens das Ver- 
halten zweier Werte, z. B. der E. Z. und der Serumrefraktion, und wenn 
es aus technischen Gründen möglich war, d. h. die Serie der Blutentnahme 
nicht zu dicht war, auch noch das Verhalten der T. S. des Gesamtblutes 
berücksichtigt. 

t) Zentralbl. f. inn. Med., 41. Jahrg., S. 41, 1920. 


Veränderung der Blutbeschaffenheit nach längerer Insulineinwirkung. 183 


finden konnten, der Kochsalzgehalt des Diabetikerblutes oft deutlich 
erniedrigt ist [Hypochlorämie des Diabetikerblutes (siehe die früheren 
Befunde von E. Reis, V. Н. Vel, Meyer-Bisch u. а.)], so müssen für die 
Erhöhung der Gesamtmolekularkonzentration andere Stoffe außer Zucker 
und Elektrolyten verantwortlich gemacht werden. Mit Recht weist Lipp- 
mann diesbezüglich auf die Substanzen des Restkohlenstoffs (Ketonkörper, 
Fettsäuren u. a. zum Teil noch unbekannte Stoffe), die im Blute des 
Diabetikers von Stepp, Gigon stark vermehrt gefunden wurden, als für die 
Erhöhung der Molekularkonzentration in Betracht kommend, hin. Die 
eigenen Messungen ergaben, wie die vorliegenden Zahlen zeigen, bei einzelnen 
Fällen, aber keineswegs bei allen, pathologisch große Werte für 4. Derart 
abnorm große Werte für A (A tiefer als — 0,58) wurden bei Fall 2, 4, 7, 9 
vor der Insulinbehandlung gefunden. Bei letzterem Falle, der nur einmal 
untersucht wurde (es handelt sich um ein Coma diabeticum), wurde bei 
bestehender Bluteindickung (hohe Werte der E. Z., des Serumeiweißgehalts) 
bei hohem В. Z. (über 0,5 Proz.) bei fehlender Erniedrigung des Blutkoch- 
salzgehalts, niedriger Alkalireserve, hochgradiger Ketonurie für A der Wert 
von — 0,68 gemessen. Auch bei Fall 7 bestand eine Bluteindickung (E. Z. 
und T. S. sehr hoch!) bei fast normalem Blutkochsalzgehalt. Der Fall 
war präkomatös, Kussmaulsche Atmung schon angedeutet; der Blutzucker 
war sehr hoch über 0,4 Proz., die Alkalireserve sehr niedrig. A wurde hier 
mit — 0,625 gemessen. Mit Ausnahme von Fall 4, der mittelschwer war, 
betrafen die pathologisch erhöhten Werte von 4 stets unbehandelte schwere 
Fälle. Es wurde bereits in der genannten früheren Arbeit über das Verhalten 
von J bei mit Insulin behandelten schweren Diabetesfällen berichtet und 
Resultate von Messungen mitgeteilt!). Es stellte sich dabei heraus, daß 
die Gefrierpunktserniedrigung, die ja von der Konzentration der gesamten 
in Lösung befindlichen Teile (Moleküle + Ionen) abhängt, einen Interferenz- 
wert darstellt, der die Resultierende der verschiedenen unter Insulin- 
einwirkung im Blute einhergehenden Vorgänge wie Änderungen im 
quantitativen Verhalten der verschiedenen Elektrolyte, in molekular- 
disperser Lösung befindlichen Stoffe (Zucker, Harnstoff usw.), des Wasser- 
gehalts usw. darstellt. Es ist daher verständlich, daß 4 bei starken Schwan- 
kungen der Blutkonzentration (z. B. bei Eintreten starker Blutverdünnung 
unter Insulineinwirkung) nur geringe oder gar keine Änderungen zu zeigen 
braucht, wenn sich gewisse osmotisch im hohen Grade aktive Elektrolyte 
in entgegengesetzter Richtung wie die anderen Blutbestandteile bewegen. 
Es wurde in der früheren Mitteilung darauf hingewiesen und Beispiele 
dafür angeführt, daß A als Ausdruck der gesamten Molekularkonzentration 
unverändert bleiben kann oder eine nur geringe Änderung zeigt, wenn 
beispielsweise unter Insulineinwirkung bei Abnahme der Blutkonzentration, 
also Zunahme des Wassergehalts des Blutes der Blutkochsalzgehalt gleich- 
zeitig ansteigt. H,O und NaCl bewegen sich ja bei solchen Änderungen 
meist gleichsinnig; es wird dann die durch die Blutverdünnung bewirkte 
Abnahme der Konzentration der gelösten Teile durch die Zunahme des 
Kochsalzgehalts kompensiert, so daß der osmotische Druck des Serums 
annähernd unverändert bleibt. Das NaCl gibt ja diesbezüglich im Blute 
den größten Ausschlag, da es der quantitativ in größter Menge im Blute 
vorkommende Elektrolyt ist. Die Kolloide beeinflussen ja den osmotischen 
Druck in unverhältnismäßig geringerem Grade und auch die in molekular- 
disperser Lösung befindlichen Stoffe Zucker, Harnstoff stehen diesbezüglich 


1) Zeitschr. f. d. ges. exper. Med. 47, 320, 1925. 


184 O. Klein: 


hinter dem Kochsalz zurück. Die anderen Elektrolyte Ca-, K-Salze usw. 
sind in vielgeringerer Quantität im Serum enthalten als NaCl. Der osmotische 
Druck bleibt also leicht unverändert, wenn bei eintretender Wasserzunahme 
des Blutes auch das Kochsalz zunimmt und sich so quantitativ entgegen- 
gesetzt verhält, wie die Kolloide und die übrigen Kristalloide. Beobachtungen, 
die als Beispiele für dieses Verhalten gelten müssen, wurden bereits früher 
mitgeteilt. Ähnliches zeigen auch die vorliegenden Beobachtungen. Im 
allgemeinen wird A im Blute der schweren Diabetiker unter Insulin- 
behandlung kleiner, gegenüber den Werten, die vor der Insulinbehandlung 
gefunden werden, doch ist das Kleinerwerden von 4 im Verhältnis zu der 
starken Abnahme der Blutkonzentration unbedeutend. So ändert sich Ј 
bei Fall 1 auf der Höhe der Insulineinwirkung bei stärkster Wasseranreiche- 
rung des Blutes nur um 2 bis 3 Zentigrade gegenüber dem Wert, der vor 
der Insulinbehandlung gefunden wurde, während die Т. S. um 44, Proz.. 
die E. 2. um 21, Millionen abgenommen haben. Bei Fall 7 ist das Verhältnis 
ähnlich: Der Gefrierpunkt steigt um 4 Zentigrade, während die Егуёһго- 
cyten um 24, Millionen, die T. S. um 7 Proz. abgenommen hat! Ein ähnliches. 
Verhalten von A bzw. seine Änderung unter Insulinbehandlung findet 
sich auch bei anderen schweren Fällen. 

Bei Fall 2, hei welchem, wie bereits erwähnt, am gleichen Tage einmal 
nüchtern, ein zweites Mal 4 Stunden nach der ersten Insulininjektion — 
also auf der Höhe der Insulinwirkung — eine vollständige Blutuntersuchung 
vorgenommen worden war, zeigte A eine Änderung um 3 Zentigrade, der 
Gefrierpunkt stieg von — 0,59 auf — 0,56, trotz eintretender Bluteindickung, 
welch letztere wir bei allen schweren Fällen nach der ersten Insulininjektion 
eintreten sahen. Diese Verringerung der Molekularkonzentration nach der 
ersten Insulininjektion — eine solche Beobachtung wurde bereits früher 
mitgeteilt — erklärt sich wohl zum Teil aus dem starken Absinken des 
В. Z., teilweise trug auch die allerdings geringe Abnahme des Bilutkoch- 
salzgehalte, vielleicht auch noch die anderer Elektrolyte (Salze der Phosphor- 
säure ?) dazu bei, vielleicht auch eine Abnahme der Substanzen des Rest- 
kohlenstoffs. Die Bluteindickung, die wohl vor allem in einer Zunahme des 
prozentuellen Gehalts an Kolloiden besteht, wird hier durch die gleich- 
zeitige Abnahme der genannten gelösten, zum Teil osmotisch wirksamen 
Stoffe!) überkompensiert. 

Unter länger dauernder Insulinbehandlung kann dann, wie die Zahlen 
in den Tabellen zeigen, die Gefrierpunktserniedrigung wieder größer werden. 
Bei den mittelschweren Diabetikern und Nichtdiabetikern ist die Änderung 
von A unter dem Einfluß der Insulineinwirkung keine typische, doch tritt 
. auch hier die Tendenz zum Anstieg des Gefrierpunktes gegenüber der Zeit 
vor der Insulinbehandlung hervor, so z. B. bei Fall 4 und bei Fall 8. 

Im allgemeinen kann man also sagen, daß wir bet schweren Diaabetesfällen 
häufig eine stärkere Gefrierpunktserniedrigung beobachten können: In vier 
Fällen wurden Werte von unter — 0,6%, in einem Falle (Fall 9) wurde 
— 0,68° gemessen. Diese pathologischen Werte für A sind wohl bedingt durch 
die Bluteindickung. Dort, wo eine Hypochlorämie besteht, führen offenbar 
die Wasserverarmung des Blutes einerseits, die Anhäufung anderer zum Teil 
in molekulardisperser Lösung befindliche Stoffe, wie Blutzucker, Harnstofi, 
Abbauprodukte von Fett und Eiweiß, die Blutfette, die Substanzen des Rest- 


1) Von diesen findet sich ein Teil, wie die anorganischen Salze, 
zum größten Teil in Ionen gespalten, die anderen Substanzen zumindest 
іп molekulardisperser Lösung im Blute. 


Veränderung der Blutbeschaffenheit nach längerer Insulineinwirkung. 185 


kohlenstoffs, die um ein Vielfaches enorm erhöht gefunden werden, andererseits 
zu einer Zunahme der gesamten Molekularkonzentration (Konzentration von 
Molekülen + Ionen). Unter Insulinbehandlung findet dann eine mäßig- 
gradige Abnahme von A (Ansteigen des Gefrierpunkts — der Nüchternwerte!) 
statt. Diese geringe Änderung von A wird bedingt durch teilweise Abnahme 
jener beim schweren Diabetiker im Віше angehäujten Stoffe, wie sie unter 
Insulinwirkung eintritt. Es kommt dabei weniger der B. Z. in Betracht, 
der auch bei mit Insulin behandelten Diabetesfällen im Nüchternzustand, 
wie ein Blick auf die Zahlen in der Tabeile zeigt, oft noch recht hoch ist, 
als vielmehr jene genannten Abbauprodukte der Fette, Kohlehydrate 
(Substanzen des Restkohlenstoffs, Fettsäuren, Ketonkörper u. a.), vielleicht 
auch Abbauprodukte des Eiweißes, die unter Insulinbehandlung im Blute 
stark abnehmen bzw. verschwinden. Die mit der Blutverdünnung oft gleich- 
zeitig eintreiende Anreicherung des Blutes mit Kochsalz wirkt in bezug auf 
die Erhaltung der Gesamtmolekularkonzentration bzw. des osmotischen Druckes 
der Annahme jener genannten Substanzen enigegen, so daß die Änderung 
von A sich innerhalb mäßiger Grenzen hält. Bei weiterer Insulinbehandlung 
sinkt der Gefrierpunkt des Serums häufig wieder etwas ab. 

Die Viskosität des Serums und die Oberflächenspannung desselben 
bzw. deren reziproker Wert, die stalagmometrisch ermittelte Tropfenzahl 
zeigen bei schweren Diabetesfällen unter Insulineinwirkung ganz charak- 
teristische Änderungen. Die Viskosität zeigt in fast allen Fällen unter 
Insulinbehandlung eine Abnahme gegenüber der Zeit vor der Behandlung, 
die Oberflächenspannung fast ausnahmslos eine Zunahme (Abnahme der 
Tropfenzahl). Da sowohl Viskosität als auch Oberflächenspannung mit 
den Eigenschaften der Kolloide: Dispersitätsgrad, Hydratation usw., in 
inniger Beziehung stehen und da solche Eigenschaften bei den Emulsions- 
kolloiden weitgehend abhängig sind von der physikalisch-chemischen 
Beschaffenheit ihres Milieus, wie vom H—OH-Ionengehalt, vom Gehalt 
des Lösungsmittels an Kationen und Anionen — im schwach alkalisch 
reagierenden Blute von den Kationen mehr als von den Anionen —, so 
liegt die Annahme nahe, daß die unter Insulinbehandlung eintretende 
Abnahme der Viskosität und die gleichzeitige Zunahme der Oberflächen- 
spannung die gleiche Ursache haben, welche eben in einer unter der Insulin- 
einwirkung vor sich gehenden Änderung der physikalisch-chemischen 
Eigenschaften des Blutes zu suchen ist. Auch sonst bewegen sich ja Viskosität 
und Oberflächenspannung kolloidaler Lösungen in entgegengesetzter Richtung 
(siehe bei Höber und bei Schade!). Die Emulsionskolloide beeinflussen ja 
in weitgehendem Grade je nach ihrer ‚‚Kolloidität‘‘ (wie Hydratations- 
grad usw.) die Viskosität und die Oberflächenspannung ihrer Lösungen. 
Die Zahlen in den Tabellen zeigen, daß die Viskosität des Serums bei den 
schweren unbehandelten Diabetesfällen relativ hoch ist, die Oberflächen- 
spannung aber oft ganz bedeutend herabgesetzt ist. So finden wir stalag- 
mometrische Werte, z. B. bei Fall 1 von 120, bei Fall 7 von 114! Als normal 
gelten für das Serum die Werte 109 bis 112 Normaltropfen (Traube). Bei 
Falll, 3, bei Fall8 und 9 zeigt die Serumviskosität recht hohe Werte. 
Offenbar bewirken gewisse im Serum des unbehandelten Diabetikers an- 
gehäufte Stoffe durch ihren Einfluß auf den Kolloidzustand der Serum- 
eiweißkörper gleichzeitig eine Herabsetzung der Oberflächenspannung und 
eine Erhöhung der Viskosität. Es kommen hier in Betracht eine Änderung 


1) R. Höber, Physik. Chem. d. Zelle u. Gewebe 1922, S. 246; H. Schade 
Physik. Chem. іп d. inn. Med. 1923, S. 198. 


186 O. Klein: 


im Kationengehalt des Serums, eine Vermehrung oberflächenaktiver 
Substanzen, von Abbauprodukten der Fette und des Eiweißes; vielleicht 
sind diese Substanzen zum Teil identisch mit den Stoffen des Restkohlen- 
stoffs. Es soll hier auch darauf hingewiesen werden, daß auch von anderer 
Seite, H. Pribram und Mitarbeitern, die Oberflächenspannung herab- 
setzende Stoffe (Eiweißabbauprodukte?) im Harn und Serum schwerer 
Diabetiker nachgewiesen wurden. : Eine Parallele zu Änderung der Alkali- 
reserve besteht nur im allgemeinen, wie wir in zwei Fällen beobachten 
konnten!). Unter Insulinbehandlung verschwinden offenbar jene genannten, 
den Kolloidzustand der Serumeiweißkörper beeinflussenden Substanzen 
mehr oder weniger aus dem Blute oder werden auf ihre normale Menge 


reduziert, womit die Änderung von Oberflächenspannung und Viskosität 


herbeigeführt wird. Die oft sehr niedrige Viskosität des Serums, die relativ . 
hohe Oberflächenspannung (geringe Tropfenzahl) desselben, wie sie bei 


unter länger dauernder Insulinbehandlung stehenden Diabetikern beob- 


achtet wird, sind vielleicht zum Teil auf die starke Wasseranreicherung 
des Blutes zurückzuführen. So findet sich bei Falll auf der Höhe der 


Insulinbehandlung bei starker Woasseranreicherung des Blutes (Т. 8. 
= 15,9 Proz.!) eine Viskosität von nur 1,43; einige Zeit vorher bei einer 


Т. S. von etwa 16 Proz. eine Tropfenzahl von nur 106,5. Bei Fall 5 beträgt 


nach viertägiger Insulinbehandlung bei einem T. S.-Gehalt des Blutes von 
18 Proz. die Tropfenzahl des Serums 106,8, die Serumviskosität nur 1,3. 


Ähnlich niedrige Werte für die Viskosität und hohe Werte für die ` 
Oberflächenspannung im Zeitpunkt größter Wasseranreicherung des Bhut- . 
serums wurden bei den anderen schweren mit Insulin behandelten Diabetes- . 
fällen beobachtet. Dauert die Insulinbehandlung länger an, so kann, wie die . 
Zahlen in den Tabellen zeigen, die Viskosität wieder etwas zu, die Oberflächen: . 
spannung wieder etwas abnehmen; doch werden die Werte, die vor der Insulin- 
behandlung beobachtet wurden, nicht erreicht. Bei leichten Diabetesfällen | 
und bei Nichtdiabetikern zeigen Viskosität und Oberflächenspannung de 


Serums unter Insulinbehandlung keine derartig charakteristische Änderung. 


Wie aus den früheren und den vorliegenden Untersuchungen hervor- 
geht, läßt die unter Insulinwirkung eintretende Änderung der Blutbe- 
schaffenheit schwerer Diabetesfälle ganz deutlich drei Phasen erkennen. 

Die erste Phase, die die unmittelbare Wirkung der ersten Injektionen 
betrifft, ist charakterisiert durch den Eintritt einer Bluteindickung 
und durch Abnahme des Blutkochsalzgehalts, durch Abstrom von 
Wasser und Salz aus dem Blute ins Gewebe (Anstieg von Erythrocyten, 
Trockensubstanz und Serumeiweißgehalt). Es ist wahrscheinlich, daß 
auch später bei länger dauernder Insulinbehandlung unmittelbar nach 
jeder Insulininjektion diese Wirkung des Insulins auf den intermediären 
Wasser- und Salzwechsel eintritt [Staub?)]. Doch ist diese erste Phas 


1) Fall 2 und 7. 

2) Staub, der unseren Befund des Eintritts einer Bluteindickung nach 
Insulininjektion beim Diabetes mel. bestātigt, fand diese Erscheinung 
auch spăterhin unmittelbar nach jeder neuerlichen Insulininjektion. Auch 
wir sahen das Gleiche. Nur wird diese vorübergehende Bluteindickung 
mit der nach längerdauernder Insulinbehandlung eintretenden Wasser- 
anreicherung der Gewebe und des Blutes immer weniger deutlich. 











Veränderung der Blutbeschaffenheit nach längerer Insulineinwirkung. 187 


der Insulinwirkung, wie wir uns überzeugen konnten, meist nur nach 
den ersten Injektionen so deutlich ausgesprochen. 


Die zweite Phase der Insulinwirkung betrifft das Absinken der 
Nüchternwerte und Tagesmittelwerte der Blutkonzentration (Absinken 
der Erythrocyten, des Serumeiweißgehalts und der Trockensubstanz) 
nach länger andauernder Insulinbehandlung gegenüber den Nüchtern- 
werten vor der Behandlung. Gleichzeitig erfolgt fast stets ein Anstieg 
des Blutkochsalzgehalts. Die Gefrierpunktserniedrigung wird meist 
etwas kleiner. Die NaCl-Zunahme im Blute kompensiert diesbezüglich 
zum größten Teile die Abnahme der übrigen gelösten Substanzen. Die 
Serumviskosität nimmt in dieser Phase ab, die Oberflächenspannung 
des Serums zu. Die Änderung der Blutbeschaffenheit ist in dieser 
Phase um so größer, je größer die Insulindosis, je schwerer der Diabetes, 
je größer die Polyurie und die Wasserverarmung des Organismus in . 
der Periode vor der Insulinbehandlung ist. Sie ist besonders groß bei 
Fällen, die im Stadium der Acidämie, des Koma oder Präkoma in 
Behandlung kommen. Doch besteht kein strenger Parallelismus zwischen 
der geschilderten Änderung der Blutbeschaffenheit und dem Grade 
der Änderung der Alkalireserve des Blutes. Das Verhalten von Trocken- 
substanz, Erythrocyten, Serumeiweißgehalt und zum Teil auch das 
der Gefrierpunktserniedrigung zeigen direkt die Blutverwässerung an. 
Die Änderung von Viskosität und Oberflächenspannung des Serums 
hängen aber wohl auch zum Teil mit der unter Insulinwirkung ein- 
tretenden Änderung im Kolloidzustand der Serumeiweißkörper zu- 
sammen. 


In der dritten Phase der Insulineinwirkung nach noch weiter 
anhaltender Insulinbehandlung geht die Wasseranreicherung des Blutes 
wieder zurück. Auch die Viskosität des Serums nimmt wieder zu und 
die Oberflächenspannung ab. Die Eigenschaften des Blutes nähern 
sich der Norm. Vielleicht entspricht diese Phase der Änderung der 
Blutbeschaffenheit der Phase der Insulinwirkung, in welcher die elektive 
Wasserretention geringer wird und mehr der Ansatz von Körpersubstanz 
(Eiweiß und Fett) überwiegt. 

Diese geschilderte, in einzelnen Phasen unter Insulineinwirkung 
fast gesetzmäßig erfolgende Änderung der Blutbeschaffenheit ist nur 
bei schweren Fällen und hoher Dosierung des Insulins deutlich aus- 
gesprochen. Bei leichten Fällen und Nichtdiabetikern, sowie bei ge- 
ringer Dosierung des ersten sind die Änderungen viel weniger deutlich 
und lassen oft jede Gesetzmäßigkeit vermissen. | 


Frl. cand. теа. V.Grömer danke ich an dieser Stelle bestens für 
ihre freundliche Mithilfe bei dieser Arbeit. 


O. Klein: 


188 








о агре ӨГ) Мече еМ WUO чол 1906 "Гус 60 ge RP еу су эүэчәгу гуз m m uua зво 18 61 ag IX TI 
woa "(Reis ZI) 117925)" KSN шеләр уш чол 100 IX ZI eg (оо — ‘Ormos m 4024 yosu) өмүйзө ү пел, was өшеюо|үөлдд этол үүө, UINA uıneuj Le 


99'61 er |09'801| orl — | P809 |000О9ФУ|О1б0/| gg ІХ 'Є5 
L381 | — | — | 0809). — | #869 |00005? | 070, 609 ТХ ‘Ш 


0005 991 |02101 SEELE | 890— | ZEIL 0000029 2920 deg („ uımsu] ‘ци 09 IX HM 


Өт — | — j 988P | — | 8789 0000/17 0150 | 208 Sq 09 °Х 72 AV |“ IX 1 

‚doruoroy auo) | үрбү | OL'T 1007111. 0909 | 99°0— | 009 |0000LEF| 222.0 969 LS 
1905 | 061 |0011 OP PLP | 190 — | geen |0000219 6920 | 004 | x o 

әрпиозә | 9605 | oz 199801! 0026 | 890 — | 89,9 10009$19161д201 geg unnsuj зод х т 


(Пея їөләлл\цов) soqa Y ‘Є 


[809299 IÇ зэр ENS ↄuuig шәевүмәб ш IUOS 11193 IIX "ZI WS PIM NPAT Aq |чоцхә(шицпвау gaz зәр ури роп 40a) 3038 
Bu] woup us uəfunwwmysəg paz чозишор зәщ UIPUS) ед (es — (әэшозәлм PYÖNOLNA) uaylayuıg OF ` etgopguneut 'изәзчцәпи 122104 әд эчәцзд („ 








: "ел6 | PLI 9517 | 9198F | 09:0 — | 969, 10009966 6720 | 929 || зи | I ei 
“+ gel 006 | — | 29219 |190—| 780 0000197 gen) ото || шоу TI н то 
sodioquogoy gie | 6961 | 99T | — | 29927 990 — | ETL 0009887 ESO 869 LX e 
` 19 12 | A Bat | 78.107 : 990 — | 082,8 |0000089 | 0800 | — | („furummsupyosu PIS p I“ ISL 

ounuopy |6900! 891 | L'ZIT! M'AP | 690— | 898; 10000199 1080 689 чаг 10A IIXLI 





(Пея зәлөлцов) вәзәдетт '5 "2 


`в2,п|430э6әг) вэр ғизуєдпесәҳооЈү = 
SL (I = mess uoa l) IyısoysiA = u yszusjdos], = Z ‘HYJNI = agr Izuan = 3 JOyanzınıg = 2 `9 ` wAunzInyay 
"IUIN pun IWIM Rydnosung шупе L 





: “| | elt | өтсе | 290 — , 0868 |000 9916 | 09т:0 | ess | d | 1х8 
: - |\ов'ет| EFT | LOT | orter | 9900 — | 269, |000018€ | geco) geg | op oad (surmeup | IX 61 
ІХ 721 





191 
ЄЎ 1 ' Kee 
dënnen? spe | 60:91 | OL'T | 9901 | LOF | #90 — | TFL |000099©| 062.0 | gro || "чата оо тх ‘в nes | 
авот | 08% | етт | goe | оао — | 80/8 | 0000019 7610) Sie | шшр oa || IXe 
1mmoand sonn | 86:06 | 09010081! oer | 890 — | 0066 10009919 1950. Los I "X mg 
(id 4өлөллцов) вәзәдект ‘Т 1 





— — — — — — — — — — 








= dën Ge — — — =. 7 


KS "age a Гы |7 
пәбапззәшә i u ' — 
uny a SL | 7 DN ` Р "MIJI | z'a 


— — — — — —jh —— — — — — — — — — — — — 





‚2034 | | — — 
— учэтмә8 Suntpgegaogngu) unys(] 
Z H | „sodıoy 

















189 


Veränderung der Blutbeschaffenheit nach längerer Insulineinwirkung. 





"SU 

‚Фот 

әрпсоуәу out? | got 
0'217: gong ‹ 

səp әліәвәәүу | Ф 06 
зоззшохуз ‹ 

әшпиозәу aus | 83% 

16:02 

+9 03 

1061 

: "11881 

| ` co SI 

- " jore 

sedıgyuo3>y әшәу (eer 

энпиозэу || 0261 





HIDI SN 'шәзәрә{п пол 380% 'IX 'SI 


|| Ө1°81 


2961 








PET (gott 
нт j OSII 
_ АТ 
Өт |60 
SET |6011 
#9'1 | SPI 
D ‹ 
091 | 9211 
Lt |8011 
006 | 8'Lo1 
09,1 | 2201 
091 | PLOT 
891 9601 
OT | 9:601 
ЄЄ 1 | 8:001 
9:1 | F801 

шох eg 
SEI |6101 
266 | PLOI 
00,3 | L‘LOI 
Q91 | 9'801 














0119 |0820—| seg |000018€ 8910 
Greg [0090 —| 095.9 |00008L € | 2120 
0259 |9290 — 9669 .0000L8 € | #820 
Sie oul 9EE9 0000627 90Е0 
#66 |009°0 —| 0889 000091 и 6050 
door 19590 —| rege 1000 0889 8090 
(воувшоҳвіа ‘эд ләләл\цәв) вәјәаві 
19,897 |0890—| engt |000 999 Ӯ | F910 
81,207 9990 —| 01:1 |00001+89 | 610 
op 09F 19990 —1 2199 |000 096+! 62:0 
(ея 19440101) вәзәдеіт "e `9 
ert, — | 8949 |000 0L9 F | 2910 
OI git 9990 —| 878,9 000969 1950 
— |09000 —| 8689 0000927 9910 
06 6LF |072°0 — | 021,9 |000 068 € 2020 
ОР EFF |0890 — Ф958 | 0000817 200 
0969$ 10190 —1 9ЄЄ'/ |000 078 Р | E610 


ФР 119 
21'279 
09,235 
Op 966 
90 69% 
09 БӨР 
es ect 





жоздейш | 


ID’N 


(Neg 1өлөлїцов) вөўөче т `$ `9 


(2 сс eg 00) Mega шәцоҷ uoa 380% 
IX ZI woa (et gg ZI) IRYAH-IITN шолзәриш пол 380% IX ZI nz sig Le 


090— roue | 0000#9? | rot 
— | 0868 |000 08. # | +630 
T 027 8 000 0889 — 

190 — | 031.9 |000 0309 | 002.0 
— | #998 0000169 0920 

990— | 0828 |000 96€ # | 661.0 

09:0 — ost |000 98€ 8 | Ф/1`0 








20 zog 
| г Zza zu 











"mie Ae 











#19 

Log 
O'L 
1.99 
0.99 
£'99 





8.29 
19 
0.89 
219 
0'89 


(Пед ЈәлөлмҷҶов[өззтш) saqua "Ap 


"SOA | By 
ЕК Ia 
"1999 | 








| 
| 
| 
| 


| 
| 


11% 

Чоц393 I 63 
urnsuy ‘qurg 001 1 96 
тч 08 `1`02ЧУ 1% 
1% 

чцпвир JoA І oi 
183 umsup go UX Фаз ПХ 6 
met zu | К 

| LKA 

Зе, ола | "Geo 
ummsu] 'yurg OL ІХ '9 
619 09 `X '8I ЧУ X `1% 
X `0 

unsuf JoA |! X o 


xy 99 ‘(Bp sıq с) 
— 'awmdson uynsuj (, 





| ІХ ES 

IX u 
yorda er 

Le usuj ‘qura 09 1% a 

St Op `X OS POS ылу 
"DN 

ummsu] зод ' X, 766 


Aunjpusyeguiinsuj 






O. Klein: Veränderung der Blutbeschaffenheit usw. 


190 














бы | 061 eist (OBIO — япон‘. | 00006 Pr! Logo, Ето 
ai" ТӨТ | em | 94500 0990—11 — 0009009: PLOV | 029 
99:81 | 991194911 | er'zza 10970 —1 вв 0000909 2800 | go 
und qT, La 
| — | o9T | — |9199 |090 —1 engl tan dl 8800. РОР 
geet | EST | 2101 | 68ФЕР 0680 —| Srel 0000199 2600) Sr 
Logo | 99% | 8'001 | 06р |0990 —. 88:1 |000 099 | 6100 | Fz? 
‘dung зәр "201, "op 1 

р 4 L í D D D D 

„8161 | S0t | 0611 | 6T/oes |0260 —, 790'%8 |0000/9% вто See 
|1616 | 06“ | s‘zor tert [0860 1 seet |00098 7 | sezo 009 























'(лїөлъцәвүәзугш1) везәдет `7 "ot 


SIE" 94123921 


«үөү “әшппозәх | ez | 08% oan | L9'E08 1069'0 —| OLF‘6 | 000. 0828| 1990 | = 
(%әдетр swop) saqsa og 





























 99°8Т | ЄРТ | 8:201 | 9068У [|0690—| oe |0009627 | 7220| OL 
1 61| ELT |8201 | 25829 |90 — 000 |000092% | 8910 | got 
| — 1 00g | 11 | 89019 10890 — rëre | 000006 | 6820 | oo 

'(зәлъцовтәзугш) eoieden "H '8 
san чод | 8 
чәйипзәшәң E р 21208 
SL za. | day 














| 


| 


| 


| 
| 


| 


| 





чо өзу vıneuf 
че 09 IIX "Lë мов 
нај Јод 


Vue ummeug 


{ч 09 IX П 4V 
шүпвир лод 


oe} usuj 
'чч 06 ПХ `9 HOS 
unnsuf Јод 


| umsoquuioo WMNIPBIS 


1883 unsur ‘Чит 09 
sıq 09 ІХ € Oe 
umsuJ од 


dunpusysquynsuj 


1 


| 


1х 


пх 


'ı 


! : 


| 





.— —— 


с 


EI 








Refraktometrische 
Studien über den Abbau fötaler Organproteine. 


Von 
Oskar Kanner!). 


(Eingegangen am 19. Februar 1926.) 


Nachdem der Einfluß des Serums auf Carcinomzellen ursprünglich 
durch Freund und Kaminer mikroskopisch und durch Neuberg mittels 
N-Bestimmung der Eiweißabbauprodukte erwiesen war, hat das Studium 
der Serumeinwirkung auf Zellenmaterial durch Abderhalden als ‚‚Abder- 
haldensche Abbaureaktion‘ allgemeine Bedeutung gewonnen. 


Die Abderhaldensche Reaktion hat im Laufe der Zeit eine größere Reihe 
von Veränderungen durchgemacht; an die Stelle der Dialyse wurde die 
Enteiweißung gestellt (Freund-Kaminer, Gynäk. Kongreß 1913), an Stelle 
des feuchten Zellmaterials nach Pregl entfettetes Material und statt der 
Ninhydrinreaktion die refraktometrische Ablesung. 

Die Nachuntersuchung des Serums bei Carcinom nach der Freund- 
Kaminer und der Abderhaldenschen Reaktion hat nun in Bestätigung 
der ursprünglichen Angaben doch scheinbar widersprechende Verhältnisse 
festgestellt. . 

Nach Freund-Kaminer fehlt im Carcinomserum die im Normalserum 
vorhandene Carcinomzellen zerstörende Substanz, und es ist sogar eine 
Carcinomzellen erhaltende vorhanden, nach Abderhalden baut aber das 
Carcinomserum Carcinomzellen ab. 

Den Schlüssel zur Aufklärung dieses scheinbaren Paradoxon hat 
Freund geliefert, indem er darauf hinwies, daß bei der Freund-Kaminer- 
Probe natives Zellmaterial, bei der Abderhalden-Probe aber gekochtes Zell- 
material verwendet wird, und nachweisen konnte, daß Carcinomserum 
native Carcinomzellen schützte, aber gekochte Carcinomzellen löste. 

Die Substanz, die bei der Abderhaldenschen Reaktion abbaut, ist dieselbe, 
die native Carcinomzellen vor Zerstörung durch Normalserum schützt. 
Für die Identität der Substanz spricht auch, daß beide Wirkungen an das 
Nucleoglobulin des Carcinomserums gebunden sind. 

Daraus ergibt sich, daß nur die cytolytische Reaktion ein Bild der 
wirklichen Vorzüge im Körper gibt. 





1) Diese Arbeit wurde auf der Prosektur der Krankenanstalt Rudolfs« 
stiftung (Vorstand weiland Hofrat Paltauf) ausgeführt. 


192 O. Kanner: 


Das Fehlen der Noımalsubstanz ist nicht das Charakteristische des 
Carcinomserums, sondern nur ein Teilfaktor, eine Vorbedingung; nach 
Untersuchungen von Kaminer nimmt die zerstörende Fähigkeit des 
Normalserums mit zunehmendem Alter konstant ab, um im Greisenalter 
sogar unter die Norm des Erwachsenen abzusinken, was mit der Alters- 
disposition für Carcinom in gutem Einklang steht. Das für das Carcinom 
Wesentliche, das Charakteristische ist aber erst das Auftreten der die 
Carcinomzellen schützenden Substanz, die zugleich die Abderhaldensche 
Reaktion gibt!). 

Es schien von Interesse, nachzusehen, ob es außer dem Carcinonm- 
protein noch andere Eiweißarten gibt, die gegenüber dem Serum Krebs- 
kranker die gleiche spezifische Abbaufähigkeit besitzen. Vielfach 
wurden Parallelen gezogen zwischen Tumorkranken und Graviden, 
das selbständige, in sich abgeschlossene Wachstum des Embryo könnte 
mit dem Wachstum einer Geschwulst verglichen werden, ja sogar mit 
dem einer bösartigen Geschwulst, wenn man an das infiltrierende 
Wachstum des Chorions in die Uterusschleimhaut denkt. Dazu kommen 
noch die Analogien im Stoffwechsel Schwangerer und Carcinomkranker, 
wie das Verhalten bei der Kobragifthämolyse, der vermehrte Anti- 
trypsingehalt des Blutes, die Lipämie und gewisse morphologische 
Veränderungen an Nebennieren, Schilddrüse und Hypophyse. In 
diesem Sinne haben Kraus und Ishiwara das Verhalten von Embryonal- 
zellen und Carcinomzellen in bezug auf das Serum Normaler und 
Carcinomkranker untersucht. Sie verwendeten dazu die Methode von 
Freund und Kaminer und fanden bei dieser Arbeitsweise Analogien 
und eine Verschiedenheit: 1. Embryonalzellen (Leber) werden vom 
Serum Nichtcarcinomatöser ebenso gelöst wie Carcinomzellen. In 
Gegensatz dazu stehen die Zellen Erwachsener. 2. Embryonalzellen 
werden vom fötalen Serum ebensowenig gelöst wie Carcinomzellen. 
3. Das Serum Carcinomkranker, das nicht imstande ist, Carcinon- 
zellen aufzulösen, löst embryonale Zellen sowie das Serum eines Nicht- 
carcinomatösen. 


Da nun das Verhalten embryonaler Gewebe im Vergleich zum 
Krebsgewebe bisher nur mit Anwendung der cytolytischen Reaktion 
untersucht worden ist, bei der ја das eigentlich für das Careinon 
charakteristische Agens nicht mitwirkt, war es von Interesse, die 
Abderhaldensche Reaktion dafür in Anwendung zu bringen. Di 


1) Bei diesem Sachverhalt erscheint es unberechtigt, wenn Sellhem 
die Hoffnung ausspricht, mit Hilfe der bei der Abderhaldenschen Reaktion 
tätigen Stoffe auch therapeutisch wirken zu wollen. Es erschiene aussicht*- 
reicher mit dem zellzerstörenden Agens des Normalserums zu arbeiten. 
könnte diese Substanz ja die Ursache einer therapeutischen Wirkung зеш. 
die nicht nur in alter Zeit von Transfusionen behauptet wurden, sondem 
auch in neuerer Zeit von Bier und Beebe angegeben wurden. 





Retraktometrische Studien über den Abbau fötaler Organproteine. 193 


folgenden Untersuchungen sind nach der Mikro-Abderhaldenmethode 
von Pregl und de Стіпіз mit Hilfe des Pulfrichschen Eintauchrefrakto- 
meters ausgeführt worden. Das embryonale Material wurde aus der 
Leber eines sechsmonatlichen Fötus gewonnen. Zur Untersuchung ge- 
langten Sera Carcinomatöser, Nichtcarcinomatöser (insbesondere 
Kachektischer), Gravider und Neugeborener. 


Es wurde darauf verzichtet, aus den abgelesenen Werten der Re- 
traktometerskala den wirklichen Brechungsexponenten mit Hilfe der 
Tabellen zu bestimmen, da es ja nur auf eine Differenz der Refraktion 
ankam, die sich ebensogut in Skalenteilen ausdrücken ließ. Somit konnte 
auch darauf verzichtet werden, die Ablesungen stets bei einer Temperatur 
von 17,5°C vorzunehmen. Es genügte, die bei der ersten Ablesung herr- 
schende Temperatur festzustellen und bei der zweiten Ablesung dieselbe 
Temperatur wieder herzustellen. 

Das Blut wurde nüchternen Patienten durch Venenpunktion ent- 
nommen, hierauf zwecks Vermeidung von Nachgerinnung 24 Stunden 
ип Eisschrank aufbewahrt. Im übrigen wurden die Originalvorschriften 
von Pregl und de Crinis genau befolgt. 


I. Nichtkachektische Nichteareinomatöse. 
Tabelle I. 
Nichtkachektische Nichtcarcinomatöse. 







| Differenz 
Nach 24 Stdn. ': in Hundertstel 
| ` Skalenteilen 





1 | Gonorrhoe ...... | 60,10 60,10 | 0 
2 ge силе Ce Ze | 57,45 57,50 ‚+ 0,05 
3 И 58,15 58,15 0 
4 | Sec. lues... | 56,20 66.30 | + 0,10 
> zg neess se e | 54,90 | 54,90 | 0 
б, a Уе м. 56,80 | 56,75 | — 0,05 
Tin АЕ КӨ 60,20 60,10 | — 0,10 
8 | Myxödem. ...... 56,30 | 56,30 0 
9 | Ulcus ventric. ; 52,50 52,50 | 0 
10 А = 64,65 5460, — 0,05 


Aus Tabelle I geht hervor, daß die Sera nichtcarcinomatöser Nicht- 
kachektischer nicht imstande waren, das embryonale Leberprotein ab- 
zubauen. Die kleinen Differenzen entsprechen wohl der Fehlerbreite. 


Zehntel-Skalenteile können beim Pulfrichschen Eintauchrefrekto- 
meter mit Hilfe des Nonius noch abgelesen werden. Die Hundertstel werden 
geschätzt. Zeigte nun die Bestimmung einen Wert an, der sich zwischen 
zwei Teilstrichen des Nonius, etwa gleich weit von jedem befand, so schien 
es praktisch, dies als fünf Hundertstel in Rechnung zu setzen; war dies 
nicht der Fall, so mußte man den dem wahren Wert näherliegenden Teil- 
strich zur Messung heranzuziehen. So erklären sich die kleinen Differenzen 
in Tabelle I. 


Biochemische Zeitschrift Band 171. 13 


194 O. Kanner: 


П. Kachektische Carcinomkranke. 


Mit Ausnahme der in der Tabelle I angeführten Untersuchungen 
habe ich stets Doppelbestimmungen vorgenommen, um auf diese Weise 
akzidentelle Fehler zu vermeiden. Nur in zwei Fällen erbielt ich wider- 
sprechende Resultate, die das eine Mal auf bakterieller Verunreinigung 
beruhten, während für das zweite Mal die Verursachung nicht gefunden 
werden konnte. Diese beiden Fälle wurden ausgeschieden. Die Richtigkeit 
der Diagnose Carcinom ist in jedem einzelnen Falle durch Probeexzision, 
Operation oder Obduktion festgestellt worden. 


Tabelle II. 
Kachektische Carcinomkranke. 


| Differenz 

Nr. Anfangswert | Nach 24 Stdn. in Hundertstel | 
Skalenteilen Ä 

Peer —— ЕЕ; | * Tuer 


+ 0,30 
+0,35 
+ 045 
+ 045 
+ 0,35 
+ 0,40 
+ 0,35 
+ 0,35 
+08 
+ 0,40 
+ 0,30 
+030 
| +050 
| + 0,35 
| 

| 

















+ 0,30 


8 || Lupuscarzinom b) 4 030 


52,55 52,90 + 0,35 
52,80 53,10 | +0% 
49,00 49,70 + 0,70 


500 ` +080 


9 Intestini crassi | р) 


10 Peritonei · - - - - b) 


Tabelle II zeigt, daß alle zur Untersuchung gelangten Sera kachektische 
Carcinomkranker das angebotene fötale Leberprotein abgebaut haben. 
Die beim gleichen Fall vorhandenen Differenzen bei der ersten Ablesung 
beruhen auf Fehlern der Technik und haben für den Ausfall der Reaktion 
keine Bedeutung. Das Organprotein wird nämlich mit physiologischer Koch- 
salzlösung zum Quellen gebracht. Nach einer Stunde wird die Kochsalzlösung 
abgeraugt und das Serum hinzugefügt. Von der Gleichmäßigkeit, mit der 
die Entfernung der Kochsalzlösung gelingt, hängt der refraktometrische 
Ausgangswert ab. Für die Beurteilung der Reaktion ist nur die Differenz 
gegen die zweite Ablesung nach 24 Stunden von Belang. 








'Refraktometrische Studien über den Abbau fötaler Organproteine. 195 


ПІ. Nichtkachektische Careinomkranke. 
Tabelle III. 
Nichtkachektische Carcinomkranke. 











Д | | Differenz 
EN. Anfangswert | Nach 24 Stdn. in Hundertstel 
| | | Skalenteilen 

Н = 

| : а) 57,20 57,20 0 

К а) | 62,25 62,25 0 

“ Bronchi ve b) 6120 | 6120 ` 0 

| | | 
— a) | 53,20 53,20 0 
3 Ventriculi - - - - - b) | 63.70 53.70 | 0 


— — m 


Tabelle III zeigt, daß in drei Fällen von Carcinom, bei denen 
— Kachexie vorhanden war, der Abbau im Gegensatz zu den zehn Fällen 
der Tabelle II, wo jedesmal Kachexie vorhanden war, ausblieb. 


IV. Niehtearcinomatöse Kachektische. 
Tabelle IV. 
Nichtcarcinomatöse Kachektische. 












| Differenz 


Anfangswert | Nach 24 Stdn. in Hundertstel 
| Skalenteilen 














н СЭ | 
1 Pericarditis - - - - | b 





: 2 Tuberculosis pul- | а) | 
| mon. b) | 


In der Tabelle IV figurieren bloß zwei Fälle. Während bei den Carcinom- 
% die Diagnose autoptisch sichergestellt war, wurde in diesen zwei 
Fällen die Abwesenheit eines Carcinoms nur klinisch erschlossen. 

De Crinis und Mahnert haben die Abbaufähigkeit von Lebergewebe 
Erwachsener refraktometrisch untersucht. Dabei kamen sie zu folgenden 
Ergebnissen: „In allen Fällen von Carcinom mit gleichzeitiger Kachexie 
fand sich Abbau von Lebereiweiß. In jenen Fällen, in welchen klinisch eine 
Kachexie nicht vorhanden war, fehlte auch der Abbau von Lebereiweiß. 
Abbau von Lebereiweiß fand sich auch in den untersuchten Kontrollfällen 
von Kachexie auf andersartiger, auch nicht tumoröser Grundlage.“ 

Somit kann ich zusammenfassend sagen: Embryonales Lebergewebe 
werhält sich bei der Abderhaldenschen Reaktion genau so wie das Lebergewebe 
Brwachsener. Es zeigt die gleiche Abbaufähigkeit gegenüber dem Serum 
Kachektischer wie das gereifte, ohne im mindesten eine für das Krebseiweiß 
darakteristische Eigenschaft zu besitzen. 

Diese Feststellungen haben vielleicht noch auf einem anderen Gebiet 
ein gewisses Interesse. Man spricht vielfach von einer physiologischen 
Unreife der Leber des Neugeborenen und hat auch versucht, diese Annahme 
zur Erklärung des Ikterus neonatorum heranzuziehen. Meine Untersuchungen 


13* 


196 O. Kanner: 


sprechen nicht für diese Unreife, da sich ja das embryonale Lebereiweiß 
von dem ‚,‚reifen‘“ in nichts unterschieden hat und das gleiche eigentümliche 
Verhalten gegenüber dem Serum Kachektischer gezeigt hat. Man muß 
jedoch zugeben, daß ein Unterschied vorhanden ist, der ja in der erwähnten 
Arbeit von Kraus und .Ishiwara zutage getreten ist, indem Normalserum 
embryonale native Leberzellen löst, während die Zellen Erwachsener nicht 
gelöst werden. 


Ich habe auch andere fötale Gewebe in den Rahmen der Untersuchung 
einbezogen, nämlich Niere, Mamma und Magen. Dabei hat sich in keinem 
Falle, mit keinem Serum ein Abbau gezeigt. Die Sera Schwangerer (Mitte 
und Ende der Schwangerschaft) zeigten gegen embryonales Gewebe, sei 
es Leber, Niere, Mamma oder Magen keine Abbaufähigkeit. Ebensowenig 
Nabelschnurblut. 


Zum Schluß sei es gestattet, einige Details technischer Natur hervor- 
zuheben. Bei der Reaktion kommt es nicht allein auf steriles Arbeiten an 
(bakterielle Verunreinigungen können die Beurteilung der Reaktion ver- 
hindern), sondern auch auf chemische Reinlichkeit. Die Röhrchen, in denen 
sich die Reaktion zwischen Serum und Organpulver abspielt, wurden 
nach dem gewöhnlichen Waschen mit Schwefelsäure-Kaliumbichromat 
gereinigt, dann gründlich mit Leitungswasser und destilliertem Wasser 
gespült und staubgeschützt getrocknet. Das gewöhnliche Kochsalz ist nicht 
hinlänglich rein. Es empfiehlt sich, Analysenkochsalz zu verwenden. Die 
Außerachtlassung dieser Regeln führt zu Fehlresultaten. So fanden 
Koritschoner und Morgenstern, daß Serum allein beim Stehen seinen 
Brechungsexponenten ändern könne; manche Sera erniedrigten ihren Wert, 
manche erhöhten ihn, bei anderen wieder blieb er unverändert. Deshalb 
müsse man eine Änderung des Serums gesondert bestimmen und beim 
Gesamtresultat ins Kalkül ziehen. Im Gegensatz dazu geben Pregl und 
de Crinis an, daß eine solche Veränderung nicht stattfinde. Es ist mir 
gelungen, die Befunde von Korischoner und Morgenstern zu reproduzieren, 
wenn ich auf eine gründliche Reinigung der Röhrchen verzichtete; tat 
ich das nicht, stimmten meine Ergebnisse in mehr als 30 Fällen mit den ` 
Angaben von Pregl und de Стив überein. Koritschoner und Morgenstern 
haben mit nativen Zellen gearbeitet und den Ausfall der Freund-Kaminer- 
schen Reaktion refraktometrisch zu bestimmen versucht. Dabei fanden 
sie, daß sich der Brechungsexponent des Systems Zellen + physiologische 
Kochsalzlösung (ohne Serum) häufig spontan ändere, manchmal in positivem. 
manchmal in negativem Sinne, zuweilen gar nicht. Dabei gelangten stets 
dasselbe Zellmaterial und dieselbe Kochsalzlösung zur Verwendung. Auch ich 
konnte mit dem denaturierten Eiweiß solche Resultate erhalten, selbst 
nach gründlicher Reinigung der Röhrchen. Wenn ich aber das gewöhnliche 
Kochsalz durch Analysenkochsalz ersetzte, hörten diese Sonderbarkeiten 
auf. Herr Dr. Koritschoner hatte die Liebenswürdigkeit, mir auf meine 
Anfrage mitzuteilen, daß er bei seiner Arbeit die Röhrchen nur durch 
Spülung mit Leitungswasser zu reinigen pflegte und Speisesalz in Anwendung 
brachte. 


Zusammenfassung. 


1. Denaturiertes embryonales Organeiweiß wird a) weder vom 
Serum Carcinomatöser, b) noch vom Serum Nichtcarcinomatöser 
abgebaut. 





Refraktometrische Studien über den Abbau fötaler Organproteine. 197 


2. Eine Ausnahme hiervon zeigt jedoch das fötale Lebergewebe 
insofern, als es regelmäßig vom Serum Kachektischer abgebaut wird, 
gleichgültig, ob das Serum von einem Carcinomatösen dder Nicht- 
carcinomatösen stammt, so wie nach de Crinis und Mahnert das Leber- 
eiweiß Erwachsener sich verhält. | 


Literatur. 


de Crinis und Mahnert, Pregl und de Crinis, Zeitschr. f. Fermentforsch. 
LI. — G. Kaminer, Wien. klin. Wochenschr. 1916, Nr. 13. — Korttschoner 
und Morgenstern, diese Zeitschr. 104, 1920. — Korttschoner, ebendaselbst 
129, 1922. 


Über feinporige Filter und neue Ultrafilter. 


Von 
R. Zsigmondy. 
(Aus dem Institut für anorganische Chemie der Universität Göttingen.) 
(Eingegangen am 20. Februar 1926.) 


Von Malfitano und Duclaux wurden Kollodiumhäutchen als Filter 
bei der Untersuchung kolloidaler Lösungen angewandt. Die Festigkeit 
derartiger Filme war jedoch ziemlich gering, ebensowenig waren sie 
hinsichtlich ihrer Porengrößen definiert. Einen Fortschritt stellte 
demgegenüber ein Verfahren von Bechhold dar. Dieser imprägnierte 
Papierfilter mit Kollodium, das in Eisessig gelöst war. Die so behandelten 
Filter können, da sie auf einer Unterlage zur Verwendung kommen, 
stärker beansprucht werden und sind auch durch verschiedenartige 
Behandlung bei der Herstellung mit verschiedener Porenweite zu 
erhalten. 

Beide Arten von Filtern ließen jedoch bei den ursprünglich vor- 
handenen Einrichtungen nur geringe Filtrationsgeschwindigkeit zu. 
Diesem Nachteil suchte ich zunächst durch die Konstruktion eines 
Filtrationsapparats (1) mit großer Filtrierfläche zu begegnen. 

Die immer noch langsame Filtration veranlaßte mich in Gemein- 
schaft mit W. Bachmann (2) sehr schnell filtrierende Filter (die Membran- 
filter) herzustellen (3), deren Porengröße zwischen denen der Porzellan- 
filter und der Kollodiumhäutchen liegt. Je nach den Bedingungen 
bei der Darstellung können sie mit verschieden weiten Poren hergestellt 
werden. Da es möglich ist, schnell filtrierende Membranen sehr ver- 
schiedener Porenweiten mit glatter Oberfläche zu erhalten, sind se 
auch für analytische und präparative Zwecke sehr geeignet. 

Je nach der gewünschten Verwendung werden Filter mit feineren 
oder gröberen Poren angewandt (3). Die durchlässigsten Membran- 
filter sind imstande, frisch gefälltes Bariumsulfat zurückzuhalten; des- 
gleichen kann man gallertige, flockige Niederschläge (z. B. Hydrogele 
von Aluminium, Eisen, Chrom) schnell abfiltrieren und waschen und 
die Rückstände mühelos quantitativ entfernen. Selbst schleimige 
(andere Filter verstopfende) Niederschläge, wie Zinksulfid, können 





R. Zsigmondy: Feinporige Filter und neue Ultrafilter. 199 


leicht abfitriert werden (4a). Dafür verwendet man zweckmäßig die 
etwas dichteren Membranfilter. Von diesen Möglichkeiten machen eine 
Reihe neuartiger analytischer Verfahren Gebrauch, die besonders von 
G. Jander (4с bis g) und seinen Schülern (40 bis q) ausgearbeitet wurden. 
Diese führten vielfach zu sehr einfachen, schnell auszuführenden Be- 
stimmungsmethoden bei Körpern, bei deren Analyse vorher erst lang- 
wierige Verfahren nötig waren. 

Membranfilter sind auch bakteriendicht herzustellen, was be- 
sonders für biologische, klinische und toxikologische Zwecke vorteilhaft 
ist. Zu derartigen Untersuchungen wurden Membranfilter in der Tat 
vielfach mit Erfolg angewandt (5a bis i; Referate s. 4b und 4h 
bis m und 12b bis c). 

Später gelang es mir, Ultrafilter mit sehr feinen Poren für besondere 
Zwecke herzustellen. Derartige Filter werden als Ulitrafeinfilter be- 
zeichnet und sind vielfach im Institut für anorganische Chemie ver- 
wendet worden. Die Herstellung erfolgt im wesentlichen nach dem 
Verfahren von Zsigmondy und Bachmann, allerdings von anderen 
Rohmaterialien ausgehend. Variationen des Darstellungsvorganges 
bedingen auch hier die Gewinnung von Filtern verschiedener Eigen- 
schaften und Porenweiten. Wie bei allen Filtern, sind auch bei den 
Ultrafeinfiltern nicht alle Poren gleich weit, sondern liegen teilweise 
oberhalb und unterhalb eines gewissen Mittelwertes; die mittleren 
Porenweiten derartiger Filter hängen, wie gesagt, von Variationen des 
Herstellungsverfahrens ab, die im allgemeinen nach Wunsch reguliert 
werden können. 

Zur Prüfung der Porenweiten stehen uns, ebenso wie bei den 
Membranfiltern, verschiedene Mittel zur Verfügung (7). Die Durch- 
lässigkeiten der Ultrafeinfilter sind am besten charakterisiert durch ihr 
Verhalten gegen Farbstoffe. Die Ultrafeinfilter mit den relativ gröbsten 
Poren lassen aus wässerigen Lösungen von Benzopurpurin 4B den 
Farbstoff hindurchtreten und färben sich dabei an. Dichtere Ultrafein- 
filter halten aus diesen Lösungen den Farbstoff vollkommen zurück, 
wobei sie sich entweder überhaupt nicht oder nur stellenweise anfärben. 
Die feinstporigen Ultrafeinfilter halten nicht nur Benzopurpurin 4B 
vollkommen zurück, sondern sind sogar imstande, im Wasser gelöstes 
Kongorot derart abzufiltrieren, daß der Farbstoff auf dem Filter als 
Paste zurückbleibt. Das Filtrat und das Filter bleiben dabei farb- 
los (6) (7). 

Weniger feine Filter derselben Art färben sich aber mit den Farb- 
stoffen an und werden intensiv gefärbt. Welche Schlüsse man daraus 
für die Theorie der Semipermeabilität und der Färberei ziehen kann, 
ist in der fünften Auflage meines Lehrbuchs der Kolloidchemie 1925, 
Kap. 25, gezeigt. 


200 R. Zsigmondy: 


Die Dichtigkeit derartiger Filter macht sie auch geeignet zu Mem- 
branen für Osmometer, wenn sehr feinteilige kolloide Lösungen zu 
untersuchen sind, z. B. wurden Ultrafeinfilter in Verbindung mit dem 
von Donnan und Harris angegebenen Osmometer mehrfach mit Vorteil 
benutzt (6). 

Es sei hier besonders hervorgehoben, daß sogar der die elektrische 
Leitfähigkeit bedingende Farbstoff so weit zurückgehalten wird, daß 
das Filtrat nicht viel besser leitet als das zur Lösung benutzte Wasser 
selbst, vorausgesetzt, daß der Farbstoff nicht Verunreinigungen enthält. 
Solche gefärbten Ionen, die das Filter nicht durchdringen, sind in der 
Regel Mizellionen, also nicht einfache Elektrolytionen gewöhnlicher 
Art, sondern häufig aus einer Anzahl von Molekülresten zusammen- 
gesetzt und mehrwertig. Die Anwendbarkeit der Filter zur Unter- 
suchung des Lösungszustands der Farbstoffe in wässerigen Lösungen 
ist in einer besonderen Abhandlung besprochen (6). 

Ultrafeinfilter, die sich Lösungen von Kongorot gegenüber als 
dicht erweisen, sind in der Regel auch dicht gegen Eiweiß. Z. В. kann 
mit derartigen Filtern das Eiweiß aus dem Blutserum derart weit- 
gehend abfiltriert werden, daß sehr empfindliche Eiweißproben negativ 
ausfallen. Da die Eiweißzerteilungen dabei keinerlei chemischen Ein- 
griffen ausgesetzt sind, stellt diese Möglichkeit einen einfachen Weg 
dar, unter weitgehender Schonung des Untersuchungsmaterials, Körper- 
flüssigkeiten das Eiweiß zu entziehen (5i und 10). 

Aus Lösungen hoher molekularer Stoffe (z. B. Na-Heptylat und 
Na-Nonylat), die zur Kolloidbildung neigen, läßt sich mit Hilfe der 
Ultrafeinfilter der kolloid gelöste Anteil von dem kristalloid gelösten 
teilweise trennen. Eine derartige Anwendung fanden die Filter unter 
anderem bei einer Untersuchung von Leeten (8c), der zeigte, daß kei 
der Ultrafiltration einer wässerigen Lösung von ölsaurem Natrium 
der größte Teil des Salzes auf dem Filter blieb, also kolloid gelöst war. 
Die Natriumsalze der mittleren Fettsäuren lassen sich durch Filtration 
konzentrieren (8a u. 8b). Weitere Anwendungen s. 8d. 

Mit Hilfe derartiger Filter gelang Wintgen und Löwenthal (9) bei 
der Untersuchung sehr feinteiliger Hydrosole von Chromoxyd die für 
die Aufklärung der Mizelladung sehr wichtige Trennung der Mizelle 
von der intermizellaren Flüssigkeit. Kollodiumhäutchen erwiesen sich 
in diesem Falle als unzureichend. 

Kristalloid gelöste Körper (z.B. Kochsalz, Harnstoff, Zucker) 
durchdringen selbst die dichtesten Ultrafeinfilter. Jedoch gelang e 
Brukner, in Lösungen von Rohrzucker mit Hilfe eines besonders dichten 
Ultrafeinfilters, durch Filtration die Konzentration der auf dem Filter 
verbleibenden Lösungen etwas zu erhöhen, d. h. den Rohrzucker durch 
Filtration in einer Lösung anzureichern (11). 


Feinporige Filter und neue DUltrafilter. 201 


Die relativ geringe Filtrationsgeschwindigkeit der feinstporigen 
Filter selbst bei Anwendung eines Vakuums machte es wünschenswert, 
die Filtrationsdauer abzukürzen. Dieses führte zunächst zur Kon- 
struktion von Filtrationsapparaten für hohe Drucke bis über 100 Atm. 
Weiterhin wurde durch Anwendung elektromagnetischer Rührvor- 
richtungen die Filtration wesentlich beschleunigt. Die Anwendung und 
Konstruktion derartiger Einrichtungen geht zurück auf Arbeiten 
meiner Schüler B. Brukner und W. Overbeck (12). 

Die sehr wechselnde Filtrationsgeschwindigkeit der Fette gegenüber 
Wasser sagt aber über die Brauchbarkeit derselben wenig aus. Manch- 
mal halten Filter, die Wasser schneller durchtreten lassen als andere, 
Kongorot besser zurück als diese (langsameren). Öfter geht aber die 
Dichtigkeit gegen Wasser der gegen Ultramikronen parallel. 

Sind die Filter noch gallertig, stark porös, so genügt oft schon 
Filtration von Wasser unter Druck, um sie etwas zu dichten und lang- 
samer filtrierend zu machen (10). Sehr dichte Filter ändern nur wenig 
ihre Filtrationsgeschwindigkeit gegen Wasser durch erhöhten Druck. 

Weit wichtiger ist die Verlangsamung durch Bildung zäher Massen 
auf dem Filter, die die lyophilen Kolloide häufig bei der Filtration 
hinterlassen. Serum kann z. B. durch Druckfiltration zu einer mehrere 
Millimeter dicken, zähen, elastischen Platte eingedickt werden (Versuch 
des Verfassers). Ähnliches fanden Brukner und Uhlenbruck (10), die 
den Filterrückstand ohne Verlust von dem Filter abziehen konnten. 
Hier wirkt die Druckfiltration unter Anwendung von Rührvorrichtungen 
sehr beschleunigend (10). 

Während sich wässerige Lösungen (falls sie nicht stark sauer oder 
alkalisch sind) durch Membran- und Ultrafeinfilter einwandfrei filtrieren 
lassen, vertragen diese häufig nicht die Benutzung von organischen 
Lösungsmitteln. Es gelang indes dem Verfasser zusammen mit 
Dr. E. Kratz, Filter herzustellen, durch die man Lösungen in organischen 
Lösungsmitteln, z.B. in Alkohol, Äther, Aceton und Essigsäure 
filtrieren kann, ohne daß die Membranen Schaden leiden. Diese 
sogenannten ‚Zellafilter‘‘ sind auch gegen Alkalien und starke Säuren 
erheblich widerstandsfähiger als die Membran- und Ultrafeinfilter. 
Da auch die Zellafilter in verschiedenen Porenweiten hergestellt werden 
können, sind sie sehr geeignet zur Untersuchung kolloider Lösungen in 
organischen Lösungsmitteln. So hielt z.B. ein sehr dichtes Filter 
dieser Art aus einer Lösung von Nitrocellulose in Aceton den gelösten 
Anteil weitgehend zurück, so daß das Filtrat nahezu frei davon war. 
Es ist dies ein Beweis für die kolloide Natur derartiger Systeme. 

Auch für Osmometer lassen sich Membranen und Säckchen her- 
stellen, die durch organische Lösungsmittel nicht angegriffen werden. 
Damit ist die Dialyse und Bestimmung des osmotischen Druckes 


202 R. Zsigmondy: 


kolloider Lösungen in organischen Solvenzien bequem zugänglich ge- 
macht worden, was besonders für die Untersuchung von Kautschuk- 
lösungen von Bedeutung sein dürfte (14). Früher schon haben 
Duclanz und Wollmann (13) den osmotischen Druck von Nitrocellulose- 
lösungen bestimmt. 


Literatur. 


1) Zeitschr. f. angew. Chem. 26, 447, 1913. — 2) R. Zsigmondy und 
W. Bachmann, Zeitschr. f. anorgan. Chem. 108, 119 bis 128, 1918; zitiert im 
Chem. Centralbl. 1918, II, 430. — 3) Die Herstellung (D. R.-P. Nr. 329 117) 
geschah ursprünglich durch die Firma E.de Haen (Seelze); alle Filter werden 
jetzt von Dr. E. Kratz, Göttingen, Hospitalstraße 12, hergestellt, der auch 
Auskunft über Filter und Apparate gibt. — 4a) R. Zsigmondy und G. Jander, 
Zeitschr. f. analyt. Chem. 58, 241 bis 280, 1919; zitiert im Chem. Centralbl. 
1919, IV, 889. — 4b) W. Bachmann, Vortrag auf d. Tagung d. Ver. D. 
Chemiker zu Würzburg (1919); Chem.-Ztg. 110, 595, 1919; Zeitschr. f. 
angew. Chem. 82, 616, 1919. — 4с) G. Jander und Н. С. Stuhlmann, Zeitschr. 
f. analyt. Chem. 60, 289 bis 321, 1921; zitiert im Chem. Centralbl. 1921, IV, 
1255 bis 1256. Dissertation von H. C. Stuhlmann, Göttingen 1921. — 
4d) G. Jander, Zeitschr. f. angew. Chem. 85, 269, 1922; zitiert im Chem. 
Centralbl. 1922, IV, 297. — 4e) Derselbe, Habilitationsschrift, Göttingen 1921. 
Zeitschr. f. analyt. Chem. 61, 145 bis 171, 1922; zitiert im Chem. Centralbl. 
1922, IV, 1. — 4f) Derselbe, Zeitschr. f. angew. Chem. 85, Nr. 103 vom 
26. Dezember 1922, S. 721.— 4g) Н. С. Stuhlmann, Jahrb. d. philosophischen 
Fakultät in Göttingen; Nr. 17, S. 70 bis 72. — 4h) W. Bachmann, Kolloid- 
chem. Untersuchungsmethoden Lunge-Berl, ‚Chem.-techn. Untersuchungs- 
methoden‘ 8, 1292 (Berlin bei Springer 1923); vgl. auch 1, 38, 1921. 
— 41) Houben -Weyl, Die Methoden d. organ. Chem. 1, 451 bis 455, 
1921. — 4k) K. Schorlemmer, Kollegium Nr. 586, 1. Februar 1919, 
S.46 bis 51; zitiert im Chem. Centralbl. 1919, IV, 1; Mitt. aus d. 
Lab. d. Firma Jucker & Co. Chem. Fabrik, Haltingen in Baden. — 
41) E. Jänicke, 2. Aufl, Sammlung Ferd. Fischer, Chem. Technol. 
(Spamer). — 4m) Dr. Harry Schmidt, Altona a. d. Elbe, Techn. Rund- 
schau (Berliner Tagebl.) 26, 101 bis 102 (Nr. 15 vom 7. Juli 1920). — 
40) G. Jander, Die chemische Analyse unter Verwendung von Membran- 
filtern. Handb. а. Arbeitsmethod. in а. anorgan. Chem. von Stähler, 2, 
2. Hälfte, S. 923, 1925. — 4р) G. Jander und Wilh. Jander, IV. Mitt. 
Zeitschr. f. analyt. Chem. 68, 273 bis 288, 1923. — 4q) Н. Maas, Beiträge 
zur Kenntnis der Membranfilter und ihrer Verwendbarkeit in der analyt. 
Chemie. Inaug.-Diss., Göttingen 1922. — ба) Ficker, Med. Klin. 1917, 
Nr.45, S.5. — 5b) H. Citron, Deutsch. med. Wochenschr. 1919, Nr. 12, 
S. 322 bis 323; zitiert im Chem. Centralbl. 1918, II, 654. — бс) Е. Eichhofl, 
Centralbl. f. Bakt., Parasitenkunde und Infektionskrankh., I. Abt., 86, 
Heft 7/3, 8. 599 bis 606; zitiert im Chem. Centralbl. 1921, IV, 850. — 
5d) P. H. Prausnitz (Jena), Kolloid-Zeitschr. 29, 293 bis 309, 1921; zitiert 
im Chem. Centralbl. 1922, I, 843. — 5e) Н. Meyeringh, Zeitschr. f. Нур. 
u. Infektionskrankh. 97, 116 bis 136, 1922; zitiert in der Klin. Wochenschr. 
— 5f) E. Mellin, Ber. d. Deutsch. bot. Ges. 40, 21, 1922. — 5g) С. Wiegner, 
Mitt. f. Lebensmittelunters. u. Hyg. 12, 263 bis 288, 1921. Ein kurzes 
Referat über den Artikel befindet sich im Chem. Centralbl. 1922, II, 297. — 
5h) E. W. Schmidt, Centralbl. f. Bakt., Parasitenk. u. Infektionskrankh., 


Feinporige Filter und neue Ultrafilter. 203 


L. Abt., 58, 464, 1923. — 51) Handovsky und Uhlenbruck, Klin. Wochenschr., 
4. Jahrg., Nr. 29. — ба) R. Zsigmondy (mit Daten von Frl. Beger und 
Dr. Joë), Zeitschr. f. phys. Chem. 111, Н. 3/4, S. 222. — 6b) E. Beger, 
Inaug.-Diss. Göttingen 1923. — 7) R. Zsigmondy, Kolloidchem., 5. Aufl., 
1925, Kap. 11, 24, 25. — 8a) Müller von Blumencron, Inaug.-Diss. Göttingen 
1921. Zeitschr. d. Deutsch. Öl- u. Fettind. 1922, Nr. 10, S. 171. — 
8b) W. Prosch, Inaug.-Diss. Göttingen 1922. Zeitschr. d. Deutsch. Öl- u. 
Fettind. 1922, Nr. 29, S. 450. — 8c) W. Leeten, Inaug.-Diss. Göttingen 1922. 
Zeitschr. d. Deutsch. Öl- u. Fettind. 1923, Nr. 4, S. 83. — 8d) Е. Kratz, 
Inaug.-Diss. Göttingen 1923. Zeitschr. d. Deutsch. Öl- u. Fettind. 1924, 
Nr. 5, S. 50. — 9) Wintgen und Löwenthal, Kolloides Chromoxyd, Zeitschr. f. 
physik. Chem. 109, 380. — 10) B. Brukner und P. Uhlenbruck, Zeitschr. f. 
Biol. 88, 586 bis 592, 1925. — 11) Brukner, Inaug.-Diss. Göttingen 1925; 
noch ungedruckt. — 12a) Brukner und Overbeck, Zsigmondy- Festschrift, 
Ergänzungsband d. Kolloid-Zeitschr. 86, 192, 1925. — 12b) Thiessen, 
diese Zeitschr. 140, Heft 4/6, S. 457, 1923. — 12c) Overbeck, Chem. Appe- 
ratur 1926. Alle Apparate sind bei der V. G. W. (Vereinigte Göttinger 
Werke) Göttingen vorrätig. — 13) Duclanz u. Wollmann, C. rend. de 
Acad. des sciences 152, 1580—1583, 1911. — 14) Unveröffentlichte 
Untersuchungen meiner Schüler Dr. Kratz, Dr. Carius und Kuhmichel und 
H. Behre (von den Hannov. Gummiwerken ‚Excelsior‘; vorläufige un- 
veröffentlichte Mitteilung.) 


Über das 
Verhalten des Harnquotienten C:N bei дег Adrenalingliykosurie. 


Von 


Hideo Wada. 


(Aus der experimentell-biologischen Abteilung des Pathologischen Instituts 
der Universität Berlin.) 


(Eingegangen am 20. Februar 1926.) 
Mit 2 Abbildungen im Text. 


Aus Grafes (1) kritischer Zusammenstellung der Literatur geht 
hervor, daß sowohl im Tierversuch (Kaninchen und Hund), wie auch 
im Versuch am gesunden und kranken Menschen Adrenalininjektionen, 
die gewöhnlich subkutan vorgenommen wurden, eine Steigerung des 
‚ Gesamtumsatzes, also eine Vermehrung des O¿-Verbrauchs herbei- 
führen. Das gilt sowohl für den Versuch am nüchternen Tiere, wie für 
den Versuch am Tiere nach vorangegangener Zuckerfütterung. Arnolds 
und Leschke (2) zeigten dazu beim Menschen, daß oft eine lange Nach- 
wirkung der Adrenalinwirkung besteht, und daß je nach dem Er- 
nährungszustand die Wirkung verschieden ausfällt. Der respiratorische 
Quotient ist von den verschiedenen Autoren bald mehr, bald weniger 
erhöht oder unbeeinflußt gefunden worden, meist aber war wohl eine 
Erhöhung vorhanden. Gerade bei chronischer Adrenalinvergiftung 
sah Juschtschenko (3), daß die Zunahme beim respiratorischen Gas- 
wechsel vor allem die CO,-Produktion, weniger den O,-Verbrauch 
betraf, so daß der respiratorische Quotient erheblich anstieg. Allgemein 
gilt aber, daß bei der Adrenalininjektion die besprochene Gaswechel- 
wirkung, nämlich die Erhöhung der CO,-Produktion, die viel geringere 
Steigerung des O,-Verbrauchs und vor allem die Steigerung des 
respiratorischen Quotienten CO, : О sofort nach der Injektion einsetzt, 
rasch abklingt und dann sogar erniedrigten Werten mitunter Platz 
machen kann. Bei allem sind die Steigerungen der zirkulatorischen, 
respiratorischen (Steigerungen des Atemvolumens) und nervösen 
Faktoren zu berücksichtigen. 


Н. Wada: Harnquotient С: N bei der Adrenalinglykosurie. 205 


Die erhöhte Zuckermobilisation bzw. der erhöhte Blutzucker ist 
wohl ohne wesentliche Bedeutung für die Oxydationssteigerung. Da- 
gegen ist eine vermehrte Kohlehydratverbrennung an der Erhöhung des 
respiratorischen Quotienten schuld, wenn man auch mit Bornstein (4) an 
eine vermehrte Abdunstung präformierter CO, in den Lungen denken muß. 

Die N-Ausscheidung wurde beim Hunde, Kaninchen, und zwar 
gerade beim gesättigten Kaninchen vermehrt gefunden, aber es wurde 
auch von manchen Autoren eine Steigerung des Eiweißumsatzes vermißt. 
Je besser die Tiere aber im allgemeinen ernährt waren, so folgert Grafe (1) 
aus den vorliegenden Beobachtungen, um so deutlicher war die Steige- 
rung des respiratorischen Quotienten, und um so geringer die Änderung 
am Eiweißstoffwechsel, je schlechter sie ernährt waren, und um so mehr 
sie hungerten, um so geringer war die Steigerung des respiratorischen 
Quotienten, und um so deutlicher die Steigerung des Eiweißumsatzes. 

Im Hinblick auf meine Versuche, die sämtlich an gut genährten 
Kaninchen ausgeführt wurden, kann man also aus dem in der Literatur 
vorliegenden Beobachtungsmaterial folgern, daß als direkte und 
akute Wirkung bei der Adrenalininjektion eine Steigerung der Ver- 
brennung (O,-Verbrauch) eintritt, wobei wohl vor allem das Kohle- 
hydrat im Hinblick auf die Erhöhung des respiratorischen Quotienten 
das Brennmaterial liefert. 

Bei dieser Steigerung der Kohlehydratoxydation unter dem Einfluß 
des Adrenalins war die Frage berechtigt, ob bei dem größeren Umsatz 
von Kohlehydrat eine entsprechend vollständige Oxydation der ge- 
samten umgesetzten Masse vorhanden wäre, oder ob dabei dysoxydative 
Störungen am Kohlehydrat in dem Sinne mit unterliefen, daß ein Teil 
des Kohlehydrats etwa einem partiellen Abbau anheimfiele, der dann 
als dysoxydabler Kohlenstoff im Harn neben dem Zucker aufträte. 
Schien doch die Adrenalinglykosurie darauf hinzudeuten, daß der 
Körper trotz gleichzeitiger Steigerung der Zuckeroxydation der 
stürmisch mobilisierten und ins Blut abströmenden Zuckermasse. nicht 
Herr wird, und daß deshalb der Schwellenwert für die Zuckerzurück- 
haltung in der Niere überschritten wird, und der Zucker im Harn 
erscheint. So war es auch denkbar, daß Kohlenstoffverbindungen, die 
partiell abgebauten Zucker darstellten, neben der Glykose im Harn 
auftreten könnten, und zwar in einer pathologisch gesteigerten Menge, 
wie es von Bickel und Kauffmann-C'osla (5) und später von mir selbst (7) 
beim menschlichen Diabetes nachgewiesen ist, und wie Kanamori (6) 
ев auch gelegentlich beim Phlorrhizindiabetes des Hundes gefunden 
hat. Beim Phlorrhizindiabetes liegen die Oxydationsverhältnisse in- 
sofern anders als bei der Adrenalinglykosurie, als dort das Zucker- 
verbrennungsvermögen in höchstem Grade eingeschränkt ist, während 
bei der Adrenalinvergiftung der Zucker in gesteigertem Umfange ver- 


206 H. Wada: 


brannt wird. Ob nun beider Adrenalinglykosurie dysoxydative Störungen 
am Zucker trotzdem mit unterlaufen oder nicht, konnte nur durch den 
Versuch entschieden werden. 

Ich habe diese Frage am Kaninchen geprüft. 


Die Tiere wurden bei gleichem Futter (Futterrüben) gehalten, und 
es wurde in einer Vorperiode der N- und C-Gehalt in der 24stündigen 
Harnmenge täglich ermittelt, und auf diese Weise wurden Durchschnitts- 
werte hierfür wie auch für den Quotienten C:N in der Norm erhalten. 
Alsdann bekamen die Tiere mehrere Tage hindurch subkutane Adrenalin- 
injektionen. Nunmehr wurden in der 24stündigen Harnmenge der gesamte 
C und N und außerdem der Zucker titrimetrisch bestimmt. Der Zucker- 
kohlenstoff wurde berechnet und von dem Gesamt-C des Harns abgezogen, 
und dann wurde mit diesem Rest-C und dem Gesamt-N der Quotient C:N 
(Restquotient) ermittelt. In der Nachperiode, die mit dem Aufhören der 
Adrenalinglykosurie begann und in der keine Adrenalininjektionen gemacht 
wurden, wurde wie in der Vorperiode der Quotient С: N aus dem totalen С 
des Harns festgestellt. 


Auf das Verhalten dieses Restquotienten kommt es an. Dieser 
ist beim menschlichen Diabetes vielfach pathologisch erhöht; beim 
Phlorrhizindiabetes ist er nur ausnahmsweise erhöht. Es kommt auf 
die Höhe dieses Restquotienten an im Vergleich zu der Höhe des Gesamt- 
quotienten in der Vorperiode, und es kommt auf das Verhalten des Gesami- 
quotienten in der Nachperiode im Vergleich zu demjenigen des Gesamt- 
quotienten in der Vorperiode an. 

Da nun der Kaninchenharn deutlich alkalische Reaktion hat und 
eine bakterielle Zerstörung von Zucker beim Sammeln des Harns 
während 24 Stunden möglich ist, wie ich (8) in einer anderen Mitteilung 
nachwies, wurde bei meinen Versuchen der Harn in einem Gefäß auf- 
gefangen, das in einer Kältemischung stand, so daß der Harn nach seinem 
Eintritt in das Gefäß rasch zu Eisklumpen gefror. Dieser Harneis- 
klumpen wurde dann am Ende der 24stündigen Periode aufgetaut 
und zur Analyse verwandt. 

Aus meinen Versuchen teile ich zwei mit, die in jeder Beziehung 
tadellos durchgeführt sind. Ich stelle in der folgenden Tabelle I die 


























Tabelle 1. 
| Е Kaninchen 3 nn Kaninchen 4 
|| C pro Tag | N pro Tag | = I { C pro Tag | N pro Tag С: бы 
|, | 3 o ege | æ g 
Vorperiode . . | 1,0882 | 0,7662 | 1429 1,1156 | 0,7872 1402 
Hauptperiode. | 1,1734 | 0,9078 1992 |: 09389 | 0,7187 | 1,306 
Nachperiode . | 11105 | 08372 | 1322 | 10709 | 08008 | 1373 








Die C- bzw. С: N-Werte in der en bedeuten immer Rest-C 
bzw. Rest-C : N-Werte. 


-207 


Harnquotient C: N bei der Adrenalinglykosurie. 


KA 
Хх ES 
(US Së 

| ПХ 714 

ІХ `0 

09# | 0914 E] IIX oi 


= "es ‹‚ [89/91 
— — Feet 00/0'1 

9E987 1 7616$ SOU € 
Z80993 | 208999 | eg / 98:9 
968950 | 66611 6698 [ 
967165 | 66/8980 90?6`& 
== 00901 


© 


4911384} jew 
шәә 9%) UNBUSIPY 


= 60? 1 ECH I 
| ee E == | { 9691. | ПАХ ot 


D 
‘ 
№820) чи], JUL ML Мэшввәгу i Р эчмә | | 
usdungzamsg | CHL) 0% дь | guayanz'san) véi 829) Hnwesan) deent | DIDI. | Me .ı9dıoy | g nmd 


лөт! | Dieren) 12160 
ТІХ er 


IX Lt 















































+ чәцошиву III MQ 
| = =. С — — oer | soten | sure | осу | oer luet 
| Seet 

| 





— — — — — — — — —— — 





sie | 86220 | 96101 | 065 | OLSI || ПХ 
POST 08650 | 60001 | 95 | 081 | ИХ e 


LLII | gemet | 826610 | 38670 EET | PLEZI liggt | 00Р | 0581 LS 1 

аләти „ [80:1 | оо 61990 96 Т ‚ | 7197 | mut | PISI | 08 | 0981 | ПХ TI 

yong} enz | 56511971 | #1581, 88700 6181 ere, 0910 | 22060 | 80261 098 | 0981 | ПХ ot 
е ©8Р1 | 90911 98860 | бӨР8О 6161 | 21820 | 16691 OIE | dest | IIX 6 
| 1991 | 916'0 11980 | 96160 81: | 21890 | 66801 666 | OSLI (LS 
E = = соот | 891,50 | SPILI | 995 | 008I | ISL 


со 
Ve 
ei 
E: 
© 
S 
© 
N 
eo 
B 
об 
я і 


І 'IIX 9 
| | 

— Bari ү PESI | 0090 | 89Є$80 | OZE | 0981 | ТІХ ЖФ 

— Il D D 





III 
III Il 
LEITI] 















уцэтмәй || ште] 


wH | „йоу | 





зәҗэп7. 'вәсу 








N’ > x HL е 
usfunysauog Саш e⸗n Ca | — Ээззәх»п2, `вәсу 


шше мМезшчеәгу | WMVIKASCIAI 


208 H. Wada: 

| 
Versuchsergebnisse zusammen. Aus dieser Tabelle geht hervor, daß 
unter Nichtberücksichtigung des im Traubenzucker enthaltenen С 
in den glykosurischen Perioden bei dem Versuch 3 unter der Adrenalin. 
wirkung im Tagesdurchschnitt die C- und N-Ausscheidung im Ham 
in der Hauptperiode etwas zunahmen, während sie im Versuch 4 etwas 
abnahmen; das stimmt mit den Resultaten der Versuche anderet 
Beobachter überein, soweit die N-Ausscheidung in Frage kommt, wie, 


АТЦ ЕЕЕ ШИ 
С 


25 











АБЬ.1. Kaninchen 3. | 
BEN 2 Rest-C (Titr.) 
— Gesamt-N 





Gesamt-C. — — — Gesamt:N. 





ich in der Einleitung auseinander- 
gesetzt habe. Die C-Ausscheidung 
war bisher nicht untersucht wor- 
den. In beiden Versuchen aber 
hatte sich unter der Adrenalin- 
wirkung der nicht im Zucker ent- 
haltene dysoxydable Kohlenstoff 
des Harns im Vergleich zum Stick- 
stoff etwas vermindert, und in- 
folgedessen war in beiden Fällen 


\ SE | 
ПАРМЕ der Quotient C:N oder, besser 


gesagt, der Restquotient unter 
Jä / "Au: der Adrenalineinwirkung herab- 


gegangen. Die Senkung de 
Quotienten beträgt etwa 0,1. Da: 
ist nicht viel, aber es beweist doch 
jedenfalls, daß durch das Adrenalin 
dysoxydative Störungen nicht er- 








Abb. 2. Kaninchen 4. zeugt werden, sondern daß eher 
Gesamt-C. — — — Gesamt-N. die Verbrennung des Kohlenstoff: 
— — C:N Bett (Tei llständi ird 
En Gesamt:N vollständiger wird. 


Harnquotient C: N bei der Adrenalinglykosurie. 209 


Ergebnis. 


Aus meinen Versuchen geht hervor, daß es bei der Adrenalin- 
glucosurie im Gegensatz zum menschlichen Diabetes und auch zu 
manchen Fällen von Phlorrhizinglykosurie nicht zu einer gesteigerten 
Ausscheidung von dysoxydablem Kohlenstoff im Vergleich zum Stick- 
stoff durch den Harn neben dem Traubenzucker kommt. 


Experimenteller Teil. 


Der Stickstoff wurde nach Kjeldahl, der Kohlenstoff nach der in der 
Arbeit von Gomez (9) beschriebenen Methode, der Zucker nach Bertrand 
bestimmt. 


Literatur. 


1) Grafe, Die pathologische Physiologie des Gesamt-Kraft- und -Stoff- 
wechsels bei der Ernährung des Menschen. Verlag Bergmann 1923. — 
2) Arnoldy und Leschke, Zeitschr. f. klin. Med. 92, 1921. — 3) Juschtschenko, 
diese Zeitschr. 15, 1909. — 4) Bornstein, ebendaselbst 114, 157, 1921. — 
5) Bickel und Kauffmann-Cosla, Klin. Wochenschr. 1924, Nr. 28; Virchows 
Arch. 259, 1926. — 6) Kanamori, diese Zeitschr. 170, 410, 1926. — 7) Wada, 
Nach dem Manuskript zitiert. — 8) Derselbe, ebendaselbst. — 9) Gomez, 
diese Zeitschr. 167, 1926. 


Biochemische Zeitschrift Band 171. 14 


Über Veränderungen des Restquotienten C:N im zuckerhaltigen 
alkalischen Harn infolge von Zersetzungsvorgängen. 


Von 
Hideo Wada. 


(Aus der experimentell-biologischen Abteilung des Pathologischen Instituts 
der Universität Berlin.) 


(Eingegangen am 20. Februar 1926.) 
Mit 2 Abbildungen im Text. 


Bei den Untersuchungen über das Verhalten des Harnquotienten 
C: N unter verschiedenen pathologischen Bedingungen, die im hiesigen 
Laboratorium in den letzten Monaten ausgeführt wurden, stießen wir 
auf folgende methodisch wichtige Frage. Es war bei den Arbeiten mit 
zuckerhaltigen Harnen oft erforderlich gewesen, den Harnquotienten 
C:N nach Abzug des nach der polarimetrischen oder titrimetrischen 
Methode ermittelten Zuckers und des daraus durch Rechnung gefundenen 
Zucker-C-Gehalts zu bestimmen. Wir bezeichnen diesen Quotienten 
als den Restquotienten. Diese Analysen mußten in der während 
24 Stunden gesammelten Harnmenge gemacht werden. Wenn dies 
Analysen Wert haben sollten, dann mußte man sicher sein, daß in den 
24 Stunden, während der Sammlung des Harns, der Zucker nicht zer- 
setzt würde. Denn bei der Zersetzung des Zuckers — besonders kam 
hier eine Zersetzung unter der Mitwirkung von Bakterien in Frage — 
konnten aus dem Zucker C-haltige Substanzen gebildet werden, die 
nicht mehr reduzierten oder optisch aktiv waren, die aber den Rest- 
quotienten beeinflußten; es konnte auch ein Teil des Kohlenstoffs des 
zersetzten Zuckers in Substanz der Bakterienleiber bei der Vermehrung 
der Bakterien umgewandelt werden. Auch die aus zersetztem Zucker 
gebildete und in dem Harn abgorbierte oder anderweitig gebundene 
Kohlensäure konnte den Restquotienten beeinflussen. Nur die aus dem 


Н. Wada: Veränderungen des Restquotienten C:N usw. 211 


Harn entwichene Kohlensäure des zersetzten Zuckers wäre auf den 
Restquotienten ohne Einfluß geblieben. 


Während nun der Harn des Menschen und auch derjenige des 
Hundes auch nach 24stündiger Sammlung gewöhnlich eine saure oder 
doch mindestens eine schwach saure Reaktion zeigen und hier eine 
bakterielle Zersetzung des Zuckers kaum in Frage kommt — Watanabe 
fand im hiesigen Laboratorium bei ad hoc angestellten Versuchen 
überdies die Richtigkeit dieser Annahme bestätigt —, war bei dem 
alkalischen Kaninchenharn die Möglichkeit gegeben, daß hier Zer- 
setzungen des Zuckers und damit Beeinflussungen des Restquotienten 
vorkommen könnten. Daher habe ich diese Frage einer genauen 
experimentellen Prüfung unterzogen. 


In meiner Arbeit über das Verhalten des Harnquotienten C: N 
bei der Adrenalinglykosurie habe ich gezeigt, daß der Restquotient 
des Harns in den glykosurischen Perioden nicht erhöht ist. Bei diesen 
Versuchen wurde der während 24 Stunden sich absondernde Harn in 
einem Gefäß aufgefangen, das in einer Kältemischung stand, so daß 
der jeweils abfließende Harn sofort gefror und eine bakterielle Zer- 
setzung unmöglich wurde. Ich habe nun bei meiner vorliegenden 
Arbeit ebenfalls durch Adrenalinvergiftung glykosurischen Harn bei 
Kaninchen erzeugt und die Versuche ganz in derselben Weise angestellt 
wie die Versuche in meiner oben zitierten Arbeit, nur mit dem Unter- 
schied, daß der Harn in einem Gefäß aufgefangen wurde, das 
nicht in einer Kältemischung stand, so daß also der Harn während 
24 Stunden bei Zimmertemperatur von etwa 18°C gesammelt wurde. 
In der 24stündigen Harnmenge wurde der Zucker titrimetrisch nach 
Bertrand bestimmt und der Zucker-C-Wert daraus theoretisch be- 
rechnet. Gleichzeitig wurde der gesamte C-Gehalt des Harns nach der 
in der Arbeit von @omez beschriebenen Methode ermittelt und der 
Stickstoff nach Kjeldahl bestimmt. Von diesem Gesamt-C-Wert wurde 
der Zucker-C-Wert abgezogen und der Rest-C’durch den Gesamt-N 
dividiert, und so der Restquotient С: N bestimmt. In den aglykosuri- 
schen Perioden wurde der Quotient aus dem gesamten C- und N-Gehalt 
des Harns ermittelt. | 

Ich fand nun, daß der Restquotient im glykosurischen Harn im 
Vergleich zu dem Gesamtquotienten der Vorperiode und Nachperiode 
stärker erhöht war. Das war ebensowohl der Fall bei der An- 
wendung des Titrationswertes wie auch des Polarisationswertes für 
den Zucker. 

Wenn ich aber die 24stündige Harnmenge bei Kaninchen oder 
auch bei demselben Kaninchen einige Wochen später in dem in der ` 
Kältemischung befindlichen Gefäß sammelte, dann war der Rest- 

S 14* 


212 H. Wada: 


quotient in den Adrenalinperioden niemals erhöht, sondern, wie ich in 
meiner früheren Arbeit mitteilte, eher etwas erniedrigt. 











Versuch Versuch 
mit Eiskasten ohne Eiskasten 


Kaninchen Nr. 1. 


Quotient in Уогрепойде........ | 1,429 1 442 

Restquotient in Adrenalinperiode . . . 1,292 1,940 

Quotient іп Nachperiode . . . . . . . li 1,322 1,316 
Kaninchen Nr. 2 

Quotient in Vorperiode . . . . . . .. | 1,402 1,546 

Restquotient in Adrenalinperiode ... . 1,306 2,490 

Quotient in Nachperiode ....... | 1,373 1,620 


Aus diesen Versuchen sieht man, eine wie starke Zuckerzersetzung 
und, damit Hand in Hand gehend, eine wie starke Erhöhung des Rest- 
quotienten auftritt, wenn man den zuckerhaltigen alkalischen Kaninchen- 
harn nicht unter Eis sammelt. Ferner zeigt die gute Übereinstimmung 
der Werte in den Vor- und Nachperioden der beiden Versuche bei 
jedem Kaninchen, daß im nicht zuckerhaltigen Kaninchenharn durch 
das Sammeln des Harns bei Zimmertemperatur keine Veränderung in 
dem Quotienten zustande kommt. Ich bemerke noch, daß bei den 
Restquotientbestimmungen in der vorstehenden Tabelle die titri- 
metrische Methode der Zuckeranalyse benutzt wurde. 

Ferner habe ich noch folgenden Versuch angestellt. Ich habe in 
einem Kaninchenharn, der keinen Zucker enthielt, den Quotienten 
ermittelt, darauf habe ich diesem Harn eine bestimmte Menge Trauben- 
zucker zugesetzt und den Harn 24 Stunden bei Zimmertemperatur 
stehengelassen. Darauf habe ich den Zucker in dem Harn titrimetrisch 
bestimmt, abermals den Gesamt-C-Gehalt des Harns analysiert und 
den theoretisch berechneten Zucker-C von dem Gesamt-C abgezogen 
und diesen Rest-C zur Quotientbestimmung benutzt. Auch in diesem 
Falle war der Restquotient in dem zuckerhaltigen Harn nach dem 
Stehen des Harns bei Zimmertemperatur erhöht. Das Versuchsprotokoll 
findet sich in folgender Tabelle. 


Kaninchen. Quotient des Harns vor dem Zuckerzusatz: 1,35. 











Р Гау Gesamt: RestC| __ 
Harn C |N N [cin N | Zucker Zucker 14 Rec | Ges N Bemerkungen 





























Zum Ham In 
320 |1 з6г6|о,взв| 2,16 2,14 | 0,15 0,48 0,192 |1,1776 = 


! eet und gek 
| i " 24 Stunden — 


Zimmertemperatur 


Veränderungen des Restquotienten C:N usw. 





S 
40 d 
HAI 
BESSERES 

PERE 






А-АА 
IEZNDBERSZEREBEP a 
tet] Ir) ИЗ 
BBSS RRE GR 


Dato 1 2 3 у 5 10 11 72 13 WS 






Abb.1. Kaninchen 1. 


— Gesamt T ;. — = = Gesamt-⸗-N. 
А BEEN Rest:C (Titr.) 
с: Gesamt-N 











р аса 8 
_ | | | ОД 
„ыт TEN 
D EE E EEE 
ЛАЛ ЛД 
ЖЕНЕ ЖЫШ EDATEN 

поа ху Ду 










ТАВ 





lto 1 2 3 ч 5 6 7 8 9 0 N 1 9 1 CS 


Abb. 2. Keninchen 2. 


Сезаті,С. — — — GesamtsN. 
Rest:C (Titr.) 
N  Gesamt-N 











213 


Н. Wada: 


214 






Datum | 








Körpers 


gewicht 


Ham 





Gesamt-C 


Gesamt-N 





Gesamt-C 
Gesamt:N 


Gesamt 
Zucker 
Pol. 




















Datum [Kör EFC) Нат Gesam t⸗C Gesamt⸗N semt,C Sea | 
s | gewicht —— Pol. 
— — 


a 


ECH bd pd pd ре pd pd р pd 


HARI = 
2150 
2180 
2100 
2050 
2100 
2130 
2100 


= 
385 
310 
250 
289 
380 
350 


330 
320 


400 


270 
350 


` 360 


0,916 
0,772 
0,907 
0,585 
0,857 
0,862 
0,998 
0,783 


0,835 


2,2427 
1,8021 


0,784 
0,546 
0,755 
0,434 
0,525{ 
0,566 
0,532 
0,490 


0,579 


0,554 
0,448 
0,560 
0,462 | © 
0,672 








Veränderungen des Restquotienten С: N usw. 


- 215 


ee 

















* zen Rest, | Rest-C (Pol.) Rest-C (Titr.) 
Titr. Titr. | Gesamt-N Gesamt-N 








| 
| 
| 




















о Ен T GE н 33 
| 1,2600 — 1,3899 — 3,3930 SC 
il 0,6233 1,3727 1,2955 1,9920 1,8808 же 
© see 
D 0,5727 | 1,4894 1,3567 3,0223 2,7530) + Er 
— | — а= — — < 
H 1,3620 1,5408 1,4988 2,5010 2,4330 
| == к er Se = = 
| — | — — — — | 
Se Gesamt» Best? Rest-C Rest-C (Pol.) | Rest-C (Titr.) 
С авес Pol. Gesamt-N  Gesamt-N 
| 28 
B ` 1148 1,1207 1,1094 2,02 1,98 SÉ 
М 0,659 1,1881 1,1431 2,65 2,55 ER 
H | 0540 0,9000 0,8600 1,60 15,8 DO 
{3 0,495 1,1170 0,9650 2,50 2,09 < 
zb 2,240 1,1380 11540 | 169 1.71 


216 Н. Wada: Veränderungen des Restquotienten С: N usw. 


Ergebnis. 

Aus meinen Versuchen ergibt sich, daß im zuckerhaltigen, alkali- 
schen Harn beim Stehenlassen des Harns bzw. beim Sammeln des 
Harns bei 24stündiger Zimmertemperatur ein Teil des reduzie- 
renden Zuckers in nicht reduzierende Kohlenstoffverbindungen über- 
geführt wird. Dadurch wird der Restquotient des Harns erhöht. Diese 
Fehlerquelle, an die man bei derartigen Untersuchungen beim alkalischen 
Harn stets denken muß, kann durch sofortiges Gefrierenlassen des 
Harns ausgeschaltet werden. Beim sauren Harn findet auch beim 
Aufbewahren des Harns bei Zimmertemperatur keine Zuckerzersetzung | 
statt, wie Kanamors nachgewiesen hat. 











‘Zum Nachweis des Bilirubins. ` 


Von 
Maximilian Sternberg. 


(Aus der I. medizinischen Abteilung des Krankenhauses Wieden in Wien.) 
(Eingegangen am 22. Februar 1926.) 


Der Zufall stellte mich vor die Notwendigkeit, einen Ham 
ohne die üblichen Reagenzien auf Bilirubin zu untersuchen. 

Die folgende Überlegung führte zur Lösung dieser Aufgabe: Das 
Bilirubin ist in Wasser unlöslich, im Harn als Bilirubinalkali gelöst. 
Zerlegt man diese Verbindung durch Zusatz einer schwachen Säure, 
so muß das unlösliche Bilirubin ausfallen. Setzt man aber gleichzeitig 
noch ein Oxydationsmittel und Alkohol zu, so entsteht Biliverdin, das 
sich in dem verdünnten Alkohol mit grüner Farbe lösen muß, da es in 
Alkohol ziemlich leicht löslich ist. Zufällig war Phosphorsäure, Alkohol 
und altes, verharztes Oleum juniperi vorhanden, das letztgenannte hatte 
einmal als Inhalationsmittel gedient. Mit diesen Reagenzien gelang in 
der Tat eine deutliche und überzeugende Probe beim Erwärmen. 

Eine weit schönere und empfindlichere Reaktion erhält man, 
wenn man das als Notbehelf verwendete oxydierte ätherische Öl durch 
die käufliche Lösung von Маввегвіойвирегохуа ersetzt. 


Die Reaktion wird am zweckmäßigsten folgendermaßen angestellt: 
Man füllt die Kuppe der Eprouvette mit Phosphorsäure in offizineller 
Lösung, fügt 2cm hoch Harn hinzu und die gleiche Menge von 96proz. 
Alkohol, dann ungefähr so viel H,O,-Lösung wie Phosphorsäure. Die 
Mischung wird über der Flamme vorsichtig erwärmt, ohne zu kochen. 
Bei Gegenwart von Bilirubin tritt eine schöne grasgrüne Färbung auf, 
die beim Stehen und Abkühlen noch an Intensität zunimmt. Bei längerem 
Kochen schreitet die Oxydation weiter und es entsteht bräunliche Ent- 
färbung. 

Die Empfindlichkeit dieser Reaktion ist ungefähr gleich der Emp- 
findlichkeit der Jodtinkturprobe, wenn sie mit Überschichtung aus- 
geführt wird. 

Die neue Reaktion hat ein gewisses theoretisches Interesse, indem 
sie die Richtigkeit der gebräuchlichen Annahmen über das Verhalten 
der Gallenfarbstoffe direkt bestätigt. Sie kann an Stelle der @melinschen 
Probe und ihrer Modifikationen verwendet werden und dürfte insofern 
auch Vorteile haben, als sie sehr einfach auszuführen ist und das Ar- 
beiten mit Salpetersäure vermeidet, das im klinischen Laboratorium 
und noch mehr für den praktischen Arzt nicht eben bequem ist. 


Über die Beeinflussung des Harnquotienten C:N 
durch Insulin beim normalen Kaninchen. 


Von 
Hideo Wada. 


(Aus der experimentell-biologischen Abteilung des Pathologischen Institute 
der Universität Berlin.) 


(Eingegangen am 22. Februar 1926.) 
Mit 1 Abbildung im Text. 


Bei der Avitaminose, bei der der Kohlehydratstoffwechsel im 
Sinne einer Herabsetzung der Oxydation gestört ist, und zwar ge- 
wöhnlich, ohne daß es dabei zu einer Glykosurie kommt, kann nach 
den Beobachtungen von Bickel und Collazo (1) die Störung des Kohle- 
hydratstoffwechsels durch Insulin unter anderem so weit reguliert 
werden, daß es wieder zu einem Glykogenansatz in der Leber kommt. 
Die Leber ist bei der Avitaminose fast glykogenfrei. 


Ferner haben Bickel und Kauffmann-Cosla (2) bei der Avitaminose ge- 
funden, daß durch Insulininjektion die bei dieser Krankheit vermehrte 
Ausscheidung von dysoxydablem Kohlenstoff zurückgeht, und zwar von 
Kohlenstoff, der nicht im Traubenzucker enthalten ist, und daß der bei 
dieser Krankheit erhöhte Quotient С: N durch Insulin gesenkt wird. Viel- 
fach sank auch unter der Insulinwirkung bei diesen Versuchen die Stickstoff- 
ausscheidung, aber die wesentliche Wirkung durch Insulin zeigte sich doch 
an der Verminderung des dysoxydablen Koblenstoffs. Ferner hat Isi 
Rosenwald (3) im hiesigen Laboratorium gefunden, daß auch die von ihr 
und gleichzeitig auch von Collazo im Institut für experimentelle Pathologie 
in Paris gefundene Steigerung der Milchsäureausscheidung durch den Нат 
bei der Avitaminose durch die Insulininjektion herabgedrückt. werden kann. 
Allerdings tritt diese Verminderung der Milchsäureausscheidung erst am 
folgenden oder übernächsten Tage nach der Insulininjektion deutlich 
zutage. 

Kauffmann-Cosla (2) hatte nun weiter gesehen, daß bei einem normalen 
Hunde, der mit Fleisch ernährt wurde, kein Einfluß des Insulins auf den 
Harnquotienten C:N nachweisbar war, wenn dem Tiere, das 6kg wog, 
sechs Einheiten Insulin injiziert wurden. 


Aus allen diesen Beobachtungen geht hervor, daß die Insulin- 
injektion nicht nur den in der Form der Dextrose durch den Harn zu 


Н. Wada: Beeinflussung des Harnquotienten C : N durch Insulin. 219 


Ausscheidung gelangenden dysoxydablen Kohlenstoff, sondern auch 
andere Quoten dieses Kohlenstoffs zu vermindern vermag, wenn unter 
pathologischen Verhältnissen dieser Kohlenstoff vermehrt ist. Beim 
normalen Organismus aber scheint die Insulinwirkung auf den dys- 
oxydablen Harnkohlenstoff anders zu sein. Der Versuch von Kauffmann- 
Cosla an einem normalen Tiere wurde am Hunde ausgeführt, der bei 
Fleischfütterung einen verhältnismäßig niedrigen Quotienten von 0,54 
hatte. Man konnte denken, daß bei einem derartig niedrigen Quotienten 
eine Insulinzulage zum Körper deshalb ohne Wirkung war, weil der 
Körper intermediär bereits eine optimale Oxydation zeigte. Es war 
möglich, daß ein Körper, der in der Norm einen höheren Quotienten 
aufwies, bei dem also größere Mengen von dysoxydablem Kohlenstoff 
ausgeschieden wurden, sich anders verhielt bei der Insulininjektion. 
Das Kaninchen ist nun ein Tier, das in der Norm im Gegensatz zum 
Hunde einen sehr hohen Quotienten besitzt. Er liegt beim Kaninchen 
gewöhnlich zwischen 1,5 und 2,5. 

Meine Versuchsanordnung war nun derart, daß ich bei Kaninchen, 
die unter täglich gleicher Fütterung mit Futterrüben gehalten wurden, 
den Quotienten bestimmte, den Stickstoff nach Kjeldahl, den Kohlen- 
stoff nach der in der Arbeit von Gomez (4) angegebenen Methode. Es 
wurde zunächst in einer l bis 11, Wochen dauernden Vorperiode im 
Harn täglich der Quotient bestimmt und der Mittelwert des Quotienten 
in dieser Vorperiode berechnet. In einer ebenso lange währenden oder 
auch länger dauernden Hauptperiode, in der die Tiere täglich Insulin- 
injektionen bekamen, wurde ebenso verfahren, desgleichen in einer 
Nachperiode von ungefähr derselben Dauer, in der aber das Insulin 
wieder fortgelassen wurde. Bei einem Kaninchen habe ich die Versuchs- 
anordnung noch etwas modifiziert. Ich habe dem Kaninchen neben 
dem Rübenfutter täglich eine bestimmte Menge Traubenzucker gegeben. 
Durch diese Traubenzuckergabe wird die Gesamtausscheidung des 
dysoxydablen Kohlenstoffs nicht verändert, es trat auch keine Glyko- 
surie auf, aber die Gesamtstickstoffausscheidung sank infolge der 
eiweißsparenden Wirkung der Traubenzuckergabe auf ungefähr die 
Hälfte, so daß sich der Quotient verdoppelte. Nachdem dies erreicht 
war, wurden bei dauernder Traubenzuckerzufuhr nunmehr die Insulin- 
injektionen gemacht und der Quotient ‚weiter untersucht. 

Ich teile zunächst das Ergebnis meiner Versuche mit. In einem 
Versuch, bei dem einem Kaninchen von 1800 g Körpergewicht täglich 
zwei Einheiten Insulin, und zwar eine vormittags und eine abends 
subkutan injiziert wurden, stieg der Quotient während der Insulin- 
injektion von 1,79 in der Vorperiode auf 2,13 an und erhob sich in der 
insulinfreien Nachperiode weiter bis auf 3,43. Bei einem anderen 
Versuch, bei dem etwas größere Insulinmengen, zunächst täglich 


220 Н. Wada: 


zweimal eine Einheit, später täglich zweimal zwei Einheiten injiziert 
wurden, sank der Quotient von 2,12 in der Vorperiode auf 1,80 in der 
Insulinperiode, um nachher wieder in der insulinfreien Nachperiode 
auf 2,36 anzusteigen. 


Bei diesen Versuchen war also bei der kleineren Dose der Quotient 
etwas gesteigert worden, bei der größeren Dosis Insulin aber leicht 
gesenkt worden. Der Effekt der Insulininjektion auf den Quotienten 
beim normalen Kaninchen ist also sicherlich nicht einheitlich, aber en 
Einfluß ізі schon vorhanden. 


Bei dem Kaninchen mit der Traubenzuckerzulage stieg unter der 
Wirkung von vier Einheiten Insulin pro Tag der Quotient an, sank 
dann unter der Wirkung von sechs Einheiten täglich etwas unter den 
Wert der Vorperiode, in der Traubenzucker, aber kein Insulin gegeben 
wurde, und er erhob sich wieder über diesen Vorperiodenwert ein wenig, 
als acht Einheiten Insulin täglich gegeben wurden. 


In der Nachperiode sank dann der Quotient wieder, erreichte aber 
auch, als mit der Traubenzuckerzufuhr aufgehört wurde, nicht mehr 
den Wert des ersten Teiles der Vorperiode, in dem noch kein Trauben- 
zucker gegeben wurde, sondern blieb zwischen den Werten der beiden 
Abschnitte der Vorperiode. Es ist immerhin auffällig, daß bei allen 
diesen Versuchen nach dem Aussetzen des Insulins der Quotient erhöht 
war, während bei der Insulininjektion ohne Rücksicht auf die Dosis der 
Quotient bald erhöht, bald erniedrigt war. Gerade die Beobachtungen 
an dem Kaninchen mit Zuckerzulage zur Nahrung zeigen, daß die 
Quotientänderungen, sowohl die durch die Zuckerzulage allein hervor- 
gerufenen, wie auch die durch das Insulin bewirkten in erster Linie durch 
die Änderungen in der Stickstoffausscheidung herbeigeführt werden. 
Bei der Gabe von vier Einheiten Insulin wurde eine stärkere Stickstoff- 
ersparung erzielt, bei der Gabe von sechs und acht Einheiten Insulin 
aber war die Stickstoffausscheidung gesteigert und ließ auch in der 
Nachperiode, solange Zucker gegeben wurde, eine Steigerung erkennen 
im Vergleich zu dem Abschnitt in der Vorperiode, in dem das Tier 
Zucker bekam. 


Bei dem Kaninchen 1 war ebenfalls die Kohlenstoffausscheidung 
in allen Perioden durchschnittlich die gleiche, und die Quotientänderungen 
kamen vor allem durch Veränderungen in der Stickstoffausfuhr zustande, 
die sich unter der Insulinwirkung hob. Bei dem Kaninchen 2 war die 
Kohlenstoffausscheidung in der Vorperiode und in der Insulinperiode 
ungefähr dieselbe, aber die Stickstoffausscheidung war in der Insulin- 
periode vermindert. In der Nachperiode erhöhte sich aber die Kohlen- 
stoffausscheidung beträchtlich, während die Stickstoffausscheidung 
nur den Wert der Vorperiode wieder erreichte. 

















Beeinflussung des Harnquotienten C: N durch Insulin. 221 
Tabelle I. Kaninchen Nr. 1. 
Datum erh || en | ке Bemerkungen 
8. ҮШ. e em. 1960 1,800) 10,840) |2140 | 
9. VIII., 1920 ` 200 0:364] |0,336 1,080 
0. VII. ; — 400 1,136] „, |0,560| „, | 2,030 | 
'1. VIII. 1980 | 260 |(0,726{е2 |0,364| & |1,990[ 2 
1. IX. 1985 300 0,006 10,284 © |3,190( = 
Ek Сш == | ер | 
3, DX ` 2000 229 [1,025] 10,449] |2280] | 
4 IX. — >= — — — 
5. IX., 2000 385 | 0,457 0,539 0,847 1 Einheit Insulin 
6. IX." 2000 : 350 1|0,757| |0396 1,911 täglich zweimal 
1. IX. | 2000 ` 310 0,827| t> | 0,356| 5 | 2,323 8 
8. IX. | 1960 — 590 | — ә | — 2 Einheite 
9 IX.) 2000 | 520 |1239[ 2 0728| 1701| | 12 Insulin ` 
0. IX. 2050 360 |о,о42 0,605 1,557 täglich zweimal 
П. IX.) 2100 | 350 |1710 0,686 2,492) | 
2. IX. || 2100 525 |1487) [0,500] | 2,972 
D IX. | 2150 290 10,951 0,399] [2383| | 
ч. IX. || 2200 650 |1,998| © |0,930| с |2,148| io 
5. IX. | 2150 | 160 |0561(® [026805 |20938 
16. IX. || 2250 ' 209 [0,554] < |05011 5 |1,105| = 
17. IX. || 2300, 260 |0,503| 10,291 1,728 
18. IX. р 2300 | 216 0,999) |0,242) |4198 


|анын ааа Аааа E 


Datum 


19. IX, 


сога Ф бл иь pe te 
ee HERE МЫЯНЫН 





ı Kö 


Ts 
gewicht 





Tabelle II. Kaninchen Nr. 2. 








Harnmenge | Gesamt-C | Gesamt-N 
ccm H @ 

' 105 0,299 0,560 
120 0,282 0,268 
130 0,570 0,249 
140 0,574 | © | 0,352 = 
475 1,6592) 12 | 0,5324 © 
270 |0,321[ S |0,504[ 5 
496 1,427 0,577 
400 1,178 0,524 
470 1,422 0,656 
371 0,491 0,189 
422 0,450 0,177 
310 0,882 з 0,434 SS 
274 0,847. 2 0,537 = 
315 0,893 С 0,529 o 
310 1,414 0,547 
268 1,081 0,575 
349 1,290 0,583 
409 1,508 0,458 
280 0,934 х 0,313 = 
410 1,655 5 | 0,574 © 
420 1,722] ~ 0471| e 
441 1,878 0,446 
287 1,546 0,321 











| 0,534 


|1 ‚052 
2, 'о89 
1 ‚630 
2.992 
0,637 
2,473 
2,248 
2,167 


2,597 
2,542 
2,032 
1,577 








C:N | Bemerkungen 


1,791 


| 

1 Einheit Insulin 
täglich zweimal 
l 


2,128 


ж 
SE чы ж а эшта аз ты ыы Жы ЫЙ у айла аы ыы ы а ы ыа ш 








Н. Wade: 





Tabelle III. Kaninchen Nr. 3. 














Gesamt -C | Gesamt N C:N поа 
Е 4 И 
d — — — 
1,38434, |1,00 1,37 
1,065 30] 1,0388] |1,0255| | 
1,229 00| & | 1,1214 = 1,0959 | 5 
1,060 00/5 | 0,6720, 8 | 1,6803) 2 
1,004 87 | = | 0,8440| < | 1,5603 | S. 
0,981 59| ~ [0,7192] |1,3648 
1,025 98 |09632 |1044 | 
1,111 49 0,4620 2,4058 Traubenzucker 30; 
0.786 90| B 0,4144 5 11,8513 | Ж |} Boom datitieran 
1,447 96 8 0,4452, | 3,2523; g Wasser (per os) 
1,016 60| 5. | 0,4872| 5 | 2,0886 @_ 
1,140 00 Ne 2,0357 | 4 Einheiten ke 
1,272 18ү @ | 0,3976, = | 3,1906 raubenzu 
1,16085) g 0/4578) È SE — 
1,118 95) =. | 0,3738] с | 2,9934) сг 
1,06515) |0,5040) |2,1133 
1,209 50] |[0,77001 | 1,5707 | 
0,951 77| ез |0,5006| „, |1,8676| _ || mit Traubenzucker 
0,957 ol < | 0,6860 & | 1,3064 & wie oben 
1.091 77( & | 0,5418{ B | 2,0132 & 
0:837 53| — 0,4144| © | 2,0210] ~ 
0:978 18] 0,6468] | 1,5123 
111792) |04704) |2;3765 
1,144 09} сз |0,5152 o |2,2205) _ 
1,418 82| 7 0,5712 S 2,4838 | = || в Einheiten Insulin 
15317 36| 2 | 0,4928[ 5 | 2,6305[ 9 |, mit Traubenzucker 
1,186 68) — | 0,4312) © | 2,7520) °ї wie oben 
1,092 15) 8 | 0,7560) сз | 1,4446) = | 
1,131 а 2 (o 8 (en 8 
1,133 52) = | 0,6355) & | 2,1167) 5 
1,162 80, м | 0,5040, „, | 2,3071) o 
1,131 60| © | 0,51521 ёз | 2,1964 | © | Obne Traubenzucker 
1,110 40( © | 0,5460( © | 2,0337 (& | 
1,285 81) = | 0,7644) © | 1.6859) © . 


Es ist bemerkenswert, daß das Insulin beim normalen Organismus 
die Ausscheidung des dysoxydablen Kohlenstoffs in seinen absoluten 
Mengen durch den Harn praktisch fast gar nicht beeinflußt. Bei den 
drei Kaninchen war nur in einem Falle, und zwar bei dem Kaninchen 2 
auch nur in der Nachperiode die Ausscheidung des dysoxydablen 
Kohlenstoffs deutlich vermehrt. Eine Verminderung des dysoxy- 
dablen Kohlenstoffs wurde in keinem Falle unter der Insulinwirkung 
beobachtet. 
zuständen mit Oxydationsstörungen am Kohlenstoff, bei denen also 
der dysoxydable Harnkohlenstoff vermehrt ist, eine Senkung des- 
selben hervor, indem es die Oxydation am intermediären Kohlehydrat- 


Im Gegensatz dazu ruft .das Insulin bei Krankheits- 


Beeinflussung des Harnquotienten C: N durch Insulin. 223 


stoffwechsel verbessert. Das gilt sowohl für den Zucker, wie auch für 
andere Quoten des vermehrten dysoxydablen Harnkohlenstoffs. Beim 
normalen Körper beeinflußt das Insulin im Gegensatz zu dem oben 
geschilderten kranken Körper in erster Linie den Stickstoffumsatz. 
Dieser kann bald erhöht, bald gesenkt werden. Auch bei dem 
kranken Körper wird der Stickstoffumsatz durch Insulin beeinflußt, 
aber im Mittelpunkt der Erscheinung steht hier doch jedenfalls die 
Wirkung auf den Kohlehydratumsatz. 





| 


0123#5 678 9 gn GO 1915 677 wg 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 Jage 


Abb. 1. 


Aus meinen Versuchen geht also nun hervor, daß der dysoxydable 
Kohlenstoff in bezug auf seine absoluten Mengen im Harn in der Norm 
durch Insulin nicht verändert wird. Außer den hier besprochenen 
Versuchen habe ich noch einige andere Versuche an Kaninchen und 
Hunden in derselben Richtung unternommen, die aber kein anderes 
Resultat hatten als die hier mitgeteilten. 


Aus der Zusammenstellung der Literatur über die Insulinwirkung von 
Grevenstuk und Laqueur (5) geht hervor, daß beim gesunden Kaninchen 
die Insulininjektion zunächst etwa in der ersten halben Stunde den Gas- 
wechsel unverändert läßt, daß dann aber bei gleichbleibendem Sauerstoff- 
verbrauch der respiratorische Quotient etwas ansteigt. Beim gesunden 
Menschen wird der Grundsatz durch Insulin überhaupt nicht, der respi- 
ratorische Quotient nur ausnahmsweise im Sinne einer Erhöhung verändert. 
Es ist schwer, heute schon ein endgültiges Urteil über die Wirkung des 
Insulins auf den Gaswechsel beim normalen Körper abzugeben. Denn die 
vorliegenden Versuche haben nicht immer eindeutige Resultate gegeben. 
Es scheint aber doch nach den besten der vorliegenden Versuche die Sache 
so zu sein, daß durch die Insulininjektion beim normalen Tier der Grund- 
umsatz nicht verändert wird und der respiratorische Quotient entweder 


224 Н. Wada: Beeinflussung des Harnquotienten C : N durch Insulin. 


unverändert bleibt oder eine geringe Steigerung erkennen läßt. Das alles 
gilt natürlich nur für den Fall, daß durch die Insulinwirkung nur die Blut- 
zuckersenkung, aber nicht die übrigen toxischen Wirkungen, die sogenannten 
hypoglykämischen Krämpfe hervorgerufen werden. 


Da nun auch bei meinen Versuchen sich keine Veränderungen in 


einer ganz bestimmten Richtung, insbesondere keine Herabsetzung in ` 


der Menge des dysoxydablen Harnkohlenstoffs іп der Norm ergeben 


haben, folgt auch daraus in Übereinstimmung mit den Ergebnissen 
der Gaswechseluntersuchung, daß gröbere Veränderungen in der 


Oxydation beim normalen Körper durch die Insulininjektion nicht 
hervorgerufen werden. @Grevenstuk und Laqueur haben ganz recht, 
wenn sie das Verschwinden des Blutzuckers unter dem Einfluß der 
Insulininjektion beim normalen Tiere in erster Linie in der Weis 
deuten, daß durch eine Bindung des freien Zuckers in irgend einer 
Form der Reduktionswert des Blutes herabgesetzt wird. 


Literatur. 


1) Bickel und Collazo, Deutsch. med. Wochenschr. 1923, Nr. 45. — 
2) Bickel und Kauffmann-Cosla, diese Zeitschr. 166, 1925. — 3) L. Rosen- 
wald, ebendaselbst 168, 324, 1926. — 4) Gomez, ebendaselbst 167, 1926. — 
5) Grevenstuk und Laqueur, Insulin, Verlag Bergmann, 1925. 





Über Fettspaltvermögen und Cholesteringehalt 
im Bilutserum bei Luetikern. 


Von 
Н. v. Weiss und M. Dörle. 


(Aus der medizinischen Universitäts-Poliklinik, Freiburg i. Br.) 
(Eingegangen am 27. Februar 1926.) 


In unseren Untersuchungen über das Fettspaltvermögen im Blut- 
serum von Hypertonikern und Arteriosklerotikern (Dörle und v. Weiss, 
1926) konnten wir einen Zusammenhang zwischen herabgesetztem 
Fettspaltvermögen und Hypercholesterinämie feststellen. Herab- 
gesetztes Fettspaltvermögen ergab sich bei einigen unter unserem 
damaligen Material befindlichen Fällen von Lues und Metalues. Eine 
Nachprüfung dieser letzteren Beobachtung an größerem Material ist 
Gegenstand vorliegender Untersuchungen. 

Über herabgesetztes Fettspaltvermögen bei zwei Fällen von Lues 
berichtete erstmalig Bauer 1912. Über erhöhten Chbolesteringehalt im 
Serum Luetischer finden sich mehrfach Angaben in der Literatur. So 
fanden Klein und Dinkin 1914 bei zwei Dritteln ihrer Fälle eine deutliche 
Cholesterinvermehrung im Durchschnitt auf 239 mg in 100ccm Serum. 
Ähnliche Befunde erhoben Stein 1914, Pribram 1914 und Jakobi 1915 
insbesondere bei Metalues. Der Einfluß des Cholesterinspiegels auf den 
Ausfall der Wassermannreaktion im Blutserum wurde von verschiedenen 
Autoren geprüft, so von Carbone und Nizzi 1913 und 1914, die durch Zusatz 
von Cholesterinlösungen den Ausfall der Wassermannreaktion von negativ 
in positiv verwandeln konnten. Sie hielten die bei der Wassermannreaktion 
wirksame Substanz für Cholesterin und fanden dieses bei der Ausfällung 
zu vier Fünfteln an die Globulinfraktion gebunden. Auch Berczeiler und 
Schillinger fanden 1918, daß zum Zustandekommen der Wassermann- 
reaktion Lipoide und eiweißartige Bestandteile nötig sind. 

Unsere Methodik war die auch bei den bisherigen Untersuchungen 
benutzte. Das Fettspaltvermögen wurde mit dem Traubeschen Stalag- 
mometer bestimmt; der auch beim Gesunden ziemlich wechselnde Wert 
ist im Durchschnitt auf 5 bis 10 Tropfen anzunehmen. Der Cholesterin- 
gehalt wurde kolorimetrisch nach Autenrieth bestimmt. Der Durch- 
schnittswert beim Gesunden beträgt hier etwa 120 bis 160 mg in 
100 ccm Serum. 

Biochemische Zeitschrift Band 171. 15 


226 H.v. Weiss u. M. Dörle: 


Für die Überlassung des größten Teils der von uns untersuchten Seren 
aus der serologischen Abteilung der Freiburger Hautklinik sind wir Herm 
Professor Dr. Rost sehr zu Dank verpflichtet. 


Unsere Untersuchungen umfaßten insgesamt 95 Patienten. Bei 
56 bestand eine seropositive Lues, bei 23 eine klinisch sichere, jedoch 
seronegative Lues. Bei 16 Kontrollfällen bestand keine luetische Er- 
krankung. 


Die Ergebnisse sind im einzelnen folgende: 


I. Seronegative Lues (28 Fälle). 
Tabelle I. 














Cholesterin 
in 100 cem 
rum 







Fettspalt. 


Geschlecht vermögen 


















8 с 
30 | с" i { 
4 С 4 128 Lu II, Ende 7. Salv.-Kur 
5 | с 9 120 Lu IT, Beginn 2. Kur 
13 | o 21, 210 Tuũ, lat. 
26 © 0 342 Lu lat., in 5 Jahren 4 Kuren 
28 06 | 0 290 |Іл lat., 2. Kur 
33 | 31 | 2 0 334 |Lu lat. 
34 30 с Io | 266 Lu lat., Ende 3, Kur 
41 | 28 с | 0 ` 316 (att, 3 kombinierte Kuren 
42 | 30 æ | 4 166 |І 
45 | 22 | о ı 0 306 Lu, Frühgeburt M 2 
84 27° Q 2 202 Lu, lat., 4 Kuren 
85 | 42 Q a 278 || Lu III, Infekt.1919, seitdem 3 Kuren 
86 | 50 | С 0 218 Lu lat., 6 Kuren seit 1914 
8/30 с | 0 994 |La lat. 
90 = | © | 315 | a Lu lat., 2 Kuren 
91 | 4 Lu lat. 
94 | 35 Ä | 1 | + Ye | 2 Lu lat., m 
102 | 35 | ch Lu II, 5. Kur 
101 37 . е | 3 Ä 162 Lu lat. 
103 | 8. с 3, ; 222 Lu lat. 





Wir finden also in 21 Fällen ein vermindertes oder aufgehoben® 
Fettspaltvermögen, in zwei Fällen ist es in normalen Grenzen. Der Durch, 
schnitt aller Fälle, 1,97, ist also stark herabgesetzt. 

Der Cholesterinwert ist in 18 Fällen stark erhöht (180 bis 342 mg), 
in fünf Fällen normal (128 bis 170 mg). Der Durchschnitt aller Fälle ist 
stark erhöht, 245 mg in 100 ccm Serum. 

Es erscheint uns bemerkenswert, daß die drei am Anfang stehenden 
Fälle von sicherem Primäraffekt und noch negativer Seroreaktion ein fast 
aufgehobenes Fettspaltvermögen und stark erhöhten Cholesterinspiegel 
zeigen. Auf Fall 5, der ein entgegengesetztes Verhalten zeigt, wird später 
eingegangen werden. | 





Fettspaltvermögen und Cholesteringehalt im Blutserum bei Luetikern. 227 


П. Seropositive Lues (56 Fälle). 


Zusammenhänge zwischen den Abstufungen und Arten der positiven 
Serumreaktion (Wassermann, Sachs-Georgi, Dold, Stern) einerseits und 
Fettspaltvermögen und Cholesterinspiegel andererseits waren nicht fest- 
zustellen. Wir haben deshalb die feineren serologischen Differenzen der 
nun folgenden positiven Fälle nicht angeführt. 

















Tabelle 11. 
| | | Cholesterin 
Nr. . — ı Geschlecht — * = j Bemerkungen 
|| Jahre | ng 

8138| о 2 40 Lu lat. 

16 | 20 | Q 2 240 ||Chorioiditis luetica 

19 56 с 1 388 Frische Lu 2 
18 | 20 | ch 3 168 Lu congenit? Vater hat Tabes. 
20 23 Q 2 288 ||Frühgeburt im 7. Monat, Lu Il 
21 | 50 | е) 5 166 |Уог 20 Jahren Lu, jetzt Са uteri 
2 24 e 0 24 LuII + Go. 
381341 о 0 340 Пап + Go. 
4\95. o 0 346 ||Lull in Kuren 

25! 50 | с 1 236 LuIII, vitium cordis 
31 || 21 с" 0 210 || Ulcus mixt. 

35 33 9 3 166 |; In 12 Jahren 3 Kuren 
mol с 0 318 |та, 5 Kuren 

37 23 | с 1 310 Ende 3. Kur 

9 25" g d 348 ||Lu II, früher 2 Kuren 
404 29. с 2 222 Lu II, Beginn 2. Kur 
4 1 41 CH 0 166 Lu lat. 

51 40 CH 0 340 Lu II 

52 | 27 Q 0 984 |Lu lat. 

D 20 с 0 342 |І 

5.21 o 0 310 |Lull 

94. 55 с 1 289 Lu П + Skabies. 

56 ' 35 с 2 240 |Lull 

57 | 36 Q 11, 165 Luft, 5. Kur 

58 | 43 с 1 184 ||Lu Dermatidis 

59. 58 с 24, 222 |Lulll | 

60 | 25 oh 0 150 ||Lu lat 
61 |, 30 о 0 176 Lu lat 

63 | 25 Q 0 243 Lull 

66 | 26 С 1 256 "Lu lat 

68 | 28 ch 0 158 |Lull 

69, 23 Ch 5, 240 LuII, Beginn 5. Kur 
70 | 32 с 21, 270 |LullI, Ende 2. Kur 
71, 24 Q 3 282 [Іл lat., 2. Kur 

12 | 25 Ф 4 188 Lu II, Anfang 2. Kur 
з\9 $ 4 228 |Т, 3. Kur 

74 30 Q ı 1 150 \Lull 

15 21] $ | Ha 216 Іп 

76, 60 2 11), 276 | Lu lat 

80. 47 ° 0 140 Lull 

81, 32 Q 0 206 | Dementia paralytica 
82" oe 8 0 212 Lu lat. 


16 * 


228 H.v. Weiss u M. Dörle: 


Tabelle II (Fortsetzung). 








Cholesterin 
in > ccm 





gen | 














Geschlecht тше 
Q 0 
Q 0 
с 2 
с 0 П, 1. К 
о 6 140 |Lu IL, Ende 5. Kur 
Q 0 180 |Lult 
с 3 168 Paralyse 
Q 0 165 "Lu conegnit. 
9 0 210 Та congenit., Ende 7. Kur 
Q 0 260 Lu congenit. 
Q 3 180 [pr congenit. 
Ch 8 98 Lu cerebri? Neuere Lues? 





Wir finden also normales Fettspaltvermögen (Fall 5 bis 8) in nur drei 
Fällen, in den 53 anderen Fällen ist es vermindert oder aufgehoben, der 
Durchschnitswert sämtlicher Fälle ist 1,43. Der Cholesterinwert ist in 
14 Fällen nicht vermehrt (unter 180 mg), in 42 Fällen stark vermehrt 
(bis 388 mg). Der Durchschnütswert sämtlicher Fälle beträgt 233 mg. 

Besonders hinzuweisen ist auf die am Ende der Tabelle stehenden 
Fälle von kongenitaler Lues (Fall 77, 79, 97, 100). Trotz der Jugend dr: 
Patientinnen ist das Fettspaltungsvermögen іп drei Fällen aufgehobeı. 
im vierten stark herabgesetzt. Der Cholesterinspiegel ist im Fall 100 an 
der oberen Grenze der Norm, bei den Fällen 77, 79, 97 erhöht. 

Als letzten Fall haben wir 62 angeführt, der ebenso wie Fall5 der 
Tabelle I ein hohes Fettspaltvermögen bei niederem Cholesteringehalt 
zeigt, somit unseren sonstigen Ergebnissen widerspricht. Eine Erklärunz 
dafür vermögen wir nicht zu geben; sie wäre vielleicht zu finden in der 
Auffassung Bergels!), der ein mit der Steigerung des Immunitätsgrade 
parallel gehendes Fettepaltvermögen annimmt. Im Gegensatz dazu ergeber 
unsere Untersuchungen bei 74 von 79 Luesfällen ein herabgesetztes oder 
aufgehobenes Fettspaltvermögen. 

Einen Einblick in den Zusammenhang der verschiedenen von un: 
registrierten Reaktionen könnte wohl nur eine häufig wiederholte Unter- 
suchung an einer größeren Zahl von Fällen geben. Wir hatten nur be 
drei Fällen Gelegenheit zu wiederholter Untersuchung, deren Ergebu- 
Tabelle III gibt. 

Eine eindeutige J von Fettspaltvermögen und Cholestert- 
spiegel mit der Änderung der serologischen Reaktionen ist hier nicht fet- 
zustellen, jedoch scheint bei Fall M. und F., sowie bei den Fällen 69, 71. 
12, 73, 90, 93, 102 unter dem Einfluß energischer Behandlung ein rolati 
hohes Fettspaltvermögen sich eingestellt zu haben. Bei der Komplikstio 
der Verhältnisse durch die Beeinflußbarkeit von Fettspaltvermögen un 
Cholesterinspiegel durch anderweitige, vor allem Hautinfektionen ш»! 
alimentäre Zustände läßt sich jedoch nur von großen und oft wiederholte 
Reihenuntersuchungen eine Klärung des Zusammenhangs erwarten. 





1) Bergel, Münch. med. Wochenschr. 1926, S. 140. 


Fettspaltvermögen und Cholesteringehalt im Blutserum bei Luetikern. 229 























Tabelle III. 
Fett» Cholesterin 
1 ы в 
Dold dei т — — 
| эже E 
A o 3 Latz — (К.о — | 0 | 348 ап, vor 
| | | Т Sale Kur. 
4.ХП.|++|++!|„ » |++| 0 240 || salv. + Bi 
A ++ ъъ ++ #ё| 282 d'r" 
8 Tage ++ ++ + |++ 2 240 .|Inzw.Beg. mit 
| später | | Salv..Kur. 
Н! oe ` 22 | ? ++i + + + 1 5 208 „ul Bl vor 
"1 Monat EFF иЕе Tr 0 310 | Salv. + Bis 
später | ++ | ++| ++ | ++ 0 278 j Kur 


Die starken Schwankungen der von uns beobachteten Seroveränderungen 
gehen auch aus unseren nicht luetischen Kontrollfällen hervor. 








Ä Tabelle IV. 
| Kontrollfälle. 
| | R | | | 
Ti. | = "Geschlecht | оаа | m” Diagnose 
з Jahre | | mg 
2 45 2,6 138 ||? 
3 36 2 6 124 
6 25 o | 8 . 132 '? 
т 5% o ` Di ! 188 |Skabies 
паї o 6 | 178 Sexual-Neurasthenie 
9 14 Q 3 ı 218 Skabies 
12 35 е 5 | 163 Ое 2. В. Lu 
4 17 о | 8 150 р 
29 59 2 511, | 128 | Hysterie — Neurasthenie 
3 31 © 31. : 256 Leichte Grippe, vor !;, Jahr in 
| ı  mehrmaliger Unters. FSV — 10 
49, 22 ch 6 150 | Schizophrenie 
55 52 ch 5 210 |Ikterus 
67 28 Q 10 ' 140 Nourasthenie 
5 652 2 3 210 Klimax 
05 36 Q 3/3 | 125 | Geistesstörung 
% 22 Q ‚ аӊ 1 160 'z.B. Lu 


Wir finden somit bei den Kontrollfällen trotz der Beeinflussung durch 
andere Erkrankungen einen wesentlichen höheren Durchschnittswert für 
das Fettspaltvermögen (von 11, bis 10); der niedrigste Wert 11 findet 
sich bei einem 56jährigen Skabiespatienten; auch der andere, nur 14jährige 
Skabiespatient zeigt herabgesetztes Fettspaltungsvermögen und erhöhten 
Cholesterinspiegel. Die anderen Fälle mit stärkeren Abweichungen von der 
Norm betreffen einen leichten Grippefall (43), einen Fall von Ikterus und 
einen Fall von klimakterischen Störungen (15), wo diese Veränderungen, wie 


230 Н. v. Weiss u. М. Dörle: Fettspaltvermögen und Cholesteringehalt usw. | 


andererorts erwähnt, außerordentlich häufig sind. Ebenso ist bei Ikteru: 
die Erhöhung des Cholesterinspiegels schon beschrieben. Durch diese letzt- 


genannten Fälle ist der durchschnittliche Cholesterinwert, 166 mg, etwa: . 


über die sonst beschriebene Norm erhöht. 

Der Unterschied der bei den Kontrollfällen gefundenen Durchschnitt: 
werte von den Durchschnittswerten bei Lues ist jedoch so augenfällir. 
daß uns trotz Schwankens der Befunde bei einzelnen Fällen die Tenden: 
zur Erhöhung des Cholesterinspiegels und noch ausgesprochener zu starke: 
Verminderung des Fettepaltvermögens bei Lues bewiesen erscheint. Der 
Zusammenhang zwischen Herabsetzung des Fettspaltvermögens und Е. 
höhung des Cholesterinspiegels ist jedoch nicht so ausgeprägt, wie be. 
arteriosklerotischer und essentieller Hypertonie. Wir finden bei Lus 
relativ häufig stark herabgesetztes Fettspaltvermögen bei annähemi 
normalem Cholesterinspiegel. 


Zusammenfassung. 


1. Веі seronegativer, klinisch sicherer Lues (23 Fälle) ist da: 
Fettspaltvermögen in 2 Fällen normal, in 21 Fällen vermindert oder 
aufgehoben. Der Cholesteringehalt des Serums ist in 5 Fällen normal. 
in 18 erhöht. Bei drei Primäraffekten sind die Veränderungen besonders 
ausgeprägt. Der Durchschnittswert aller Fälle beträgt für Cholesterin 
245 mg in 100 ccm Serum, für Fettspaltvermögen 1,97 mg. 

2. Bei seropositiver Lues (56 Fälle) finden wir das Fettspalt- 
vermögen in 3 Fällen normal, in 53 Fällen vermindert oder aufgehoben. 
Der Cholesterinspiegel ist in 14 Fällen normal, in 42 stark erhöht. Die 
Durchschnittswerte betragen für a a 1,43 mg, für 
Cholesterin 233 mg in 100 ccm Serum. 

3. Bei einigen unserer zum Teil wiederholt untersuchten Fälle 
finden wir bei hohem Cholesterinspiegel ein relativ hohes Fettspalt- 





vermögen, das wahrscheinlich auf den Einfluß energischer Behandlung ` 


zurückzuführen ist. 

4. Als Kontrolle untersuchte Fälle anderer Erkrankungen ergaben 
für Cholesterin 166 mg, für Fettspaltvermögen 5,25 mg als Durch- 
schnittswert. 

5. Bei Lues aller Stadien ist eine deutliche Tendenz zur Ver- 
minderung des Fettspaltvermögens festzustellen. Die schon früher 
beschriebene Erhöhung des Cholesterinspiegels ist bei drei Vierteln 
unserer Fälle vorhanden, jedoch nicht so häufig und weniger aus- 
gesprochen als die Verminderung des Fettspaltvermögens. 


Literatur. 


J. Bauer, Wien. klin. Wochenschr. 1912, S. 1376. — Carbone und Xizzi. 
Biochemica 1913 und 1914. — L. Berczeller, A. Schillinger, diese Zeitschr. 
90, 1918. — М. Dörle und H. o Weiss, ebendaselbst 167, 1926. — Е. Fränkel,. 
Münch. med. Wochenschr. 1919. — J. Jakobi, Festschr. f. Prof. Lechner 
Kolozwar 1915. — W. Klein, L. Dinkin, Zeitschr. f. phys. Chem. 1914. 


Über die Oxydation der Oxalsäure durch Jodsäure 
in wässeriger Lösung. 


Von 
Shigeru Toda. 


(Aus dem Kaiser Wilhelm -Institut für Biologie, Berlin-Dahlem.) 
(Eingegangen am 2. März 1926.) 


Mit 9 Abbildungen im Text. 


I. Historisches. 

Im Jahre 1844 beobachtete Е. Millon!), daß die oxydierende 
Wirkung der  Jodsäure auf organische Substanzen ausbleibt, wenn 
man dem Reaktionsgemisch eine kleine Menge Blausäure hinzufügt. 
Zucker, Ameisensäure oder Oxalsäure, die іп wässeriger Lösung von 
Jodsäure angegriffen werden, bleiben bei Gegenwart ‚fast homöo- 
pathischer‘‘ Mengen an Blausäure unverändert. 

Weder Millon noch spätere Autoren, die sich mit der Erschei- 
nung beschäftigten, haben eine Erklärung gefunden. In seiner be- 
kannten Arbeit über die Wirkung der Blausäure auf die lebendige 
Substanz führt Geppert?) die Millonschen Systeme als Analoga an 
und meint, man würde die Wirkung der Blausäure auf die lebendige 
Substanz wohl verstehen, wenn man erst Millons Beobachtung er- 
klären könnte. Ä 

П. Fragestellung. 

Wir beschäftigen uns im folgenden mit dem übersichtlichsten 
der Millonschen Systeme, mit dem System Jodsäure—Oxalsäure, 
das in wässeriger Lösung bei Zimmertemperatur nach der Bilanz- 
gleichung reagiert: 

2HJO,+5H,C,0, = 6 HO + 10 СО, + Ja 


Da dieser Vorgang durch Blausäuremengen gehemmt wird, die 
gegen die Mengen an Jodsäure oder Oxalsäure zu vernachlässigen sind, 
so ist von vornherein klar, daß der Blausäurewirkung weder eine 
Reaktion mit Jodsäure noch eine Reaktion mit Oxalsäure zugrunde 
liegt. Vielmehr muß in Jodsäure—Oxalsäurelösungen eine Substanz 


1) С. r. 19, 270, 1844. 


2) Über das Wesen der Blausäurevergiftung. Berlin, A. Hirschwald,, 
1889. 


232 S. Toda: 


vorhanden sein, die in einem stöchiometrischen Verhältnis zu der 
hemmenden Blausäuremenge steht. Die Substanz muß die Eigenschaft 
haben, Jodsäure—Oxalsäurelösungen zum Umsatz zu bringen, und muß 
diese Eigenschaft verlieren, wenn sie sich mit Blausäure verbindet. 
Ich habe auf Vorschlag von Herrn Otto Warburg nach dieser Substanz 
gesucht und berichte im folgenden über das Ergebnis meiner Versuche. 


III. Meßmethoden. 

Da bei der Oxydation der Oxalsäure durch Jodsäure als End- 
produkt Kohlensäure entsteht, so kann die Geschwindigkeit der Oxy- 
dation manometrisch, durch Beobachtung des entwickelten Kohlen- 

säuredrucks, gemessen werden. 

| Zum Versuch wurden gleiche Volumina n Jodsäure (176 g : 1000 
und n Oxalsäure (126/2 g : 1000) gemischt. Је 4ccm dieses Säure- 
gemisches, das in bezug auf jede Säure n/2 war, wurden in Gefäße 
von der Form der Abb. 1 eingefüllt. Das 
Gesamtvolumen der Gefäße, die aus Jenaer 
Glas hergestellt waren, betrug etwa 30 cem. 
Der Einsatz der Gefäße blieb leer, der Ges- 
raum wurde mit Luft gefüllt. 

Die Gefäße wurden, mit Manometern 
verbunden, in einen auf 18 bis 19 ein- 
stehenden Wasserthermostaten eingehängt 
und zunächst 10 Minuten geschüttelt, bis 
Temperatur und Druckgleichgewicht ein- 
getreten war. Dann wurden die auftretenden 
positiven Drucke beobachtet, die von der 
Entwicklung der Kohlensäure herrührten. Die Gefäßkonstanten!) für 
Kohlensäure (kco,) waren etwa 2,7, was bedeutet, daß 1 mm Druck- 
zunahme die Entwicklung von 2,7 cmm Kohlensäure anzeigte. 





IV. Vorversuche. 

Vorversuche stellte ich an, indem ich gleiche Mengen des 
n/2 Jodsäure— Oxalsäuregemisches in Reagenzgläser einfüllte und 
den Fortschritt der Reaktion an der zunehmenden Braunfärbung ` 
beobachtete, die von dem ausgeschiedenen Jod herrührte. Es si ` 
bemerkt, daß diese einfache Anordnung für Blausäureversuche nicht 
geeignet ist, da Blausäure und Jod unter Bildung farblosen Jodceyans 
reagieren. 

Es zeigte sich bei den Vorversuchen, daß die Reaktion zwischen 
Oxalsäure und Jodsäure durch Metallsalze beschleunigt wird. Am 


273 | 
Do "o + ch 





Oxydation der Oxalsäure durch Jodsäure. 233 


wirksamsten erwiesen sich Eisen- und Kobaltsalze, die in einer Kon- 
zentration von п/10000 deutlich beschleunigten. Weniger wirksam 
waren Mangan- und Kupfersalze. 


V. Quantitative Versuche mit ungereinigter Jodsäure und Oxalsäurec. 


Unter ‚„ungereinigter‘‘ Jodsäure und Oxalsäure verstehe ich die 
reinsten Kahlbaumschen Präparate. Tabelle І und Abb. 2 zeigen den 
Verlauf eines manometrischen Versuchs. Die Geschwindigkeit der 
Reaktion nimmt im Laufe von 3 Stunden langsam zu, 4 ccm des Säure- 
gemisches haben nach 3 Stunden etwa 450 cmm Kohlensäure entwickelt, 
der Manometerausschlag in dieser Zeit beträgt etwa 170 mm. 


Tabelle I. 
4 ccm n/2 Jodsäure—Oxalsäure (ungereinigt), Temperatur 18,0° С. 
| 5proz. KOH 5рго2. КОН 
{ со» im cmm im Einsatz t СО; in cmm m Einsatz 
Minuten cmm Minuten . cmm 

















ССИ 
EES А 
1 
EE 







\ 
N 
D 250 
20 Wi 60 80 10 120 1⁄0 160 180 0 20 28 — 80 * 120 140 160 180 
Zeit in Min. Zeit in Min. 
Abb. 2. Abb. 3. 


Der Versuch der Tabelle I war mit einer Kontrolle verbunden, 
die entscheiden sollte, ob das entwickelte Gas ausschließlich Kohlen- 
säure sei. Zu dem Zwecke enthielt der Einsatz des Kontrollgefäßes 


234 S. Toda: 


5proz. Kalilauge. Die Druckänderung in diesem Gefäß war und blieb 
Null, was beweist, daß sich neben Kohlensäure ein anderes Gas nicht 
entwickelt. 

Tabelle П und Abb. 3 zeigen den Einfluß der Blausäure. n/10000 
Blausäure hemmt die Reaktion stark, п/1000 Blausäure hemmt sie 
fast vollständig. 

| Tabelle II. 


4ccm n/2 Jodsäure— Oxalsäure (ungereinigt), Temperatur 19,00 C. 








| 1 3 























t | Ohne KCN | 2/1000 KCN|n/10000 KCN] £ 
Min. CO; in cmm| CO; іп cmm| CO, in cmm | Min. 

0 0,0 0,0 0,0 100 | 
20 10,8 00:00 120 . 
40 473 | 05 12,4 140 
60 | 1007 ' 27 22,4 160 | 
80 || 158,0 3,0 31,1 180 | 


Die Frage, ob die Wirkung der Blausäure reversibel sei, wurde 
durch folgende Anordnung entschieden: Ein Säuregemisch, das in 


bezug auf Blausäure n/1000 war, 
ШО ЖЖ een 
— у 







des Gemisches blieb in geschlossener 
Flasche stehen, durch den anderen 
Teil wurde 1 Stunde lang ein 
schneller Luftstrom geblasen. Dann 
wurde die Reaktionsgeschwindig- 
keit in beiden Gemischen mano- 
metrisch gemessen. Wie man aus 
Tabelle III und Abb. 4 sieht, ist 
die Blausäurehemmung vollkommen 
reversibel, denn nach der Durch- 
lüftung finden wir eine normale 
Reaktionsgeschwindigkeit (Kurve П 
der Abb. 4), während die Reak- 
tionsgeschwindigkeit in dem nicht 





0 20 #0 60 © 700 120 140 160 180 
Zeit in Min. durchlüfteten Anteil Null ist?) 
Abb. 4. (Kurve I der Abb. 4). 


1) Gegner der Schwermetalltheorie der Atmung führen oft ап, daß 
die Wirkung der Blausäure auf die lebendige Substanz reversibel sei, während 
die Bindung des Eisens in den Eisencyanwasserstoffsäuren praktisch irre- 
versibel sei. Sie vergessen dabei, daß es neben H,Fe(CN), und H,Fe(CN), 
noch andere komplexe Blausäuremetallverbindungen gibt. 





Oxydation der Oxalsäure durch Jodsäure. 235 














Tabelle III. 
4 cem n/2 Jodsäure—Oxalsäure (ungereinigt), Temperatur 19,0° С. 
n/1000 HCN n/1000 HCN | n/1000 HCN n/1000 HCN 
£ |1156. durchlüftet |1 Std. stebengelassen t£  |i1 Std. durchlüftet | 1Std. stehengelassen 
Min. CO, in cmm СО; in cmm Min, СО» іп emm СО» in emm 
REES gr ar —— ——— | ee > 
0 op 0,0 100 | 234,9 0,0 
20 28,4 0,0 120 | 307,8 0,0 
A0 68,3 | 0,0 140 | 391,5 0,0 
60 | 121 0,0 160 | 4887 0,0 
80 | 161 ` 0,0 180 | 5886 0,0 


VI. Reinigung der Jodsäure und Oxalsäure. 


Nach dem bisherigen beschleunigt Eisensalz die Reaktion in 
etwa n/10000 und hemmt Blausäure die Reaktion in etwa п/10000. 
Weil Blausäure die Reaktion in kleiner Konzentration hemmt, muß 
eine katalytisch beschleunigte Reaktion vorliegen. Weil Eisen in 
Konzentrationen von derselben Größenordnung beschleunigt und weil 
Eisen in allen Laboratoriumspräparaten als Verunreinigung vorkommt, 
lag die Vermutung nahe, daß der Katalysator der 
ungereinigten Lösungen Eisen sei. 

Zur Prüfung dieser Annahme habe ich die 
Oxalsäure und die Jodsäure so weit frei von Eisen 
hergestellt, als dies möglich war. Die Oxalsäure 
wurde sechsmal aus ‚eisenfreiem‘‘ Wasser umkristal- 
lisiert und hinterließ dann nach dem Veraschen 
keine nachweisbare Menge Eisen mehr. Schwieriger 
war die Reinigung der Jodsäure, die beim Um- 
kristallisieren immer Eisen mitriß. Nach längeren 
erfolglosen Reinigungsversuchen gingich dazu über, die 
Stoffe, aus denen die Jodsäure hergestellt wird — 
Jod und Salpetersäure —, zu reinigen und aus den 
gereinigten Ausgangsstoffen Jodsäure herzustellen. 


Das Jod wurde, wie aus Abb. 5 ersichtlich, 
sublimiert, und zwar sehr langsam, um ein Mit- 
reißen von Verunreinigungen zu vermeiden. Von 
den Jodkristallen, die sich an dem mit Wasser ge- 
füllten Kolben ansetzten, wurden nur solche aus- 
gewählt, die die Wand des Kolbens nicht berührten. 


Die Salpetersäure wurde langsam aus einem Glas- Abb. 5. 
kolben in eine glasurfehlerfreie Porzellanschale destil- 
liert, wobei, wie Abb. 6 veranschaulicht, nur solche Säure aufgefangen 
wurde, die sich in dem Fraktionierrohr nicht kondensiert hatte. Nur 





236 S. Toda: 


gasförmige, nicht flüssige Säure gelangte in die vorgelegte Porzellan- 
schale. 

Zur Herstellung der Jodsäure wurde das sublimierte Jod mit 
der zehnfachen Menge der destillierten Salpetersäure in einer glasur. 
fehlerfreien Porzellanschale übergossen, auf dem Wasserbade zur 
Trockne verdampft, der 
bräunliche Rückstand in 
wenig Wasser gelöst, wieder 
auf dem Wasserbade zur 
Trockne verdampft und bei 
110° getrocknet. Dann wurde 
Aufnehmen mit Wasser und 
Verdampfen auf dem Wasser- 
bade wiederholt und schließ- 
lich im Vakuum über Schwe- 
felsäure getrocknet. 

Auf diese Weise wurde 
rein weiße Jodsäure in Mengen 
von 4 bis lg gewonnen. Zur 
k Prüfung auf Eisen wurde im 
N Ä Porzellantiegel geglüht, wobei 
| die Jodsäure sich unter Zer- 
setzung verflüchtigte. Im 
Rückstand ließ sich kein 
Eisen nachweisen, was bei der Empfindlichkeitsgrenze der Rhodan- 
reaktion besagt, daß 1 g Jodsäure weniger als 10—4 mg Eisen enthielt, 
während sich in Le der ungereinigten Säure immer Eisenmengen von 
etwa 10—3 mg fanden. 





Abb. 6. 


ҮП. Versuche mit gereinigter Jodsäure und Oxalsäure. 


Durch die Reinigung sank die Reaktionsgeschwindigkeit des 
Jodsäure— Oxalsäuregemisches auf rund 1/,,. Zusatz von 10”? mg Eisen 
(in Form von Eisensulfat) zu 4ccm des Säuregemisches hatte einen 
eben meßbaren, Zusatz von 10”? mg Eisen einen deutlich beschleunigen- 
den Einfluß auf die Reaktion. 10-3 mg Eisen, zu 4ccm des Säure- 
gemisches zugesetzt, stellte etwa die Reaktionsgeschwindigkeit der 
ungereinigten Lösungen her. Das Gesagte wird belegt durch Tabelle IV 
und Abb. 7 sowie Tabelle V und Abb. 8. 


Blausäure brachte die Wirkung des zugesetzten Eisens zum Ver- 
schwinden. Wurde beispielsweise der Umsatz durch Zugabe von Eisen 
versiebenfacht, so sank er in п/1000 Blausäure auf Null (Tabelle VI 
und Abb. 9). 














Oxydation der Oxalsäure durch Jodsäure. 237 


Tabelle IV. 
то n/2 Jodsäure—Oxalsäure (gereinigt), Temperatur 18,09 С (vgl. Abb. 7). 









Kurve ЇЇ Kurve UI Kurve IV Kurve V 


inuten Obne Ре 10-5 mg Fe 
CO, in cmm 












40 | 7 9,5 
6 | 126 | 162 
80 | 19,6 23,0 
100 '" 266 311 
120 | 336 | 419 
140 `, 420 50,0 
160 50,4 62/1 
180 | 66 м3 
450 
400 
350 
r 
E 250 
N 
© 


0. 20 40 60 80 700720 140 160 180 
Zeit in Min. 
Abb. 7. 


Tabelle V. 
4ccm n/2 Jodsäure— Oxalsäure, Temperatur 18,0°C (vgl. Abb. 8). 











; Unrein Gereinigt Unrein | Gereinigt 
Minuten CO; in emm | CO; in emm Minuten СО» іп cmm | CO; in cmm 

| | -3 

0 un ` оо | а 
20 23,8 dl 140 351,4 | 77,0 
40 56,0 10,8 160 435,4 118,8 
60 98.0 16.2 180 522.2 | 1674 
80 147,0 24,3 200 618,8 228,2 
100 204,4 31,1 220 721,0 | 294,3 
120 271,6 39,2 240 | 845,6 | 379,4 


238 S. Toda: 


C 02 in cmm 





0 20 #40 60 80 100 120 140 160 МО 200 220 240 
Zeit ın Min. 
Abb. 8. 
400 
350 
Е 300 
$ 250 
S 
200 
N 
8 


O 20 40 60 40 100 120 140 160 180 200 220 
Zeit in Min. 


Abb. 9. 











Oxydation der Oxalsäure durch Jodsäure. 239 


Tabelle VT. 
deem nj2 Jodsäure— Oxalsäure (gereinigt), Temperatur 18,0° С (vgl. Abb. 9). 


+0,5.10- 3 тұ Ре + 0,5.10-3 mg Fe +0,5.10-3mgFe + 0,5.10-3 mg Fe 




















Minuten | m/1000 KCN Minuten n/1000 KC 
| COz in emm СО» in cmm CO, in cmm CO, in emm 

o | 0,0 0,0 140 j| 1596 | 0,0 
20 12,6 0,0 160 197,4 0,0 
40 28,0 0,0 180 | 236,6 0,0 
60 46,2 0,0 200 ` 284,2 0,0 
8&8 ` 714 0,0 220 | 331,8 0,0 
100 | 96,6 0,0 240 379,4 0,0 
12 | 1874 ` 0,0 

Zusammenfassung. 


1. Mindestens 90 Proz. des Umsatzes, den ich in ungereinigten 
Jodsäure—Oxalsäurelösungen fand, war durch katalytische Wirkung 
von Eisen hervorgerufen. _ 

2. Mindestens 90 Proz. der Blausäurewirkung, die ich bei Zu- 
gabe von Blausäure zu ungereinigten Jodsäure—Oxalsäuregemischen 
beobachtete, beruhte auf einer Reaktion der Blausäure mit Eisen. 

3. Eisenmengen von 10— 5 р, gelöst іп 4ccm, können durch ihre 
katalytische Wirkung auf gereinigte Jodsäure—Oxalsäurelösungen noch 
nachgewiesen werden, das sind Mengen, die mit den Eisenreagenzien 
der analytischen Chemie nicht mehr auffindbar sind. 

4. Es ist wahrscheinlich, wenn auch nicht zu beweisen, daß schwer- 
metallfreie Lösungen von Jodsäure und Oxalsäure bei Zimmertemperatur 
nicht reagieren. Der Schluß ist unbeweisbar, weil Eisenmengen, die 
nicht mehr analytisch nachweisbar sind, einem gereinigten Säure- 
gemisch zugesetzt, den Umsatz beschleunigen. Der Schluß ist wahr: 
scheinlich, weil Blausäure nicht nur die Wirkung des zugesetzten 
Eisens, sondern den ganzen Umsatz zum Verschwinden bringt. Schwer- 
lich wird man die Annahme in Erwägung ziehen, daß es in Jodsäure— 
Oxalsäurelösungen zwei Arten von antikatalytischer Blausäurewirkung 
gibt, eine erste, die 90 Proz. des Umsatzes hemmt und auf einer Reaktion 
mit Eisen beruht, und eine zweite, die 10 Proz. des Umsatzes hemmt 
und unbekannter Art ist. 

5. Die Wirkung der Blausäure in den Jodsäure-Oxalsäurelösungen 
ist reversibel. 

6. Hinsichtlich der Form, in der das Eisen in den Jodsäure— Оха]- 
säurelösungen katalytisch wirksam ist, möchte ich die Vermutung 
äußern, daß es sich um komplexe Eisenverbindungen handelt, an deren 
Aufbau neben der Jodsäure vielleicht auch die Oxalsäure beteiligt ist. 
Eine katalytische Wirkung der freien Eisenionen kommt aus vielen 
Gründen nicht in Frage. 


Zur Beeinflussung von bioelektrischen Potentialdifferenzen 
durch die Röntgenstrahlen. 


Von 
Adolf Liechti (Bern). 


(Aus dem physiologischen Institut der Universität Bern und dem thera- 
peutischen Röntgeninstitut des Inselspitals Bern.) 


(Eingegangen am 2. März 1926.) 
Mit 8 Abbildungen im Text. 


Alle die mannigfaltigen Wirkungen, die wir bei Bestrahlungen 
des menschlichen und tierischen Organismus beobachten, sind bedingt 
und sicher auch in einer bestimmten graduellen Abhängigkeit von 
den Primärvorgängen, die sich an der Zelle und deren Milieu am Orte 
der Strahlenabsorption abspielen. 

Der in der Literatur allgemein begangene Weg, aus den sekundären 
Erscheinungen zurück auf die primären Vorgänge zu schließen, scheint 
für die Aufklärung des feineren Wirkungsmechanismus der Röntgen- 
strahlen wenig geeignet zu sein. Er hat auf unzähligen Seitengassen 
zu Irrtümern geführt. Ich glaube deshalb, daß man mit Vorteil um- 
gekehrt vorgeht, nämlich von dem gesicherten Boden der Physik 
fortschreitend nach und nach über möglichst einfache und eindeutige 
physiko-chemische Versuchsanordnungen, die als partielle Phantome 
für die lebende Zelle gelten dürfen, auf das biologische Gebiet vorstößt. 


Ein Strahl kann im Gewebe nur wirken, wenn er absorbiert wird. Die 
Absorption, der physikalische Primärvorgang, ist der erste Akt der Röntgen- 
strahlenwirkung. Das Wesen der Absorption elektromagnetischer Schwin- 
gungen besteht ganz allgemein in einer Veränderung des physikalischen 
Gefüges der Atome und Moleküle der Materie, in unserem Falle des lebenden 
Gewebes. Dieser neue Zustand sei vorläufig nur durch die Anwesenheit 
von energiereicheren Atomen gekennzeichnet. Dieselben sind von vom- 
herein, entsprechend der großen Zahl der einzelnen Absorptionsereignisse. 
diffus und wohl regelmäßig in dem Gewebe verteilt. Eine Wirkungs- 
möglichkeit ist also in jedem Punkte der Zelle — gleiche Strahlen und gleiche 
Substanz vorausgesetzt — in gleicher Weise gegeben. Die energiereicheren 
Atome können aber an bestimmten Stellen, z. В. an bestimmten Teilen der 
Zelle oder des Zellverbandes, eine ganz besondere Wirkung, рык 
chemischer Art ausüben. Der physikalische Primärvorgang führt also 





A. Liechti : Beeinflussung von bioelektrischen Potentialdifferenzen usw. 241 


wahrscheinlich zu einer in bezug auf die Zelle inhomogenen Wirkung. 
Diese neue Veränderung stellt den zweiten wichtigen, noch nicht aufgeklärten 
Akt der Strahlenwirkung dar. Ich möchte ihn den biologischen Primär- 
vorgang nennen. Er ist die Folge des vorigen und ist charakterisiert und 
gegeben durch Gestalt und Zusammensetzung der Zelle, ähnlich wie die 
Absorption gegeben ist durch die Zusammensetzung der Materie. Der 
Effekt, den der biologische Primärvorgang bewirkt, kann zeitlich mit der 
Bestrahlung identisch sein, d. h. er kann mit der Bestrahlung beginnen 
und mit der Unterbrechung derselben enden. Er kann dieselbe aber auch 
überdauern. Die Vergrößerung des Energieinhalts, die durch diese Zustands- 
änderung zustande kommt, kann ganz durch die durch den physikalischen 
Primärvorgang gelieferte Energie gedeckt werden, oder die Strahlung 
kann nur dazu verwendet werden, um in der Zelle selbst ablaufende 
thermodynamische Kreisprozesse zu steuern. Die Bestrahlung würde sich 
dann zum Bestrahlungseffekt, wie Reiz zu Reizerfolg, verhalten. 


Alle diese Vorgänge ihrerseits haben, wenn die Intensität der Bestrahlung 
groB genug war, Veränderungen zur Folge, die den Gesamtstoffwechsel 
und somit auch den des Zellverbandes stören. Sie sind zellphysiologisch und 
vielleicht schon morphologisch erfaßbar. Sie überdauern jedenfalls die 
Bestrahlung oder treten sogar erst nach Unterbrechung derselben auf. 
Die betroffene Zelle kann sich nach kürzerer oder längerer Zeit wieder 
restituieren, oder es kann der Tod derselben eintreten. Alle diese Folgen 
sind sekundäre Wirkungen am Orte der Strahlenabsorption. Sie sind besser 
erforscht als der biologische Primärvorgang, aber schlechter als der physi- 
kalische Primärvorgang. 

Diese drei ersten Akte, physikalischer und biologischer Primärvorgang, 
sowie Sekundärwirkung am Orte der Strahlenabsorption, spielen sich 
lediglich in den primär bestrahlten Gebieten ab. 

Durch die veränderte Zellfunktion, die in einem veränderten Stoff- 
wechsel zum Ausdruck kommen muß, muß auch das Milieu verändert 
werden, der Gewebssaft, weiterhin das Blut. 


Diese letzten Veränderungen sind zusammengefaßt unter den Begriff 
der sekundären humoralen Strahlenwirkungen. 


Diese ihrerseits können bewirken: 1. Reaktionen im bestrahlten 
Gebiet (regulatorische, morphologische); 2. Rückwirkungen auf andere 
Organe (funktionell-regulatorische, morphologische). 

Was die Frage des physikalischen Primärvorganges anbelangt, 
ist derselbe durch die Atom- und Quantentheorie sowie durch die 
elektromagnetische Lichttheorie weitgehend geklärt. Sein Endeffekt 
ist für die biologischen Wirkungen in der Emission von ß-Strahlen 
gegeben. Ich (1) habe mit anderen schon früher aus der äußerst geringen 
Härte der wirksamen Sekundärstrahlung von Metallen auf den Prodi- 
giosus geschlossen, daß die sekundäre ß-Strahlung das letzten Endes 
wirksame Agens darstellen dürfte. 


Ein weiterer Beweis, daß diese Überlegung stimmt, liegt in folgendem: 
Holthusen (2) gibt aus theoretischen Gründen für die Abhängigkeit der 
ktronenemission von der Ordnungszahl Z der diese emittierenden 
Elemente eine charakteristische Kurve, die ein Maximum und ein darauf- 
folgendes Minimum zeigt. Dieses Maximum wird bei Änderung der Härte 
Biochemische Zeitschrift Band 171. 16 


242 A. Liechti: 


der Primärstrahlung verschoben, und zwar in dem Sinne, daß bei weicher 
Primärstrahlung dasselbe nach der Seite des kleineren Z rückt. Bei meinen 
Versuchen am Prodigiosus habe ich gleich verlaufende Verstärkskurve 
erhalten. Die experimentell erhaltenen Kurven der Wirkungssteigerun 
decken sich, hinsichtlich ihrer Abhängigkeit sowohl von der Ordnungszahl 
als auch von der Härte der Primärstrahlung mit den von Holihusen für d 
Elektronenemission geforderten Kurven. 


Ähnliche Resultate wie bei Bakterien erhielt ich auch am Säugetier- 
gewebe (3). 

Man könnte einwenden, daß durch alle diese Versuche doch nur de 
Wirkungssteigerung als ß-Strahlenwirkung bewiesen ізі. Und daß dabei 
gar nicht gesagt ist, daß auch die Wirkung der Primärstrahlung auf Korpus- 
kularstrahlen zurückgeführt werden muß. Ich muß dies zugeben. Aber 
ев ist bewiesen, daß jene äußerst weiche Strahlung, die wir als ß-Strahlun 
erkannt haben, jedenfalls eine gewaltige Schädigung herbeiführen kann. 
Wenn von Metallen emittierte sekundäre ß-Strahlen wirken können, dann 
können es auch die im Gewebe selbst ausgelösten. Wir wissen aber, dab- 
durch harte Strahlen in jedem Körper, also auch im lebenden Gewebe 
solche frei gemacht werden. Es steht also der Annahme, daß die ß-Strahlen 
zum überwiegend größten Teil die Strahlenwirkung bedingen, absolut 
nichts im Wege. Im Gegenteil, ich habe ja gezeigt (l. с.), daß alle die sonst 
sicher in unseren Versuchen noch auftretenden Wellenstrahlen, Streu- und 
Fluoreszenzstrahlen, keinen in bezug auf die schädigende Wirkung 8ш. 
Bakterien wahrnehmbaren Einfluß hat. Ich glaube also damit bewiesen 
zu haben, daß nicht nur bei der Einzelzelle, sondern auch beim lebenden 
Gewebe des Säugers die wirksame Strahlung durch die sekundäre 
ß-Strahlung dargestellt wird. 


Nachdem aus atomtheoretischen Gründen das Auftreten vn 
freien Elektronen in dem von den Röntgenstrahlen getroffenen Gewebe 
feststeht, nachdem im biologischen Experiment bewiesen ist, daß 
durch sekundäre Elektronenstrahlung die Primärstrahlenwirkung be- 
deutend verstärkt werden kann, und nachdem die größte Wahrschei- 
lichkeit besteht, daß auch das bei der Primärbestrahlung letzten Endes 
wirksame Agens die ß-Strahlen sind, tritt die weitere Frage auf, wie 
diese freien Elektronen weiterhin zur biologischen Wirkung gelangen. 
Wenn, wie in unseren Prodigiosusversuchen die Elektronenstrahlung 
allein wirksam ist, während die Wellenstrahlung keinen Effekt hat, 
so ist anzunehmen, daß bei ersteren der Grund für ihre Wirksamkeit 
in Eigenschaften liegt, die den Wellenstrahlen nicht zukommen. Dies 
Eigenschaften aber sind: 1. sie haben eine Masse, d. h. еіп me, 
2. sie können ihre Energie in beliebigen Teilbeträgen an die Umgebung 
abgeben, 3. sie haben eine Ladung. | 


Fassen wir letzteren Punkt näher ins Auge, so liegt es nahe, an 
jene Vorgänge zu denken, die der Ausdruck von bedeutungsvollen 
und teilweise bekannten physikalisch-chemischen Vorgängen in der 
Zelle sind. Zu solchen Vorgängen gehören in erster Linie die elektrischen 











Beeinflussung von bioelektrischen Potentialdifferenzen usw. 243 


Erscheinungen. Wenn überhaupt im Wirkungsmechanismus der 
Röntgenstrahlen Veränderungen der elektrischen Verhältnisse im Sinne 
von Ladungsverschiebungen vorkommen, so können diese betreffen 
L die kolloidalen Teilchen, 2. die Phasengrenzen und Membranen. 


Auf die Möglichkeit einer Umladung der kolloidalen Teilchen hat 
wohl als erster Bordier (4) aufmerksam gemacht. Fernau und Pauli (5), 
sowie Wels (6) haben an verschiedenen Kolloiden Trübung und Flockung 
nach Radiumbestrahlung beobachtet. Jedoch läßt sich für die Veränderungen 
an Kolloiden durch Röntgen- und Radiumstrahlen nicht eine Umladung 
allein verantwortlich machen. Sicher spielen auch andere, und zwar chemische 
Veränderungen eine gewisse Rolle: Dissoziation bei Eiweißen [Loeb (7), 
Pauli (8)), Quellung [Schick und Martin (9), Schaudinn (10). Wenn eine 
Ladungsveränderung der Kolloide statthat, so müssen wir auch eine Ver- 
änderung ‚der elektrokinetischen Erscheinungen beobachten können. 


Sollte aber andererseits durch die Elektronenstrahlung eine 
Ladungsverschiebung auf die Membranen zustande kommen, so müßten 
auch die dort auftretenden Potentialdifferenzen eine Änderung erfahren. 
Diese Frage zu entscheiden, ob nämlich die im lebenden Gewebe vor- 
kommenden elektromotorischen Kräfte unter Bestrahlung verändert 
werden, war der Zweck der folgenden Versuche. Es lassen sich nämlich 
diese Potentiale als Potentialdifferenzen in übersichtlichen Modellen 
doch wenigstens in einiger Annäherung experimentell reproduzieren 
und zwar in Form der verschiedenen metallosen, stromgebenden Ketten 


Dieser Weg der Untersuchung schien auch aus folgendem Grunde 
aussichtsreich. Die Ladungsänderung einer Membran müßte auch durch 
Änderung der Adsorption oder dergleichen eine Änderung der Permeabilität 
zur Folge haben. Daß aber wirklich Durchlässigkeitsänderungen von Mem- 
branen vorkommen, dafür haben wir Anhaltspunkte; 1. ist es Holthusen (11) 
gelungen, durch sehr hohe Strahlendosen die in Agar suspendierten Erythro- 
cyten zu hämolysieren; 2. hat Е. A. Schmidt (12) sowie Ellinger und Lands- 
berg (13), Cramer (14) eine Veränderung der Aufnahmefähigkeit lebender 
Zellen für Vitalfarbstoffe beobachtet; 3. haben Straub und Meyer (15) 
gefunden, daß sich die Unstetigkeit in der CO,-Bindungskurve der Erythro- 
cyten bei Bestrahlung verschiebt. Daraus schließen die beiden Autoren 
auf eine Entladung der Phasengrenze. 4. Lieber (16) (17) (18) (19) hat in 
verschiedenen Arbeiten gezeigt. daß sich die Verteilung der K und Ca in 
der Haut der Ratte nach Bestrahlung grundsätzlich und entgegengesetzt 
ändert. Daraus schließt er ebenfalls auf eine Veränderung der Zell- 
permeabilität und glaubt, daß der Schwerpunkt der Röntgenstrehlenwirkung 
auf einer Verschiebung der Donnangleichgewichte liege. 5. Beim Morbus 

owi ist die Leitfähigkeit der Haut erhöht. Es ist möglich, daß der 
Grund für diese Erscheinung in einer erhöhten Durchlässigkeit der Zell- 
membranen für Ionen zu suchen ist. Wir wissen aber andererseits, daß die 

owhaut äußerst röntgensensibel ist. Es wäre denkbar, daß für das 
Zustandekommen bestimmter Erscheinungen (Erythem) eine bestimmte 
Permesbilitätserhöhung nötig wäre. Diese Erhöhung würde bei der Zelle 
der Basedowhaut deshalb durch Bestrahlung eher erreicht sein, weil deren 
Membran schon eine vorher erhöhte Permeabilität aufweist. 


16 * 


244 A. Liechti: 


In Anbetracht dieser Tatsachen habe ich versucht, eine eventuelle 
Durchlässigkeitsänderung direkt nachzuweisen. Die Wände der Spiro- 
gyren sind für Strychninnitrat durchlässig. Dringt das Alkaloid in die 
Zelle ein, so bildet es mit den Gerbsäuren des Zellsaftes gerbsaure 
Salze, die als braune Körner ausfallen und im Mikroskop deutlich 
sichtbar werden. Die Bildung dieser Körner beginnt erst bei einer 
bestimmten Konzentration. Diese Grenzkonzentration läßt sich ziemlich 
genau festlegen. Würde nun durch Bestrahlung die Wand der Spiro- 
gyrazelle die Durchlässigkeit für Strychnin ändern, so müßte dies in 
einer Verschiebung der Grenzkonzentration oder einer Änderung de ` 
zeitlichen Auftretens der Tannatkörner zum Ausdruck kommen. Aber 
weder das eine noch das andere wurde gegenüber den unbestrahlten 
Kontrollen irgendwie verändert gefunden. 

Es wurden auch diesbezügliche Versuche an isolierten Frosch- 
sartorien ausgeführt. Ich nahm die Gewichtskurve von bestrahlten 
und nicht bestrahlten Sartorien, die in iso-, hypo- und hypertonischer 
NaCl-Lösung lagen, auf. Durch die Bestrahlung ist die Geschwindigkeit 
der Wasseraufnahme oder -abgabe nicht verändert worden. Es ist 
jedoch wohl denkbar, daß eventuelle Ausschläge im Fehlerbereich 
der Ablesung dieser Versuche gelegen wären und deshalb nicht hätten 
wahrgenommen werden können. 

Nach diesem kleinen Exkurs möchte ich zurückkommen auf die 
Untersuchungen der elektrischen Verhältnisse. 


Ich habe eingangs hervorgehoben, daß die Röntgenstrahlenwirkung 
vorerst relativ homogen verteilt sein kann, und ich glaube, daß dies für die 
ß-Strahlenemission noch zutrifft. Jedenfalls ist sie es in bezug auf die Zelle 
als Ganzes. Denn es ist anzunehmen, daß im ganzen Bereich der Zelle 
Elektronen emittiert werden. Und zwar müssen dieselben sowohl an Zahl 
(Intensität) als auch an Geschwindigkeit (Qualität, Härte) überall ungefähr 
gleich sein, weil ja diese beiden Größen neben der Qualität und Intensität 
der Primärstrahlung, die überall im Bereiche der Zelle gleich ist, nur von 
der Ordnungszahl der sie emittierenden Atome abhängig ist. 

Zum überwiegend größten Teil besteht aber das Gewebe aus Н, С, 0, 
deren Z mit 1, 6, 8 nahe beieinander liegen. 7 N, 15 P, sowie 11 Na, 12 Mg, 
16 S, 17 Cl, 19 K, 20 Ca und 26 Fe kommen praktisch für diese Betrachtung 
nicht in Frage, weil ihre Konzentration in der Zelle zu gering ist. Daneben 
ist zu bemerken, daß diese höher geordneten Elemente wohl ebenfalls 
homogen in der Zelle verteilt sind. 

Nun ist es aber, wie gesagt, denkbar, daß die gleichmäßig verteilten 
freien Elektronen an bestimmten Stellen aus irgend einem Grunde zu eine! 
für das Leben der Zelle besonders bedeutungsvollen Wirkung kommen. 
Z. В. dadurch, daß sie an diesen Stellen eine Leadungsänderung herbei- 
führen. Jede lokalisierte Ladungsänderung hat wohl aber eine Änderung 
der dort vorkommenden Potentiale zur Folge. Die in der lebenden Zelle 
möglichen Potentiale sind aller Wahrscheinlichkeit nach: 1. Diffusions- 
potentiale, 2. Phasengrenzpotentiale, 3. Membranpotentiale, 4. Adsorptions- 
potentiale; sicher sind es keine 5. Elektrodenpotentiale. 











Beeinflussung von bioelektrischen Potentialdifferenzen usw. 245 


Ich habe deshalb Modelle dieser Potentiale den Röntgenstrahlen 


ausgesetzt und ihre Größe vor, während und nach der Bestrahlung 
verfolgt. 


Die Potentialdifferenzen sind in Kompensationsschaltung mit dem 
Kapillarelektrometer als Nullinstrument und einem Leclanchdelement als 
Arbeitsstromquelle gemessen worden. Als Vergleichs-EMK diente ein 
Weston-Normalelement mit 1018 mV Klemmenspannung. Die Ableitung 
der Kettenpotentiale wurde in der von Michaelis und Fujita (20) angegebenen 
Weise, mittels KCl-Agarhebern bewerkstelligt, und zwar auf zwei identische 
gesättigte KCI-Kalomelelektroden. Dieselben ergaben gegenüber der mit 
п/10 Standardacetat gefüllten H, Pt-Elektrode bei 16° С Potentialdifferenzen 
von 513 bzw. 5l4mV. Die Fehlergrenzen der Kompensationsschaltung 
schwankten je nach Widerstand der Kette zwischen + 0,15 und + 0,3 mV. 
Die Fehler der Elektroden und Leitungen fielen in ein und demselben 
Versuch außer Betracht. Dennoch wurde an jedem Versuchstage die 
Spannung der gegeneinander geschalteten Elektroden gemessen und kon- 
stant zu 1 mV (514—513) gefunden. Als Strahlenquelle diente eine mit 
der Gaiffe-Apparatur betriebene Glühkathodenröhre. Die Röhrenspannung 
von 200 КУ, die Belastung уоп 4mA, die Fokusobjektdistanz von 39 cm, 
die Feldgröße von 60: 80 mm, sowie die Filterung von 0,5 mm Al wurde 
während allen Versuchen konstant gehalten. Unter diesen Bedingungen 
erreichten wir die Oberflächendosis einer H.E.D. in 18 Minuten. 


Versuchsresultate. 


In jeder Versuchsgruppe sind mehrere Versuche ausgeführt worden. 
Da kein einziger abweichend ausgefallen ist, gebe ich von jeder Gruppe 
nur ein Protokoll mit der dazugehörigen Potentialkurve. Zwei benach- 
barte Pfeile in der Kurve, zwischen denen die Bezeichnung Rö. steht, 
geben Anfang und Ende einer Bestrahlung an. Entsprechende Be- 
zeichnungen mit К. в. г. bedeuten Kontrollversuch: die Röhre ist in 
Betrieb, aber der primäre Strahlenkegel ist durch dickes Bleiblech 
abgeblendet. 

I. Diffusionskette. 
(Freie Diffusion in Wasser, m/500 НСІ gegen konz. HCl.) 

Werden in einem, in bezug auf Zusammensetzung inhomogenen 
Elektrolyten zwei räumlich auseinander gelegene Punkte zu einem 
Elektrometer abgeleitet, so zeigt sich zwischen diesen Punkten eine 
Potentialdifferenz. Die Verschiedenartigkeit der Zusammensetzung 
kann entweder bedingt sein durch verschiedene Konzentration ein 
und desselben Elektrolyten oder durch verschiedene Elektrolyte in 
gleicher oder verschiedener Konzentration. Ich habe eine einfache 
HCI-Diffusionskette untersucht. Ein beiderseits offener Glaszylinder 
ist in eine Schicht von gesättigtem KCl-Agar, die den Boden eines 
Becherglases belegt, mit einem Ende eingegossen. Auf den KCl-Agar- 
boden wird in den Glaszylinder konzentrierte HCl gegeben und darauf 


246 A. Liechti: 


vorsichtig m/500 HCl aufgeschichtet. Oben wird die verdünnte HO 
in der gegebenen Weise direkt abgeleitet. Unten aber wird die Ab- 
leitung der konzentrierten HCl über den KCl-Agarboden und der 
darübergeschichteten gesättigten KCl-Lösung bewerkstelligt. 
Die EMK dieser Kette ist gegeben durch die Nernstsche Formel: 
_u—v R.T 


ae Ce 
аат N (Nernst 21, 22, 23). 





Für unseren Fall sollte x = 134 mV sein. Da dieser Wert nur 
bei idealer Berührung der beiden Konzentrationen erreicht werden 
kann — dies ist bis dahin am besten in den Versuchsanordnungen 
von Fujita (24) und Lamb und Larson (25) möglich —, so ist es nicht 
verwunderlich, wenn die gemessenen EMK zu klein sind. Die Diffusion 
tritt ziemlich rasch ein, so daß eine absinkende Spannungskurve 
resultiert. 


Es sei die unregelmäßigste Kurve, die ich in dieser Versuchsgruppe 
aufgenommen habe, mit dem dazugehörigen Protokoll gegeben. Eine 
Beeinflussung derselben durch die Röntgenstrahlen konnte nicht 
festgestellt werden. 


WENNT VE a a аад 
Datum | Zeit | mV Bemerkungen Datum | Zeit | mV | Bemerkungee 











47 |55,8 | ex 


28. ІХ. mag 28. IX. 
31 | 
32 
33 51 1542 
| 
_ 69 1542 Rö 
36 Rö. 53 |540 
37 | 54 |532 
39 | | 55 |52,8 (7 ox 
41 өх | 
56 |523 
42 1584 | 57 |516 | 
43 |572 | 58 511 
43,5 | 57,0 59 |508 
18 00 |50,4 | 
44 |572 Rö | 
45 |571 | 











Beeinflussung von bioelektrischen Potentialdifferenzen usw. 247 


MV 


[1 


Ад. 


Ró 


Rö 


55 Vi | 


Abb. 1. 


II. Ölketten. 


An den Grenzen zweier Phasen entsteht im allgemeinen eine 
Potentialdifferenz. Diese ist bedingt durch die Verteilung der gelösten 
Elektrolyte in den beiden Lösungsmitteln [Nernst (l. c.), Haber (26), 
Haber und Klemensiewicz (27), Beutner (28)]. Ich habe NaCl gegen 
Dimethylanilin-HCl bzw. Na-Oleat sowohl in Guajakol als auch in 
o-Toluidin untersucht. 


Einerseits NaCl, andererseits Dimethylanilin-HCl wird mit Guajakol 
bis zur endgültigen Verteilung ausgeschüttelt und vorsichtig in ein 
U-Rohr eingetragen. Auf den Dimethylanilin -HCl-Schenkel wird 
wässerige m/10 Dimethylanilin-HCl-Lösung, auf den Chloridschenkel 
wässerige m/10 NaCl-Lösung aufgeschichtet. Diese Kette enthält Cl- 
Ionen durchgehend. Ев ist eine für Cl-Ionen reversible Kette, die durch 
das Schema: 


_ m/10 Dim. An. НСІ Dim. An. HCl NaCl 1/10 NaCl + 
in Wasser in Guajakol in Guajakol | in Wasser 
dargestellt wird. Da im Dimethylanilin-HCl-Schenkel die Konzentration 


der negativ geladenen С1-Іопеп bedeutend größer ist als im anderen, wird 
derselbe zum negativen Pol der Kette. 


248 A. Liechti: 


Bauen wir eine Kette auf von der Form: 


+ 11/10 Na-Oleat Na-Oleat NaCl | 00/0 NaCl ` 
in Wasser in Guajakol in Guajakol in Wasser 


so haben wir darin eine für Na-Ionen reversible Kette, das Na-Ion ist 
durchgehend. Im Oleatschenkel befinden sich mehr positiv geladene Na. 
Ionen, so daß dieser Schenkel zum positiven Pol wird. 


Gusjakol ist ein saures Öl. Verwenden wir statt des Guajakols o-Toluidin. 
das basischen Charakter hat, zur Anlegung der Ölkette, so kehren sich die 
Pole um. Die С1-Іопеп reversible Kette: 


D m/10 Dim. An. НСІ Dim. An. HCl NaCl | 10/10 NaCl ` 
in Wasser in Toluidin in Toluidin in Wasser 
hat also negativen NaCl-Schenkel. Die Na-Oleatkette: 
__m/10 Na-Olest ' Na-Oleat NaCl | m/10 NaCl + 
in Wasser in Toluidin in Toluidin | in Wasser 





gibt, mit o-Toluidin angesetzt, einen positiven Chloridschenkel. 


A. NaCl gegen Dimethylanilin-HCl (Cl-Ionen reversibel). 
1. In Guajakol (saures Öl). 


Datum | Zeit | mV | Bemerkungen Datum | Zeit mV | Bemerkungen 


28. VIII. | 14h35’ 84,7 | 28.VIII. Ser 85,0 
50 








84,8 85,0 
| 55 [847 30 | 854 
| 15 15 |846 36 
| 20 || Rö. 38 | 86,8 
| 4 |862 42 | 86,8 














2. IX. 


"Zeit у | Bemerkungen | Datum m | Zeit mv! L mV | Bemerkungen 


_ Datum m | Zeit | mv |= Bemerkungen | Datum | Zeit | mV | Bemerkungen 


T. 





Beeinflussung von bioelektrischen Potentialdifferenzen usw. 249 


2. In o-Toluidin (basisches Öl). 





! 


| 
































— 31 2. IX. || 1588 | 52,9| Rö. sine rad. 
| Ж 40 |52,9 j ex 
| 15Һ08' | 53,8 | 

17 | 53,5 41 | 52,7 | 
19 |53,2 45 |526) 
21 54,3 48 54,0 | Вб. 
24 54,7 50 54,5 | 
28 56,0 52 ı 54,0 | ex 
32 | 55,5 | | 
| 33 55,7 54 | 51,8 |! 
Ze 58 |517 
35 | 52,8 | 
36 | 52,8 | | 
MV Ад АЎ 
sell o 
54 
53 
52 
—/t 
Abb. 3, 1cm= 10Mın. 


В. NaCl gegen Na-Oleat (Na-Ionen reversibel). 
1. In Guajakol (saures Öl). 




















= en = — 
X. | 14Ь59' 89,8 1. X. |; 15Һ25' | 88,8 
| 15 05 | 89,3 30 | 88,7 
0 31 | 905 Rö 
| 12 81 ? ° 
› 33 | 90,6 
18 |90,0|\ Rö | 36 | 904 
i 15 908 43 | 90,2 UJ ex 
Я = 90,7 | 44 88,8 
| 22 904 И | 46 88,5. 
ү 50 ' 88,4 
п 23 |89, | 16 05 | 88,2 | 
MV Rö Rö 
ert? 
90 
89 
— Zt 


Abb. 4. Ten: 10Min 


250 A. Liechti: 


2. In o-Toluidin (basisches Öl). 





Datum | Zeit | mV | Вешегкипдеп 


18. ІХ. | 16h40° | 109,8 


45 | 114,5 
| 50 | 1130 
|: 








| 58 | 1155 | 
1700 | 1161 | 
оз | 1165 | 
04 116,8 |) ex 
06 114,0 
09 114,1 | 
u | ма | 
Rö 
MV 
174 
116 
115 
714 
— 21 
Icm=$Mın. 
Abb. 5. 


Wie ersichtlich, zeigt sich eine Erhöhung der EMK durchgehend. 


III. Konzentrationsketten. 


Wenn zwei wässerige Phasen mit verschiedenen Konzen- 
trationen ein und desselben Elektrolyten durch eine Ölschicht 
getrennt werden, so stellt diese Anordnung wieder eine Kette dar. 
deren EMK zwischen Null und dem Werte der Nernstschen Formei 
schwankt. 

Größe und Sınn der Potentialdifferenz ist neben den Konzentrationen 
abhängig von der Art des öligen Mittelleiters und von der Art des gemein- 


schaftlichen Ions. Cremer (29) hat als Mittelleiter nicht Öl, sondern eine 
äußerst dünne Glaswand benutzt. Es hat sich gezeigt, daß, da offenbar 








Beeinflussung von bioelektrischen Potentialdifferenzen usw. 25] 


Glas H- und OH-Ionen gebunden enthält, diese Anordnung eine für 
H-Ionen reversible Kette darstellt. Sie ist eine Wasserstoffionenkonzen- 
trationskette. 


Ein Reagenzglas wird zu einem äußerst dünnwandigen Ballon aus- 
geblasen. In den Ballon habe ich m/500 HCl gegeben und denselben in 
m/500 NaOH getaucht. Diese 


A. Cremersche Glaskette 


gibt eine Spannung von etwa 0,5 Volt. Aus dem folgenden Protokoll mit 
dazugehöriger Kurve ist die Beeinflussung dieser Spannung ersichtlich: 


Datum | Zeit | mV | Bemerkungen Datum | Zeit | mV | Bemerkungen 








Rö. 





30. IX. | 14695 | 336,2 30. IX. || 15b39 
| 336,0 | 

336,1 

336,2 


336,0 


338,5 h) Вб. 
340,0 
339,8 
340,0 |’ ex 





| Rö.sine rad. 





SANS 


—> 7t. 
1cm- 10 Мл. 


Abb. 6. 


252 A. Liechti: 


B. Ferrocyankupfermembran. 


Gießen wir in ein beiderseits offenes Glasrohr m/40 K,Fe(CN),. 
Lösung, der 10ргоғ. Gelatine zugesetzt ist, und tauchen wir diese 
Zylinder іп m/20 CuSO,-Lösung, so bildet sich an der Berührungsstelk 
des gelatinierten Ferrocyankaliums mit dem Kupfersulfat eine Ferro 
cyankupfermembran. Leiten wir aus Kupfersulfat direkt und au 
K,Fe(CN),-Gelatine vermittelst überschichteter gesättigter KO 
Lösung zur Kompensationsschaltung ab, so messen wir im Scheitel. 
punkt der Spannungskurve eine EMK von 125 bis 136 mV. Der positive 
Pol ist das Kupfersulfat. 

Die Entstehung dieser EMK ist auf folgende Weise erklärlich. 
Вештет (1. с.) hat nachweisen können, daß die Cu,Fe(CN),-Membran nur 
für Kationen, also auch für Kalium durchlässig ist. Auf der K,Fe(CN, 
seite besteht eine hohe K-Ionenkonzentration. Aber auch im Kupfersulist 
befinden sich K-Ionen, allerdings in bedeutend geringerer Menge, nämlich 
nur so viel, als dem Umsatz: 

K,Fe(CN), + 2CuSO, = Cu,Fe(CN) + 2 К,80, 
entspricht. Diese Kette ist für Kaliumionen reversibel. 

Ich gebe eine Kurve mit Protokoll, die, wie ersichtlich, durch Röntgen- 
bestrahlung unbeeinflußt blieb. 











Datum | Zeit mV Bemerkungen 
3. IX. 17507’ Ansetzen 
14 
17 
20 
25 
27 


29 
31 
34 
36 


37 
43 
| ` Sp 

















1cm=5Mın. 


Abb. 7. 


Beeinflussung von bioelektrischen Potentialdifferenzen usw. 253 


IV. Kollodiummembran (Donnangleichgewicht). 


Eine auf übliche Weise hergestellte, nicht ausgetrocknete 
Kollodiumhülse wurde innen mit lproz. Gelatine + m/2000 HO 
beschickt, in eine m/2000 HCl-Lösung getaucht und von beiden 
Seiten zum Elektrometer abgeleitet. Dabei tritt eine Spannung 


von 15 bis 16 mV auf. Ich gebe Protokoll und Kurve eines 
solchen Versuchs wieder. 








| 
Datum | Zeit 


15. IX. 16h00’ 





MV Rö 


== 


1cm.=5Mın. 
Abb. 8. 


Auch hier bleiben die Ausschläge bei der Bestrahlung aus. 


Kurz zusammengefaßt, ergab sich also eine Änderung der 
Potentialdifferenz bei den Ölketten und der Cremerschen 
Glaskette; sie blieb aus bei der freien Diffusion in Wasser, der 
Ferroeyankupfermembran, der nicht ausgetrockneten Kollodium- 
membran. 


Die Potentialerhöhung tritt sofort nach Beginn der Bestrahlung 
ein und wird sofort nach der Sistierung derselben rückgängig. 


Eine sichere Erklärung dieser meiner Resultate ist heute schwer zu 
geben. Und dennoch will ich einen Versuch machen. Es ist zu erklären: 
1. warum im Falle der Öl- und Glaskette eine Beeinflussung der EMK 
eintritt, und 2. warum das Potential bei freier Diffusion, bei der Ferrocyan- 
kupfer- und Kollodiummembran nicht geändert wird. 


254 A. Liechti: 


Die Größe der Spannung einer Diffusionskette ist theoretisch gegeben 
durch die Nernstsche Formel: 


Wird die Kette bestrahlt (+ v.h) und ändert sich dabei die EMK, 
so kann dies nur durch Änderung von u und v geschehen, denn R, T, F 
= const. Ebenso wird c, und с, nach den Untersuchungen von Janzki (30 
nicht beeinflußt. Derselbe konnte zeigen, daß die Leitfähigkeit bei Be- 
strahlung sich nicht ändert. Es ist also: 


л = f (u,v). 


Es ist nun leicht einzusehen, daß durch Ladungsänderungen einer 
Membran, z. B. durch Entladung durch freie Elektronen, eine Beeinflussung 
der Ionenbeweglichkeiten u und v zustande kommt. Und zwar ш 
dem Sinne, daß die Anionen gehemmt und die Kationen beschleunigt 
würden. Ähnlich wie eine Gitterladung im Elektronenrohr den Flek- 
tronenstrom steuert. Warum tritt aber dieser Effekt das eine Mal auf, 
das andere Mal nicht ? 

Möglicherweise spielt hierbei die Dielektrizitätskonstante eine gewisse 
Rolle [Hafner (31). Aber Leonor Michaelis (32) referiert im dritten 
Heft der Naturwissenschaften 1926 eine Reihe von Arbeiten, die 
er zusammen mit Fujita (20) (33) (34) (35) und Tokan ausgeführt hatte. 
Er gibt zum Schluß eine allgemeine Theorie der Membranpermes- 
bilität, die geeignet ist, meine Befunde zu erklären, und die kurz 
folgendes besagt: 

Membranen sind Siebe. Verschiedene Membransiebe haben verschieden 
große Poren. Für die Permeabilität einer Membran kommt aber nicht nur 
die Porenweite oder besser gesagt das Verhältnis derselben zum Teilchen- 
durchmesser der permeierenden Stoffe in Betracht, sondern auch die elektri- 
schen Verhältnisse der Membran, ihre Ladung. Diese letztere ist nur für 
elektrisch geladene Teilchen von Bedeutung, für die Ionen. Die Ladung 
der Membran — ganz ungeachtet wie dieselbe zustande kommt — bat einen 
um so größeren Einfluß auf die diffundierenden Ionen, je kleiner die Poren 
sind. Und zwar deshalb, weil offenbar nur die wandständigen Teilchen 
elektrostatisch beeinflußt werden. Es gibt nun Membranen, die sich durch 
Elektrolyte umladen lassen. Michaelis konnte ап Hand von potentiometn- 
schen Beobachtungen nachweisen, daß durch diese Umladung nicht nur 
die absolute Größe der lIonenwanderungsgeschwindigkeiten, sondem 
auch das relative Verhältnis von u und v beeinflußt wird. Dadurch erhält 
die Membran einen gegenüber dem Potential bei freier Diffusion im all- 
gemeinen positivierenden Effekt auf die EMK. Diese Wirkung ist ах 
obigem Grunde um so größer, je kleiner die Membranporen sind. Warum 
sollte nun nicht auch eine Umladung durch Elektronen den gleichsinnigen 
und ähnlich von der Porengröße abhängigen Effekt haben. 

Dies scheint denn auch nach meinen Versuchen der Fall zu sein, деш 
Michaelis konnte weiter zeigen, daß die Ferrocyankupfer- und die nicht 
ausgetrocknete Kollodiummembran weite Poren haben. Bei ihnen tritt 
gegenüber der freien Diffusion in Wasser ein geringer positivierender Effekt 
auf. Aber eben diese beiden Membranen haben auch bei meiner Ver- | 
suchsanordnung keinen Ausschlag gegeben. Dagegen gibt das Glas 
Membranen mit sehr feinen Poren. Dies stimmt mit meinen Befunden 





Beeinflussung von bioelektrischen Potentialdifferenzen usw. 255 


überein; ich habe an den Glasketten die größten Ausschläge beobachtet 
(bis 5,5 mV). 

Die Ölketten möchte ich deshalb hier aus der Diskussion weglassen, 
weil sie von Michaelis noch nicht studiert worden sind. Jedoch scheint 
auch hier ein ähnlicher Mechanismus wirksam zu sein. 

Wie die Kurven der Versuchsreihe 1 und 2 zeigen, sind die Veränderungen 
der EMK, wie ich sie dort durch Röntgenbestrahlung erhalten habe, zeitlich 
mit der Bestrahlung identisch. Ich bin mir deshalb wohl bewußt, daß 
dieselben nicht den einzigen und letzten Grund all der verschieden- 
artigen bleibenden Veränderungen, die die Röntgenstrahlen im lebenden 
Gewebe setzen, darstellen. Dennoch glaube ich, daß meine Befunde nicht 
nur für das Verständnis der biologischen Strahlenwirkungen, sondern auch 
für die Theorie der Membranen und der stromgebenden Ketten von einiger 
Bedeutung sein dürften. 

Die von Lieber und anderen geäußerste Ansicht, daß die Röntgen- 
strahlenwirkung vornehmlich (meiner Beeinflussungder Permesbilität der Zell- 
membran besteht, wird durch obige Untersuchungen experimentell gestützt. 


Literatur. 


1) Liechti, Klin. Wochenschr. 19, 825, 1924. — 2) Holthusen, Fortschr. 
d. Röntgenstrahlung 88, 62, 1925, Kongreßheft. — 3) Liechti, Klin. 
Wochenschr., März 1926. — 4) Bordier, Strahlenther. 2, 368, 1913. — 
5) Fernau und Pauli, diese Zeitschr. 70, 1915. — 6) Wels, Pflügers Arch. 
199, 226, 1923. — 7) Loeb, Naturwiss. 1924, 6. 213. — 8) Pauli, Klin. 
Wochenschr. 1, 1, 1924. — 9) Chick und Martin, Kolloidchem. Beihefte 5, 
49, 1923. — 10) Schaudinn, Pflügers Arch. 77, 29, 1899. — 11) Holthusen, 
Strahlenther. 14, 561, 1922. — 12) Schmidt, ebendaselbst 12, 517, 1921. — 
13) Ellinger und Landsberg, Klin. Wochenschr. 1923. — 14) Cramer, Klin. 
Wochenschr. 1926, 190. — 15) Straub und Meyer, diese Zeitschr. 189, 302, 
1923. — 16) Lieber, Wien. klin. Wochenschr. 89, 197, 1924. — 17) Derselbe, 
Zeitschr. f. Krebsforsch. 21, 1924. — 18) Derselbe, Strahlenther. 20, 1925. — 
19) Derselbe, Fortschr. d. Röntgenstr. 88, 73, 1925, Kongreßheft. — 
20) Michaelis und Fujita, Zeitschr. f. phys. Chem. 110, 266, 1924. — 
21) Nernst, ebendaselbst 4, 129, 1889. — 22) Derselbe, ebendaselbst 2, 611, 
1888. — 23) Derselbe, ebendaselbst 9, 140, 1892. — 24) Fujita, diese Zeitschr. 
159, 370, 1925. — 25) Lamb und Larson, Journ. of the Amer. Chem. Soc. 
42, 229, 1920. — 26) Haber, Апп. d. Phys. 26, 927, 1908. — 27) Haber und 
Clemensievicz, Zeitschr. f. phys. Chem. 67, 385, 1909. — 28) Beutner, Die 
Entstehung elektrischer Ströme im lebenden Gewebe. Stuttgart 1920. — 
29) Cremer, Zeitschr. f. Biol. 47, 1, 1906. — 30) Janitzki, Zeitschr. f. Physik 
20, 280, 1923. — 31) Hafner, Ergebn. а. Physiol. 24, 566, 1925. — 
32) Michaelis, Naturwiss. 8, 1926. — 33) Fujita, diese Zeitschr. 158, 11, 
1925. — 34) Michaelis und Fujita, ebendaselbst 158, 28, 1925. — 35) Die- 
selben, ebendaselbst 161, 47, 1925. — 36) Michaelis, Die Wasserstoffionen- 
konzentration, 2. Aufl. Berlin 1922. — 37) Derselbe, Praktikum der physi- 
kalischen Chemie. Berlin 1922. — 38) Höber, Physikalische Chemie der 
Zelle und der Gewebe, 5. Aufl. Leipzig 1922. — 39) Bechhold, Kolloide in 
Biologie und Medizin. Steinkopf 1919. — 40) Zsigmondy, Kolloidchemie. 
Leipzig 1925. — 41) Meyer, Lehrb. d. Strahlenther. 8. Wien 1925. 


Über das Verhalten des p-Xylochinons zu Hefe. 


Von 
Carl Neuberg und Ernst Simon. 


(Aus dem Kaiser Wilhelm-Institut für Biochemie in Berlin-Dahlem.) 


Die drei Verbindungen der Vierkohlenstoffreihe Diaceiyl, Acetoin 
und 2, 3-Buiylenglykol sind chemisch und physiologisch miteinander 
verknüpft: CH, CO. CO. CH, -CH,.CHOH.CO.CH,—CH, 
.CHOH.CHOH.CH,. Das Acetoin liefert durch Oxydation leicht 
Diacetyl und durch Reduktion ß,y-Dioxybutan. Das Diacetyl ist 
weiterhin dadurch ausgezeichnet, daß es einen markanten Übergang 
in die aromatische Reihe vermittelt. Es wird nämlich, wie M.v. Pech 
mann!) entdeckt hat, schon durch verdünntes Alkali unschwer zu 
p-Xylochınon kondensiert; dabei tritt als Zwischenprodukt?) das 
Diacetyl-aldol auf: 


CH,.CO.CO.CH, CH,.CO.C(OH).CH, 


+ —_ : 
CR, CO. CO. CH, CH,.C0.CO.CH, 
CH.CO.C.CH, 


— | | 
CH,.C.CO.CH 

Ferner haben О. Diels und H. Jost?) die interessante Beobachtung 
mitgeteilt, das ein irimeres, durch verdünnte Mineralsäure wieder zum 
monomolekularen Grundkörper aufspaltbares Diacetyl, (СН, . СО . СО 
.CH),, bei der Behandlung mit Natriumamalgam p-Xylohydrochsnon 
liefert. 

Nachdem sich gezeigt hatte, daß unerwarteterweise Hefe unter 
den allerverschiedensten Bedingungen befähigt ist, aus Zucker und 








1) М.е. Pechmann, Ber. 21, 1418, 1888. 
2) М. o Pechmann und E. Wedekind, Ber. 28, 1845, 1895. 
3) O. Diels und H. Jost, Ber. 85, 3290, 1902. 








C. Neuberg u. E. Simon: Verhalten des p-Xylochinons zu Hefe. 257 


Acetaldehyd!) bzw. aus Brenztraubensäure und Acetaldehyd®) oder 
auch unter Beteiligung der Oxalessigsäure®) Acetoin und Butylen- 
glykol zu bilden, haben wir einige Versuche darüber für wünschenswert 
gehalten, ob eine Rückverwandlung des zyklischen p-Xylochinons 
bzw. p-Xylohydrochinons in Körper der Butylenreihe möglich wäre. 

Fügt man zu einer gärenden Zuckerlösung eine alkoholische Lösung 
von p-Xylochinon, so entfärbt sich, wenn das Xylochinon in kleinen 
Anteilen eingetragen wird, die gelbliche Flüssigkeit schnell. Beläßt 
man nach dem Eintragen allen Xylochinons die Mischung 2 Tage im 
Brutschrank, so nimmt die Flüssigkeit allmählich eine dunkelbraune 
Färbung an. Der Geruch nach p-Xylochinon ist verschwunden. 
Destilliert man nach dieser Zeit einen aliquoten Teil ab, so findet man 
in ihm kein Acetoin und kein Diacetyl vor, wohl aber Acetaldehyd. 
Dieser tritt im Vergleich mit entsprechenden normalen Gäransätzen in 
so verstärkter Menge auf, daß seine Bildung mit der Umwandlung des 
p-Xylochinons in unzweifelhaftem Zusammenhang stehen mußte. Der 
Acetaldehyd konnte entweder dem Chinon entstammen oder ein Oxy- 
dationsäquivalent für die Entstehung eines Reduktionsprodukts aus dem 
zugegebenen Xylochinon sein. Es handelt sich in der Tat um eine 
Reduktion des p-Xylochinons zum entsprechenden Hydrochinon. Aus 
dem durch Zentrifugieren vom Hefeschlamm getrennten Gärgut gewinnt 
man durch direktes Ausäthern das p-Xylohydrochınon in mehr als 
%proz. Ausbeute. 

Diese Umwandlung des p-Xylochinons in das Hydrochinon 


co C(OH) 
KS N 
нб б.сн, нб б.сн, 
I | — | d 
H,C.C CH H,C.C CH 
Es 2 
co C(OH) 


ist ganz analog der von uns früher ausgeführten phytochemischen 
Reduktion nicht ringförmiger Diketone, z. В. des Diacetyls und Benzils®). 

Daß diese Hydrierung mit dem Gärakt verknüpft ist und nicht 
durch reduzierende Faktoren der Hefeleibessubstanz bewirkt wird, 
ergibt sich, außer durch die bereits erwähnte verstärkte Erzeugung von 


1) C. Neuberg und E. Reinfurth, diese Zeitschr. 148, 553, 1923; C. Neu- 
berg, Die deutsche Zuckerindustrie 49, 1054, 1924; C. Neuberg und E. Simon, 
diese Zeitschr. 156, 364, 1925; С. Neuberg und М. Kobel, ebendaselbst160, 
250, 1925; A. J. Kluyver, H. J. L. Donkers und Е. Visser € Hooft, ebendaselbst 
161, 375, 1925; L. Elion, ebendaselbst 169, 471, 1926. 

2) J. Hirsch, diese Zeitschr. 181, 178, 1922; C. Neuberg und А. v. May, 
ebendaselbst 140, 299, 1923; C. Neuberg und O. Rosenthal, Ber. 57, 1436, 1924. 

3) C. Neuberg und G. Gorr, diese Zeitschr. 154, 495, 1924; Ergebn. d. 
Physiol. 24, 191, 1925. 

t) C. Neuberg und F. F. Nord, Ber. 52, 2248, 1919. 


Biochemische Zeitschrift Band 171. 17 


258 C. Neuberg u. E. Simon: 


Acetaldehyd, aus dem Verhalten, das p-Xylochinon in Berührung mit 
abgekochter Hefe und Invertzuckerlösung zeigt. Bringt man p-Xylo- 
chinon, in Alkohol gelöst, mit einer Aufschwemmung von abgekochter 
Hefe in Wasser zusammen, wobei das schwerlösliche p-Xylochinon in 
feinster Verteilung wieder ausfällt, so nimmt der Gehalt an zyklischem 
Diketon bei längerem Stehen ab. Man kann nämlich aus dem 48 Stunden 
hindurch bei 37° digerierten Gemische das mit Wasserdampf leicht 
und quantitativ sich verflüchtigende p-Xylochinon nur rund zur Hälfte 
noch regenerieren. Vom zugehörigen p-Xylohydrochinon sind dabei 
lediglich Spuren nachzuweisen. 

Daß ein erheblicher Teil des Chinons verschwindet, ohne in Hydro- 
chinon umgewandelt zu werden, und dabei in undefinierte Produkte 
übergeht, beruht wohl auf einer Reaktion des Chinons mit den stickstoff- 
haltigen Bestandteilen der Hefezellen. E.Fischer und H. Schrader!) 
haben gezeigt, daß Chinon mit Aminosäure-estern zu Kondensations- 
produkten zusammentritt; L. Meunier und A. Seyeweiz?) haben das 
selbe hinsichtlich einer Reaktion von Chinon mit genuinem Eiweiß 
angegeben. Ferner muß man sich der Möglichkeit einer Reaktion 
zwischen Aminosäuren und Chinonen erinnern, deren Entdeckung man 
W. Traube?) verdankt, wenngleich die typische Umsetzung [siehe 
Kontrollen a) und b)] im vorliegenden Falle nicht in Frage kommt. 


Belege. 


а). 100 g Rohrzucker wurden іп 1 Liter Leitungswasser gelöst und noch 
40° warm mit 100g gut abgepreßter Unterhefe (Schultheiss-Patzenhofer: 
zur Angärung gebracht. Darauf erfolgte anteilweise die Zugabe von 2.5g 
p-Xylochinon, die in heißem reinen Alkohol gelöst waren. Der Zusatz wurde 
derart geregelt, daß die Gärung nie in Stillstand geriet; es trat jeweils nur 
eine Bchwächung der Kohlensäureentwicklung sowie geringe Verfärbung аш, 
die jedoch bald wieder zurückging Am nächsten Tage wurden nochmal 
50g Zucker in 500 cem Wasser sowie 50 д Hefe zugesetzt und nach dem 
Eintreten lebhafter Gärung die restliche Xylochinonlösung nachgegeben. 
Das Gärgemisch, das im Thermostaten bei 37° aufbewahrt worden war, 
wies nunmehr eine dunkle, bräunliche Färbung auf. Eine abzentrifugierte 
Probe zeigte nur noch minimale Linksdrehung; der Zucker war demnach 
praktisch vergoren, so daß zur Aufarbeitung geschritten werden konnte. 
Das Gesamtvolumen des Gärguts betrug 2000 ccm. Nach Entfernung de 
Hefeschlamms durch Zentrifugieren wurde die Flüssigkeit mehrere Mak 
ausgeäthert. Die ätherischen Auszüge wurden mit Knochenkohle behandelt 
und filtriert. Der Äther wurde verdampft und der Rückstand in ein Kr- 
stallisierschälchen übergeführt, das bis zur völligen Trocknung im Vakuum 
exsikkator belassen wurde. Die letzten Spuren Feuchtigkeit wurden über 


1) Е. Fischer und H. Schrader, Ber. 48, 525, 1910. 

ғ) L. Meunier und A. Seyewetz, Chem. Centralbl. 1914, П, 673; vgl 
ferner G. T. Morgan und Е. A. Cooper, ebendaselbst 1995, I, 1215; S. Höper. 
diese Zeitschr. 166, 80, 1925. 

з) W. Traube, Ber. 44, 3146, 1911. 


Verhalten des p-Xylochinons zu Hefe. 259 


Phosphorpentoxyd entfernt. Die pooh etwas braun gefärbte Kristallmasse 
wog 2,1230 g, was einer Rohausbeute von 84,9 Proz., auf Xylochinon be- 
rechnet, gleich kommt. 

Zur völligen Reindarstellung wurde das Produkt in heißem Wasser 
gelöst, unter Einleiten von Kohlensäure sowie Zusatz von etwas Knochen- 
kohle zum Sieden gebracht und filtriert. Beim Erkalten schied sich das 
p-Xylohydrochinon in rein weißen, filzigen Nädelchen ab, die auf der 
Nutsche abgesaugt, mit kaltem Wasser gewaschen und in vacuo getrocknet 
wurden. Die Kristalle zeigten den Schmelzpunkt 212°, der in der Literatur?) 
für das auf rein chemischem Wege gewonnene Produkt angegeben ist. 
Für die intermediäre Bildung von Chinhydron, das ja auch aus den Kompo- 
nenten in vitro nicht entsteht?), waren keine Anzeichen vorhanden. 

b). In einem anderen, unter gleichen Bedingungen ausgeführten Versuch 
wurden 93,3 Proz. des p-Xylochinons in das Hydroderivat umgewandelt. 
Das Vorliegen dieser Substanz wurde ferner durch die Elementaranalyse 
ETFWIOBEN : 


0,1658 g Substanz: 0,4207 g CO,; 0,1122g H,O. 
C,H„0,. Ber.: С = 69,55 Proz.; Н = 7,25 Proz. 
Gef.: C = 69,20 „ ; Н > 7,52 „ 


Das p-Xylohydrochinon besaß folgende Eigenschaften: Versetzte man 
die wässerige Lösung der Substanz mit Eisenchlorid und erhitzte zum Sieden, 
so trat der charakteristische, stechende Chinongeruch auf. In gleicher Weise 
wirkte Kaliumbichromat. Die Reoxydation des Hydrochinons wurde 
auch quantitativ ermittelt: 0,5g Hydrochinon (1 Mol) wurden mit 1,17g 
FeCl, (2 Mol) versetzt und der Wasserdampfdestillation unterworfen. Die 
Oxydation erfolgte augenblicklich: das entstehende Xylochinon ging sofort 
über und kristallisierte in goldgelben Kristallen zum Teil bereits im Kühl- 
rohr aus. Die abgesaugten und getrockneten Kristalle schmolzen bei 125°. 
Ausbeute 0,488 g. 

е). Die erhöhte Produktion von Acetaldehyd wurde in folgender Weise 
festgestellt: 

Zu einer mit 50 g Hefe versetzten Lösung von 50 р Zucker іп 500 ccm 
Wasser wurden 1,3g in Alkohol gelösten p-Xylochinons gegeben. Am 
nächsten Tage wurden nochmals 25g Zucker in 250 ccm Wasser und 25g 
Hefe hinzugetan. Nach der Ausgärung wurde das bei 37° aufbewahrt 
gewesene und nunmehr chinonfrei gewordene Gemisch der Wasserdampf- 
destillation unterworfen und anreichernd destilliert. Die Prüfung auf 
Асеюіп verlief negativ. Die Bestimmung des Acetaldehyds wurde nach 
Ripper titrimetrisch vorgenommen. Gefunden wurden 70,2 mg Aldehyd, 
während der in gleicher Weise ohne Xylochinon angesetzte Kontrollversuch 
20,7 mg Aldehyd lieferte. 


Kontrollen. 


a). 100g Hefe wurden mit 500 ccm Wasser 1 Stunde lang gekocht. 
Gleichzeitig wurden 100 g Rohrzucker in 300 ccm Wasser gelöst und durch 
halbstündiges Erwärmen mit 10 ccm п/10 Schwefelsäure auf dem Wasser- 
bade invertiert. Nach dem Abkühlen wurde die Lösung mit 10 ccm п/10 
Natronlauge neutralisiert und mit der Hefensuspension vereinigt. Darauf 
wurden 1,5392g Xylochinon hinzugesetzt und das Gemisch sofort mit 


1) B. Heymann und W. Koenigs, Ber. 20, 2396, 1887. 
2) R. Nietzki, Апп. 215, 170, 1882. 


260 С. Neuberg u. E. Simon: Verhalten des p-Xylochinons zu Hefe. 


Wasserdampf destilliert. Die Hauptmenge des Chinons kristallisierte 
in der Vorlage aus; aus der ausgeätherten überstehenden Lösung wurde 
nach dem Verdampfen des Äthers ebenfalls reines Xylochinon erhalten. 
Zurückgewonnen: 0,7422g. Der Rückstand der Wasserdampfdestillation 
wurde zentrifugiert und darauf mit Äther ausgezogen. Nach Verdunsten 
des Lösungsmittels hinterblieb ein minimaler Rückstand, der kein Hydro- 
chinon enthielt. 

b). Einer auf dieselbe Art angesetzten Kontrollmischung wurden 
2,0049g Xylochinon zugefügt; das Gemenge wurde 48 Stunden bei 37 
digeriert. Zurückgewonnen: 1,0623g. Im Rückstand ließ sich eine geringe 
Menge Hydrochinon feststellen. 

c). Eine alkoholische Lösung von 2,5 g p-Xylochinon wurde mit 800 cem 
Wasser zusammengebracht, wobei das Xylochinon wieder ausfiel, und 2 Tage 
im Thermostaten bei 37° aufbewahrt. Die Aufarbeitung geschah folgender- 
maßen: Vom ungelösten Chinon wurde abfiltriert und die Flüssigkeit zur 
Entfernung gelösten Chinons mit Wasserdampf behandelt. Die restierende 
Lösung wurde in üblicher Weise ausgeäthert. Nach Abdunsten des Äther 
hinterblieb eine spärliche Menge einer öligen Flüssigkeit; Hydrochinon 
war nicht zu isolieren. 


Der Brauerei Schultheiß-Patzenhofer in Berlin sind wir für reichlich 
Belieferung mit Hefe zu besonderem Dank verpflichtet. 


Die Formgebilde der Zellmembran 
und ihr Verhalten bei der Zersetzung derselben. 


Von 
J. König. 
(Aus der landwirtschaftlichen Versuchsstation zu Münster і. МіГ.) 


(Eingegangen am 22. Februar 1926.) 


Mit 8 Abbildungen im Text. 


Die Frage über die Formgebilde der Zellmembran und ihr Ver- 
halten bei der Zersetzung derselben hat neuerdings wieder eine be- 
sondere Bedeutung erlangt, weil Meinungsverschiedenheiten darüber 
entstanden sind, ob die Steinkohle aus dem Hauptbestandteil der 
Zellmembran, nämlich der Cellulose, oder aus dem Lignin derselben 
entstanden ist. 


1. 


Um diese Frage besser beurteilen zu können, möge hier eine Dar- 
legung der Struktur der Zellmembran sowie der chemischen Beschaffenheit 
ihrer Bestandteile vorangehen. 


Schon seit langem hatte man erkannt, daß in der Zellmembran 
außer Cellulose noch andere Bestandteile vorhanden sind, die auch eine 
verschiedene Zusammensetzung haben!). Letztere Verschiedenheit 
konnte man zunächst nur durch indirekte Bestimmungsverfahren 
(2. В. Oxydation nach J. König) nachweisen. Seit 1910 besitzen wir 
aber Verfahren, welche eine direkte Trennung und Untersuchung der 
Gemengteile der Zellmembran ermöglichen, so das Verfahren von Ost 
und Wilkening mit 72proz. Schwefelsäure, von Willstätter und Zech- 


e 





I) Zeitschr. f. Unters. d. Nahrungs- u. Genußmittel 28, 177, 1914; J. König 
md Е. Rump, Chemie und Struktur der Pflanzenzellmembran. Berlin, 
Julius Springer, 1914. In letzterer Schrift findet sich eine Zusammenstellung 
ler einschlägigen Literatur. 


Biochemische Zeitschrift Band 171. 18 


262 J. König: 


meister mit rauchender Salzsäure von 1,21 spezifischem Gewicht (und 
mehr), von König und Rump durch fünf- bis sechsstündiges Dämpfe 
bei 5 Atm. Überdruck mit 1proz. Salzsäure oder von König und Becke 
durch Einleiten von Salzsäuregas іп die schwach angefeuchtete Zell 
masse (Rohfaser). 


Mit Hilfe dieser Lösungsmittel und der Eigenschaft, daß de 
Lignine durch Wasserstoffsuperoxyd und Ammoniak im Gegensatz r: 
Cellulose und Cutin — dem dritten Bestandteil der festen Zellmembran - 
leicht oxydiert werden können, läßt sich die Zellmembran, die nach 
tunlichster Entfernung der Proteine, des Fettes und der löslichen bzy. 
leicht hydrolysierbaren Kohlehydrate mittels verdünnter Säuren und 
Alkalien übrigbleibt, wie folgt in ihre Formgebilde (Cellulose, Lignin 
und Cutin) zerlegen: 

1. Durch Behandeln der Pflanzenstoffe mit verdünnten Ѕаше 
und Alkalien (W. Henneberg) oder mit Glycerin-Schwefelsäure (J. Коли). 
bleiben zurück Cellulose, Lignin und Cutin. 

2. Durch Oxydation des Rückstandes von Nr.1 mit H,O, uni 
Ammoniak (nach J. König) verbleiben Cellulose und Cutin. 

3. Durch Behandeln von Nr. 1 mit 72proz. Schwefelsäure (nach 
Ost und Wilkening oder den anderen Verfahren) verbleiben Lignin 
und Cutin. 

4. Durch Oxydation des Rückstandes Nr. 3 mit H,O, und Ammonisz 
(nach J. König) verbleibt Cutin. 

Die mikroskopische Struktur dieser vier verschiedenen Rückstänk 
möge hier von Tannenholz und Weizenstroh wiedergegeben werden 
(vgl. Abb. 1 bis 8). Es zeigen alle vier Bilder 

а) bei Tannenholz deutlich die kennzeichnenden Teile des Coniferen- 
holzes: Tracheiden mit Hoftüpfeln, Markstrahlen (kleingetüpfelt 
b) bei Weizenstroh deutlich die mehr oder weniger gewellten Wände 
Epidermiszellen, dazwischen Kurzzellen und Spaltöffnungen ; ferner 
Teil Ring- und Spiralgefäße; bei Abb. 5 auch parenchymatisches Mark: 
gewebe. 

In der gleichen Weise haben wir die Zellmembrane!) von Weizer 
kleie, Gras, Apfelschale, Kartoffelschale und Neuseeländer Rach? 










1) Man nimmt wohl fünf verschiedene Zellmembranarten ап, nämlic 
Lignocellulose, worin die Cellulose mit Lignonen oder Ligninsäuren, Pek- 
cellulose, worin sie mit Pektinen, МисосеЙшове, worin sie mit Schleier 
stoffen, Adipocellulose, worin sie mit Phellonsäure (Kork), Cwzocellule:. 
worin sie mit Stearocutinsäure verbunden sein soll. Wir aber haben ge 
funden, daß Vertreter aller dieser Gruppen nach Behandeln mit verdünnte:: 
Säuren und Alkalien Rückstände (Rohfasern) hinterlassen, in denen die 
obigen drei Formgebilde vorhanden sind. 





Formgebilde der Zellmembran und ihr Verhalten bei der Zersetzung. 263 


Zellmembran 
von. Tannenholz. 








ibb. 1. Zellmembran durch Benzolalkohol und Abb. 2. Rohfaser. (Glycerinschwefelsäurever- 
Vasser von Harz und wasserlöslichen Stoffen fahren von J. König.) Besteht aus: Cellulose 
befreit. Vergr. 270. + Lignin + Cutin. Vergr. 270. 





Abb.3. Cellulose + Cutin. Nach Entfernung Abb. 4. Lignin + Cutin. Nach Entfernung der 
des Lignins durch Oxydation der Rohfaser mit Cellulose durch Behandlung der Rohfaser mit 
Wasserstoffsuperoxyd und Ammoniak. Vergr. 270. 72proz. Schwefelsäure. Vergr. 270. 


18 * 


264 J. König: 


Zellmembran von Weizenstroh. 





Abb. 5. Rohfaser. Abb. 6. Cellulose + Cutin. 
(Glycerinschwefelsäureverfahren von J. König.) Nach Entfernung des Lignins durch Oxyd: 
Besteht aus: Cellulose + Lignin + Cutin. der Rohfaser mit Wasserstoffsuperoxyd 

Vergr. 70, Ammoniak. Vergr. 80. 





Abb. 7. Lignin + Сип. Abb.8. Cutin. 


Nach Entfernung der Cellulose und des Lie 

Nach Entfernung де daten durch Behandtuúg durch aufeinanderfolgende Behandlung der 2 

der Robfaser mit 72 proz. Schwefelsäure. faser mit 72proz. Schwefelsäure und Wase 
Vergr. 70. stoffsuperoxyd + Ammoniak. Vergr. I. 





Formgebilde der Zellmembran und ihr Verhalten bei der Zersetzung. 265 


zerlegt und konnten überall feststellen, daß Lignin und Cutin nach 
Abtrennung von der Cellulose dieselbe Struktur hatten, wie die letztere 
bzw. die Gesamtmembran. Daraus haben wir damals geschlossen, 
daß Lignin und Cutin nicht, wie vielfach behauptet worden ist, in 
chemischer Verbindung mit der Cellulose, sondern mit ihr nur mechanisch 
ver- bzw. durchwachsen!) vorhanden sind, in ähnlicher Weise wie Leim 
und Kalkphosphat in den Knochen oder wie Cellulose und Kieselsäure 
in den Gramineen sich befinden?). Denn wenn es sich um eine chemische 
Bindung handeln würde, so müßte durch Aufhebung dieser Verbindung 
mittels chemischer Lösungs- oder Zerstörungsmittel auch die Struktur 
verändert werden ; andererseits ist das Cutin eine chemische Verbindung 
(Wachs) für sich, die keine weitere Bindung eingehen kann, weil sie 
gesättigt und sehr indifferent ist. 


П. 


Alle Bestandteile, Cellulose, Pentosane, Lignin und Cutin, haben 
eine verschiedene Klementiarzusammensetzung und Konstitution, nämlich: 








Elemente | BI, | Pentomne ` MË | ec? 
я оз тты р _ Proz | Proz. Proz ror. 
Kohlenstoff . . . 4443 45,43 | 67,31 —71,35 | 68,12—69,97 
Wasserstoff `. . | 692 611 | (410)— 780| 965—1240 





е) Nach 8 Proben aus verschiedenen Pflanzen bzw. Pflanzenteilen. 
*) Nach 6 Proben aus verschiedenen Pflanzen. 


In früheren Jahren haben Verfasser und sonstige Fachgenossen 
die Elementarzusammensetzung des Lignins, weil es von der Cellulose 
noch nicht quantitativ getrennt werden konnte, indirekt berechnet 
und dafür im Durchschnitt 55 Proz. Kohlenstoff angenommen (vgl. 
J. König und E. Rump, Chemie und Struktur der Zellmembran, 1914). 
Dieser Wert war aber recht unsicher und wurde auch schon vor 50 Jahren 
mitunter viel höher gefunden, z. B. von Stackmann, aus dessen Unter- 
suchungen (1878) über Coniferenholz sich für die ligninartigen Körper 
65,6 bis 67,8 Proz. C berechnen. Aber noch viel früher (1859) gibt 
Fremy für den aus der Cuticula der Apfelbaumblätter gewonnenen 
wachsartigen Körper, den er Cutin nennt, 73,6 Proz. C und 11,4 Proz. H, 


1) Man hat das Lignin auch wohl zu den Inkrusten gerechnet. Zu den 
Inkrusten von unverholzten Membranen können aber nur die Einlagerungen 
von Bitter-, Farb-, Gerb- und Pektinstoffen, bei den verholzten Membranen 
die Einlagerungen der aromatischen Stoffe Hadromal, Coniferin, Vanillin 
gerechnet werden. Diese Inkrusten sind sämtlich in verdünnten Säuren 
und Alkalien löslich. 

2) R. Sachse hat schon 1877 diese Durchwachsung der drei Zellmembran- 
bestandteile mit einer Metallegierung verglichen. 


г 


266 J. König: 


und für eine aus Agaveblättern gewonnene C'ytose 68,3 Proz. C und 
8,9 Proz. H an, also Zahlen, die mit den hier gewonnenen über- 
einstimmen. 

Für das Lignin allein konnte die Elementarzusammensetzung nicht 
bestimmt werden, weil es bis jetzt nur zusammen mit dem Cutin ge- 
wonnen und von letzterem nur durch Zerstörung (Oxydation mit z.B. 
Wasserstoffsuperoxyd + Ammoniak) getrennt werden kann. Aber 
die Menge des Cutins ist gegenüber dem Lignin in den Pflanzen durch- 
weg nur gering!), und weil der Kohlenstoffgehalt in den cutinarmen 
und cutinreicheren Zellmembranen nicht wesentlich voneinander ab- 
weicht, das Cutin auch für sich allein einen nahezu gleichen Kohlenstoff- 
gehalt wie das Gemisch von Lignin + Cutin besitzt, so kann man für 
das Lignin einen gleich hohen Kohlenstoffgehalt annehmen. 

Im allgemeinen ist man der Ansicht?), daß das Lignin dadurch ent- 
steht, daß die Kohlehydrate der Zellmembran (Hexosane und Pentosane) 
während des Wachstums der Pflanzen durch Ringschluß in aromatische 


oder hydroaromatische Verbindungen übergehen ?), indem gleichzeitig Alkyl- 
gruppen, Methyl bzw. Methoxyl, eingelagert werden. Р. Klason’) 


1) So wurden von uns in der wasser- und sandfreien Substanz gefunden: 


— ç rm — ——— — — —r—— — — — — — —— — — — 























og la | { И 
© CR 2 Е ` Baumrinde 
| Sé * Sé | E T || Apfel — | 
| Pro а Proz. Fee Proz.) _Pros. Proz. |Proz. Pros. Proz. анау. 
Cutin 0,90-2,03 1,000,756 510,60 0,14- 0,16 | 0,83l0,10| : | 7,791 1,53- 28 
Lignin 3,33-5,41 1295/657 4.94112.09-21, 715/10:64 |4,55. 5.16 18,95 | | 2343-3625 











2) Vgl. unter anderen W. Schrauth, Zeitschr. f. angew. Chem. 86, 149. 
1923. 

3) Meissner und Shepard haben schon 1866 in einer Schrift (Unter- 
suchungen über das Entstehen der Hippursäure im tierischen Organismus, 
Hannover 1866) in den Ligninen Stoffe mit Ringschluß vermutet, indem 
sie auf Grund von Fütterungsversuchen bei Kaninchen behaupteten, 
daß nicht in der Cellulose, sondern in den die Cellulose begleitenden kohlen- 
stoffreicheren Stoffen die Muttersubstanz der Hippursäure zu suchen sei; 
denn wie wir jetzt wissen, setzt die Bildung von Hippursäure im Tierkörper 
das Vorhandensein von Stoffen mit einem Benzolkern voraus. Meissner 
und Shepard schrieben der Nichtcellulose die Bruttoformel Ca Н,,О,, ZU 
oder hielten sie der Hauptmasse nach für Cuticularsubstanz im Sinne 
Mohls. Ich habe damals in Gemeinschaft mit Th. Dietrich (Landw. Ver- 
suchsst. 18, 222, 1870) der Ableitung der Formel und der Begründung obiger 
Annahme widersprochen, indem wir auf Grund von Fütterungsversuchen 
behaupteten, daß von dem kohlenstoffreicheren Teil der Cellulose wenig oder 
gar nichts verdaut werde. Ich muß aber jetzt nach den mit vollkommeneren 
Untersuchungsverfahren gewonnenen Ergebnissen zugeben, daß die An- 
nahme von Meissner und Shepard, daß das Lignin die Muttersubstanz 
für die im Tierkörper entstehende Hippursäure sei, wohl richtig sein kann. 

4) Berichte der deutsch. chem. Ges. 58, 1869, 1920; 58, 375 u. 1761, 
1925. 


Formgebilde der Zellmembran und ihr Verhalten bei der Zersetzung. 267 


halt das Lignin 2. В. für ein Derivat von Coniferylalkohol (Coniferylpar- 
aldehyd) von etwa folgender Konfiguration: 


GI " 


oo 


(eg ge 4 
б 


K 1 deg 


Р. Klason unterscheidet im Fichtenlignin zwei Lignine, ein a-Lignin, 
C„H„O, bzw. Calais nach vorstehendem Schema mit einer Acrolein- 
gruppe, und ein ß-Lignin von der Bruttoformel Ce Hie О» mit nur einer 
Methoxylgruppe. 

E. Beckmann, Liesche und Lehmann!) nehmen dagegen für das Lignin 
des Winterroggenstrohes eine Bruttoformel Ca Hal an, mit vier Methoxyl- 
gruppen und vier benzovlierbaren Hydroxylgruppen, also von folgender 


Differenzierung Goal Sa" Erstere Formel verlangt 66,3 Proz. 


Kohlenstoff und 23,4 Proz. Methoxyl (O . CH,), letztere 62,8 Proz. Kohlen- 
stoff und 16,2 Proz. Methoxyl. Erstere Kohlenstoffprozente würden sich 
den von uns für Gesamtlignin gefundenen Kohlenstoffgehalten von 68 bis 
70 Proz. nähern, während im Gehalt an Methoxyl, wovon wir im Tanpin- 
lignin 15,99 Proz., Fr. Fischer in anderen Ligninen 13,3 Proz. bei 64,98 Proz. 
Kohlenstoff und in einem anderen rund 15 Proz. fanden, die von Beckmann 
und Mitarbeitern angenommene Formel mehr den letzteren Befunden ent- 
spricht. Hierbei ist jedoch zu berücksichtigen, daß Klason bei seinen 
Untersuchungen von der Sulfitablauge, d. h. von gelöstem Holzlignin 
ausging, Beckmann und Liesche dagegen nur das in alkoholischem Alkali 
gelöste Lignin des Strohes verwendeten. Die Menge dieses letzteren betrug 
rund 7 Proz. vom Stroh, während der unaufgeschlossene Rückstand nach 
Wilstätters Verfahren noch 15 Proz. Lignin lieferte. Im ersteren Falle 
kann beim Aufschließen des Holzes mit Calciumbisulfit eine Zersetzung 
des Lignins stattgefunden haben, im letzteren ist dagegen der größte Teil 
des Lägnins unbeachtet geblieben, und es ist nach verschiedenen hiesigen 
Untersuchungen anzunehmen, daß sich das Lignin ebenso wie die Cellulose 
in den Pflanzen, wie wir gleich sehen werden, in verschiedenen Löslichkeits- 
stufen befindet und die oben von uns gefundenen Kohlenstoffgehalte sich auf 
die Gesamtmenge des schwerst löslichen Lignins beziehen. 


Als Hauptunterschied zwischen den Zellbestandteilen in chemischer 
Beziehung ist zu beachten, daß das Lignin?) Methyl- bzw. Methoxyl- 


gruppen eingelagert enthält und in ammoniakalischer Lösung durch 
Wasserstoffsuperoxyd oxydiert werden kann, wovon das Cutin gar 





9“ и 


—— ——— 


1) Zeitschr. f. angew. Chem. 84, 285, 1921; vgl. auch weiter diese 
/eitschr. 189, 491, 1923. 

1) In einzelnen Pflanzen kommen auch Methylpentosane in geringen 
Mengen vor. 


268 J. König: 


nicht, die Hexosane und Pentosane dagegen nur wenig angegriffen 
werden. j | 
Das Cutin der Zellmembran hat dagegen eine von den anderen 
Zellmembranbestandteilen ganz abweichende Konstitution. Es läßt 
sich verseifen und ist eine Wachsart. 
So lieferte Cutin aus Roggenkleie (6,0 g) durch dreistündiges Kochen 


mit 150 ccm wässeriger 20proz. Kalilauge einen alkoholischen und einen 
sauren Anteil von folgender Beschaffenheit!): 




















| Ursprüngliches Cutin г Alkohol daraus | Säure daraus 
Kohlenstoff . . | 69,37 Proz. 80,34 Proz. | 69,09 Proz. 
Wasserstoff . . 11,77 , 1336 10,97 , 
Schmelzpunkt . | — | 55560 | etwa 30° 


Von bekannten Alkoholen und Säuren der aliphatischen Reihen verlangen: 














Cetylalkohol Oktadek lalkobol 1 Nonylsäure | Caprinsäure 








| Суйо,  CoHisOs | CroHzo0; 
Kohlenstoff . . ` 79,96 Proz. | 79,91 Proz. , 68,27 Proz. ` 69,69 Proz. 
Wasserstoff . . | 1414 „ 14,16 „ ' 146 „ | 11,70 , 
Schmelzpunkt. || 49,—49,5° 590 71950 314° 


Hiernach würde man das Cutin als ein Gemisch von Nonylsäure- 
cetylester und Caprinsäureoktadekylester auffasssen können. Auch 
Fremy gibt schon (1859) an, daß sich das Cutin der Apfelbaumblätter 
verseifen läßt und eine flüssige Fettsäure liefert. Die Entstehung- 
weise des Cutins ist bis jetzt noch unbekannt. 


ША. 


Die in der Struktur gleichen, aber in der chemischen Zusammen- 
setzung verschiedenen Zellmembranbestandteile verhalten sich auch 
in der Löslichkeit verschieden. Wenn man Pflanzenstoffe mit Wasser, 
Diastase-, Pepsinlösung unter Zusatz von verdünnter Salzsäure, weiter 
mit Alkohol und Äther behandelt, so erhält man einen tunlichst fett- 
freien und proteinarmen Rückstand, der als das Gerüst der vorwiegend 
aus Cellulose bestehenden Zellmembran angesehen werden kann. 


Behandelt man?) diesen Rückstand wie bei der Rohfaserbestimmung 
mit 1.4 рго2. Schwefelsäure und darauf mit 14, proz. Kalilauge, so gehen 
Stoffe in Lösung, die einen höheren Kohlenstoffgehalt als Cellulose 
(Hexosane und Pentosane) besitzen; z. В. wurden von der Zellmembran 
von sieben verschiedenen Futtermitteln gelöst: 

Durch verdünnte Schwefelsäure organische 

Stoffe mit ............. 47,03 bis 50,26 Proz. C 

Durch verdünnte Kalilauge. . . . . .. 50,83 ,, 57,63 „ С 


1) Vgl. J. König und W. Suithoff, Zeitschr. f. Unters. а. Nahrungs- 
u. Genußmittel 17, 62, 1909. 
2) Vgl. C. Krauch und v. d. Becke, Landw. Versuchsst. 27, 337, 1882. 


Formgebilde der Zellmembran und ihr Verhalten bei der Zersetzung. 269 


Durch eine Reihe weiterer Untersuchungen (vgl. Anm.1, S.261) wurde 
weiter nachgewiesen, daß ein Teil der Anhydride der Kohlehydrate 
(Pentosane und Hexosane) wie auch der Lignine der Zellmembran 
schon durch Wasser allein unter Druck (3 Atm., 1 Stunde lang)!), noch 
mehr aber durch Kochen oder Dämpfen mit verdünnten (1,0 bis 3,0 proz.-) 
Mineralsäuren in Lösung geht. Die gelösten Pentosane ließen sich 
durch Destillation der eingedunsteten Lösungen mit Salzsäure von 
1,06 spezifischem Gewicht an dem gebildeten Furfurol nachweisen und 
quantitativ bestimmen. Die Lösung der Lignine ergab sich daraus, 
daß die gelösten stickstoff- und fettfreien Stoffe nicht nur einen höheren 
Kohlenstoffgehalt besitzen als Hexosane (44,4 Proz.) und Pentosane 
(45,4 Proz.) verlangen, sondern auch daraus, daß die gedämpften 
Rückstände weniger Methoxyl aufwiesen als die ursprünglichen nicht 
gedämpften Zellmembrane. 


Von den @esamtpentosanen (3,62 bis 18,07 Proz. in Körnern und Stroh 
von Roggen und Erbsen) wurden gelöst durch Dämpfen mit Wasser: 


3 Stunden bei 3 Atm.. . . . 2.2 2 2 2. 1,62 bis 6,68 Proz. 
4 u. к Ж. о е er 2,62 ,„ 11,54 „, 
6 E а 2,94 „ 15,71 ,, 


Die (von Grasheu, Kleeheu, Bellmehl und Biertreber) durch ein- 
stündiges Dämpfen bei 3 Atm. gelösten stickstoff- und fettfreien organischen 
Stoffe enthielten Kohlenstoff: 


Gelöst durch Wasser unter Druck | Gelöst durch 2 proz. Glycerin- 
48,40 bis 51,06 Proz. | schwefelsäure 51,73 bis 53,22 Proz. 
Von den Gesamtligninen (1,00 bis 2,14 Proz.) dieser Futtermittel 


blieben im Rück- blieben im Rück- 
stand. . . . 0,41 bis 1,36 Proz. stand . . . . 0,19 bis 0,56 Proz. 
wurden gelöst . 0,59 „ 0,88 „ wurden gelöst . 0,81 „ 1,44 „, 





Ich habe aus allen diesen Untersuchungen geschlossen, daf die 
Bestandteile der festen, stickstoff- und fettfreien Zelmembran in ver- 
schiedenen Polymerisations- bzw. Kondensationsstufen vorhanden sein 
Müssen. 

E. Schulze hat denjenigen Teil der Cellulose, der durch Kochen 
oder Dämpfen mit 2- bis 3proz. Mineralsäuren (Salzsäure) gelöst wird, 
als Hemicellulosen bezeichnet und wegen ihrer leichteren Hydrolysier- 
barkeit wie die Stärke zu den Reservestoffen gerechnet. Dementsprechend 
würde man den Teil der Cellulose der Zellmembran, der schon durch 
Wasser allein unter Druck gelöst (hydrolysiert) wird, als Protocellulose, 


I) Die Pentosane werden in geringer Menge auch durch Behandeln der 
Zellmembran mit Diastase- und Pepsinlösung unter Zusatz von verdünnter 
Salzsäure hydrolysiert. So wurden von den Gesamtpentosanen (2,12 bis 
18,07 Proz.) bei fünf Futtermitteln gelöst durch übliches Behandeln mit: 

Diastase + Salzsäure . . . . . 2 .... 0,94 bis 2,74 Proz. 

Pepsin + Salzsäure . . » 2. 2 2 2 2.0. 0,29 ,, 2,07 





>> 


270 J. König: 


und den Teil, welcher erst durch konzentrierte Säuren (72 proz. Schwefel- 
säure oder 42proz. Salzsäure) gelöst wird, als Orthocellulose bezeichnen 
können. 

Außer dem Giykosan als Hauptbestandteil der Zellmembran gibt 
es vereinzelt auch noch andere Hexosane in derselben, z. В. Galaktan. 
im Samen der Hülsenfrüchte, Mannan in Kaffeesamen, Datteln uni 
anderen. Diese verhalten sich anscheinend ganz wie die Pentosane, 
d.h. sie sind wie die Pentosane fast nur in der Proto- und Hemiforn 
vorhanden und werden wie die Pentosane fast ganz durch verdünnte 
Säuren gelöst. Für das Lignin ist zu berücksichtigen, daß der Teil, 
welcher durch verdünnte und selbst erst durch starke Säuren gelöst wird, 
farblos ist, weil die Lösung der Orthocellulose durch 72proz. Schwefel- 
säure wasserhell ist, während das hierin unlösliche Lignin als braune 
Masse zurückbleibt; es möge daher zwischen ungefärbtem und gefärbten 
Lignin unterschieden werden, und man kann dann für die einzelnen 
Bestandteile der Zellmembran folgende Löslichkeitsübersicht au- 
stellen: 











К | ' І | | | i о, | о 3 
Di > g g S Gi ge oge i 
Nr.. Löslich durch Behandeln mit $ 5 4 453 ФЕ HE € 
а вови Te, 
1 Wasser allein unter . Alle zum geringen Teil löslich 
| Druck, Protoform | | | | \ 
2 | 2—3 proz. Salz- oder , bis auf geringe | 2. Т. z.T. | _ = 
Schwefelsäure unter ` Mengen löslich löslich löslich | .9 ZS 
‚_ Druck oder durch ' | 18 3 
Kochen, Hemiform (IK E 
3 


3 | 72 proz. Schwefel- oder ‚letzte Reste löslich völlig z. Т. 
'42 proz. Salzsäure in der | | | löslich löslich! 
Kälte, Orthoform | | 


4' Wasserstoffsuperoxyd ' — | — —— voll илаш, 
und Ammoniak | oxydierbar gender 


Das zuletzt übrigbleibende Cutin ist wachsartig, in den gewöhn- 
lichen Wachslösungsmitteln sehr schwer oder kaum löslich — am besten 
noch in Chloroform —, kann aber durch längeres Kochen mit Kalilauge 
(20 proz.) verseift werden. 

IV. 

Man muß indes bei den verschiedenen Löslichkeitsstufen der Pente- 
sane, Hexosane und Lignine nicht an scharfe Abgrenzungen denken, 
sondern man muß allmähliche Übergänge annehmen, die je nach Ай 
und Alter der Pflanzen verschieden sein können bzw. sind. Denn, wie 
die Zellmembranmasse als solche, nimmt auch die Verhärtung bzw. 
Verholzung derselben mit dem Alter der Pflanzen zu. So fand ich in 


Formgebilde der Zellmembran und ihr Verhalten bei der Zersetzung. 271 


Gemeinschaft mit A. Fürstenberg und R. Murdfield!) in der Pflanzen- 












trockensubstanz : 
| Gras D Rotklee 
Rohs | Orthos | i Rob» | Orthos 
Wachstumsstufe faser cellus Lignin | Cutin ; faser | cellu- | Lignin ' Cutin 


| | lose 
Proz. | Proz. | Proz. | Proz. | Proz. | Proz. | Proz. | 


— — SE Së — ES Т EE —— — 
Vor der Blüte . . 22,75 2032; 386 | 1,07 | 19,55 14,01 | 4,49 | 1,06 
In „ „ .. 99,57 2249 | 6,01 | 1,07 i 22,92 1659 | 5,32 | 1,01 
Маһ н. . 13320 2408 8,25 | 0,88 | 20,22 ' 20,65 | 705 | 1,62 


Reifes Erbsenstroh ergab . . ........ | 37,41 ` 23,61 | 11,28 | 2,22 


Die vorstehenden Ergebnisse wurden in der Weise erhalten, daß die 
Rohfaser der Pflanzen, um das Lignin zu entfernen, mit Wasserstoffsuper- 
oxyd und Ammoniak oxydiert, die Rückstände zur Lösung der Cellulose 
mit Kupferoxydammoniak behandelt wurden, so daß das Cutin als un- 
angegriffener Teil zurückblieb. Dieses Trennungsverfahren hat sich aber 
nicht als genau erwiesen, denn in einigen Fällen (bei Kleien) erwies sich die 
gelöste Cellulose nicht als rein, sondern enthielt noch Methoxyl- bzw. Acetyl- 
gruppen eingeschlossen. Ich habe aber in Gemeinschaft mit Fr. Hühn?) 
und Е, Rump die Lösung der Orthocellulose in der Zellmembran von 
Gras in verschiedener Wachstumsstufe such noch nach Ost und Wilkening 
mit 72proz. Schwefelsäure vorgenommen und dabei gefunden, daß durch 
Behandlung der mit 2proz. Glycerinschwefelsäure erhaltenen Rückstände 
(Rohfaser) mit 72proz. Schwefelsäure nicht allein Orthocellulose, sondern 
mit ihr auch weitere Ligninanteile gelöst werden, die ich, wie schon 
gesagt, im Gegensatz zu dem rückständigen braunen Lignin als ungefärbte 
Lignine bezeichnen möchte, weil die schwefelsaure Lösung selbst nach 
längerer Zeit hell und klar bleibt. 

Die Veränderung der Bestandteile während des Wachstums des Grases 
erhellt aus folgenden Zahlen für die wasser- und aschenfreie Substanz: 














In der Robfaser 











| | \ И 
| | | — f | 
| Pento. ` 308, | Rohs | farbe Ъ . 
Wschstumsstufe | Protein Fett * freie | fasor | Cellu- | loses, Schan, ! 
Extrakt, lose |lösliches! unlösl. Cutin 
' stoffe | Lignin ! Lignin | 


— | || Proz. | Proz. _ Proz. Proz. | Proz. || Proz. | Proz. | Proz. | Proz. 
` ИО ТИ ER И | | ү т бш: 
Junges Gras | 21,44 4,07 15,34 | 43,68 : 15,47 | 13,31 : 0,39 | 1,27 | 0,52 


Gras vor der 








| | | 
Blüte . . .|17,52 510 20,06 29,31 28,01 2088 4,60 1,78 | 0,74 
Gras in der | | | | | 
Blüte . . ., 17,98: 4,28 20,71 2375 33,28 25,76, 3,63 3,12 | 0,77 


Wenn die vorstehenden Zahlen auch nur als annähernd und relativ 
richtig angenommen werden können, so sprechen sie doch auch für die 
von vielen Forschern vertretene Ansicht, daß die erste gebildete Zell- 


1) Landw. Versuchsst. 65, 55, 1907. 
з) Fr. Hühn, Bestimmung der Cellulose in den Holzarten. Inaug.-Diss. 
Münster i. W. 1911. 


272 J. König: 


haut aus reiner (Ortho-) Cellulose besteht, an oder in die mehr oder 
weniger schnell einerseits Anhydride anderer Kohlehydrate (Pentosane. 
Mannane, Galaktane), andererseits Methoxyl an- bzw. eingelager 
werden, wodurch unter Ringschluß Lignine entstehen, während di 
Bildung des Cutins noch unbekannt bleibt und in der Menge рер 
Lignin zurücktritt. 

Das Cutin findet sich zwar in allen Pflanzenteilen, aber vorwiegent 
in den äußeren Membranteilen, wo ihm die biologische Aufgabe de 
Schutzes gegen Welken und äußere Angriffe zukommen soll. Шага: 
erklärt sich auch der kaum nennenswerte Cutingehalt der alten Hol 
arten (0,14 und 0,16 Proz.) im Vergleich zu dem der einjährigen Pflanzen 
mit 0,5 bis 2,0 Proz. Cutin. Aus demselben Grunde sind wohl auch die 
Cutinzahlen in den Schalen von Äpfeln und Kartoffeln bedeuten! 
höher, nämlich 3,51 bis 7,79 Proz. in der wasser- und aschenfreie 
Substanz. 

Jedenfalls nimmt mit der Cellulose in der Pflanze auch das Lignin 
zu, und ist es wohl denkbar, daß die jüngeren, leichter löslichen Lignine 
durch eine geringere Anzahl gebildeter Kohlenstoffringe und ein- 
gelagerter Methoxylgruppen von dem älteren Lignin unterschieden sind. 

Tatsächlich wird nach zahlreichen Versuchen die Zellmembra 
(Rohfaser) von den Tieren (auch Wiederkäuern) um so höher verdaut. 
je weniger die Pflanzen entwickelt sind und je weniger die Zellmembra: 
verholzt, d.h. mit Lignin durchsetzt ist. Der Mensch kann überhaupt 
wohl nur die zarte, jugendliche, tunlichst ligninfreie Cellulose verdauen. 


ү. 

Daß bei der Verarbeitung der Zellmasse im Tiermagen die СеЙшоих 
in stärkerem Grade angegriffen und verdaut wird als die Lignine, kann 
schon daraus geschlossen werden, daß die nach Behandeln von Futter 
und Kot mit verdünnten Säuren und Alkali, sowie mit Alkohol und 
Äther erhaltene Kotrohfaser infolge des höheren Ligningehaltes stet: 
mehr Kohlenstoff enthält als die Futterrohfaser. Ich habe dieses aber 
auch noch in Gemeinschaft mit Fürstenberg und Murdfield (1. с.) durch 
Versuche bei Schafen direkt nachweisen können. Darnach wurden in 
Prozenten der verzehrten Menge verdaut: 





— 


| Kleeheu Erbsenstroh 


— сол раКЕ | 
Rob, | | * en ко, Ve Lignin беш н | Lig 
faser 986 

А Proz. _ Proz. | Pre — Proz, | Proz. [=й Pros. Pros. | Wë 






Entwicklungs» 
zustand 
der Pflanzen 






Vor der Blüte | 10,27 | 83,40 16,69: 56,96 75,22 | 13,12 Ga, ша е 
In , WEE 4399 |52716 | 6297 2589 — | 
Nach , 46:89 | 5672 | 23/73 | 39,46 | 54:84 | 4,56 ' 42,45 | ETET 





Formgebilde der Zellmembran und ihr Verhalten bei der Zersetzung. 273 


Ähnliche Ergebnisse lieferten auch Versuche bei Kaninchen und 
Schweinen. Wenn auch die Trennung der Membranbestandteile nach 
dem ersten (S. 271), nicht genauen Trennungsverfahren erfolgte, so 
werden doch die relativen Beziehungen in der prozentualen Ausnutzung 
von Reincellulose und Lignin bestehen bleiben. 

Im Darm der Tiere wird die Cellulose durch spezifische Bakterien 
(wie den anaeroben Bacillus cellulosae dissolvens) abgebaut. Aber auch 
außerhalb des Tiermagens, bei der Zersetzung der Zellmasse in der 
Natur (in oder unter Wasser, im Boden und anderem) muß еіп biolo- 
gischer Vorgang angenommen werden. 


C. Neuberg und R. Cohn!) haben nachgewiesen, daß Cellulose und ihre 
Spaltungserzeugnisse (Glykose und Cellobiose Hess) durch die Wasserstoff 
und Methan bildenden Bakterien, sowie durch thermophile Bakterien, 
z. B. in Teichschlamm und Pferdemist nach Art der Buttersäure- und 
Essigsäuregärung angegriffen und unter Bildung von Acetaldehyd ab- 
gebaut werden. Fr. Fischer und Mitarbeiter?) haben beobachtet, daß 
sich auf Cellulose und cellulosehaltigen Stoffen, die mit einer un- 
organischen Nährlösung und mit Bakterien aus Gartenerde (durch Auf- 
schläammen mit Wasser) befeuchtet waren, nach 2 bis 9 Tagen Pilze 
entwickelten, auf Lignin, das in derselben Weise behandelt worden war, 
dagegen kein Pilzwachstum auftrat. 

Diesen Ergebnissen entsprechend nimmt bei der Verwesung der organi- 
schen Stoffe die Cellulose schneller ab als die Lignine, indem letztere sich 
in den Rückständen ansammeln und prozentual zunehmen. So fanden 
Rose und Lisse?) in frischem und verschiedengradig vermodertem Holz: 








Holz 
halb vermodert stark vermodert 
ERROR | Proz. WW, Proz. 8 
— — ge — — | — — — 
Cellulose 41,7 | 8,7 
Methoxyl . | 5,2 | 8,7 


Auch Bray und Andrews bestätigen den biologischen Vorgang beim 
Holzzerfall, und Wehmer zeigte die Widerstandsfähigkeit des Lignins hierbei. 
Nach Fr. Fischer und Mitarbeitern (l. c.) nimmt auch bei der Verwesung 
des Torfes der Methoxyl-, d. h. Ligningehalt prozentual mit dem Alter 
(d. h. mit der Tiefe) zu; sie fanden in der Torftrockensubstanz: 





|! | Aschens In konz. НСІ | In NaOH | Bitumen- 
Torfschicht SE gehalt Methoxyl unlöslich löslich gehalt 
Е m Proz. Proz. E Рго | Proz. 











Oberste . . . | o 12 049 oe п 
Mittlere... | 2 17 1,29 58,0 
Unterste... 3 ` 18 167 725 35 


1) C. Neuberg und Р. Cohn, diese Zeitschr. 189, 527, 1923. 

2) Fr. Fischer, Gesammelte Abhandlungen zur Kenntnis der Kohle 5, 
1922; vgl. auch Die Naturwiss. 9, 958, 1921. 

3) Journ. Ind. Engin. Chem. 9, 284, 1917. 


274 J. König: 


Für das reine Lignin fanden Fr. Fischer und Mitarbeiter 15 Proz. 
für Ligninhuminsäure 14 Proz., für Braunkohle etwa 2 Proz., für Steinkohk 
kein Methoxyl (OCH,) mehr. Auch beim Torf kann mit dem Älterwerd« 
der Ligningehalt prozentual wieder abnehmen. 

Aus diesen Gründen denkt sich Fr. Fischer die Bildung der Steinkoli 
aus Lignin in folgender geologischen Zeitfolge: Lignin — natürlich 
Huminsäure — Torf — Braunkohle — Steinkohle. Zwischen mancle 
Torfsorten und Braunkohlen ist nur ein geringer Unterschied; der älter- 
Torf unterscheidet sich vorwiegend nur durch den kolloiden Zustand vg 
der Braunkohle. Bei dem Übergang der älteren Braunkohle zur Steinkoh 
klafft bis jetzt allerdings eine Lücke; indes ist hier eine verschieden ho: 
Überdeckung und dadurch bedingte erhöhte Temperatur wirksam gewesen, 
indem, wie Fr. Fischer annimmt, die zerfallene Pflanzen- oder Holzma 
bei geringer Erdüberdeckung sich in Braunkohle verwandelt, daß abet 
bei sehr hoher Erdüberschichtung der Zustand von Braunkohle nicht 
bestehen bleibt. 


VI. 


Ohne hier weiter auf diese Frage einzugehen, mögen die Er- 
gebnisse von Versuchen mitgeteilt werden, welche bezweckten, de 
Bildung von Humus im Boden aus organischen Stoffen (Stalldünger) 
aufzuklären. 


Die Versuche wurden in Gemeinschaft mit Dr. J. Hasenbäume. 
Dr. R. Balks!) und Dr. M. Bach?) їп der Weise angestellt, daB wir aech 
verschiedene Bodenarten reichlich mit Stallmist (einem Gemisch von Strol- 
häcksel und Kuhkot) düngten, in verschiedenen Zeitabständen Bodenprobea 
in gutem Durchschnitt entnahmen und auf Gehalt an unorganischen und 
organischen Bestandteilen (Stickstoff, Gesamtkohlenstoff, sowie Kohlenstof 
in Form von Pentosanen und Methoxyl) untersuchten. Die Bestimmung dei 
Hexosan- (bzw. Cellulose-) Kohlenstoffs, sei es durch Überführen in Zucker, 
sei es durch Lösen in 72proz. Schwefelsäure oder durch rauchende Salz- 
säure (1,21) oder Kupferoxydammoniak, wollte nicht gelingen, weil dr 
mineralischen Bestandteile sich alsbald so innig und fest mit den organischet 
Stoffen des Stallmistes vermengten, daß eine quantitative Bestimmuni 
etwa gelöster bzw. hydrolysierter Cellulose nicht möglich war. Dageger. 
lieferte die Bestimmung der Pentosane noch Tollens in je 50 g, des Methoxyb 
nach Zeisel und Fanto in је 15g, des Gesamtstickstoffs nach Kjeldakl и. 
je 20 Boden stets recht gut übereinstimmende Ergebnisse. Der Gesamt- 
kohlenstoff wurde nach J. Simon?) in je 5g Boden mit Silberbichromst 
und Schwefelsäure bestimmt, nachdem wir uns überzeugt hatten, da) 
dieses Verfahren mit der Elementaranalyse gute Übereinstimmung liefert. 

Zur Ermittlung der in Iproz. Kaliumsulfatlösung löslichen Stscksto!: 
verbindungen wurden je 100g Boden und 10 g Kaliumsulfat mit destilliertem 
Wasser auf 1000 ccm aufgefüllt und eine Stunde lang im Schüttelappare! 
geschüttelt. Dann wurde filtriert und 800 ccm der erhaltenen Lösung — 
entsprechend 80 g Boden — wurden auf ein kleines Volumen eingedampt' 
und die Stickstoffbestimmungen nach Kjeldahl ausgeführt. 


1) Landw. Versuchsst. 108, 221, 1925. 
2) Ebendaselbst 1926. 
3) С, r. 177, 404, 1923. 








Formgebilde der Zellmembran und ihr Verhalten bei der Zersetzung. 275 


Auf diese Weise wurden für 1 kg wasserfreien Bodens in den ver- 
schiedenen Zeitabständen im Mittel der sechs Böden folgende Ergebnisse 
erhalten: 








Stickstoff Kohlenstoff in Form von 











Ss Zeit der Probenahme Gesamt» ré | Gesamt» Pentosan | Methoxyl 
Br Ia mim mm 
І Vor der Düngung | | | | 
13. IX. 1923 . . . . 1670 44 17 090 1630 450 
2 Nach der 10506088 | 
21. 1.1924. ге | 1870 50 | 21060 | 2990 900 
3 7. IV. 1924... . 1780 49 . 20380 | 2600 147 
4 2. VI. 1924.... 1740 91 | 19740 1850 , 613 
5° 3. XI 1924... | 1670 | 52 | 17990 1540 ` 617 
6 23. VII. 19285... . 1640 50 17 896 1460 ı 570 





| Von den am 21.1. 1924 урайын" Auf 1000 g Kohlen- 
Mengen waren in Prozenten der zu» stoff kommen Koblen» 
| geführten Menge noch vorhanden | 


stoff in Form von 
Nr. Zeit der Probenahme < * 
| Var, Pentosan Methoxyl an: eng 


a Proz. — Bi к g g 
— — — — me Er et ЦРО. DEER — — | — — 
Vor der Düngung .. | — o — - |“ 40,2 11,9 

' Nach der. Düngung | i 
2, 21. Т. 1924. a = = | = 70,1 18,8 
31 7. IV. 1924... . | 829 71,5 66,0 , 558 | 158 
11 2 үг. 648 150 362 419 134 
5 3. XI. 1924.... 217 | —101 : 371 370 15,0 
б 93. VII. 1925. ... 189 — 16,4 26,6 | 36,2 138 


Die im Stall-(Stroh-)Dünger zugeführten Pentosane haben hiernach 
schon vor Ablauf eines Jahres so weit abgenommen, daß von da an 
ausschließlich die ursprünglich im Boden vorhandenen Pentosane an- 
gegriffen wurden. Von dem Gesamtkohlenstoff, der vorwiegend aus 
Cellulosekohlenstoff besteht, sind nach 11% Jahren nur mehr 18,9 Proz., 
von dem Methoxyl bzw. den Ligninen noch 26,6 Proz. vorhanden. Das 
Methoxyl bzw. Lignin nimmt nur im Anfang der Einverleibung mit 
dem Boden stark ab, hält sich dann aber auf nahezu gleicher Höhe, 
во daB seine Menge nach 11 Jahren im Boden noch höher ist als vor 
der Einbringung des Stalldüngers!),. Hieraus muß man schließen, daß 


1) Auffallend ist auch die starke Abnahme des Stickstoffs (bzw. der 
rasche Abbau der Proteine), so daß schon nach einem Jahre der Stickstoff 
des Bodens auf seinen Gehalt vor der Düngung herabgesunken ist. Das 
ist schon öfter nach Zuführung von Strohdünger zum Boden festgestellt 
und wird auf Denitrifikationsvorgänge zurückgeführt, die mit der Zer- 
setzung der Strohbestandteile verbunden sind. 


276 J. König: Formgebilde der Zellmembran und ihr Verhalten usw. 


auch der Humus des Bodens vorwiegend aus den Ligninen der organischer 
Düngstoffe gebildet wird, und daß es begründet ist, wenn man für de 
Kohlenstoffgehalt des Bodenhumus durchschnittlich 58 Proz. С ап 
nimmt, während die organischen Stoffe, die durch Düngung der 
Boden zugeführt werden, nur 47 bis 5l Proz. C zu enthalten pflege: 
Sven Oden!) gibt für die aus dem Bodenhumus isolierte Humussäur 
58 Proz. C, für die Hymatomelansäure 62 Proz. С, für die Fulvosäur 
55 Proz. С ап. 

Wenn also die Zersetzung der organischen Stoffe selbst bei sehr 
starker Durchmengung mit den mineralischen Bestandteilen des Boden: 
in der Weise vor sich geht, daß die Anhydride der Kohlehydrate, sowie 
die Proteine rascher und stärker zersetzt werden als die Lignine, є 
ist dieses bei Anhäufung von organischen Stoffen für sich allein ers 
recht anzunehmen und erscheint es sehr wahrscheinlich, daß die Stein- 
kohle letzten Endes, wenn auch nicht ausschließlich, so doch wesentlich 
mit aus Ligninen gebildet worden ist. Wenn die Steinkohlen trotz de 
großen Massenschwunds noch vielfach die Formen der ursprünglichen 
Pflanzenteile erkennen lassen, so spricht das nicht gegen diese Annahme, 
weil das Lignin als Gebilde der Zellmembran nach Entfernung der 
Cellulose die Struktur der Zellmembran besitzt und beibehält. Auch 
für die Bildung des Bitumens aus Wachsen, die sich während der Ent- 
wicklung der Kohle langsam zu öligen Kohlenwasserstoffen veränden. 
kann recht wohl das Cutin der Pflanzen mit herangezogen werden. 
welches, ebenfalls von der Struktur der Zellmembran, die Cellulose und 
die Lignine begleitet, eine wachsartige Verbindung ist und noch schwerer 
als die Lignine oxydiert bzw. hydrolysiert wird. 


1) Kolloidchem. Beihefte 11, 75, 1919. 








Über die Löslichkeit des @lykokolls 
in wässeriger und in alkoholisch-wässeriger Lösung 
bei variierter Wasserstoffzahl. 


Von 
Kingo Sano. 


(Aus dem biochemischen Laboratorium der Aichi-Medizinischen Universität 
zu Nagoya, Japan.) 
(Eingegangen am 4. Januar 1926.) 


Mit 1 Abbildung im Text. 


In einer vorangegangenen Mitteilung!) wurde die Löslichkeit 
einiger schwer löslicher Aminosäuren bei variiertem py untersucht. 
In der jetzigen Mitteilung soll dasselbe für eine in Wasser lösliche 
Aminosäure, das Glykokoll, untersucht werden, und es soll gleichzeitig 
festgestellt werden, inwieweit die Theorie der Löslichkeit der Ampholyte 
sich auch in alkoholisch-wässerigen Lösungen bewährt. Die Schwierig- 
keit bei der Untersuchung wässeriger Lösungen einer leicht löslichen 
Aminosäure besteht darin, daß man sehr große Mengen Säure oder 
Lauge zusetzen muß, um in einer stets an Glykokoll gesättigten Lösung 
das py in genügend weiten Grenzen zu variieren. Dabei wird die gesamte 
Ionenkonzentration der Lösung gleichzeitig in weiten Grenzen variiert, 
man kann es nicht vermeiden, Lösungen mit einer Salzkonzentration 
von mehr als 1 molar zu benutzen und die hier festgestellte Löslichkeit 
mit der für fast elektrolytfreie Lösungen derselben Versuchsreihe ge- 
fundenen Löslichkeit zu vergleichen. Da der Aktivitätsfaktor sowohl 
des undissoziierten Glykokolls wie auch seiner Ionen mit der Gesamt- 
elektrolytkonzentration variieren muß, so ist es von vornherein fraglich, 
ob das einfache, auf Konzentrationen bezogene Massenwirkungsgesetz 
noch mit genügender Genauigkeit brauchbar ist. Aus den Unter- 
suchungen von Brönstedt und La Mer?) über den Einfluß fremder 
Elektrolyte auf die Löslichkeit schwer löslicher Elektrolyte geht hervor, 
daß der Einfluß der Zusatzelektrolyte auf die Aktivität der schwer 


1) K. Sano, Diese Zeitschr. 168, 14, 1926. 

2) Brönstedt, Journ. Amer. Chem. Soc. 42, 761, 1920; 44, 938, 1922, 
Brönstedt und La Mer, ebendaselbst 46, 555, 1924. 

Biochemische Zeitschrift Band 171. 19 


278 K. Sano: 


löslichen Elektrolyte unter Umständen sehr groß werden kann. In 
solchen Fällen ist das auf Konzentrationen bezogene Massenwirkungs- 
gesetz nicht anwendbar. Aber auch die Löslichkeit von unelektrischen 
Molekülarten wird durch Elektrolyte unter Umständen stark beeinflußt, 
eine Tatsache, welche schon lange bekannt ist und unter dem Gesichts- 
punkt der Aktivitätstheorie neuerdings von Linderström-Lang!) unter- 
sucht worden ist. In unserem Falle, wo in der Lösung sich gleichzeitig 
undissoziiertes Glykokoll und seine Ionen befinden, wird man an- 
nehmen müssen, daß der Einfluß fremder Salze auf die Aktivität dieser 
beiden Ionenarten im allgemeinen verschieden sein wird, wodurch die 
theoretische Behandlung noch mehr erschwert wird. Allein der Umstand, 
daß gerade für Glykokoll der Einfluß der Elektrolyte auf die Aktivität 
im allgemeinen klein zu sein scheint, ermöglichte die Durchführung 
dieser Versuche und eine theoretische Behandlung nach dem einfachen 
Massenwirkungsgesetz. Die Änderung der Löslichkeit durch Elektrolyte 
ist nämlich bei verschiedenen Stoffen sehr verschieden. So wird 
z. В. nach Linderström-Lang durch Zusatz von 1 Mol. NaCl pro Liter 
die Löslichkeit des Chinons etwa um 13 Proz., die des Hydrochinons 
um 43 Proz., die der Borsäure nur um 3 Proz. herabgedrückt. Das 
Glykokoll gehört zu denjenigen Stoffen, deren Löslichkeit durch fremde 
Ionen offenbar nicht stark beeinflußt wird. Für unsere Versuche 
kommen nur Na- und С1-Іопє д in Betracht, und der Einfluß dieser 
Ionen selbst in hoher Konzentration auf die Löslichkeit des Glykokolls 
erweist sich als sehr gering. Das zeigt sich daran, daß in solchen Ver- 
suchen, wo es möglich war, ein bestimmtes рн in einer relativ ionen- 
armen Lösung herzustellen, die Löslichkeit bei diesem Ze durch Zusatz 
von viel NaCl nur sehr wenig verändert wird. Im isoelektrischen Punkte 
wurde die Löslichkeit durch Zusatz von 0,5 Mol. NaCl pro Liter nur 
um 3 Proz. verändert, und zwar erhöht, durch 2 Mol. NaCl um 7 Proz. 
Aber auch die Löslichkeit des Glykokolls in 0,5 п NaOH (рд = 879) 
wurde durch Zusatz von 2 Mol. NaCl pro Liter die Löslichkeit nur um 
6,5 Proz. erhöht. Unter diesen Umständen scheint es, daß die durch 
NaCl hervorgerufenen Änderungen der Aktivität im Bereich der 
sonstigen experimentellen Fehler liegen. Diese bestehen bei höheren 
Salzkonzentrationen hauptsächlich in der 94-Messung, weil in solchen 
Fällen eine völlige Ausschaltung des Diffusionspotentials der Gaskette 
kaum möglich ist. Ein Fehler von einem Millivolt würde bewirken, daß 
die nach dem Massenwirkungsgesetz berechnete Löslichkeit schon um 
5 Proz. von der für das gemessene py berechneten Löslichkeit abweicht. 
In Anbetracht dieses Umstands können wir den Einfluß der Salse 
unter unseren Bedingungen vernachlässigen. Gleichzeitig sollte geprüft 


1) Linderström-Lang, С. т. Lab. Carlsberg, Kopenhagen, 15, Nr. 4, 1924. 


Löslichkeit des Glykokolls usw. 279 


werden, ob auch in wässerig-alkoholischen Lösungen die Abhängigkeit 
der Löslichkeit von рн im Sinne der einfachen Massenwirkungsgesetze 
bestehen bleibt. 

Die absolute Löslichkeit des Glykokolls im isoelektrischen Punkte 
wird durch Alkoholzusatz stark herabgesetzt, durch 80 Proz. Alkohol 
auf den 100. Teil der Löslichkeit im Wasser. Trotzdem werden wir 
sehen, daß die relative Löslichkeit bei beliebigem Ge, verglichen mit 
der im isoelektrischen Punkte bei gleichem Alkoholgehalt, der auf 
dem Massenwirkungsgesetz beruhenden Theorie der Löslichkeit folgt. 
Nach der Theorie ist die Löslichkeit A bei einem beliebigen рн, ver- 
glichen mit der minimalen Löslichkeit A im isoelektrischen Punkte, 
auf der alkalischen Seite gegeben ge die Gleichung 


4 


а= 17097 А 
und auf der sauren Seite vom — Punkte 
4 __ 
== == 1 H 


wo k, und k, die Säure- und EE o bedeuten 
und k„ das Ionenprodukt des Wassers in dem jeweiligen Lösungsmittel 
ist. Wir können d als eine Konstante > zusammenfassen, deren Kennt- 
w 1 
nis für jedes Lösungsmittel ausreichend ist und die Bestimmung der 
Einzelwerte von k, und Е, überflüssig macht. Dann ist auf der sauren 
Seite 
A __ ыш 


À 


Indem wir es unentschieden lassen, — der beiden Konstanten 
k, und k, die Dissoziation der Carboxylgruppe, und welche die der 
Aminogruppe beherrscht, können wir beide Konstanten auf Н be- 
ziehen 1) und bezeichnen die früher sogenannte Säurekonstante k, mit E 
also 





Ка == Е, ? 
und die früher sogenannte Basenkonstante 
ku 
К, == D 2 


Dann ist die [H] des EE Punktes J, 
J = E a ke = ҮЕ. k 


1) N. Bjerrum, Zeitschr. f. physikal. Chem. 104, 147, 1923; L. Michaelis 
und Mizutani, ebendaselbst 116, 136, 1925. 


19% 


280 К. Ѕапо: 


und die relative Löslichkeit auf der einen Seite vom isoelektrischen 
Punkt ist 





E 
und der anderen Seite 

Auge, 

zz 97 


Die Werte von k, und ką müssen für jedes Lösungsmittel je nach 
dem Alkoholgehalt besonders bestimmt werden. Um Ё, zu bestimmen. 
wird ein Gemisch von 0,01 п Glykokoll und 0,01 п Glykokollchlor- 
hydrat der Reihe nach in reinem Wasser und in den verschiedene 
Gemischen von Alkohol und Wasser hergestellt und elektrometrisch ру 
gemessen. Dieses рн ist = pk, für das betreffende Lösungsmittel. 
Streng genommen, ist es das „auf den Salzgehalt der betreffenden Zu- 
sammensetzungen reduzierte!)‘“ pk,, aber in Anbetracht der erörterten 
Verhältnisse wird kein Unterschied zwischen dem auf unendliche Ver- 
dünnung bezogenen wahren pk, und dem auf etwas salzhaltige Lösung 
„reduzierten“ pk, gemacht. Die pg-Messungen wurden mit der Gss- 
kette bei derselben Temperatur ausgeführt wie bei den Löslichkeits- 
bestimmungen, bei 35°, und stellten somit eine Ergänzung zu de 
Messungen von Michaelis und Mizutani?) bei 19,50 dar. Als Ableitung 
elektrode wurde eine gesättigte Kalomelelektrode benutzt, dere 
Potential täglich an einer Gaselektrode mit Standardacetat bei 37 
geeicht wurde. Das py des Standardacetats wurde = 4,62 gesetzt. 
Zur Vernichtung des Diffusionspotentials wurde das Verfahren vo 
Michaelis und Fujita®) angewendet. pk, wurde in ganz analoger Weis 
mit einem Gemisch von 0,01 п Glykokoll und 0,01 п Glykokoll-Na 
bestimmt. Die Messungen ergeben folgende Resultate: 


Elektrometrische Bestimmung der Dissoziationskonstanten des Giykokolls 
in alkoholisch-wässerigen Lösungen. 


Tabelle I. 1. Glykokoll in saurer Lösung. Temperatur 35,0°. Die Lösungen 
enthalten je 0,01 Mol. Glykokoll und Glykokoll-Chlorhydrat pro Liter. 


ee ee |- ae [ы ык 
I eco géie ааста Korrektur a palpas pk, - eg éi 
in Volumprozenten LANG elektrode — dieser Lösung) und Мином 

; 2,44 


382,5 
399,0 | 
410,0 | 
423.0 | 
439,0 


1) N. Bjerrum, Zeitschr. f. physikal. Chem. 104, 147, 1923; L. Michael: 
und Mizutani, ebendaselbst 116, 136, 1925. 

з) 1. с. 

3) Michaelis und Fujita, diese Zeitschr. 149, 398, 1923. 












68558. 








Löslichkeit des Glykokolls usw. 281 


2. Giykokoll in alkalischer Lösung. Temperatur 35,0%. Die Lösungen 
enthalten je 0,01 Mol. Glykokoll und Glykokoll-Natrium pro Liter. 




























Dieselbe nach 
Alkoholgehalt | ST se Korrektur рї; für 3500 | Pkg für 1950 


Dampfdrucks 





Die Löslichkeitsbestimmung wurde auf folgende Weise ausgeführt. 
Glykokoll von Kahlbaum wurde noch einmal aus heißem Wasser um- 
kristallisiert. Nun wurde dieses in genügendem Überschuß zu den 
verschiedenen Lösungen zugegeben, also in der ersten Versuchsreihe zu 
den rein wässerigen Lösungen der in der ersten Spalte der Tabelle II 
genannten Elektrolyten, und geschüttelt. 40 Stunden Schütteln bei 35° 
erwies sich als ausreichend zur Einstellung des Gleichgewichts. Die 
minimale Löslichkeit im isoelektrischen Punkte ist, wie Versuche ба, Ь, с 
in der Tabelle II zeigen, praktisch gleich, wenn man das Gemisch von 
der Zimmertemperatur aus direkt in das Schüttelbad von 35° bringt, 
oder wenn man es vorher durch starke Überwärmung bei etwa 50° in 
einen für 350 übersättigten Zustand bringt und dann bei 35° schüttelt. 
Zur Einstellung des isoelektrischen Punktes wurde ein Acetatpuffer 
benutzt. Wie man sieht, ist noch in ziemlicher Entfernung vom iso- 
elektrischen Punkte (Versuch 4 mit 0,01n HCI) die Löslichkeit noch 
nicht merklich verschieden davon. 

Die Versuche 9 und 10 zeigen, daß Zusatz von NaCl im iso- 
elektrischen Punkte die Löslichkeit nur sehr wenig beeinflußt und 
selbst in 2 п NaCl-Lösung nur etwa um 7 Proz. .verändert, und zwar 
erhöht. 

Die verschiedenen pe außerhalb des isoelektrischen Punktes 
wurden immer nur durch HCl oder NaOH hergestellt. Nach beendeter 
Schüttelung wurde die Lösung sofort in einem Luftthermostat von 35° 
durch ein gewöhnliches vorgewärmtes Filter filtriert. Innerhalb einer 
halben Minute konnte genügendes Filtrat für alle Analysen gewonnen 
werden. Das Filtrat wurde einerseits zur N-Bestimmung nach Kjeldahl 
benutzt, und zwar für drei parallele Analysen mit je 1 ccm des Filtrats, 
wobei zur Schlußtitration bei größerem N-Gehalt Methylrot als 
Indikator verwendet wurde, bei einem N-Gehalt < 10 mg die jodo- 
metrische Methode nach Bang verwendet wurde. Eine andere Probe 
des Filtrats wurde für die p9,-Messung benutzt. 

Für die alkoholischen Lösungen wurde dasselbe Verfahren an- 
gewendet. Zunächst wurde für jeden Alkoholgehalt die minimale 


K. Sano: 


Tabelle II***). 
Ohne Alkohol. 





Zusammensetzung 
der Lösungen 


l. An НСІ .... 


5. 0,085n Na-Acetat 
0,05п Essigsäure) | Р) 6,07 





і 
| 

6. 05n NaOH... | 8,70 
| 

7. 2n NaOH ..| 935 


8. 5n NaOH .. | 





[119.846 — 
2,23 112555 |112652| 5,0517 |0,4093 0,4063 


112,655 





be» 
rechnet 











| 


87934 67 738| 4,8309 10,1885 0,1832. 2w 
67,640 | 
49,854 
49,854 
49,708 
43,420 
44,411 
44,560 | 
44 549 *) | 
| 


49 856! 4,6976 10,0529 0,0433 


| | 


| 
4,6413 |0,0023, vr. 4,06 





44 130 


45,030 *) 
44,442 *) 
44,508 **) 
44,197 **) 
44,918 **) 
42,096 **) 
42,818 **) 
42,408 **) | | 
47,062 | 
41.618 46 673| 4,6691 0,0267 0,0290 8.79 
46,618 
59,758 | | 
59,758 59 630| 4,7754 |0,1330 10,1145 943 ` 
59,374 | 
95,936 
95,228 
96,228 





43 890 4,6444 
GA  (=log}) 








| 


| 


96 131| 4,9928 |0,3682 0,4060! 1001 


Mit Zusatz von NaCl. 


9. 0,095 п Na-Acetat l 
0,05 п Essigsäure 
+ 0,5п NaCl 


Dieselbe Lösung 6.06 | 
— 


6,04 





10. 
+2n NaCl 





We 8,78 


(bn NaOH 
+ 2n NaCl | 





45,422 
45,422 
44,988 
47,009 
46,864 
46,864 
49,812 
49,518 
49,518 


4,6560 0,0060! 





45 288 





| | 


0,0334 | 


46 919 4,6712 |0,0212 





49 616| 4,6957 |0,0467 8,92 








*) Eingestellt aus vorher bei 500 gesättigter Lösung. 
*®) Einstellung von der Zimmertemperatur aus. 
seet Anmerkung zu dieser und den folgenden Tabellen. Die Zahlen sind zum Teil mit mehr 
Dezimalstellen angegeben, als der Genauigkeitsgrenze der Methoden entspricht. Da ein М, 
verständnis aber nicht möglich ist, so sind die versehentlich in dieser Form im Manuskript 
stehen gebliebenen Zahlen zur Erleichterung der Setzerarbeit bei der Korrektur nicht geändert worden. 

















Löslichkeit des Glykokolls usw. 


Tabelle III. 20 Proz. Alkohol. 


| 
Zusammensetzung der | 
Lösungen 








1. 2n HCl. .... 

2.0ö5n HC. 3,29 

3. In НСІ. . ... 4,16 
[ 


4. 0,04n Na-Acetat . 
0,22n Essigsäure 





5. 0,5n NaOH 





29 600 


25 178 


(= 2) 


28 652 


44 787 


63 067 


52 915 | 4,7237 





24 242 


4,4713 
4,4011 


4,3845 


(= log 4) 


4,4572 


4,6512 


4,7998 


Tabelle IV. 40 Proz. Alkohol. 





6.2n NaOH... | 9,75 
| 

7. 4n NaOH 10,09 
` 

l. 2n НС1..... 2,56 

2. 05n HCl... . | 2,88 
d 

3. Oln НС1.... , 3,76 
| 

4. 0,01n HCl | 4,49 

6,01 
5. 0,01п Na-Acetat Ji 

0,002 n Essigsäure 

5,91 

6. O. In NaOH .. | 8,92 
| 

7. 0,5n NaOH .. 9,53 
| 

8. 2n NaOH... 1004 


27,076 
27.220 
26.788 
17,176 
17,030 
17,176 
9,950 
9,956 
10,096 
9,338 
9,347 


27 029 
17 118 
10 001 

9125 


8 989 
(= А) 


10 593 
15 163 


32 243 


4,4319 


4,2355 


4,0004 


3,9621 


3,9537 
(= 1084) 


4,0429 


4,1807 


0,4782 


0,2798 


0,3010 


0,4900 





| 


283 













2,57 


2,92 


0,0467 | 0,0539; 3,81 


0,0089 


0,0892 








t 


0,0107 





| 
| 
| 


0,0626 


4,56 


9,09 


0,2270 | 0,2125 | 9,57 


4,5082 | 0,5545 | 0,4966 | 10,14 


284 К. Sano: 


Tabelle V. 60 Proz. Alkohol. 














| ' N ` б 4 4 

g der | ‚mg N pro Liter og; ke; | Рн 

Lëen : Pp і Leem Mittel» log А я be 

= | Gees ч | achtet rechnet | "се 

SÉ — e — pissen Be 77 10,744 MT — — = — — — — 

1.05n HO... || 275 | 10456 10602 4,0253 10,5449 0,5035 269 
` 10.605 
| 4,710 

2 in HO... Ä 3,38 41794 4701 36722 0,198 01798 3% 
| 4.688 
3,243 


3. 0,01һ HO 





AU 3312 3288 ` 3,5170 0,0396 0,0395 41! 
308 


4. 0,02n Na-Acetat 
0,011n Essigsäure 





6,04 999 3002 3,4774 0 


306 (= D (=) 


5. О0Ла NaOH .. | 9,05 4,0566 4038 3,6062 0, 1288 0,0823 92? 


0,In NaOH —J 4,139 4143 3,6172 0,1399 01242 9% 


4111 | 


| 
6. п NaOH.... 9,68 5,938 5842 3,7665 10,2891 0,3010 96 
| 


7. 2n NaOH... | 10,23 | 14034 · 14081 14,1485 0,6711 0,6269 10% 
| 14,034 | | 


Tabelle VI. 80 Proz. Alkohol. 
| 3,800 
1. 05а HCl... . || 248 | 3818 | 3801 | 3,5799 |0,9424 
3.778 | 
2. Ain НСІ. ... | 301 1,579 | 1576 
0,5994 | 
| 


0,5875 


0,9249 246 





3,1976 10,5601 





0,5041 | 2,8 


3. 0,01 НСІ ... | 2,7718 0,1343 | 0,1242, 3% 
| 


4. 0,01n Na-Acetat 


0,05п. Essigsäure 0 








5. 00In NaOH... | 8,88 | 04971 | 496 2,6953 Weg 0,0679 8,80 


6. 01п NaOH .. | 9,74 . 09013 | 905 2,9566 0,3191 0,3489 969 
| 
3,139 


7. n NaOH... . 110,37 





3124 3,4948 10,8573 | 0,7960 10.44 
3,117 | 


Löslichkeit des Glykokolls usw. 285 


öslichkeit im isoelektrischen Punkte bestimmt, welche durch Acetat- 
uffer hergestellt wurde. Hierbei mußte berücksichtigt werden, daß 
rstens der isoelektrische Punkt des Glykokolls durch Alkohol etwas 
'erschoben wird, und zweitens, daß zur Herstellung eines bestimmten рд 
n alkoholischer Lösung die Zusammensetzung des Acetatpuffers anders 
ein muß als in reinem Wasser, weil die Dissoziationskonstante der 
össigsäure durch Alkohol verändert wird. Erleichternd für die Be- 
timmung des Löslichkeitsminimums ist auch hier wiederum der Um- 
tand, daß eine breite isoelektrische Zone besteht und eine strenge 
Imnehaltung des isoelektrischen Punktes nicht erforderlich ist. 

Es wurden Versuchsserien mit 20, 40, 60 und 80 Vol.-Proz. Alkohol 
susgeführt. Die minimale Löslichkeit des Glykokolls im isoelektrischen 


40 











» 80% » 


0,7 
i d T EE für 0% Alkohol 
П nm n 20% nm 
0,6 Ш ээ » n 40% n» 







» n n 609% n 


tas \\ 7 CEA 
23, МЕ 
Bo EL (ИШ EEE HE BEN 8 

(ul III" TI 
KEE E A 
ECH A o 








0,2 


0,1 


11 


Abb. 1. 


Punkte wurde durch Alkohol stark herabgedrückt, schon durch 20 Proz. 
Alkohol fast auf die Hälfte, durch 40 Proz. Alkohol auf 1/5, durch 
60 Proz. auf 1/,„, durch 80 Proz. ungefähr auf lag, Trotz dieser großen 
Unterschiede stimmen die für verschiedene рд berechneten, auf das 
jeweilige Löslichkeitsminimum bezogenen relativen Löslichkeiten recht 
gut mit den beobachteten überein. 

Die Versuche sind graphisch in Abb. 1 wiedergegeben. Die aus- 
gezogenen Kurven stellen die theoretisch berechneten relativen Löslich- 
keiten dar. Die Abeszisse ist рд, die Ordinate gibt die relative Löslich- 
keit ИА, und zwar in logarithmischem Maßstab. Die Kurven wurden 
mit Benutzung der oben ermittelten Werte von k, und k, des Glykokolls 


286 K. Sano: Löslichkeit des Glykokolls usw. 


in alkoholisch-wässerigen Lösungen berechnet, Kurve I für eina 
Alkoholgehalt von 0 Proz., Kurve П für 20 Proz., Kurve ПІ für 40 Pro, 
Kurve IV für 60 Proz. und Kurve V für 80 Proz. Auf der sauren Sete 
verlaufen die verschiedenen Kurven deutlich getrennt voneinande, 
weil E durch Alkoholzusatz stark geändert wird, dagegen verlaue 
die Kurven auf der alkalischen Seite sehr dicht nebeneinander, weil L 
durch Alkohol nur wenig geändert wird!). 

Die eingetragenen Punkte stellen die Resultate der Versuche фи, 
sie fügen sich den berechneten Werten recht gut ein. Besonders is 
auffällig, daß auf der sauren Seite die korrespondierten Punkte b 
verschiedenen Alkoholgehalten deutlich auseinander liegen, während s 
auf der alkalischen Seite beinahe aufeinander fallen. In den Tabelle 
gibt die vorletzte Spalte den Wert von log 4/A an, wie es für das be. 
rechnete рн zu erwarten wäre. Die letzte Spalte gibt das berechnete p 
an, welches theoretisch für den beobachteten Wert von A/A erwarte 
werden muß. Die Übereinstimmung zwischen berechneten und g- 
fundenen Werten ist in alkoholfreier Lösung noch besser als man z 
erwarten berechtigt war. Bei alkoholischen Lösungen ist sie nicht a 
ganz gut, aber immer noch über Erwarten gut, insofern als die Ab- 
weichungen in logarithmischem Maße selten einige Einheiten der 
zweiten Dezimale übersteigen. 

Hiermit ist gezeigt, daß man die aus dem einfachen Masen- 
wirkungsgesetz abgeleitete Theorie der ?4-Abhängigkeit der Löslichkeit 
in wässerigen und alkoholischen Lösungen auf das Glykokoll weit- 
gehend anwenden darf. 


1) Siehe hierüber Michaelis und Mizutani, l. c. 








Eine Mikro-auswasch-pipette. 


Von 
Karl Schuhecker. 


(Aus dem physiologischen Institut der Hochschule für Bodenkultur in Wien.) 
(Eingegangen am 11. Februar 1926.) 


Mit 2 Abbildungen im Text. 


Die Entbehrlichkeit einer Wage, vor allem aber die Raschheit, 
mit der Pipetten das Abmessen gestatten, haben auch in der Mikro- 
analyse, besonders bei Serienuntersuchungen, dem Abmessen von 
Flüssigkeiten eine gewisse Vorzugsstellung gegenüber dem Einwägen 
verschafft. 


Die Methoden, die verschiedene Autoren beim Pipettieren anwenden, 
lassen sich nach zwei Gesichtspunkten ordnen: Die einen verzichten über- 
haupt darauf, die gesamte abgemessene Substanz aus der Pipette heraus 
zu bekommen, die anderen waschen nach entweder, indem sie zunächst 
die Probe aus der Pipette ausblasen und dann einfach Waschflüssigkeit nach- 
saugen!) oder aber folgendes Verfahren?) einhalten: Der nicht graduierte 
Schenkel der winklig gebogenen Kapillarpipette wird mittels Gummi- 
stopfens in den Hals eines Kölbchens eingesetzt. Der Hals trägt seitlich 
einen Ansatz, der, mit Gummischlauch versehen, zum Ansaugen der Probe 
in die Kapillarpipette dient. Hat man die gewünschte Flüssigkeitsmenge 
abgemessen, so wird sie zunächst in das Kölbchen gesaugt und hierauf die 
Pipette durch Nachsaugen von Waschflüssigkeit vollständig ausgewaschen. 
In die Kategorie der Auswaschpipetten gehört auch die Pregische Präzisions- 
pipette?) für Mikrokjeldahlbestimmungen. Diese Pipette hatte ursprünglich 
oberhalb der Marke einen breiteren seitlichen Ansatz, in den die Spül- 
flüssigkeit eingegossen wurde. Die Neuauflage der Pipette*) trägt keinen 
seitlichen Ansatz, sondern der oberhalb der Marke befindliche Teil ist 
bedeutend weiter als bei den gewöhnlichen Pipetten, so daß man die Wasch- 
flüssigkeit bequem eingießen kann. 

Die ersterwähnte Art zu pipettieren hat den Nachteil, daß die Größe 
des Fehlers nur dann konstant ist, wenn immer die gleiche oder wenigstens 


— 


1) H. С. Hagedorn und B. Norman Jensen, diese Zeitschr. 185, 46, 1923. 

2) Z. Ernst und St. Weiss, Wien. klin. Wochenschr., Jahrg. 34, Nr. 15, 
S. 174, 1921. 

3) F. Pregl in E. A. Abderhaldens Handb. d. biochem. Arbeitsmethod., 
Abt. V, S. 1347. 

4) Derselbe, Die quantitative organische Mikroanalyse, S. 104. Berlin, 
J. Springer, 1917. 


288 K. Schuhecker: 


gleich konstruierte Pipetten mit gleich großer Wandoberfläche des Mei, 
bereiches benutzt werden und wenn die abzumessenden Flüssigkeiten das 
gleiche spezifische Gewicht, die gleiche Viskosität und Adhäsion für Сів 
haben. Letzteres ist aber gerade bei biologischem Untersuchungsmateril 
nicht der Fall. R. Prigge!) hat für die Mikrochloridbestimmung im Blue 
nach Г. Bang eine Pipette angegeben, die 0,2 cem faßt und in Kubikmili- 
meter eingeteilt ist. Das Lumen des zum Saugen dienenden Endes ы 
verengt, damit beim Ablassen der gewünschten Blutmenge die Blutsäu- 
am entsprechenden Teilstrich festgehalten werden kann. Prigge erwähnt. 
daß für je 0,1 ccm Blut (etwa 105 mg) 2 Ыз 4mg an der Pipettenward 
haften bleiben; diese Menge entgeht also der Bestimmung. 


Н. C. Hagedorn und B. Norman Jensen?) spülen ihre 10 bis 12cm 
langen Pipetten von 0,lccm nach Gebrauch gleich aus und verwenden е 
nach Ausschleudern des Wassers zur neuerlichen Blutmessung. Die zurüc- 
gebliebene Woasserschicht bedinge nach ihren Untersuchungen Кешеп 
Fehler. Die angeführten Beispiele für die Genauigkeit ihrer Blutzucker- 
bestimmung gestatten kein Urteil über die Exaktheit dieser Art zu 
pipettieren, da sie die Fehler der gesamten Analyse in sich schließen. Es 
war daher notwendig zu untersuchen, wieviel Wasser nach dem Aw- 
schleudern іп der Pipette zurückbleibt und die Möglichkeit hat, sich mt 
dem Blute zu mischen. Ich habe die Pipette so ausgeschleudert, wie man 
dies mit dem Quecksilber der Fieberthermometer macht. Es blieben zurück: 


nach lömaligem Ausschleudern einmal 1,4 Proz., ein andeımal 1,3 Pr, 
nach weiterem lö5maligem Ausschleudern 1,2 bzw. 1,0 Proz., 
„э 77 30 э „э 0,8 ээ 0,6 LK 
79 LE) 30 ээ LE 0,8 „э 0,5 ээ 


Es waren demnach in diesem Falle 60 bis 90 Schleuderbewegunge. 
nötig, um noch einen Rest von 0,5 bis 0,8 Proz. in der Pipette zu haben; hatte 
man jedoch nur l5mal geschleudert, so betrug die Menge des zurück- 
gebliebenen Wassers das Doppelte. Diese Werte wurden durch Wägunz 
gewonnen. 


L. Pinkussen und А. Floros?) verwenden genau kalibrierte 0,1ссш 
fassende Pipetten. Sie lassen das abgemessene Blut unter leichtem Blasen 
heraustropfen und blasen den Rest scharf aus. Die genannten Autors 
geben ferner an, es sei nicht möglich, mit derselben Pipette öfter als dreimal 
hintereinander Blut aufzuziehen, da sonst das ап den Wandungen haftende 
Blut eine Veränderung des Volumens hervorbringen würde; bei schnellem 
Arbeiten sei dies für die ersten Male nicht zu befürchten. Die angeführte 
Vergleichsanalysen mit eingewogenem Untersuchungsmaterial geben jedoch 
keinen Aufschluß über die Genauigkeit dieser Art zu pipettieren, da s 
die Fehler der gesamten Analyse in sich schließen. Es war daher notwendig, 
ein Urteil über die Leistungsfähigkeit des Ausblasens zu gewinnen. Die 
ist nicht einfach, weil beim Blasen die Unterbrechung desselben, um Atem: 
zu holen, und die Stärke, mit der man bläst, subjektive, veränderlich 
Faktoren sind. Versuche mittels Wägung scheiterten aus dem Grunk. 
weil sich beim Blasen in der Pipette Wasserdampf kondensiert, der ш 
gewogen wird und so zu ganz falschen Resultaten führt. Als gangbar erw 


1) R. Prigge, diese Zeitschr. 180, 442, 1922. 
2) Н. C. Hagedorn und В. Norman Jensen, diese Zeitschr. 187, 92, 1923. | 
з) L. Pinkussen und A. Floros, diese Zeitschr. 125, 42, 1921. 














Mikro-auswasch-pipette. 289 


sich für das Verhalten von Blut die Bestimmung seines Gesamtstickstoffs 
nach Kjeldahl unter Benutzung der jodometrischen Titration nach I. Bang, 
die unter bestimmten Kautelen brauchbare Ergebnisse liefert. Das Ver- 
hältnis Stickstoff der gesamten abgemessenen Menge zum Stickstoff des 
Rückstands in der Pipette gibt ein verwertbares Maß für die zurück- 
gehaltene Blutmenge. Die Pipette wurde während des Ausblasens senkrecht 
mit der Spitze nach unten gehalten und gleich nach Beendigung desselben 
das zurückgebliebene Blut durch wiederholtes Durchspülen mit destilliertem 
Wasser nach längerem Verweilen desselben in der Pipette und sodann mit 
der zur Veraschung nötigen Menge konzentrierter Schwefelsäure entfernt. 
Die Ergebnisse sind in der Tabelle I zusammengestellt. Sie lehren, daß 























Tabelle I. 
© о Е ә | 52 Re о a i 5 
E z SE к 2.69 Ё 
у Së 638 SE FEE | 85 Rückstand | Rückstand an 
5 Ze Zeg ББЁЎ | ЛШ SÉ ап Віш | uJodatlösung 
Р I, оь | Бы» 524. GP 
E SS" 250.9. S $$ 8 o) | 
A 5 E- He z Е ' | 
> 2 | dë ы RS і | | 
cm | cm | | й | | Sek. |, ec 
E GE Аа Elek e Ee ck 
P h | | 80 | 14—15 
l "EC | 103 ||| 30 | a E 
| Pipette mit | {| 30 14—15| 
| | | 60 |14—15' 
> 1 | 
11,5] 8,3 | sbuca 1055 Ki 60 14—15 
| versehen | | 60. 30 
~ | Pipette mit | | 30 | 14—15 
| 296 |! 60 14—15! 




















0,175 
0 ‚075, 0,025 


| 0,075, 0,15 
















versehen | 





ohne 
Schlauch 







H 3 3 
6. 24,5 ; mit sehr — 
enger Rückstände nach einfachem ` 
[ Spitzen» Ausfließenlassen: | 
öffnung 60 Sek. nach Beendigung desselb. , 0,725 
120, „ У en К 0,650 


1) Gemessen ап der EEN von Wasser. Die lichte Weite der verwendeten 
Schläuche betrug 1 mm. 

2) Ein Strich in dieser Rubrik gibt an, daß die Pipette nach Entfettung mit Chromschwefel«- 
säure oder Alkohol und Ather ein Mal benutzt wurde; zwei Striche, daß die Pipette nach der 
einmaligen Benutzung noch ein zweites Mal ohne vorherige Reinigung verwendet wurde; drei 
Striche, daß sie wieder ohne Reinigung noch ein drittes Mal zum Abmessen diente. 

Die ganz niedrigen Werte in der letzten Spalte sind nur Näherungswerte, da z. В. 0,025 Proz. 
0.005 ccm der п/200 Natriumtbiosulfatlösung, mit der titriert wurde, entsprechen. 


290 K. Schuhecker: 


mit der Länge der Verbindungsstrecke zwischen Meßbereich und Mund | 
die Rückstände bedeutend stärker anwachsen, als es der Vergrößerung der 
Widerstände entspricht. Es scheint auch nicht gleichgültig zu sein, ob 
die Verbindung nur aus Glas oder aus Glas und Schlauch besteht. Feme 
zeigt sich bei verschieden langer Verbindungsstrecke eine auffallend ver- 
schieden große Abhängigkeit von der Blasdauer; während bei langem 
Schlauch deren Verdoppelung nur zur Entfernung ungefähr der Hält 
des der einfachen Blasdauer entsprechenden Blutrestes führt, wird ha 
kurzem Schlauch die Pipette nahezu vollständig blutfrei. Beide Ег. 
scheinungen erklärt folgender Versuch: Bläst man in eine lange Glas- 
kapillare mit verengter Spitze hinein, so schlägt sich vom Mundende bs 
zur Spitze fortschreitend Kondenswasser in der Kapillare nieder, das sc 
allmählich zu Tröpfchen vereinigt, welche schließlich durch die Spitz 
ausgeblasen werden und auf dem Wege dahin die Kapillare auswaschen. 
Die gleiche Erscheinung findet in der Pipette statt. Im Beginn des Blasers, 
wo nur die Niederschläge im Meßbereich bei der Aufräumung der Rück- 
stände mithelfen, wird sich an denselben weit weniger ändern als später, 
wenn das oberhalb der Marke befindliche Kondenswasser, das dem folgende 
den Weg bahnt, in Fluß gerät und den Meßbereich überschwemmt. Dann 
hat man es aber nicht mehr mit ‚‚Ausblasen‘“ allein zu tun, sondern auch 
mit ‚„Auswaschen‘ und die Lungenluft ist der Lieferant des hierzu not- 
wendigen destillierten Wassers. 


Es lag daher nahe, den Einfluß der Temperatur auf die Größe de 
Rückstends zu untersuchen. Die mit dem kurzen Schlauch armierte Pipette 
(s. Tabelle I, Versuchsreihe 2), die bei 15° Zimmertemperatur nach 1 Minute 
langem Blasen 0,17 Proz. Blut zurückhielt, verwehrte bei 30° und gleicher 
Blasdauer 1,15 Proz., also dem siebenfachen, den Austritt; selbstver- 
ständlich, denn bei dieser Temperatur wurde weit weniger Wasserdampf! 
in der Pipette niedergeschlagen. Ein ähnliches Verhalten zeigte sich, als 
in die Pipetten direkt, ohne Schlauchverbindung hineingeblasen wunl® 
(Versuchsreihe 1 und 4). 


Ich habe versucht, mittels Wägung die Wirkung der reinen Luftströmung 
unter Ausschaltung von Verdunstung und Kondensation zu bestimmen, 
indem ich mit einer Kapselpumpe unter einem konstanten mit Hilfe 
eines Quecksilberüberlaufventils regulierten Druck von 7 cm Queck- 
silber, solche Mengen Wasserdampf enthaltende Luft durch die Pipette 
leitete, daß bei einer Kontrolle keine Gewichtsänderung auftrat. Lea 
Untersuchungen, die nicht leicht auszuführen sind, ergaben unter anderen, 
daß bei einer Pipette, wie in Versuchsreihe 1, nach 30 Sekunden langen 
Durchleiten der Luft etwa 2,3 Proz., nach 60 bis 90 Sekunden langen 
etwa 1,1 Proz. zurückgehalten werden, ein Wert, der dem beim Ausbla:n 
mit dem Munde bei 30° gefundenen entspricht. 


Ich habe ferner den Einfluß des wiederholten Aufsaugens von Dr 
in die bereits einmal benutzte und nicht wieder gereinigte Pipette studien. 
Es wurde jedesmal 60 bzw. 45 Sekunden lang geblasen und sofort hems 
wieder Blut aufgesaugt. Die Resultate sind in der Tabelle I eingetrag®. 
Die Pipette mit der langen Schlauchverbindung und dem großen Rückstand 
weist nach jeder wiederholten Benutzung ein beträchtliches, die mit de 
mäßig langen Schlauchverbindung und dem geringeren Rückstand ep 
mäßiges Ansteigen desselben, die Pipette mit dem kurzen Schlauch dagegen. 
die schon nach der ersten Verwendung fast entleert war, nach dreimaligem 
Gebrauch ein noch etwas geringeres Residuum auf als bei der erstmaligen 











Mikro-auswasch-pipette. 291 


enutzung; daß letzteres kein zufälliges Ergebnis ist, beweist das dies- 
əzüglich noch ausgeprägtere Verhalten der langen Pipette ohne Schlauch 
ı Versuchsreihe 4. Pipetten ohne Schlauchverbindung verhalten sich 
amnach anscheinend etwas anders als solche mit Schlauch; in geringerem 
[aße war dies auch in den früheren Untersuchungen kenntlich. Die Er- 
läarung hierfür ist: Am Ende des erstmaligen Ausblasens war das Kondens- 
asser oberhalb der Marke noch nicht in Bewegung geraten oder befand 
ch zum mindesten noch zum Teil innerhalb des Meßbereichs, beim zweiten 
‚usblasen jedoch beteiligten sich am Ausschwemmen die ganzen in der 
‘pette noch von früher vorhandenen und die gesamten während des Blasens 
och hinzugekommenen Niederschläge. Wenn jedoch eine Pipette mit 
inem Schlauch versehen ist, so bildet vor allem die Verbindungsstelle des 
chlauches mit dem Glase eine Barriere gegen das Vorwärtsgleiten des 
on oben kommenden, im Schlauch kondensierten Wassers. Versuche 
ei 30° habe ich wohl unternommen, doch kam es schon beim zweiten Auf- 
augen so häufig zu Gerinnungen in der Pipette, daß ich auf eine Bestimmung 
er Rückstände verzichtete. 

Ich habe ferner das Verhalten einer nicht so viskosen und zur Ge- 
ınnung neigenden Flüssigkeit wie Blut und zwar einer n Kaliumjodat- 
ösung in derselben Weise geprüft. Die gefundenen Prozentsätze, die 
atürlich viel niedriger sind, zeigen im Wesen das gleiche Verhalten wie 
оё. Die Werte wurden durch Titration mit n/200 Natriumthiosulfat- 
dsung ermittelt. Sie sind in der Tabelle I zusammengestellt. Besonders 
eigt sich auch hier wieder das Ansteigen der Rückstände mit zunehmender 
[emperatur, obwohl die Viskosität bei Temperaturzunahme sinkt. Größere 
\eigung des Blutes zur Gerinnung kann daher wenigstens nicht allein 
Schuld sein an den hohen Blutrückständen bei 30°. 

Außer der Dichte, der Viskosität und der Adhäsion an Glas kommen 
lemnach beim Ausblasen von Pipetten eine Reihe weiterer Einflüsse auf 
lie Größe des Rückstands in Betracht: 1. Die Geschwindigkeit des Luft- 
troms; sie ist abhängig von der Blasstärke und vom Widerstand in der 
petite, 2. Die Menge des mit der Atemluft eingeführten Kondenswassers 
ınd die Temperatur der Pipette. 3. Die Länge des Weges vom Munde bis 
um Meßbereich der Pipette und die Art der Verbindung. 4. Die Dauer 
les Blasens. 


Unter geeigneten Bedingungen — weite Spitzenöffnung vor allem, 
Kürze der Verbindungsstrecke zum Munde, niedrige Temperatur, kräftiges 
ınd genügend langes Blasen — kommt das Ausblasen von Pipetten 
lem Auswaschen gleich und nur dann sind die mit ihnen gemachten 
Messungen brauchbar. Wiederholtes Pipettieren von Blut mehrmals hinter- 
nander mit derselben Pipette ist trotzdem abzuraten, da das in ihr ver- 
bliebene Kondenswasser die Genauigkeit der folgenden Messung beein- 
trächtigt (es können mehrere Milligramm Wasser im Meßbereich verbleiben). 
Unter den gegenteiligen Bedingungen — besonders bei sehr enger Spitzen- 
öffnung — unterscheidet sich das Ausblasen nicht viel vom Ausfließen 
unter dem Einfluß der Schwere, wie aus der Versuchsreihe 6 hervorgeht. 


Die zweite Methode hat den Nachteil, daß nach dem Ausblasen der 
Pipette häufig Substanzreste an der Pipettenspitze hängen bleiben und 
dann beim Eintauchen derselben in die Waschflüssigkeit verloren gehen 
können. Bei Verwendung von Waschmitteln, die mit der zu unter- 
suchenden Substanz Niederschläge bilden, versagt diese Methode in 
vielen Fällen. 


292 K. Schuhecker: 


Am exaktesten arbeitet man mit der Pregi-Pipette, bei der die beste. 
und sicherste Art des Auswaschens, das Durchspülen von der Mundseite 
her, Anwendung findet und der von Z. Ernst und St. Weiss!) angegebene: 
und auch von St. Rusznyák?) verwendeten Technik. Diese Methode р 
stattet überdies das Durchspülen auch mit fällenden Flüssigkeiten infolg 
der hohen Geschwindigkeit, mit der das Waschmittel durch die Pipet: 
gesaugt werden kann; doch erfordert sie die Beschaffu: 
eigener Kölbchen, die mit der Pipette armiert, we 
stabil sind. 

Von einer Mikropipette für biologische Zwecke kar 
man verlangen: 

1. Genaue Kalibrierung; zur Überprüfung dient As | 
wägen mit reinem Quecksilber unter Bee 
sichtigung der Temperatur. 

2. Die abgemessene Substanz muß aus ihr va 
ständig entfernt werden können. 

3. Die Pipette soll das Auswaschen mit gemessen“ 
ganz kleinen und auch größeren Flüssigkeit- 
mengen ermöglichen. 

4. Das Auswaschen soll möglichst rasch nach den 
Abmessen erfolgen können, um beim Pipettierä 
von Blut die Gerinnung zu vermeiden. 

5. Die Strömungsgeschwindigkeit soll groß sen 
damit man unter Umständen auch Niederschlä: 
erzeugende Substanzen zum Waschen verwenda 
kann 





= Ich beschreibe im folgenden eine Pipette, die u. 
ч sprünglich für 0,1 bis 0,15ccm Flüssigkeit bestimmt. 
$ sich entsprechend dimensioniert und kalibriert, für de 
5 Abmessung kleiner Flüssigkeitsmengen überhaupt g- 
К eignet erwiesen hat. Sie besteht aus zwei gläserne 


Teilen, die aufeinander eingeschliffen sind. Bestandteil: 
(Abb. 1) ist die eigentliche Meßpipette, Bestandteil П я 
der Behälter für die Waschflüssigkeit. Bestandteil І 
besteht aus einem dickwandigen Kapillarrohr vg 
höchstens 1,0 bis 1,3 mm lichter Weite, dessen Spitz 
etwa 6 mm vor ihrem Ende um 45° abgebogen und е 
jenseits der Biegung etwas stärker ausgezogen ist. D? 
bauchige Form, wie sie sonst Vollpipetten zeigen, wun® 
Abb. 1. deshalb nicht verwendet, weil die Strömungsgeschwindi: 

keit im Bereich der Ausweitung beträchtlich арш 

Zur genaueren Eichung ist die КарШаге an der Marke M, (Abb. 1) auf ёғ 
kurze Strecke hin eingeengt. Eine zu starke Einengung ist ebenso e 
eine zu enge Spitzenöffnung zu vermeiden, da dies gleichfalls die Strõmung 
geschwindigkeit sehr beeinträchtigt. Bei der eben angeführten lichte 
Weite des Kapillarrohres war an diesen Engen ein Durchmesser von 0,5 m 
ausreichend. Am anderen Ende, etwa 2 ст von der Marke M, entfernt, ў 
der Bestandteil І an seiner Innenwand mit einem leicht konischen Schliff‘ 


1) Z. Ernst und St. Weiss, Wien. klin. Wochenschr., Jahrg. 34, Nr. 1% 
8.174, 1921. | 
2) St. Rusznydk, diese Zeitschr. 114, 23, 1921. 





Mikro-auswasch-pipette. 293 


versehen, auf den die Spitze des Bestandteils II S, eingeschliffen ist. Be- 
standteil II (Abb. 1) besteht aus einem diekwandigen Kapillarrohr mit 
zwei größeren kugeligen Erweiterungen A und B. Das eine Ende trägt den 
bereits erwähnten Schliff S,. Es ist jedoch nicht die ganze Spitze in den 
Schliff einbezogen, sondern ihr letztes Endchen Æ ist etwas ausgezogen und 
ragt bei der zusammengesetzten Pipette frei in das Schliffende des Bestand- 
teils I hinein (Abb. 2). Der Lichtungsdurchmesser des Endchens beträgt 
etwa 0,6 mm. Ungefähr in der Mitte, miteinander durch ein etwa 
1,5 сю langes Stück Kapillarrohr verbunden, befinden sich die Er- 
weiterungen A und B, deren Wand in die der angrenzenden Kapillaren 
nicht scharf abgesetzt, sondern konisch übergeht. Hinter der zweiten 
Kugel B ist das Kapillarrohr spitzwinkelig abgebogen und mit ein 
oder zwei kleinen Aufblasungen C versehen, um dem hier ange- 
brachten dünnen, leicht komprimierbaren Druckschlauch von etwa 
1,ö5mm lichter Weite, der zum Ansaugen und Ausblasen dient, einen 
beseren Halt zu geben. Das Stück Kapillare von der Spitze E bis 
zur ersten Kugel A ist ungefähr 5,5cm lang, hat einen Fassungs- Abb. 2. 
raum von 0,15 bis 0,20 ccm, trägt eine diesbezügliche Marke М, 
und eventuell noch Unterteilungen. Das Kapillarstück zwischen den beiden 
Kugeln weist näher der Kugel A gleichfalls eine Marke M, auf; bis dorthin 
faßt der Bestandteil II 0,5 oder 1,0 ccm. Die zweite Kugel B dient nicht 
zum Messen, sondern nimmt beim Aufssugen der abzumessenden Substanz 
einen Teil der Waschflüssigkeit auf. Die Schliffe, die nicht eingefettet 
werden dürfen, stellen bei guter Ausführung eine haltbare Verbindung der 
beiden Bestandteile her, so daß sie sich auch bei freihängender Pipette 


und selbst beim kräftigsten Hineinblasen in dieselbe nicht voneinander 
trennen. 


Zum Gebrauch wird die Pipette zunächst auseinandergenommen. Will 
man mit wenig Flüssigkeit waschen, so saugt man in die Kapillare des 
Bestandteils II die gewünschte Menge Waschmittel; will man mit mehr 
Flüssigkeit spülen, so füllt man auch noch die erste Kugel A bis zur Marke М,. 
Das Austreten des eingesaugten Waschmittels verhindert man am besten, 
indem man diesen Pipettenteil rasch in Horizontallage bringt. Hierauf 
stellt man seine Verbindung mit dem Bestandteil I her, und zwar so, daß 
das umgebogene Ende des Bestandteils II aufwärts, die Spitze des Bestand- 
teils I abwärts gerichtet ist; diese Stellung ist in Abb. 1 wiedergegeben. Die 
derart mit Waschflüssigkeit beschickte Pipette soll auch weiterhin horizontal 
gehalten werden, um das Eindringen von Flüssigkeit in den Bestandteil I 
zu vermeiden, dessen Meßbereich unbedingt trocken bleiben muß. (Man 
kann sie aber immerhin bis zu einem Winkel von fast 45° neigen, ohne daß 
die Waschflüssigkeit austritt, da dies das freie Hineinragen des End- 
chens Æ in den Bestandteil I erschwert.) Abklemmen des Gummi- 
schlauchs leistet dieselben Dienste. Bei Serienuntersuchungen kann man 
sich eine Reihe von Pipetten auf diese Weise vorbereiten, die bis zur weiteren 
Verwendung auf eine wagerechte Unterlage gelegt werden. Saugt man 
nun bei der Abmessung die zu untersuchende Substanz in den Bestandteil 1, 
so zieht sich entsprechend der dadurch bewirkten Luftverdrängung ein Teil 
der Waschflüssigkeit je nach der verwendeten Menge in die erste Kugel A 
bzw. zweite Kugel B zurück. Im Beginn tritt die Flüssigkeit mit einem 
kleinen Ruck, den man bei viskosem Material wie Blut kaum merkt, in die 
Pipettenspitze ein, dringt dann aber vollständig gleichmäßig weiter, so 
daß ein genaues Anfüllen bis zur Marke mit Leichtigkeit gelingt. Es ist 

Biochemische Zeitschrift Band 171. 20 


294 K. Schuhecker: 


übrigens unnötig zu saugen, da bei passender Neigung der Pipette, voraus- 
gesetzt, daß sie tadellos gereinigt ist, die Flüssigkeit von selbst eindringt 
und weiter gleitet. Hat man die gewünschte Menge der zu untersuchende: 
Substanz in der Pipette, so reinigt man ihre Spitze, senkt sie und bläst 
die Probe zusammen mit der Spülflüssigkeit aus. Die Menge des Маѕсї. 
mittels und die Raschheit, mit der es ausgespritzt wird, richtet sich unte: 
anderem danach, ob man fällende oder nicht fällende Spülmittel benutz. 
Bei nicht fällenden Waschflüssigkeiten genügen kleine Mengen davon un! 
das Durchspülen soll langsam erfolgen, um einen längeren Kontakt und еше 
bessere Durchmischung mit der Probe zu ermöglichen; bei fällenden Flüssig- 
keiten ist rasches Auswaschen mit einer größeren Flüssigkeitsmenge ап. 
Platze. 

Bei Serienbestimmungen ist es nicht notwendig, eine große Anzahl 
vollständiger Pipetten zu besitzen. Es genügt ein einziger Bestandteil П, 
dagegen sind mehrere auswechselbare Bestandteile I erforderlich, die natürlich 
alle den gleichen zum Bestandteil II passenden Schliff haben müssen. Die 

reinstimmung der Volumina ist durch Auswägen mit Quecksilber zu 
prüfen. Ein einheitlicher Schliff wird mitunter auch angezeigt sein, wenn 
man einen Satz verschieden kalibrierter Bestandteile I oder verschieden 
große Mengen Waschmittel fassender Bestandteile II benötigt. Hat man 
die abzumessende Substanz, z. В. 0,1 ccm, nach dem Abmessen auf еш 
größeres Volumen, etwa 10 bis 20 ccm zu bringen, so wird es sich häufig 
empfehlen, dem Meßbereich des Bestandteils II einen um 0,1 cem kleineren 
Fassungsraum, in diesem Falle also 9,9 bzw. 19,9 ccm, zu geben und mit 
dieser Menge Flüssigkeit, mit der sonst aufgefüllt würde, nachzuwaschen. 
Man erspart sich auf diese Weise das Auffüllen im Meßkolben und die 
Abmessung ist mindestens ebenso genau; die Distanz zwischen der Spitze E 
und der Marke des Bestandteils II soll auch bei großem Fassungsraum 
8cm nicht überschreiten. Bei der Eichung ist zu berücksichtigen, da 
in dem sehr kleinen toten Raum um das Endchen E etwas Wasch- 
flüssigkeit nach dem Ablassen derselben zurückgehalten wird.) 

Das Trocknen gereinigter Pipetten !) — es kommt dabei besonders аш 
den Bestandteil I an — besorgt man am besten, indem man mit der 
Wasserstrahlpumpe Luft durch die ganze Pipette saugt. Wasserreste is 
der Gegend der Schliffe, die unbedingt trocken sein müssen, lassen sich 
rasch entfernen, wenn man mit der Spitze des Bestandteils II, der mit der 
laufenden Wasserstrahlpumpe in Verbindung bleibt, die feuchten Stellen 
absucht. Auf diese Weise gelingt es in wenigen Sekunden, den Bestandteil 1 
vollkommen zu trocknen. 

Ich habe beobachtet, daß sich der Schliff, nach längerem Gebrauch der 
Pipette glättet und dann nicht mehr die sichere Bindung der beiden Bestand- 
teile gewährleistet. Leichtes Aufrauhen mit feinem Schmirgel oder 
Schmirgelpapier beseitigt diesen Übelstand. 


Zusammenfassung. 


Es wurde eine Auswaschpipette zum Abmessen kleiner Flüssig- 
keitsmengen angegeben. Eine Auswaschpipette deshalb, weil nur da» 
Auswaschen der gemessenen Substanz aus der Pipette Genauigkeit 


1) Man reinigt am besten mit Chromschwefelsäure und behandelt 
damit auch die Schliffe und ihre Umgebung. 











Mikro-auswasch-pipette. 295 


ler Messung verbürgt. Die Pipette ist dadurch charakterisiert, daß 
ie aus zwei aufeinander eingeschliffenen Teilen besteht, von denen 
ler eine zum Abmessen der Substanz, der andere zum Auswaschen 
lerselben, und zwar von der Mundseite der Pipette her mit gleichfalls 
nittels der Pipette abmeßbaren, sehr kleinen und auch größeren Flüssig- 
seitsmengen dient. Ein Einheitsschliff ermöglicht es bei Serien- 
bestimmungen, den zum Abmessen der Substanz dienenden Bestandteil 
rasch durch einen gleich oder anders kalibrierten zu ersetzen. Die 
Auswechselbarkeit des zum Auswaschen dienenden Bestandteils ge- 
stattet bei entsprechender Eichung desselben, die abgemessene Substanz 
zugleich mit der zum Auffüllen auf ein bestimmtes Volumen not- 
wendigen Menge Waschflüssigkeit durchzuspülen. Hierdurch entfällt 
das Auffüllen im Meßkölbchen. Die Pipette ist derart konstruiert, 
daß vielfach auch fällende Waschmittel benutzt werden können. Da 
die Waschflüssigkeit unmittelbar nach dem Abmessen der zu unter- 
suchenden Substanz zugleich mit dieser ausgeblasen wird, ist beim 
Pipettieren von Blut die Gefahr der Gerinnung auf ein Minimum 
herabgesetzt. 


20% 


Beiträge zu einer Pharmakologie der Konzentrationsänderunge 


IV. Mitteilung: 
Über Anionenwirkungen. 


Von 
L. Jendrassik und L. Antal. 


(Aus dem physiologischen Institut der Universität Budapest.) 
(Eingegangen am 23. Februar 1926.) 








Mit 8 Abbildungen im Text. 


In der ersten und dritten Mitteilung beschrieben wir eine 
vorübergehender Wirkungen, welche verschiedene Kationen am 
und Uterus verschiedener Säuger hervorrufen (1) (2). Da еше 
gehende Kentnnis derselben aus dem Gesichtspunkt ihrer Er 
von Interesse ist, breiteten wir die Versuche auch auf andere 
aus. Untenstehend seien die Wirkungen beschrieben, welche 
Anionen am überlebenden Kaninchendarm hervorrufen. (Eine 
gehende Untersuchung verschiedener Anionen am Darm wurde a 
unseres Wissens nach — bisher noch nicht unternommen.) 

Mit der Benennung ,,Апіоп“ soll hier nicht gesagt werden, dai 
die untersuchten Säuren eben nur in dieser Form wirken. Es ist ebena 
möglich (besonders bei den Salzen schwächerer Säuren), daß das hydre- 
lytisch abgespaltene undissoziierte Säuremolekül das wirksame Agensif, 


Bezüglich der angewandten Methodik soll nur erwähnt werden, da 
wir auch hier ein nach Magnus isoliertes Dünndarmstückchen des Kaninch 
untersucht haben. Im übrigen wurden die Versuche in der beschrieben® 
Versuchsanordnung ausgeführt (1). Die erwähnten Gaben beziehen sič 
auf 75 ccm Tyrodelösung. Diese enthielt in diesen Versuchen & 
wöhnlich kein Mg und kein Phosphat. Das untersuchte Anion wurd P 
Form seines Natriumsalzes angewendet. In einem Teile der Versuk 
wurden diese in geeignet konzentrierten Lösungen der Umspülflüssig® 
zugefügt. In anderen Versuchen wurden Bruchteile des Natriumchlrs 
durch isotonische Mengen des untersuchten Salzes ersetzt. 

Hinsichtlich der angewandten terminologischen Ausdrücke müs 
wir auch auf die erste und dritte Mitteilung verweisen. 

Die beschriebenen Versuche wurden im Herbst 1924, zum Teil 19% 
ausgeführt. 


L. Jendrassik u. L. Antal: Anionenwirkungen. 297 


Versuchsergebnisse. 


Zur Untersuchung gelangen die Anionen Br, J, Е, SCN, SO, 
NO, ХО», Oxalat, Citrat, OH. Die Richtung der Wirkungen erwies 
sich bei allen untersuchten Anionen als gleich, Unterschiede zeigten 
sich nur in quantitativer Hinsicht. 

Ersetzt man !/, bis 1 Teil des NaCl mit entsprechender Konzen- 
tration von Na Br, NaJ, Na,SO,, so kommt eine deutliche oder starke 
vorübergehende Kontraktur des Darmes zustande. Bei 25prozentiger 
Substitution bleibt die Wirkung oft aus; wird aber die Hälfte des 
NaCl mit fremdem Salz ersetzt (also neben 0,4 Proz. NaCl, 0,705 Proz. 
Na Br bzw. 1,03 Proz. NaJ bzw. 0,65 Proz. Na,SO,, wasserfrei), so ist 


ГЕГИ БГЕГЕГЕГИГИГИГИГЕ ГЕИГИГИГИГЕГЕГИГИГИГЕГЕИГИГИГЕГИГИГИГЕГЕГЕГИГЕГИГЕГЕГЕГИГЕГЕГИГИГЕИГЕГЕГЕГИГИ ӨГГЕ ҮЕ 


а р 
8 00 


| 


ou | 





Abb. 1. 
Kaninchendarm (18. Oktober 1924.) Wirkung von NaBr. — Bei NaBr wird es in 10 proz. Lösung 
zur Tyrodeflüssigkeit gefügt. Ту = frische Tyrodelösung. Ту 1; Br = Tyrodelösung, in 


welcher 1 - Teil des NaCl mit äquivalentem NaBr ersetzt ist. 


die Kontraktur immer sehr ausgeprägt, oft von maximaler Stärke 
(s. Abb. 1 und 2). Dabei leiden die Spontanbewegungen, die Amplituden 
werden kleiner, die Bewegungen unregelmäßig. Bromid und Jodid 
scheinen weniger schädlich als Sulfat zu sein. An einem Darm, an welchem 
bei Substitution mit 1, Na Вг die Bewegungen nur wenig gelitten haben, 
wurden diese in der Lösung mit 1, Na,SO, sehr klein und unregel- 
mäßig. (Hier kann aber auch der Zuwachs an Na-Ionen eine Wirkung 
haben, da isosmotische Mengen уоп Na,SO, relativ mehr Na-Ionen 
enthalten.) 

Bei Rückkehr auf normale Tyrodelösung zeigt sich eine vorüber- 
gehende Lähmung (oder Verkleinerung der Amplituden), welche 1 bis 
5 Minuten zu dauern pflegt. 


298 L. Jendrassik u. L. Antal: 


Ersetzt man die ganze Menge des NaCl mit einem dieser Salze. 
so kommt die Kontraktur auch zustande; die Spontanbewegungen 
verschwinden aber sofort. 

Analoge Wirkungen findet man bei der Substitution mit NaNO, 
und МаХ О», nur die Stärke der Augmentations- und Diminution-. 
wirkungen sind verschieden. Beim Ersetzen der Hälfte des Natriun- 
chlorids mit äquivalenter Konzentration von Natriumnitrit ist d» 
vorübergehende Kontraktur weniger hoch als beim Br, J oder SO, 
auch die Spontantätigkeit leidet nur wenig. Bei Rückkehr auf normale 


hs 
(8 38) 





Abb. 2. 
(18. Oktober 1924.) Wirkung von Substitution der Hälfte des NaCl der 
Tyrodelösung mit NaJ. — 2. Ty = zweites Auswaschen mit normaler 
Tyrodelösung. 


Tyrodelösung ist aber die vorübergehende Lähmung viel stärker aus- 
geprägt und länger anhaltend. Bei völliger Substitution liegen dr 
Verhältnisse auch ähnlich (Abb. 3). 

Das Nitrat ist für den Darm auch nur wenig schädlich. Ersetz! 
man das NaCl ganz mit NaNO,, so ist die zustandekommend 
Kontraktur gewöhnlich klein oder mittelstark. Bei halber Substitutio 
fehlt es oft auch gänzlich; die Bewegungen sind auch nach Ablaı 
einer Viertelstunde vollkommen regelmäßig, höchstens büßen sie 2 
ihrer Größe etwas ein. Веі Rückkehr zur normalen Tyrodelösw: 
ist die vorübergehende Tonussenkung und das Kleinerwerden de 
Bewegungen nur mäßig ausgeprägt. 


Anionenwirkungen. 299 


Ob diese Wirkung vom fremden Anion ausgelöst wird, oder ob 
diese durch eine Abnahme der Chlorionkonzentration zustande kommt, 
suchten wir durch Zufügen von Kochsalz zu entscheiden. In genügender 
Konzentration (150 bis 200 mg auf 75 cem Tyrodelösung) wirkt 
NaCl erregend (2). Würde aber der Darm bei der Substitution eines 
Teiles des Kochsalzes durch NaBr, NaJ usw. durch eine Abnahme 
der Cl in Kontraktur geraten, so sollte diese Wirkung durch Zufügen 
geeigneter Gaben NaCl zu hemmen sein, wahrscheinlich schon durch 
Abnahme an sich unwirksamer Dosen. Der Versuch zeigt aber, daß 
das NaCl diese Kontrakturen nicht hemmt, es wirkt sogar viel stärker 


HHLHLH HHH 
* 
D 


|7 


i IN, ` 8 H ii | | 


Abb. 3. 


(31. Oktober 1924.) Die Wirkung von Nitrit-Tyrode (in welcher das NaCl vollständig mit NaNO, 
ersetzt ist = ТУМО»). Ту = Wechsel auf normale Tyrodelösung. 





erregend als in normaler Lösung. Die Nitratkontraktur z. B. wird 
durch Zufügung von Kochsalz noch mehr verstärkt (s. Abb. 5). Dies 
beweist mit genügender Wahrscheinlichkeit, daß die Ursache der Er- 
regung bei der Substitution nicht die Cl-Abnahme sein kann. 

Untersucht man die Wirkung dieser Salze auf andere Weise, indem 
man das NaCl nicht durch diese ersetzt, sondern diese der normalen 
Tyrodelösung zufügt, so erhält man ähnliche Wirkungen. Beim Zu- 
fügen vorübergehende Zunahme der Bewegungsgröße bzw. Kontraktur; 
beim Auswaschen vorübergehende Hemmung. Die Spontanbewegungen 
werden durch solche Gaben nicht geschädigt. 

Beim Na Br war die Wirkung — entgegen den anderen Salzen — 
nicht an jedem Darme mit der oben beschriebenen identisch. An einem 


300 L. Jendrassik u. L. Antal: 


Darm riefen die üblichen Dosen keine Wirkung hervor, in einem anderen 
Falle war die Richtung der A- und D-Wirkung eben umgekehrt. 


In einem Versuch hatte das Na Вг (2ccm einer lOproz. Lösung) 
eine ebenso starke Wirkung, wie wenn ein Teil des NaC] mit derselben 
Menge (200 mg) Na Br ersetzt wurde (s. Abb. 1). Dieser Versuch könnte 
darauf weisen, daß hier nur das fremde Anion (Br) kontrakturerzeugend 
wirkt. Es spricht aber dagegen, daß (zur Tyrodelösung gefügt) von 
NaCl ähnliche (manchmal auch noch kleinere) Mengen als von NaBr 
eine Wirkung haben (erregende Augmentations- und hemmende 


100 mg NaN02 


| 


| | | 
ЖТ | | | | | 
| Ш ШП | 


ШИ 





Abb. 4. 


(14. Oktober 1924) NaNO;z:-zur Tyrodelösung gefügt. Keine 
Augmentationswirkung, deutliche Diminutionswirkung. 


Diminutionswirkung), und hier ist wahrscheinlich die Konzentrations- 
zunahme des Na-Ions die wirksame. Auch bei den anderen Salzen 
wirkt das Na-Ion der Anionen mit. 


Wenn aber auch das Na-Ion eine Mitbedingung dieser Wirkungen 
ist, ist sie sicher nicht der einzige Faktor. Auch die fremde Säure bzw. 
das Anion muß einen Einfluß haben. Dies beweist der Umstand, dab 
die Wirkungen bei den verschiedenen Salzen untereinander deutliche 
quantitative Unterschiede aufweisen. So ist z. В. die Augmentations-. 
ebenso die Diminutionswirkung des Nitrats auch hier schwächer als die 
des Nitrits. Das Nitrit wirkte manchmal schon in fünfmal kleineren 
Gaben als das Nitrat und als die anderen Salze zu wirken pflegen 
(20 mg). Brachte aber das Nitrit (in anderen Fällen) keine Augmenta- 
tionserregung zustande (oft auch nach 100 mg), so war jedoch die 





Anionenwirkungen. 301 


Diminutionshemmung gewöhnlich vorhanden, oft auch stark aus- 
geprägt (s. Abb. 4). 

Ähnlich diesen Salzen wirkte das NaSCN, welches, in ähn- 
lichen Dosen der Tyrodelösung zugefügt, deutliche A-Erregung und 
D-Hemmung verursachte. 

Einen genauen Vergleich der Wirkungsstärke bzw. Schwellenwerts- 
gaben dieser Salze haben wir nicht unternommen, da wir uns mit der 
Feststellung des Vorhandenseins von Potentialwirkungen begnügten. 
Diese Aufgabe ist außerdem nicht ohne Schwierigkeiten, da die rela- 
tive Empfindlichkeit der Därme 
gegenüber diesen Salzen etwas 
verschieden zu sein scheint. 

Starke, auch maximale 
(vorübergehende) Kontrakturen 
verursachen aber die calcium- 
bindenden Anionen. Von diesen 
untersuchten wir das Citrat, 
Охаја, Fluorid, Phosphat (se- 
kundär), Carbonat, Hydrocarbo- 
nat, welche wir in Form ihrer 
Na-Salze verabreicht haben. Zu 
diesen reihte sich noch das 
NaOH bzw. das Hydroxylion 


5 00П\( NaCl 
zu, welches im Sinne der Formel | 





6 91 


von Rona und Takahashi auch 
Ca-fällend wirkt. Schon ein Abb. 5. 

)lötzliches Steigen des / auf (25. September 1925.) Die Nitrat-Kontraktur 
| g Рн 

ү. . > . BE ird durch Steigern der [NaCl] noch erhöht. 
8,2 bis 85 hat eine vorüber- GR 


gehende Kontraktur zur Folge. 


Von den Salzen wirkt am stärksten das Citrat und das Carbonat, 
von denen 10 bis 20 mg auf 75ccm Tyrodelösung schon genügen, um 
eine eben deutliche Kontraktur zu erzeugen. Vom sekundären Phosphat 
sind diese Gaben 20 bis 30 mg, vom Oxalat und Fluorid 25 bis 50 mg, 
vom Bicarbonat 50 bis 100 mg. 


Die Kontrakturhöhe hängt sehr davon ab, in welchem Tempo das 
caleiumbindende Anion dem Darm zugeführt wird. Geschieht dies 
allmählich, in kleinen Dosen, so ist die Kontraktur minder hoch, oft 
bleibt sie auch ganz aus. Besonders hohe Kontrakturen erhält man, 
wenn man die normale Tyrodelösung mit der mit dem untersuchten 
Salze versetzten Lösung vertauscht. Dieses Verhalten war zu erwarten, 
da wir wissen, daß eine Abnahme der Caleciumkonzentration der um- 
spülenden Tyrodelösung am Darm eine vorübergehende Kontraktur 


302 | L. Jendrassik u. L. Antal: 


auslöst (1) (2). Verursachen Citrat und Oxalat eine Abnahme der 
Calciumionenkonzentration, so ist schon hierdurch eine erregende 
Wirkung zu erwarten. Geschieht dabei die Fällung (wie bekannt) bzw. 
die Ionenbindung nicht augenblicklich, sondern in meßbarer Zeit, в 
ist die schwächere Wirksamkeit beim allmählichen Zufügen hierau 
schon verständlich. 


So ergab sich nun die Frage, ob das Citrat- und Oxalation (bzw. 
die durch hydrolytische Spaltung vorhandenen Säuren) auch selbst 
eine Wirkung haben, oder aber eine solche nur durch Vermittlung über 
das Calcium zustande kommt. Dieser Frage versuchten wir auf zweierlei 
Wegen näher zu kommen. 


IEN 


узма)! | 
IRAN ЕМ 
ШИШ ТЩ, НИ" ok 


1 {f 
ШИ! 





Abb. 6. 


(1. Dezember 1924.) Natriumoxalat wirkt deutlich in Tyrodelösung mit dreifachem 
Mg»Gehalt (0,03 Proz. MgCl») Die Abnahme der [Ca] auf ein Teil ist aber 
ohne Wırkung. 


So untersuchten wir erstens die Wirkung in Ca-freier Lösung. Hier 
kann das Oxalat und Citrat keine Abnahme der [Ca] in der Umspül- 
flüssigkeit zustande bringen, die Wirkung ist daher mit einer von 
Ca-armer Lösung sicher nicht identisch. Unsere Versuche zeigen, dab 
diese Salze auch unter solchen Umständen deutlich erregend wirken. 
Die Kontrakturhöhe ist auch hier kleiner als in normaler Tyrodelösung. 
aber die verschiedenartigsten Kontrakturerzeuger wirken unter solchen 
Umständen minder stark. Dieser Versuch beweist nur, daß di 
Wirkung nicht nur durch die umspülende Lösung zustande kommt. E 
konnte aber ein Ausfallen des Calciums an der betreffenden Grenz- 
fläche bzw. Zellenoberfläche den Effekt erzeugen. Die Wirksamkeit 





Anionenwirkungen, 303 


bei Anwesenheit von Mg schließt aber auch diesen Wirkungsmecha- 
nismus aus. 


Es wurde bereits beschrieben, daß die subnormale D-Wirkung 
des Ca durch Anwesenheit von Mg deutlich geschwächt wird, und in 
0,03 Proz. (wasserfreier) MgCl, enthaltender Tyrodelösung gar nicht 
zustande zu kommen pflegt (1). Würde die Oxalat- und Citrat- 
wirkung nur auf einer Abnahme der Ca-Konzentration beruhen, so 
dürfte sie, wenn genügend Mg anwesend, nicht zustande kommen. Der 
Versuch zeigt aber, daß dies nicht der Fall ist, und an Därmen, wo in 
0,03proz. MgCl,-Lösung die D-Kontraktur von Ca vollständig aus- 
bleibt, ergeben diese Salze deutliche (wenngleich auch schwächere) 
Wirkungen. Einen solchen Versuch zeigen Abb. 6 und 7. Dieser Um- 
stand beweist also, daß die Wirkung 
höchstens nur zum Teil aus Ca- 
D-Wirkung besteht, und daß auch 
ein anderer Faktor im Spiele sein 
muß. 


Diese Anionen müssen daher 
auch eine direkte Wirkung auf die 
Darmmuskulatur ausüben, und zwar 100т9 
Potentialwirkungen. Augmentation: Ty3Mo Na-cılr 
Erregung, Diminution: Hemmung. 
Das Na-Ion kann auch hier eine 
Rolle spielen, jedoch ist ihr Einfluß 
von untergeordneter Bedeutung, da 


| 
Citrat, Oxalat, und Fluorid auch in f [ d 
Konzentrationen wirken, in welchen Т | 


ihr Na-Gehalt noch von keiner 





Bedeutung ist. (Äquivalente Koch- Abb. 7. 

salzmengen haben keine Wir- (1. Dezember 1924.) Fortsetzung des Vers 
4 х suchs der Abb. 6. — Ма», Сіїгаї wirkt auch 

kung.) Die Wirkungen stammen stark in 0,03 Proz. MgCl,shaltiger Tyrode» 

daher von der Säure bzw. vom lösung. 

Anion. 


Es sei hier noch zum Schluß die Wirkung der Wasserstoffionen- 
konzentration erwähnt. Nicht nur ein Steigern der Hydroxylionen- 
konzentration ist wirksam, sondern ein Absinken dieser unter den 
normalen Wert, d.h. ein Steigern der [Н]. Fügt man der Tyrode- 
lösung so viel Säure zu, daß sein py von 7,6 auf 6,9 fällt, so tritt schon 
ein deutliches vorübergehendes Sinken der Bewegungsamplituden auf. 
Bei weiterem Säurezusatz verschwinden die Bewegungen vollständig. 
War der Säureüberschuß nicht zu groß, so erscheinen die Bewegungen 
nach einigen Minuten wieder. Gibt man sodann dem Darm normale 


304 L. Jendrassik u. L. Antal: 


Tyrodelösung, so erscheint eine ausgeprägte Diminutionskontraktur 
(s. Abb. 8). 

Daß es sich hier um wahre Potentialwirkungen handelt und die 
Säure bei der Restitution nicht durch Alkalien, die aus dem Darm 
herausdiffundieren, neutralisiert wird, beweist schon das Vorhandensein 

der Diminutionskontrak- 
IEEWEEEEUEEEEREBUHEEBEREUFUETTETTTTERITBITETENTLETTTN tur. Würde sich das Pr 
6 wieder auf den normalen 
Wert einstellen, so dürfte 
beim Wechsel auf frische 
Tyrodelösung keine Wir- 
kung zustande kommen. 

Wahrscheinlich haupt- 
sächlich durch eine Stei- 
gerung der Wasserstoffzahl 
wirkt die Tyrodelösung ohne 
Na-Bicarbonat. Wird nach 
normalerTyrodelösungdem 
Darm eine solche verab- 
reicht, so bewirkt sie einen 





Abb. 8. e 
(17. September 1924.) — Wirkung der Senkung und starken, jedoch zum Teil 
Steigerung des Du unter dem normalen Wert vorübergehenden Tonus- 
Гу + НСІ = mit Н CI versetzte Tyrodelösung. Py = 6,9. abfall und Lähmung der 


Spontanbewegungen. Diese 
erscheinen nach 2 bis 4 Minuten wieder, sind aber sehr unregel- 
mäßig. Bei Rückkehr zur normalen Tyrodelösung erscheint eine 
ziemlich starke vorübergehende Kontraktur. 

Das pe der normalen Tyrodelösung ist 7,7, das der bicarbonatfreien 
7,0. Hieraus geht hervor, daß durch das Sinken des py, die Wirkung 
der bicarbonatfreien Lösung schon verständlich ist und hierbei eine 
Diminutionswirkung des Bicarbonations nicht angenommen zu werden 
braucht. 
Bemerkungen, Folgerungen. 


Aus den beschriebenen Versuchen geht hervor, daß auch Anıonen 
auf die glatte Muskulatur eines Warmblüterorgans auffallende Wirkungen 
entfalten können und diese zum großen Teile als Potentialwirkungen an- 
zusehen sind. 

Beim Studium der Anionenwirkungen können bestimmte Neben- 
wirkungen nicht ausgeschlossen werden. Eine solche ist die gleichzeitige 
Abnahme der Chlorionkonzentration (welche noch unbekannt ist), oder 
Zunahme der Natriumkonzentration bzw. Sinken der Calciumionen- 
konzentration. Die beiden letzteren müßten mit dem feststellbaren Fffekt 
gleichsinnig wirken. Die erwähnten Versuche zeigen aber, daß den fremden 
Anionen bzw. Säuren am Darm überdies eigene Wirkungen zuzuschreiben 
sind. 





Anionenwirkungen. 305 


Man könnte die Erklärung für diese Wirkungen auch darin suchen, 
daß die fremden Salze vielleicht besser permeabel sind und das NaCl os- 
motisch nicht vollwertig vertreten können. Die zustandekommenden 
Kontrakturen wären dann durch die relative Hypotonie der Außenlösung 
verursacht. Diese Erklärung wird aber widerlegt erstens durch die erwähnte 
Tatsache, daß das Zufügen von NaCl eine Anionenkontraktur noch ver- 
stärkt und zweitens dadurch, daß beim Zufügen der Salze zur normalen 
Tyrodelösung die Wirkungen durchaus ähnlich sind wie bei der Substitution. 

Bisher wurden am Darm hauptsächlich nur die Wirkungen der ,,саісішт- 
bindenden‘“ Säuren studiert, über Wirkungen der anderen Anionen finden 
wir in der Literatur keine Angaben. 

Vom NaBr wurde behauptet [Zondek (3)], daß es das NaCl für die 
Froschherzen vollständig zu ersetzen vermag. Nach den Untersuchungen 
von Burridge (4) sollte dies jedoch nicht zutreffen, und nach längerer 
Umspülung wird die Kontraktionshöhe allmählich kleiner. Nach unseren 
Ergebnissen ist also der Säugerdarm gegenüber dem Br-Ion viel empfind- 
licher. Auch nach Handovsky (5) wirken С] und Br am Froschherzen 
gleichsinnig. Rhodan und J vergrößern dagegen das Pulsvolumen, das 
Sulfat verkleinert dasselbe. In unseren Versuchen sind keine in qualitativer 
Hinsicht verschiedenartig wirkende Gruppen unterscheidbar, ähnlich den 
Resultaten von Trendelenburg (6), der diese Anionen an der Bronchial- 
muskulatur des Rindes alle tonussteigernd fand. Die Reihenfolge in der 

Wirkungsstärke war: 
| SCN >J >NO, Br, Cl. 


Nach Prochnow (17) sind die fremden Anionen an der Carotis und 
Uterus ebenso tonussteigernd, und zwar nach der Reihe: F > J > Br. 

Mehr ausgearbeitet ist die Pharmakologie des Citrats, Oxalats, Carbonats 
und Phosphats. Intravenös verabreicht, rufen Na HCO, (7) (8), Na-Citrat, 
Na-Oxalat, Na-Tartrat (9) am Darme kräftige Bewegungen hervor. 

Salant und Kleitman (10) (11) sind der Ansicht, daß die darmerregende 
Wirkung dieser Salze nicht allein von der Calciumfällung herrührt, da die 
Wirksamkeit nicht von der Löslichkeit des Calciumsalzes abhängig ist. 
Dieser Beweis ist aber zur Unterstützung dieser Behauptung nicht voll- 
wertig, da behauptet wird, daß durch Citrat usw. die Calciumionenkonzen- 
tration der Lösung (wahrscheinlich durch Bildung komplexer Ionen) stark 
herabgedrückt wird (12). Die Herzversuche von Salant und Hecht (13)sprechen 
zwar gegen eine solche Ionenabnahme. Auf ein Vorhandensein einer spe- 
zifischen Anionenwirkung von Na-Oxalat schließen auch Fröhlich und Gussen- 
bauer auf Grund von Untersuchungen des Herzelektrokardiogrammes (14). 

E. Starkenstein (15) beschrieb zuerst die erregende Wirkung calcium- 
fällender Salze am isolierten Dünndarm. Da die Magnesiumsalze die 
Caleiumfällung im gewissen Grade hemmen und das lösliche Mg-Oxalat 
und Mg-Metaphosphat am Darme wirkungslos sind, glaubt er damit die 
eigentliche Unwirksamkeit der Anionen bewiesen zu haben. Wir glauben 
aber, daß dieser Schluß nicht berechtigt ist, da das Mg-Ion am Darm 
stark hammend wirkt und wahrscheinlich diese die Oxalat- und Phosphat- 
erregung hemmt. Der Versuch beweist eben die spezifische Wirksamkeit 
dieser Anionen, da ohne diese die Wirkung des Magnesiums gelten sollte. 

Die erregende Wirkung mancher anderen organischen Säuren, wie 
Essigsäure, Brenztraubensäure usw., ist auch oft von vorübergehender 
Natur, wie dies in einem früheren Aufsatz bereits erwähnt wurde (16). Es 
könnten also Totentialwirkungen auch bei diesen im Spiele sein. 


306 L. Jendrassik u. L. Antal: Anionenwirkungen. 


Zusammenfassung. 


Am isolierten Kaninchendünndarm wirken die Anionen Br, J, SO, 
NO, NO, SCN, Е, Citrat, Oxalat, HCO, CO, und HPO, al 
Na-Salze in qualitativ gleicher Richtung, beim Zufügen bzw. be 
Steigerung ihrer Konzentration vorübergehend erregend, bei der Ab- 
nahme ihrer Konzentration (vorübergehend) lähmend. 

Verhältnismäßig am besten ist das NaCl durch Na N O, und NaNO, 
ersetzbar (manchmal auch völlig); bei 50 proz. oder vollständiger Sub- 
stitution des Kochsalzes der Tyrodelösung mit Na Br, Na J und Na,S0, 
verschwinden die Spontanbewegungen fast vollständig, vom Fluorid 
und calciumfällenden Salzen schon durch viel kleinere Gaben 
(manente Wirkungen). 

Die Veränderung der Chlorionen- bzw. Natriumionenkonzentration 
kann die Wirkungen dieser Salze nicht erklären und es muß em 
spezifische Anionenwirkung angenommen werden. 

Auch eine Abnahme des Ca (durch Oxalat, Cıtrat usw.) erklärt 
die Wirkungen dieser Salze nicht vollständig, da diese auch in Lösung 
mit hohem Mg-Gehalt zustande kommen, wo die Wirkungen de 
Са vermißt werden. Sie wirken auch in calciumfreier Lösung erregend. 

Die Veränderungen des Bicarbonatgehalts bzw. der Wasserstoff- 
ionenkonzentration der Lösung können am Darm auch Potential- 
wirkungen erzeugen. 

Literatur. 

1) L. Jendrassik, diese Zeitschr. 148, 116, 1924. — 2) L. Jendrassik 
und Е. Annau, ebendaselbst 168, 207, 1925. — 3) S. G. Zondek, ebendaselbst 
121, 87, 1921. — 4) W. Burridge, Arch. int. de Pharm. 26, 19, 1921. — 
5) Н. Handovsky, Pflügers Arch. 198, 56, 1923. — 6) P. Trendelenburg, Arch. 
f. exper. Pathol. u. Pharm. 69, 79, 1912; L. Prochnov, Arch. int. Pharm. 
21, 287, 1911. — 7) King und Ias, Amer. Journ. of Physiol. 62, 459, 1922. — 
8) Neukirch und Rona, Р. A. 148, 273, 1912; Enriquez und Mitarbeiter, 
Bull. gen. Therap. 162, 1914. — 9) Salant und Kleitman, Journ. d 
Pharm. 21, 3, 1923. — 10) Dieselben, ebendaselbest 20, 481, 1923. — 11) Dte- 
selben, Amer. Journ. of Physiol. 65. — 12) J. R. Katz, Akad. Wet. Amster- 
dam 82, 568, 1923. — 13) Salant und Hecht, Proc. Soc. exper. Biol. ё 
179, 1914. —- 14) Fröhlich und Gussenbauer, Arch. f. exper. Pathol. u. 
Pharm. 97, 1923. — 15) E. Starkenstein, ebendaselbst 77, 45, 1914. — 
16) L.Jendrassik und Н. Tonga, diese Zeitschr. 159, 337, 1925. — 
17) L. Prochnon, Arch. intern. Pharm. 21, 287, 1911. 





Beitrag zum Chemismus der Inaktivierung des Pepsins 
durch Wärme. 


Von 
Lilli Kraus. 


(Aus dem chemischen Laboratorium der Krankenanstalt ‚„Rudolf-Stiftung“ 
Е in Wien.) 


(Eingegangen ат 24. Februar 1926.) 


Gegenüber den zahlreichen Studien, die sich mit der chemischen 
Mechanik der Pepsinwirkung befassen, erscheint die chemische Natur 
des Erlöschens dieser Wirkung nach relativ geringer Erhitzung wenig 
studiert. Eine Erhitzung einer stark wirksamen Pepsinlösung auf 
wenige Grade über das Temperaturoptimum der Wirkung vernichtet 
die gesamte Wirksamkeit, und es erscheint dies um so auffälliger, als 
ja trockenes Pepsin ohne Schädigung seiner Wirkung auf 100° erwärmt 
werden kann. Bei der geringen Zahl chemischer Möglichkeiten, die 
bei dieser geringfügigen Erwärmung stattfinden können, lenkt dieser 
Gegensatz zwischen trockener und feuchter Erwärmung zunächst die 
Aufmerksamkeit darauf, ob nicht eine Wasseraufnahme oder eine Wasser- 
abgabe stattfindet. 

In erster Linie waren wir bestrebt, einige Eigenschaften des aktiven 
und inaktiven. Pepsins zu studieren, über die noch relativ wenig be- 
richtet wurde. Interessiert haben uns vor allem die Verhältnisse der 
Acidität, Veränderung der Säuremenge, Wasserstoffionenkonzentration, 
des nach Sörensen titrierbaren N, der Leitfähigkeit, der Refraktion 
sowie der Gefrierpunktserniedrigung. 

Als Material haben wir, um nicht von der Darstellungsweise ein- 
seitig beeinflußte Resultate zu erhalten, einerseits amerikanisches 
Pepsin, andererseits ein Präparat verwendet, welches nach der Methode 
von Hammarsten dargestellt wurde. Bei der Darstellung des letzteren 
wurde genau nach der von obigem Autor angegebenen Methode ge- 
arbeitet (Zeitschr. f. phys. Chem. 108, 1919). Die vom Pylorusteil 
getrennte Magenschleimhaut vom Schwein wurde zerhackt, 3 Tage 


308 L. Kraus: 


mit 0,2proz. НСІ in der Kälte stehengelassen, koliert und mehrmai 
durch ein Filter filtriert. Das Filtrat wurde durch Halbeättigung mit 
chemiseh reinem NaCl-gefällt, die rasch ausfallende Substanz nad 
einiger Zeit filtriert. Der zwischen Filtrierpapier ausgepreßte Nieder. 
schlag wurde in der Kälte іп 0,2proz. HCl gelöst, die Fällung mit Nat 
wiederholt, der Niederschlag wie oben behandelt, abermals in 0,2pre 
HCI gelöst und mit NaCl ausgefällt. Dieser letzte Niederschlag wırk 
nach starkem Abpressen ір 0,2proz. HCl gelöst und gegen НС! von der. 
selben Konzentration dialysiert. Bei einer zweiten Darstellung wurde 
ebenso verfahren, nur wurde die Dialyse nicht gegen 0,2 proz. HCl, sondern 
gegen destilliertes Wasser vorgenommen. Das Endprodukt der ersten 
Darstellung war eine kräftig wirkende Pepsinlösung, das der zweiten 
Darstellung eine gallertähnliche Masse. Diese letztere wurde abgepreßt 
und im Exsikkator getrocknet. Auf diese Weise erhielten wir al: 
Maximalausbeute aus je 480g Ausgangsmaterial 0,9 р trockene, ge- 
reinigte Substanz, welche wir im folgenden als ‚Hammarsten fest“ 
bezeichnen, während wir obige HCl-Lösung als „Hammarsten Lösung“ 
bezeichnen. Die Wirksamkeit des Präparats wurde durch Verdauung 
versuche nach Gross (J. Wohlgemuth, Grundriß der Fermentmetboden. 
S. 135) untersucht. In der Verdauungsreihe zeigten die Lösungen in 
den Eprouvetten nach dem Ansatz mit Na-Acetat bis zur achten 
Eprouvette keine Trübung. Nach der Methode von Мей (J. Wok. 
gemuth, Grundriß der Fermentmethoden, 8. 135) fanden wir für die 
Konzentration 1 : 20000 eine Verdauungskraft von 6 mm in 24 Stunden. 

Die Inaktivierung des Materials wurde im Prinzip so durchgeführt. 
daß eine eingewogene Menge (bei Hammarsten Lösung ein bestimmte: 
Volumen) amerikanischen Pepsins bzw. „Hammarsten fest‘ in 150 ccm 
0,2proz. HCl gelöst wurde. Die eine Hälfte wurde in einem mit Glas 
stöpsel luftdicht verschließbaren Kolben 1 Stunde hindurch auf 68 ( 
erwärmt und hierauf auf Zimmertemperatur abgekühlt. Durch eines 
Verdauungsversuch wurde ermittelt, daß die so behandelte Lösung ihre 
proteolytische Wirksamkeit völlig eingebüßt hatte. Die zweite Hälfte 
diente dann immer zum Vergleich. Die beiden festen Präparate, nämlich 
das amerikanische Pepsin, sowie „Hammarsten fest“ wurden außerdem 
auch unter Einhaltung der oben angegebenen Bedingungen in neutraler, 
also HCl.freier Lösung inaktiviert. 

Als erstes untersuchten wir sowohl im amerikanischen als auch 
in den beiden übrigen Präparaten die Säuremenge vor und nach der 
Inaktivierung und gleichzeitig die H-Ionenkonzentration nach de 
Methode von Michaelis (L. Michaelis, Deutsch. med. Wochenschr. Ў. 
4, 1921; Michaelis und Fr. Müller, ebendaselbst 8, 22). Die Lösunge 
wurden іп der oben angegebenen Weise hergestellt, und wir fanden £ 
der HCl-Lösung des amerikanischen Pepsins bei der Titration vo 





Chemismus der Inaktivierung des Pepsins durch Wärme. 309 


је 5ccm im aktiven Präparat als Mittelwert 19,22 ccm п/100 KOH, 
im inaktiven 18,23ccm п/100 КОН. Der pa-Exponent im aktiven 
Pepsin betrug 1,03, im inaktiven 1,32. Beim Präparat „Hammarsten 
fest“ gingen wir auch wie oben vor und fanden bei der Titration als 
Mittelwert von fünf Bestimmungen im aktiven 19,31, im inaktiven 
18,33 ccm n/100 КОН. Als рн-Ехропепі ergab sich für das aktive 1,22. 
für das inaktive 1,53. Im Präparat „Hammarsten flüssig‘ fanden wir 
als Mittelwert 17,06 gegen 16,04ccm п/100 KOH im inaktiven; der 
Pa-Exponent betrug 1,02 gegen 1,37. Weitere Bestimmungen nahmen 
wir in HCl-freier Pepsinlösung vor, wobei wir feststellten, daß sowohl 
die aktive wie die inaktive Lösung des amerikanischen Pepsins und 
des Präparats „Hammarsten fest“ gegen Rosolsäure sauer reagierten. 
Wir fanden als Mittelwert von vier Bestimmungen im amerikanischen 
Pepsin beim aktiven Anteil 1,24, beim inaktiven 1,45 ccm п/100 КОН; 
der рһ-Ехропепі war im aktiven 1.103, im inaktiven 1.10-9°. Beim 
Präparat ‚Hammarsten fest“ fanden wir bei der Titration 1,32 ccm 
п/100 KOH beim aktiven, gegen 1,57 ccm п/100 КОН im inaktiven. 
Der рһ-Мегі war im aktiven 1.10°, im inaktiven 1.10%. 


Um eine eventuelle Veränderung des Gehalts an endständigen 
NH,-Gruppen festzustellen, bedienten wir uns der Methode von 
Sörensen (Enzymstudien, diese Zeitschr. 7, 45, 1908), doch verwendeten 
wir nicht n/5 Lösungen, da wir damit fast keine meßbaren Unterschiede 
erreicht hätten, sondern n/100 Lösung. Zu diesem Zwecke unterzogen 
wir alle unsere Präparate sowie auch das amerikanische Pepsin dieser 
Untersuchung. Es wurde wieder eine Lösung mit einem HCl-Gehalt 
von 0,2 Proz. hergestellt, von der ein Teil inaktiviert wurde. Wir 
titrierten stets је 5ccm der aktiven sowie der inaktiven Lösung und 
fanden beim amerikanischen Pepsin als Mittelwert von fünf Bestim- 
mungen im aktiven Anteil 19,54 ccm n/100 КОН, im inaktiven 18,57 ccm 
п/100 KOH, woraus sich eine Differenz von 0,97 ccm ergab. Beim 
Präparat „Hammarsten fest‘ fanden wir im aktiven Pepsin als Mittel- 
wert von fünf Bestimmungen 19,85 ccm, im inaktiven 18,99 ccm, also 
eine Differenz von 0,86 ccm n/100 КОН. Im Präparat „Hammarsten 
flüssig“ ergaben wieder fünf Bestimmungen im aktiven Teile einen 
Mittelwert von 17,06ccm, im inaktiven 16,04ccm, demnach eine 
Differenz von 1,02 ccm n/100 KOH. Wir untersuchten vom amerikani- 
schen Pepsin und vom Präparat „Hammarsten fest“ auch säurefreie 
Proben und fanden als Mittelwert von je vier Bestimmungen im 
amerikanischen aktiven Pepsin 1,78ccm, im inaktiven 1,96, aber eine 
Differenz von 0,18 ccm п/100 КОН. Im Präparat „Hammarsten feet" 
ergab sich als Mittelwert von vier Bestimmungen beim aktiven 1,84 ccm, 
beim inaktiven 2,02ccm, aber wieder eine Differenz von 0,20 ccm 
n/100 KOH. 

Biocbemische Zeitschrift Band 171. 21 


310 L. Kraus: 


Anschließend daran führten wir in derselben Reihenfolge wie bisher 
die Bestimmungen der Leitfähigkeit aus und fanden durchweg ein 
Abnahme derselben in den inaktiven Präparaten, sowohl in НО] ak 
auch in neutraler Lösung. 

Wir haben auch die Refraktometerwerte einer Untersuchung 
unterzogen und fanden, daß die bei der Bestimmung derselben sich 
ergebenden Wertdifferenzen wohl innerhalb der Fehlergrenzen liegen. 

Die gleichen Schlußfolgerungen haben sich auch aus den nach- 
folgenden Bestimmungen ergeben. 

Die Bestimmung der Gefrierpunktserniedrigung ergab durchweg 
für das aktive Präparat höhere Werte als für das inaktive. Wir gebe 
hier für die gefundenen Werte die tabellarische Übersicht: 


Wasser gelöst | НСІ 0.2 Proz. gelöst 
aktiv | inaktiv | aktiv | inaktiv 


| 


























1. + 0,045° + 0,0389 | —0,124° | 020% 
+ 0:040 + 0,032 — 0,122 — 0.202 
+ 0,045 + 0,036 —0 | —0,202 
H,0: + 0,1260 H,O: + 0,124° 
2. + 0,040° + 0,0309 — 0,120 | —0,202° 
+ 0,038 + 0,030 — 0.118 | — 0,200 
+0040 | +0,082 — 0,120 — 0,200 
HO: + 0,1220 H,O: + 0,124° 
О aktiv | inaktiv 
3 — 0,1149 — 0,2099 
— 0,100 — 0,200 
— 0,100 — 0,200 
H,O: + 0,126° 


Die Differenzen in der Oberflächenspannung der aktiven und inaktiven 
Präparate ermittelten wir durch Tropfenbestimmung (Ostwald-Luther %3) 
und fanden: 








Aktiv | Inaktiv | Aktiv Inaktiv | АКЧУ | Inaktiv 
1. 55 59 | 57 67 56 6l 
55,75 | 595 | 57 66 55 61 
55,5 59 5665 | e 56 61 
2, 58 63 63,5 69,5 54,5 59 
57 63 63,5 69 54 60 
57 63 64 69 54 59 
3. 56 61 58 62 57 61 
56,5 61 58 625 | 57,75 | 61,5 
56 61 56 62 51,5 61 





Chemismus der Inaktivierung des Pepsins durch Wärme. 311 


Die Bestimmung des Trockengewichts der aktiven sowie der 
inaktiven Substanz ergab: 


1. Amerikanisches Pepsin. 


Aktiv Inaktiv Differenz 


0,1920 0,2132 0,0212 
0,1501 0,1652 0,0150 


2. Hammarsten fest. 

















Aktiv | = inaktiv | Differenz 
0,1376 0,1515 0,0139 
0,1463 0,1604 0,0141 


3. Hammarsten Lösung. 














Aktiv | Маку | Differen _ 
02368 | 0,2624 0,0256 
0.1202 0.1332 0.0130 


Die angeführten Untersuchungsmethoden ließen keine unmittel- 
baren Schlüsse bezüglich der möglichen Wasseraufnahme bzw. der 
Wasserabspaltung zu. Um diese Frage eindeutiger zu entscheiden, 
bedienten wir uns ferner folgender Untersuchungsmethoden: 


Wir bestimmten die elementare Zusammensetzung des aktiven und 
inaktiven Рервіпз und fanden: 


1. Amerikanisches Pepsin. 
C = 38,23 Proz., Н = 7,08 Proz., inaktiv: С = 38,10 Proz., Н = 7,18 Proz. 


2. Hammarsten fest. 
С = 39,64 Proz., Н = 8,04 Proz., inaktiv: С = 39,51 Proz., Н = 8,17 Proz. 


3. Hammarsten Lösung. 
С = 39,67 Proz., Н = 8,11 Proz., inaktiv: С = 39,10 Proz., Н = 8,47 Proz. 


Die Ergebnisse der Trockengewichstbestimmung zeigen eine Zu- 
nahme des Gewichts in der inaktiven Substanz. Die Ergebnisse der 
Mikroverbrennung ergaben, daß der Gehalt an H, bezogen auf die 
Gesamtmenge der Substanz im inaktiven Pepsin höher, der Gehalt an C 
niedriger ist als im aktiven Pepsin. Wenn diese Zunahme des H der 
Abnahme des C nicht vollständig entspricht, so mag in dieser Beziehung, 
da ja eine Reihe von anderen Analysen dieselben Resultate ergeben 


21% 


312 L. Kraus: 


haben und somit an der Richtigkeit derselben nicht zu zweifeln ist, zu er- 
wägen sein, daß bei der unvermeidlichen Anwesenheit anorganischer 
Bestandteile sich beim Inaktivierungsvorgang Veränderungen voll- 
ziehen, welche bewirken, daß bei der Veraschung eine Differenz zu- 
gunsten des С des inaktivierten Präparats entsteht. 

Zur weiteren Festigung dieses Ergebnisses, das an einen Eintritt 
von Elementen des Wassers denken ließ, haben wir versucht, den 
Hydroxylgehalt auf dem Wege der Benzoylierung zu bestimmen. 

Im folgenden führen wir die Resultate der Benzoylierung an und 
schicken die Beschreibung der Methode der Benzoylierung voraus. 
Wir bedienten uns im allgemeinen der von Blum und Umbach (Zeitschr. 
f. phys. Chem. 88, Zur Benzoylierung von Eiweißkörpern) gegebenen 
Na-Hydrocarbonatmethode und gingen dabei folgendermaßen vor: 
Die Pepsinlösung wurde mit Na-Hydrocarbonat, hierauf mit Benzoyl- 
chlorid in einem gegebenen Verhältnis versetzt, welches eine beständige 
alkalische Reaktion des Gemisches gewährleistete hierauf wurde 
3 Stunden geschüttelt, absetzen gelassen, dekantiert, der weiße körnige 
Rückstand mit Wasser aufgeschlemmt und durch Dekantieren von der 
großen Menge der wasserlöslichen Beimengungen getrennt. Dieses 
Waschen wurde fortgesetzt, bis in der Waschflüssigkeit weder mit 
AgNO,, noch mit BaCl, eine Reaktion eintrat, dann wurde mit Essig- 
säure, hierauf mit verdünnter Schwefelsäure, mit einer Lösung von 
NaHCO, und endlich wieder mit CH,COOH gewaschen und mit 
Lignin extrahiert (Meyer, Analyse und Konstitutionsvermittlung 
organischer Verbindungen, S. 521). Die eingetretene Benzoylmenge 
wurde durch Verseifen des erhaltenen Produkts mit alkoholischer 
КОН abgespalten, hierauf wurde H,PO, zugesetzt und die freie 
C,H, . COOH durch Wasserdampfdestillation isoliert und titrimetrisch 
gegen Rosolsäure bestimmt. 

Amerikanisches Pepsin: Ё = 0,1975 g, gelöst in 100 ccm, versetzt 
mit 5р NaHCO, und allmählich etwa 2 g Benzoylchlorid unter fort- 
währendem Schütteln eingetragen. Die weitere Behandlung erfolgte 
wie oben angeführt; nach der Extraktion mit Ligroin fanden wir 
0,21714g Substanz. Die im Wasserdampfdestillat befindliche Menge 
Benzoesäure entsprach 3,51 ccm n/10 KOH, das ist 0,03546 g Benzoyl; 
bezogen auf die durch Ligroin extrahiertte Menge Substanz als 
16,33 Proz.; im inaktiven amerikanischen Pepsin: E = 0,2008 g fanden 
wir die durch Ligroin extrahierte Substanz zu 0,23957 g, bei der 
Titration des Wasserdampfdestillats verbrauchten wir 5,43 ccm n/l0 
КОН, woraus sich das eintretende Benzoyl mit 0,05484 g errechnete, 
das ist in Prozenten der verseiften Substanz 22,89 Proz. Die Unter- 
suchungen der Benzoylprodukte des aktiven und inaktiven Präparats 
„Hammarsten fest“ ergaben für das aktive 17,29 Proz., für das in- 





Chemismus der Inaktivierung des Pepsins durch Wärme. 313 


aktive 24,59 Proz. eingetretenes Benzoyl. Beim Präparat „Hammarsten 
Lösung‘ fanden wir für das aktive 16,89 Proz., für das inaktive 
23,03 Proz. In allen Fällen fanden wir also eine Zunahme der benzoylier- 
baren Gruppen in der inaktiven Substanz. 

So konnten wir also als endgültiges Ergebnis unserer Unter- 
suchungen einerseits eine Zunahme des Trockengewichts, andererseits 
bei der Elementaranalyse eine Zunahme des H, endlich bei der Benzoy- 
lierung eine Vermehrung der OH-Gruppen feststellen, wodurch die 
Annahme einer Wasseraufnahme gerechtfertigt erscheint. 


Zur Kenntnis der Katalase 
und ihrer Beziehung zu biologischen Oxydationen. 


Zweite Mitteilung über Leberkatalase!). 


Von 
Samuel Hennichs. 


(Aus dem biochemischen Institut der Universität Stockholm.) 
(Eingegangen am 2. März 1926.) 
Mit 3 Abbildungen im Text. 


| I. Einleitung. 

Obwohl ein reichhaltiges Versuchsmaterial gezeigt hat?), daß der 
Katalasegehalt eines Organs nicht als Maß der Stoffwechselintensität 
des betreffenden Organs angesehen werden darf, und wenn auch die 
Veränderungen, die der Katalasegehalt unter wechselnden physiolo- 
gischen Bedingungen erfährt, z. B. mit dem Sauerstoffverbrauch, nicht 
parallel gehen, und wenn man ferner dem Enzym irgendeine oxydative 
Aufgabe nicht zuschreiben kann, so unterliegt es doch keinem Zweifel, 
daß das Enzym Katalase in genetischem Zusammenhang mit den 
Oxydationsprozessen im Körper steht. 

Sergius Morgulis wie auch Thunberg?) und Ahlgren t) schließen sich der 
Wielandschen®) Oxydationstheorie an, nach welcher alle Oxydationen 
durch Wasserstoffabsonderungen von den vorhandenen Stoffen zustande 
kommen. Dieser Wasserstoff wird nachher durch einen geeigneten Akzeptor 
oxydiert. Es liegen zahlreiche Beispiele dafür vor, daß im Falle der 
Akzeptor sus molekularem Sauerstoff besteht, das Wasserstoffperoxyd 
als Nebenprodukt bei der Reaktion außerhalb des Organismus auftritt. 
Dieses soll nach Wieland auch bei Oxydationsprozessen im Körper 
der Fall sein, und die Aufgabe der Katalase wäre deshalb, eine An- 
häufung dieses Stoffes in Mengen, die für das Organ schädlich sind, zu 
verhindern. Hierdurch könnten ja auch die Oxydationsreaktionen be 
schleunigt werden. 

Diese Theorie stammt von Loew, während Wieland durch seine De 
hydrierungsversuche ein anschauliches Bild von der Entstehungswei® 
des Woasserstoffperoxyds gegeben hat. Betreffs des Schädlichkeits- 
grades von H,O, für das lebende, organische Gewebe waren die Meinungen 
sehr geteilt. 


1) Erste Mitteilung siehe diese Zeitschr. 145, 286, 1924. 

2) Sergius Morgulis, Physiologische Bedeutung der Katalase. Ergebn 
d. Physiol. 28, 357, 1924. 

3) Thunberg, Skand. Arch. f. Physiol. 85, 163, 1917/18. 

t) С. Ahlgren, ebendaselbst 47, suppl., 1925. 

5) Wieland, Ber. d. Deutsch. chem. Ges. 45, 484; 46, 3327; 47, 2085; 
54, 2353; 55, 3639; Liebigs Ann. 481, 301; 484, 185; 486, 229, 489, 1%; 
445, 181; Ergebn. d. Physiol. 20, 477, 1922. 


S. Hennichs: Zur Kenntnis der Katalase usw. 315 


Otto Warburg hat in den letzten Jahren durch eine Serie von Ab- 
handlungen hauptsächlich in dieser Zeitschrift!) eine andere Theorie über 
die biochemische Oxydation vertreten, die das Eisen im Verein mit or- 
ganischer Substanz zum Katalysator für die Oxydationsprozesse macht. 
Hierbei stützt sich Warburg auf eine große Reihe von Untersuchungen. 

Es war bereits geglückt, molekularen Sauerstoff außerhalb des Or- 
ganismus zu aktivieren und damit Stoffe zu oxydieren, die nicht auto- 
oxydabel sind. Freundlich und Masius oxydierten, mit dem Sauerstoff 
der Luft und Kohle als Aktivator, Oxalsäure zu Kohlensäure. Dasselbe 
Resultat erhielten Freundlich und Bjercke mit Phenylthioharnstoff. 

Warburg selbst hat zum Teil mit Mitarbeitern die Oxydation des 
Eiweißstoffes Cystin mit Sauerstoff und Merckse ‚‚Tierblutkohle‘“ als 
Katalysator besonders eingehend studiert. Die Produkte Bei dieser Reaktion 
erwiesen sich als dieselben wie bei der entsprechenden Reaktion in lebendem, 
organischem Gewebe, nämlich: Kohlensäure, Wasser, Ammoniak und 
Schwefelsäure. Ähnliche Versuche mit Tyrosin und Leucin fielen positiv 
aus, mit Zucker, Fettsäuren, Milchsäure und Äpfelsäure dagegen negativ. 

Die reagierenden Stoffe wurden bei diesen Reaktionen durch Adsorption 
an Kohle aktiviert, was durch Vergiftungsversuche bewiesen wurde; von 
ausschlaggebender Bedeutung für die Oxydationsaktivität einer Kohlenart 
erwies sich jedoch deren Eisengehalt, obschon irgendeine Proportionalität 
zwischen diesen Größen kaum zu spüren ist. 

Warburg nimmt an, daß die schweren Metalle, besonders Eisen, nach 
gewissen Zentren in der Kohle orientiert sind, wo auch die Oxydation vor 
sich geht. Dies kann die Erklärung dafür sein, daß HCN eine Giftwirkung 
hat, die tausendmal größer ist als die, welche nur durch Adsorptionsver- 
drängung bewirkt wird. 

Warburg erblickt in diesen vorher referierten Versuchen Beispiele 
dafür, wie sich die Oxydation im Körper vollzieht. Im Hinblick auf die 
Tatsache, daß Eisen für das Leben der Zelle notwendig ist, zeigt er experi- 
mentell, daß Eisen in lebenden Zellen und in Blutkohle einen Sauerstoff- 
verbrauch in gleicher Größenordnung pro Gewicht und Zeiteinheit bewirkt. 
In völliger Analogie erhöht sich die Atmung der Zellen durch Zusatz von 
Eisen, und HCN ist ein spezifisches Gift für dieselbe. Das Eisen muß sich 
jedoch in organischer Verbindung befinden. 

Warburg behauptet sogar, daß sich sämtliche Reaktionen, diein besonders 
hohem Grade durch HCN vergiftet werden, auch durch Eisenverbindungen 
katalysieren lassen. Er meint, daß die Verbrennung im Körper an der Grenz- 
schicht zwischen dem flüssigen Zellinhalt und den festen Strukturteilen statt- 
findet. Die Aktivierung geschieht somit auch hier durch Adsorption. 

Betreffs der Oxydation der Kohlehydrate findet Warburg Fructose 
als autoxydabel in Phosphatlösung mit vorhandenen Eisenspuren. 

Für die Oxydation des Fettes erwies sich Eisen nach Warburg be- 
sonders aktiv, da dasselbe mit einer Sulfhydrylgruppe verbunden ist. 

Warburg ?) wird deshalb, solange wir Atmung und Oxydationserscheinung 
im Körper als identisch mit einander betrachten, im Atmungsenzym die 


1) Warburg, Festschrift Kaiser Wilhelm-Ges. 224, 1921; diese 
Zeitschr. 118, 257, 1921; 119, 134, 1921; Pflügers Arch. 200, 203, 1923; 
diese Zeitschr. 186, 266, 1923; 152, 51, 191, 479, 1924; 146, 380, 1924; 
142, 317 und 518, 1923; S. Sakuma, ebendaselbst 142, 68, 1923. Minami, 
ebendaselbst 142, 334, 1923: Negelein, ebendaselbst 142, 493, 1923. 

2) Diese Zeitschr. 152, 494, 1924. 


316 S. Hennichs: 


Summe aller katalytisch wirksamen Eisenverbindungen „‚erblicken“, die 
in der Zelle vorkommen. Rechnen wir der Atmung Vorgänge hinzu, in 
denen, wie in der Reaktion zwischen Fructose und Phosphat, besonder 
Affinitäten zum Eisen erst entstehen, so ist auch die Phosphorsäure еш 
Bestandteil des Atmungsferments und mit ihr alle Stoffe, die durch 
Spaltungen oder Kondensationen Bindungsmöglichkeiten für das Hee 
schaffen. Ob wir nun den Begriff der Atmung eng oder weit fassen, immer 
wird das Eisen als der sauerstoffübertragende Bestandteil des Atmung- 
ferments seine zentrale Stellung behalten, denn die Oxydation ist іе. 
jenige Vorgang, durch den sich die Atmung von anderen Fermentreak- 
tionen unterscheidet und in der sich der Sinn der Atmung, die Gewinnun 
von Energie, erfüllt.“ 

Obschon das Verbrennungsproblem durch diese Warburgschen Versuch: 
von einer neuen Seite beleuchtet wurde, dürfte es doch fraglich sein, ın 
denselben Beispiele für die Atmung im Organismus zu erblicken. 

Erstens hat die Verbrennung von Eiweißstoffen eine untergeordnet: 
Bedeutung im Verhältnis zu der Verbrennung von Fett und Kobk- 
hydraten. Zweitens werden die vorhandenen Stoffe sicher nicht mit 
ihren ungespaltenen Molekülen verbrannt, sondern dieselben erleiden zı- 
nächst eine Reihe von Verwandlungen und Spaltungen, ehe sie endlich 
ausoxydiert werden. 

Da Warburg gegen Wieland anführt, daß letzterer einseitig mit de 
Aktivierung des Wasserstoffs rechnet, könnte man dasselbe gegen ihn an- 
führen, obwohl es sich hier um die Aktivierung des Sauerstoffs handelt’). 
Die Frage, welcher von beiden Stoffen aktiviert werden kann, wird aih 
experimentell schwer entscheiden lassen. 

Für Warburgs Theorie spricht unzweifelhaft der Umstand, daß di 
Oxydation von Bernsteinsäure mit molekularem Sauerstoff durch Blausäur 
vergiftet wird, jedoch nicht die entsprechende Oxydation mit Methyka- 
blau. Die Warburgsche Theorie fordert andererseits, daß ein oxydativer 
Stoffwechsel, der durch eine Eisenverbindung katalysiert wird, durch 
eine Blausäuremenge, die im Verhältnis zur Eisenmenge steht, vergiftet 
wird. Ніегререп liegen jedoch negative Beweise vor. So findet z. B. 
Robinson ?), daß bei der Oxydation von Leinöl mit Hämoglobin, Methäms- 
globin und Hämin die der Eisenmenge äquivalente Menge Blausäure nicht 
vergiftend wirkt. Ferner finden Dixon und Thurlow®), daß die Oxydation 
von Xanthin keine Eisenkatalyse ist und nicht von m/100 HCN beeinflußt 
Sergius Morgulis sucht dann einen Mittelweg zwischen diesen beiden 
Theorien, wenn auch Warburg eine solche Möglichkeit bezweifelt. Er schlägt 
deshalb folgenden Kompromiß vor: „Fe“ ist „der notwendige Katalysator 
für die biologische Oxydation, wo der Sauerstoff wie der H-Akzeptor 
wirkt und Weasserstoffsuperoxyd bildet“. 


Das Ziel der vorliegenden, auf Veranlassung von Herrn Professor 
von Euler angestellten Untersuchung war, an derjenigen Komponente 


1) Die Aktivierung der Aminosäuren wird wohl bei der Adsorption 
zur Kohle von der dadurch bewirkten Konzentrationserhöhung hervor- 
gerufen. 

2) Robinson, Biochem. Journ. 18, 255, 1924. 

3) Dixon und Thurlow, ebendaselbst 19, 672, 1925. 


Zur Kenntnis der Katalase usw. 317 


des Oxydo-Reduktionssystems der Zellen, welche durch die katalytische 
Wirkung auf Hydroperoxyd gekennzeichnet ist, also an der sogenannten 
Katalase, Zusammenhänge zwischen Wirksamkeit und Eisengehalt auf- 
zusuchen. 

Die notwendige Voraussetzung für eine erfolgreiche Bearbeitung 
des angedeuteten Problems ist natürlich eine möglichst weitgehende 
Befreiung der katalasehaltigen Extrakte voninaktiven Verunreinigungen, 
und deswegen mußten meine früheren Reinigungsarbeiten fortgesetzt 
und die Methoden ergänzt werden. Im folgenden Kapitel sind meine 
diesbezüglichen Ergebnisse zusammengestellt. 

Die hochaktiven Katalasepräparate, die als Erstresultate dieser 
Arbeit erhalten wurden, sind in erster Hand natürlich auf ihren Eisen- 
gehalt untersucht worden. Nachdem auf dieser Basis die Frage des 
Eisens als einziger aktiver Gruppe des Enzyms etwas besprochen 
worden ist, soll in Kapitel IV die Inaktivierung der Katalase durch 
Blausäure behandelt werden. Warburg kommt zu dem Schluß, „daß 
die Wirkung der Blausäure auf die lebendige Substanz in nichts anderem 
besteht als in der Bindung katalytisch wirksamen Eisens zu einer 
katalytisch unwirksamen Eisen-Blausäureverbindung‘“. 

Wie ich einleitend hervorheben will, fälle ich auf Grund meiner 
Versuche keine Entscheidung darüber, ob und in welchem Grade die 
Warburgschen Schlüsse über die Atmung als Eisenkatalyse und als 
Oberflächenverbrennung allgemein zutreffen, ich glaube aber wohl, 
daß meine Untersuchungen zur Präzisierung der Fragestellung auf 
diesem vielbesprochenen Gebiet der Biochemie beitragen können. 

Zum Schluß habe ich nach Orientierung über die Verhältnisse bei 
der Oxydation von Aminosäuren durch organische Kohle die beiden 
Theorien für den Oxydationsmechanismus teilweise auf Grund meiner 
eigenen Ergebnisse besprochen. 


П. Reindarstellung des Enzyms mit Leber als Ausgangsmaterial. 


1. Frühere Untersuchungen. 


Außer Madinaveitia, auf welchen ich in meiner oben genannten Ab- 
handlung!) Bezug nahm, ist mir kein Forscher bekannt, der sich der 
modernen, von Willstätter in die Enzymchemie eingeführten und allgemein 
anerkannten Adsorptionsmethoden für die Reindarstellung des Enzyms 
Katalase bedient hätte. 


Tsuchihashi?) wandte mit einigem Erfolg eine Methode an, die іп 
fraktionierter Chloroformfällung und darauf folgender Adsorption mit 
Caleiumphosphat und Elution bestand. 


| 1) S. Неппіслг, Studien über Leberkatalase. Diese Zeitschr. 145, 
86, 1924. 
1) Teuchihashi, diese Zeitschr. 140, 63, 1923. 





318 S. Hennichs: 


Morgulis!) teilt in seiner oben zitierten Zusammenstellung eine Reihe 
von Versuchen über die Reindarstellung des fraglichen Enzymes mit, die 
er zusammen mit Leggett vorgenommen hat: 


Bei der Adsorption mit Zinkphosphat und Lloyds — 
erwies sich die Elution mit großen Schwierigkeiten verbunden. 
Leber als Ausgangsmaterial führte eine dreimalige Fällung mit — zu 
hochaktiven Präparaten, die nach mehreren Richtungen hin untersucht 
wurden. 


Da es in meiner früheren Untersuchung darauf ankam, die Möglich- 
keiten für eine erfolgreiche Reindarstellung des oben beschriebenen 
Enzyms mit Hilfe der genannten Methoden einwandfrei zu prüfen, 
erwies sich die Anwendung von Battellis und Sterns Methode für die 
Darstellung des Enzympräparats als vorteilhaft. Von diesem konnten 
nach und nach neue Enzymlösungen mit verhältnismäßiger Über- 
einstimmung an Gehalt und Aktivität erhalten werden. Hierbei ist 
zu bemerken, daß Toluol erst nach dem Schütteln zugesetzt werden 
sollte, da dasselbe die Auflösung des Enzyms zu verhindem 
scheint. Wieland hat in seiner letzten Abhandlung sehr erfolgreich 
mit Baitellis und Sterns Methode gearbeitet. Irgendwelche detaillierten 
Mitteilungen macht er nicht. Die Ausbeute scheint auch gering zu sein. 
Von dem letztgenannten Verfahren mußte natürlich Abstand genommen 
werden, da der Zweck der vorliegenden Aufgabe in der Darstellung 
von hochaktiven Präparaten in solchen Mengen lag, die eine näher 
Charakterisierung gestatten. Man kann hierbei in Frage stellen, ob 
sich Pferdeleber, eine so eisenhaltige Substanz, als Ausgangsmaterial 
eignet, da man bei den Endprodukten einen möglichst geringen Keen. 
gehalt wünscht. Dieses Material übertrifft jedoch bezüglich der Aktivität 
alle anderen Stoffe, z. B. vegetabilische Substanzen, so bedeutend, dal 
seine Anwendung gerechtfertigt ist. 


Zur Bestimmung der Aktivitäten wurde dieselbe Versuchsmethodik?) 
wie vorher angewandt, da sie als vollständig zuverlässig angesehen 
werden kann. Als Substrat diente „Mercks Perhydrol zur Analys" 
in Lösungen, schwankend zwischen 0,015 bis 0,010 n. Aus der nach- 
stehenden Tabelle geht hervor, daß die Reaktionskonstante von 
der Substratkonzentration weit über die Grenzen unabhängig is, 
innerhalb welcher man sich in der vorliegenden Untersuchung bewegte. 


1) Morgulis und Leggett, Erg. d. Physiol. 28, 319 und324, 1924. 

2) Diese Zeitschr. 145, 286, 1924. In meiner ersten Abhandlung wurde: 
die Kat.f.-Werte auf das Trockengewicht der Reaktionslösung pro 1000 oem 
bezogen. Analog den entsprechenden Ausdrücken für die Wirksamkeit 
anderer Enzyme beziehe ich hier das Trockengewicht auf die angewandte 
Reaktionsmischung von 50ccm. Dadurch werden die Werte für Kat!. 
20mal größer als die früher angegebenen. 





Zur Kenntnis der Katalase usw. 319 


Tabelle I. 


Versuch über die Wirkung der Substratkonzentration auf die Reaktions- 

konstante. Mit einem Enzympräparat von Kat.f. = 8500,0 wurden fol- 

gende Reaktionskonstanten in H,O, wechselnder Konzentration gewonnen. 
Temperatur 0°. 


(Ha О»), Konzentration | Reaktionskonstante | (Hz O32)» Konzentration | Reaktionskonstante 
0,016 023 0,0102 0,006 867 0,0100 
0,011 445 0.0100 0,004 578 0,0101 


2. Eigene Aktivität und Eisengehali der Leber. 


Das Ausgangsmaterial für meine Reindarstellungsarbeiten war 
Leber vom Pferde. Diese Tierart weist nach ВайеЙіз und Sterns 
Zusammenstellung?!) die katalasereichste Leber auf. Unmittelbar nach 
der Schlachtung der Tiere wurden die weichen Teile der Leber in 
noch warmem Zustande bearbeitet. 

Nach Entfernung der Bindegewebshaut sowie der zäheren Teile 
im Inneren wurde die Leber in Würfel zerschnitten und dreimal durch 
eine Fleischhackmaschine getrieben, wodurch man eine homogene, 
dunkelbraune, dickliche Masse erhielt, die dann weiter extrahiert 
wurde. 

Aus den folgenden Tabellen geht hervor, wie die eigene Aktivität 
der Leber sich um Kat.f. = 20?) bewegt. Der Wert ist natürlich 
schwer zu bestimmen, teils weil die Aktivität so groß ist, daß man in 
um so kleineren Mengen abwiegen muß, und teils deswegen, weil die 
Leberpartikelchen und eine H,O,-Lösung ein heterogenes System 
darstellen, bei dem die Reaktionsgeschwindigkeit in hohem Grade 
von der Diffusion abhängig ist. Ich habe mich deshalb in diesem Punkte 
auf einige wenige Bestimmungen beschränkt, nur um zu zeigen, wie 
hochaktiv meine Endpräparate im Verhältnis zum Ausgangsmaterial 
sind. 

Für Ochsen und Kühe fanden Krüger und Meyer?) einen Eisen- 
gehalt der Lebertrockensubstanz von 0,246 bis 0,276 Prom. Für 
Pferdeleber scheinen keine Angaben vorzuliegen. 

Ein nach Battellis und Sterns Methode dargestelltes Leberpulver 
ergab folgende Zahlen: Aschengehalt 2,30 Proz., davon Eisengehalt 
0,27 Proz. 


1) Battelli und Stern, Ergebn. d. Physiol. 10, 573, 1910. 

3) Die Aktivität ist hier auf’ die rohe Lebersubstanz berechnet, da 
dieses die späteren Berechnungen vereinfacht. Da das Trockengewicht 
der Leber sich um 30 Proz. herum bewegt, ist dessen Aktivität, auf die 
Trockensubstanz gerechnet, etwa 60. 

з) Zeitschr. f. Biol. 27. 


320 S. Hennichs: 


Eine aus diesem Präparat hergestellte Enzymlösung ließ ich bis 
zur Trockenheit eindunsten. Die Aktivität war Kat.f. = 906,4 und 
dessen Aschengehalt 10,01 Proz., davon Eisen 2,37 Proz. 


Nach einer Serie paralleler Kaolinadsorptionen mit Enzymlösunge 
aus dem fraglichen Präparat wurden sämtliche Enddialysen zu einen 
gemeinsamen Präparat eingedunstet mit der Aktivität Kat.f. = 10113! 
und einem Aschengehalt 12,76 Proz., davon Eisen 3,67 Proz. 


Sowohl das von mir zur Anwendung vorgesehene Kaolin wie die 
übrigen eventuell vorkommenden Chemikalien wurden vor Begin 
der Untersuchungen mit negativem Resultat auf Eisen geprüft. Ic 
bediente mich hierbei Friedenthals und Lachs’ 1) kolorimetrischer Methode. 
Dieselbe wandte auch Wilstätter?) bei seinen Oxydaseuntersuchungen 
und Warburg?) bei seinen oben referierten Versuchen an. Diese Methode 
ist bei Versuchen, in denen es sich um so kleine Mengen wie hie 
handelt, die einzig anwendbare. | 


Es scheint also, als ob sowohl der Eisengehalt als auch der Ascher- 
gehalt die Neigung haben, bei dem vorliegenden Reinigungsverfahre 
zu steigen. 


За. Extraktionsversuche mit Wasser. 


Die feingemahlene Leber wurde in Übereinstimmung mit Вайейи 
und Sterns Methode sehr sorgfältig mit ihrem entsprechenden Volumen 
Wasser vermengt, worauf die Mischung 1 Stunde bei mehrfacher Um. 
rührung stehen blieb. Hierbei veränderte sich die Farbe in Grau. 


Es war von Interesse zu sehen, wie effektiv diese ziemlich 
einfache Methode sein kann, und es zeigte sich, daß sich nad 
Kolierung durch ein ziemlich feines Tuch, über ein gewöhnliche 
Sieb gespannt, zwischen 20 und 30 Proz. des Trockengewichts der 
Leber in den so erhaltenen ‚Filtraten‘“ befand. Die gesamte Aktivität 
derselben (also das Produkt von Aktivität und Trockensubstan:) 
übertrifft dagegen sogar die eigene totale Aktivität der Leber un 
das Mehrfache. 


Dieses letztgenannte Phänomen kann zum Teil darauf beruhen, 
daß die auf oben beschriebene Weise erhaltenen Werte betreffs der 
eigenen Aktivität der Leber etwas zu niedrig ausfielen. Die hier unten 
angeführten Versuche sollen jedoch veranschaulichen, daß die Annahme 
des Vorhandenseins eines Hemmungskörpers motiviert ist. 








1) Friedenthal und Lachs, diese Zeitschr. 82, 130, 1911. 
2) Wilistätter, Ber. а. d. Chem. Ges. 58, 1152, 1920. 
з) Warburg, diese Zeitschr. 119, 162, 1921. 


Zur Kenntnis der Katalase usw. 321 


Tabelle II. 
Quantitative Verhältnisse bei zwei Extraktionsversuchen. 























| eg S _ 8 3 | ч м + бе „& Se 
зыр H EECHER 
EEE Er le 

l| & | 5 8 < | 25 <3 < 
ki gi em _ | cem | к= ЖИИ ШЕ , Proz. 
1; 300 до | 3202 36,98 | 38,50 | 166 | 383,4 | 285 
? 200 200 2735 | 1272 || 2325 | 24,8 | 14430 | 370 


Die durch die angewandte Extraktionsmethode erhaltene Ausbeute 
n Aktivität ist somit völlig zufriedenstellend. 


Ehe ich zur Behandlung des Verhaltens der Leberextraktionen bei 
ler Fällung übergehe, möchte ich in der folgenden Tabelle III teils 
ine Zusammenstellung über die quantitativen Verhältnisse bei den 
Bxtraktionen in den in größerem Maßstabe vorgenommenen Rein- 
larstellungsversuchen wiedergeben, für welche sich die Primärziffern 
m Anhang wiederfinden (siehe S. 336), teils einen Beitrag zur Kenntnis 
ler Einwirkung der Acidität und Temperatur auf das Leberextrakt 
iefern. 


Tabelle III. 










Total» 




















en Aktivität Trocken, |' Ausbeute an 
des gewicht | 
Leber Filtrat Filtrats im Filtrat || Trockengewicht Aktivität 
g SS) com Proz. Proz. 
500 500 415 
400 | 400 275 
500 | 500 | 500 
500 | 500 | 435 
500 | 500 350 
500 | 500 
500 | 500 


1 


Bei Versuch 3 war die Leber besonders weich und leicht zu mahlen, 
weshalb auch die Kolierung quantitativ vor sich ging. Dagegen ist 
die Aktivität nur halb so groß gegenüber dem Normalen, welches 
beweist, daß das angewandte Verhältnis zwischen den Mengen ge- 
mahlener Leber und Wasser angemessen war. Mit einer größeren 
Menge Wasser würde sicher eine niedrigere Aktivität erhalten worden 
sin, da mehr inaktives Trockengewicht „in Lösung übergegangen“‘ wäre. 


Die erhaltenen ‚‚Filtrate‘‘ waren natürlich bei weitem keine klaren 
Lösungen, sondern dunkelbraun und kolloidal; es bildeten sich auch 
innerhalb 24 Stunden große Mengen Fällung. 


322 S. Hennichs: 


3b. Versuche über die Einwirkung der Acidität auf den Lebereztrakt. 


Bei den vorhergehenden Versuchen wurde beobachtet, daß sich 
die kolloidalen Lösungen, wie sie durch die oben beschriebenen Er. 
traktionen erhalten wurden, mehrere Stunden in Lösung erhielten. 
während bei Verdünnung sofort Fällung eintrat. 


Um diese Fällung zu vermeiden, wurde bei einem folgenden Versuch 
die Lösung alkalisch gemacht. Die Leber ist bekanntlich ein Orga 
mit alkalischer Reaktion. Nach dem Aufhören des Lebens geht di 
Reaktion auf sauer über, unter anderem durch die gebildete Milch. 
säure. Es wäre ja anzunehmen, daß gerade durch diesen Umstand 
die Eiweißstoffe zum Koagulieren gebracht werden. 


Es wurden abermals 400 g mit 400 ccm Wasser auf 360 ccm Filtrat 
extrahiert. Verschiedene Proben hiervon verdünnte ich im Verhältnis 
1:10, mit Zusatz von ungleich großen Mengen Alkali mit Ausnahme 
einer Probe, die ohne Alkali belassen wurde. Gleichwohl konnte bei 
sämtlichen Proben am folgenden Tage Fällung konstatiert werden. 
Eine Probe, und zwar die mit dem höchsten Alkalizusatz, zeigte зш 
folgenden Tage nach der Zentrifugierung eine Acidität von рр = 8,5 
Trockensubstanz auf 2ccm 0,0234g und K,:,o0 = 0,0430, Kati 
= 367,5. Die Probe ohne Alkalizusatz ergab folgende Werte: py = 6,17. 
2 ccm = 0,0220 g, E, um = 0,0400, Kat.f. = 363,6. 

Hieraus geht hervor, daß infolge der Alkalität nur eine unbedeutend 
größere Menge Enzym und Trockensubstanz in Lösung übergegangen war. 


Vier Proben von je 30 ccm der letztgenannten Lösung wurden 
Lë, 1, 10 und 30 cem 0,1 n Essigsäure zugesetzt, zentrifugiert und ай 
Aktivität, Trockensubstanz und Acidität geprüft. Folgende Tabelle IV 
gibt die Resultate wieder. 


Tabelle IV. 





Trocken» In der Lösung verblieben 


K1 :100 substanz Kat.f. Trockensübstens tit 
auf 2 cem Aktiviti 
Pro Proz. 








59,15 96,57 
62,94 99,46 
100,61 100,00 
100,00 99,01 





Wie aus Tabelle IV hervorgeht, fällt bei рд um 5 herum etw 
40 Proz. der Trockensubstanz aus, während die Aktivität relativ un- 
verändert bleibt. Bei höherer Acidität lösen sich, wie ersichtlich, die 
Eiweißstoffe wieder auf. | 





Zur Kenntnis der Katalase usw. 323 


Vom Gesichtspunkt der Reingewinnung ist diese Ausfällung von 
geringerem Werte, da derselbe Effekt in bedeutend besserer Weise 
mit Alkoholfällung erreicht werden kann, wie wir dies später finden 
werden. 

Зс. Die Einwirkung der Temperatur auf den Extrakt. 


H. von Euler und seine Mitarbeiter!) fanden eine Thermoaktivierung 
von Katalasen bei 55° bis 60° teils für Hefekatalase, teils für Enzyme 
von roten Blutkörpern. Wie die untenstehende Tabelle V an die Hand 
gibt, konnte dieser Effekt mit den fraglichen Leberextrakten nicht 
erreicht werden, und zwar aus dem Grunde, weil dieselben so schnell 
koagulieren, auch bei starker Verdünnung und bei Anwendung von 
physiologischer Kochsalzlösung. Möglicherweise könnte der Fehler 
darauf beruhen, daß die Leber erkaltete, ehe sie präpariert wurde. 
Ließe man die Leber nicht unter 37° abkühlen, so daß die Zellen noch 
lebend wären, gestaltete sich das Resultat vielleicht anders. Siehe 
hierüber Tabelle V. 

















Tabelle V. 
Lösung en En. 5000 
0,0943 g gjeem, Kat. f. = 1442, 2 d rn A Nee С 20 0,0272 
37 0,0154 
50 koaguliert 
60 e 
1. 0,0674 gem, Kat.f. = 949,6 ......... 20 0,0128 
40 0,0132 
58 koaguliert 
2. Dieselbe Extraktion, jedoch mit physiologischer 
Kochsalzlösung . . ... 2.2 2220200. 20 0,0157 
40 0,0132 
58 koaguliert 
Probe 1 und 2 bzw. 1 cem bis zu lOccm H,O 
und physiologischer Kochsalzlösung . . . . | 58 Е 


4. Aktivierung des Leberextrakts mit Toluol und Alkohol. 


Um zu ermitteln, wie sich die Leberextrakte bei Verdünnung mit 
destilliertem Wasser verhalten, wurden folgende Versuche angestellt: 

400 g gemahlene Pferdeleber mit 28,53 Proz. Trockengewicht 
wurden mit 400 ccm destilliertem Wasser extrahiert. Dies ergab ein 
Filtrat von 360 ccm, welches insgesamt 42,55 g Trockensubstanz und 
eine Aktivität von Kat.f. = 804,0 hatte. 

Die Ausbeute an Trockensubstanz, die auf dem Wege von der 
Leber zu dieser Enzymlösung erhalten wurde, betrug 37,3 Proz. 


1) von Euler und Blix, Zeitschr. f. physiol. Chem. 105, 83, 1919; von Euler 
und Laurin, ebendaselbst 106, 312, 1919; von Euler und Borgenstam, diese 
Zeitschr. 102, 124, 1920. 


324 S. Hennichs: 


Von diesem Leberextrakt wurden Proben im Verhältnis von 1:%. 
1:10 und 1:5 verdünnt und bis zum anderen Tage stehengelassen. 
Es ergab sich hierbei, daß in allen drei Proben Fällungen entstanden. 
die sich zu Boden senkten. Die Flüssigkeiten oberhalb derselben waren 
ebenfalls trübe. Von den letzteren wurden Verdunstungsproben gemacht 
und die Aktivität gemessen. 

Hierbei zeigte es sich, daß 5,1, 17,8 und 21,4 Proz. der Trocken- 
substanz zu Boden gesunken waren. Die Aktivitäten betragen der 
Reihenfolge nach: Kat.f. = 2114,0, 2054,0, 1318,0. 

Dieses Resultat ist bemerkenswert, da sich die Aktivität der 
Lösung von der ursprünglichen 804,0 um mehr als die infolge des Ап. 
tretens einer inaktiven Fällung verursachte Verminderung der Trocken- 
substanz verbesserte. Dieses Phänomen läßt sich vielleicht dadurch 
erklären, daß mit der Fällung ein Hemmungskörper ausscheidet, oder 
auch, daß das Enzym erst durch Verdünnung und Zusatz von Toluol 
vollständig aus den Zellen austritt. Hier liegt also eine vollständige 
Parallele mit den Aktivierungen vor, die von Euler und Blix, sowie von 
Euler und Laurin zuerst bei Hefekatalasen und dann von Euler uni 
Borgenstam auch bei den roten Blutkörperchen fanden. | 

Im nächsten Kapitel werden wir noch ein Beispiel dieser Aktivierung 
bei einer Lösung antreffen, die anfangs eine Aktivität von Kat.f. = 712,5. 
am darauffolgenden Tage aber Kat. f. = 1861,0 aufwies. 

Gelegentlich der von mir in größerem Maßstabe vorgenommenen 
Reinigungsversuche, auf welche bereits früher Bezug genommen 
ist, und deren vollständige Primärzahlen sich im Anhang wiederfinden, 
wurde in Versuch 2 ein Zunutzemachen dieser Aufaktivierung mit 
Toluol geprüft. Die fraktionierende Fällungsmethode mit Alkohol, zu 
welcher meine im nächsten Kapitel behandelten Versuche über die 
Fällung der Leberextrakte führten, ist jedoch vom präparativen Gesichts- 
punkt so überlegen, daß sie sämtlichen übrigen Versuchen zugrunde 
gelegt wurde, und zwar um so mehr deswegen, weil man sich hierbei 
durch die erste Alkoholfällung nicht allein einer größeren Menge in- 
aktiver Trockensubstanz, sondern auch des Hemmungskörpers ent- 
ledigt. Hier liegt somit ebenfalls Aufaktivierung vor. 

Wie später hervorgehen wird, ist diese Aktivierung an die An- 
wesenheit von Zellen gebunden. Wenn diese z. B. mit Alkohol aus 
gefällt werden, kann eine Aktivierung nicht bewirkt werden. Diese: 
Verhalten ist völlig analog ebenderselben Erscheinung, die H. von Eule 
und seine Mitarbeiter bei Hefezellen und Blutkörperchen entdeckten. 


ба. Fällung mit Alkohol. 


Bei der Präparation von Battellis und Sterns Hepatokatalase 
wurde 1 kg gemahlene Leber mit 1 Liter Wasser extrahiert. Nach der 








Zur Kenntnis der Katalase usw. 325 


Kolierung durch Tuch wurde die so erhaltene Emulsion mit dem 
doppelten Volumen 96proz. Alkohols gefällt. 

Die Ausbeute bei diesem Verfahren ist natürlich in hohem Grade 
von der Beschaffenheit der Leber und der Feinheit des Koliertuches 
abhängig, im allgemeinen erhielt man aber 700 bis 800 ccm Filtrat 
und daraus eine Fällung von 70 bis 80g. 

Wenn diese mit H,O extrahiert wird, geht nur ein Zebntel der 
Trockensubstanz mit einer Aktivität, schwankend um Kat.f. = 1000, 
in Lösung über. Da sich die eigene Aktivität der Leber um 20 
herum bewegt, ist die Ausbeute an Aktivität von dieser zu den er- 
haltenen Enzymlösungen also 40 Proz. 

Eine nähere Untersuchung über die quantitativen Verhältnisse 
bei der vorliegenden Alkoholfällung wurde mit Filtraten nach den 
beiden Extraktionsversuchen vorgenommen, die die Tabelle II enthält. 

















Tabelle VI. 
Totale Erhaltene 
Versuch || Trockensubstanz ER | Fällung mit Gefällte Menge | Aktivität der 
in 50 ccm Aktivität 100 ccm Alkohol ' | Restlösung 
г. №. g g | Proz 
1 | 8,806 383 4 7,1 80,6 1,12 
2 4,71 1443,0 3.4 72,2 42 


Die erste Fällung wurde mit 300 ccm, die letztere mit 150 ccm 
destillierten H,O geschüttelt. Ergebnis: 




















Tabelle VII. 
б, с К е соне ТИ | | Ausbeute an | 
— de бшп Aktivität | ` Trockengewicht 
Nr. | @ | Proz. 2 — Proz 
1 | 0,6920 1493,4 7,86 30,61 
2 0,3050 1037,8 6.48 4.66 





Die Tabelle VII veranschaulicht, wie die Alkoholfällung in der 
vorliegenden Form zum offenbaren Schaden für die Aktivität in um 
so höheren Grade gereichte, je längere Zeit die Abfiltrierung in An- 
spruch nahm. 

Bei den oben behandelten Versuchen über Alkoholfällung der 
Leberextrakte wurden die erhaltenen Fällungen bis zum nächsten 
Tage an der Luft getrocknet, ehe sie pulverisiert und zu Lösungen 
geschüttelt wurden. Dieses verdeutlicht der unten wiedergegebene 
Versuch, der bedeutend bessere Resultate lieferte, wenn die Alkohol- 
föllung direkt nach der Abzentrifugierung mit Wasser geschüttelt wurde. 

Biochemische Zeitschrift Band 171. 2 


326 S. Hennichs: 


Einesteils wird hierbei nicht der Alkohol kürzere Zeit inaktivierend 
einwirken können, andernteils ist die Fällung so feinkörnig, daß sie 
leicht wieder in Lösung übergeht. Tatsächlich wurden bei den unten 
wiedergegebenen Extraktionsversuchen nahezu 70 Proz. Ausbeute ап 
Aktivität bei direkter Schüttelung gewonnen. Die erhaltene Lösung 
zeigte eine stark rotbraune Farbe. 

100 ccm des Filtrats, wie es in den oben angeführten Verdünnung: 
versuchen (S. 323) angewandt wurde und welches also 11,82 g Trocken- 
substanz enthielt, wurden mit 200 ccm 96proz. Alkohols gefällt. Die 
erhaltene Fällung wurde sofort abzentrifugiert und 3 Stunden mit 
300 ccm destillierten Wassers geschüttelt. Die so erhaltene Lösung 
enthielt auf 5ccm 0,0350 р, also insgesamt 2,1 р, und ergab 1:1000 
K = 0,0212, Kat.f. = 3028,6. Ausbeute an Aktivität bei Alkohol- 
fällung war also 66,9 Proz., was als ziemlich befriedigend im Vergleich 
zu den vorher erhaltenen Ausbeuten 30,61 und 4,66 Proz. in Tabelle ҮП 
angesehen werden dürfte. 


b. Eine neue fraktionierende Fällungsmetihode für den Lebereztrakt. 


Um jedoch eine allgemeine Orientierung über das Verhalten des 
Leberextrakts zu dem vorliegenden Fällungsmittel zu gewinnen, wurden 
abermals 400 g frische Pferdeleber mit 400 ccm H,O extrahiert. Das 
hierbei erhaltene Filtrat, 350 ccm, enthielt auf 1 ccm 0,1228 g Trocken- 
substanz. Nach Verdünnung im Verhältnis 1:5000 ergab sich 
K = 0,0175, also Kat.f. = 712,5. 

Gleichgroße Mengen hiervon wurden der Reihe nach mit LL 
114 und 2 Volumen 96proz. Alkohols gefällt. Das Resultat der Unter- 
suchung ist aus Tabelle VIII ersichtlich. 


Probe || Menge Filtrat 
Nr. | ccm 


Tabelle VIII. 








Menge Alkohol шене Menge 


ccm Proz. 




















1 0 | 20 
2 30 | 30 
3 20 30 
4 0 |© 40 


Aus dieser Tabelle geht hervor, daß die anderthalbfache Menge 
Alkohol ausreicht, um das Enzym vollständig auszufällen. 

Es fallen ferner 45 Proz. der Trockensubstanz bei dem halber 
Volumen Alkohol aus, ohne daß etwas vom Enzym mitfolgt. Für ein 
rationelles Ausnutzen der Alkoholfällung zur Reingewinnung von 
Katalasen dürfte es daher zweckmäßig sein, die Fällung zuerst mit 








Zur Kenntnis der Katalase usw. 327 


dem halben und danach mit dem ganzen Volumen vorzunehmen, 
worauf die zuletzt erhaltene Fällung sofort mit Wasser vermengt und 
geschüttelt wird. 

Das Bemerkenswerteste ist jedoch, wie bereits hervorgehoben, daß 
die Restlösung in Versuch 1 durch die Ausfällung von 45 Proz. inaktiver 
Trockensubstanz allein nicht aktiviert wurde. 

Eine andere Aktivierung trat offenbar ein. 

Die Mutterlösung ergab nämlich 1:5000 K = 0,0175 und diese 
Restlösung 1:5000 K = 0,0238, obgleich sie mit dem halben Volumen 
Alkohol verdünnt wurde. 

Nachdem ein anderer Teil der ursprünglichen Enzymlösung auf 
ein Zehntel verdünnt und Toluol zugesetzt worden war, zeigte dieser 
am folgenden Tage eine Aktivität von Kat.f. = 1861,0, verglichen mit 
der ursprünglichen, 712,5. 

Daß die fraktionierte Fällung rational ist, bewahrheitete sich bei 
nachstehenden, in größerem Maßstab vorgenommenen Versuchen. 


Tabelle IX. 















Volumen Ausbeute an 


Aktivität 
Proz. Proz. 


0 вов 64474 | 6,92 | 47,86 
| 


Volumen 


des 
Filtrats 





der 
$ Trocken» — 
Te gewicht Aktivität 






8,88 |2466,0*) 26,38 | 72,38 
276 |46875 | 3,85 | 34,73 
3,78 |4508,2 


266 161937 
3,50 13595,9 
288 |6562,5 


•) Toluolbehandlung nach der ersten Alkoholfällung. 


Nach der Tabelle IX beträgt die Ausbeute bei diesem Prozeß 
4 bis 8 Proz. an Trockengewicht und 35 bis 50 Proz. an Aktivität, wodurch 
eine Aufaktivierung um das Acht- bis Neunfache erreicht wird. Das 
Gesamttrockengewicht bewegt sich um 3 g, und die Aktivität schwankt 
zwischen Kat.f. = 4000 bis 6000. Die fraktionierte Fällung muß daher 
als eine besonders gute Arbeitsmethode angesehen werden. Für die 
rein präparative Arbeit liegt nun noch die Aufgabe vor, die Reinigung 
mittels der Adsorptionsmethode fortzusetzen. Es hat sich später 
gezeigt, daß das Enzym im hochaktiven Stadium sehr instabil ist, 
und natürlich ganz besonders in sehr verdünnten Lösungen. Es wurde 
weiter die Erfahrung gemacht und hat sich auch für Katalase bewahr- 
heitet, daß das Enzym ungleich starke Verwandtschaft zum Adsorptions- 
mittel in den verschiedenen Stadien der Reinigungsarbeit besitzt. Es 
sei zunächst als Exempel das Verhalten der Saccharase auf Kaolin 
angeführt. Unter diesen Umständen könnte man also in Erwägung 


22% 


328 S. Hennichs: 


ziehen, ob es nicht vorteilhafter wäre, nicht mit einer so kräftig аш. 
aktivierenden Prozedur wie der fraktionierten Fällung mit Alkohol 
anzusetzen, sondern an Stelle dessen eine schwächere, 2. В. Toluol. 
aktivierung anzuwenden, und erst dann die Adsorptionsarbeit mit 
mehr Trockensubstanz, die niedrigere Aktivität besitzt, zu beginnen. 
Hiernach könnte ja die Adsorptionsmethode auf die Spitze getrieben 
werden, teils durch Wahl einer passenden Menge Adsorbens, teils durch 
eine vorteilhafte Elutionsmittelkonzentration. Mit anderen Worten: 
Wenn man, von viel Trockensubstanz ausgehend, eine große Meng 
Enzym an eine kleine Menge Adsorbens adsorbiert hat, dann könnte 
man vielleicht durch eine schwache Eluierung eine relativ stärker 
Enddialyselösung erhalten, die geringere Neigung zur Inaktivierumg 
besitzt, als wenn man bereits eine hohe Aktivität und wenig Trocken- 
substanz in der Ausgangslösung hat. Wird diese mit der gleichen Menge 
Adsorbens wie im erstgedachten Falle adsorbiert, bedarf es einer 
stärkeren Elutionsflüssigkeit, um eine Enddialyselösung mit demselben 
Gehalt wie im vorhergehenden Falle zu erreichen, welche deshalb 
stärkere Tendenz zur Inaktivierung zeigt. 


Nach dieser Hypothese wurde Versuch 2 ausgeführt. Sie erwies 
sich jedoch als unrichtig. Es ist zwar richtig, daß eine Lösung mit 
hoher Aktivität und wenig Trockensubstanz ebensoviel Adsorbens 
beansprucht wie eine Lösung mit viel Trockengewicht und geringer 
Aktivität. Jedoch geht andererseits die Elution nicht leichter mit dem 
Adsorbat der letzteren Lösung vonstatten. 


Aus dem Vorhergehenden erhellt, daß durch direkte Toluol. 
aktivierung des Leberextrakts seine Aktivität von 700 bis 900 auf 
etwa 2000 steigt. Im Versuch 2 ist, um nicht zuviel Trockengewicht 
mitzubekommen, der Extrakt zuerst mit seinem halben Volumen 
Alkohol gefällt und mit Toluol bis zum folgenden Tage aktiviert worden, 
worauf die Adsorptionsarbeit begann. 

Um eine bessere Vorstellung zu bekommen, wie die fraktionierende 
Fällungsmethode arbeitet, wurden in den Versuchen 1 und 2 die 
Aktivitäten der Zwischenlösungen bestimmt und in Tabelle X zu- 
sammengestellt. 


Tabelle X. 














Lösung nach der ersten 
koholfällung 





Ursprüngliche Lösung | 










Versuch 





Trocken» 


Totaltrocken» 
gewicht 





Nr. 











1 43,96 931,5 | 14,94 | 31332 | 3399 | 143 
2 33,66 898,8 | 1245 | 20840 || 36,99 |, 85,16 





Zur Kenntnis der Katalase usw. 329 


Tabelle X (Fortsetzung). 











М * Ausbeute bei der letzten 
Schüttellösung | Fallung an 
Trocken» | Trocken, | — 
gewicht Aktivität | gewicht Aktivität 
g | Ргот. | Proz. 
3,04 6474 | 2035 41,87 


Die erste Alkoholfällung mit dem halben Volumen Alkohol kann 
augenscheinlich, wie wir bereits früher gefunden haben, mehr als 
100 Proz. Ausbeute an Aktivität ergeben. Die Ausbeute an Trocken- 
gewicht bewegt sich um 35 Proz., und das Resultat ist eine Auf- 
aktivierung von 300 bis 400 Proz. 

Die Ausbeute an Trockengewicht unterscheidet sich wesentlich 
von dem vorigen Resultat (siehe Tabelle VIII über diese Frage), man 
muß jedoch den unerhört variierenden Grad von Dispersität im Auge 
behalten, den das Leberextrakt tatsächlich besitzt. Die prozentuale 
Ausfällung ist weiter von dem absoluten Gewicht der Fällung sehr 
abhängig, da sie Salze und andere gelöste Stoffe durch die Adsorption 
mit sich zieht. Diese Versuche hatten nur den Zweck, eine gute Arbeits- 
methode zu erreichen, und dieser kann auch als erfüllt angesehen werden. 

Die zweite Phase der Ausfällung mit der gleichen Menge Alkohol 
und unmittelbar darauf folgender dreistündiger Schüttelung mit Wasser 
ergibt 20 Proz. Ausbeute an Trockengewicht, etwa 40 Proz. Ausbeute 
an Aktivität und also die Verdoppelung der letzteren. Die erhaltenen 
Endlösungen sind anfangs auch vollständig klar und hochrot in der 
Farbe. 

Bei näherem Studium des Versuchs 2 finden wir, daß wir nach 
der Alkoholfällung 12,45 mit Kat.f. = 2084,0 und nach der Be- 
handlung mit Toluol während der Nacht und Abzentrifugierung der 
entstandenen Fällung 8,88 g mit Kat.f. = 2466,0 erhalten. Die Aus- 
beute an Aktivität hierzwischen ist 84,40 Proz. Eine Aktivierung ist 
also nicht eingetreten. Die Alkoholfällung hat den Hemmungskörper 
bereits weggeführt, und Toluol vermag eine echte Lösung des vor- 
handenen Enzyms sichtlich nicht zu aktivieren. 

Wir gehen nun zur Adsorptionsarbeit über. 


6. Fortgesetzte Reingewinnung mit Al(OH), als Adsorbens. 

In meiner vorhergehenden Untersuchung über das Verhalten des 
Enzyms Katalase zum Adsorptionsmittel standen mir geringere Mengen 
Trockensubstanz in den Ausgangslösungen, mit welchen die Adsorption 
vorgenommen wurde, zur Verfügung. Dies beruhte, wie im vorher- 
gehenden dargetan, auf einer weniger zweckmäßig begonnenen Be- 


330 S. Hennichs: 


handlung. Sie waren jedoch für eine erste Orientierung über die Voraus- 
setzungen für eine aussichtsreiche Bearbeitung der Aufgabe völlig 
ausreichend und außerdem leicht zugänglich, da ein im farbigen 
Vakuumexsikkator verwahrtes Präparat, Battellis und Sterns Hepato. 
katalase, seinen Wirkungsgrad während dreier Monate unveränden 
beibehält. Es konnten deshalb durch Schütteln mit Wasser Enzym. 
lösungen mit relativ übereinstimmendem Gehalt und gleicher Aktiviti 
für wiederholte kleinere Untersuchungen erhalten werden. 

Trotz der Schwankung des Adsorptionsvermögens, mit der ma 
natürlich jederzeit auch bei verschiedenen Präparaten von Kaolin- ш 
Al (O H),-Suspensionen, die nach übereinstimmender Methode präpariert 
sind, rechnen muß, und vor allem trotzdem, daß meine jetzigen Аш 
gangslösungen eine ganz andere Vorgeschichte als die vorigen besitzen, 
so bestätigten meine fortgeführten Versuche im großen und ganzen 
doch die früher gemachten Erfahrungen auf diesem Gebiete. 

So wird das Enzym bei der Anwendung von gleichen Mengen 
Enzym und Adsorptionsmittel aus den Schüttellösungen nach de 
fraktionierenden Alkoholfällung in Tabelle IX ziemlich vollständig 
adsorbiert. 














Tabelle ХІ. 

u | | ишке | | | | — 
t | Й 1. 
Versuch ursprünglichen Kat.f. АКОН), | ае Aktivität | №: НРО, 
| Lösung | estlösung Konzestratie 
> | SEN жоо SEE Pros ` 

2 8,88 2466,0 8,200 2,74 8,6 1,269 

3 2,76 4687,5 3,567 0,7685 632,1 1,269 

4 3,78 45082 | 6,540 | 1,963 623,8 042 

5 2,66 6193,7 7,134 | 0,936 1,31 0,846 

6 3,50 3595,9 | 7,134 | 1,476 1872,0 — 


Die ursprüngliche Lösung im Versuch 2 hat, wie bekannt, еше 
abweichende Vorbehandlung erfahren. Das Adsorbat in Versuch 6 
wurde auf seine Neigung geprüft, an Natriumphosphatlösungen ver- 
schiedener Konzentration das adsorbierte Enzym abzugeben, ws 
unten näher erläutert wird. 

Die Elutionen in den Versuchen 3 und 5 ließ ich 24 Stunden, 
die іп den Versuchen 2 und 4 48 Stunden dialysieren, worauf sie aŭ 
die Trockensubstanz und Aktivität geprüft wurden, obwohl dies 
Ziffern natürlich wegen der Unvollständigkeit der Dialyse nur ein 
annähernde Vorstellung über diese Größen geben können. De 
Dialysen wurden, wie früher, gegen destilliertes Wasser vorgenommen. 
welches alle 12 Stunden gewechselt wurde, sowie in Kollodiumsäcke:. 

Hierauf wurde in den Versuchen 3, 4 und 5 die Adsorption er- 
neuert. 





Zur Kenntnis der Katalase usw. 331 


Tabelle XII. ` 


| Versuch | 






| Trockengewicht| Aktivität 
der Restlösung 


Trockengewicht Р 
Nr. | des узаїв Aktivität 























з | 1306 5 454,5 1,7835 g 0,7920 g 1333,3 
4 (0561686 | 123956 | 6,658 g 0,3740 8 1975,0 
5 |>10 el 50000 | 4756р || 054608 


Die verlängerte Dialyse in Versuch 4 hat sichtbarlich eine höhere 
Aktivität und weniger Trockensubstanz als die übrigen bewirkt. Die 
Aktivität hier ist um mehr als das Doppelte gestiegen und die Trocken- 
substanz hat bis auf ein Siebentel abgenommen. Bei noch weiter fort- 
gesetzter Dialyse wäre die Aktivität vermutlich bis auf einen Grad 
gestiegen, entsprechend dem in meiner früher herausgegebenen Ab- 
handlung auf das Vier- bis Fünffache Konstatierten. 

Das Adsorbat nach der zweiten Al(OH),-Adsorption wurde mit 
Na,HPO,-Lösungen eluiert, wie sie bei den ersten Adsorbaten in 
Tabelle XI angewandt wurden. Die darauf folgende Dialyse wurde auf 
4 bis 5 Tage ausgedehnt, wobei sich folgende Endlösungen ergaben: 


Tabelle XIII. 














Volumen |Trockengewicht| 
des Enddialysats 


X Proz. Pros. 
3 290 0,1044 | 114444 11,33 3,33 
4 258 0,0258 | 31000 = — 
5 180 0,0144 | 10875,0 11,68 3,89 


Zwecks Bestimmung дег Aschen wurden die Lösungen in abge- 
wogenen Quarzschalen eingedunstet und eingeäschertt. Nach Auf- 
schließung mit saurem Kaliumsulfat nahm ich die Eisenbestimmungen 
nach F'riedenthals und Lachs’ oben angeführter kolorimetrischer Me- 
thode vor. 

In Versuch 4 brachte die wiederholte Al(OH),-Adsorption und 
Elution eine ansehnliche Aktivitätsverschlechterung mit sich, obwohl 
der Gegensatz beabsichtigt war. 

Es scheint mir trotzdem, als könne der Sprung von einer Aktivität 
von 12000 bis auf die höchst erreichbare nicht so außerordentlich groß 
sein, weshalb die Elution, die nach der Adsorption eines Präparats mit 
der ursprünglichen Aktivität von dieser Größe erhalten wird, so wesent- 
lich aktiv ist, daß sie um so leichter inaktiviert wird. Die Unvollständig- 
keit der Adsorption dürfte darauf beruhen, daß die Affinität des Enzyms 
zu Al(OH), mit steigender Aktivität abnimmt. 

In Versuch 2 wurde die Adsorptionsfähigkeit zwischen Al(OH), 
und Kaolin verglichen. 








Aschengehalt Eisengehalt 


Aktivität 





332 S. Hennichs: 


Tabelle XIVa. 









Ausgangslösung 









Volumen | Trockengewicht АОН); Kaolin 
| 


ccm | g 





Aktivität 











as | 02473 | >93043 | 0,7134 —  |5.24 Stdn 
350 0.3780 S 79830 | — 3,4195 | — 
Tabelle XIVb. 





Endlösung 










Restlösung 





| g oo ç ç | Poz | 
0,1078 195,7 | 98 | 0,0333 | 45294 ! 1347 | 66 
0,3000 | 64125 | 110 | 0,0220 | 32500 ı 582 2,38 


Der Unterschied in der Aktivität der beiden Ausgangslösungen 
beruht darauf, daß die letztere 24 Stunden länger als die erstere 
dialysiert wurde. Beide Versuche liefern besonders unzufriedenstellende 
Ausbeute, der Vorzug dürfte jedoch mit Hinsicht auf das geringe Unter- 
scheidungsvermögen, welches das Kaolin in diesem Stadium der 
Reinigung zu besitzen scheint, der Al(OH),-Adsorption zu geben sein. 
Die Restlösung nach der Adsorption hat ja eine nahezu gleiche 
Aktivität als die Ausgangslösung. 

Eigentlich könnten die quantitativen Verhältnisse betreffs der 
Ausbeute an Trockensubstanz und Aktivität bei der Reingewinnung 
mittels der AlI(OH),-Methode aus dem fraktioniert gefällten Leber- 
extrakt bereits jetzt einer Diskussion unterworfen werden. Zum Zwecke 
eines besseren Vergleichs ist es jedoch vorteilhafter, hiermit zu warten, 
bis die Versuche mit Kaolin besprochen worden sind. 


Bereits jetzt kann jedoch festgehalten werden, daß die Reinigung 
mit Al(OH), zu Präparaten mit Aktivitäten zwischen 10000 und 1200 
führt, da, wie ich früher fand, die Adsorption zwar mit sehr kleinen 
Mengen Suspension vorgenommen werden kann; doch scheint die 
Trockensubstanz im übrigen ebenfalls leicht zu adsorbieren und ohne 
größere Schwierigkeit eluiert zu werden; letzterer Umstand steht im 
Gegensatz zum Verhalten des Kaolinsorbats. Mit Kaolin konnte dagegen 
die Reinigung weit über meine vorhergehenden Resultate hinausgeführt 
werden, wobei auch, wie bereits hervorgehoben, Präparate mit höherer 
Aktivität in solchen Mengen erhalten wurden, welche eine nähere 
Charakteristik durch Analyse gestatten. 


Wie wir später sehen werden, ist die Inaktivierung bei der Dialyse 
besonders groß. Dies könnte möglicherweise auf der Basizität der 








Zur Kenntnis der Katalase usw. 333 


Elutionsflüssigkeit beruhen. Nach Ronas und Damboviceanus!) Unter- 
suchung beginnt die Zerstörung des Enzyms erst bei рд = 10 und 
darüber. Da meine Elutionsflüssigkeiten aus Na,HPO,-Lösungen 
ohne Alkalizusatz bestanden und рн somit 9 nicht überstieg, dürfte 
die Ursache anderswo liegen. In den Versuchen 1 bis 3 wurden die 
Elutionslösungen nach der Elution nicht neutralisiert, wogegen dies 
in den folgenden Versuchen durch Zusatz einer Essigsäuremenge geschah, 
welche рд von der alkalischen Seite іп den optimalen überführte. Dieses 
Beachten der Acidität scheint jedoch mit einer entsprechenden Ver- 
minderung in der Größe der Inaktivierung nicht zu korrespondieren. 


Es wäre vielleicht denkbar, daß das Phosphat in höheren Kon- 
zentrationen einen besonderen EinfluB auf die aktiven Gruppen 
des Enzyms ausübe. Hierüber wurden Versuche angestellt, die später 
behandelt werden sollen. 


In Versuch 6 wurde die Reingewinnungsarbeit mit dem Adsorbat, 
das bei der Adsorption eines fraktionierten Leberextrakts mit 
Al(OH), gewonnen wurde, nicht zu Ende geführt, sondern statt 
dessen studierte ich die Einwirkung des Phosphats hierauf bei ver- 
schiedenen Konzentrationen. 





















Tabelle XVa. 
— Men Davon Gewicht | Elutionsfüssigkeit 
| Adsorbat Enzyms Konzentration | 
Ne 8 ов {| Ре P 
1 | 1821 0,2924 | 0,423 8,75 
2 1321 | 094 | 0,212 8.64 
3 | 1,321 0,2924 0,042 8,64 
4 1'321 | 02924 0004 8.67 
Каб. == 3761,9 | 
Tabelle X Vb. 


Totaltrocken- | Ausbeute an 


gewicht Kat. f. Trocken» 
i | gewicht Aktivität 























1 | 4875,0 | 1368 | 17,73 
2 0,0180 83889 | 616 | 13,73 
3 | 0,0200 | 11200 | 684 ' 204 
4 0.0020 (1:10) 00033. 0.0100 | 3300 || 342 | 030 


Wie aus dem Versuch hervorgeht, steigt die eluierte Menge mit 
der Phosphatmenge in der Elutionsflüssigkeit, gleichzeitig steigt jedoch 
die Inaktivierung während der Dialyse, weshalb man im Zwischen- 


1) Rona und Damboviceanu, diese Zeitschr. 184, 20, 1922. 


334 S. Hennichs: 


register die höchste Aktivität erhält. In den am stärksten verdünnten 
Lösungen tritt ferner eine gesteigerte Inaktivierung ein. Es ist eine 
bekannte Tatsache, daß konzentrierte Enzymlösungen haltbarer sind 
als verdünnte. In sehr verdünnten Lösungen hat Wieland Inaktivierun 
nur durch Evakuierung, mittels Durchblasen von Luft oder Schüttels 
im Schüttelapparat erreicht. 

Diese Versuche wurden einstweilen abgebrochen, da sich da: 
Kaolinverfahren, wie im folgenden gezeigt werden soll, als bedeutend 
zweckmäßiger erwies. Bei den in meiner kürzlich genannten Abhandlung 
besprochenen Versuchen konnte ebendieselbe Aktivität schon mit 
einer Kaolinadsorption erreicht werden, die durch zwei Al(OH), 
Adsorptionen und Elutionen bewirkt wurde. 


Mit Hilfe der mir jetzt zu Gebote stehenden größeren Mengen 
wurden in diesem Punkte bedeutend größere Effekte erzielt. 


7. Reingewinnung mittels des Kaolinverfahrens. 


In den Versuchen 1 und 7 wurde das Kaolinverfahren bei ver- 
schieden starken Konzentrationen der Elutionsflüssigkeit studiert. 


Tabelle XVIa. 





Ausgangslösung Kaolin K 
onz 


— — К Каш. | Naz НРО, Dialyse 
} g 


800 3,04 | 64474 | 20,517 | 00/80 | 120 Stunden 
600 288 1 65625 | 41,034 | 0,846 Proz. | 120 „ 


Tabelle XVIb. 

















Restlösung Endlösung 


Soe o Volumen |’Trockengewicht! | Aschene | Басра 
гос — t Каш. | икан тос @ c | Kat |, gehalt 


2,09 39409 | 510 0,0510 | 204400. — = 
1,062 0,0 700 | 02520 | 250000) 1209 | 412 




















Bei einem späteren Versuch erhielt ich eine Aktivität von 22 2501. 
Das Kaolinverfahren arbeitet somit besonders zufriedenstellend. Ве 
dessen Anwendung können Aktivitäten von 20000,0 bis 25000,0 un- 
mittelbar erreicht werden. Durch Wahl einer geeigneten Konzentration 
der Elutionsflüssigkeit könnte man ferner dafür sorgen, daß die Aus- 
beute an Trockensubstanz so zufriedenstellend wie möglich ist, em 
Aufgabe, die der Zweck der Bearbeitung in kommenden Versuchen 
sein soll. Bemerkenswert ist, daß trotz des Vorliegens eines so großen 
Unterschieds in der Stärke des Elutionsmittels die Aktivität der et ` 





Zur Kenntnis der Katalase usw. 335 


haltenen Präparate im Gegensatz zu dem vorher bei den Al(OH),- 
Adsorbaten Festgestellten so weit übereinstimmend erhalten wurde. 
Man könnte hieraus den Schluß zu ziehen wagen, daß eine einheitliche 
Substanz eluiert, doch ist das Versuchsmaterial für so weitgehende 
Betrachtungen zu gering. Tabelle XVIIIb sowie meine erste Ab- 
handlung enthalten ebenfalls kleinere Aktivitäten. 

Eines steht jedoch fest, nämlich, daß bei rationeller Reingewinnung 
des Enzyms Katalase nach modernen Methoden die Kaolinadsorption 
das Glied ist, welches auf die fraktionierte Fällung mit Alkohol 
folgen muß. 

In den kommenden Untersuchungen werde ich weiter die Möglich- 
keiten untersuchen, die Sache auf dieser Basis durch Al(OH),-Adsorption 
oder wiederholte Kaolinadsorption zu fördern. Durch diese Versuche 
wird es sich offenbaren, wo die höchst erreichbare Aktivität liegt, doch 
will es mir scheinen, als ob ich ihr in den vorliegenden Versuchen bereits 
sehr nahe gekommen wäre. 

Bevor ich auf eine nähere Beschreibung der Präparate, die das 
Resultat meiner bisherigen Arbeit sind, deren Eisengehalt und Ver- 
halten zu Blausäure eingehe, weise ich zwecks näheren Studiums auf 
die im Anhang aufgeführten, bei meinen Reingewinnungsversuchen 
erhaltenen Primärziffern hin, und will nun die Ausbeuten an Aktivität 
und Trockengewicht bei den oben beschriebenen Reinigungsversuchen 
behandeln. 


8. Ausbeute an Aktivität und Trockengewicht. 


Bei den obigen Versuchen erhielt ich folgende Anfangs- und End- 
präparate. 



























Tabelle XVII. 
Ver Ausgangslösung | Endlösung Ausbeute an 
such Trockengewicht K Trockengewicht Aktivität 
at.f. 

Nr. g | Proz. А 
3 4687,5 | 0,1044 | 11444,4 3,78 9,24 
4 4508,2 | 0,0258 3 100,0 0,68 0,47 
5 6193,7 | 0,0144 10 875,0 || 0,54 0,95 
1 3,04 64474 | 0,0510 | 204400 1,68 5,32 
7 2,88 6569,5 0,2520 | 25000,0 8,75 33,33 





Das Al(OH),-Verfahren ergibt also im besten Falle etwa 10 Proz. 
Ausbeute an Aktivität und 4 Proz. Ausbeute an Trockengewicht. 

Das Kaolinverfahren ergibt dagegen besonders mit stärkerer 
Elutionsflüssigkeit weitaus bessere Resultate. 

In der Tabelle XVIIIa werden fünf Parallelversuche über die 
Kaolinadsorption mit Enzymlösungen wiedergegeben, die aus dem 
in Kapitel 2 auf Eisengehalt untersuchten Präparat, Battellis und 


336 S. Hennichs: 


Sterns Hepatokatalase, erhalten wurden. Die Elution wurde hier 
in m/30 Phosphat vorgenommen, und die Versuche stellen insofern 
nichts Neues dar, die Endlösungen sollen jedoch in einem der folgenden 
Kapitel über Blausäurevergiftung von hochaktiven Katalasepräparaten 
zur Anwendung kommen. 








































Tabelle XVIIIa. 
' Totale Menge | ' Totale Menge | | 
Ver» |Enzym in der Adsorbiert | Vers Enzym in der Adsorbiert 
such ' ursprünglich. | Aktivität | mit Kaolin | such ursprünglich. mit Leon 
| Lösung Öösung 
В Nr. | 8 l 8 
1 0,4347 | 11378 | 41034 | 4 | 02560 | 20010 | 410% 
2 0,5781 1365,0 4,1034 5 0,2560 2001,0 4.10% 
3 0,4179 873,6 4,1873 
Tabelle XVIIIb. 
Inaktivi | Total 
während des | Aktivität der Trocken wicht — | Aktivitäte 
Dialyse Elution Kat.f. in der Elution — steigerung 
Proz. —— Proz. | 
25,0 | 16,51 | 7,107 mal 
68,8 | 21,99 16,30 „ 
27,7 306 | 973 , 
28,9 27,40 418 , 
35,4 30,33 | 427 „ 





Anhang zu Kapitel II. 


Versuch 1. 


500 g Leber wurden mit 500ccm H,O extrahiert. Das aus 415 ccm 
bestehende Filtrat enthielt pro Kubikzentimeter 0,1256 д Trockensubstanz 
und ergab 1: 5000 X = 0,0234; Kat.f. = 931,53. Da die Leber eine Aktivität 
von Kat.f. = 24,0 und einen Trockengewichtsprozent = 29,02 Proz. hatte, 
war somit die Ausbeute an Trockensubstanz bei dieser Behandlung 
36,92 Proz. und die Ausbeute an Aktivität 404,6 Proz. 


350 ccm des obengenannten Filtrats wurden mit 175 eem 96ргог. 
Alkohol gefällt. Die dabei erhaltene Restlösung enthielt 0,0383 g / dem 
und ergab 1: 5000 X = 0,0240. Das Volumen betrug 390 ccm. Aktivität 
somit Kat.f. = 3133,2. 


375ccm der Restlösung wurden mit dem gleichen Volumen 96proz. 
Alkohols gefällt und die Fällung unmittelbar nach der Abzentrifugierung 
mit 800 cem H,O geschüttelt. Die so erhaltene Lösung enthielt 0,0038 g/ccm 
und ergab 1: 5000 К = 0,0049; Kat.f. = 6447,4. 


Die gesamte erhaltene Lösung wurde mit 150 ccm Kaolinsuspension 
= 20,517 g adsorbiert. Hierbei wurden 31,25 Proz. des Trockengewichte 
und 27,42 Proz. der Aktivität adsorbiert. Die letztere Proportion ist zwar 
weniger vorteilhaft, dürfte jedoch darauf beruhen, daß die Adsorption 
in zu stark konzentrierter Lösung vorgenommen wurde, wobei die Ad- 
sorptionen weniger elektiv auszufallen pflegen. 





Zur Kenntnis der Katalase usw. 337 


Die Restlösung enthielt 0,0022 g/ccm und ergab 1:100 K = 0,0867; 
Kat.f. = 3940,9. 

Bei der letzten Elution wurden m/30 Phosphat sowie etwas Alkali 
angewandt. 

Die Elution ergab unmittelbar E, vom = 0,0088. Nach 120 Stunden 
Dialyse ergab sie E, = 0,0244. Diese betrug 510 сот und enthielt 
0,0001 g/ccem. Die Aktivität beträgt somit 20440,0 und die totale Trocken- 
substanz 0,0510g. Die Inaktivierung während 120 Stunden Dialyse 
= 72,27 Proz. 


Versuch 2. 


400g Leber mit 29,56 Proz. Trockengewicht wurden mit 400 ccm 
H,O extrahiert. Von diesen 118,24g fanden sich 33,66 g oder 28,47 Proz. 
im Filtrat wieder. Dieses hatte Kat.f. = 898,8. 

Hierauf Fällung mit 138ccm 96proz. Alkohol und Zentrifugierung. 
Die Restlösung betrug hierbei 220 ccm und enthielt 12,45g mit Katf. 
= 2084,0. 

Die Lösung wurde bis auf 600 ccm verdünnt und mit Toluol versetzt, 
sodann bis zum nächsten Tage stehengelassen, wobei Fällung eintrat. 
Die Lösung wurde dekantiert, wobei die über dem Bodensatz befindliche 
Flüssigkeit eine Aktivität von Kat.f. = 2466,0 zeigte, also eine schwache 
Aktivitätssteigerung. Die zusammengelegte Trockensubstanz betrug 
8,88 g. 

Jetzt wurden 200 ccm Al(OH),-Suspension zugesetzt, die 8,2g Trooken- 
gewicht enthielt, und zentrifugiert. Rückstand in der Restlösung 2,74 g 
mit Kat.f.= 8,6. 

Die 660 ccm betragende Elution ergab unmittelbar K, iooo = 0,0188, 
nach 48stündiger Dialyse Kı: = 0,0107, und enthielt da auf 1 сот 
0,001 15 g Trockengewicht; Kat.f. = 9304,3. Die Trockensubstanz betrug 
somit insgesamt 0,7590 g. 

215 ccm hiervon, also mit einem Gehalt von 0,2473 g Trockengewicht, 
wurden mit 30 ccm Al(OH),-Suspension adsorbiert, die 0,7134 g Trocken- 
gewicht enthielt. 

Die Restlösung ergab 1:1 K = 0,0861 und enthielt auf 5 cem 0,0022 g 
Trockengewicht. Es waren somit fast sämtliche Aktivität sowie 56,41 Proz. 
der Trockensubstanz adsorbiert worden. Hier, gleichwie bei der ersten 
Adsorption, hätte weniger Suspension angewendet werden sollen. 

Die Elution wurde mit 1,269proz. Na,HPO,-Lösung vorgenommen. 
Die Lösung war vollkommen klar und von rotgelber Farbe, betrug 98 ccm 
und ergab unmittelbar E, om == 0,0133. 

Nach 120 Stunden Dialyse ergab dieselbe jedoch nur K,: wm = 0,0154 
und enthielt 0,0034 g auf 10 ccm; Kat.f. = 4529,4. Gesamttrockengewicht 
0,0333 g. 

Am nächsten Tage wurde ein anderer Teil des Dialysates nach voraus- 
gegangener Al(OH),-Adsorption für weitere Reinigung mit Kaolin- 
adsorption in Gebrauch genommen. 

Das Dialysat ergab nun Kı: = 0,0086 und enthielt auf 5 сот 
0,0054 g Trockengewicht, Kat.f. = 7963,0. 

350 ccm hiervon, mit einem Gehalt von 0,3780 g Trockengewicht, 
wurden mit 25 ccm Kaolin adsorbiert, das 3,4195 g Verdunstungsrückstand 
enthielt. 

Die Restlösung ergab 1:100 K = 0,0513 und enthielt 0,0008 g/cem. 
Kat = 6412,5. 20,64 Proz. des Trockengewichts wurden adsorbiert. 


338 S. Hennichs: 


Die Elution, die in 1,269рго2. Phosphat ausgeführt wurde, hatte 
eine gelbrote Farbe, war vollkommen klar und ergab 1: 1000 K = 0,019. 
Nach 120 Stunden Dialyse ergab sie nur E, ez 0,0065 und enthiek 
0,0020 g/10 ccm; Kat.f. = 3250,0. 

Eine Probe auf die Elution nach der ersten Al(OH),-Adsorption ergah 
nach insgesamt 120 Stunden währender Dialyse E, om = 0.0316 ші 
enthielt 0,0049 g/10 ccm; Kat.f. = 6449,0. 


Inaktivierung bei den Dialysen. 


Erste Elution, 2Таде................. | 43,09 Proz. 
а Е Ы EEE Зо А М 
6 i ee E кше 83719 ; 

Elution nach der zweiten Al(OH),-Adsorption, 5 Tage ı 8842 „ 
e А „ Kaolinadsorption, 5 Tage. . . . . .. | 96,67 „ 


Versuch 3. 


500 g ganz frischer Leber wurden mit 500 ccm H,O extrahiert. De 
Filtrat von 500 ccm enthielt 0,1432 g/ccm und ergab 1: 5000 К = 0,0149; 
Kat.f. = 520,3. 

Dieses Filtrat wurde mit 250 ccm Alkohol bei 0° gefällt und тепіп. 
fugiert. Die Restlösung wurde mit dem gleichen Volumen Alkohol gefält, 
die so erhaltene Fällung abzentrifugiert und mit 600 сет H,O 3 Stunden 
im Schüttelapparat geschüttelt. | 

Die so erhaltene Lösung enthielt 0,0048 g/ccm und ergab 1: 5000 К 
= 0,0045; Kat.f. = 4687,5.  Trockengewicht insgesamt 2,76g und 
Volumen 575 cem. 

Hierauf wurde mit 150 ccm Al(OH),-Suspension = 3,567 g Trocken- 
gewicht adsorbiert. 

Die Restlösung ergab 1:100 K = 0,0067 mit 0,0106 g/10 осш; Kati. 
== 632,1 mit einem Gesamttrockengewicht von 0,7686 g. 

Die sofortige Elution ergab 1: 1000 X = 0,0220 und betrug 485 een. 

Nach der Dialyse während der Nacht war das Resultat am nächsten 
Morgen 1:1000 К = 0,0150 mit 0,0275g auf 10ccm; Kat.f. = 54545. 

Das Volumen betrug jetzt 475 ccm. Nun wurde mit 75 сет Al(OH% 
Suspension = 1,7835 g Trockengewicht adsorbiert. 

Die Restlösung ergab Ку; = 0,0192 und enthielt 0,0144 g/10 ccm: 
Kat.f. = 1333,3. Gesamttrockengewicht 0,7920 g. 

Die Elution belief sich auf 290 ccm und ergab unmittelbar 1: 1000 £ 
= 0,0163. Nach 120stündiger Dialyse ergab dieselbe 1:100 К = 0,412 
und enthielt 0,0036 g/10 ccm; Kat.f. = 11 444,4. Gesamttrockengewicht 
0,1044 g. 

Inaktivierung bei den Dialysen. 





Erste Elution, 24 Stunden 


{ 31,82 Proz. 
Zweite Elution, 120 Stunden . . 


74,72 








э 


Versuch 4. 


Bei der Extraktion von 500 g Leber wurden 435 ccm Filtrat erhalten. 
welches fraktioniert mit Alkohol gefällt wurde. Die letzte Fällung wurds 





Zur Kenntnis der Katalase usw. 339 


mit Wasser 3 Stunden geschüttelt. Nach der Filtrierung erhielt man eine 
Lösung von 620 ccm, welche auf 2 ccm 0,0122g Trockensubstanz enthielt 
und 1:5000 K = 0,0055 ergab; Kat.f. = 4508,2. 

Nach Ansäuerung mit 30 ccm 0,1n HAc wurde mit 275ccm Al(OH),- 
Suspension = 6,540g Trockengewicht adsorbiert. Hierauf wurde mit 560 ccm 
0,423 proz. Na,HPO,-Lösung eluiert und 93ccm 0,1п СН,СООН zu- 
gesetzt. Die Elution ergab unmittelbar 1:1000 X = 0,0153. Nach 
48-stündiger Dialyse wurde K,: = 0,0106 erhalten, wobei die Lösung 
0,0043 g/5 ссп enthielt; Kat.f. = 12325,6. Die Restlösung von 930 ccm 
enthielt auf 2 ccm 0,0042g und ergab 1: 100 K = 0,0131; Kat.f. = 623,8. 
Gesamttrockensubstanz = 1,953 g. 

Nach der Dialyse wurde mit 280 ccm Al(OH),-Suspension mit 6,6584 g 
Trockengewicht eine zweite Adsorption vorgenommen. 

Die Restlösung enthielt 0,0004 g/l ccm und ergab 1: 100 X = 0,0079; 
Kat.f. = 1975,0. Gesamttrockengewicht 0,3740 g; Volumen 935 ccm. 

Nach 168 Stunden Dialyse ergab die Lösung К,: = 0,0031, nachdem 
sie im Anfang E, ww = 0,0063 ergeben hatte. Sie enthielt da 0,0001 g/ccm 
und hatte ein Volumen von 258 ссп. Gesamttrockengewicht 0,0258 g; 
Kat.f. = 3100,0. 


Inaktivierung bei den Dialysen. 


Erste Elution, 48 Stunden . . . . || 30,72 Proz. 





+ 


Zweite Elution, 168 Stunden . . . |9508 „ 
Versuch б. 


500 g Leber ergaben 350 ccm Filtrat und wurden zuerst mit 175 ccm 
und danach mit 365 ccm gefällt. Die letztere Fällung wurde mit 600 ccm 
H,O geschüttelt. 

Die Schüttellösung enthielt 0,0444 g/lOccm und ergab 1: 5000 K 
= 0,0055; Kat.f. = 6193,7. Gesamttrockengewicht 2,664 р. 

Hierauf wurde mit 300 ccm Al(OH),-Suspension (= 7,134 g) adsorbiert. 

Die Restlösung enthielt 0,0104 2/10 ccm und ergab 1:1K = 0,0076; 
Kat.f. = 7,31. Totaltrockengewicht 0,936 g. 

Die Elution ergab unmittelbar 1:1000 X = 0,0083 und nach der 
Dialyse bis zum folgenden Tage 1: 1000 К = 0,0054. Diese enthielt 
0,0108 g/10 ccm bei einem Volumen von 1000 ccm. Gesamttrockengewicht 
1,08 о. Kat.f. = über 5000,0. 

Ein Teil der Elution dialysierte insgesamt 6 Tage und hatte dann 
Kat.f. = 2124,5. Hierbei hatte sich das Trockengewicht von dem ur- 
sprünglichen auf 29,63 Proz. vermindert, und die Aktivität war gleichfalls 
von der ursprünglichen auf 12,59 Proz. herabgegangen. 

Der größte Teil der Elution wurde am nächsten Tage mit 200 ccm 
AIUOH)-Suspension (= 4,756 g) adsorbiert. 

Die 910 ccm betragende Restlösung enthielt 0,0060 g/ I0 ccm und 
ergab 1:1K = 0,0046; Kat.f. = 7,7.  Gesamttrockengewicht 0,5460 р. 

Die Elution, welche 180 ccm umfaßte, ergab unmittelbar 1: 1000 К 
= 0,0126 und nach 120stündiger Dialyse E, oz 0,0087 und enthielt 
0,0008 g/10 ccm; Kat.f. = 10875,0. Totaltrockengewicht 0,0144 g. 

Das Schlußpräparat wurde im Hinblick auf den Aschen- und Eisen- 
gehalt untersucht. 


340 S. Hennichs: 


mon. bei den Dialysen. 





Erste Elution, 24 Stunden. . . . || 34,94 Proz. 
144 ...[ 874 „ 
Zweite Elution, 120 Stunden . . . 93,10 „ 


Versuch 6. 


Die Elutionswirkung des Phosphats auf das Al(OH),-Adsorbat. 


500g Leber wurden extrahiert und fraktioniert gefällt. Hierbei wurd: 
später eine Schüttellösung von 600 ccm erhalten, welche 1 : 5000 K = 0,0042 
ergab und 0,0292g auf 5ccm enthielt; Kat.f. = 3595,9; Gesamttrocken- 
gewicht 3,504 g. 

Diese Lösung wurde mit 300 cem Al(OH),-Suspension (7,134g Trocken- 
gewicht) adsorbiert. Die Restlösung ergab 1: 100 К = 0,0307 und enthieit 
0,0082g auf 5ocm; Kat.f. = 1872,0; Gesamttrockengewicht 1,4762. 

Das Adsorbat wurde in Wasser aufgeschwemmt. Die Suspensicn 
ergab 1: 5000 K = 0,0044 und enthielt auf б ссп 0,1321 g. Die Aktivitä 
der adsorbierten Trockensubstanz stellt sich somit auf Kat.f. = 3761.9. 

Vorher waren vier verschiedene Lösungen von Na,HPO, und zwar: 
1. 0,424-, 2. 0,212-, 3. 0,042- und 4. 0,04proz., zubereitet worden. Die 
Acidität derselben hatte folgende Werte: 


оаа в ра 
ee | se | вм 1 seo 


50 ccm der Adsorbataufschwemmung wurden 10 Minuten mit den: 
gleichen Volumen der obengenannten Lösungen geschüttelt, hieraui 
zentrifugiertt und mit CH,COOH bis auf ein Volumen von 100 een 
neutralisiert. Die — en unmittelbar darauf: 


МИЕ СЕУ ПЕ _ L рари 
Kı. Ki:100 = | 00771 | 0,0329 0,0025 | 


Wie ersichtlich, ist die eluierte Menge Aktivität von der Phosphat- 
menge deutlich abhängig. Auf die Aktivität des Adsorbats beträgt sie. 
ausgedrückt in Prozenten: 

















Proz. | Proz. Proz. Proz. 
01 a9 | 27 | 18 


Nach 96stündiger Dialyse erhielt ich folgende Werte: 








Күй: See re ee 
Trockengewicht auf Beem in g. 
Kalle: у aan a E 












Zur Kenntnis der Katalase usw. 341 


Versuch 7. 


Nach der üblichen Extraktion und fraktionierten Fällung mit Alkohol 
wurde eine Schüttellösung von 600 ccm erhalten, welche 0,0240 g/5 cem 
enthielt und 1: 5000 К = 0,0063 ergab; Kat.f. = 6562,5. Gesamttrocken- 
gewicht 2,88g. Dieses wurde mit 300 com Kaolin-Suspension = 41,034 g 
Trockengewicht adsorbiert. 

Die Restlösung enthielt insgesamt 1,062 g inaktive Trockensubstanz. 

Die Elution wurde mit 0,846proz. Phosphat vorgenommen. Diese 
betrug 700 ccm. Die Lösung ergab unmittelbar Ку: = 0,0147 und ent- 
hielt 0,0431 g/5 ccm. Nach 48stündiger Dialyse wurden E, iooo = 0,0103 


und 0,0041 g/5ocm erhalten. Kat.f. = 12561,0 und nach 120stündiger 
Dialyse E, „оо = 0,0090 und 0,0018 5/5 ccm; Kat.f. = 25000,0. 


Das Präparat mit Kat.f. = 25000,0 wurde auf Aschen- und Eisengehalt 
sowie Stickstoff untersucht. Aschengehalt 12,09 Proz., Eisengehalt 
4,12 Proz., Stickstoffgehalt 12,94 Proz. 


Inaktivierung bei den Dialysen. 


Elution nach 48 Stunden . . . . ' 29,93 Proz. 
, , 10, ‚... "3818 


Daß diese Inaktivierungen, im Vergleich zu den vorhergehenden 
gering sind, dürfte darauf beruhen, daß es bedeutend leichter ist, die Kaolin- 
elutionen vollkommen klar zu erhalten, was demgegenüber mit den Al(OH);- 
Adsorbaten, auch bei Anwendung von Kieselgur beim Filtrieren, fast 
unmöglich ist, da das Adsorbens in alkalischer Lösung in kolloidale Lösung 
übergeht. Später tritt eine sehr unbedeutende Fällung ein, die jedoch 
ein wenig adsorbiertes Enzym enthält. 


Ша. Der Eisengehalt hochaktiver Katalasepräparate. 


Die Enddialysen aus den oben beschriebenen Reingewinnungs- 
versuchen bestanden aus klaren Lösungen, die jedoch nach und nach 
etwas mehr kolloidal wurden, um zuletzt Fällungen abzusetzen. Der 
Rückstand nach der Verdunstung bestand aus einer hornartigen, grünen 
Substanz. 


In den Versuchen 3, 5 und 7 wurden die Endprodukte auf Aschen- 
und Eisengehalt untersucht, außerdem ergaben die Adsorptionen in 
Tabelle XVIII ein Gesamtpräparat, mit welchem dieselben Be- 
stimmungen vorgenommen werden konnten. 


Nach der Einäscherung auf dem Meckerbrenner in der Quarz- 
schale verblieb ein bräunlich-weißer Rückstand. Dieser wurde mit 
Biochemische Zeitschrift Band 171. 23 


342 S. Hennichs: 


KHSO, aufgeschlossen und dann der Eisengehalt nach Friedentkals 
und Lachs’ oben zitierter kolorimetrischer Methode bestimmt!). 


Warburg hat bei seinen Untersuchungen über die Oxydation der 
Aminosäuren, wie ich bereits hervorhob, gefunden, daß Eisen in lebenden 
Zellen und in Blutkohle einen Sauerstoffverbrauch von gleicher Größen- 
ordnung pro Gewichts- und Zeiteinheit bewirkt, und er sieht in diesem 
Umstand eine Stütze für seine Theorie über die Mechanik der Oxydations- 
prozesse. Ferner hat Willstätier?) bei seiner ersten Untersuchung über 
die Peroxydase die Eisengehalte der Präparate verschiedenen Reinheits- 
grades studiert und aus der eventuellen Aktivität des vorhandenen 
Eisens gewisse Schlüsse betreffs der Peroxydase als Eisenverbindung 
gezogen, auf welche ich später zurückkommen werde. 


Es war deshalb von großem Interesse zu sehen, in welcher Pro- 
portion die Aktivität meines Präparats, auf die Eisenmenge als einzigt 
aktive Gruppe gerechnet, zu diesen bereits vorhandenen Werten stehen 
würde. 


Warburg drückt seine Aktivitäten in folgenden Dimensionen аш: 
cmm O,/mg Fe . Stunde. 


Die höchste Aktivität beim Eisen hat er bei dessen Katalyse der 
Oxydation Cystein zu Cystin gefunden, und diese betrug in oben- 
stehendem Maße): 


400000 cmm O,/mg Fe . Stunde. 


Der Berechnung der vorliegenden Größe für die Präparate, die 
nach dem ÖObenstehenden auf ihren Eisengehalt geprüft wurden. 
konnten die unmittelbar erhaltenen Ziffern nicht zugrunde gelegt 
werden, da die Versuchszeiten nur 25 Minuten betrugen. Einfache 
Aufproportionierung kann nicht vorgenommen werden, weil die Um- 
satzkurve logarithmisch ist. 


Aus dem Umstand, daß, wie Tabelle I, S. 319, zeigt, die Reaktions- 
konstante innerhalb weiter Grenzen unabhängig von der Substrat- 
konzentration ist, kann man annehmen, daß die ursprüngliche Normalität 
H,O,bei den Versuchen, bei denen die Aktivität des genannten Präparat 
bestimmt wurde, 0,01 betrug. Mit der bekannten Aktivität, dem Trocken- 
gewicht Enzym auf 50 ccm Reaktionsmischung sowie der Ausgang* 
normalität kann die Normalität H,O, in der Reaktionsmischung nad 
60 Minuten berechnet werden. 


1) Siehe S. 320. 
2) Willstätter, Liebigs Ann. 416, 21; 422, 47; 480, 269. 
3) Diese Zeitschr. 152, 481, 1924. 





Zur Kenntnis der Katalase usw. 343 


Mit Hilfe der Anfangs- und Endkonzentration führt weiter eine 
ıinfache Rechnung zu dem entwickelten Sauerstoffvolumen. Dasselbe 
wird seinerseits mit dem Produkt der zu 50 ccm Reaktionsmischung 
sugesetzten Enzymmenge und deren entsprechendem Prozentgehalt 
Eisen dividiert. 

Die Tabelle XIX enthält die Primärzahlen und das Resultat dieser 
Berechnungen. 











Tabelle XIX. 
МГ Trockengewicht | 
Aktivität in 50 sem Reaktionsailschuug Eisengehalt cmm Oa/mg Fe . Stunde 
e a nen aa Proz. 

101137 ` 0,000 004 

11 444 4 0,000 003 6 

10 875,0 0,000 000 8 

‚000 0,000 000 36 





Auffällig ist der relativ übereinstimmende Eisengehalt bei den 
verschiedenen Präparaten, obgleich dieselben auf ziemlich getrennten 
Wegen erhalten wurden. 

Die berechneten Umsätze in der letzten Kolumne stellen betreffs der 
Größe eine gute Illustration über die erreichten Aktivitäten der besten 
Präparate dar. Dieselben übertreffen Warburgs entsprechende Zahlen um 
einige hundert Male. Da sich der absolute Umsatz auf diese Dimensionen 
beläuft, verschwindet hierbei das Verhältnis zwischen zugesetzter 
Enzymmenge und entsprechend zugesetzter Eisenmenge, weshalb diese 
Ziffern, wie es bei Willstätter der Fall ist, weder für noch gegen die 
Annahme des Eisens als einziger aktiver Gruppe im Enzym Katalase 
sprechen. 

Willstätter und Stoll gelangen in der ersten Abhandlung über 
Peroxydase zu recht hohen Eisengehalten. Wenn auch der Eisengehalt 
mit dem Reinheitsgrad steigt, lassen die Verfasser doch die Frage des 
Eisens als die aktive Gruppe offen, da der Umsatz, auf das vorhandene 
Eisen gerechnet, unwahrscheinlich groß zu werden scheint. Die Ver- 
fasser schreiben über diesen Umstand wie folgt!): 

„Unter der Voraussetzung, organisch gebundenes Eisen sei der 
Träger der peroxydatischen Wirkung, treffen bei einem Präparate von 
der Purpurogallinzahl 700 und dem Eisengehalt 0,5 Proz. bei einer 
Hydroperoxydkonzentration von 1:40000 in 5 Minuten auf 1 mg Fe 
an gebildetem Purpurogallin 140000 mg. Nimmt man an, die Bildung 
des Purpurogallins (С,,Н,0,) erfordere 2%, bis 3 Mole Hydroperoxyd, 
so würden auf 1 А+. Fe in einer Sekunde 297 bis 355 Mole Hydro- 
peroxyd umgesetzt werden. Das ist ein außerordentlich hoher Wert für 


1) Willstätter und Stoll, Liebigs Ann. 416, 62, 1918. 
23% 


344 S. Hennichs: 


die Umsetzungsgeschwindigkeit, namentlich in Anbetracht der geringen 
Konzentration des Hydroperoxyds und der komplizierten Oxydations- 
reaktion. Diese Betrachtung macht den stöchiometrischen Anteil de 
Eisens sehr unwahrscheinlich.“ i 

In seiner späteren Abhandlung findet Wilstätter bedeutend weniger 
Eisen in Präparaten mit höherer Peroxydasewirkung. 

Berechnet man die Aktivität bei meinem besten Präparat in dr 
obenstehenden Tabelle XIX nach Willstätters Prinzip, so erhält man 


186,05 Mol. H,O,/Atm. Fe . Sekunde. 


Da der Eisengehalt im vorliegenden Präparat bis zu 4,12 Proz. 
beträgt, darf ein Umsatz von den oben angegebenen Dimensionen als 
wahrscheinlich angesehen werden können. Auch wenn die aktive Gruppe 
der Katalase aus etwas anderem als Eisen bestehen würde, werden die 
auf diese Gruppe gerechneten Umsätze eine entsprechende Höhe er- 
reichen. 


II b. Versuche über die Inaktivierung mit Salzsäure und Abdialysieranz 
von eventuell gebildetem Eisenchlorid. 


Um zu ergründen, ob die Katalase, soweit sie eine Eisenverbindung 
ist, mit Säuren gespalten und dann durch Zusatz von neuem Eisen 
regeneriert werden kann, wurde folgender Versuch ausgeführt: 

Boom Enzymlösung, Kat.f. = 8500,0, mit dem Gehalt von 
0,000 45 р Trockensubstanz wurden 0,öccm 0,1п HCl zugesetzt. 
Hierbei verschwanden 97,6 Proz. der Aktivität. Nach der Dialyse konnte 
jedoch auch bei Anwesenheit von Eisensalzen keine Regeneration der 
Aktivität vermerkt werden. Die Salzsäure kann aber eine zu starke 
Einwirkung auf die aktiven Gruppen des Enzyms ausgeübt haben, um 
die Wiederherstellung der Aktivität zu ermöglichen. 


Ше. Das Verhalten des Enzyms Katalase zu Eisensalzen. 


In meiner ersten Veröffentlichung beschäftigte ich mich etwas 
mit dem Verhalten des Enzyms zu Eisensalzen, und zwar um eine 
Aktivierung mit denselben sowie mit Mangansalzen zu bewirken. Zu 
diesem Zeitpunkt waren mir die Arbeiten, die G. Lockemann, Thie, 
Wichern’), Farve?) und Santesson?) ausgeführt haben, noch nicht bekannt. 


1) @. Lockemann, Thies, Wichern, Zeitschr. f. physiol. Chem. 58, 3% 
1909. 

2) Farve, diese Zeitschr. 88, 32, 1911. 

3) Santesson, Arch. f. exper. Pathol. u. Pharm. 59, suppl., 469, 1908: 
Skand. Arch. f. Physiol. 28, 99, 1909; 82, 405, 1915; 88, 97, 1916; 89, 132, 
1920; 89, 236, 1920; 42, 129, 1922; 44, 262, 1923. 





Zur Kenntnis der Katalase usw. 345 


Farve faßt die Resultate Lockemanns, Thiers und Wicherns folgender- 
maßen zusammen: 

„Erstens: Die hemmende Wirkung der Eisensalze äußert sich je nach 
der zur Katalaselösung hinzugefügten Menge dieser Salze in eigenartiger 
Gesetzmäßigkeit. Bei Vergrößerung der Menge wächst auch die hemmende 
Wirkung auf das Ferment fast bis zur vollkommenen Inaktivierung des- 
selben. Setzt man zu solch einer Mischung Weasserstoffsuperoxyd, во 
wird dasselbe nur in sehr geringer Menge zersetzt. Darauf äußert sich bei 
weiterer Erhöhung des Eisengehalts wiederum die katalytische Wirkung 
in wachsender Intensität. 

Zweitens: Diese Erscheinung ist um so bemerkenswerter, als diese 
Eisensalze an und für sich katalytische Fähigkeit besitzen und man glauben 
sollte, daß zwei Katalysatoren — das Eisensalz und die Katalase — in 
einer Mischung den Effekt erhöhen müßten; allein sie wirken hemmend 
aufeinander.“ 

„Die Oxydsalze wirkten bei gleicher Eisenkonzentration im Versuch 
stärker katalytisch und hemmten die Katalase stärker als die Oxydulsalze.“ 

Farve und Santesson machten ähnliche Erfahrungen. Ferner hat 
Wieland in einer kürzlich erschienenen Abhandlung!) die Aktivität der 
Eisen-Ammoniak-Alaunlösung gegenüber H,O, studiert, sowie das Ver- 
halten der Reaktion zur Blausäure, worauf ich im nächsten Kapitel zurück- 
kommen werde. | 

Spring?), der Entdecker der beschriebenen Aktivität der Eisensalze, 
schreibt dieselbe dem durch Hydrolyse gebildeten Hydrat zu. Bredig?) 
sieht dagegen die Bildung einer Verbindung zwischen H,O, und Eisen 
bzw. Eisenhydrat als das Prinzip der Tätigkeit an. 

Duclaux*) wiederum schreibt die Aktivität den nicht hydrolysierten 
Eisenionen zu. Manchot’) hat sich über die Bedeutung des Eisens bei den 
Oxydationsprozessen orientiert. Wieland schließt sich Bredigs Auffassung an. 


Die Frage ließe sich untersuchen, wenn der Grad der Hydrolyse und 
die Aktivität bei verschiedenen pp bestimmt würde, das Wahrschein- 
lichste ist aber wohl die Bildung einer Verbindung in vollständiger 
Analogie mit den Enzymreaktionen und anderen Katalysereaktionen 
wie die Hydrolyse von Estern®). 


IVa. HCN-Vergiftung der hochnktiven Präparate. 
Das Verhalten des Enzyms Katalase zur Blausäure ist von 
mehreren Forschern behandelt worden, so unter anderen von Sentier"), 
Rona, Fiegel und Nakahara®) und zuletzt von Wieland. 


1) Wieland, Über den Mechanismus der Oxydationsvorgänge IX. 
Liebigs Ann. 445, 181, 1925. 

2) Spring, Bull. de ГАсаа. roy. а. Sc. de Belg. (3) 80, 32, 1895. 

з) Bredig, Zeitschr. f. physik. Chem. 81, 279f., 1899. 

4) Duclaux, С. r. de l’ Acad. а. Sc. 145, 802, 1907. 

5) Manchot und Herzog, Zeitschr. f. anorg. Chem. 27, 397, 1901; Manchot 
und Wilhelms, Ber.d.d.chem. Ges. 84, 2479, 1901; Manchot, Liebigs Ann. 
825, 93, 1902. 

6) K. б. Karlsson, Inaug.-Diss. Stockholm 1925. 

?) Senter, Zeitschr. f. physik. Chem. 44, 257, 1903; 51, 673, 1905. 

3) Rona, Fiegel und Nakahara, diese Zeitschr. 160, 272, 1925. 


346 ` 8. Hennichs: 


Das gesamte Problem betreffs des Einflusses der Stoffe auf die 
Katalasewirkung muß jedoch von einem neuen Gesichtspunkt ap 
erforscht werden, nämlich hinsichtlich des Einflusses der Wasserstoff. 
ionenkonzentration auf die Salzwirkung. Die Beachtung der Aciditit 
bei Vergiftungsversuchen wurde durch die Versuche von Eulers uni 
Myrbäcks!) von großer Bedeutung. 

Die Frage des Verhaltens der Blausäure zur Katalase wurde wieder 
aktuell, nachdem, wie in der Einleitung hervorgehoben, Warburg bein 
Aufstellen seiner Oxydationstheorie HCN als spezifischen Vergifte 
aller Katalysatoren zu Oxydationsprozessen hinstellt. Hierbei muß 
man wieder auf das sehr verschiedenartige Verhalten des Enzyms in 
vivo und in vitro Rücksicht nehmen. Nach Dunker und Jodlbauer’ is 
die Empfindlichkeit für Blausäure im ersteren Falle bedeutend geringer 
als im letzteren. 

Alle Versuche, durch Vergiftung der Katalase eine Anhäufung 
von H,O, in irgendeinem Gewebe zu bewirken, scheinen mißglückt 
zu sein; dies kann jedoch die Theorie, H,O, sei ein intermediäre 
Produkt bei der Oxydation, ebensowenig abschwächen, wie der Umstand, 
daß man Formaldehyd als erstes Produkt bei der Assimilation nicht 
hat nachweisen können, die diesbezügliche Theorie anzugreifen nicht 
imstande ist. 

Ме Leod und Gordon?) haben dagegen ermittelt, daß (anaerobe) 
Pneumokokken, welche von Katalase frei waren, H,O, bei Anwesenheit 
von Sauerstoff bilden. 

Auf diesem Gebiete hat ferner Warburg fi eine kleinere Untersuchung 
gemacht. 

Der Reinheitsgrad eines Enzyms ist natürlich von allergrößte 
Bedeutung für das Resultat einer Vergiftungsuntersuchung, und im 
allgemeinen sieht man die Reversibilität und zeitliche Unverändenlich- 
keit der Vergiftung als die Kriterien eines hohen Reinheitsgrades an. 
ebenso wie es selbstverständlich ist, daß die Menge des Vergifters in 
angemessenem Verhältnis zur Enzymmenge steht. sSenter5) war der 
erste, welcher eine Größenordnung der Vergiftung für Blutkatalas 
aufstellte. Die folgende Tabelle gibt die Ziffern hierüber in bearbeiteter 
Form wieder. 








1) von Huler und Myrbäck, Svensk. kemisk tidskrift, Dec. 1922; 
Zeitschr. f. physiol. Chem. 125, 297, 1923; Myrbäck, Svenska Vet. ak. 
ark. 8, Nr. 29 und 32. 

2) Dunker und Jodibauer, diese Zeitschr. 88, 253, 1911. 

з) Mc Leod und Gordon, Biochem. Journ. 16, 499, 1922; Joum. d 
Path. and Bact. 26, 332, 1923; 28, 155, 1926. 

4) Warburg und Т. Uyesugi, diese Zeitschr. 146, 486, 1924. 

5) Senter, Zeitschr. f. physik. Chem. 44, 307, 1903. 





Zur Kenntnis der Katalase usw. 347 


Erforderliche Zeit Erforderliche Zeit 
rege Vergiftungs- en Vergiftungs» 
К für fü 
Ы es SOpros. Umsatz gad Ү, ON soproz. Umsatz sad Yı 
Minuten Proz. S Minuten Proz. WW 
= 40 = wm ` 111 | 63,96 
| 38,46 en 188 ' 7872 




















Eine ähnliche Untersuchung mit Hämaselösung ergab!): 























Vergiftungs- Vergiftungs: 
в. ем HCN Reaktionskonstante ı grad Үз jP- 17 HCN Reaktionskonstante grad Y: 
z | | Proz. NN Е Proz. E 
= Е 001733 | — 20 7 00062 64,16 
o8 0.0119 31,21 40 0,0040 16,88 


Es folgt ferner ein Referat über Ikedas Untersuchung über die 
entsprechende Empfindlichkeit der Platinkatalyse 2). 





п.10-6 НСМ X3 


КИ Erforderliche Zeit ee 
für einen 50proz. Umsatz Vergiftungsgrad Үз 
Minuten Proz. 





= 7,5 = 
0,05 15,4 51,30 
4.00 22,0 65,91 


Die Tabelle veranschaulicht, daß der Vergiftungsgrad von der 
Reinheit des Enzyms abhängig ist; in welchem Grade dies der Fall 
ist, geht aus den Versuchen nicht hervor, da die Aktivitäten unbekannt 
sind. Bemerkenswert ist ferner, daß die Empfindlichkeit des Platins 
um so viel stärker ist als die des Enzyms (в. Abb. 1 auf S. 350). 

Außerdem stellt Senter die Vergiftung bei Durchlüftung einer 
Mischung von Enzym und Blausäure als reversibel fest. Dieses habe 
ich bei meinen Präparaten gleichfalls konstatiert. 

10 ccm Enzymlösung, Kat.f. rund 8000, welche 1:3 К = 0,0340 
ergab, wurden mit 10 ccm HCN-Lösung und 10 ccm Phosphatpuffer 
Pu == 6,80 gemischt. 

Von dieser Lösung erhielt ich hierbei X = 0,0059, nach 2 Stunden 
Durchlüftung K = 0,0152 und nach 31/4 Stunden nem 
K = 0,0339, also volle Regeneration?). 

Wieland weist dagegen in seiner letzten Abhandlung das entgegen- 
gesetzte Resultat nach, er führt diesen Umstand jedoch auf eine andere 





1) Senter, Zeitschr. f. physik. Chem. 44, 309, 1903. 

2) Zeitschr. f. physik. Chem. 44, 310, 1903. 

3) HCN bestimmte ich nach Volhard. Es wurden jede Woche neue 
Lösungen bereitet, da die Giftwirkung derselben mit der Zeit abnimmt. 


348 S. Hennichs: 


Ursache zurück, nämlich die, daß das Enzym in der zur Anwendung 
kommenden, starken Verdünnung schon allein durch die Schüttelung. 
die der Luftstrom bewirkt, inaktiviert wird. 


Nebenbei konstatierte er, daß die Giftwirkung geringer wird, жеш 
man einer bestimmten Enzymlösung HCN-Lösung zusetzt und mar 
dann entweder vor oder nach der Inkubationszeit mit H,O verdünnt. 


Wieland zieht hieraus den Schluß, daß die Blausäurevergiftung 
der Katalase ausschließlich eine Adsorptionserscheinung ist. 


Die Grenze zwischen Adsorptionsverbindung und chemischer Ver- 
bindung ist bekanntlich dehnbar. H.von Euler äußert sich in dieer 


Angelegenheit wie folgt: 

„Die Adsorption ist im Wesentlichen ein chemischer Vorgang, d. h. er 
wird durch die allgemein gültigen chemischen Gleichgewichtskonstanten 
und durch die Lösungstensionen (Zersetzungsspannungen) im Sinne der 
Nernstschen Theorie geregelt!).‘“ 

Warburg erklärt ebenfalls, daß die Vergiftung von Oxydations 
prozessen mit Blausäure nicht durch die Bildung einer chemischen 
Verbindung zwischen Eisen und Blausäure bedingt ist, sondern durch 
eine losere adsorptive Verbindung. 


Die Abhängigkeit von der Verdünnung, die Wieland bei der ge- 
nannten Vergiftung konstatierte, kann bei der Annahme, daß de 
Inaktivierung durch chemische Bindung zustande kommt, auf Hydro- 
lyse dieser Verbindung zwischen Vergifter und Enzym zurückgeführt 
werden, weshalb sich jeder Gedanke an losere adsorptive Bindungen 
erübrigt. Dasselbe Phänomen liegt ja auch bei der Spaltung von BA), 
mit Eisensalzen und der Vergiftung dieses Katalysators mit Blausäur 
vor. Senter machte ferner die Erfahrung, daß die Blausäurevergiftung 
von der Inkubationszeit abhängig ist. Wurde H,O, mit HCN gemischt 
und Blutlösung zugesetzt, so war weniger Zeit für 50 Proz. Umsatz 
erforderlich, als wenn man HCN und Blut mischte und die Mischung 
nach 1, Stunde auf ebendieselbe Menge H,O, einwirken ließ. 

Meine eigenen Enzymlösungen weisen dieselbe Eigenschaft auf, 
jedoch in bedeutend geringerem Grade. 

Die obige Enzymlösung, welche 1:3 K = 0,0340 ergab, wurde in 
gleichem Grade, aber mit derselben Menge HCN-Lösung verdünnt. 
Sie ergab hierbei K = 0,0059. Das Enzym hatte somit eine Vergiftung 
von 82,65 Proz. erfahren. Aus der Tabelle ХХ ist ersichtlich, daß ein 
Regeneration der Aktivität mit der Zeit nicht vor sich geht, sondem 
daß sich im Gegenteil ein langsames Abnehmen derselben gelted 
macht. Ebensowenig konnte eine Aktivität durch Zusatz von De 


— — — — — 


1) H. von Euler, Chemie der Enzyme 1, 85. 











Zur Kenntnis der Katalase usw. 349 


salzen zur Lösung bewirkt werden, was ebenfalls aus dem in der 
Tabelle XX aufgezeichneten Versuch hervorgeht. 











Tabelle ХХ. 
Zeit nach Herstellung | u 
der Mischung Reaktionskonstante Anmerkungen 
2 абва. ВЕ ЕЕ. ПИ 2 
0 0,0059 | 
4 0,0054 | 
22 0,0046 Mit 0,000 003 58 n FeCl, К = 0,0048 
27 0.0042 | 


Rona, Fiegel und Nakahara (1. с.) konstatieren dagegen die Vergiftung 
während des Verlaufs der Reaktion als reversibel. 


IVb. Die Abhängigkeit des Vergiitungsgrades von der Aktivität und dem 
Eisengehalt bei hochaktiven Katalasepräparaten. 


Die ursprüngliche Lösung für die erste Adsorption in Tabelle XVIIIa 
auf S. 336 hatte anfangs eine Aktivität von 862,6. Eine Serie von Ver- 
giftungsversuchen hiermit ergab folgendes Resultat: 


























Tabelle XXI. 
Kat.f. = 862,6. | 
Lummen) б шшк (reel, nen) Setz | "ны 
= 0044 — 4,557 0,0153 | 6392 
1,519 0.0263 37,97 6,076 0,0102 75,94 
3,038 0,0184 | 5660 


Am nächsten Tage war etwas von der Trockensubstanz gefällt, 
nach Abfiltrieren derselben zeigte es sich, daß die Aktivität auf 1137,8 


gestiegen war, und daß sich damit die Empfindlichkeit für HCN ver- 
ändert hatte. 


Tabelle XXII. 
Kat.f. = 1137,8. 

— — — — — — ————— — —— — — 
а.10-6 НСМ | Konstante | И Е 10-6 HCN | — | ташыр 
= 0,0219 = 4,557 0,0056 74,43 
1,519 0,0115 47,49 6,076 0,0039 82,19 

3,038 0,0087 60,27 

















Unmittelbar nach der später vorgenommenen Kaolinadsorption 
und Elution wurde eine neue Serie von Versuchen vorgenommen, die 
ergaben, daß die Empfindlichkeit weiter gesteigert war. 


350 S. Hennichs: 


Tabelle XXIII. 
Nach der Elution. 


Reaktions, | Vergiftungsgrad = | Reaktions» Vergiitungsgai 
a. 10-6HCN] en | Proz. п.10-°НСМ konstante Proz. 





Pm ` 

1 0,0338 | — 11392 | 00168 50,30 
03797 | 002% 12,43 30380 | 0,0035 8964 
07595 0,0955 24.56 


Nach der Dialyse, während welcher die Aktivität der Tabele 
gemäß um 25,0 Proz. sank, wurde die Beobachtung gemacht, daß auch 
der Vergiftungsgrad gesunken war. Dies dürfte sich folgendermaßen 
erklären lassen, nämlich in der Annahme, die Vergiftung komme durch 
chemische Bindung der aktiven Gruppe und der Blausäure zustande, 
diese Gruppe, auch nach der Inaktivierung, fortgesetzt HCN bindet 
und somit für denselben prozentualen Vergiftungsgrad eine größer 
Menge HCN erforderlich ist. 

Die Vergiftungsserie für die dialysierte Enzymlösung_ erhielt 
folgendes Aussehen: 

Tabelle XXIV. 
Kat.f. = 8086,0. 














п.10-6НСМ | Reaktions» Vergiftungsgrad n.10-$6HCN Reaktions» Vergies 











konstante Proz. konstante Pros. 
= 0,0345 | = 1,9288 0,0132 61.74 
0,4822 00338 | 203 4.8220 0.0068 |. 8174 


Das beifolgende Diagramm (Abb. 2) enthält die Kurven für de 
verschiedenen Vergiftungen der diesbezüglichen Enzympräparate. 


100 PS 
80 o 
y 80 N 
46 
©, 
3,60 5 
5 So 
X yo © 
D S 
xX 


20 


d 





0 у 8_„2 6 д2 





n-10 HCN 
Abb. 1. I. Senters Blutkatalase. Abb.2. L Kat.f. = 862.0. 
П. Senters Hämase. П. Kat. = 11378 


III. Ikedas Platin. ПТ. Nach der Flution. 
IV. Kat.f. = 9086,0. 


Eine ähnliche Vergiftungsuntersuchung mit den anderen Adsorp 
tionslösungen ergab folgende Zahlen: 











Zur Kenntnis der Katalase usw. 351 














Tabelle XXV. 
n.10-6 HCN | Reaktions: Айы арын „10-6 HGN — | Vergiftungsgrad 
I. Ursprüngliche Lösung, Kat.f. — 1365,0. 

Sg 0,0435 | — 4822 : 0,0086 80,23 
0,9644 0,0270 | 37,93 12.065 | 00018 ` 9586 
1.9288 00175 | 59,77 | | 
II. Nach Adsorption und Elution. 

— | 00388 | — 0,4822 00117 | 69,85 
0,2440 00251 | 3531 0964 | 00019 | 9510 

III. Die dialysierte Lösung, Kat f. = 22 250,0. 

= 0,0634 — 0,9644 0,0247 ' 83,75 

0.4822 , 0.0327 38,76 48220 : 00065 | 8783 







100 
Å |u HH 
Д — 


KÉ 


Vergiltu 


6 7 
n:10°° HON 
Abb. 3. І. Katf. = 1365,0; II. Nach der Elution; Ш. Kat, = 22250,0. 


Der Vergiftungsgrad ist somit in keinem höheren Maße von der 
Aktivität abhängig. Es ergab sich ferner, daß die Empfindlichkeit 
meiner Präparate gegenüber Blausäure kaum viel größer ist als z. B. die- 
jenige der Präparate Senters, obwohl die letztgenannten eine bedeutend 
geringere Aktivität aufweisen. 

Das Verhältnis zwischen den Eisengehalten im Ausgangs- und 
Endpräparat ist nach meinen Ausführungen 1:1,55. Die Aktivierung 
betrug im ersten Falle 1: 9,37. Die Reaktionskonstante belief sich auf 
0,0424 im ersteren Falle und 0,0345 in der Endlösung. Die Verhältnisse 
der Eisenmengen zueinander sind somit: 


NËT Aan = 7,48 
1,55 0,0345 
Bei der ersten Lösung ist 40 Proz. Vergiftung in etwa 1,6 . 1076 п 
HCN und bei der letzten in etwa 1,0 . 10-6 п HCN eingetreten. Die 
Blausäuremengen verhalten sich somit zueinander wie 1: 1,6. 
Im letzten Versuch verhalten sich die Eisenmengen wie 1: 8,57 
und die Normalitäten Blausäure für 40 Proz. Vergiftung waren 
1,0.10—6 und 0,5. 1076. 





352 S. Hennichs: 


Die höchstaktive der obengenannten Enzymlösungen enthielt 0,0006; 
Trockensubstanz auf 1Occm und ergab 1:25 К = 0,0534, hieraus hatt 
= 22250,0. Zu 50ccm Reaktionsmischung wurden also 2,4. 107° g Trocken- 
substanz oder 8,81 . 10"°g Eisen verwendet. Zur 50 proz. Vergiftung 
dieser Menge war 10-°n HCN nötig = 1,351.10— $. Die Größenordnung 
der Gewichtsmenge ist also für Enzym und Blausäure ungefähr die gleiche. 

Für den Warburgschen Satz, daß die Wirkung der Blausäure in 
der Bindung des katalytisch wirkenden Eisens besteht, bilden die hier 
beschriebenen Versuche über Katalase jedenfalls keine Stütze. 


V. Vergleichende Oxydationsversuche mit Alanin und Kohle als Katalysator. 


Nachdem Zhrlichdie nach ihm benannte Aminosäuregärung entdeckt 
hatte, bei welcher die Aminosäuren Kohlensäure und Ammoniak unter 
Bildung von Alkoholen mit der nächstniedrigen Anzahl von Kohlen- 
atomen abspalten, zeigte eine Serie Untersuchungen!), daß dasselbe Sub- 
strat beim Stoffwechsel in den Organen der Säugetiere Fettsäuren mit 
einem Atom Kohle weniger liefert. Dies ist also ein rein oxydativer Prozeß. 


О. Neubauer und Fromherz?) haben sich deshalb den experimentellen 
Beweis zur Aufgabe gemacht, daß ein und derselbe Ingreß in beiden 
Fällen vorliegt, nämlich die intermediäre Bildung der der Aminosäure ent- 
sprechenden Ketonsäure. Веі der Gärung mit anwesender Phenylaminoessig- 
säure gelang es diesen Forschern, auch Phenylglyoxylsäure, Benzylalkobol, 
l-Mandelsäure und 1-Acetylphenylaminosäure als Produkte zu entwickeh. 
Benzaldehyd konnte dagegen nicht nachgewiesen werden. Die Bildung von 
Kohlensäure aus der entsprechenden Aminosäure geht also in zwei Prozedure: 
vor sich: Ammoniakabspaltung und Oxydation, und Neubauer veranschar- 
licht, daß die letztgenannte der ersteren unter gleichzeitiger intermediäre! 
Bildung des Hydrate zur Aminosäure nach folgendem Schema vorausgelt: 





Ce Hs y Г" 

F он 

с tos c< = CO Lt NR 
NH, “мн, 

0,H со,н COH 


Eine weitere Stütze für diese Auffassung erblickt Neubauer in dem 
Umstand, daß p-Oxyphenylpyrotraubensäure vergärbar ist. Dieser Prozeĝ 
setzt sich aus Kohlensäureabspaltung und Reduktion zusammen, und ds 
diese Reaktionen in der soeben genannten Ordnung einzutreten scheinen, 
stellt also Aldehyd das Zwischenprodukt dar. 

Neubauer vergleicht darauf den Abbau der Aminosäuren einerseits 
mit Hilfe von Hefe, andererseits mit Hilfe von organischem Gewebe von 
höherstehenden Tieren, und behauptet, daß der Reaktionsmechanismw 
völlig analog ist. Der Unterschied besteht nur darin, daß Hefe ihren ge- 
bildeten Aldehyd reduziert, während tierisches Gewebe ihn über die ent- 
sprechende Säure weiter oxydiert. 


1) Literatur bei O. Neubauer, Deutsch. Arch.’f. klin. Med. 95, 211. 1909. 
2?) Neubauer und Fromherz, Zeitschr. f. physiol. Chem. 70, 326, 1910/11. 











Zur Kenntnis der Katalase usw. 353 


In beiden Fällen führen die Nebenreaktionen zu Alkoholsäuren und 
acetylierten Aminosäuren. 

Fromherz hat in einer späteren Abhandlung!) über Fütterungsversuche 
an Hunden in allen wesentlichen Teilen Neubauers oben angeführtes 
Umsatzschema bestätigt. 

In seinen drei letzten Abhandlungen ‚Über den Mechanismus der 
Oxydationsvorgänge VII, VIII und IX“ widmet sich Wieland?) dem 
Studium der Oxydation der Aminosäuren. 

Eine zentrale Rolle bei dem biologischen Abbau im Organismus wurde 
der Brenztraubensäure zugeschrieben. Teils ist sie nach Embdens Unter- 
suchungen ein Zwischenglied bei der Oxydation des Kohlehydrats zu Milch- 
säure, teils bildet sie sich über die Fumarsäure-Apfelsäure-Oxalessigsäure 
aus Bernsteinsäure, welch letztere ein wichtiges Zwischenprodukt bei dem 
allgemeinen Stoffwechsel darstellt. 

Ferner wird Brenztraubensäure teils durch Desaminierung von Alanin 
und teils aus Asparaginsäure über Oxalessigsäure gebildet. 

Als nächstes Gliedim Stoffwechsel hat C. Neuberg für das Pflanzen- 
gewebe das Enzym Carboxylase als Aktivator gefunden, und für animalisches 
Gewebe befanden Beth und H. von Fuler?) dasselbe Enzym als wirksam. 

Wieland studierte aus diesem Grunde die decarboxylierende Wirkung 
näher bei nichtenzymatischen Katalysatoren (Palladiumschwarz und 
Cellulosekohle) mit Ketonsäuren, wie Brenztraubensäure, Oxalessigsäure 
und Phenylbrenztraubensäure als Substrat. 

Wieland beobachtete hierbei, daß die Ketonsäuren einer Decarboxylierung 
mittels der genannten Aktivatoren in nennenswertem Grade nicht unter- 
worfen sind, während dagegen bei Oxalessigsäure Ketonspaltung mit großer 
Geschwindigkeit hervorgerufen wird. Betreffs des Mechanismus bei der Selbst- 
oxydation hält er die intermediäre Bildung eines Peroxyds für wahrscheinlich. 


RC—COOH - RC COOH > RCO.OH+CO, 
| С | 
O O 


> 
O 

Es erwies sich, daß die Decarboxylierung der Brenztraubensäure bei 
der Anwesenheit von Sauerstoff bedeutend schneller vor sich geht, und zwar 
sowohl bei Versuchen mit Pd als mit Kohle als Katalysator. 

In seiner zweiten diesbezüglichen Mitteilung studiert Wieland zusammen 
mit Bergel*) hauptsächlich die Oxydation von Alanin mit molekularem 
Sauerstoff und Kohle als Katalysator. 

Nach einer kleinen Orientierung über die gebildete Menge Kohlensäure 
mit wechselnden Mengen Substrat und Katalysator sowie verschiedenen 
Versuchszeiten diskutieren die Verfasser den Reaktionsverlauf und entdecken, 
daß zwei Reaktionen nebeneinander verlaufen, nämlich: 


I. CH,CH.CO,H + О = CH,CHO + CO, + NH,; 
NH, 


П. CH,CHCO,H + О, — CH, CO, Н + CO, + NH. 
NH, 


1) Fromherz, Zeitschr. f. physiol. Chem. 70, 351, 1910/11. 

3) Wieland, Liebigs Ann. 486, 229, 1924; 489, 196, 1924; 445, 181, 1925. 
з) Beth und Н. von Euler, Zeitschr. f. physiol. Chem. 97, 311. 1916. 

4) Wieland und Bergel, Liebigs Ann. 489, 196, 1924. 


354 S. Hennichs: 


Bei zwei Versuchen wurde eine vollständige Analyse der Reaktions- 
produkte vorgenommen, wobei die Bildung nach obigen Formeln als sicher 
festgestellt wurde. Nach Ausblasen der Kohlensäure in ein abgemessenes 
Volumen titrierter Barytlösung wurde die zurückbleibende Reaktions- 
mischung nach Zusatz von Phosphorsäure destilliert und darauf die Essig- 
säure und der Aostaldehyd im Destillat acidimetrisch bzw. jodometrisch 
bestimmt. Die Methodik ist zwar nicht besonders genau. Die Kohlensäure 
verläßt die Reaktionsmischung beim Ausblasen sicherlich nicht vollständig, 
und hierbei treten bestimmt Verluste sowohl an Aldehyd als auch Essigsäure 
ein. Ebenfalls können bei der Destillation Verluste an diesen beiden letzt- 
genannten Produkten eintreten. Nach der Beobachtung dieser Verfasser 
hält die Kohle große Mengen an Reaktionsprodukten durch Adsorption 
gebunden. Es scheint also recht schwer zu sein, eine unanfechtbare Ver- 
suchsmethode herauszufinden. 

Bei näherem Stadium der Reaktion erwies es sich, daß dieselbe, wie 
so oft, in verschiedenen Phasen verläuft. Vieles spricht für die Bildung von 
Iminosäure als intermediäres Produkt in Übereinstimmung mit folgender 
Formel: 


CH,CHCOOH-+O — CH,C.COOH+H,0->CH,CH+CO, 


NH, H NH 
+4,0 
> CH,CHO + NH, 


Die Decarboxylierung geht der Desamidierung voraus, denn aus 
Brenztraubensäure wird nicht Aldehyd, sondern Essigsäure gebildet. Die 
Bildung der Säure kommt dagegen über die Ketonsäure zustande. 

Eine vollständige Oxydation liegt somit nicht vor, und selbst wenn 
man mit den oben angeführten Formeln rechnet, erhält man nur Ausbeuten 
an Kohlensäure von 6 bis 8 Proz. und Essigsäure- und Aldehydmengen, 
welche 35 bis 40 Proz. derjenigen Quantitäten betragen, die den Kohlen- 
säuremengen entsprechen. 

Mit Asparagin erzielt man bedeutend bessere Ausbeuten. 

In seiner letzten Abhandlung!) liefert Wieland außer einer Studie über 
die Leberkatalase und deren Vergiftung einen Beitrag zur Kenntnis der 
Einwirkung des Woasserstoffperoxyds auf organische Carbonsäuren, 
der jedoch kein unmittelbares Interesse für die Problemstellung in meiner 
vorliegenden Abhandlung erweckt. 


Warburg gründet, wie früher in der Einleitung hervorgehoben, 
seine Oxydationstheorie auf Experimente über die Oxydation der 
Aminosäuren mittels molekularen Sauerstoffe, wobei Kohle und 
organisches Gewebe die Vermittler sind. Er arbeitet anfangs mit 
Cystin, was man leicht durch Kochen von Eiweiß mit starker Salzsäure er- 
halten kann. Als Oxydationskatalysator wendeter Mercks Tierblutkohl 
an. Für jeden Versuch werden etwa 1 g Kohle und 100 ccm 0,034 proz. 
Cystinlösung benutzt2). Hierauf wird die Kohlesuspension mit einem 
größeren Volumen Sauerstoff in Berührung gebracht und im Thermo- 





1) Wieland, Liebigs Ann. 445, 181, 1924. 
з) Dieses gilt für die Adsorptions- und Ausbeuteversuche. Beim 
Studium der Kinetik kommen bedeutend kleinere Mengen zur Anwendung. 


Zur Kenntnis der Katalase usw. 355 


staten geschüttelt. Da das Volumen des aufgenommenen Sauerstoffs 
demjenigen der abgegebenen Kohlensäure nicht gleich ist, kann man 
dem Verlauf der Reaktion dadurch folgen, indem man die Druck- 
änderung mit Hilfe von Haldane- Barcrofts Blutgasmanometer studiert. 
Später führt Warburg parallele Versuche aus, und zwar wird in dem 
einen dieser Versuche die gebildete Kohlensäure durch Einführung von 
Kalilauge in den Versuchskolben absorbiert. 

Die Produkte dieser Oxydation sind nach Warburg dieselben wie in 
Organen ; Kohle wird zu Kohlensäure oxydiert, Wasserstoff gibt Wasser, 
Schwefel Schwefelsäure, und aus Stickstoff wird Ammoniak gebildet. 
Die Reaktion ist jedoch niemals vollständig. Die Reaktionsgeschwindig- 
keit stieg mit dem Sauerstoffdruck bis auf ein Maximum. Nach der 
Reaktion kann Cystin nicht nachgewiesen werden. Wird Cystin aufs 
neue zugeführt, beginnt die Reaktion mit ihrer Anfangsgeschwindigkeit. 

Die Reaktion wurde ferner als monomolekular befunden, wenn 
man mit dem Grenzwert als A in der Formel rechnet. 

Durch Temperatursteigerung wird teils die Adsorptionsgeschwindig- 
keit für den Sauerstoff erhöht und teils der Endwert verändert. 

Ferner hat jede Kohlensorte ihre eigene Aktivität. 

Es gelang Warburg, auf diese Weise andere Eiweißstoffe, wie 
Tyrosin und Leucin, zu oxydieren, dagegen nicht Zucker, Fettsäuren, 
Milchsäure oder Apfelsäure. 

Daß Glukose nicht oxydiert, ist um so bemerkenswerter, da dieser 
Stoff leicht oxydiert mit Alkalien, Kupfersalzen und kolloidalem 
Palladium. 

Kohle im gleichen Gewicht mit einer 1,7 . 107? mol. Cystinlösung 
besitzt dieselbe Aktivität wie lebendes Gewebe. 

Es ist eine bekannte Tatsache, daß Oberflächenkräfte chemische 
Reaktionen in Gasen katalysieren können. So beschleunigen z.B. 
Porzellan, Quarz und andere feste Körper die Knallgasreaktion. Dieselbe 
Regel gilt für das obengenannte System in Lösung. 

Die Aminosäuren und der Sauerstoff werden durch Adsorption 
an Kohle aktiviert. Führt man der Lösung noch einen Stoff zu, so 
wird dieser mit dem Cystin um den Adsorptionsraum an der Kohle 
konkurrieren, und die Oxydation wird in solchem Grade gehemmt 
werden, als es dem neu zugeführten Stoff gelingt, das Cystin zu ver- 
drängen. Es gelang Warburg, dieses Verhalten experimentell zu be- 
weisen. Bei Versuchen mit einer Serie von Narkotica wie Uretanen, 
Ketonen, Nitrilen usw. ergab sich eine gute Parallele zwischen ver- 
drängtem Cystin und Oxydationshemmung. 

Nun besitzen wir aber in HCN ein spezifisches Gift für die Oxy- 
dation. Mit Blausäure trat Hemmung bereits in so stark verdünnten 
Lösungen wie 1 : 1000 bis 1: 10000 mol. ein, während es 1 bis 1: 10 mol. 


356 S. Hennichs: 


HCN bedarf, um eine Adsorptionsverdrängung entsprechend dem 
Vergiftungsgrad in den erstgenannten Lösungen hervorzurufen. 
HCN wirkt also durch elektive Verdrängung. 

Als Erklärung für die Vergiftung stellt sich dieser Verfasser vor, 
daß es in der Kohle aktive und inaktive Regionen gibt. Die aktiven 
Regionen bestehen aus schweren Metallen, besonders Eisen, in irgend. 
einer stickstoffhaltigen, organischen Verbindung. Wenn die Oxydation 
in der Hauptsache zu den Eisenregionen hin lokalisiert ist, erklärt es 
sich leicht, daß so kleine HCN-Quantitäten erforderlich sind, um 
dieselbe zu inaktivieren. Der Verfasser meint hierbei nicht, daß Eisen 
und Blausäure eine chemische Verbindung eingehen, sondern daß HCN 
vom Eisen adsorbiert wird. 

Mercks Blutkohle enthält pro Gramm Kohle 5 Millionstel Mol. Fe 
und 3 Millionstel mol. Cu. Um deren Wirkung zu hemmen, bedarf e 
10 Millionstel mol. HCN, also eine Quantität gleicher Größenordnung 
wie die Eisenmenge. 

Die Darstellung einer vollkommen eisenfreien Kohle ist praktisch 
unmöglich. Wenn man Kohle mit konzentrierter HCl extrahiert, um 
die schweren Metalle auszulösen, so verliert die Kohle infolgedessen 
an Aktivität, und HCN hemmt die Reaktion bei der eisenarmen Kohle 
nicht in ebendemselben Grade wie bei der eisenhaltigen. 

Kohle aus kristallisiertem Zucker und extrahierte Kohle sind der 
Autooxydation unterworfen; wogegen Blutkohle dank ihrer Salze ge- 
schützt ist. 

Kohle aus Benzoesäure enthielt 0,27 Millionstel Mol. Fe pro Gramm 
Kohle, besaß das gleiche Adsorptionsvermögen wie Blutkohle, jedoch 
nur ein Drittel der Aktivität derselben. Im allgemeinen verhielt es 
sich во, daß die Aktivität der verschiedenen Kohlenarten vom Eisen- 
gehalt abhängig war, sofern dieser einige Zehntel Milligramm pro 
Gramm Kohle unterstieg. 

Die Kohle selbst besaß der Prüfung gemäß nur den 500. Teil der 
Aktivität des Eisens. 

Werden eisenarme Kohlensorten mit Eisenlösungen getränkt und 
geglüht, so erhöht sich deren Aktivität; Erhitzung ist hierzu absolut 
notwendig. Wenn die Eisensalze der Reaktionsmischung nur zugesetzt 
werden, wird keine Aktivierung bewirkt, sondern im Gegenteil Hemmung, 
weil das Eisen an die Kohle adsorbiert wird und daher das Cystin 
teilweise ausschließt. Diese Versuche sind, wie der Verfasser hervor- 
hebt, ein schlagender Beweis dafür, daß Eisen bei dem vorliegenden 
Oxydationsverlauf eine vorherrschende Rolle spielt, sowie für die 
Aktivierung der reagierenden Stoffe durch Adsorption. Warburg 
meint, daß der Sauerstoff hierbei an das Eisen und die Aminosäuren 
an die Kohle adsorbiert werden. 





Zur Kenntnis der Katalase usw. 357 


Diese Erfahrungen wendet Warburg nunmehr auf das organische 
Leben an. Eisen ist bekanntlich für das organische Leben ein unent- 
behrlicher Stoff. Zur Kultivierung von Zellen sind stets eisenhaltige 
Nährlösungen erforderlich. Die Atmung an Zellen kann man direkt 
mit der gleichen Methodik studieren, die bei den oben angeführten 
Oxydationsversuchen zur Anwendung kam. Der Eisengehalt in den 
Zellen ist sehr klein, vergleichende Versuche zwischen der Atmung von 
Zellen mit bekanntem Eisengehalt und Oxydationsversuche mit Cystin 
und Kohle von bekanntem Eisengehalt erklären, daß derselbe groß 
genug ist, um eine dem Sauerstoffverbrauch entsprechende Oxydation 
katalysieren zu können. 

Im übrigen erhält man vollkommen analoge Verhältnisse. Wird 
der Eisengehalt in Zellen durch direkten Zusatz von Eisen erhöht, so 
verstärkt sich auch die Atmungsintensität. Die Bindung des Eisens 
scheint ziemlich lose zu sein, da ja dessen Katalysewirkung sofort 
eintritt. Das zugesetzte Eisen hat vollständig die gleiche Aktivität wie 
das ursprüngliche. Die Aktivität wird hierbei als die auf eine Zeit- 
einheit verbrauchte Sauerstoffmenge pro Gewichtsmenge Eisen be- 
rechnet. Berechnet man das Volumen des Sauerstoffs in Kubikmilli- 
metern, das Eisen in Milligramm und die Zeit in Stunden, so beläuft sich 
der Wert einer solchen Aktivität von einigen Tausend bis hinauf zu 
100000. Die Zellen besitzen pro Gewicht geringeres Adsorptions- 
vermögen als Kohle, doch besagt dieses Verhalten nichts, da die Größe 
der wirksamen Flächen nicht bekannt ist. 

Narkotica hemmen ebenfalls die Atmung der Zellen im Ver- 
hältnis zum Adsorptionsgrad.. HCN dagegen hemmt die Atmung 
bereits in Lösungen von 1: 10000 bis zu 1: 100000n mit einer einzigen 
Ausnahme (Grünalgen). 

HCN scheint darum im allgemeinen, wie Warburg hervorhebt, 
ein kräftiges Gift bei allen denjenigen Reaktionen zu sein, bei denen 
Sauerstoff frei gemacht oder übergeführt wird, wie bei der Kohlen- 
säureassimilation, Nitratassimilation, Wasserstoffperoxydspaltung und 
Atmung. 

Wenn die Vergiftung auf einer chemischen Bindung beruht, so 
liegt die Annahme nahe, daß alle diese Reaktionen enzymär von Eisen- 
verbindungen katalysiert werden, und daß sich das Eisen mit HCN 
verbindet und hierdurch inaktiviert wird. 

Es ließe sich möglicherweise denken, führt Warburg weiter aus, 
daß ein autoxydabler Aldehyd der Vermittler der Atmung sein könne, 
es finden sich aber keine Beweise dafür, daß solche Aldehyde inte- 
grierende Bestandteile in lebenden Zellen darstellen. 

Ferner wird die Aminosäure durch Adsorption aktiviert, wobei 
die Zellwände als Adsorbens fungieren. 

Biochemische Zeitschrift Band 171. 24 


358 S. Hennichs: 


Läßt man rote Vogelblutzellen bei — 80° gefrieren und dann auf- 
tauen, so erhält man eine Flüssigkeit, die sich nach dem Zentrifugieren 
in zwei Schichten teilt, wobei die untere die Zellwände enthält. Hierbe: 
wurde beobachtet, daß nur diese letztgenannte atmet. 

Die Verbrennung in der lebenden Zelle geht in der Grenzschich: 
zwischen dem flüssigen Zelleninhalt und den festen Strukturteilen von- 
statten. An dieser Stelle würde somit das Eisen die Sauerstoffzuführung 
organischer Stoffe vermitteln, und zwar nach folgendem Schema: 

Mol. Sauerstoff 


Fe" e hochwertig 


N ⸗ 
+ organ. Substanz 

Das erste Glied dieses Ringes, die Aufoxydierung von zweiwertigen 
Eisen zu hochwertigem, läßt sich leicht verwirklichen. So nehmen 
gewisse komplexe Eisenverbindungen wie Ferropyrophosphat, Citrat und 
festes Ferrohydrat, molekularen Sauerstoff unter Oxydation auf. 
Diese reagieren aber nicht mit organischer Substanz. Nach Warbun 
ist hierzu weiter erforderlich, daß sich das Eisen in einer speziellen 
Form befindet. 

Wie oben hervorgehoben, vermochte die Blutkohle nur Amino- 
säuren zu oxydieren, dagegen weder Kohlehydrate noch Fette. Betreff: 
der Kohlehydrate wies Warburg nach, daß Fructose in Phosphatlösung 
mit Spuren von Eisen als Verunreinigung oxydiert. 

Hinsichtlich der Fette fand Thunberg, daß Eisensalze die Oxydation 
von Lecithin katalysieren. 

Warburg selbst fand, daß Eisensalze die Oxydation der Linolen- 
säure katalysieren, und daß die Wirkung aufhört, sobald die dreifache 
Bindung in die einfache übergeht. 

Im Gegensatz zu diesen Eisenkatalysen entdeckte Meyerhof, dab 
die Sulfhydrylgruppe das Eisen bei der Oxydation von Leinöl ersetzen 
kann. 

Ferner fanden Mathews und Walker, daß die Autoxydation von 
Cystin durch HCN gehemmt wird. 

Warburg erklärt jedoch, daß diese beiden letztgenannten Reak- 
tionen infolge sehr kleiner Mengen Eisen als Verunreinigungen, un- 
gefähr 1: 100000 mg Fe, zustandekommen. An eine Sulfhydrylgrupp 
gebundenes Eisen wies besonders große Aktivität auf. 

Hiernach liegt nach Warburgs Ansicht kein mit Sicherheit be- 
kanntes Beispiel dafür vor, daß eine Reaktion, die HCN als spezifische: 
Gift hat, von Katalysatoren verursacht wird, in welchen kein schwere 
Metall enthalten ist. 

Auf diese experimentellen Erfahrungen gestützt, kommt Warburg zu 
seiner oben angeführten Definition des Atmungsenzyms (siehe S. 316). 





Zur Kenntnis der Katalase usw. 359 


Die Methodik Warburgs bezüglich der Messung des aufgenommenen 
Sauerstoffgases und der entwickelten Kohlensäure ist vom instrumen- 
talen Gesichtspunkt vollendet. Ein meiner Meinung nach nicht ge- 
nügend beachteter Umstand liegt jedoch darin, daß die Löslichkeit 
der entwickelten Gase in der vorhandenen Flüssigkeit nicht konstant, 
sondern eine Funktion der gebildeten Menge Ammoniak ist. Bei Cystin- 
versuchen spielt dies ja eine untergeordnete Rolle, da gleichzeitig mit 
Ammoniak Schwefelsäure gebildet wird; nach den Versuchen!) ist die 
Ausbeute an Ammoniak jedoch mehr als doppelt so groß als ап Н,50,. 
Bei der Oxydation von Leucin?) beträgt die prozentuale Ausbeute an 
NH, 74 Proz., dagegen der Sauerstoffverbrauch 16,5 Proz. und die 
Kohlensäurebildung 17 Proz. des theoretisch Berechneten. Hier muß 
der oben angeführte Umstand von Einfluß sein. 


Der Berechnung der theoretischen Ausbeuten wurde die voll- 
ständige Oxydation der Moleküle zu CO,, H,O und NH,, eventuell 
H,SO, zugrunde gelegt. Die Reaktion ist, wie gesagt, unvollständig, 
Warburg?) hat den Reaktionsverlauf jedoch nicht näher studiert und 
schreibt selbst über diesen Punkt: 


„Es ist ein Mangel dieser Untersuchung, daß wir über den Verbleib 
des Cystins nicht vollständig Rechenschaft ablegen können. Trotzdem 
haben wir geglaubt, uns in dieser Beziehung bescheiden zu müssen, da 
eine Entwirrung des Reaktionsverlaufs zweifellos eine schwierige 
präparative Aufgabe ist, die uns zu weit von unserem eigentlichen 
Arbeitsgebiet abführen würde. Wir halten es jedoch nicht für aus- 
geschlossen, daß eine nähere Untersuchung des oxydativen Abbaues 
von Aminosäuren mittels Kohle in präparativer Hinsicht manches 
wertvolle Ergebnis zutage fördern wird.“ 


Später kommt derselbe Forscher auf die Frage zurück®) und 
schreibt: 


„Aus Leucin entsteht hierbei Ammoniak, Kohlensäure und 
Valeraldehyd... neben noch unbekannten Produkten unvollständiger 
Verbrennung. Wir haben also eine Reaktion zwischen Aminosäuren 
und Sauerstoff vor uns, bei der, wie bei der Eiweißverbrennung in 
lebenden Zellen Ammoniak, Kohlensäure und Schwefelsäure erscheinen.“ 


Wunderly°®) hat kürzlich der Hydrolyse von Aminosäuren mittels 
Kohle eine Studie mit einer Methodik gewidmet, die sich in wesentlichen 
Teilen sowohl von derjenigen Wielands als auch Warburgs unterscheidet. 


1) Diese Zeitschr. 118, 271. 

2) Ebendaselbst 118, 281. 

3) .Ebendaselbst 118, 272, 1921. 

4) Derselbe, ebendaselbst 152, 485, 1924. 

5) Wunderly, Zeitschr. f. physik. Chem. 112, 175, 1924. 


24* 


360 S. Hennichs: 


Er arbeitet z. B. bei 100° und ohne Sauerstoffatmosphäre. Die 
Reaktionsgeschwindigkeit wird durch Bestimmung der gebildeten 
Menge Ammoniak gemessen. 


Von fünf verschiedenen Sorten Kohle wird Kahlbaums Knochen. 
kohle als am stärksten aktiv befunden, durch Präparierung mit Eisen. 
salzen geht jedoch der größere Teil ihrer Aktivität verloren. Ferner 
entdeckte Wunderly, daß der Umsatz mit verlängerter Versuchazeit 
zwar fortschreitet, jedoch einem Grenzwert entgegenstrebt, welcher bei 
erhöhter Konzentration schneller erreicht wird. Hierbei gelang es ihm, ` 
das nicht hydrolysierte Glycin zu bestimmen. Die für die Unte- | 
suchung ausgewählten Aminosäuren waren Glycin, Alanin, Asparagin- 
säure und Leucin. Betreffs der Resultate der Einwirkung schreibt 
Wunderly!): | 

„Die Hydrolyse der Aminosäuren geht bis zu einer Grenze, für 
die es eine Massenwirkungskonstante gibt; die Reaktion ist nicht 
umkehrbar; sie geht nach der ersten Ordnung, ohne daß eine Hemmung 
nach dem Quadrat der Konzentration des Reaktionsproduktes sichtbar 
würde.‘ 

Um eigene Ziffern über die Oxydationsaktivität des Eisens in 
Kohle gegenüber den Aminosäuren zu erhalten, führte ich im Laufe 
meiner Forschung eine Anzahl diesbezüglicher Versuche nach einer 
Methode aus, die der von Wieland und Berge benutzten sehr ähnlich 
ist. Als Katalysator fungierte Kahlbaums Blutkohle und als Substrat 
Alanin, welches gleichfalls ein von Kahlbaum bezogenes Präparat war. 
Nachdem die Kohle in den Versuchskolben eingewogen worden war, 
wurden 5ccm Alaninlösung mit bekanntem Gehalt und auf 37° vor- 
gewärmt zugesetzt. Der Kolben wurde hierauf in einen Thermostaten 
verbracht, der auf 37 + 0,1° gehalten wurde, und mit einer Gasbürette 
verbunden. Diese und der Versuchskolben wurden dann mit Sauerstoff 
aus einem Gasometer gefüllt. Hierauf wurde das System geschlossen 
und der Kolben im Thermostaten mit Hilfe einer besonderen Vorrichtung 
hin und her bewegt. 

Nach Beendigung des Versuchs bestimmte ich die gebildete Kohlen- 
säure durch Ausblasen derselben in eine bekannte Menge Baryt in 
Übereinstimmung mit Wielands Verfahren. Die Kolben wurden hierbei 
auf 0° abgekühlt, um zu große Verluste an Acetaldehyd und eventuel 
Essigsäure zu verhindern. 

Zuerst wurde die Abhängigkeit der Oxydationsresultate von der 
Katalysatormenge mit einer konstanten Alaninmenge von 0,1 g unter- 
sucht. 


1) Wunderly, Zeitschr. f. physik. Chem.,112, 193, 1924. 


Zur Kenntnis der Katalase usw. 361 


Tabelle XX VI. 


Erhaltene Menge an 










| theoret. Wert 
| Proz. 


Wie ersichtlich, wurde ziemlich früh ein Maximum des Umsatzes 
erzielt. 
Tabelle XXVII. 


Einwirkung der Alaninmenge bei konstanter Kohlenmenge von lg. 


Gebildete Menge an 


theoret. Wert 
Proz. 


Wie aus der Tabelle XXVII hervorgeht, kommt man auch hierbei 
sehr schnell zu einem Maximum des Umsatzes. 

In der zweiten Spalte sind die Volumverminderungen verzeichnet. 
Diese können infolge besonderer Prüfung sicher nicht auf Gasverluste 
zurückgeführt werden. Außerdem entstanden diese Verringerungen auch 
bei einem Unterdruck im Kolben. Die Volumverringerung beruht auch 
nicht auf der Adsorption ven Sauerstoff an Kohle, denn eine Blind- 
probe mit 1 g Kohle, 5cem H,O und Sauerstoffatmosphäre ergab ein 
negatives Resultat. 

Die Erscheinung dürfte dadurch hervorgerufen worden sein, daß 
die Kohlensäure an das gleichzeitig gebildete Ammoniak gebunden und 
von der Lösung zurückgehalten wurde, wie ich oben bereits erwähnte. 
Es ist nicht ersichtlich, ob Warburg bei seinen Versuchen, bei denen 
nur die Druckverringerungen, allerdings mit Korrektion für die Löslich- 
keit des entwickelten Gases in der Flüssigkeit studiert werden, diesen 
Umstand genügend berücksichtigt hat. Die Löslichkeit des Gases ist 
nämlich nicht konstant, sondern eine Funktion der gebildeten Menge 
Ammoniak. 

Der Eisengehalt des benutzten Kohlepräparats war 3,98 Proz. 
und der Aschengehalt 21,61 Proz., also besonders hoch. Nach Ver- 
aschung auf dem Meckerbrenner wurde 1 g des Kohlenpräparats auf 


362 S. Hennichs: 


Konstantgewicht auf der Stichflamme geglüht. Das Eisen wurde nach 
Aufschluß mit Soda in einer Platinschale jodometrisch bestimmt. 

Den höchsten Umsatz in den umstehend angeführten Tabellen 
liefert die Bildung von 4,6 mg CO, mit 0,12 Kohle. Berechnet man 
die Oxydationsaktivität auf das Eisen, so erhält man 


588,3 cmm/mg Fe . 24 Stunden. 


Ein Präparat, Mercks Adsorptionskohle, welches ungefähr die 
gleiche Aktivität aufwies, hatte einen Aschengehalt von 2,72 Proz. und 
einen Eisengehalt von 0,46 Proz. Hierbei würde die Aktivität des 
Eisens etwa zehnmal größer sein als der obengenannte Wert. 

Nach Warburgs Untersuchungen!) ist der Umsatz nach oben- 
stehender Berechnungsweise für das unbefruchtete Strongylocentrotusi 
bei 200 2) 7000, für das befruchtete Strongylocentrotusei bei 2003) 42000, 
für die Retina der Säugetiere, das Organ höherer Tiere, das nach unseren 
Messungen die größte Atmung besitzt, bei 37° 100000. 

Die Aktivität des Eisens in Verbindung mit Cystin®) ist größer 
als die oben angeführte in Zellen. Die höchste Aktivität für Eisen, die 
Warburg und seine Mitarbeiter beobachteten, ist nämlich 


bei 200 120000 cmm 
„ 379 400000 ,, 


Веі dem Versuch mit Cystin5) ergab sich ein Verbrauch von 6,3 ccm 
pro Gramm Kohle und Stunde bei 40° und einem O,-Druck auf 700 mm 
Hg. Später zeigte es sich, daß Blutkohle 0,26 mg Fe pro Gramm 
enthielt ®). 
Aktivität = 6300 стт /0,26 = 24 231. 


Bei Anwendung von Tyrosin bewirken 0,2 g Kohle eine Adsorption 
unter denselben Bedingungen wie vorher von 67 cmm in 20 Minuten’). 


3 . 67/0,2 . 0,26 = 3865. 


400 mg derselben Kohle ergaben in 20 Minuten bei 40° eine Ad- 
sorption von 49 cmm bei 700 mm Druck und Leucin als Substrat’). 


Aktivität = 3 . 49/0,4 . 0,26 = 1413. 


Bei diesen Versuchen wurden folgende Mengen Substrat angewandt: 
1,97 mg Cystin, 10 mg Tyrosin und 2,4 mg Leucin. 


1) Diese Zeitschr. 152, 481, 1924. 

з) O. Warburg, Zeitschr. f. physiol. Chem. 92, 231, 1914. 
3) Derselbe, Arch. f. d. ges. Physiol. 160, 324, 1915. 

4) S. Sakuma, diese Zeitschr. 142, 68, 1923. 

5) Ebendaselbst 118, 269, 1921. 

6) Ebendaselbst 119, 163, 1921. 

7) Ebendaselbst 118, 278, 1921. 

8) Ebendaselbst 118, 280, 1921. 








Zur Kenntnis der Katalase usw. 363° 


Schwefelhaltige Eiweißstoffe sind, wie mit Recht zu erwarten war, 
sehr leicht oxydierbar. 

Die anderen Zahlen lassen sich mit den von mir — Resul- 
taten vergleichen, wenn man, wie oben angedeutet, den hohen Eisen- 
gehalt und die lange Versuchszeit berücksichtigt. 


Betreffs der Aktivität des Eisens in Kohle schreibt Warburg): „Fragen 
wir, welcher Bestandteil der Häminkohle hierbei katalytisch wirksam ist, 
so tritt im Prinzip dieselbe Schwierigkeit auf, wie bei Versuchen mit lebenden 
Zellen: gegeben ist ein Gemisch verschiedenartiger Substanzen, zu ent- 
scheiden ist, welcher Bestandteil des Gemisches die beobachtete Wirkung 
hervorbringt. Doch haben wir hier den großen Vorteil, daß wir das kata- 
lytisch wirksame Substanzgemisch künstlich herstellen können. Um unsere 
Frage zu entscheiden, haben wir nur nötig, verschiedenartige Stoffe zu 
glühen und die katalytische Wirksamkeit der entstehenden Kohlen mit 
ihrer chemischen Zusamm»nsetzung zu vergleichen. 

Derartige Versuche haben wir ausgeführt. Dabei zeigte sich, daß 
Kohlen von der katalytischen Wirksamkeit der Häminkohle immer dann 
entstehen, wenn zwei Bedingungen erfüllt sind: wenn das Ausgangsmaterial 
erstens nichtflüchtigen Stickstoff und zweitens Eisen enthält. Reinigt 
man geeignete stickstoffhaltige Substanzen sorgfältig, so daß sie nur noch 
wenig Eisen enthalten, und glüht sie, so entstehen schwach wirksame 
Kohlen. Tränkt man diese Kohlen mit Eisensalz und glüht sie, so werden 
sie aktiviert und erlangen die katalytische Wirksamkeit der Häminkohle. 
Je eisenreicher, um so wirksamer sind die stickstoffhaltigen Kohlen, bis 
bei einem Eisengehalt von einigen Zehntel Milligrammen pro Gramm Kohle 
das Maximum der Wirkung erreicht ist. 

Keine Aktivierung tritt ein, wenn man stickstoffhaltige Kohlen mit 
anderen Metallen oder stickstofffreie Kohle mit Eisen glüht. Die katalytisch 
wirksame Substanz der Häminkohle ist also Eisen, aber nicht Eisen in 
einer beliebigen Form, sondern Eisen, gebunden an Stickstoff.“ 


Da die Aktivität der Kohle bei Erfüllung der beiden Voraus- 
setzungen: Vorhandensein von Eisen und von Stickstoff in derselben, 
ein Maximum erreicht, dürften die Voraussetzungen für eine fortgesetzte 
Behandlung des Problems nach diesen Richtlinien erschöpft sein. 

Bei vergleichenden Versuchen über die oxydationsvermittelnde 
Einwirkung verschiedener Kohlensorten auf Leucin haben Warburg 
und Brefeld?) ebenfalls besonders interessante Beobachtungen gemacht. 

Zuckerkohle weist geringere Oxydationsaktivität auf als Blutkohle, 
jedoch solche von gleicher Größenordnung. Gleiche Mengen der beiden 
Kohlensorten adsorbierten aus einer bestimmten Leucinlösung 17 bzw. 
30 Proz. der Leucinmenge. 

Bei Oxydation des Leucins mit Zuckerkohle tritt Wasserstoffperoxyd 
ale Nebenprodukt auf, was dagegen bei Anwendung von Blutkohle nicht 
der Fall ist. Ferner ist Blausäure kein spezifischer Vergifter für Zucker- 


1) Diese Zeitschr. 152, 485, 1924. 
2) Ebendaselbet 145, 468, 1924. 


364 S. Hennichs: 


kohle. Das System Zuckerkohle— Aminosäure könnte darum nach 
Meinung der Verfasser als geeignetes Beispiel angesehen werden, wenn 
nicht die spezifische Reaktion auf Blausäure fehlen würde. 
Zuckerkohle kann inaktiviert werden, wenn bei ihrer Bereitung 
das Silikat vorhanden ist. Silikatkohle besitzt das Adsorptionsvermögen 
der Zuckerkohle, jedoch nicht ihre Aktivität. Sie kann bei der Ве. 
reitung durch Zusatz von Hämin aktiviert werden, ohne daß Pro- 
portionalität zwischen zugesetzter Menge Hämin und Oxydations- 
aktivität vorliegt. | 
Die Häminkohle selbst ist nach Warburg sieben- bis zehnmal 
aktiver als Blutkohle, wenn man ihre Aktivität in folgenden Dimensionen 
berechnet: 
__ cmm verbrauchter Sauerstoff 
“= mg Kohle. Stunde | 


Da der Eisengehalt der Häminkohle bedeutend größer als der der übrigen 
Kohlensorten ist, beläuft sich die dem vorher angewandten Prinzip: 


(1) 


__ omm verbrauchter Sauerstoff 
Ф = - mg Eisen. Stunde 

berechnete Aktivität auf 280 bis 400, also bedeutend weniger als die 
oben berechneten Aktivitäten des Eisens in Blutkohle. 

Ferner hat Häminkohle nur ein Zwanzigstel des Adsorptions- 
vermögens der Blutkohle. 

Aus Anilinfarbstoffen haben die Verfasser Kohlensorten mit 
höherer Aktivität als die der Häminkohle erhalten, selbst bei Berechnung 
derselben nach der Formel (1), z.B. aus 


(2) 





Kohle aus | 911) | Q: 
Safranin . ...... | 18,2 | 14 000 
Neutralrot . . . |; | 136 ' 13600 


Kohle aus Bismarcksbraun besitzt eine zwanzigmal größere Aktivität 
als technische Blutkohle. Aus der gleichen Leucinlösung adsorbieren 
die gleichen Mengen der beiden Kohlensorten 4 bzw. 30 Proz. 

Die Verfasser können deshalb hierin keinen Zusammenhang zwischen 
Adsorptionsvermögen und katalytischer Wirkung erblicken, zu welcher 
Voraussetzung man vom theoretischen Gesichtspunkt geneigt sein könnte. 

Das wirksame Prinzip ist also an Stickstoff gebundenes Eisen. Das 
Verlangen nach einer Bindungsweise, wie sie in Pyrrolringen vorliegt, 
verleiht den Versuchen keine Stütze. 


1) Warburg und Brejeld, diese Zeitschr. 145, 468, 1924. 


Zur Kenntnis der Katalase usw. 365 


ҮІ, Bemerkungen 
zu den Theorien über den Oxydationsmechanismus im Organismus. 


А. Allgemeine Gesichtspunkte. 


Das Interesse für die Atmungschemie ist zurzeit besonders groß. So 
studiert Н. von Euler!) den Zusammenhang zwischen den Fetten und Kohle- 
hydraten im Körper im Anschluß an seine früheren Resultate, nach welchen 
bei dem oxydativen Abbau der Fette Ausgangsmaterial zur Glykogen- 
bildung erhalten wird. 


L. Ashers?) Mitarbeiter Calvo-Criado ficht später dieses Problem in 
vivo an, und George Curtis?) findet, daß bei körperlicher Arbeit die Steigerung 
der Respirationsquote durch die vom Kohlehydrat entwickelte Energie 
bedingt ist. 

Brugsch und seine Mitarbeiter studieren die Glykolyse an organischem 
Gewebe teils mittels Trockenpräparat*) im Anschluß an die diesbezüglichen 
Untersuchungen von Eulers, Myrbäcks und Karlssons®) und teils mit ge- 
wöhnlichem Gewebe®). 


Hetanzan untersucht den Einfluß der Ionenwirkung auf gewisse 
Funktionen der Leber und auf den Kohlehydratumsatz in diesem Organ, 
in drei aufeinander folgenden, kürzlich veröffentlichten Abhandlungen?) 
beschrieben. 


Ferner sind Grafe®), Reinwein und Singer mit dem Problem der Zell- 
atmung beschäftigt. Die Glykolysewirkung hat Negelein®) als Versuchs- 
objekt gewählt, und zwar in embryonalem Gewebe. 


Diese kleine Übersicht mag genügen, um zu beleuchten, welche 
zentrale Stellung die Erforschung derjenigen chemischen Reaktionen, 
die wir mit dem gemeinsamen Namen Atmung bezeichnen, und die 
Bedingungen für das Eintreten derselben, tatsächlich einnehmen. 


Warburg und Wieland haben in ihren an anderer Stelle behandelten 
Theorien versucht, die vorherrschenden Prinzipien, welche den ge- 
nannten Reaktionen zugrunde liegen, näher zu präzisieren. 


Dies dürfte vielleicht etwas verfrüht erscheinen, da die Anzahl 
der hierher gehörenden, näher bekannten Reaktionen noch recht 
beschränkt ist. Wieland schreibt aber hierüber!) : 


1) von Euler, diese Zeitschr. 164, 18, 1925. 

2) Asher, ebendaselbst 164, 76, 1925. 

2) Derselbe, ebendaselbst 164, 97, 1925. 

1) Brugsch und Horsters, ebendaselbst 164, 191, 1925. 

5) von Euler, Myrbäck und Karlsson, Н. 148, Heft 4 bis 6, 1925. 

¢) Brugsch, Cahen und Horsters, diese Zeitschr. 164, 199, 1925; Brugsch, 
Horsters und Vorschütz, ebendaselbst 164, 207, 1925; Brugsch, Horsters und 
Narita, ebendaselbst 164, 247, 1925; dieselben, ebendaselbst 164, 257, 1925; 
Brugsch, Horsters und Harada, ebendaselbst 164, 271, 1925. 

7) Heianzan, ebendaselbst 165, 33, 57 und 81, 1925. 

8) Grafe, Reinwein und Singer, ebendaselbst 165, 102, 1925. 

э) Negelein, ebendaselbst 165, 122, 1925. 

10) Wieland, Ergebn. d. Physiol. 20, 477, 1922. 


366 S. Hennichs: 


„Man wird auch feststellen, daß die Linie der sicheren „Ergebnisse“ 
häufig überschritten, daß die Darstellung vielfach durchsetzt ist mit hypo- 
thetischen Einschlägen und mit Ableitungen, die der experimentell ge- 
sicherten Grundlage entbehren. Dies liegt in der Natur des Stoffes und ш 
der bewußten Absicht des Verfassere. Die hier vertretenen Vorstellungen 
sind bisher nur auf Teilgebieten der biologischen Oxydation experimentell 
geprüft worden und haben sich dort bewährt. Siestreben darnach, in weiterem 
Umfang der entscheidenden Instanz des Experiments zugeführt zu werden. 
Die einfache Grundreaktion der Wasserstoffverschiebung führt mit zwingen- 
der Gewalt zu einer einheitlichen Umfassung aller Zellvorgänge, bei denen 
irgendeine Änderung des Oxydationswertes der beteiligten Stoffe im 


Spiele ist.‘ 

Warburgs und Wielands Art, sich die auf einem Gebiet gemachten 
Erfahrungen auf einem anderen nutzbringend zu machen, ist natürlich 
völlig berechtigt, wenn man sich auch hierbei vor Augen halten muß, 
daß eine Parallele mehr oder weniger vollständig sein kann. 


Im folgenden möchte ich die beiden Theorien in Kürze besprechen. 


B. Bemerkungen zur Warburgschen Theorie. 


Wie ich bereits früher dargetan habe, geht Warburg von der Tat- 
sache aus, daß nach dem gegenwärtigen Stand unserer Kenntnisse jede 
lebende Zelle Eisen enthält. Er übernimmt dabei die seit Lavoisier 
vielfach betonte Sentenz, daß Leben ohne Eisen unmöglich ist, und 
wirft auf Grund früherer und besonders eigener experimenteller Ergeb- 
nisse die Behauptung auf: ‚Der sauerstoffübertragende Bestandteil 
des Atmungsferments ist Eisen“. An die Seite spezifischer chemischer 
Kräfte stellt Warburg als wesentlichen Faktor bei der Atmung der 
lebenden Substanz die unspezifischen Oberflächenkräfte: „Die Atmung 
ist eine Reaktion an Oberflächen‘“!). 


Betreffs des Versuchsmaterials Warburgs scheint, wie bereits 
früher hervorgehoben ist, die Katalyse der Oxydation von Aminosäuren 
durch organische Kohle kaum als ‚Modell‘ für den entsprechenden 
Sauerstoffverbrauch in den Zellen angesehen werden zu können. Erstens 
werden die Aminosäuren nicht als ganze Moleküle verbrannt, sondern 
sicher zuerst durch Reaktionen in der Zellflüssigkeit zu Verbindungen 
mit drei Kohleatomen gespalten, ehe sie ausoxydieren. Zweitens 
endet die Oxydation z. B. von Alanin nach Wieland nicht mit Kohlen- 
säure, Ammoniak und Wasser, sondern, wie auch ich vorher Gelegenbeit 
darzulegen hatte, mit Essigsäure und Acetaldehyd in schlechter Aus- 
beute. 


1) Siehe den zusammenfassenden Vortrag Ber. d.d.chem. Ges. 38, 100], 
1925, komplettiert durch Zlinger Ber. а. а. chem. Ges. 58, 1547, 1925. 





Zur Kenntnis der Katalase usw. 367 


Bei der Untersuchung der Abhängigkeit der Aktivität einer ge- 
wissen Kohle vom Eisengehalt der letzteren erscheint es nicht aus- 
geschlossen, daß die Aktivität und das Adsorptionsvermögen der Kohle 
schon allein durch Kochen mit Salzsäure und Präparieren mit Eisen- 
salzen verändert werden kann. 


Katalysatoren wie Platinschwamm und Palladiumschwarz er- 
wiesen sich von besonders leicht veränderlicher Aktivität. Hierbei sei 
auf Willstätters Versuche über die Hydrierungsaktivität von Palladium- 
schwarz bei der Hydrierung von organischen Stoffen mit molekularem 
Wasserstoff näher hingewiesen. Als sicher darf wohl angesehen werden, 
daß dieselbe Eigenschaft auch bei der Kohle vorkommt, wenn auch 
vielleicht mit geringerer Variationsbreite. Um vollständige Gewißheit 
zu erlangen, scheint es erforderlich zu sein, das Kochen und Glühen 
fortzusetzen und die Präparate auf ihre Aktivität hin so lange zu 
untersuchen, bis diese konstant geworden ist. Daß zwei Kohlesorten 
mit ein und demselben Eisengehalt, jedoch mit ungleicher Vor- 
behandlung, verschieden starke Oxydationsaktivität haben können, 
ist sehr wahrscheinlich, da die Kohle ein stark wechselndes Adsorp- 
tionsvermögen besitzt. Eine Berechnung der Oxydationsaktivität 
der Kohle im Vergleich zum Eisen scheint darum zu irgendwelchen 
reproduzierbaren Resultaten nicht zu führen. 


Hinsichtlich des Resultats der Kohleversuche ist bemerkenswert, 
daß die Kohlesorten mit höchster Aktivität das geringste Adsorptions- 
vermögen besaßen, und ferner, daß bei Anwendung von Zuckerkohle 
Wasserstoffperoxyd als Reaktionsprodukt nachgewiesen wurde. 


Die verschiedenen Kohlesorten zeigen nach den Versuchen 
Warburgs ein besonders variierendes Verhalten. Warum gerade technische 
Blutkohle ein „brauchbares Modell“ sein soll, scheint nicht genügend 
begründet zu sein. 


A priori anzunehmen, die Oxydation von Aminosäuren im lebenden 
Gewebe und mit Kohle und molekularem Sauerstoff verliefe so ähnlich, 
daß man daraus auf gegenseitige chemische Relationen der ent- 
sprechenden Katalysatoren zu schließen berechtigt wäre, scheint 
ferner ziemlich fraglich. 


Betreffs der Blausäurevergiftung muß man, wie bereits hervor- 
gehoben, die verschiedene Vergiftung in vivo und in vitro berück- 
sichtigen. Meine eigenen Versuche haben an die Hand gegeben, daß 
bei Katalase die einem gewissen Vergiftungsgrad entsprechende Blau- 
säuremenge nicht proportional der zugesetzten Eisenmenge wechselt. 


Außerdem werden Katalase von Stoffen wie Phenylhydrazin und 
Hydroxylamin in einem Grade vergiftet, der nach Warburg spezifisch 


368 S. Hennichs: 


ist, ohne irgendwelche besonderen Relationen zum Eisen zu haben. 
Katalase ist jedoch gegen oxydative und reduktive Einflüsse besonder 
empfindlich. Es erübrigt sich deshalb die Untersuchung, ob dies 
Vergiftungen auch reversibel sind. Es dürfte jedoch an negativen 
Beweisen gegen die Theorie der Blausäure als spezifischem Vergifter 
oxydativer Prozesse und deren Katalysierung durch ausschließliche 
Eisenverbindungen nicht fehlen. 

Die Atmung besteht sicherlich aus einem wenigstens zurzeit un- 
übersehbaren Komplex von Teilreaktionen, von denen eine jede durch 
ihr zugehöriges Enzym katalysiert wird. 

Ob die letztgenannten eine so ausgeprägte Relation zueinander 
haben, daß ein allgemein vorherrschendes. Prinzip hierin zu spüren 
wäre, wie es Warburg vorauszusetzen scheint, ist eine Frage, deren 
Beantwortung noch im weiten Felde steht. 

Wenn also die experimentelle Beweisführung Warburgs in gewissen 
Punkten, besonders betreffs der Auffassung von der Blausäurevergiftung, 
als Ermittler der Eisenkatalysatoren meines Erachtens als fraglich 
anzusehen ist, so läßt es sich doch nicht von der Hand weisen, daß das 
Eisen eine wesentliche Rolle bei der Atmung spielt. 

Warburg verschärft seine Auffassung mehr und mehr gegenüber der- 
jenigen Wielands. Es erscheint jedoch berechtigt, Morgulis oben an- 
gegebenem Wege, der auf die Vereinigung der beiden Theorien hinzielt, zu 
folgen. Ein solches Verhalten ließe sich so erklären, daß HCN die 
Reaktion der Bernsteinsäure mit molekularem Sauerstoff, aber nicht 
mit Methylenblau vergiftet. Warburg nimmt an, daß die Stoffe durch 
Adsorption an die Zellenwände aktiviert werden; worin jedoch dies 
Aktivierung besteht, scheint nicht näher präzisiert zu sein. Wenn die 
Aktivierung nur durch die Konzentrationsverstärkung zustande komnt, 
würden ja Aktivität und Adsorptionsvermögen parallel gehen, was bei 
Warburgs Kohleversuchen nicht der Fall war. Hier gibt also Wieland 
Theorie nähere Aufklärung. 


C. Bemerkungen zur Wielandschen Theorie. 


Die von Loew zuerst geäußerte Auffassung über die Wirkung der 
Katalase in Zellen hat Wieland in seinen ausgezeichneten Studien über 
Oxydationsprozesse und deren Katalysatoren allseitig beleuchtet. 

„Wir glauben‘, schreibt Wieland), „daß sich schon jetzt eine weitere, 
sehr verbreitete Enzymwirkung auch jenem Reaktionssystem (dem 
Oxydoreduktionssystem im Organismus) angliedern läßt, nämlich de 
katalytische Zersetzung des Hydroperoxyds in Wasser und Sauerstoff, die 
durch die sogenannten Katalasen ungemein stark beschleunigt wird. 








1) Ber. а. d. chem. Ges. 55, 3646, 1922. 


Zur Kenntnis der Katalase usw. 369 


Nach Wielands Theorie ist, wie bereits hervorgehoben, das Hydro- 
peroxyd das erste Produkt der Hydrierung des molekularen Sauerstoffs, 
und es muß auch während der Atmung im Organismus in erster Phase 
Hydroperoxyd gebildet werden, und zwar durch Oxydation von 
aktiviertem Wasserstoff mit molekularem Sauerstoff als Akzeptor. 


Jahrzehntelange Diskussion dieses Problems von der Aufgabe der 
Katalase im Organ hat, soweit mir bekannt, keine Theorie von nur 
annähernder Tragweite wie die von Wieland ausgeformte hervorbringen 
können. Dies dürfte als eine der stärksten Stützen der Wielandschen 
Theorie angesehen werden können. Nach Warburg wäre das Enzym 
Katalase eine Eisenverbindung!), die Frage von dessen physiologischer 
Aufgabe scheint aber nicht beantwortet zu werden. Obgleich das 
Wasserstoffperoxyd ein Nebenprodukt bei vielen Oxydationen ist, 
konnte dessen Auftreten im Organ trotz eifriger Versuche in dieser 
Richtung nicht nachgewiesen werden. Ferner ist die Schädlichkeit 
von H,O, für das organische Gewebe sehr verschieden beurteilt 
worden. 


Die erstere Tatsache gründet sich darauf, daß die Katalase eine 
viel höhere Empfindlichkeit gegen Blausäure besitzt, als die Reduktase 
aufweist. Bei Blausäurevergiftung eines Organs sollte aus diesem Grunde 
das H,O,-bildende Enzym nicht vergiftet werden, dagegen das Н,О,- 
spaltende, weshalb H,O, aus diesem Grunde nachgewiesen werden 
könnte. Inzwischen verhält sich aber die Katalase bedeutend anders 
in vitro als in vivo. 


H,O, dürfte auch als Zwischenprodukt bei der Oxydation im 
Organismus auftreten können, selbst wenn dessen Schädlichkeit für 
das lebende Gewebe nicht so ungemein groß wäre. 


Es hat sich ergeben, daß jede Oxydation parallel mit einer oder 
sogar durch eine Reduktion bedingt ist, und vice versa, und deshalb 
spielen wahrscheinlich die Reduktionsprozesse beim Stoffwechsel in den 
Organen eine große Rolle, wenn man auch zurzeit nur über eine be- 
grenzte Anzahl von Beispielen hierfür verfügt. Die enzymatische De- 
hydrierung von Alkoholen zu Aldehyden und weiter zu Säuren ist 
altbekannt. Betreffsder Dehydrierung der Bernsteinsäure, einem Prozeß, 
der beim Abbau der Fettsäuren im Körper eine vorherrschende Rolle 
zu haben scheint, nahm ich bereits früher auf die Arbeiten von Ahlgren 
und Thunberg Bezug. Das Enzym Reduktase ist ferner der 
Gegenstand eines besonders eingehenden Studiums am hiesigen 
Institut). 

1) Diese Zeitschr. 186, 270, 1923. 


2) Н. v. Euler und R. Nilsson, Zeitschr. f. physiol. Chem. 149, 44, 
1925; 151, 155, 1926; 152, 264, 1926. 


370 S. Hennichs: 


Betreffs der Kohlehydrate hat Wieland!) gefunden, daß „auch 
Glucose durch das Ferment der Essigsäurebakterien mit Methylenbla:ı 
sauerstofflos zu Kohlendioxyd und Wasser verbrannt wird“. Ahlgren’ 
findet jedoch, daß a, ß-Glucose kein direkter Wasserstoffdonator ist. 
sondern in Milchsäure gespalten wird. 


Zusammenfassung. 


Im folgenden werden die Hauptergebnisse meiner bisherigen 
Untersuchungen über Leberkatalase zusammengestellt. 

1. Es wurde die Gültigkeit der von Euler und Josephson vor- 
geschlagenen Aktivitätsformel 

Reaktionskonstante 
Gramm Enzympräparat 
zur Charakterisierung der Wirksamkeit von Katalasepräparaten bei 
Benutzung niedriger Substratkonzentrationen (< 0,015 п Н,О,) fest- 
gestellt (S. 318 und 319). 

2. Die inaktivierende Wirkung des Substrats auf das Enzym 
wurde untersucht. 

Hierbei wurde eine direkte oxydative Zerstörung des Enzym: 
konstatiert. Irgendwelche Proportionalität zwischen der Anzahl um- 
gesetzter Moleküle H,O, und des Aktivitätsverlustes scheint aber nicht 
vorzuliegen. 

3. Eine Reingewinnungsuntersuchung des Enzyms bei Benutzung 
des Willstätterschen Adsorptionsverfahrens wurde mit Pferdeleber als 
Ausgangsmaterial vorgenommen (8. 317 bis 341). 

Die Aciditätsbedingungen der Adsorption und Elution des Enzym: 
wurden bei Verwendung von Kaolin bzw. Tonerdehydrat als Adsorptions- 
mittel studiert 

Es wurden Präparate von Kat.f. gleich etwa 20000 bis 2500 
dargestellt, deren Aktivität also die der Lebersubstanz um das 300- bis 
400fache übertrifft (S. 334). 

Die Aschengehalte derselben variieren zwischen 11,3 bis 12,8 Proz.. 
die Eisengehalte zwischen 3,3 bis 4,1 Proz. (S. 320, 331 und 334). 

4. Der Einfluß der Substratkonzentration auf die Geschwindigkeit 
der Katalasewirkung wurde untersucht; aus dem Verlauf der Aktivitäts 
(S)-Kurve läßt sich der Wert Ky auf rund 22 als erste Orientierung 
schätzen. Die Größenordnung ist also dieselbe, wie die bei andere 
daraufhin untersuchten Enzymen. 


1) Wieland, Ergebn.d. Physiol. 20, 494, 1922. 
2) Ahlgren, Skand. Arch. f. Physiol. 47, suppl, 203. 


Zur Kenntnis der Katalase usw. 371 


5. Die Abhängigkeit der Thermo-Inaktivierung des Enzyms von 
der Zeit liefert eine Stütze für die Annahme von Enzymhomologen ver- 


ka 
schiedener Stabilität. Die Inaktivierungskonstante (к. == ы log — ) 


kı 
läßt sich auf 0,0534 und 0,0020 berechnen. 

6. Die von Eulerschen Aktivierungen von Hefe- und Blutkatalase 
durch Protoplasmagifte, wie Toluol und Alkohol, wurden an Leber- 
substanz reproduziert, und zwar erwiesen sie sich auch an diesem 
Beispiel als durch die Gegenwart von Zellen bedingt (S. 323). 

7. Die Bestimmung des Eisengehalts in Katalasepräparaten ver- 
schiedenen Reinheitsgrades scheint keine Relation zwischen Eisen- 
gehalt und enzymatischer Wirksamkeit zu liefern (S. 320). 

Die Aktivität der erhaltenen hochaktiven Katalasepräparate, auf 
den Eisengehalt als einzige aktive Gruppe des Enzyms berechnet, 
(cmm O,/mg Fe . Stunde), liefert Zahlen, die zwischen 10000000 und 
100000000 liegen (S. 343). 

Zum Vergleich seien die von Warburg für Eisen bei dessen Katalyse 
der Oxydation Cystein — Cystin erhaltene Ziffer, nämlich 400.000, sowie 
die Ziffern für lebende Zellen, 7000 bis 100000, und für Eisen in 
organischer Kohle bei Oxydation von Aminosäuren, nämlich 1000 bis 
250001), angeführt (S. 362). 

Auf letzterem Gebiet von mir angestellte Versuche ergaben 
niedrigere Werte (S. 362). 

8. Anhaltspunkte für oder gegen die Annahme des Eisens als 
aktiver Gruppe des Enzyms liefert obige Berechnung aber nicht, da 
das Verhältnis zwischen zugesetzter Menge an Trockensubstanz Enzym 
und dabei zugesetzter Eisenmenge an der Seite der Aktivitätszahlen 
verschwindet (S. 343). 

9. Das Verhalten der hochaktiven Katalasepräparate zur Blau- 
säure liefert keine Stütze für die Warburgsche Annahme der Blausäure 
als spezifischem Vergifter des Eisens in der Katalase (S. 351). 

10. Die Wielandsche sowie die Warburgsche Theorie der Oxydation 
im Organismus wurden, teilweise auf Grund meiner eigenen Ergebnisse, 
besprochen und dabei hervorgehoben, daß das Warburgsche Versuchs- 
material zu so weitgehenden Verallgemeinerungen, wie sie von diesem 
Forscher gemacht worden sind, kaum auszureichen scheint (S. 365 bie 370). 


—— — —— 


1) Nach meinen Berechnungen. 


Über die Wechselwirkung zwischen hydrophoben Solen 
und Pseudoglobulin aus normalem und Antidiphtherieserum. 


Von 
A. Rabinerson. 


(Aus der Biochemischen Abteilung des Bakteriologischen Instituts „Ракеш“ 
zu Leningrad.) 


(Eingegangen am 2. März 1926.) 
Mit 2 Abbildungen im Text. 


Die Beeinflussung der Beständigkeit von hydrophoben Solen 
durch Pseudoglobulin aus normalem und Immunserum wurde von 
Reitstölter!) und dann von Freundlich und Beck?) eingehend studiert. 
Die Ergebnisse dieser Autoren, die gut übereinstimmen, zeigen, daß 
die aus einem antitoxischen Serum gewonnene elektrolytfreie Pseudo- 
globulinfraktion ein Ее,Оз-501 stärker sensibilisiert als das Pseudo- 
globulin aus einem normalen Serum. Aus meinen eigenen Unter- 
suchungen geht hervor, daß bei der Wechselwirkung zwischen Pseudo- 
globulinen aus normalem und Immunserum einerseits und hydro- 
phoben Solen andererseits noch gewisse andere Unterschiede auftreten. 
Eine Erklärung dieser Erscheinungen wird jedoch erst dann möglich 
sein, wenn eine Prüfung sämtlicher Mischungsverhältnisse beider 
Komponenten in Gegenwart von Elektrolyten verschiedener Kon- 
zentration vorgenommen wird. Als hydrophobe Kolloide wurden 
ein negatives Berlinerblausol und ein positives Fe,O,-Sol gewählt. 
Die elektrolytfreien Pseudoglobulinfraktionen aus Normal-Pferdebht- 
serum sowie aus Antidiphtherieserum (lccm = 200 A EI wurden 
durch Aussalzen mit Ammonsulfat und nachfolgende Dialyse gewonnen. 
Die Versuchsanordnung war stets die folgende: Es wurden je 0,5 осш 
eines jeden Sols in das Probierglas abpipettiert und das Kolloidgemisch 
mit 1 ccm Kochsalzlösung vermengt. Die Versuchsergebnisse sind 
graphisch mittels vorstehender Kurven wiedergegeben; die Ordinaten 





1) Zeitschr. f. Immunitätsforsch. 80, 507, 1920. 
2) Diese Zeitschr. 166, 190, 1925. 


A. Rabinerson: Wechselwirkung zwischen hydrophoben Solen usw. 373. 


bedeuten den Flockungsgrad in einem willkürlichen Maße, die Ab- 
szissenzahlen stellen die Mengenverhältnisse beider Sole dar in Pro- 
zenten des Gesamtgehalts der Lösung an kolloidaler Substanz. Das 
linke Ende der Abszisse entspricht dem reinen hydrophoben Sol 
(100 Proz.), das rechte dem reinen Globulinsol. Die links von den 
Abbildungen stehenden Zahlen bedeuten die Kochsalzkonzentration, 
ausgedrückt in Millimol im Liter. 


Wir betrachten zunächst die Gemische von Berlinerblausol mit den 
beiden angeführten Arten von Pseudoglobulin. Auf Abb. 1 sind die Er- 
gebnisse beider Versuchsreihen wiedergegeben. Abb. 1, A entspricht dem 
aus einem Normalserum stammenden Globulin; Abb. 1, B dem Globulin 
aus Antidiphtherieserum. 

Die Mengenverhältnisse der Sole waren in den beiden Versuchsreihen 
dieselben; folgende Gemische wurden geprüft: 


Gewichtskonzen»- Lä, eCys); 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 

tration Globulin > 0,005 0.0125 0,025 0.05 0125 025 05 
Prozentverhältnis der Fe,(FeCy,); 90,91 80 66,67 50 28,57 16,67 9,09 
beid. Sole im Gemisch |Globulin 909 20 3333 50 71.43 83.33 90.91 


Es ist zu bemerken, daß das reine Fe, (FeCy,),-Sol von 500 Millimol 
NaCl im Liter unvollständig, von 1000 Millimol dagegen völlig aus- 
geflockt wurde. Behandelt sei zunächst das Immunglobulin enthaltende 
Gemisch (Abb. 1, B). Imelektrolytfreien Medium (NaCl-Konzentration = 0) 
reagieren die beiden Komponenten untereinander gar nicht. Die Flockungs- 
kurve fällt infolgedessen mit der Abszisse zusammen. Erst in Gegenwart 
von 100 Millimol NaCl treten Flockungserscheinungen auf. Wie man aus 
Abb. 1, В ersehen kann, ist die Koagulationszone auf bestimmte Mischungs- 
verhältnisse von Berlinerblau und Eiweiß beschränkt; das Flockungs- 
optimum tritt bei gleichen Gewichtskonzentrationen der beiden Bestandteile 
auf. Der höchste Punkt der Kurve stellt jedoch eine unvollständige Flockung 
dar. Zu beiden Seiten, d. h. bei Überschuß von Berlinerblau [76,67 Proz. 
Fe,(FeCy,),, 33,33 Proz. Globulin] oder von Eiweiß [71,43 Proz. Globulin, 
28,57 Proz. Fe,(FeCy,),], wird der Flockungsgrad noch geringer. Bei noch 
größerem Überschuß eines der beiden Bestandteile (80 Proz. Fe, (ЕеСу,); 
oder auch 83,33 Proz. Globulin) treten so gut wie gar keine Flockungs- 
erscheinungen auf. Infolge der Einwirkung höherer Elektrolytkonzen- 
trationen, die jedoch unterhalb des Trübungswertes!) des reinen 
Fe,(FeCy,),-Sols liegen (350 Millimol. NaCl im Liter), wird die Flockungs- 
kurve umgewandelt, und zwar derart, daß sowohl der Gipfel als auch beide 
Äste der Kurvesich heben. Es ist zu betonen, daß der Gipfel der Kurve dabei 
denselben Mengenverhältnissen der Sole entspricht. Sehr interessant sind 
‘die weiteren Umformungen unserer Flockungskurve. Von 500 Millimol NaCl 
im Liter wird das reine Fe,(FeCy,),-Sol unvollständig geflockt (die über- 
stehende Flüssigkeit ist gefärbt). Bei dieser Kochsalzkonzentration wird 
aber der Gipfel der Kurve noch höher emporgehoben als es bei 350 Millimol 
der Fall ist, indem er bereits eine vollständige Koagulation darstellt (die 
überstehende Flüssigkeit ізі wasserhell). Ferner wird auch der linke Ast 
der Kurve emporgehoben, der rechte dagegen viel schwächer. Noch höhere 
Elektrolytkonzentrationen (die oberhalb des Koagulationswertes des reinen 


1) 600 Millimol NaCl im Liter. 
Biochemische Zeitschrift Band 171. 25 


374 A. Rabinerson: 


Berlinerblausols liegen) wandeln selbstverständlich den linken Ast in eine 
Gerade um, die parallel mit der Ahszisse auf der Höhe der völligen Flockung 
liegt. Der rechte Ast dagegen kann in seiner ganzen Länge derart nie um- 
gewandelt werden, er wird allein emporgehoben. 


700 2 100 g 
vill 3 1 RUN — 
Globulin 0 0 00 0 2 40 7 W 





100- 


A B 


Abb. 1. Graphische Darstellung der Wechselwirkung zwischen dem Berlinerblausol und Pseudo. 

globulin aus normalem (A) und Antidiphtherieserum (B). Die links von den Figuren stehender 

Zahlen bedeuten die NaClI»Konzentration, Millimol im Liter. Die oberen Zahlen bedeuten den 
Prozentgehalt der Gemische an Globulin. 


Sucht man die soeben geschilderten Erscheinungen vom Standpunkt 
des Sensibilisierungsprozesses und der Schutzwirkung zu beurteilen, so 
ergibt sich folgendes: 

Betrachten wir diejenige Flockungskurve, die einer Kochsalz- 
konzentration von 500 Millimol im Liter entspricht. Es ist klar, daß der 








Wechselwirkung zwischen hydrophoben Solen usw. 375 ` 


linke emporsteigende Ast der Kurve die Sensibilisierung des Ее, (ЕеСу,),- 
Sols durch Globulin graphisch darstellt: das reine Berlinerblausol wird ja 
von 500 Millimol NaCl im Liter nur teilweise, bei Zusatz von 9,09 bis 50 Proz. 
Globulin dagegen völlig geflockt. Bei Überschuß von Eiweiß (71,43 Proz. 
Globulin, 28,57 Proz. Berlinerblau) wird die Koagulation wieder unvoll- 
ständig, bis sie schließlich völlig aufhört (83,33 Proz. Globulin). Vom 
Standpunkt der Beständigkeit des Fe,(FeCy,),-Sols betrachtet, kann der 
rechte Ast der Kurve als graphische Darstellung der Schutzwirkung an- 
gesprochen werden. In der Tat nimmt die fragliche Schutzwirkung mit 
steigender Elektrolytkonzentration ab. 


Der rechte Ast unserer Kurven kann aber auch anders gedeutet werden. 
Wie oben erwähnt, werden beide Äste, sowohl der linke als auch der rechte, 
von steigenden Salzkonzentrationen emporgehoben. Stellt der linke Ast 
die Sensibilisierung des Berlinerblausols durch Globulin dar, so kann der 
rechte Ast als graphische Darstellung der Sensibilisierung von Globulin 
durch das Fe, (FeCy,),-Sol gelten. Da aber das hydrophobe Fe, (FeCy,),-Sol 
von NaCl auch ohne Zusatz von Eiweiß gefällt wird, das hydrophile Globulin 
dagegen nicht, so scheint es selbstverständlich zu sein, daß der linke Ast 
von hohen Salzkonzentrationen zu einer horizontalen Geraden umgewandelt 
wird, der rechte Ast aber nur emporgehoben. Daß beide Äste tatsächlich 
ähnliche Prozesse darstellen (Sensibilisierung des im Überschuß vorhandenen 
Bestandteils durch den im Unterschuß anwesenden), erhellt wohl zur Genüge 
aus der Betrachtung jener Kurven, die den unterhalb des Flockungswertes 
des Fe,(FeCy,),-Sols liegenden Salzkonzentrationen entsprechen, wo 
nämlich beide Äste ziemlich gleichartig entwickelt sind. 


Der Vergleich sämtlicher Kurven untereinander zeigt ferner, daß die 
Begriffe Sensibilisierung sowie Schutzwirkung eigentlich nur als Äußerungen 
gewisser Bedingungen aufgefaßt werden können, indem sie keineswegs 
in der Natur der Sache begründete Erscheinungen charakterisieren. Wenden 
wir uns z. B. jenem Gemisch zu, das 71,43 Proz. Globulin und 28,57 Proz. 
Fe,(FoCy,), enthält. In einer 100 bis 350 Millimol im Liter enthaltenden 
Kochsalzlösung wird das fragliche Gemisch unvollständig geflockt. Da 
aber das reine Berlinerblausol von diesen Salzkonzentrationen weder 
geflockt noch getrübt wird, so scheint es gerechtfertigt zu sein, von Sensi- 
bilisierung vom Berlinerblausol durch Globulin zu sprechen. In einer 
n Lösung von NaCl übt dagegen dieselbe Menge Eiweiß eine ausgesprochene 
Schutzwirkung aus! 

Wenden wir uns nun dem Verhalten der Gemische vom Fe, (ЕеСу,),- 801 
mit dem aus einem Normalpferdeserum stammenden Pseudoglobulin zu. 
Wie aus Abb. 1, A ersichtlich ist, wird das fragliche Gemenge erst von einer 
350 Millimol im Liter enthaltenden Kochsalzlösung zur Flockung gebracht. 
Weder 100 noch 250 Millimol im Liter vermögen dies zu tun. Der Gipfel 
der Flockungskurve, die bei 350 Millimol NaCl im Liter auftritt, liegt aber 
niedriger, als es bei derselben Salzkonzentration im Gemisch mit Immun- 
globulin der Fall ist. Demzufolge sind auch beide Äste niedriger gelegen. 
Die Mengenverhältnisse dagegen, die dem Gipfel der Kurve (Fällungs- 
optimum) entsprechen, sind dieselben, und zwar 50 Proz. Globulin und 
50 Proz. Berlinerblau. Bei höheren NaCl-Konzentrationen wird der linke 
Ast ebenso umgewandelt, wie es in der obigen Versuchsreihe der Fall ist, der 
rechte dagegen bleibt stets niedriger, als im Gemisch mit Immunglobulin. 

Es ergeben sich aus diesen Versuchen zunächst folgende Tatsachen: 
l. Die Schutzwirkung des Pseudoglobulins aus einem Normalserum ist 


25 * 


376 A. Rabinerson: 


größer als die des aus einem Immunserum stammenden Pseudoglobulir= 
(so wird z. В. das 71,43 Proz. Normalglobulin enthaltende Gemisch væ 
2000 Millimol NaCl nur teilweise geflockt, während es im Falle von Immu» 
globulin vollständig koaguliert wird). 2. Das Pseudoglobulin aus dem 
Antidiphtherieserum sensibilisiert das Berlinerblausol stärker als de: 
Pseudoglobulin aus n Serum. 

Es liegt auf der Hand, daß beide Unterschiede infolge der größeren 
Beständigkeit des n Globulins zum Vorschein kommen. Der Vergleich 
der beiden Äste unserer Kurven zeigt ja, daß je beständiger ein Sol ist, 
desto geringer das Emporheben des ihm entsprechenden Astes ist. Daselbe 
gilt auch, falls wir die beiden Pseudoglobuline untereinander vergleichen: 
das aus einem Antidiphtherieserum stammende Pseudoglobulin ist aus 
gesprochen mehr hydrophob als das aus einem n Serum gewonnene. 

Wenden wir uns nun dem Fe,O,-Globulinsol zu. Die Versuche sind 
mit folgenden Gemischen aufgestellt worden: 


Gewichtskonzentration: 


FeO . 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,05 0,025 0.01 
Globulin 0,0019 0,0039 0,0078 0,0156 0,0313 0,0625 0,15 0,25 0,95 0,25 0,25 


Prozentverhältnis der Sole im Gemisch, 


Ее, О, . 98,14 96,54 92,76 86,51 76,16 61,54 40 28,57 16,67 9,09 3,85 
Globulin 1.86 3,46 7,94 13,49 23,84 38,46 60 71,43 83,33 90,91 96,15 


Die Ergebnisse der Versuchsreihen sind auf Abb. 2 graphisch wieder- 
gegeben. (A:n Globulin, B:Globulin aus Antidiphtherieserum). Wenden 
wir uns vorerst dem Gemisch vom Fe,O,-Sol mit dem Normalglobulin zu 
(Abb. 2, А). Wie aus der Abb. 2, A ersichtlich ist, gibt das Solgemisch, mit 
Kochsalzlösungen verschiedener Konzentration vermengt, zwei voneinander 
scharf getrennte Flockungszonen, und zwar liegt die eine derselben ım 
Gebiet der hohen Eiweißkonzentrationen (rechte Kurve), die andere da- 
gegen bei sehr geringer. 

Die linke Kurve stellt die gegenseitige Ausflockung des Eisenoxydsob 
und «des Globulinsols graphisch dar. Die Ausflockung tritt, wie aus der 
Abb. 2, А ersichtlich ist, erst bei Zusatz von 50 Millimol NaCl auf, während 
sie bei dieser Salzkonzentration nur unvollständig ist (Trübung). Der 
optimale Punkt dieser Zone (der Gipfel der linken Kurve) entspricht einem 
Gehalt von 86,51 Proz. Fe,O, und 13,49 Proz. Globulin des Gemisches. 
Mit steigender Kochsalzkonzentration wird der Flockungsgrad gesteigert 
und die Flockungszone verbreitert; dementsprechend liegt der Gipfel 
der Kurve höher, indem die Äste derselben gleichfalls emporgehoben und 
verbreitert werden. Die weiteren Umformungen der Flockungskur 

estalten sich mit zunehmender Korhsalzkonzentration wie folgt: Die 
te der Kurve werden noch höher und breiter, indem der linke Ast, welcher 
dem Überschuß des hydrophoben Fe,O,-Sols entspricht und somit die 
Sensibilisierung desselben durch Globulin darstellt, steil in die Höhe 
wächst, bis er endlich nach dem Überschreiten des Koagulationswerte 
des reinen Fe,O,-Sols [500 Millimol NaCl im Liter!)] zu einer geraden Linie 
wird, welche auf der Höhe des Flockungsmaximums parallel mit der Abszise 
verläuft. 


1) Von 250 Millimol wird das reine, 0,1 Proz. Fe,O, enthaltend 
Eisenoxydsol getrübt, von 350 aber unvollständig geflockt (die überstehend 
Flüssigkeit ist intensiv gefärbt). 





Wechselwirkung zwischen hydrophoben Solen usw. 377 


Ае, (А, 100 0 20 0 
Globulin 0 1 2030 Ф 50 60 70 80 4010 00 20 30 70 80 30 10 





Abb. 2. 
Ве: Oꝶg⸗Sol und Pseudoglobulin aus normalem (A) und Antidiphtherieserum (B). 


378 A. Rabinerson: 


Ebenso, wie es beim Berlinerblau-Globulinsol der Fall ist, wird de 
rechte Ast der Kurve mit zunehmnder Salzkonzentration viel wenig 
emporgehoben als der linke. 

Ganz anders liegen die Verhältnisse in der zweiten Flockungszor. 
deren graphische Darstellung die rechte Kurve ist. Die fragliche Zone trm. 
im Gegensatz zu der soeben beschriebenen, bereits im elektrolytires 
Medium auf, indem eine völlige Ausflockung den Mengenverhältnisse 
83,33 Proz. Eiweiß und 16,67 Proz. Fe,O, entspricht. 

Bei Zusatz von Kochsalz wird die Flockung unvollständig, bis er 
endlich — bei genügenden NaCl-Konzentrationen — völlig verschwindet. ` 
Mit anderen Worten, das sich bildende Koagulum wird vom Kochsabk ` 
peptisiert. 

Es liegt auf der Hand, daß die fragliche Flockungszone als Ergebuis 
ganz anderer Erscheinungen, die mit der typischen gegenseitigen Am 
flockung zweier Sole nichts zu tun haben, auftritt. Krebs!) hat neuerdings 
eine derartige zweite Flockungszone bei der Wechselwirkung zwischen 
sauren Goldsolen und Serum festgestellt und dieselbe als ein um den iso- 
elektrischen Punkt herum beschränktes Gebiet der Fällung von Eiweiß 
angesprochen. Es ist zu betonen, daß ein beständiges Eisenoxydsol stets 
sauer genug ist. 

Wenden wir uns nun der Wechselwirkung vom Fe,O,-Sol mit dem 
Immunglobulin zu. Aus dem Vergleich der diesbezüglichen Kurve 
(Abb. 2, В) mit den obigen, das Verhalten des Gemisches vom Fe,0,-Sol 
mit n Globulin darstellenden (Abb. 2, A) ergibt sich folgendes: 

Was zuerst die linken Kurven betrifft, so liegen die Gipfel derselbe 
bei 50 und 100 Millimol NaCl höher als es für das n Globulin der Fall ist. 
Demzufolge liegen auch die entsprechenden Punkte beider Äste etwa 
höher. Anders ausgedrückt, das Immunglobulin sensibilisiert stärker sk 
das Globulin aus einem п Serum. Doch ist dieser Unterschied, worsu 
noch zurückzukommen sein wird, unbeträchtlich. Es ist aber besonder 
darauf Rücksicht zu nehmen, daß die Gipfel der Kurven denselben gegen- 
seitigen Mengenverhältnissen beider Sole (13,49 Proz. Eiweiß, 86,51 Proz. 
Fe,O,) entsprechen, wie beim Vermengen des Fe,O,-Sols mit n Globulin. 

Was nun den rechten Ast der linken Kurve betrifft, so scheint derselbe 
ebenfalls höher und nach rechts viel weiter ausgedehnt zu sein, als beim 
Globulin aus n Serum. Dementsprechend schützt das Pseudoglobulin аш 
Antidiphtherieserum das Fe,O,-Sol schwächer als das Pseudoglobulin aw 
Normalserum. Der fragliche Unterschied ist, wie aus der Abb. 2 ersichtlich, 
bedeutender als der Unterschied im Sensibilisierungsvermögen. 
~ Es ergibt sich also, daß hinsichtlich der Verhältnisse in der linken 
Flockungszone das ausdem Antidiphtherieserum stammende Pseudoglobulin 
sich ebenso vom Pseudoglobulin aus Normalserum unterscheidet, wie in 
den Gemischen mit Berlinerblausolen. 

Anders als beim n Globulin liegen ferner die Verhältnisse in der zweiten 
(rechten) Flockungszone.. Wohl wird das hier entstandene Koagulum 
ebenfalls durch Kochsalz peptisiert, doch scheint das fragliche Peptisieren 
viel schwerer vor sich zu gehen. Ein völliges Auflösen des Koaguluns 
tritt nämlich erst in einer 1000 Millimol im Liter enthaltenden Na Cl-Lösung 
auf, während es beim п Globulin bereits bei 350 Millimol geschieht. Demzufol 
sind auch die den niedrigeren Salzkonzentrationen entsprechenden Kurvë 


1) Diese Zeitschr. 159, 311, 1925. 


Wechselwirkung zwischen hydrophoben Solen usw. 379 


höher, als beim n Globulin. Meines Erachtens scheint es nicht ausgeschlossen 
zu sein, daß die schwerere Peptisierbarkeit des Koagulums im entsprechenden 
Gebiete ebenfalls von der Zunahme der hydrophoben Eigenschaften bei 
der Immunisierung abhängt. (Meine Beobachtungen bezüglich des Ver- 
haltens eines Fe,O,-Albuminsols zeigten, daß hier das Koagulum noch 
leichter peptisiert wird, als im Fe,O,-Normalglobulinsol. Das Albumin 


hat aber einen ausgesprochen stärkeren hydrophilen Charakter als das 
Globulin.) 


Der Vergleich sämtlicher auf Abb. 2 zusammengestellten Kurven 
zeigt nun, daß in der zweiten (rechten) Zone die Unterschiede zwischen 
Pseudoglobulinen aus n Serum und Antidiphtherieserum viel prägnanter 
аша als in der Zone der typischen ‚Wechselwirkung. Betrachten wir nun 
sämtliche bereits geschilderten Erscheinungen vom Standpunkt der Ver- 
ringerung der Beständigkeit des Fe,O,-Sols (Sensibilisierung!) durch 
Globulin, unabhängig davon, mit welcher Art von Erscheinungen wir es 
hier in Wirklichkeit zu tun haben, so ergibt sich folgendes: in der zweiten 
(rschten) Flockungszone wird das Fe,O,-Sol durch beide Pseudoglobuline 
viel stärker sensibilisiert als in der ersten (linken), falls man das Solgemisch 
mit kleinen Salzkonzentrationen behandelt; im fraglichen Salz- 
konzentrationsgebiet sensibilisiert das Pseudoglobulin aus Antidiphtherie- 
serum bedeutend stärker als das n Globulin. In der ersten (linken) Zone 
dagegen treten die Unterschiede zwischen beiden Pseudoglobulinarten, 


was das Sensibilisierungsvermögen betrifft, wie bereits erwähnt, nicht so 
scharf auf. 


Die von Freundlich und Beck (l. c.) aufgestellten Versuche bezüglich 
der Sensibilisierung vom Fe,O,-Sol durch Pseudoglobuline aus normalem 
und antitoxischem Serum zeigten nämlich, daß bei Anwendung von kleinen 
Eiweißkonzentrationen (0,1 Proz.) kein Unterschied im Sensibilisierungs- 
vermögen beider Globuline auftritt; diesen Unterschied gelang es nach- 
zuweisen, wenn die Globulinsole ziemlich konzentriert waren (0,6 Proz.). 
Die Versuchsprotokolle von Freundlich und Beck erlauben die Mengen- 
verhältnisse der Komponenten ihrer Gemische auszurechnen: im Falle 
der geringen Globulinkonzentration (0,1 Proz.) handelt es sich um ein Ge- 
misch, welches 84,57 Proz. Fe,O, und 15,43 Proz. Globulin enthält. Diese 
Mengenverhältnisse müssen aber im Bereich der ersten (linken) Flockungs- 
zone liegen. Wurde ein 0,6 proz. Globulinsol verwendet, so betrug der 
Gehalt des Gemisches an Globulin 92,59 Proz., an Eisenoxyd aber 7,41 Proz. 
Unzweifelhaft ist es das Gebiet der zweiten (rechten) Flockungszone. 
Tatsächlich konnten Freundlich und Beck bei Anwendung von hohen. 
Kochsalzkonzentrationen eine erneute Peptisation feststellen, was in der 
fraglichen Zone allein zustande zu kommen vermag. Es liegt also auf der 
Hand, daß in den zwei von Freundlich und Beck untersuchten Fällen ganz 
verschiedene Erscheinungen auftraten. 


Zum Schluß sei mir gestattet, Herm Prof. N. N. Andrejew, unter dessen 
Leitung meine Untersuchungen ausgeführt wurden, meinen tiefsten Dank 
zu sagen. 


Zusammenfassung. 


l. Bei der Wechselwirkung zwischen Pseudoglobulinen aus 
normalem und Antidiphtherieserum und dem Berlinerblausol tritt bei 
Zusatz von Kochsalz eine Flockungszone auf, welche graphisch durch 


380 А. Rabinerson: Wechselwirkung zwischen hydrophoben Solen ия. 


eine eingipflige Kurve dargestellt werden kann. Der eine Ast der Kur: 
stellt die Sensibilisierung von Berlinerblausol durch Globulin dar, d 
andere umgekehrt die Sensibilisierung von Globulin durch Berlinerbla 

2. Das aus einem Antidiphtherieserum stammende Pseudoglobulı 
scheint in höherem Grade hydrophob zu sein als das aus einem Nom. 
serum gewonnene. Demzufolge sensibilisiert ersteres das Berlinerblaus! 
stärker, schützt es aber vor Elektrolytfällung schwächer. 

3. Bei der Wechselwirkung zwischen dem Eisenoxydsol und den 
Pseudoglobulin treten zwei Flockungszonen auf, von denen die m 
Gebiete niedriger Eiweißkonzentrationen liegende der Flockungszor 
des Berlinerblau-Globulinsols entspricht; die andere Zone, welche den 
hohen Globulinkonzentrationen entspricht, tritt als Ergebnis anderer 
Faktoren auf. 

4. Die sich in der ersten Zone äußernden Unterschiede zwischen 
Normal- und Immunglobulin knüpfen an jene im Berlinerblau-Gobulin- 
sol auftretenden eng an. Was das Sensibilisierungsvermögen betrifft, 
so ist der Unterschied in der fraglichen Zone unbeträchtlich. 

5. Die in der zweiten Zone auftretenden Unterschiede scheinen 
viel größer zu sein, indem sie sich in der leichteren Peptisierbarkeit 
des Koagulums im Falle des Normalglobulins äußern. Äußerlich scheint 
es, daß in diesem Gebiete die Sensibilisierung des Eisenoxydsols durt 
Immunglobulin viel stärker ausgeprägt ist. 














Über Atmung und Kohlehydratumsatz tierischer Gewebei). 


I. Mitteilung: 
Milchsäurebildung und Milchsäureschwund in tierischen Geweben. 


Von 
0. Meyerhof und К. Lohmann. 
(Aus dem Kaiser Wilhelm-Institut für Biologie, Berlin-Dahlem.) 
(Eingegangen am 19. März 1926.) 


Inhaltsübersicht. Seite 

Einleitung u... ой re ee a ie 381 
T: Methoden...» . ua жш. зе A en ee e Жш e 383 
a) Manometrische Methoden . . . » 2 2 2 2 2 2 2 2 nn. 383 

b) Mikrochemische Methoden . . . s 2 2 2 2 2 2 2 2 ne. 385 

П. Atmung und Milchsäureumsatz von Rattengeweben . . . . . . 387 
a) Atmung und Milchsäureumsatz des Lebergewebes. . . . . . 387 

b) Atmung und Milchsäureumsatz im Nierengewebe . . . . . . 394 

c) Milchsäureumsatz in der grauen Hirnsubstenz . ...... 395 

III. Über die glykolytische Wirksamkeit verschiedener Zucker . . . 398 
a) Über die Glykolyse in der glatten Muskulatur. . . . .. . 398 

b) Milchsäurebildung aus Triosen . . ». 2. 2. 2 2 2 2 2 200. 399 
Zusammenfassung . . 2 2 2 0m rm nn 401 


Im folgenden sollen in einer Reihe von Arbeiten Ergebnisse mit- 
geteilt werden, die über den Zusammenhang der Atmung mit dem 
Kohlehydratumsatz in verschiedenen tierischen Geweben, in der Haupt- 
sache von Ratten, erhalten wurden. Dieser Zusammenhang ist, wie 
bereits in früheren Arbeiten gezeigt wurde, komplexer Natur. Denn 
die Gewebe können Kohlehydrat auf zwei Wegen zerstören: 1. durch 
Oxydation; 2. durch anoxydative Spaltung zu Milchsäure. Diese 
beiden Mechanismen sind aber dadurch untereinander verknüpft, daß 
durch die Oxydation des Kohlehydrats und eventuell auch anderer 


1) Die Arbeit wurde mit Unterstützung der Notgemeinschaft der 
Deutschen Wissenschaft ausgeführt, der auch hier für ihre Hilfe gedankt sei. 


382 O. Meyerhof u. K. Lohmann: 


Nährstoffe die Spaltung rückgängig gemacht wird, derart, daß der 
Verbrauch von 1 Mol. Sauerstoff die Abspaltung von 1 bis 2 Mol. Milch- 
säure zum Verschwinden bringt. Es ist zunächst für den Muskel gezeigt 
worden, daß es sich hier um eine wirkliche Rückgängigmachung der 
Milchsäurebildung handelt, indem sowohl die physiologisch entstandene 
als auch von außen zugesetzte Milchsäure unter Verbrauch einer be- 
stimmten Menge Sauerstoff zu Glykogen aufgebaut wird!). Für andere 
Gewebe konnte der Kreislauf der Milchsäure nur nach Analogie ge- 
folgert werden. Die zahlenmäßige Übereinstimmung des Oxydations- 


Geen Mol. rückgängig gemiachter Spaltungsumsatz und die 
Mol. Oxydationsumsatz 

Allgemeingültigkeit des Zusammenhangs, der außer für die Milch- 

säurespaltung auch für die alkoholische Gärung des Zuckers zutrifft’), 


legt eine solche Verallgemeinerung nahe. 


Wir haben im folgenden untersucht, wie weit sich dieser Zusammen- 
hang von Oxydation und Spaltung auch für andere Gewebe beweisen 
läßt, nachdem Warburg, Posener und Negelein®) gezeigt hatten, daß 
allgemein die unter anaeroben Bedingungen erfolgende Glykolyse des 
Zuckers zu Milchsäure in Sauerstoff in dem vom Oxydationsquotienten 
geforderten Umfang unterdrückt wird. In der oben zitierten früheren 
Arbeit) wurde bereits über den Kohlehydratumsatz von Zwerchfell- 
und Leberschnitten von Ratten berichtet, doch wurden direkte Kohle- 
hydratbestimmungen nur in einigen orientierenden Versuchen angestellt. 
Weiterhin wurden von R. Гоеђе 5) für einzelne Gewebe (graue 
Substanz des Rattenhirns, wachsendes Epithel, Froschrückenmark) 
Atmung und Glykolyse im Vergleich zum Muskel untersucht, ins- 
besondere auch die Atmung unter dem Einfluß des Lactats studiert. 
Die gegenwärtigen Arbeiten knüpfen an diese Untersuchungen an. 
Wir berichten zunächst über die von uns verwandten Methoden, teils 
manometrische, die sich an die aus dem Laboratorium von О. Warburg 
beschriebenen anlehnen, zur Messung von Sauerstoffverbrauch, Kohlen- 
säurebildung, Milchsäurebildung und Milchsäureschwund, teils mikro- 
chemische, um in Gewebsschnitten, die zur Atmungsmessung gedient 
hatten, Kohlehydrat und eventuell auch Milchsäure zu bestimmen. 


In der vorliegenden Arbeit teilen wir nur die Ergebnisse der mano- 
metrischen Messungen mit, insbesondere über den Einfluß der Milch- 
säure auf die Atmungsgröße der verschiedenen Gewebe, über den 


1) O. Meyerhof, K. Lohmann und R. Meier, diese Zeitschr. 157, 459, 1925. 
2) O. Meyerhof, ebendaselbst 162, 43, 1925. 

3) Warburg, Posener und Negelein, ebendaselbst 152, 309, 1924. 

t) О. Meyerhof, K. Lohmann, R. Meier, 1. с. 

5) R. Loebel, diese Zeitschr. 161, 219. 1925. 





Atmung und Kohlehydratumsatz tierischer Gewebe. I. 383 


oxydativen Schwund der Milchsäure dabei und das Verhältnis von 
Milchsäurebildung und Milchsäureverbrauch unter der Einwirkung 
verschiedener Faktoren. Dabei wird durch 

diese und die folgenden Arbeiten die Auf- 1- opaituñg 
fassung zu stützen versucht, daß während der 
Atmung in Gegenwart von Zucker die Milchsäure 
einen Kreislauf durchmacht, und daß die von- 
einander unabhängig beeinflußbare Geschwindig- 
keit der beiden Stoffwechselphasen bestimmt, ob die Spaltung oder die 
Synthese überwiegt, so daß entweder Milchsäure entsteht oder verschwindet. 


Hexose 2 Milchsäure 


II. Synthese 


I. Methoden. 


a) Manomeirische Methoden. 


Die von О. Warburg und seinen Mitarbeitern beschriebenen mano- 
metrischen Methoden!) zur Messung des Sauerstoffverbrauchs, der 
Kohlensäurebildung und der Milchsäurebildung von überlebenden 
Warmblütergeweben in Ringerlösung und Serum haben wir außer zu 
den von den Autoren selbst angegebenen Zwecken auch zur Bestimmung 
des Verbrauchs der Milchsäure durch tierische Gewebe angewandt. 
In der ‚verbesserten Methode zur Messung von Atmung und Glykolyse“ 
(Kästchenmethode) von Warburg wird die Milchsäuredildung neben der 
Atmungskohlensäure bestimmt durch Messung des gesamten in Gegen- 
wart von Zucker und Bicarbonat in den Gasraum übertretenden Kohlen- 
dioxyds, wobei in Sauerstoff ein dem verbrauchten Sauerstoff gleiches 
Volumen CO, auf Atmungskohlensäure verrechnet wird, der Über- 
schuß auf Milchsäure. Kennt man den respiratorischen Quotienten 
des Gewebes unter den Versuchsbedingungen genauer, so kann man 
die diesem Quotienten entsprechende Atmungskohlensäure in Abzug 
bringen. Der „scheinbare respiratorische Quotient‘‘ (y) 


Kohlensäure + Milchsäure 
Sauerstoff 


ist dann stets größer als der wahre respiratorische Quotient und 
meist über 1. Befindet sich aber in der Lösung das Alkalisalz einer 
organischen Säure, wie Milchsäure, und verschwindet diese Säure durch 
Oxydation oder Synthese, so bleibt Alkali zurück und retiniert Kohlen- 
säure. Der scheinbare respiratorische Quotient у ist in diesem Falle 
kleiner als der wahre. Aus der Verkleinerung des Quotienten kann 
man die Menge verbrauchter Milchsäure ebenso berechnen, wie aus der 
Vergrößerung des Quotienten die gebildete Milchsäure. 





1) Diese Zeitschr. 142, 317, 1923; 152, 51, 1924; 158, 121, 1925; 164, 
481, 1925. 


384 О. Meyerhof u. K. Lohmann: 


Noch genauer und ohne daß der wahre respiratorische Quotient 
bekannt zu sein braucht, ergibt sich der Verbrauch der Milchsäur 
aus der Zunahme des Bicarbonatgehalts der Lösung. Diese Methode 
entspricht der von E. Negelein beschriebenen!), in der aus der Fer- 
ringerung des Bicarbonats die Glykolyse berechnet wird. Wird Milch- 
säure in einer bicarbonathaltigen, mit 5 Proz. CO, im Gleichgewicht 
befindlichen Lösung verbraucht, so wird für jedes verschwindende 
Molekül Milchsäure ein Molekül Kohlensäure retiniert. Bestimmt man 
daher zu Beginn und zum Schluß durch Einkippen eines Überschusses 
starker Säure, z.B. Salzsäure, den Bicarbonatgehalt, so ergibt sich 
aus der Zunahme des Bicarbonats direkt die verschwundene Milch- 
säure. Hierbei entspricht 1 cmm Kohlensäure ebenso wie bei der 
Glykolysemessung 0,004 mg Milchsäure. Der Milchsäureschwund wird 
von uns dabei durch den Stoffwechselquotienten Фа, (Kubik- 
millimeter Bicarbonatzunahme pro Milligramm Trockengewicht und 
Stunde) ausgedrückt, während Qy nach dem Vorschlag von О. Warburg 
Kubikmillimeter durch Milchsäure ausgetriebene Kohlensäure pro 
Milligramm und Stunde bedeutet. In Zahlen ist daher Oe = — Qy- 
In gleicher Weise lassen sich diese Verfahren auch zur Messung der in 
Serum verschwindenden Milchsäure anwenden, wobei man bei Ver- 
wendung der „Kästchenmethode“ sich der von Warburg angegebenen 
Vorschriften bedient. Man berechnet hier die pro Millimeter Druck- 
zunahme (4р) erfolgende mittlere Retention des CO, (Au) nach der 


von Warburg für Kohlensäure angegebenen Formel (5) С, wenn in 


dem Versuch Milchsäure verschwindet. Sowohl der Milchsäureschwund 
wie die Milchsäurebildung wird durch Vergleich der manometrischen 
mit chemischen Methoden kontrolliert. Die im folgenden benutzten 
Bezeichnungen entsprechen den von Warburg angegebenen. 


Will man im gleichen Versuch Atmung und Kohlehydratumsatz 
bestimmen, so lassen sich diese komplizierteren Methoden der Atmungs- 
messung nicht anwenden. Das gilt besonders, wenn die Atmung in 
Serum gemessen wird, weil die Zuckermenge in mehreren Kubik- 
zentimetern Serum, wie sie in diesen Methoden erfordert werden, für 
die Messung des Kohlehydratumsatzes zu groß ist. In diesem Falle 
muß man sich der älteren Methoden bedienen, in denen die aus dem 
Gasraum ausgetretene Kohlensäure durch Kalilauge absorbiert wird. 
Um zu verhindern, daß hier in mehrstündigen Versuchen die Suspensions- 
lösung alkalisch wird, wurde, bei Verwendung von Ringerlösung, 
isotonisches Phosphatgemisch von р. 7,4 im Verhältnis 1:20 statt 


1) Negelein, diese Zeitschr. 158, 121, 1925. 


Atmung und Kohlehydratumsatz tierischer Gewebe. I. 385 


Bicarbonat hinzugefügt. Bei Versuchen in Serum wurde dieses zunächst 
zur Entfernung der Hauptmenge Bicarbonat angesäuert, meist mit 
1,5 ccm п/10 НСІ zu 10 ccm inaktiviertem Pferdeserum, und im Anschluß 
daran längere Zeit evakuiert. Dies bicarbonatarme, kohlensäurefreie 
Serum hat eine Wasserstoffzahl von etwa 8,0, die sich in mehrstündigem 
Atmungsversuch bis etwa 8,5 verschieben kann. Wenn auch dies Ver- 
fahren zur Messung der absoluten Atmungsgröße hinter denen bei 
physiologischen Kohlensäuredrucken an Exaktheit zurücksteht, ist es 
doch zum Vergleich von Kohlenhydratumsatz und Sauerstoffverbrauch 
verwendbar. Ebenso kann es zur Bestimmung des wahren respiratorischen 
Quotienten im Serum dienen, indem man denselben aus drei Messungen 
ermittelt (Sauerstoffverbrauch; Bicarbonatgehalt vorher; Bicarbonat- 


gehalt nachher + in der Versuchszeit in den Gasraum abgegebener 
Kohlensäure). 


b) Mikrochemische Methoden. 


Kohlehydratbestimmung. 


Prinzip: Das Gewebsstück wird in Alkohol getötet. In dem 
alkoholischen Auszug werden die niederen Kohlehydrate, im Rück- 
stand das Glykogen bestimmt, in der Regel gemeinsam, nachdem 
die beiden Anteile wieder vereinigt sind. Als Zuckerbestimmung dient 
die Methode von Hagedorn-Jensen, für deren fehlerlose Durchführung 


eine vollkommene Eiweißfreiheit der zu hydrolysierenden Lösungen 
erforderlich ist. 


Ausführung: Die Schnitte von etwa 20 bis 30 mg Feuchtgewicht — 
vor dem Versuch auf einer Torsionswage von Hartmann und Braun ge- 
wogen — werden in einer kleinen, eisgekühlten Reibschale in 1 ccm 96proz. 
Alkohol zerrieben, dann mit der Suspensionslösung und Spülflüssigkeit 
in ein kleines Reagenzglas umgefüllt, so daß sie in 4 bis бест 66proz. 
Alkohols suspendiert sind, und über Nacht stehengelassen. Sie werden 
zweimal auf der Zentrifuge mit derselben Menge 66proz. Alkohols ge- 
waschen, wobei der Gewebsrückstand jedesmal etwa eine Stunde mit 
Alkohol stehen bleibt. Die vereinigten alkoholischen Auszüge werden 
auf dem Wasserbade eingeengt, im Trockenschrank bei 50° völlig getrocknet; 
es wird mit 3 ccm Wasser aufgenommen, mit је 1 cem 0,15 п NaOH und 
3,4proz. ZnSO, versetzt, nach Umfüllen in ein schmales Reagenzglas 
3 Minuten im siedenden Wasserbade erwärmt, die Lösung durch ein Asbest- 
filter in der Zentrifuge filtriert und dann von dem Filtrat ein aliquoter 
Teil, etwa 4 ccm, entweder für sich oder nach Vereinigung mit einem ent- 
sprechenden aliquoten Teil des Glykogens in Salzsäure hydrolysiert. 

Der zurückgebliebene Gewebsrückstand wird mit 0,3 bis 0,4ccm 
40proz. KOH nach Pflüger 2 Stunden im Wasserbade zerkocht; nach 
Zusatz уоп 0,5ccm Wasser und 2ccm 96proz. Alkohols wird über Nacht 
stehengelassen. Das ausgefällte Glykogen wird auf der Zentrifuge je einmal 
mit 3 bis 4 ccm 66-, 80-, 96proz. Alkohol und einmal mit Äther gewaschen. 
Der trockene Rückstand wird mit 2,5ccm Wasser schwach erwärmt, die 
Flüssigkeit durch Asbest abzentrifugiert und von dem Filtrat ein aliquoter 


386 O. Meyerhof u. K. Lohmann: 


Teil (in der Regel wie in der Bestimmung der niederen Kohlehydrate 
80 Proz. der Gesamtmenge) hydrolysiert. 

Zur Hydrolyse verwenden wir nicht zu weite Reagenzgläser aus 
Jenaer Glas, die mit einer Glaskappe versehen werden, um das Fan. 
engen zu vermeiden. Die Flüssigkeit, mit dem zehnten Teil ihres Volumens 
25 proz. Salzsäure (für forensische Zwecke) versetzt, wird 3 Stunden im Wasser- 
bade erhitzt. Der Inhalt wird mit 3 ccm Wasser in ein weiteres Reagenzglas 
überspült, mit einem Tropfen stark verdünnten Phenolphthaleins versetzt 
und genau neutralisiert (mit 40 Proz. KOH und n HCl); dann nach Auffüllen 
auf 10 eem mit 5 ccm der soda-alkalischen Lösung von Kaliumferricyanid 
versetzt und nach der Vorschrift von Hagedorn-Jensen 15 Minuten im 
Wasserbade erwärmt. Die abgekühlte Lösung wird aus dem Reagenzglias 
mit 8 ccm der NaCl—ZnSO,—K J-Lösung und Beem der Зргог. Essig- 
säure (entsprechend den Vorschriften der Methode) in ein Becherglas 
übergespült und das ausgeschiedene Jod mit n/200 Thiosulfat zurück- 
titriert. Der Titer der Thiosulfatlösung wird mit bekannten Glucossemengen, 
die ebenfalls 3 Stunden in Salzsäure erhitzt und genau wie die Versuchs- 
lösungen vorbehandelt sind, eingestellt. Ebenso wird der Blindwert aus 
Wasser, das mit verdünnter Salzsäure erwärmt und dann neutralisiert 
ist, erhalten. Dieser Wert weicht um etwa 0,05 bis 0,06 ccm n/200 Thio- 
sulfat von dem direkt bestimmten Werte ab. Innerhalb der Grenzen von 
0,1 bis 0,7 mg reduzierbarer Kohlehydrate war der Reduktionsfaktor 
gleich. Alle Titrationen geschahen mit Bangschen Mikrobüretten, die 
10 ccm faßten. Bei Verarbeitung von Serum wurde genau so verfahren. 
Außerdem wurde in diesem Falle der Zuckergehalt des Serums für sich 
sowie nach Hydrolyse bestimmt. Der auf die letztere Weise gefundene 
Wert ist stets etwas höher und war für die Berechnung zu benutzen, da 
in den in Serum atmenden Gewebsschnitten das veratmete hydrolysierbare 
Kohlehydrat zu bestimmen war. Eine Übersicht über die Kontroll- 
bestimmungen an Froschmuskeln gibt die Tabelle I (Vergleich mit der 
früheren Verarbeitungsart und Bestimmung des Zuckers nach Bertrand). 


Tabelle I. 












Makrobestimmung (Bertrand) Mikrobestimmung (Hagedorn) 







Muskelgewicht | Zucker 


se | m 


Fi TERN ЖЕ. 
1,82 | 9, 
1,45 12,45 


2,35 6,26 | 












Die chemischen Milchsäurebestimmungen entsprachen den bisher 
beschriebenen). Die Enteiweißung geschah nach Schenck oder Folin- 
Wu, woran die van Siykesche Entzuckerung mit Kupferkalk an- 


1) Pflügers Arch. 204, 295, 1924; diese Zeitschr. 168, 136ff., 1926. 


Atmung und Kohlehydratumsatz tierischer Gewebe. I. 387 


geschlossen wurde. Neben der Titration des freien Bisulfits wurde zur 
Kontrolle das an Aldehyd gebundene nach der Vorschrift von Clausen 
durch Zugabe eines Überschusses von Natriumbicarbonat bestimmt. 


П. Atmung und Milchsäureumsatz von Rattengeweben. 


Für die meisten Gewebe ernährter Ratten in traubenzuckerhaltiger 
Ringerlösung sind von O. Warburg, Negelen und Posener die durch- 
schnittlichen Atmungsgrößen (Qo, = Kubikmillimeter Sauerstoff pro 
Milligramm Trockengewicht und Stunde) angegeben. Bestimmt man 
die Atmung ohne Zucker, so zeigen für die Anfangszeit (1, bis 1 Stunde) 
die meisten Gewebe keine große Abweichung von diesen Werten wegen 
ihres Vorrats an oxydierbarer Substanz; erst im Laufe einiger Stunden 
nimmt die Atmung erheblich ab. Den Atmungsabfall der Gewebe 
in zuckerfreier Lösung kann man erhöhen, wenn man die Ratten 24 bis 
48 Stunden vor dem Versuch hungern läßt. Die Benutzung von Hunger- 
ratten empfiehlt sich daher, wenn man von zugesetzten Stoffen fest- 
stellen will, ob sie die Atmung des Gewebes beeinflussen bzw. selbst 
oxydiert werden. Aus diesem Grunde wurden die meisten unserer 
Versuche mit Hungerratten angestellt. 


a) Atmung und Milchsäureumsatz des Lebergewebes. 


Bereits früher ist gezeigt worden!), daß die Atmungsgröße des 
Lebergewebes von Hungerratten durch Zusatz von Milchsäure stark 
erhöht wird, und zwar hatte sich im Durchschnitt in Ringerlösung ohne 
Zusatz ein Qo,-Wert von 7,8, in Ringerlösung + milchsaurem Natrium 
ein solcher von 12,3 ergeben. Die relative und absolute Steigerung der 
Atmung wird aber noch größer, wenn man die Ratten nicht wie in 
diesen früheren Versuchen 2 bis 3 Tage, sondern nur 16 bis 36 Stunden, 
durchschnittlich 24 Stunden, hungern läßt. Die Atmung in Ringerlösung 
ohne Zusatz und mit Glucose ist dann für die erste Stunde etwa gleich 
und besitzt einen Mo, Wert von 9 bis 13; durch п/50 Lactat wird sie 
um 50 bis 100 Proz. gesteigert, auf 15 bis 23. Bei ernährten Ratten ist 
diese Steigerung geringer und fehlt öfters ganz. Einige Beispiele sind 
in der Tabelle II enthalten. 


Diese Atmungssteigerung geht nun mit einem Verbrauch an Milch- 
säure einher, meßbar an der Einsparung von Bicarbonat. In zucker- 
haltiger Ringerlösung zeigen Leberzellen auch in Sauerstoff eine gering- 
fügige Glykolyse. Als Durchschnittswert derselben (002) geben Warburg, 
Negelein und Posener + 0,6?) an. Gerade bei der Leber ändert die 


1) O. Meyerhof, K. Lohmann, R. Meier, 1. с. 
1) Warburg, Negelein und Posener, diese Zeitschr. 152, 329, 1924. 


388 O. Meyerhof u. K. Lohmann: 


Tabelle II. 
Bee йе Ачин? дег —— des Lebergowebes durch Milchsäure. 


Hungerzeit ” "Oo KN = = Ооз mit mit des“ 
Stunden Stunden Zusatz Mi Proz. 

1 3 Ы 

2 › ? 

3 

4 

5 

6 

















2. XII. 24 2 10,8 
3. XIJ. 16 2: g 


14. XII. 36 1 112 ` 
18. XII. 16 A 89 | 
7| 12. П. 4 1 | 885 ` 





| 
16. VII. | nicht hungend| 1 Е 
| 





Weglassung des Zuckers hieran wenig, denn das Glykogen der Leber- 
schnitte wird rasch zu Zucker hydrolysiert. Andererseits ist allerdings 
die Glykolyse in Hungerlebern noch kleiner. Setzt man aber Lactat 
zu der Ringerlösung hinzu, so tritt an Stelle der Milchsäurebtldung ein 
Milchsäureschwund. Diese Verschiebung ist bereits im Lebergewebe 
ernährter Ratten in zuckerhaltiger Lösung festzustellen. Erheblich 
größer aber ist dieser Milchsäureschwund bei hungernden Ratten, da 
offenbar wegen des geringeren Glykogenvorrats die Tendenz zum 
Kohlehydrataufbau verstärkt ist. Dies Überwiegen der Synthese ist 
mit den oben angegebenen Methoden leicht festzustellen. Der echte 
respiratorische Quotient für die Warmblüterleber in Ringerlösung ist 
0,8 bis 0,85 (siehe Tabelle V). Der scheinbare respiratorische Quotient y 
ergibt sich für Lebergewebe ernährter Ratten in zuckerhaltiger Ringer- 
lösung zu etwa 1,1. Die Spaltung überwiegt; dagegen nach einem 
Zusatz von n/ö0 bis n/100 Lactat zu zuckerhaltiger Ringerlösung nur zu 
0,85. Spaltung und Synthese heben sich gerade auf. Im Lebergewebe 
hungernder Ratten aber wird dieser Quotient noch kleiner und be- 
trägt in Gegenwart von Lactat nur noch 0,2 bis 0,3. 


Tabelle 111. 


Atmung und scheinbarer respiratorischer Quotient (у) des Lebergewebes 
in zucker- und een Ringerlösung. 


— — — a — — ——— sS -< ü — ⸗ — nn 

















| Hungerzeit | Versuchs» | 
Nr. g Datum der Ratte Zusätze zur Ringers zeit Qo Ok 
Stunden | sung Minuten | 2 7 Е: 
% 05 Proz. Glucose | 60 125 | 20 
0,05 Proz. Glucose 60 11,5 0 
+ n/100 Natriumlactat 
0,1 Proz. Glucose 60 10,5 1,5 
0,1 Proz. Glucose. 60 100 | 0 
0,1 Proz. Glucose 60 14,5 | — 
i + п/100 Natriumlactat ` 
0.1 Proz. Glucose | 40 9,18 121 — 
+ nj100 Natriumlactat | 
0,1 Proz. Glucose 40 0,54 12, — 
0,1 Proz. Glucose | 40 0,23 01 — 





| + п/200 Natriumlactat | 


Atmung und Kohlehydratumsatz tierischer Gewebe. 1. 389 


Protokoll: Tabelle IV. Nr. 2. 























Nr. | 1 SS Je 23 "e SE НЕГ 
| 1,5 ccm 
1,5 ccm | |р; | | 
| Ringer mi | | — | | 
ч 0,2 Proz. e pi e | к ‚ 
Lösung ; Wiel | Wiel n Natrium» Wie 4 Wie 4 
Glucose und | esse und | 
3X 10 1,5% 10-3 | 
NaHCO; | | NaHCO; 
Schnittgewicht | 
(feucht) іп mg. . | kein Schnitt 26,6 28,2 kein Schnitt 26,8 32.4 
en н pe ee 0,2 ccm 0,2 ccm 0,2 ccm 0,2 ccm 
| nHCI ein- пНСІ ein» 


| nHCI ein | nHCI ein | 
| | gekippt | gekippt — | gekippt gekippt 
А їп mm beit=0.|-+ 91,5 1 79 | +52 + 47,5 





hin пип bei t= 1h30" | (— 18) | | (— 25,5) 
| 0,2 ccm 0,2 ccm 
nHCl eins | nHCl ein» 
gekippt bei | We bei 
dr (С SP t= 1h 30' | t = 1Ь 30' 
amtdruck* | 
änderung) — + 80,5 | + 68 
NK ai a e 1,27 1,47 1,40 | 1,27 1,57 1.41 
— 
— ut 116 117 112,5 66 74,6 96 
` | ür 
| — berechnet 
Ande des Bicar. 
bonatgehalte * | —45 + 19,6 
Be... | | — 0,54 | + 2,02 





Noch direkter finden wir diesen Milchsäureschwund durch Be- 
stimmung der Bicarbonatzunahme. Als Beispiel sei das Protokoll 


eines Versuchs angegeben und in der Tabelle IV eine Zusammenstellung 
der Resultate. 


Tabelle IV. 


Lactatverbrauch der Leber, gemessen an der Zunahme des Bicarbonats. 


| 













оон | Bicarbonat» | Bicarbonat» 























H D РА а а D 

Datum (E Versuchs, | änderung | ir Glucose ылы | oao 

| Ratten Ki вава | | ou | Hie Zucker Lactat 

1 |25. їх.| o In 1b15 I — 0,6 u ee. Жы РА 
2 26. ІХ.) 24h 140 | — 0,564 | + 2,02 | 102 | 132 
311. X. 42 1 30 — | 24 — e 
4|| 3.XII.| 12 2 — + 2,5 134 | 184 
5 3. ХП.) 28 | 1 30 — | +35 96 | 229 


Die durch Zusatz von Glucose und Lactat zur Ringerlösung hervor- 
gerufene Änderung des Stoffwechsels erklärt bis zu einem gewissen 
Grade das Verhalten von Leberschnitten’in Serum. Die Atmung von 

Biochemische Zeitschrift Band 171. 36 


390 О. Meyerhof u. K. Lohmann: 


Leberschnitten hungernder Ratten in Serum ist gegenüber Ringer- 
lösung stark gesteigert, wie bereits früher erwähnt wurde!). Da die 
älteren Versuche mit angesäuertem, ausgepumptem Serum angestelit 
sind, konnte der Einwand erhoben werden, daß die Atmungsgrök 
hier abnorm sei. Jedoch lassen sich diese Resultate mit der neuen von 
O. Warburg beschriebenen Methode zur Messung von Atmung und 
Glykolyse in Serum bestätigen. Im Gegensatz zu anderen Geweben 
zeigen auch hier die Leberschnitte von Hungerratten eine Atmung 
steigerung von 50 bis 100 Proz. gegenüber traubenzuckerhaltiger 
Ringerlösung. Nun enthält das Serum stets neben Traubenzucker auch 
Milchsäure, und zwar in Mengen von 0,5 bis 1 mg pro Kubikzentimeter 
je nach Art der Herstellung. Hauptsächlich ist also die Atmung: 
steigerung auf die Anwesenheit der Milchsäure zu beziehen, wobei 
gleichzeitige Anwesenheit von Glucose und Lactat besonders günstig 
zu sein scheint. In der Tat beobachtet man unter diesen Umständen 
ein starkes Verschwinden von Milchsäure, erkenntlich in der Kästchen- 
methode an der Verringerung des scheinbaren respiratorischen Quo- 
tienten, der weit unter 0,8 liegt. Gleichwohl aber ist dieser Umsatz 
der Milchsäure nicht die alleinige Ursache für die Atmungssteigerung 
und die auffallend niedrigen scheinbaren Quotienten der Hungerlebern 
in Serum. Denn auch für den echten respiratorischen Quotienten m 
angesäuertem Serum findet man unter den gleichen Umständen 
niedrigere Werte als im Lebergewebe ernährter Ratten oder als mit 
Hungerlebern in Ringerlösung, nämlich 0,45 bis 0,70, statt in den anderen 
Fällen 0,70 bis 0,85 (s. Tabelle V). 


Tabelle V. 


Echter respiratorischer Quotient des Lebergewebes 
hungernder Ratten. 


To чш EE 
N Datum Ca Suspensionslösung ЭЛЕЕ: 













1 И “| Ringerlösung + Zucker : 
2 |31. УП. || 24 | Ringerlösung + 0,01 n Natriumlactat 0,715 
3 |31.vIL.| 0 | Serum 07 
4 |28.VIl.| 24 | Serum + 0,16proz. Zucker 0,58 
5 |2ТУП.! 24 Serum 0,48 
Ба |27. VII. | 94 | Serum + Insulin 0,45 
6 9. VII. 36 | Serum + Insulin 0,64 
7 1129. VII. | 36 ' Serum + 0,02 рго2. Zucker | 0,45 
8 118. IX.) 24 | Serum | 1 30 22 ! 0,76 
9 117. X. 24 Serum | 2 13 06 
da |17. Х.| 24 | Serum + Insulin '2 0.15 








1) O. Meyerhof, K. Lohmann, R. Meier, 1. с. 


Atmung und Kohlehydratumsatz tierischer Gewebe. І. 391 


Hiernach scheint in diesen Fällen noch ein besonderer Sauerstoff- 
verbrauch stattzufinden, der nicht zur Kohlensäurebildung führt, 
der aber auch nicht auf die Bildung von Kohlehydrat aus Eiweiß 
oder Fett zu beziehen ist. Indessen darf man doch die wesentlichen 
Erscheinungen bei der Atmung von Hungerlebern in Serum, nämlich 
die Steigerung der Atmung und die besonders starke Herabsetzung des 
scheinbaren respiratorischen Quotienten (y) durch die Umwandlung 
von Milchsäure in Kohlehydrat erklären (vgl. auch die folgende Arbeit 
von Takane). Damit stimmt überein, daß sowohl die Atmungs- 
steigerung wie die Verkleinerung des y beim Lebergewebe ernährter 
Ratten meist geringer ist. Als Beispiel sei ein Protokoll gegeben und 
die Versuche in der Tabelle VI, A und B zusammengestellt. 


Protokoll: Tabelle VI. В. 4. 


Bicarbonatgehalt рго 1 сс Serum mit 9: 1 Ringer verdünnt = 443cmm СО,, 
Kohlensäuredruck = 460 mm Brodielösung. 
( 5) == 0,106 pro lccm verdünntes Serum. 
2р/с 


| Leberschnitte von 
“  Hungerratten von 48 Stunden 


| (1) (2) 





| 
vp (Serumvol.) ......... | 2,0 1,0 
vg (Vol. des Gasraums) ..... | 12,24 1,61 
КЮ. жы Ba ae EE | 1,082 0,687 
kco, für Serum . ....... 1,40 1,797 
h nach 20 Minuten ....... | — 19 — 37,5 
h „ 40 ооо чече с ж | — 38,3 — 775 
h „6б „ ....... | —588 — 116,5 
| 
mg Trockengewicht . . . . . . . | 4,61 4,68 
h in 60 Minuten, berechnet für (2) ı — 59,2 — 116,5 
к,со, . СО, 
_—— 7772 — 3,89. 
k10; КО; 
16 
у = 3,39. 1267 = 0,428 
[für (2) berechnet] = Н. ыш 116,5 . 0,822 — 95,8 cmm О 
20, ег ( В igo er ш а m, r 
Оо, 20,9 
Осо, 8,94. 


96 * 


392 O. Meyerhof u. K. Lohmann: 


Tabelle VI. 


Atmungsgröße und scheinbarer respiratorischer Quotient des Lebergewebe 
ernährter und hungernder Ratten in Serum. 


A. Ernährte Ratten. 












































Nr. | Datum Versuchszeit Degen | 7 | QO, 
BEE — = — — = — — 
ılov.'m — | 10 11 
2 | 23. VL | 1 — | Aë 15,7 
з) эур 1 — | ол | 15 
За 27. VI. 1 ' 8.10-6 0,60 15,4 
4 29. VI | Ww | — 0,465 | 14,6 
dal 29. VI. ! 40 | 3.10-5 | 0,53 | 14,75 
5 5. VII. 40 = 0,43 13,9 
Bal БУП ; 40 | 3.10-5 | 0,53 15,4 
6 10. VII. | 1 == 0,52 15,0 
7 П.УП. | 1 — 0,79 12,5 
Durchschnitt: 061 | 144 
В. Hungerratten. 
| j | | 
Nr. | Datum | Hungerzeit — | an Kn | Qo., 
| zusaiz (mo 
Б у, =. ырс d EE Tea) ` | EE 
1 |30. у 24% | wi — | — 0,38 205 
2 | 30. vil 24 lb | р а E 0,485 | 199 
3 | 7. VIIL 24 1 =... за 0,35 | 141 
За 7. vIJI. 4 1 19.10—5! — 0,13 | 131 
laun а |1 | — — | 043 | 209 
5 || 9. VII. | 48 1 EC — 0,21 13,3 
ba 9. VII. 48 1 11,2.10-5 |1,3.10-2 | 0,49 19,7 
в (ien a 11 12.10—5 |1,0.10-2 | 0,02 | 15,0 
7 |15.VILı 48 | 1 — — 0,31 13,6 
Те, | 15. VII 48 1 1,2.10-5 ғә 0,50 18,4 
8 | 18. VII 24 | 1 „ 10—5 = 0,47 | 194 
9%) | 19. VII 2 | 1 1 .10—$5 = 0,45 16,1 
9a || 19. VII 24 | 1 1 ne — 0,43 | 16,4 
Durchschnitt: | 036 | 17,0 


SI Zwei verschiedene Pferdesera benutzt für 9 und 9a. 


Das Serum wurde in der Regel mit einem Teile Ringerlösung auf 
zehn Teile Serum verdünnt, wie es auch für die Kontrollversuche zur 
Bestimmung der Kohlensäureretention in Serum geschah (in einzelne 
Versuchen betrug die Verdünnung 1,5 Ringerlösung auf 10 Serum), 
In einer Reihe von Versuchen wurde Insulin zugesetzt (Insulin Leo in 
Konzentration von etwa 1.10-°g im Kubikzentimeter), wodurch bei 


Atmung und Kohlehydratumsatz tierischer Gewebe. 1. 393 


hungernden Ratten häufig, aber nicht stets, die Atmungssteigerung 
noch etwas größer wurde, während bei ernährten Ratten kein Einfluß 
festzustellen war. Allerdings wurde auch niemals eine größere Atmungs- 
intensität erreicht, als sie gelegentlich ohne Insulinzusatz beobachtet 
wurde. In Ringerlösung blieb jeder Einfluß des Insulins auf die 
Atmungsgröße aus. 


Als Insulin wurde in der Mehrzahl der Versuche ein 1923 unter Leitung 
von Prof. A. Krogh hergestelltes Präparat von Insulin Leo benutzt, das 
eine alte Kopenhagener Einheit (= 4 alte Toronto-Einheiten)!) in 0,27 mg 
besaß und seine Wirkungsstärke innerhalb zweier Jahre, wie wiederholte 
Bestimmungen an Ratten ergaben, nicht deutlich änderte. Später wurde 
gelegentlich ein zweites Präparat von Insulin Leo, das wir von dem Nordisk 
Insulinlaboratorium erhielten, verwandt, mit einer internationalen Einheit 
in 0,075 mg. Vergleichsweise wurde auch Insulin Organon-Oss mit einer 
Einheit in 0,39 mg herangezogen, doch sind alle in den Tabellen wieder- 
gegebenen Versuche mit dem ersten Präparat ausgeführt. Herrn Prof. 
А. Krogh, Herrn Dr. Erik Jensen, Direktor des Nordisk Insulinlaboratoriums, 
sowie Herrn Dr. Laquer, wissenschaftlichem Leiter der Fabrik Organon, 
sind wir für die Überlassung der Insulinpräparste zu großem Dank ver- 
pflichtet. Da die kritische blutzuckersenkende Wirkung des ersten Insulin- 
Leo-Präparats, auf die Gewichtseinheit Kaninchen bezogen, in einer Kon- 
zentration von etwa 1.10-7 stattfindet, wobei jedoch vermutlich die 
Konzentration in einzelnen Organen viel höher ist, haben wir Konzen- 
trationen benutzt, die ein bis zwei Zehnerpotenzen darüber lagen, in der 
Regel Konzentrationen zwischen 2. 10-6 und 3.10-35, wobei sich keine 
deutlichen Unterschiede ergaben, während höhere Konzentrationen die 
Atmung öfters herabsetzten. 


Daß in der Tat die Verkleinerung des scheinbaren respiratorischen 
Quotienten bei der Atmung von Hungerlebern in Serum mindestens 
zum Teil auf den Schwund des Lactats zurückzuführen ist, läßt sich 
durch Bestimmung der Bicarbonatvermehrung in Serum beweisen. 


Es wird dabei, wie oben S. 384 angegeben, verfahren, mit dem Unter- 
schied, daß die Ansäuerung nach dem Vorschlag von Warburg durch 0,2 ccm 
8proz. Citronensäure geschieht, damit keine Gerinnung des Serums eintritt. 
Ferner wird nicht nur zu Anfang Sauerstoff mit 5 Proz. Kohlensäure durch 
das Gefäß geleitet, sondern auch am Ende der Versuchszeit, um das Serum 
wieder unter den anfänglichen CO,-Druck zu setzen. Erst dann wird nach 
Schluß des Hahns die Säure eingekippt. Die Zunahme des Bicarbonat« 
ist in diesem Falle nicht genau gleich der Abnahme der Milchsäure, sondern 
muß wegen der Anwesenheit anderer Puffersubstanzen mit dem gleichen 
Faktor SS multipliziert werden, wie bei den vorstehenden Versuchen. 

Es wird jeweils 1 сот Serum verwandt. Da dessen Bicarbonatgehalt 
im Vergleich zur stattfindenden Änderung hoch ist, etwa 450 emm CO, 
bei 20 bis 40 cmm CO,-Zunahme, ist die Genauigkeit der Methode ziemlich 
beschränkt. 





1) S.Grevenstuck und Laqueur, Ergebn. d. Physiol. 28, II, 8. 1, 1926. 


394 O. Meyerhof u. K. Lohmann: 


Tabelle VII. 
Bicarbonatzunahme in Serum bei der Atmung von Hungerlebern. 





















| zu esetzte i Gemessene Berechneter 
Datu RR SSES Versuchs» ME ma Schnitt Bicarbonat. — 
Nr. = Ratte zeit zentration E 
ingproccm| gewicht) 
3.10-5| 7,39 +47 | +565 | +42 
15.10-5| 6,45 +31 | +37 +44 
= 4,39 + 20 | +24 | +55 
1.10-5| 5,07 +3 | +28 +55 
Ze 7,06 +16 | +19 +27 
1,0.10—5) 8,25 +96 | +31 +38 





b) Atmung und Milchsäureumsatz im Nierengewebe. 


In gleicher Weise wie bei der Leber wurde der Zusammenhang von 
Atmung und Milchsäureumsatz noch in einer Reihe anderer Gewebe 
studiert. Zum Unterschied vom Lebergewebe ist die Atmung des 
Nierengewebes sehr gut konstant und, soweit festgestellt, bei ernährten 
und Hungerratten gleich. In Zuckerlösung beträgt Qo, im Durch- 
schnitt 21, der Wert fällt in zuckerfreier Lösung langsam ab und beträgt 
dann durchschnittlich in den beiden ersten Stunden 18. In Gegenwart 
von milchsaurem Natrium steigt die Atmung konstant auf einen Wert 
von 25 bis 29, also höher als in Traubenzuckerlösung, so wie es auch für 
Zwerchfell und Leber beschrieben wurde. Hinzuzufügen ist, daß auch 
in Fructoselösung die Atmung deutlich höher als in Glucose ist. In 
der Tabelle VII ist eine Übersicht über die Atmungsbestimmungen 
gegeben. 



























Tabelle VIII. 

Atmungsgröße des Nierengewebes in zucker- und milchsäurehaltiger 
Ringerlösung. 

N. | Daum | un Zb — Gone | Take наа aia 

zucker Natrium 

KWR X, Geck A | lh 

2 || 10. X. 0 | 1 201 

3 |12 X. 0 Ж. 

4 | 3.XII.| 2 Tage | 1 30 — 

Gi SEH AS ZC? 29,0 

1926 | 
6 5. IL|| 1 Tag 40 | 29,4 — 
Durchschnitt: | 185 | 210 | 278 | 252 


Entsprechend ergibt sich ein starker Milchsäureverbrauch, der, 
wie bei der Leber, sowohl an der Verringerung des scheinbaren respirato- 








Atmung und Kohlehydratumsatz tierischer Gewebe. I. 395 


rischen Quotienten wie an der Zunahme des Bicarbonats bestimmt werden 
kann. Mehrere Messungen nach dieser letzteren Methode sind in der 
folgenden Tabelle (IX) vereinigt. Die Bicarbonatvermehrung ist dabei 
so groß, daß entweder nahezu die ganze Atmung auf Lactatoxydation 
zu beziehen ist oder auch eine Synthese zu Kohlehydrat erfolgt. 


Tabelle IX. 


Lactatverbrauch der Niere, gemessen an der Zunahme 
des Bicarbonate. 


am IL [| gë, [98 ало] Qos mit mitn/100| QO; mit 
Nr. Datum Hungerzeit | Versuchszeit E d 2 Proz. ee milchsaurem 
| _ 1925 _ Glucose ucose Natrium Natrium 





111. х. || 2 Tage 1h30 — 1,25 +40 22,0 
2| 5. X.|| 1Tag 1 30 = +52 — 
ah 5 XI| 1, 1 20 = + 9,7 28,4 


е) Milchsäureumsatz іп der grauen Hirnsubstanz. 


Daß auch die Atmung der grauen Hirnsubstanz in milchsäure- 
haltiger Ringerlösung aufrecht erhalten werden kann, ist bereits von 
Loebel gezeigt worden. Allerdings ist die Atmung hier nicht größer 
als in zuckerhaltiger Ringerlösung, sondern meist nur etwa ebenso 
groB. Auch dabei kann man den Umsatz der Milchsäure durch Be- 
stimmung des scheinbaren respiratorischen Quotienten und Zunahme 
des Bicarbonats feststellen. Hier ist die zweite Methode vielleicht 
 empfehlenswerter, weil wegen der großen Empfindlichkeit des Gewebes 
leicht die Atmungsgröße zweier verschiedener Schnitte gewisse Unter- 
schiede zeigt, durch die die Bestimmung des scheinbaren respiratorischen 
Quotienten ungenau wird. Die anaerobe Glykolyse der nervösen 
Substanz fanden Warburg und seine Mitarbeiter größer als in anderen 
nicht wachsenden Geweben, und dementsprechend blieb auch in Sauer- 
stoff eine verhältnismäßig große aerobe Glykolyse übrig. Setzt man 
aber zu zuckerhaltiger Ringerlösung Natriumlactat hinzu, so ver- 
schwindet die aerobe Glykolyse entweder ganz oder nahezu, indem 
der Wert des scheinbaren respiratorischen Quotienten ungefähr 1 wird. 
In vier Versuchen ergab sich y zu 1,10, 0,90, 0,91, 1,02, während es 
ohne Zusatz des Lactats 1,2 und 1,3 betrug. Gleichzeitig aber wird 
auch die anaerobe Glykolyse durch Zusatz des milchsauren Natriums 
verringert, und zwar durch п/100 etwa auf die Hälfte. Suspendiert 
man Gehirnschnitte in milchsäurehaltiger Ringerlösung ohne Zucker, 
so werden die Werte für y noch kleiner und sogar kleiner als der echte 
respiratorische Quotient, der unter diesen Umständen von Loebel zu 


396 O. Meyerhof u. K. Lohmann: 


0,92 gefunden wurde. Die auf diesem Wege erhaltenen y-Werte waren 
0,39, 0,85, 0,865, 0,86, 0,66 (s. Tabelle X, 5a bis 9). 


Tabelle X. 


Scheinbarer respiratorischer Quotient, Atmung und Glykolyse der grauen 
Hirnsubstanz in Traubenzucker-Ringer, Traubenzucker-Lactat und Lactat- 











Ringerlösung. 

Hunger» 4; Glucose- | | | 

№. | Datum zeit der — Komm ен 7 | 00, | QO» GE 
: | | | 

1 |17. УШ. | 24h 40’ 0,2 0,01 | 090 14,6 | © | — 
2 118. УП. 0 60 0,2 — 1,18 11,1 2,7 |11] 
2a || 18. УП. 0 60 0,2 0,01 1,10 1255 13 5.35 
3 116. XI. 0 | 60 0,2 — 1,22 167 | 37 — 
За 16. ХІ 0 60 0,2 0,01 1,02 |17,9 0,3 | 4,9 
4 |29. УП 0 60 0,16 — — — — | 124 
48 29. VII. 0 60 0,16 0,008 — — — | 81 
5 |24. УП. 0 80 0,16 0,008 0,90 7,5 — 4,2 
ба | 24. VII. d 80 — 0,008 0,39 6,4 — — 
6 |2]. VII. 24 60 — 0,008 | 0,85 | 12,4 — | — 
7 121: "VEER, ~Q 60 — 0,008 0,865 | 12,0 — — 
8 |21. УП. 24 60 — 0,008 | 0,86 11,3 — — 
9 21. уп. 0 60 — | 0008 | 066 -| 105 Pe 


Die Bicarbonatvermehrung ergibt Qün-Werte von 2,7 bis 44, 
was bei totaler und ausschließlicher Oxydation der Milchsäure einem 
Qo, von 8 bis 11 gleichkommt. Dies entspricht aber der gemessenen 
Atmungsgröße in Lactatlösung, so daß auch hier entweder die ganze 
Atmung auf Oxydation der Milchsäure zu beziehen ist oder eine wenn 
auch geringe bilanzmäßige Zunahme von Kohlehydrat stattfinden 
könnte. 


Tabelle ХІ. 


Lactatverbrauch der grauen Substanz, gemessen an der Zunahme 
des Bicarbonats. 


























Datum Hungerzeit „| а Lactats QB A 
Nr. 1925 der Ratte | Versuchszeit | Konzentration mit — mit — 
— | 
1 | 21. УП. | 24h | 1h30’ 0,016 | 3,9 | 7,2 
2 |21. УП. ' 24 1 30 | 0,02 | 2,7 11,3 
3 | 21. УП. | 0 1 30 0,02 4.4 10,5 
4| 1. X. | 48 1 30 | 0,01 4,05 = 
5 2. XII. 24 1 30 0,013 | 3,8 — 








Auch mit der grauen Hirnsubstanz wurden einige Versuche in 
Serum gemacht, die das von Warburg gefundene Resultat, den Wegfall 











Atmung und Kohlehydratumsatz tierischer Gewebe. I. 397 


der aeroben Glykolyse in Serum, bestätigen. Auch hier dürfte der gleich- 
zeitigen Anwesenheit von Zucker und Milchsäure ein wesentlicher 
Anteil daran zukommen. Die Atmungsgröße des Gehirns wird in 
Serum nicht oder nur unwesentlich erhöht. 


Tabelle XII. 
Atmungsgröße und scheinbarer respiratorischer Quotient von grauer 
Gehirnsubstanz in Serum. 


| | Hungerzeit Versuche) ER (О ) 
Nr. Datum i der tte zeit Y Оо, | Оу т 


1,015 | 104 0,15 
15,4 0 





0,975 


Wie aus der Tabelle X hervorgeht, wird in der grauen Hirn- 
substanz nicht nur die aerobe Glykolyse durch Milchsäure zum Ver- 
schwinden gebracht, sondern auch die anaerobe Glykolyse verringert. 
Es war deshalb die Frage zu stellen, ob in jedem Falle durch die Ver- 
ringerung der anaeroben Glykolyse die aerobe zum Verschwinden 
gebracht wird. Diese Frage ist zu verneinen. Hemmt man z. B. die 
anaerobe Glykolyse durch geeignete Konzentrationen von Natrium- 
fluorid, ohne die Atmung deutlich herabzusetzen, so bleibt doch der 
gleiche Glykolyserest in Sauerstoff bestehen. Benutzt man andererseits 
zur Aufrechterhaltung der Atmung Zucker, die schwächer glykolysieren, 
so wird die aerobe Glykolyse ähnlich wie durch Zusatz von Lactat zum 
Verschwinden gebracht. Geprüft wurden Mannose und Fructose. Die 
Oxydationsgröße mit ihnen ist annähernd so groß wie mit Trauben- 
zucker; dagegen ist die anaerobe Glykolyse mit Mannose geringer, mit 
Fructose sogar nahezu Null (s. Tabelle XIII). 




















Tabelle XIII. 
толош und re mit Zusatz von NaF und verschiedenen Zuckern. 
Nr. : | Datum vB Zusatz zur | y мы 999 | Оа 
ı | хр | m30 | D 02Proz. Glucose 140 94| зл |123 
1а | 1.X1. 130 '0,2Proz. Glucose, 0,02 Proz. Na F 1,33 9,5 3,1 1,8 
2 | 5.XI 130 0,2 Proz. Mannose 1,045 8,9 04 6,5 
3 | 5. ХІ. ү 130 | 0,2 Proz. Fructose 1.065 84 0,5 0 





Die aerobe Glykolyse bleibt in Gegenwart von Fluorid vielleicht 
deshalb übrig, weil sie durch Gewebsschädigung an den Schnittflächen 
verursacht wird, die wahrscheinlich durch das Fluornatrium noch gesteigert 
sein dürfte. Denn die mit Gewebsschädigung verbundene Glykolyse wird 
durch Sauerstoff wenig beeinflußt. 


Anhangsweise seien die Versuche unter Zusatz von Insulin erwähnt, 
durch das in Ringerlösung keine Änderung des Stoffwechsels eintrat 


398 O. Meyerhof u. K. Lohmann: 


(Insulin Leo in Konzentration von etwa 1. 10-5), während in Serum 
öfters, aber nicht immer, die Atmung еіп wenig erhöht war. № 
ist besonders hervorzuheben, daß die gewöhnliche a-ß-Glucose de 
Ringerlösung in Abwesenheit von Insulin von der grauen Hirnsubetanz, 
deren eigener Insulingehalt für diese Wirkung nicht in Betracht kommen 
kann, sowohl glatt oxydiert wie in Milchsäure gespalten wird. Die 
vielfach vertretene Ansicht, daß die Glucose im Tierkörper nur in 
Gegenwart von Insulin angreifbar würde, ist daher zweifellos irrtümlich. 
Andererseits dürfte die Beobachtung, daß Fructose die bei Insulin- 
hypoglykämie einsetzenden Krämpfe nicht verhindern kann, dadurch 
erklärbar werden, daß die Fructose zwar in der grauen Substanz ebenso 
` leicht oxydiert wird, aber nicht zu Milchsäure gespalten werden kann. 
Zweifellos ist die Milchsäurebildung, auch wenn sie in Sauerstoff bilanz- 
mäßig nicht in Erscheinung tritt, eine unentbehrliche vitale Funktion 
der nervösen Gewebe. 


IN. Über die giykolytische Wirksamkeit verschiedener Zucker. 


a) Über die Giykolyse in der glatten Muskulatur. 


Während im vorstehenden Kapitel vor allem der Milchsäure- 
schwund im Säugetiergewebe unter dem Einfluß der Atmung untersucht 
wurde, war auch für die Milchsäurebildung festzustellen, ob die für sie 
geltenden Gesetzmäßigkeiten mit denen im Muskel’ gefundenen über- 
einstimmen. Bereits Loebel hat für die graue Substanz des Gehirns 
gezeigt, daß dies nicht der Fall ist, indem sowohl die Narkotisierbarkeit 
wie die Abhängigkeit von der Natur des gespaltenen Zuckers dem von 
Warburg festgestellten Typus der Carcinomglykolyse entspricht, dagegen 
nicht dem früher für den Muskel beschriebenen. Dies gilt auch für 
andere Gowebe, indem überall, soweit geprüft wurde, die Spaltungs- 
geschwindigkeit der Glucose die der anderen Zucker und des Glykogens 
übertrifft. Besonderes Interesse in dieser Richtung beansprucht die 
glatte Muskulatur, für die die Muscularis des Darms als Versuchs- 
objekt gewählt wurde. Da das Abschaben der Schleimhaut die Muscu- 
laris des Säugetierdarms schädigte, wurde die Muscularis aus der oberen 
Hälfte des Froschdarms benutzt, die verhältnismäßig leicht durch 
vorsichtiges Abschaben der Schleimhaut erhalten werden kann. Auch 
hier zeigte sich, daß die Milchsäurebildung aus Glucose bei weitem 
die aus anderen Zuckern, speziell aus Fructose und aus Glykogen über- 
trifft, im scharfen Gegensatz zur quergestreiften Muskulatur. Aller- 
dings haben auch Glykogen und Stärke ein deutliches Milchsäure- 
bildungsvermögen. Es läßt sich dabei nicht ausschließen, daß 
diastatisches Ferment aus Rückständen der Schleimhaut die Spaltung 


Atmung und Kohlehydratumsatz tierischer Gewebe. 1. 399 


in Glucose veranlaßt. Bei Beurteilung der Versuchsresultate muß die 
Gilykolyse ohne Zusatz berücksichtigt werden, die durch den Kohle- 
hydratgehalt der Darmwand veranlaßt wird (Tab. XIV). 


Tabelle XIV. 
Glykolyse der glatten Muskulatur bei 20°. 


Versuchs» Оч») QtN;) ФМ“) Na) Оч») 
ohne Zusatz | mit Glucose | mit Fructose | mit Glykogen| mit Stärke 
4h 











Nr. | Datum 





Die Atmung wirkt auf die Milchsäurebildung in der glatten 
Muskulatur ähnlich wie in der Skelettmuskulatur, was nicht wunder- 
nimmt, da ja die gleiche Gesetzmäßigkeit für die verschiedenen Gewebe 

: | А Milchsäure verschwunden 
gilt. Der Oxydationsquotient Milchsäureäquivalent oxydiert ergab 
sich in einem Versuch zu 4,2. 


3h, 20°, 0,1 Proz. Glucose, Muscularis des Darmes 
00, : 0,283 
QNa : 0,50 
о, : 
NC 0,14 


0,36 cmm CO, verhindert durch 0,283 cmm O, 


b) Milchsäurebildung aus Triosen. 


Die Milchsäurebildung aus Dreikohlenstoffverbindungen hat 
Interesse wegen deren etwaiger Bedeutung als Zwischenprodukte bei 
der Spaltung der Hexosen. Die von Neuberg und Dakin!) entdeckte 
fermentative Umlagerung des Methylglyoxals in Milchsäure fügt sich, 
wie kürzlich gezeigt wurde?), in ihren Eigenschaften widerspruchslos 
der Vorstellung, daß die Spaltung der Hexosen über Methylglyoxal 
geschieht, jedenfalls insofern, als die Geschwindigkeit der Milchsäure- 
bildung in den verschiedenen Geweben aus Methylglyoxal größer ist als 
aus Traubenzucker. Von anderen Forschern werden dagegen Glycerin- 
aldehyd und Dioxyaceton als solche Zwischenprodukte angesehen. 


1) Neuberg, diese Zeitschr. 49, 502, 1913; Dakin und Dudley, Journ. 
of biol. Chem. 14, 155, 423, 1913. 
2) О. Meyerhof, diese Zeitschr. 159, 432, 1925. 


400 O. Meyerhof u. K. Lohmann: 


Der Glycerinaldehyd wurde insbesondere von Embden und seine 
Mitarbeitern!) dafür in Anspruch genommen, weil nach ihren Beob- 
achtungen Erythrocyten von Hund und Mensch aus Glycerinaldehyü 
erheblich rascher Milchsäure bilden sollten als aus Traubenzucker; 
Dioxyaceton ebenfalls beträchtlich, wenn auch ein wenig schwächer. 
Die von uns vorgenommene Prüfung an verschiedenen Rattengeweben 
ergab indes ein negatives Resultat. Bereits Loebe} berichtete über das 
Verhalten der grauen Substanz des Rattengehirns: während Glucose 
eine starke anaerobe Glykolyse ergab (@со, = 10 bis 16), waren 
Glycerinaldehyd und Dioxyaceton so gut wie wirkungslos, indem sie 
die Milchsäurebildung nicht deutlich über die in reiner Ringerlösung 
erhöhten. Dasselbe fanden wir, wie die untere Tabelle zeigt, auch noch 
mit anderen Geweben. Auch ein Versuch mit gewaschenen Erythro- 
cyten vom Kaninchen mit Glycerinaldehyd ergab eine ganz geringfügige 
Säurebildung im Vergleich zur Glucose. Besonders beweisend ist das 
Verhalten der Retina, da diese nach Warburg das stärkst glykolysierende 
Organ überhaupt vorstellt (anaerobe Glykolyse nach Warburg im 
Durchschnitt Gd — 88). Glycerinaldehyd ist hier vollständig wirkungs- 
los. Etwas abweichend verhält sich das Nierengewebe insofern, als in 
mehreren Fällen aus Glycerinaldehyd annähernd soviel Milchsäure 
gebildet wurde wie aus Glucose. Doch ist bei der Niere die Steigerung 
der anaeroben Milchsäurebildung durch Zuckerzusatz unbeträchtlich 
und darum die Genauigkeit der Versuche gering?). 


Tabelle XV. 
Milchsäurebildung aus Glucose, Glycerinaldehyd und Dioxyaceton. 


unger: 
Nr.| Datum zeit der 








| Ratte 
1925 | 
1 в X. | al Leber E 
2 |16. X. | o ` Е 1 
3115 х! 0 Niere 1 53 | 07 |42 | Lë 
4 |16. Х.| 0 È ‚130 | 41 27 |24 | 30 
5| 7.ХІ| 4 | ý 130 | 58 39 |41 — 
6i 7. XI| 0 Ё Е: 42 |95 |41 — 
7|12.XI.| 0 | Rein |1 59,0 40 |37 — 
8/10.XI.| 0 ` Erythrocyten | 2 0,146 | 0,032 | 0,047 | — 
| | (Kaninchen) | | | 











1) Embden, Baldes und Schmitz, dièse Zeitschr. 45, 108, 1912; s. dagegen 
Sansum und Woodyat, Chem. Zentralbl. 1917, I, 26, 27. 

з) Herrn Prof. Neuberg sind wir für Überlassung frisch kristallisierten 
Glycerinaldehyds, Herrn Prof. Schöller (in Firma Schering-Werke auf 
Aktien) für kristallisiertes Dioxyaceton zu Dank verpflichtet. 





Atmung und Kohlehydratumsatz tierischer Gewebe. I. 401 


Schließlich erwähnen wir noch anhangsweise Versuche über die 
Milchsäurebildung aus höheren Kohlehydraten. Während das milch- 
säurebildende Ferment des Muskele die aus der Stärke und dem Glykogen 
isolierten Grundkörper Trihexosan (Pictet) und Dihexosan (Pringsheim) 
mit einer ähnlichen Geschwindigkeit in Milchsäure spaltet, wie die 
Polysaccharide selbst, insbesondere das Trihexosan, ist es gegenüber 
Glucose und Maltose nahezu wirkungslos!). Umgekehrt zeigt sich aber, 
daß Trihexosan und Dihexosan von der grauen Hirnsubstanz ebenso- 
wenig glykolysiert werden können wie Glykogen, was erneut den 
prinzipiellen Unterschied zwischen der Milchsäurebildung in der Musku- 
latur und den übrigen Körpergeweben beleuchtet. 


Wir danken Herrn W. Schulz für seine Mithilfe bei den Versuchen. 


Zusammenfassung. 


L Es werden Methoden beschrieben zur manometrischen Messung 
des Milchsäureverbrauchs von Warmblütergeweben, die in Ringerlösung 
oder Serum atmen, sowie zur Bestimmung des Kohlehydrats in Gewebs- 
schnitten von wenigen Milligrammen. 


2. Mittels manometrischer Methoden ergibt sich bei der Atmung 
des Lebergewebes von Hungerratten in Ringerlösung bei Lactatzusatz 
außer einer Atmungssteigerung von etwa 50 bis 100 Proz. ein Schwund 
der Milchsäure, der, auf Oxydation bezogen, etwa der halben Atmungs- 
größe entsprechen würde. Bei gleichzeitiger Gegenwart von Zucker 
und Natriumlactat bleibt die „aerobe Glykolyse‘“ aus. Die bei der 
Atmung von Hungerlebern in Serum beobachtete stark erhöhte Atmung 
neben einem stark verkleinerten scheinbaren respiratorischen Quo- 
tienten erklärt sich zum Teil durch die Wirkung der in Serum ent- 
haltenen Milchsäure. Doch ist obendrein auch der echte respiratorische 
Quotient unter diesen Umständen besonders klein. 


3. Ähnlich verhalten sich verschiedene andere Säugetiergewebe. 
In der Niere steigt durch Lactat die Atmung gegenüber zuckerhaltiger 
Ringerlösung um 30 bis 40 Proz., und auch hier schwindet Milchsäure 
sogar in noch größerem Umfang. Dagegen wird die Atmung der 
grauen Substanz des Rattenhirns meist durch Milchsäure nicht stärker 
gesteigert als durch Zucker. Auch hier verschwindet aber die Milchsäure 
in einem Umfang, der, auf Oxydation bezogen, etwa der Atmungsgröße 
entspricht. Ebenso wie bei den anderen Geweben hebt Milchsäurezusatz 
zu zuckerhaltiger Ringerlösung die aerobe Glykolyse auf und setzt die 
anaerobe Glykolyse etwa auf die Hälfte herab. 


1) O. Meyerhof, Naturwissensch. 14, 196, 1926. 


402 О. Меуөгһоѓ u. K. Lohmann: Atmung und Kohlehydratumsatz usw. I. 


4. Die Milchsäurespaltung der Zucker durch glatte Muskulatw 
unterscheidet sich von der im quergestreiften Muskel, stimmt aber mi 
der Glykolyse der übrigen Gewebe überein. Auch hier wird vorzugs 
weise Glucose gespalten, Glykogen und Stärke sehr viel schwächer 
und Fructose noch geringfügiger, während in der Skelettmuskulatur 
die Spaltung des Glykogens die der Fructose und Glucose übertrifft, 
die selbst annähernd gleich wirksam sind. 

5. Glycerinaldehyd und Dioxyaceton bilden in allen geprüften 
Geweben weniger Milchsäure als Traubenzucker, ebenso sind Trihexosan 
und Dihexosan, die Grundkörper des Glykogens und der Amylose, die 
durch Muskelextrakt vorzüglich zu Milchsäure gespalten werden, 
gegenüber den glykolysierenden Geweben unwirksam. 








Über Atmung und Kohlehydratumsatz tierischer Gewebe. 


II. Mitteilung: 
Atmung und Kohlehydratumsatz in Leber und Muskel des Warmblüters. 


Von 
R. Takane (Tokio). 


(Aus dem Kaiser Wilhelm-Institut für Biologie, Berlin-Dahlem.) 
(Eingegangen am 19. März 1926.) 


Der biochemische Zusammenhang zwischen Zucker und Milchsäure 
ist seit langem bekannt. Das Entstehen von Milchsäure aus Kohle- 
hydrat durch das in den verschiedenen tierischen Geweben, Muskel, 
Blut, Leber, vorhandene ‚„glykolytische Ferment“ ist zuerst von Claude 
Bernard!) festgestellt worden, worauf in jüngster Zeit О. Warburg?) 
hinwies. Auch der umgekehrte Vorgang, die Umwandlung von Milch- 
säure in Kohlehydrat durch die lebende Zelle, ist schon im 19. Jahr- 
hundert gefunden, zuerst von Laurent?), der 1890 die Anreicherung 
der Hefe an Glykogen in Lösungen von milchsaurem Salz beobachtete. 
Daß auch den höheren Tieren diese Fähigkeit zur Bildung von Zucker aus 
Milchsäure zukommt, ergab sich mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit 
aus zwei Versuchen van Emhden und Salomon*) an pankreasdiabetischen 
Hunden, wo eine Zunahme der Zuckerausscheidung im Harn bei Milch- 
säurezufuhr beobachtet wurde. Gestützt wurde diese Deutung der 
Versuche durch ähnliche Ergebnisse von Mandel und Lusk5) am 
phlorrhizindiabetischen Hunde, wo die Zuckerausscheidung bei Milch- 
säurezufuhr zwar relativ nur unbedeutend anstieg, 7. В. von 55 auf 
64g in 24 Stunden. Doch entsprach diese Zunahme in der Größen- 
ordnung der zugeführten Milchsäure. Weitere Versuche von Dakin 
und Dudley®) bestätigten das Resultat. Einen direkten Beweis für die 


!) Vorlesungen über Diabetes, deutsch von Posener. Berlin 1878. 

2) Diese Zeitschr. 160, 307, 1925. 

з) Ann. de Soc. Belg. de Microscopie 1890; zitiert nach Cremer, Asher- 
Spiros Ergebn. d. Physiol. 1, 1. Hälfte, S. 905, 1902. 

*) Hofmeisters Beitr. 6, 63, 1904. 

5) Amer. Journ. of Physiol. 16, 139, 1906. 

6) Journ. of biol. Chem. 15, 143, 1913. 


404 | R. Takane: 


Umwandlung von Milchsäure in Kohlehydrat im Tierkörper erbrachte 
zuerst Parnas und Baer!) an der überlebenden Schildkrötenlebe 
(allerdings nur in einem positiven Versuch), ebenso in einem einzelnen 
Versuch an der Säugetierleber Barrenscheen?), ein Befund, der mehrfach 
bestätigt wurde?). 

Indes ist der Zusammenhang, der zwischen der Umwandlung der 
Milchsäure in Kohlehydrat und der Atmung besteht, erst in jüngster 
Zeit erkannt worden und ferner die Rolle aufgeklärt, die die Milchsäure- 
bildung einerseits, die Rückverwandlung der Milchsäure in Kohle- 
hydrat andererseits im Muskel für die Energielieferung der mechanischen 
Arbeit spielt*). Auch war bis dahin unbekannt gewesen, daß der isolierte 
Muskel überhaupt zur Synthese der Milchsäure zu Kohlehydrat be- 
fähigt ist. 

Bereits in der voranstehenden Arbeit hatte sich die Wahrscheinlich- 
keit ergeben, daß auch in isolierten Säugetiergewebsschnitten sich 
unter dem Einfluß der Atmung eine Umwandlung von Milchsäure in 
Kohlehydrat vollzieht, die unter Umständen analytisch faßbar sein 
müßte. Doch war bisher ein direkter chemischer Nachweis einer solchen 
Umwandlung nicht geführt. Ebenso fehlte auf der anderen Seite ein 
Vergleich des Kohlehydratschwundes mit dem Sauerstoffverbrauch. 
aus dem sich schließen ließ, wieviel von der Ruheatmung auf Oxydation 
des Zuckers, wieviel auf andere Nährstoffe geht. Ich habe daher au 
Vorschlag und unter Leitung von Herrn Meyerhof diese Lücken aus- 
zufüllen versucht und eine große Zahl von Kohlehydratbestimmungen 
gleichzeitig mit Messung der Atmung speziell in Lebergewebe und 
Muskulatur (Zwerchfell von Ratten) ausgeführt. Hierfür wurden die 
Gewebsschnitte teils in Ringerlösung mit und ohne Zusätze auf- 
geschwemmt, teils in Serum. Schließlich wurde der Einfluß des Insulin 
auf den Umsatz des Kohlehydrats unter den verschiedensten Umständen 
untersucht. Zu demselben Zwecke wurde nach den in der voran- 
stehenden Arbeit von O. Meyerhof und K. Lohmann beschriebenen 
Methoden der Schwund zugesetzter Milchsäure im Zwerchfell studiert. 
sowie die Atmungsgröße und der respiratorische Quotient desselben 
in Serum mit und ohne Zusatz von Insulin. 


Methodik. 


Sowohl in den chemischen wie in den manometrischen Methoden 
folgte ich den in der voranstehenden Arbeit gemachten Angaben. De die 


1) Diese Zeitschr. 41, 386, 1912. 
2) Ebendaselbst 58, 299, 1913. | 
з) Z. B. Baldes und Silberstein, Zeitschr. f. physiol. Chem. 100, 34, 1911. 
4) Zusammenfassung siehe O. Meyerhof, Asher-Spiros Ergebnisse de 
Physiol. 22, 328, 1923; ferner Springers Handb. d. Physiol. 8, 476, 19% 





Atmung und Kohlehydratumsatz tierischer Gewebe. II. 405 


Gewebsschnitte, die zur Atmung gedient hatten, nachher auf Kohlehydrat 
verarbeitet werden sollten, wurden sie nicht getrocknet, da sich in Vor- 
versuchen ergeben hatte, daß dies die Kohlehydratbestimmung unmöglich 
macht. Sie wurden vielmehr ebenso wie die Kontrollgewebsschnitte vor 
dem Versuch auf einer Torsionswage von Hartmann & Braun feucht ge- 
wogen. Das Trockengewicht wurde auf Grund verschiedener Vergleiche 
mittels Division durch 5,5 für Zwerchfell und 5,0 für Leber festgestellt. 
Nach einer Reihe anfänglicher Fehlschläge stellte sich als äußerst wichtige 
Vorschrift heraus, daß die Gewebeschnitte nicht, wie sonst üblich, nach 
dem Schneiden in einer Schale mit Flüssigkeit ausgebreitet werden durften, 
ehe sie in die Atmungströge überführt wurden, sondern daß sie nach An- 
fertigung direkt auf die Wage und von hier in die Versuchsflüssigkeit ge- 
langen mußten. Im anderen Falle findet vor allem aus dem Lebergewebe 
eine vorherige Auslaugung von Kohlehydrat statt, die zu schweren Fehlern 
in der Bestimmung des Anfangsgehalte führt. Allerdings setzt dies Ver- 
fahren eine ziemlich große Übung in der Anfertigung der Gewebsschnitte 
voraus. Durch ein mangelhaft angefertigtes Gewebsstück fällt die Atmung 
zu klein aus, wodurch die Versuchsgenauigkeit leidet. Solche Versuche 
wurden in der Regel verworfen. Der Sauerstoffverbrauch wurde, wo nichts 
anderes angegeben, unter Absorption von Kalilauge bestimmt. Die Ringer- 
löeung enthielt stets ein Zehntel isotonisches Phosphat von рд 7,4. Für 
die Serumversuche wurde inaktiviertes Pferdeserum, das angesäuert und 
ausgepumpt war, verwandt. Nur für die Bestimmung der Atmung und 
des scheinbaren respiratorischen Quotienten mit und ohne Insulinzusatz 
(s. unten Tabelle II) diente unverändertes Serum. Die EE 
betrug 1,0 bis 1,2 ccm. 


In den Tabellen, in denen die chemisch bestimmte Kohlehydrat- 
änderung mit der Atmungsgröße des Gewebes verglichen wurde, ist in 
der letzten Spalte die Änderung des Kohlehydratgehalts in Prozenten 
des Sauerstoffverbrauchs ausgedrückt. Es ist zugrunde gelegt, daß 
mg О, 90 mg Kohlehydrat (auf Glucose berechnet) oxydieren. 
Dabei ist die etwa 20 Minuten lange Vorbereitungszeit, während der 
die in den Versuchsflüssigkeiten suspendierten Gewebsschnitte zwar 
atmen, die Messung aber noch nicht begonnen hat (Sauerstoffsättigung, 
Temperaturausgleich), vernachlässigt. Da sie nur etwa 10 Proz. der 
Meßzeit beträgt, kommt sie bei der nicht unbeträchtlichen Fehlerbreite 
der Bestimmungen nicht wesentlich in Betracht. Auf dieselbe Weise 
ist auch die Kohlehydratzunahme in Prozenten des Sauerstoffverbrauchs 
berechnet, was nur zum Vergleich der Größenordnung der Synthese 
des Kohlehydrats gegenüber dem sonstigen Kohlehydratschwund 
dienen soll. Ob der Schwund des Kohlehydrats auf Oxydation oder 
Milchsäurespaltung zu beziehen ist, kann erst in Verbindung mit der 
Bestimmung des Bicarbonatgehalts entschieden werden (s. darüber 
unten, S. 409). 

Versuche am Zwerchfell. 

Vom Zwerchfell durften für die Kohlehydratbestimmungen nur die 
vorderen zwei Drittel benutzt werden, da das hintere Drittel, abgesehen 
von seiner größeren Dicke, einen nicht genau übereinstimmenden Kohle- 

Biochemische Zeitschrift Band 171. 97 


406 R. Takane: 


hydratgehalt besaß. Einige Kontrollbestimmungen sind in der Tabelk/ 
enthalten. 
Tabelle I. 


Kohlehydratgehalt in verschiedenen Zwerchfellabschnitten. 

















| Feuchtgewicht en Zucker | Koblehydrat 
| mg Thiosulfat mg | Proz. 
1. Vorderer Teil. . . 15,7 0,127 0,81 
2. А — 19,9 0,161 0,81 
3. N E 21,0 0,169 | 0,80 
4. Hinterer Abschnitt 20,7 0.127 0,615 





Der Kohlehydratgehalt des Rattenzwerchfells ist meist etwas 
geringer als der der Skelettmuskulatur. Während er bei ernährten 
Ratten 0,6 bis 1 Proz. beträgt, sinkt er bei zweitägigem Hungern auf 
etwa die Hälfte. Zu den meisten Versuchen dienten Ratten, die 
48 Stunden gehungert hatten. Vergleicht man den Sauerstoffverbrauch 
von in zuckerfreier Ringerlösung aufgeschwemmten Zwerchfellstücken 
mit der Kohlehydratabnahme, so fällt sofort auf, daß nur ein ver- 
hältnismäßig kleiner Teil der Oxydation auf Kohlehydrat bezogen 
werden kann, besonders wenn der Sauerstoffverbrauch von normaler 
Größe ist. Hierauf ist schon früher von О. Meyerhof, К. Lohmann und 
R. Meier hingewiesen!). Relativ größer ist der Kohlehydratschwund 
bei kleiner oder stark absinkender Atmung, doch liegt hier der Verdacht 
nahe, daß unter diesen Umständen auch Milchsäure entstehen kann. 
In den übrigen Fällen können nur 20 bis 50 Proz. des Sauerstoff- 
verbrauchs auf Kohlehydratschwund bezogen werden. Eine Reihe 
derartiger Versuche sind in Tabelle IIA und B zusammengestellt, 
wobei anfänglich Glykogen und niedere Kohlehydrate getrennt bestimmt 
wurden, später vereinigt. Zu diesem Kohlehydratschwund kommt aber, 
wie ebenfalls schon früher erwähnt, ein Schwund der Milchsäure hinzu, 
indem die bei der Herstellung der Zwerchfellschnitte spontan gebildete 
Milchsäure im Laufe der Zeit in Gegenwart von Sauerstoff abnimmt. 
Zwei derartige Versuche sind in Tabelle III angegeben, wobei in dem 
zweiten Versuch noch Natriumlactat hinzugegeben wurde. Indes macht 
der Schwund der spontan gebildeten Milchsäure auch nur etwa 15 Proz. 
des Sauerstoffverbrauchs aus. [In dem früheren Versuch entsprach der 
Milchsäureschwund 18 Proz. des Sauerstoffverbrauchs?)]. Es kämen 
danach ein bis zwei Drittel der Atmung auf Kohlehydratoxydation; 
weiterhin darf, nach der Ammoniakabspaltung zu urteilen, etwa 10 Proz. 


1) Diese Zeitschr. 167, 482, 1925. 
2) O. Meyerhof, K. Lohmann und R. Meier, diese Zeitschr. 157, 45 


1925 





Atmung und Kohlehydratumsatz tierischer Gewebe. II. 


Tabelle II. 
Atmung und Kohlehydratschwund des Rattenzwerchfells in Ringerlösung. 
A. Atmungsversuche. 


407 ` 










































































































































| | | | | Оо, | 
Ver, Sehnitt Zusät са Оаа] 
Nr. | Datum | suchs« gewicht | тшт > A | Er рани Bemerkungen 
| zeit | feucht | Ringerlösung braucht | braucht dër ka 
1925 | | | zeit 
1 |ı2. J. 5 | 340 = 207 | 0,296 | 6,85 | Emährte Ratte 
2 118. Du 5 55,0 — 256 | 0,366| 5,1 | Hungerratte 
з |1. IL | 5 47,0 = 307 | 0,44 | 7,14 || Ernährte Ratte 
4a | 23. IL| 5 34,5 — | 92,5| 0,132 | 2,9*) s 
4 || 23. II.| 5 43,2 — | 168 | 0,24 43*) 
acta | 
5 6. III. 5 64,5 — - | 259 | 0,37 | 4,45 | Hungerratte 
ba || 25. П. | 5 34,2 | Keine. Merens 
6b || 25. II. 5 57,0 | — | messung 
acta 
7 | 30. ТУ. | 3 38,0 — | 124 0,178 5,95 | 48 h»Hungerratte 
8 1 21.XII.| 6 32,5 — 254 | 0,364 | 6,52 | 45h» А 
8a | 21. ХП.) 6 | 33,2 | n/60 Natrium. 286 | 0,409 7,17 | 
acta | 
*) Atmung nach 2 Stunden stark abfallend. 
B. Kohlehydratbestimmungen. 
Vorher | Nachher Berechnung sg 
ч 
#` Е T £ = . 2 ЕЕ 
Ре = 42 ИРЕ. + bk At — z мд Зз 
413] | р 3 ЖЕ ТЖ С A | EF 1383 
ы 21 3 з g рар? та | FE 
2 |5. каа EH з |38 |552 
Iial a aa a ым a БЕ 
9 = а | @ = = 5 Sg 5652 
2 — | 2 м2 м N. | 2° N 
J | mg | Proz. | mg Proz. | mg | 
— — жч кейе nen 
l 394 а 0,116 0,42 || 34,0 | С |0,086 0,80 | 0041 | 012 | 15 
K | 0245 К | 0.190 | 
2 | 60,0 ӘС | 0,049 | 0,318 550 | С 0,015 | 0,156 0,081 | 0,147, 24 
К | 0,142 K | 0,071 | 
41,0 : С | 0,032 | 0,288 | | 
| | K | 0,086 | | 
3 ' 384 | S |0,24 | 0,625 470 | S |0,142 0,305 || 0,143 | 0,32 35 
4а 45 | s [0265 0,59 | 345 | s |0130 0,38 | 0072| 021 | 57 
4 43,2 | S |0188 | 0,435 | 0,067 | 0,155 30 
5 37,7 8 | 0,285 | 0,75 | 64,5 | S [0,265 | 0,41 | 0,22 | 0,34 63 
ба| 570 | S |0,34 0,598 342 | S |0143 | 0,416 | 0,062 | 0,182 
6b 57,0 | 6 |0,235 0,41 | 0,108 0,189 
Ta | 53,2 | 8 | 0,225 | 0,42 | 38,0 | S |0,0665/ 0,175 | 0,090 | 0,22 54 
7Ь| 352| 8 |0,138 | 0,395 | | 
8a! 366 | S |018 | 049 | 325 | S |013 | 0,40 || 0,029 | 0,09 10 
8b | | 33,2 | S [013 | 0,39 || 0,033 | 0,10 10 
*) G = Glykogen, К = niedere Kohlehydrate, 5 = Summe von beiden. 


408 R. Takane: 


Tabelle III. 
Chemische Bestimmung des Milchsäureschwundes im Zwerchfell 


in Ringerlösung. 


A. Atmungsmessung. 





Schnitt, | 
Ver 
Weg Фо, Bemerkungen 
cmm mg 





Nr. — 











ur: rar ER 
| 2. III. | 5h | wie { ge 4,52 | 5,12 E 
| 10. ПІ. 15 40 | ge n| atrium⸗ 1,16 · 57 2, [2 von 


B. Chemische Bestimmung. 













Schnitte | Milch- | Mich, 
gewicht , säure säure 


| | Proz. 


| 
1| esə : o75 | о! в 
al 210 | 415 | 198) 210 

















| 0,033 | 0,5995. 19 
| (1,53) „ 0,93 656 





3,99 


auf Eiweißspaltung bezogen werden. Der Rest muB als Oxydation 
von Fett gedeutet werden. 


Bei Zusatz von n/50 Natriumlactat zur Ringerlösung wird der 
Kohlehydratschwund ` trotz Erhöhung der Atmung nur wenig ver- 
ringert, manchmal auch gar nicht. Eine bilanzmäßige Synthese we 
im isolierten Kaltblütermuskel ist nicht festzustellen. Doch darf de 
nicht im Sinne eines prinzipiellen Unterschieds.von Warm- und Kalt- 
blütermuskel gedeutet werden, sondern rührt offenbar daher, daß 
infolge der Durchschneidung des Zwerchfells die Kohlehydratspaltung 
gegenüber dem intakten Muskel gesteigert wird und dieser an den 
Schnitträndern sich abspielende Zerfall durch die Resynthese in den 
unbeschädigten Teilen nicht kompensiert werden kann. Dies folgt vor 
allem aus den Versuchen in Serum, wo im Grenzfall eine solche Synthese 
beobachtet werden kann (s. unten, Tabelle VII). Gleichzeitig wird 
eine erhöhte Menge Milchsäure umgesetzt. In Versuch 2, Tabelle Ш. 
werden 50 Proz. des Sauerstoffverbrauchs durch die Oxydation de: 
verschwindenden Lactats gedeckt. In einem unten wiedergegebenen 
Versuch (Tabelle IV, Nr. 1) entspricht die Zunahme des Bicarbonat: 
einem Lactatschwund von etwa 25 Proz. des Sauerstoffverbrauchk 
Wird Traubenzucker zur Ringerlösung hinzugesetzt, so ist der Kohle 
hydratschwund sofort erheblich: größer, öfters sogar größer als es des 
Sauerstoffverbrauch entspricht. ` Hier findet offenbar neben der Atmux 
auch eine Glykolyse statt: Ich habe infolgedessen auf die Durchführıx 


Atmung und Kohlehydratumsatz tierischer Gewebe. II. 409 


solcher Versuche verzichtet, da es schwierig ist, in dem gleichen Versuch 
festzustellen, wieviel von dem Zucker durch Oxydation, wieviel durch 
Spaltung verschwindet. Anders aber in Serum, wo eine solche Milch- 
säurebildung in Sauerstoff nicht mehr stattfindet. Das hier verschwin- 
dende Kohlehydrat kann demnach als oxydiert angenommen werden. 


Um die Vorgänge in Serum zu studieren und unabhängig von 
den Änderungen des Kohlehydratgehalts dem Umsatz der Milchsäure 
zu folgen, wurde nach den in der voranstehenden Arbeit von O. Meyerhof 
und K. Lohmann angegebenen Methoden die Änderung des Bicarbonat- 
gehalts, die Atmung und der. scheinbare respiratorische Quotient in 
normalem, inaktiviertem Pferdeserum bestimmt. Dabei wurde teils 
das Serum unverändert benutzt, teils wurde noch Glucose oder Natrium- 
lactat hinzugefügt. Das benutzte Pferdeserum enthält in der Regel nur 
0,05 Proz. Traubenzucker und etwa ebensoviel Milchsäure infolge der 
vorangegangenen Glykolyse der Erythrocyten. Hierbei wurde eine 
Reihe von Parallelbestimmungen mit und ohne Insulin gemacht, um 
einen Einfluß desselben auf die Atmung zu untersuchen. Über die 
Änderung des Bicarbonatgehalts belehrt die Tabelle IV, wobei die 
Bezeichnungen dieselben sind wie іп der vorstehenden Arbeit. 

















Tabelle IV. 
Milchsäureschwund im Zwerchfell, gemessen an der Änderung des Bicabonats. 
li |Hungerzeit | Versuchs С—С 55 — | ра 
Nr. | Datum || der Ratte zeit Suspensionslösung QB Ä Оо. 
u эш Lal Dn 
24 6 Ringer + п/50 Natrium- | + 0,59 | 8,3 
lactat 
48 31/, | Serum +0,05 Proz. Glucose | +0,5 | 61 
48 31/, | Serum + 0,05 Proz. Glucose | + 1,0 | 6,3 
+2x 10-5 Insulin | 
24 3 Serum + 0,006 n Natrium- | + 2,25 | — 
lactat | 
24 3 Serum + 0,006 n Natrium- | +20 — 





lactat +2 х 10-3 Insulin 


In einem Versuch (Tabelle IV, 1) wurde die Bicarbonatvermehrung in 
Ringerlösung unter Zusatz von milchsaurem Natrium bestimmt und ergab 
Get 0,59, was einer Oxydationsgröße von 1,8cmm O, entspricht. 
Etwa ebenso groß ist der Su Wert in Serum mit Glucosezusatz (Ver- 
such 2), so daß hier ebenfalls ein Milchsäureschwund stattfindet, aber 
kein beträchtlicher. Dieser steigt jedoch durch Lactatzusatz auf 
© = + 2,0, was einem o, Wert von 6 entspricht, also annähernd 
der Atmungsgröße des Zwerchfells in Serum. Ähnliche Resultate 
ergeben sich bei der Messung desscheinbaren respiratorischen Quotienten, 


410 R. Takane: 


zumal wenn wir die Werte mit der direkten Bestimmung des wahren 
respiratorischen Quotienten vergleichen, die allerdings in ausgepumpten 
Serum vorgenommen werden muß. Dieser direkt bestimmte respirato- 
rische Quotient ergab sich in vier Versuchen zu 0,66 bis 0,90 ohne 
Insulin und 0,79 bis 0,955 mit Insulin. Offenbar ist er also mit Insulin 
etwas höher, doch ist die Methode nicht besonders genau. 


Tabelle V. 
Bestimmung des echten respiratorischen Quotienten des Zwerchfelk 
in ausgepumptem Serum. 








Respis | 

















| | | V | | | Кере | t QO, | Mo 
| H А ег, Zusät Insulin | rator. rator. 2 Л 
Nr. | Datum 1 et ГАШ ш” ыза 
| Stdn. | g pro ccm Insulin | Insulin | 
WS" | Еа ж т I zi — sn | 
| |15. sl 48 330° | 0,05 Proz. |2х10—5| 0,83 | 0,955 | 61 | 63 
Traubenzucker | 
2 18.IX.| 24 |130 0,06 Proz. 5x10-6 0,90 | 098 | 83 |65 
| | Traubenzucker | | 
3 124. Au 48 |2 30 | 0,1 Proz. |2x10-5| 0,66 | 0,79 415 6% 
| Traubenzucker | | 
4 |28. Х.! 24 3 0,06 n | — 0,75 — | 44 — 


Natriumlactat 





Durchschnitt 0,79 | 0,89 | 57 | 63 


Da der scheinbare respiratorische Quotient außer durch de 
Atmungskohlensäure auch noch durch die Kohlensäureretention infolge 
des Bicarbonatschwunds bestimmt wird, muß er ein wenig kleiner als 
der echte respiratorische Quotient sein, zumal bei Zusatz von milch- 
saurem Natrium. Dieses trifft auch zu (s. Tabelle VI). Auch der schein- 
bare respiratorische Quotient ist bei Zusatz von Insulin in der Кее 


Tabelle VI. 
Atmungsgröße und „scheinbarer respiratorischer Quotient‘ des 
Zwerchfells in inaktiviertem Pferdeserum. 




















Vers o 
Hunger, Zusätze 
ме Datum а — a Sands 
— | Р" — 
ТЕЛ 


5.УП.| 24h | 
7. VII. 24 1 | 
8. VII. 24 1 | 

| 





1 

2 

3 3 

4 |25. VII.) 24 |1 = [ “же. ТОМ I ЁЁ Je 

525.УП. 24 1 | n/100 5 x 10-6 | 0,635 | 0,843 42 |51 

Natriumlactat _ 
6 26. УІІ. 48 |1 20| 0,08 Proz. (5 х 10-° | 0784 | 0,89 | 565 | 75 
| Traubenzucker 

7 |28. УІІ. 24 | 120 | 0,08 Proz. |1 x 10-5 | 0,78 |0,96 | 688 |7% 

f Traubenzucker s 








Atmung und Kohlehydratumsatz tierischer Gewebe. II. 411 


größer. Dasselbe gilt für die Atmungsgröße des Zwerchfells, die durch 
Insulin meist um etwa 20 Proz. erhöht wird, wie es auch in den 
späteren Versuchen der Tabelle VII gefunden wurde. Hierbei wurden 
ausschließlich hungernde Ratten benutzt!). 


Der verhältnismäßig geringe Einfluß des Insulins auf die Atmung 
der Muskulatur dürfte nach allem, was über die Insulinwirkung bekannt 
geworden ist, sekundärer Natur sein. Offenbar greift das Insulin primär 
bei der Umwandlung von Glucose in Glykogen an, indem es diesen 
Vorgang beschleunigt, und versieht damit den Muskel in genügender 
Menge mit demjenigen Kohlehydrat, das er allein mit größerer Ge- 
schwindigkeit umzusetzen vermag, während er Glucose direkt nicht 
oder nur langsam angreift. Auf diese Weise erklärt sich wohl der stärkere 
Einfluß des Insulins bei Glykogenarmut des Körpers und andererseits 
der geringere beim Kaltblütermuskel, der für seinen verhältnismäßig 
langsamen Kohlehydratverbrauch über einen genügenden Glykogen- 
vorrat verfügt). 


Man muß nach diesen Versuchen erwarten, daß der Kohlehydrat- 
schwund in Serum niemals größer, aber meist kleiner sein wird, als sich 


1) Burn und Dale (Journ. of Physiol. 59, 185, 1924/25) fanden am 
Muskelpräparat der Katze bei Durchströmung mit insulinhaltigem Blute 
ebenfalls im Durchschnitt eine Steigerung der Oxydation um etwa 20 
bis 30 Proz., die natürlich nicht ausreicht, das gesteigerte Verschwinden 
des Blutzuckers zu erklären. Daß andere Autoren die Oxydationssteigerung 
im überlebenden Warmblütermuskel vermißten, liegt entweder an den 
betreffenden Insulindosen oder aber an den Bedingungen der Atmung 
des Muskels, vor allem der Suspendierung in Ringerlösung, wo man aller- 
dings keinen Einfluß auf die Atmungsgröße findet. ` Daß die Wirkung 
des Insulins nur in Serum deutlich ist, hängt vielleicht zusammen mit 
der Beobachtung von Häusler und Loewi (Pflügers Arch. 210, 238, 1925), 
wonach Insulin nur in Gegenwart von Serum oder Plasma die Aufnahme 
von ‘Glucose von seiten der Zellen erhöht. 

Andererseits gibt Ahlgren an (Skandinav. Arch. f. Physiol., Supplement- 
band, 1925), daß Insulin Leo in Konzentrationen von 10-11 bis 10—14 die 
Entfärbung von Methylenblau unter anaeroben Bedingungen durch in 
Phosphatlösung suspendierte Froschmuskulatur um 60 bis 80 Proz. be- 
schleunige, während bei Konzentrationen von 10-5 eine Hemmung von 
30 bis 40 Proz. stattfinden soll. Er schließt daraus auf eine Steigerung, 
bei höheren Konzentrationen auf eine Hemmung der Muskelatmung um 
diesen Betrag. Demgegenüber wurde in den hier ausgeführten Versuchen 
die Atmungsgröße zerschnittener Froschmuskulatur, die in Phosphat- 
lösung suspendiert war, bei 20° durch Insulinkonzentrationen von 10-5 
bis 10-14 nicht in einer die Fehlergrenze der Methode überschreitenden 
Weise beeinflußt. 

23) Vgl. auch die Arbeiten von Lundsgaard und Holbøll, Journ. of biol. 
Chem. 62, 1924; 65, 1925; die Diskussion von Е. Ј. Lesser, Handb. d. 
Biochem. 9, 2. Aufl., S. 160, 1925; die Zusammenstellung von Grevenstuck 
und Laqueur, Ergebn. d. Physiol. 28, II, S. 1, 1925. 


412 R. Takane: 


aus der Atmungsgröße errechnet. Denn es findet ja daneben ein, жеш 
auch nicht sehr bedeutender, Milchsäureschwund statt. Auch beid 
zusammen werden jedenfalls nicht den gesamten Sauerstoffverbraud 
decken können, wie sich schon aus dem Ansteigen des respiratorisch 
Quotienten in Gegenwart von Insulin ergibt. Tatsächlich sind die 
chemischen Bestimmungen der Kohlehydratänderung im Serun mit 
den aus den manometrischen Versuchen gezogenen Schlußfolgerungen 
in gutem Einklang (s. Tabelle VII). In unverändertem Serum ist der 
Kohlehydratschwund zwar höher als in Ringerlösung ohne Zusatz. 
bleibt aber doch beträchtlich hinter dem Sauerstoffverbrauch zurück. 
Dasselbe gilt für den Fall (s. Versuch 3 und 4), daß Serum benutz: 
wird, das 1 bis 2 Tage in Kollodiumhülsen gegen Ringerlösung zur 
Entfernung der Hauptmenge des Zuckers dialysiert war!). Übrigen: 
änderte hier der Zuckerzusatz nichts am Kohlehydratschwund. der 
in allen Versuchen 30 bis 70 Proz. des aus der Atmungsgröße berechneten 
betrug. Dagegen erhöhte Insulinzusatz in Gegenwart von Trauben- 
zucker in allen Fällen den Kohlehydratschwund. Trotz der nicht 


" Tabelle VII. 


Kohlehydratumsatz im Zwerchfell hungernder Ratten in Serum 
| (48 Stunden Hungerzeit). 




















er A, Atmung. 

5 N Vep |Sehnitte! | — 
Nr. © Datum || suchse gewent - Zusatz zum Serum ‚ O2 O фо 
| zeit * | | emm * 

— ern ee a кш 
1 26. VL] 4 НЫ | 142 ' 0,206. 685 
la . 26. УІ. ! 4 Insulin 2 х 10-5 218 10,311 82 
2 i30. Ур 3 — | 130 | 0,186 66 
2a |30. VI. | 3 Insulin 2 x 10-5 148 ; 0,212 82 
3 | 2.VII. | 3 2Tage dialysiert. Serum | 127 | 0.182 8.6 
За | 2 VII. | 3 +0,05 Proz. Glucose 79 [0113 62 
3b | 2 ҮП. 3 + 0,05 » ‚ 94 0134 78 

| + Insulin 1х 10-5 | 
Зе | 2.VIL. у 3 | 21,4 | +0,01 nNatriumlactat | 104 ! 0,150 89 
4 | 4+уп.! 3 | 310 | 2Tage dielysiert.Serum 142 | 0,4 84 
4a | 4.VII.| 3 | 31,2 | +0,01 nNatriumlactat 150 |0214 8. 
4b | 4.VII. | 3 | 50,0 | +0,01 n 1 ' 210 0300 78 
, | + 10-5 Insulin | | 
4c | 4. VII. | 3 32,2 + 0,05 Proz. Glucose 109 ; 0,156 6.3 
5 |11. X. 3 | 333 E | мо 0,200 77 
5a |17. X. 3 | 264 | 0,05 Proz. Glucose ! 83 |0,118 5,72 
5b | 17. X. | 3 27,4 | 5,70 
| Е 


0,05 N tad 
+2 х 10-6 Insulin | 


1) Die noch übrig gebliebene Reduktion nach Hagedorn-Jensen Ni 
vielleicht kein Zucker. Vgl. hierzu Hiller, Almer, Linder und van Siyke 
Journ. of biol. Chem. 64, 625, 1925. 


Atmung und Kohlehydratumsatz tierischer Gewebe. II. 413 


B. Kohlehydratbestimmungen. 
| 





| 
| 








Nachber | Ве» | | 














ч Kohle» Kohle» 

гуе hydra t⸗ 

ch drat | bedrot, | schwund 

Nr.|| Schnitts| Kohle» | Koble» suchs- |schnitts| Kohle, | PYdrat Р schwund in 
да menge А er für schwund in ок Proz. des 
t|bydrat- | уйга! Serum |gewicht Ihydrat Sauerstoff» 


eucht EES 








Proz. | mg. | mg |. 



































1 l 294 | 0.178 | 0,815, 0,162 0,102 | 290 0,335 | 0,060 32 ` 
1а | 19,0 ' 0,11 0,585 | 0,182 | 37,0 |0,202' 0,382 | · 0,180 62 
2 | 532 0215 |042 ' oan | 36,5 10,429 0,549 | 0,120 68 
ч 35.2 | 0138 | 0.395, 040 | 33,4 '0,324 | 0,536 | 0,208 113 
d 23,2 | 0,166 [0,73 || 0:08 26,8 0,167 0,270 | 0,103 60 
dialysiert. 
За 41,2 | 0,280 |0,68 | 0535)! 23,4 |0,681 | 0,745 | 0,064 60 
|dielysiert! 
зы ee | 0,53 *) 22,1 0,819 0,736 | 0,17 94 
‚ dialysiert 
e — e | — 10,08 | 214 [0,308 | 0,23 |+ 0,078|+ 0,365[+ 55]°") 
„dialysiert | 
4 | 25,0 | 0,345 1,38 „008 31,0 |0,370! 0,505 — 043| т 
ialysiert| 
u 50,5 | 0,725 | 1,43 ү; 0.08 312 |0505\0510| 0005 002| 2 
и 'dialysiert: | 
ge = | — — ' 008 | 500 !0,82 | 0,77 + 0,05 + 0,10 [+ 18] ”) 
dialysiert 
& EK E 055"), 32,0 088 10,99 , 0,11! 033! 76 
| | dialysiert| | 
5 | 27,8 ; 0,281 |1,00 || 0,475 , 23,3 |0,537' 0л14| 0177 0,53| 95 
ба| 19,4 | 0188 1,01 OH) 26,4 | 1,007. 1,148 | 0,141] 0,54 | 120 
HB — | — | || 0892*)| 274 |0995. 1.158 | 063 | 060! 140 








е) Mit Zuckerzusatz. *™) Zunahme des Kohlehydrats. 


unbeträchtlichen Fehlerbreite der Versuchsanordnung darf man daraus 
entnehmen, daß unter diesen Umständen im Zwerchfell mehr Kohle- 
hydrat oxydiert wird, ähnlich wie es aus der Vergrößerung des 
respiratorischen Quotienten gefolgert werden kann. Auch hier ergab 
sich stets eine etwas gesteigerte Atmung mit Insulin. Wird dagegen 
Natriumlactat zu dialysiertem, fast zuckerfreiem Serum hinzugefügt, 
so hört der Kohlehydratschwund vollständig auf (Versuch 3c, 4a und b), 
ja, es findet sogar in einigen Fällen eine Zunahme statt. Das ist im ` 
Einklang mit der durch Lactatzusatz erhöhten Einsparung des 
Bicarbonats, die schon in nicht dialysiertem Serum etwa einem Lactat- 
schwund von dem Umfang der Atmungsgröße entspricht. 

Daß der intakte isolierte Warmblütermuskel bei Durchspülung 
mit zuckerhaltiger Salzlösung auch während der Arbeitsleistung neben 
Kohlehydraten Fett und Eiweiß oxydieren kann, scheint aus einer 
älteren Arbeit уоп Е .Rohde am Kaninchen- und Katzenherzen hervor- 
zugehen!). Das Herz deckt hier nur einen Teil seiner Atmung aus dem 
Zucker der Nährlösung, den Rest aber aus Reservestoffen, die mit 


1) Zeitschr. f. physiol. Chem. 68, 181, 1910. 


414 R. Takane: 


dem respiratorischen Quotienten von 0,72 bis 0,78 verbrennen. Der 
respiratorische Quotient dieses Reststoffwechsels ist bei Herzen hun- 
gernder Tiere besonders niedrig, bei kohlehydraternährten erheblich 
höher. Unter möglichst physiologischen Bedingungen — Durch- 
strömung mit insulinhaltigem Blut oder Serum — wird aber offenbar 
der Anteil der Kohlehydratoxydation des Warmblütersmuskels mehr 
und mehr gesteigert. Andererseits ist der isolierte Kaltblütermuakel, 
der stets Glykogen in erheblichen Mengen enthält und dieses nur 
langsam verbraucht, nicht unter Bedingungen zu versetzen, wo bei 
der Arbeitsleistung neben Kohlehydrat noch Fett oder Eiweiß in nach- 
weislichen Mengen verschwinden. Diese Resultate stehen in keinem 
Widerspruch zu der von О. Meyerhof gegebenen Erklärung für die 
Energetik des oxydativen Restitutionsvorgangs, worauf schon kürzlich 
hingewiesen wurde!). 

Versuche mit Lebergewebe. 

a) Versuche in Ringerlösung. 

Eine größere Zahl von Kohlehydratbestimmungen wurde mit 
Lebergewebe ausgeführt, da sich hier in der voranstehenden Arbeit 
von О. Meyerhof und К. Lohmann die Wahrscheinlichkeit ergeben 
hatte, daß deutliche Änderungen des Kohlehydratgehalts unter den 
verschiedenen Umständen in Erscheinung treten mußten. Meine 
eigenen Messungen bestätigen dies. Auch hier wurden zunächst Be- 
stimmungen in Ringerlösung mit und ohne Zusatz von milchsaurem 
Natrium ausgeführt. In der größten Zahl der Versuche, im ganzen 
elfmal, wurde durch Milchsäurezusatz eine bilanzmäßige Zunahme 
des Kohlehydrats erzielt, die in der Größenordnung des Sauerstoff- 
verbrauchs lag, derart, daß der Kohlehydratgehalt statt in einem 
Betrage von 40 bis 100 Proz. des Sauerstoffverbrauchs abzunehmen, 
wie es ohne Zusatz geschieht, in einem ähnlichen Betrag zunahm. Zur 
Berechnung des Oxydationsquotienten 

Mol. Milchsäure verschwunden 
Mol. Milchsäureäquivalente oxydiert 
sind die Versuche allerdings nicht geeignet; abgesehen von der zu 
geringen Fehlergenauigkeit und den großen Schwankungen wird ja 
auch nur ein Teil der Atmung durch Kohlehydratoxydation gedeckt. 
Auch sollte hier in Analogie zum Muskel nur die Atmungssteigerung 
und nicht die Ruheatmung selbst für die Berechnung berücksichtigt 
werden, was aber bei den offenbar aus sekundären Ursachen schwan- 
kenden Werten nicht durchführbar ist. In einigen anderen Fällen 
wurde keine bilanzmäßige Zunahme des Kohlehydrats gefunden, aber 
auch dann war der Kohlehydratschwund durch Milchsäurezusats 


1) Diese Zeitschr. 158, 218, 1925. 








Atmung und Kohlehydratumsatz tierischer Gewebe. II. 415 


verringert trotz gleichzeitig gesteigerter Atmung. In mehreren Fällen 
wurden Doppelversuche ausgeführt, außerdem auch die Anfangswerte 
doppelt bestimmt. Diese sind sämtlich, soweit nicht einzelne Be- 
stimmungen verloren gingen, in die Tabelle aufgenommen. Die Resultate 
stimmen im allgemeinen innerhalb 15 Proz. überein. In mehreren 
Versuchen wurde Alanin und Asparagin zur Ringerlösung hinzugefügt, 
da beide Substanzen als Zuckerbildner im Tierkörper bekannt sind 
und in den früheren Versuchen von О. Meyerhof, K. Lohmann und 
R. Meier die Atmung des Lebergewebes in ähnlichem Betrage wie 
milchsaures Natrium gesteigert hatten. Gerade in den zwei besten 














Tabelle VIII. 
Atmung und Kohlehydratumsatz von Lebergewebe in Ringerlösung. 
A. Atmung. 
| | Feuchts | | Ò | | 
Nr. | Datum —— кус ES — Әз | 2 | QO, || Bemerkungen 
Schnitte emm | mg | 























Er 








Vis Уу. | 25,7 = 148 0213 10,6 | 1 Tag Hunger 
1а !| 15. УУ. 16,0 |0,02 п Natriumlactat | 99 0, 133 11 2 
у 





















































3 

| 3 
lb|| 15 | 3 27,1 |0.02n Natriumlactat| 128 |0,183| 8,7 

| || + 8 X 10-6 Insulin 
9123. у. || з 26,2 — 162 |0,230| 11,4 | 1 Tag Hunger 
2123. У. | 3 24,2 1001 Natriumlactat|| 305 10,437 23,0| 
2b | 23. У. | 3 26,5 | 0,02 п Natriumlactat | 215 |0,305| 14,9 

| | + 8 X 10-6 Insulin | 
3 || 26. Ye 1 180 — 94 0,135 95 1 Tag Hunger 
За | 26. У. | 3 14,2 10,02 а Natriumlactat | 101 0,144 12,9 
3b | 26. V 3 19,1 |9015 п Natriumlactat || 154 0,220 14,8 

| + 8 X 10-6 Insulin | 
4 | 5. УІ. | 3 37,6 — 215 0,310| 10,6 |2Tage Hunger 
al 5. УІ! 3 31,7 ||(Doppelbestimmung) || 168 |0,940| 97 
“li 5. VI. | 3 27,0 |0,02 п Natriumlactat | 279 0,395 19,0 
del 5. VI.| 3 26,1 |0.02n Natriumlactat| 222 10,317. 16,6 
| +8 X 10-6 Insulin 

5 | 9. УІ. | 3 23,0 | — 138 0,197 11,2 |1 Tag Hunger 
ба || 9. VI. | 3 20,8 | (Doppelbestimmung) || 107 0,154. SCH 
Sbl 9. VI. | 3 18,7 10,02 п Natriumlactat | 207 |0,296| 20,7 | 
бе! 9. VI. || 3 19,1 0,02 һ Natriumlactat | 215 0,305 ECH 

| | | | + 8 X 10-6 Insulin 
6 | 18. XII 220 | 280 | — 107 0,153 8,6 |1 Tag Hunger 
“| 18. XII. 220 | 313 оо Natriumlactat | 212 озо 15,2 | 
- | | 
і |25. IX. | 3 10,9 | — 70 0,100 11,8 2 Tage Hunger 
7а || 25. IX. | 3 14,6 |001 п Natriumlactat | 125 |0,180| 15.6 | 
7b|| 25. IX. | 3 13,6 0.02 п Alanin 112 0,160 15,0 | 
7с || 25. ІХ. 3 17,3 || 0,02n Asparagin 104 10,149 11,0 
8 | 5. x. | 3 17,0 = 75 | оют 8,0 |2Tage Hunger 
ie Б. Ж. 3 23,4 |001n Natriumlactat|| 187 (0,27 | 146 

IK Ж д | 17,0 || 0,02n Alanin 100 0, 143 10,8 
Bei 5. X. 3 16,0 || ns Asparagin || 117 '0,167| 15,0| 
9 |14. XII. | 245 | 408 | 224 0,320 10,0 |2TageHunger 
9a | 14, XII | 2 45 40,8 10,02 п Natriumlactat 342 10,498. 15,9 | 








416 


B. Kohlehydratbestimmungen. 








R. Takane: 


























Vorher Nachber Б Kohle, 
— — ydrat bydrat» 
| ME | = 
Nr. [|Schnitt- | Koble» | Kohle» |Schnitt«| Kohle» | Kohle» || znderun: be — 

? I gewicht hydrat hydrat —— — — — SC — 
| bezogen L Les 
| mg mg | Proz mg mg Proz. | mg Proz. Zunahme 

1 | 29,1 0,560 | 192 | 25,7 0,405 | 1,575|| — 0,063 | — 0,245 | — 30 
la 359 0,620 | 1,73 | 16,0 |0,370 | 231 | + 0,079 | +0,49 | [4+ 60] 
ibi — | — | — || 27,1 (0,565 | 2,08 || + 0,072 | 40,26: Te 
2 | 197 0315160 | 26,2 0,127 | 049 | — 0283 | — 1,10 | —ı8 
2a 319 048 157 | 242 0230 | 0,95 | —0147 | —08 | — 8 
2b| — | — | — | 265 0435 | 165 | 4- 0020 | +0075] I 7 
3 | 233 |0121 | 052 180 0,0313 017 || —0063 | — 0,35 | — 50 
3a 20.2 0103 051 142 0,136 | 0,95 | +4- 0,061 | +043 | [+ 45] 
— ı— | = | 19101023 | 122 | +01 | +00 | ЖИШШ 
4 192 0,1210, 37,6 0,097 | 0,25 | — 0,143 | —08 — 48 
ба — | — — 317 0102 0,32 | —0,098 , —031 — 4 
Ah — — — 27,0 [0,354 | 131 | + 0,184 | +0,68 [+ 50] 
tc Is 1 — 2961 |0,379 | 145 | +0214 | +082 [+ 60) 
5 | 192 0,315, 1,64 23,0 0,132 | 0,55 | — 0,263 | — 1,14 — 14 
ба| 25,7 046 , 1,79 20,8 10,123 | 0,59 | — 0,232 | —1,10 — 160 
5b, — = | — ; 1871043 |23 | +0,110 | +0,59 [+ 41] 
bei — | — | — IA 0,636 | 3,31 | + 0,309 | +1,61 [+ 108] 
6 | 346 0,90 259 280 0,073 | 259 | — 0,065 | — — 
ба 64,8 198 Am 313 113 | 3,61 | +0,247 | +0,79 [+ 87) 
7 117 10,129 110 ! 10,9 |0014 | 013 | —0,116 | — 0,98 190 
та — | — | — | 146 0,083 0,57 | — 0,078 | БР. с Ze 
ТЫП e р, seg 16:000081 190: — 
7e — — IA 0,041 | 0,24 | — 0,150 0,87 —10 
в 198 027 ' 1,36 17,0 10,135 | 0,80 | — 0,095) 05 — 9% 
8а 174 |0,23 | 1,32 | 234 0,244 | 1,04 | — 0,069 0 -==-30 
ae 117000998 Lë, 0 о, [0 
8c! — | — | — | 16,0 0,179 | 112 || — 0,035 634.123 
9.607103 ол? — — _ — — — 
9a 529 041 078 408 040 | 0,98 | +0,094 | +0,23 : [+ 20) 














Versuchen dieser Art, die in die Tabelle aufgenommen sind (Versuch 7 
und 8), schränkte das Natriumlactat selbst den Kohlehydratverbrauch 
nur stark ein, führte aber nicht zur Synthese. In einem Versuche ver- 
hielten sich Alanin und Asparagin ebenso, während in dem anderen 
ihre Wirkung nicht deutlich war. Die Versuche reichen daher nicht 
für eine bestimmte Entscheidung aus. 


Wie schon einleitend hervorgehoben, ist von verschiedenen Autoren 
die Synthese des Zuckers aus Milchsäure bei Durchströmung der Warm. 
blüterleber beobachtet worden. Doch wurden diese positiven Resultate 
nur an Lebern phlorrhizindiabetischer Hunde erzielt, aber nicht an 
Lebern, die lediglich durch Hunger glykogenarm gemacht waren. Dem- 
gegenüber synthetisiert, wie die Tabelle zeigt, das Lebergewebe von 





Atmung und Kohlehydratumsatz tierischer Gewebe. II. 417 


Hüungerratten, das in lactathaltiger Ringerlösung suspendiert ist, sehr 
leicht Kohlehydrat. Das liegt vielleicht an der ausgiebigeren Zufuhr 
der Milchsäure, vielleicht auch an vollkommenerer Sauerstoffsättigung, 
als sie bei Durchströmung der überlebenden Leber erreicht werden. 
Auch in diesen Versuchen wurde mehrmals Insulin angewandt; in 
einzelnen Fällen schien die Kohlehydratsynthese gefördert zu werden, 
das Resultat war aber nicht konstant. 

In der Regel wurde die Atmung durch Lactatzusatz auf Qo, 15 bis 20 
gesteigert. Die geringeren Werte (z. B. Versuch 1 und 3 müssen vielleicht 
auf mangelhaftere Beschaffenheit der Gewebsschnitte bezogen werden. 

Auch hier wurden in einigen Versuchen Glykogen und niedere 
Kohlehydrate getrennt bestimmt. Doch habe ich diese Trennung in 
den Tabellen nicht durchgeführt, weil das dabei häufig beobachtete 
Resultat, daß der Glykogengehalt während des Versuchs stark abnimmt, 
der Gehalt der niederen Kohlehydrate aber zunimmt, offenbar auf 
die spezielle Methodik der Gewebsschnitte bezogen werden muß und 
insofern nicht physiologisch ist. Es würde dies der von E.J. Lesser!) 
beobachteten Hydrolyse des Glykogens bei Zerkleinerung der Kalt- 
blüterleber entsprechen. 


b) Versuche in Serum. 

Schwerer ist es, aus dem Verhalten der Leberschnitte in Serum 
ein einheitliches Bild zu gewinnen. Da das Serum ja Zucker wie Milch- 
säure enthält, scheint es von einer Reihe schwer kontrollierbarer Um- 
stände abzuhängen, ob die Spaltung oder Synthese überwiegt. In der 
Regel verschwand bei Lebern von Hungerratten in Serum Zucker, wenn 
auch nur etwa zur Hälfte des Sauerstoffverbrauchs; bei Zugabe von 
Lactat, in Konzentrationen von n/50, wodurch der Milchsäuregehalt 
etwa verdreifacht wird, wurde in der Mehrzahl der Fälle der Schwund 
verringert oder auch eine Synthese beobachtet. Auch in dieser An- 
ordnung schien Insulinzusatz die Synthese zu fördern. 

Die Atmungsmessung zeigt die großen Qo,-Werte der Hunger- 
lebern in Serum. Durch Zusatz von milchsaurem Natrium wurden 
diese öfters noch weiter gesteigert, ebenso durch Insulinzusatz. 

Schließlich sei noch auf einen Punkt hingewiesen: Weder die 
Zunahme noch Abnahme des Kohlehydratgehalts sagt allein etwas 
Bestimmtes über den Kohlehydratumsatz aus. Dies geschieht erst 
durch Kombination mit den anderen Methoden. Daß die Kohlehydrat- 
zunahme aus der Milchsäure stammt, nicht aus Fett oder Eiweiß, kann 
nur aus dem Schwund des Lactats sowie aus der Abhängigkeit der 
Kohlehydratsynthese von dem Zusatz der Milchsäure gefolgert werden. 
Für das Zwerchfell sind in dieser Richtung besonders beweisend die 


1) Diese Zeitschr. 52, 471, 1913. 


418 R. Takane: 


Tabelle IX. 
Versuche mit Hungerlebern in Serum. 


A. Atmungsversuche. 


IL ы ——— Ё 
Мег, gewicht 
Nr. | Datum * К Zusätze zum Serum 






















30,0 0,02 nN striumlactat 

+ 3x 10-6 Insulin |242 | 0,442 | 17,0 
26,0 |0,02 n Natriumlactat |239 | 0,385 | 17,0 
22,4 0,02 n Natriumlactat |278 | 0,398 | 20,5 '2Tage Hunger 


22,2 |0,02 n Natriumlactat | 
+5 х 10-6 Insulin |292| 0,418 | 21,6 | 


- 
| R 
22, VI. 3 | 240 0,345 | 16,6 2 Tage Hunge: 
Ge Т 3 1.291 1 x 10-5 Insulin |345 0,495 | 23,5 
2 | 7.VIL| 3 |186 213 | 0,305 | 19 |1 Tag Hunger 
2a | 7.VII.| 3 | 232 [0,02 п Natriumlactat | 325 0,460 | 23,2 |1 . . 
2b|| 7. VII. | 3 17,2 0,02 n Natriumlactat 
+ 5 х 10-6 Insulin |326 0,465 | 31,0 
3 |15.VII.| 3 | 182 — 235 | 0,335 | 21,5 |1 Tag Hunger 
За || 15. VII.| 3 17,0 | 0,02 n Natriumlactat | 259 0,370 | 23,2 1 . . 
3b|15. VII.| 3 | 164 |0,02 п Natriumlactat 
+ 5 x 10-6 Insulin |282 | 0,404 | 28,5 ı. . 
4 |15. VII. 3 |134 — 190 | 0,274 |24 1. . 
4a 15. ҮП. 3 27,2 0,05 Proz. Glucose 309 0,44 | 19,0 ` Win ` e 
AblIIS vn 3 | 175 0,05 | 
+5 X 10-6 Insulin | 246 0,350 | 23,5 |! >, me 
5 ||21. VII. 20,8 208 | 0,297 | 16,5 2 Tage Hunger 
ба 21. VII 


En 
e D 
2 
— 
A 
— 
D . =ч . 
Dä EA os сә GA 


B. Kohlehydratbestimmungen. 









































— | Zucker ` Nachher Ве, Kohler | Kohle 
— — — -=| in еге | — ——— t t- ydrat- 
| | | suchs» | п | Kohle» ER änderung —— 

Nr. | Schnitt») Kohle» Kohle» menge | Schnitt» Kohle» hydrate änderun in Proz. 
| gewicht | hydrat hydrat || Serum | gewicht hydrat | für An» К des | — 
(OU ест), | fangs» Feuchte | OgVer 
mg | mg Proz. mg | mg mg — mg | gewichts brauchs 
1 || 21,2 10,250 118048 | 26,5 0245| 0,748 —0,503| 1,90 | —ш 
1а | 312 |0;315 101 — | 271 |0313| 0,754 |—0441| 1,60 —$ 
2 | 20,1 0,34 | 1,69 | 0,515 | 18,6 | 0,605 || 0,805 |— 0,200 | — 107 | — 10 
2a | 15,6 0,255 163 — | 232 |069 | 0885 |—0195|—0,85 | 45 
| — | — | —  — | 172 |1,02 | 0,785 | + 0,235 | +1,36 Е 50 
3 || 16,5 |0,216 | 1,31 0,352 | 18,2 0,41 | 0,59 |—0,18 |—10 | — 60 
За || 21,8 |0,310| 142| — 17,0 10,594 | 0,583 |— 0,06 |—0,35 | — 17 
3b| — — — — 16.4 |0,618 | 0,574 + 0,044 ++ 0,265 | [+ 12] 
4 | 16,2 |0,225 | 1,39 | 0,81 13,4 |0,75 || 0,993 |— 0,24 | — 14 | — % 
4а | 424 |0,57 | 1,33 | 1,31 | 27,2 |1,37 | 169 |—031 Les iN | 9 
4Ъ| — | — | — |131 || 17,5 |1,24 | 155 |—031 ia 
5 || 22,0 |0,495 | 2,25 | 0,665 | 20,8 |1,09 || 1,135 |—0,045|—02 | — 16 
ба| — | — | — || — | 300 1113 | 184 108 Si 
БЪ| — | — — | 260 1,04 | 125 —021 |—081 | — @ 
6 || 19,0 |0,15 | 0,78 | 0,492 22,4 0,79 || 0,674 + 0,116 | + 0,52 [+ 3] 
Goal 245 021 1085| — | 222 081 |067 |+014 | +063 Ган 35) 











Atmung und Kohlehydratumsatz tierischer Gewebe. I. 419 


Versuche mit dialysiertem Serum, denn nur in diesem zuckerfreien 
Serum wird nach Zusatz von milchsaurem Natrium eine Synthese des 
Kohlehydrats beobachtet. 

Schwindet das Kohlehydrat bei der Atmung, so kann daraus 
allein nicht entschieden werden, ob es zu einem Teile zu Milchsäure 
gespalten oder oxydiert ist. Dies kann auch nicht in jedem Falle durch 
alleinigen Vergleich mit dem ‚scheinbaren respiratorischen Quotienten“ 
der Atmung (y) geschehen. Ist dieser z.B. 0,95 und in der ent- 
sprechenden Anordnung Kohlehydrat zu drei Viertel des Sauerstoff- 
verbrauchs verschwunden, so kann drei Viertel der Oxydation durch 
Kohlehydrat, ein Viertel durch Eiweiß bedingt sein. Es kann aber 
auch gar kein Kohlehydrat oxydiert sein, sondern allein Fett mit dem 
respiratorischen Quotienten 0,70. Wenn das hier verschwundene 
Kohlehydrat zu Milchsäure gespalten ist, so entspricht dies einer Ver- 
größerung von y um ein Drittel des Betrages, der für die Oxydation in 
Ansatz zu bringen ist (weil 1 Mol. Zucker durch Spaltung 2 Mol. СО», 
durch Oxydation 6 Mol. CO, frei macht). In unserem Beispiel würde 
der Quotient um 0,25 zunehmen, also auch 0,95 betragen. Erst der 
Vergleich mit dem Verhalten des Bicarbonats oder der chemischen 
Bestimmung des Milchsäuregehalts gestattet eine Entscheidung. Da 
bei Hungerratten sowohl im Lebergewebe als in der Muskulatur in 
zuckerfreier Lösung in der Regel nur eine sehr geringfügige Bicarbonat- 
abnahme (Om) == — 0,5), d. h. Milchsäurezunahme erfolgt, die in 
der obigen Rechnung 10 Proz. des Sauerstoffverbrauchs entspricht, so 
muß der gemessene Kohlehydratschwund mindestens überwiegend auf 
Oxydation bezogen werden. Dagegen kann bei mangelhafteren Gewebs- 
schnitten infolge teilweiser Anaerobiose eine stärkere Milchsäure- 
bildung erfolgen. Dies dürfte die Ursache für die gelegentlich zu große 
Abnahme des Kohlehydratgehalts sein. Speziell in Serum ist in Sauer- 
stoff unter normalen Umständen nur eine Bicarbonatzunahme nach- 
weisbar. Es verschwindet hier also kein Kohlehydrat durch Spaltung. 


Eine Reihe weiterer Versuche wurde mit der grauen Substanz 
des Rattenhirns gemacht. Das Rattengehirn enthält, wie schon von 
Takahashi (unter Asher) gefunden wurde!), nur sehr wenig Glykogen, 
in der Hauptsache niedere Kohlehydrate. Ich fand ersteres bestätigt; 
für die niederen Kohlehydrate erhielt ich erheblich höhere Werte, als 
von Takahashi angegeben, nämlich etwa 0,4 Proz. (statt 0,03 bis 0,08). 
Das dürfte an der verschiedenen Verarbeitung liegen, denn die spontane 
Milchsäurebildung setzt im Gehirn schon im Moment des Todes ein 
und verringert den Kohlehydratgehalt unmittelbar, wenn nicht be- 
sondere Kautelen ergriffen werden. In den ersten Versuchen glaubte 


1) Diese Zeitschr. 154, 444, 1924. 


420 К. Takane: Atmung und Kohlehydratumsatz tierischer Gewebe. IL 


ich festzustellen, daß bei Atmung in Ringerlösung Zusatz von Natrium. 
lactateine Zunahme an Kohlehydrat bewirkt, doch haben spätere Versuch 
dies nicht bestätigt, so daß der Verbrauch an milchsaurem Natrium in 
der Größe der Atmung lediglich auf Oxydation bezogen werden mu). 
Aus diesem Grunde sei auf die Mitteilung der Versuche verzichtet!) 


Herrn Dr. Lohmann, Assistenten der Abteilung, danke ich für 
seine Unterweisung in der Ausführung der chemischen Bestimmungen. 


Zusammenfassung. 


L Im Zwerchfell von Hungerratten, die mehrere Stunden lang in 
reiner Ringerlösung atmen, deckt der Kohlehydratschwund höchstens 
die Hälfte des Sauerstoffverbrauchs in der Ruhe. Dazu kommt noch 
ein Milchsäureschwund von etwa 15 Proz. der Atmung. Der Rest der 
Oxydation muß auf Eiweiß und Fett bezogen werden. In Gegenwart 
von Lactat verschwindet Milchsäure, doch wird. der Kohlehydrat- 
schwund hierdurch nur unbedeutend eingeschränkt, was vermutlich 
mit der Verletzung des Zwerchfellmuskels zusammenhängt. Bei Atmung 
des Zwerchfells in Serum steigt in der Regel der Kohlehydratverbrauch 
bei verhältnismäßig kleinem Milchsäureschwund. Vermehrt man den 
Milchsäuregehalt des Serums, so wird der Kohlehydratverbrauch 
eingeschränkt, und es kann sogar bei Wegdialysierung des Serum- 
zuckers zu bilanzmäßig nachweisbarer Synthese von Kohlehydrt 
kommen. Der respiratorische Quotient, die Atmungsgröße und der 
Kohlehydratverbrauch steigen in Serum bei Zusatz von Insulin. In 
diesem Falle kann der Kohlehydratschwund annähernd mit dem 
Sauerstoffverbrauch korrespondieren, was durch erhöhte Oxydation 
des Zuckers erklärt werden muß. 

2. In Leberschnitten von Hungerratten wird Milchsäure unter 
Steigerung der Atmung in großem Umfang zu Kohlehydrat synthetisiert. 
während ohne Lactat ein Kohlehydratverbrauch stattfindet, der im 
allgemeinen etwa der Hälfte des Sauerstoffverbrauchs entspricht. 
manchmal allerdings erheblich größer ist. Dies letztere muß au 
Milchsäurebildung zurückgeführt werden. In Serum ist das gleiche 
Verhalten nachweisbar, doch ist wegen gleichzeitiger Anwesenheit 
von Zucker und Milchsäure das Verhalten weniger regelmäßig. Ohne 
besonderen Lactatzusatz zum Serum deckt der Zuckerverbrauch hier 
etwa 50 bis 100 Proz. der Oxydation. Bei Vermehrung des Lscist- 
gehalts findet in der Mehrzahl der Fälle eine Kohlehydratsynthese statt. 


1) Auf meine ersten Resultate ist der Hinweis уоп О. Meyerhof op: 
zuführen (Naturwissensch. 18, 983, 1925), daß auch im Gehirn реш 
und Synthese des Kohlehydrats zeitlich getrennt werden könnte. Die 
Angabe ist daher nicht zutreffend. 











Über Atmung und Kohlehydratumsatz tierischer Gewebe. 


III. Mitteilung: 


Über den Unterschied von d. und l-Milchsäure für Atmung und 
Kohlehydratsynthese im Organismus. 


Von 
0. Meyerhof und К. Lohmann. 


(Aus dem Kaiser Wilhelm-Institut für Biologie, Berlin-Dahlem.) 
(Eingegangen am 19. März 1926.) 


Mit 2 Abbildungen im Text. 


Zur Kenntnis des Reaktionsmechanismus, durch den die Synthese 
der Milchsäure zu Zucker zustande kommt, hat es Interesse, zu wissen, 
ob dabei zwischen der bei den höheren Organismen allein vorkommenden 
d-Milchsäure!) und ihrem optischen Antipoden Unterschiede bestehen. 
Über die Frage, ob 1-Milchsäure vom tierischen Organismus überhaupt 
zu Zucker synthetisiert werden kann, existiert, soviel uns bekannt, nur 
ein einziger Versuch, und zwar mit positivem Resultat. Dakin und 
Dudley?) führten einem phlorrhizindiabetischen Hund Natrium-l-Lactat 
mit der Schlundsonde ein und beobachteten daraufhin Erhöhung der 
Zuckerausscheidung. Diese stieg in sechsstündigen Perioden bei Einfuhr 
von 12р 1-Milchsäure von 14,21 auf 20,68g. Unter Zugrundelegung 
der Konstanz für den Wert D/N (Zuckerausscheidung : Stickstoffaus- 
scheidung) berechnen die Autoren eine Bildung von etwa 9g Extra- 
glucose. Das Resultat, daß die 1-Milchsäure scheinbar ebensogut 
synthetisiert wird, wie die d-Milchsäure, spricht nach Ansicht der 
Autoren dafür, daß bei der Synthese eine inaktive Zwischenstufe 
durchschritten wird, als welche sie Methylglyoxal annehmen. Doch 
erschien uns dieser eine Versuch nicht hinreichend zur Klärung der 
Frage, ob wirklich 1- und d-Milchsäure in ihrem Verhalten im Organismus 


1) Die ältere Bezeichnung der rechtsdrehenden Fleischmilchsäure als 
d-Säure wird hier beibehalten. 
2) Journ. of biol. Chem. 15, 143, 1913. 


Biochemische Zeitschrift Band 171. 28 


422 O. Meyerhof u. K. Lohmann: 


keine Unterschiede zeigen. Auch entscheidet das Schicksal im Gesamt- 
organismus natürlich nicht darüber, ob etwa die Fähigkeit zur Um- 
wandlung in Zucker auf bestimmte Organe beschränkt ist. 


Neben dem Versuch von Dakin und Dudley wird in der Literatur 
noch Bezug genommen auf die älteren von Mandel und Lusk!) über de 
Umwandlung von Milchsäure in Zucker beim phlorrhizindiabetischen 
Hunde, die indes in der uns beschäftigenden Frage keine Schlüsse zulassen. 
In zwei Versuchen mit racemischem Lactat fanden die Autoren eine Stei- 
gerung der Zuckerbildung, die sie berechnen im ersten Falle von 54,27 2 
Basalausscheidung auf 64,46g, bei Zufuhr von 14,37g Milchsäure, im 
zweiten Falle mit mehreren Versuchsperioden auf 3,3 und 4,35 g Extrae- 
zucker bei Zufuhr von 11 bzw. 10 g Milchsäure. Diese Rechnungen basieren 
auf der Annahme idealer Konstanz von D/N = 3,65. Indessen schwanken 
in den Anfangsperioden ihrer eigenen Versuche ohne Zusatz die Quotienten 
ebenso wie bei Dakın und Dudley zwischen 3,5 und 3,9. Würde man etwa 
in Versuch 1 den im gleichen Experiment gefundenen Basalwert von 3,79 
zugrunde legen, so erhält man nur 8g Extrazucker, also etwa die Hälfte 
der zugeführten Milchsäure.. Ferner machten sie Versuche mit einem 
Präparat von d-Milchsäure und fanden bei ähnlichen absoluten Zahlen 
nach ihrer Rechnung dreimal eine Ausscheidung von Zucker im Betrage 
von 50 bis 60 Proz. der eingeführten Milchsäure; einmal bei Gesamt- 
ausscheidung von 27,4g in 9 Stunden und Zufuhr von 3,4g d-Lactat eine 
Extraglucosemenge von 3,7g = 110 Proz. Es braucht nicht gesagt zu 
werden, daß der von ihnen in bedingter Form gezogene Schluß, daß eine 
vollständige Umwandlung der d-Milchsäure in Zucker möglich ist, aus 
diesem einzigen Versuch nicht gefolgert werden kann. Bei geringster Ver- 
änderung des Basiswertes D/N innerhalb der beobachteten Schwankungen 
kann man eine 50 Proz. kleinere Extrazuckersusscheidung berechnen. 
Es ist ebenso unmöglich, aus diesen Versuchen zu folgern, wie es geschehen 
ist, daß hier die d-Milchsäure wegen vollkommener Umwandlung in 
Glucose nicht einer teilweisen Oxydation unterliegen könnte, wie etwas 
darüber auszusagen, ob die beiden aktiven Milchsäuren in gleichem oder 
verschiedenem Umfang zu Zucker synthetisiert werden. 


Daß vom niederen Organismus, insbesondere Hefe, auch 1-Milch- 
säure verbraucht werden kann, ergibt sich aus den Versuchen von 
Fürth und seinen Schülern, nach denen Gärungsmilchsäure durch 
sauerstoffgeschüttelte Hefe nahezu restlos umgesetzt wird. Hierbei 
wird ein gewisser Teil derselben als nicht hydrolysierbares Kohle- 
hydrat assimiliert2). 

Den Ersatz der d-Milchsäure durch ihren optischen Antipoden 
haben wir bei allen Vorgängen geprüft, die durch Anwesenheit des 
milchsauren Natriums beeinflußt werden. Es sind dies, wie sich aus 
den bisherigen Arbeiten ergibt, Atmungsgröße, Kohlehydratbilanz 
(Synthese), Bicarbonatänderung (Milchsäureschwund) bei Frosch- 


1) Amer. Journ. of Physiol. 16, 129, 1906. 
2) Diese Zeitschr. 182, 165, 1922. 


Atmung und Kohlehydratumsatz tierischer Gewebe. III. 423 


muskeln!), Säugetierleber?), Atmungsgröße und Milchsäureschwund bei 
der Säugetierhirnsubstanz und -niere?), Atmungsgröße beim Säugetier- 
muskel [Zwerchfell!)], Atmungsgröße und C-Assimilation bei der Hefe?°), 
schließlich auch Einfluß des Lactats auf die anaerobe Glykolyse des 
Gehirns. Es war dabei zu untersuchen, ob eine Differenz bei den ver- 
schiedenen Wirkungen der Milchsäure, etwa auf die Atmungsgröße 
und die Kohlehydratsynthese besteht oder eine solche bei den ver- 
schiedenen Organen. Die klarsten und am besten reproduzierbaren 
Resultate ergibt die manometrisch gemessene Bicarbonatvermehrung 
durch Schwund der Milchsäure, besonders deshalb, weil die chemisch 
nachweisbare Kohlehydratsynthese sowie die Steigerung der Atmung 
in stärkerem Maße von den Versuchsbedingungen abhängig sind. Weiter 
aber ist die Kohlehydratsynthese am leichtesten bei intakten Frosch- 
muskeln festzustellen, die Wirkung auf die Atmung am regelmäßigsten 
in der grauen Hirnsubstanz, wo die Oxydation ohne Zucker und Lactat 
sehr rasch auf kleine Werte fällt, sowie ferner in der Niere, wo die 
Atmung am besten konstant ist. Andererseits ist die Steigerung der 
Atmung in der Leber zwar nicht so regelmäßig, aber häufig besonders 
groß. Relativ am schlechtesten reproduzierbar ist die Einwirkung des 
Lactats auf das Zwerchfell, wohl wegen der unausbleiblichen Ver- 
letzung des Muskels; die betreffenden Versuche sind hier nicht wieder- 
gegeben. 

Als allgemeines Resultat ergibt sich in unseren Versuchen, daß 
zwar bei der Hefe zwischen dem Umsatz von L und d-Lactat nur ein 
geringer Unterschied besteht, in den tierischen Geweben dagegen 
diese Differenz sehr beträchtlich ist. Allerdings wird auch reines l-Lactat 
langsam oxydiert und in geringem Maße synthetisiert. Die Geschwindig- 
keit dieses Umsatzes ist aber nur ein Bruchteil der von d-Lactat. Ent- 
sprechend ist auch die Wirkung auf die Atmungsgröße gering und meist 
nicht mehr nachweisbar. Augenscheinlich ist der Unterschied der beiden 
Milchsäuren bei Säugetiergeweben noch größer als beim Froschmuskel. 


Ausführung der Versuche. 
1. Herstellung des Präparalts. 


Als l1-Milchsäure verwandten wir solche, die nach der Vorschrift 
von Irvine*) mittels Morphin hergestellt war. Für einen Teil der Ver- 
suche diente ein älteres, nach dieser Vorschrift von Herrn Professor 
Neuberg zu anderen Zwecken angefertigtes und uns freundlichst über- 


1) O. Meyerhof, K. Lohmann, R. Meier, diese Zeitschr. 157, 459, 1925. 
2) O. Meyerhof, K. Lohmann, ebendaselbst 171, 381, 1926. 

3) О. Meyerhof, ebendaselbst 162, 43, 1925. 

t) Journ. chem. soc. 89, 935, 1906. 


28* 


424 O. Meyerhof u. K. Lohmann: 


lassenes Präparat von kristallisiertem Zinklactat [Zn (C,H,0,), + 2H,0, 
dessen spezifische Drehung = + 6,04° in 4proz. Lösung sich auch nad 
mehrfachem Umkristallisieren aus heißem Wasser nicht änderte. Die 
Differenz gegenüber der bei dieser Konzentration zu erwartende 
spezifischen Drehung von + 7,50 mußte bei der im übrigen reinen 
Substanz auf einen Gehalt an racemischem Lactat von etwa 20 Proz. 
bezogen werden. Nach dem Ausfall der damit angestellten Versuche 
erschien es erwünscht, die Versuche mit l-Lactat zu wiederholen, das 
vollständig frei von seinem Antipoden war. Wir stellten daher selbst 
mittels einer größeren Menge Morphin, die uns von den Schering-Werken 
überlassen wurde, Zink-l-Lactat her, das innerhalb der Meßfehler фе 
aus der Literatur zu erwartende spezifische Drehung ergab!). Das 
Präparat wurde in folgender Weise hergestellt: 


Die benutzte Milchsäure (Kahlbaum) wird mit der zehnfachen Menge 
Wasser 6 Stunden am Rückflußkühler zur Zerstörung des Anbydrids 
gekocht, die heiße Lösung mit Morphin neutralisiert und filtriert. Die 
sich beim Abkühlen ausscheidenden Kristalle von Morphin-l-Lactat werden 
nacheinander mit Wasser, Alkohol und Äther gewaschen. Beim Einengen 
der Mutterlauge auf etwa die Hälfte scheidet sich eine zweite Fraktion 
ab. Nach zweimaligem Umkristallisieren aus 50proz.. Alkohol wird das 
Morphinsalz in Wasser gelöst und mit Ammoniak zersetzt, das NH,-Salz 
in das Calciumsalz durch Kochen mit Ca(OH), überführt, dieses mit der 
äquivalenten Menge Oxalsäure gefällt, die Lösung mit Tierkohle gekocht 
und filtriert. Nach dem Einengen, das nicht zu weit getrieben werden darf, 
um größere Verluste an Milchsäure und die Bildung rechtsdrehender An- 
hydride zu vermeiden, wird die Lösung in Alkohol-Äther (1 : 1)aufgenommen, 
filtriert und nach Verdampfen des Lösungsmittels mit frisch gefälltem. 
gut ausgewaschenem Zinkcarbonat, das aus analysenreinen Substanzen 
hergestellt ist, eine Stunde auf dem Wasserbade erwärmt. Die Fraktionen 
von Zink-l-Lactat werden bei 38° an der Luft getrocknet und auf. Drehung, 
Wasser- und Zinkgehalt geprüft. 

Für die spezifische Drehung des kristallisierten Zinklactata bestehen 
in dem Konzentrationsgebiet von 5 bis 7 Proz. eine Reihe gut überein- 
stimmender Messungen, die für die beiden spiegelbildlichen Salze еш 
[а] = +6,83 ergeben. Dies dürfte, zumal die Herstellung auf ganz ver- 
schiedenen Wegen erfolgte, der zuverlässigste Wert sein. 


Es geben an Hoppe-Seyler und Araks?): 
für 6,73 gew.-proz. Lösung Zink-d-Lactat (d-Milch- [а] 


säure aus frischem Fleischextrakt) . . . — 6,84 
„ 5,89 gew.-proz. Lösung Zink-d-Lactat (d-Milch- 
säure aus frischem Fleischextrakt) . . . — 6,83 


1) Herrn Prof. Neuberg sind wir für das erstgenannte Präparat, Herm 
Prof. Schöller in Firma Schering-Werke auf Aktien für die Herstellung 
eines anderen ähnlichen Präparats l-Lactat sowie die Überlassung einer 
größeren Menge Morphins zu Dank verpflichtet. 

з) Zeitschr. f. phys. Chem. 20, 371. 


Atmung und Kohlehydratumsatz tierischer Gewebe. III. 425 


Purdie!): 
für Zink-d-Lactat 7,47 proz. (fraktionierte Kristalli- [4Р0 
sation von racemischem Zinkammoniumlactat) . — 6,83 
„ Zink-l-Lactat 7,48 proz. (Strychninmethode und 
fraktionierte Kristallisation). . . . . . . . . . + 6,81 
Irvine: 
für Zink-l-Lactat: c = 5,6 Proz. (Morphinmethode). + 6,84 
„ Zink-d-Lactat: с = 7,1 „ Ке . — 6,83 


Die älteren Angaben von Wislicenus?) und Schardinger®), die teils 
eine etwas niedrigere, teils höhere Drehung verzeichnen, erscheinen weniger 
zuverlässig. 

Bei Verdünnung der Lösung steigt die spezifische Drehung ziemlich 
rasch und beträgt für 4,18 Proz. nach Hoppe-Seyler und Araki + 7,55%, 
nach Phelps und Palmer‘) für 3,5 Proz. wasserfreies Salz = 4,0 Proz. 
kristallisiertes Salz + 7,79 (für 6,93 Proz. wasserfreies d-Salz — 6,50°) 
nach Jungfleisch und @odchot für 2,5 Proz. wasserfreies d-Lactat — 8,095). 

Unser eigenes Zinksalz (+2 H,O) ergab bei einer Konzentration 
c = 6,00 Proz. im 2-dm-Rohr eine Drehung im Spektralbezirk der D-Linie 
von +0,811°, [a0 = +6,75°%, bei с = 3,00 Proz., Drehung + 0,487, 

D 
bb = +8,1°. 

Die Abweichungen von den Werten der anderen Autoren liegen inner- 
halb der Meßgenauigkeit. Eine weitere Probe auf Reinheit bietet die Be- 
stimmung des Wassergehalts, da das aktive Salz mit zwei Wasser 
(= 12,88 Proz.), das racemische mit drei Wasser (= 18,18) kristallisiert. 
Während dementsprechend das andere Präparat einen Wassergehalt des 
lufttrockenen Salzes von 13,7 Proz. ergab, fanden wir bei dem von uns 
hergestellten Salze 


lufttrocken (1 Tag bei 380) . .... 42,86 mg 
4 Stunden bei 115° getrocknet. . . . 37,34 ,, 
Differenz. . . . 3,52 mg = 12,88 Proz. 
Bestimmung des Zinkgehalts als ZnO: 
kristallisierte Substanz. . . . . . . . 26,06 mg 
nach dem Glühen . . . . . . 2... 7,57 ,, = 29,08 Proz. 


(berechnet 29,04 Proz.). 


Zum Umsatz in Natriumlactat wird das Zinksalz mit einem geringen 
Überschuß von Natriumcarbonat einige Zeit auf dem Wasserbade digeriert, 
filtriert, mit п НС] etwas überneutralisiert, zur Vertreibung des CO, 
einige Zeit erwärmt und, nachdem es genau mit Lackmus auf den Neutral- 
punkt eingestellt ist, in einem Meßkolben auf eine Konzentration von 
etwa n/5 bzw. п/10 verdünnt. Der Gehalt der Lösung an Milchsäure wird 
nach Fürth und Charnas in der üblichen Weise bestimmt. 


Bei den folgenden Versuchen wird das von Herrn Professor Neuberg 


bezogene Salz mit I, unser eigenes mit II bezeichnet; alle entscheidenden 
Versuche werden mit dem letzteren wiederholt. 


1) Journ. chem. вос. 68, 1143. 

2) Liebigs Ann. 167, 332. 

3) Winters Monatshefte 11, 551. 

4) Journ. Amer. chem. Soc. 89, 136. 1917. 
5) С. т. 140, 719. 


426 O. Meyerhof u. K. Lohmann: 


Zum Vergleich wird die Wirkung der d-Milchsäure trotz des darüber 
bereits vorliegenden, in den angeführten Arbeiten enthaltenen Versuch: 
materials in jedem einzelnen Falle unter gleichen Umständen geprüft. 
Für einen Teil der Versuche diente uns reines d-Lactat, das von Herr. 
Professor О. Warburg!) aus Carcinomgewebe dargestellt war und von 
dem uns eine Probe überlassen wurde. Da jedoch das d-Lactat mit 
dem racemischen Salze in seinem biologischen Verhalten übereir- 
stimmte, benutzten wir wegen Mangels an Substanz später neutralisierte 
Kahlbaumsche Gärungsmilchsäure. Das Carcinompräparat (reine 
d-Lactat) wird im folgenden mit С, die Gärungsmilchsäure (d-l-Lactat) 
mit G bezeichnet; іп den Tabellenköpfen wird sie auch als d-Milchsäure 
angeführt, da der l-Anteil die Wirkung nicht beeinflußt. 


2. Versuche mit Hefe. 


Wie früher gezeigt, steigert Gärungsmilchsäure die Atmung von 
in Salzlösung aufgeschwemmter Preßhefe etwa um das Achtfache. 
Bei Vergleich von d-Lactat (aus Carcinom) und l-Lactat I ergab sich 
ein zwar deutlicher, aber geringfügiger Unterschied, indem die Atımungs- 
größe bei gleicher Konzentration mit dem ersteren etwa 15 Proz. größer 
ist. Die Assimilation des Lactats wurde auf zwei Wegen gemessen. 
einmal durch das Sauerstoffdefizit, das bei vollständigem Umsatz 
gegenüber dem berechneten Sauerstoffverbrauch sich ergab, sowie aus 
der Zunahme der Trockensubstanz der Hefe. Beide für kurze Zeit- 
räume verhältnismäßig ungenauen Methoden ergaben keine wesent- 
lichen Differenzen zwischen beiden Salzen. Der Verlauf der Atmung» 
größe bei solchem vollständigen Umsatz ist auf Kurve I dargestellt 
und in der Tabelle I eine Übersicht. über die gemessenen Atmungs 
größen gegeben. 













































Tabelle I. 
ONE der Hefeatmung durch d- und 1-Milchsäure. 
| ("al Beute `o |. |5 Š Е 
{ РЕ S F [ Präparat CR ЕЁ | © | Ze | FR $$$ 
' og x 5 | 9 DS бр У i с 6 Fr 
Tee 
> ; № = > be 5 
| g | $ | $ l»Laciat SE g В z g > $ ы 
——-- р Tan u — — 
1 20 2% 0,025 ri c | 21'206 | 98 
2 20 |130 00075 I C || 30,5, 186 | 605 19 
з 20 | 25 0005 I С | 34 |214 |68 15 
4:28 |2 1001 ı | С ‚139 980 | 7,0 13 
| | | G 978 
5 28 ` П 


40 0,005 П OG: 40,5| 316 |7,8 


1) Diese Zeitschr. 160, 307, 1925. 


Atmung und Kohlehydratumsatz tierischer Gewebe. III. 427 


Die Assimilation eines Teiles der Milchsäure ergibt sich aus den 
folgenden Bestimmungen: 

Versuch 1 (в. auch Abb. 1). Zu је 1,5 ccm Hefesuspension in Atmungs- 
gläschen werden nach Schluß der Hähne 0,5ccm Lactat (etwa n/100 


= 0,45 mg) eingekippt. Versuchstemperstur 20°. Bei totaler Oxydation 
des Lactats erwartet für den genauen Milchsäuregehalt des d-Salzes (Prä- 





Abb. 1. 
Sauerstoffverbrauch von Hefe in Phosphatlösung ohne Zusatz, mit 
dsLactat und l-Lactst (n/400). 
Bei dem Zeitpunkt 0 wird das Lactat in die Hefesuspension eingekippt. 
Nach etwa 31/, Stunden ist die Atmungsgröße auf die der Kontrolle 
gesunken, d.h. in beiden Fällen das Lactat vollständig verbraucht. 


parat С) 371 cmm O, des 1-Salzes (Präparat І) 328cmm O,; dazu der 
Sauerstoffverbrauch der milchsäurefreien Kontrolle. Nach etwa 4 Stunden 
sinkt der Sauerstoffverbrauch in beiden Lactatversuchen auf die Geschwin- 
digkeit der Kontrolle. In 7 Stunden gemessen: 

a) ohne Lactat 74cmm О,; 

b) mit Lactat 336 cmm О,; Überschuß 262 cmm О, statt 371 cmm ОЬ; ' 
synthetisiert Lactat entsprechend 109 cmm О, oder 0,15 mg Zucker; 

с) mit l-Lactat 321 cmm O,: Überschuß 247 cmm О, statt 328 cmm O,; 
synthetisiert Lactat entsprechend 81 cmm О, oder 0,12 mg Zucker. 


Versuch 2. Trockengewicht: von је 2ccm Hefesuspension (28°): 


a) vor der Atmung . . . s. 222.222 o. 6,77 mg 
b) nach zweistündiger Atmung ohne Zusatz bei 

28° (139 cmm О) .......... 6,69 ,, — 0,08 mg 
с) mit n/100 d-Lactat (980 cmm О,) . . . . 7,81 ,, +1,04 „ 
d) mit n/100 l-Lactat (850 cmm О,) . . . . 1,85 ,„ + 0,58 „ 

Versuch 3. Trockengewicht: | , 

a) vor der Atmung . . . . 2. 2 2 e —. 4,08 mg 
b) nach vierstündiger Atmung bei 28° mit 

n/100 d-Lactat (920 cmm О,) . . . . . 4,74 „ + 0,71 тюр 
с) mit n/100 l-Lactat (865 cmm О,) . . . . 4,95 ,, + 0,92 „ 


а) mit 0,015essigsaurem Natrium (1020cmmO,) 4,85 — + 0,82 ,, . 


428 O. Meyerhof u. K. Lohmann: 


Versuch 3 zeigt auch die C-Assimilation aus essigsaurem Natrium. 
die bisher noch nicht direkt nachgewiesen wurde. Auf die Unter, 
schiede in der Trockengewichtszunahme in den einzelnen Lactat- 
versuchen darf kein großes Gewicht gelegt werden; die Versuche sind 
nicht sehr genau wegen der Schwierigkeit, die geringen Hefemengen 
von der salzhaltigen Suspensionslösung vor dem Trocknen voll- 
ständig zu befreien, ohne mit destilliertem Wasser Stoffe aus der 
Hefe auszulaugen und an der Gefäßwand haftende Hefezellen zu 
verlieren. 


3. Versuche mit Froschmuskeln. 


Bei Suspension isolierter Froschmuskeln in milchsäurehaltiger 
Ringerlösung steigt die Atmungsgröße beträchtlich, wobei die in der 
Lösung befindliche Milchsäure vom Muskel zu Glykogen synthetisiert 
wird!). Bei Sartorien beträgt diese Steigerung 70 bis 180 Proz. Die 
Synthese des Kohlehydrats steht mit der Atmungssteigerung in der 
durch den Oxydationsquotienten gegebenen quantitativen Beziehung: 
Es wird etwa viermal so viel Milchsäure zu Kohlehydrat synthetisiert, 
als durch den Mehrverbrauch an Sauerstoff hätte verbrannt werden 
können. Die Genauigkeit der Methode wird etwas dadurch beein- 
trächtigt, daß symmetrische Muskeln oft nicht genau gleich stark atmen 
und daß in der Anfangszeit der Versuche, etwa 2 Stunden, die Atmung»- 
größe gegenüber dem späteren Ruhewert oft beträchtlich erhöht 
ist. Zur Berechnung kommen nur solche Versuche in Betracht, bei 
denen in der Hauptperiode die Kontrollmuskeln bei 200 eine normale 
Atmungsgröße zwischen 24 und 40cmm О, pro Gramm und Stunde 
besitzen. 


Unsere jetzigen Versuche wurden ausschließlich mit Sartorien 
von Temporarien angestellt. Wegen der kleinen Kohlehydratmenge 
bedienten wir uns der Hagedorn-Jensen-Zuckerbestimmung. Da nach 
früheren Erfahrungen der Gehalt an niederen Kohlehydraten sich 
wenig ändert, wurde allein das Glykogen bestimmt. Die Versuche 
wurden nur 5 bis 6 Stunden fortgesetzt. Die Kohlehydratsynthese ist 
dann im Vergleich zu den Kontrollmuskeln nicht sehr groß, kann aber 
doch deutlich gemessen werden. Als weitere Methode kommt auch 
hier die Bestimmung des Milchsäureschwunds durch Bicarbonatzunahme 
in Betracht. Für die Atmungsmessungen wurden in jeder Serie vier 
Bestimmungen angesetzt, wobei die symmetrischen Muskeln des einen 
Frosches für den Vergleich mit und ohne d-Lactat, die des anderen 


1) O. Meyerhof, K. Lohmann, R. Meier, diese Zeitschr. 157, 459, 
speziell S. 466, 1925. 


Atmung und Kohlehydratumsatz tierischer Gewebe. III. 429 


für den Vergleich mit und ohne l-Lactat dienten. In einigen Fällen 
wurde direkt d- und l-Lactat an symmetrischen Muskeln verglichen. 
Gelegentlich wurden hier die Musculi semitendinosi zur Kontrollatmung 
benutzt. Das Ergebnis der Versuche ist, daß auch l-Lactat in meß- 
barem Umfang verbraucht und zu Kohlehydrat synthetisiert wird, 
jedoch mit einer Geschwindigkeit, die nur höchstens ein Viertel der- 
jenigen von d-Lactat beträgt. Die Atmungssteigerung ist unter diesen 
Umständen so klein, daß sie oft schon in die Fehlerbreite fällt; sie 
entspricht aber im allgemeinen dem Milchsäureschwund und der Kohle- 
hydratsynthese, so daß also der Oxydationsquotient von normaler 
Größenordnung ist. Entscheidend sind auch hier nur die Versuche mit 
l-Lactat II, immerhin nimmt die Wirkung des Lactats so stark mit 
sinkender Konzentration ab, daß das unreine Präparat I ein sehr ähn- 
liches Resultat gab. Die Froschmuskeln wurden für die Atmungs- 
messung in Ringer-Phosphat (р, 7,4) im Verhältnis 20:1 suspendiert. 
Bei der Berechnung der Atmungsgröße pro Gramm Feuchtgewicht und 
Stunde wurde die Anfangszeit wegen der Atmungssteigerung vernach- 
lässigt. | 

Die Bicarbonatzunahme während der Atmung wurde, wie in 
den Versuchen der voranstehenden Arbeiten, in Sauerstoff mit 
5proz. CO, gemessen unter Zusatz von etwas Bicarbonat zur 
Ringerlösung. Der Bicarbonatanfangsgehalt wurde an den sym- 
metrischen Muskeln ermittelt. 


Tabelle II, 


Atmungssteigerung mit d- und 1-Milchsäure. 







| —— | Lactatzusatz 












9 Зерт 





{ olare d 
tration 
Steigerung 
mit d⸗Lactat 








30. XI. 


1а! 30. XI. 











2 | 3. Ш. — 
2a, 3. Ш. 20 
3 | 8. III. | РЕ 
За! 8. Ш. 15 
4 | 10.111. T 
5 || 10.111. = 





430 O. Meyerhof u. K. Lohmann: 


Tabelle III. 


Bicarbonatzunahme (= Milchsäureschwund) bei der Muskelatmung mit 
d- und 1-Milchsäure. 

















| | Kees || Bicarbonat, 
Sartorien | Lactatzusatz РА | Bicarbonat» | 

Së ЕЁ | zunahme | pro g und Std") 

Nr. Datum | | E e | Präparate i H 11 ші mit mit mit 
Zahl Gewicht = NE ЕР! Б | deLac» | Mac: | дас» | 11а 

Le o E d 1 | || tat tat tat tat 

g |= * Stdn. | cmm | cmm | cmm | cmm 

1 |10.ХП.| 2 | 0,32 0,013. G 4 |128 | — > 100 | — 
la | 2 |029 0,013 I | 4 — 1 | = 
2 5. J. 1 | 0,185 10,02 G |6 || 695| — | 68| — 
да 1 | 0,185 0,02 Т 1 6 — | 298| — | 9 
3 |11. п. 2 | 0,345 0,01 G | 5 1200 — | 116 | — 
За! 2 10,365 |0,01 т |15 | — {716° чш 
4 |27. П) 1 [0,19 |001 | G | a i 0607| — | 81 = 
4a | 2 [0,344 10,09 | п | 44, | 44,51 — | — | 99 


*) Entsprechend * bisherigen Brauch sind alle Berechnungen bei Froschmuskeln auf das 
Feuchtgewicht (g) bezogen, dagegen bei Rattengeweben auf сеа Trockengewicht (mg). Bei Division 


der Zahlen der letzten Spalte durch 200 erhält man den оу Меп der anderen Tabellen. 


Bei der Ausführung der Glykogenbestimmungen in Sartorien 
folgten wir den in der voranstehenden Arbeit I gemachten Angaben. 
Die Ringerlösung, die als glykogenfrei angesehen werden darf, wurde 
nicht mit verarbeitet. Zu jedem Versuch diente nur ein einziger Sartorius. 


Tabelle IV. 


Kohlehydratsynthese mit d- und 1-Milchsäure bei der Atmung 
von Froschmuskeln. 


A. Versuchsdaten., 











| Lactatzusatz | 


















































| 
- Ver 
Sartorien» 
Nr. || Datum "gewicht Molare | suche 
Коптеп, | Präparat | 
= SH g tration Stdn. 
WE | 0,185 | — es — 
la 5. L| 0,185 | 002 а(б), в 
2 ALR ioa el 6 
2a| 5. 1.| 0,185 | 0,02 |1 @)| 6 
g SH РУКЕ S 
3a 3. III. | 0,191 | 0,02 |а (6)! 5 
3. IIT. | 0,21 mN 8 
tel з.тї.| 0,21 | 002 |1(П)| 5 
5 10.11. | 015 | 002 Ja | 5 
5a | 10. IIT. | 0,15 || 002 |1 (| 5 











Atmung und Kohlehydratumsatz tierischer Gewebe. III. 431 





B. Berechnung der Versuche. 





leLactat 











Сіуко, | Слуко | Synthese 3 
a P 
* 


gen ens : 
zunahme | zunahme | einschl. | 


Proz. 


О. 
ме. Mehr. 












om | — |— 
016 | 0,375 | 62 
0,115 | 0,224 | 41 


4. Versuche ти Säugetierleber. 


Noch ausgesprochener sind die Differenzen zwischen 1- und d-Lactat 
bei Säugetiergeweben. Zwar lassen sich auch hier Anhaltspunkte dafür 
gewinnen, daß l-Milchsäure in geringem Maße verbraucht wird. Der 
Umsatz ist aber so klein, daß speziell bei der Leber mit reinem l-Lactat 
eine die Fehlergrenzen überschreitende Steigerung der Atmung sowie 
ein durch Bicarbonatzunahme zu messender Milchsäureschwund und 
schließlich eine Kohlehydratsynthese nicht mehr mit Sicherheit fest- 
gestellt werden können. Immerhin ist eine Wirkung insofern zu beob- 
achten, daß der Kohlehydratverlust in Gegenwart von 1-Milchsäure 
kleiner ist als ohne Zusatz, so daß also wohl eine geringe Synthese in 
vivo möglich ist. Bei Benutzung des unreinen Präparats I war natürlich 
der Unterschied nicht so groß, aber auch hier war eine die Fehler- 
grenzen überschreitende Erhöhung der Atmung nicht zu beobachten. 


Tabelle V. 
Atmungsgröße des Lebergewebes von Hungerratten. 


















Lactatzusatz | е Í Qoz 
Ee er : 

№. 1 Datum Molare | Präparat | suchs» | on mit . А К 

‚Копен — | zeit | Zusatz О1рго | laser гасы 
ılaxm of | с | r b% | 108 | 108 |179 |100 
2| 3З.ХП. 0,015] С І | 2 | — | 134 |184 [128 
3 | 4. XII; 0002| C І 130! — 9,6 | 229*)! 9,35*) 
4 |14. XII” 0,02 с I |1 | 112 | 11,1 |170 1129 
5 | 2. ПІ. 005 сп 80. — [168 7,3 
в || 5. 1110015 G | II |2 92, — [17,35 |10,2 


9 Mit Glucosezusatz. 


Während noch in dem Präparat I, das 10 Proz. d-Lactat enthielt, 
öfters ein Milchsäureverbrauch bestimmt werden konnte, war dies mit 
Präparat II nicht mehr der Fall. Vielmehr nahm hier stets der 
Bicarbonatgehalt der Lösung geringfügig ab. Es war also keine Milch- 
säure verschwunden, sondern noch etwas hinzu gebildet worden, wie 
in lactatfreier Ringerlösung (Tab. VI). 


432 O. Meyerhof u. K. Lohmann: 


Tabelle VI. 


Bicarbonatänderung (Milchsäureumsatz) mit d- und l-Lactat bei Leben 
von Hungerratten. 





Nr. || Datum 








Ia хи. | 
3. ХИ, 


III 
‚ш. 


2. 
2 
4. III. 
5 
5 











- IE 
a|d. III. 





1 
1а 
2 
2a 
3 
4 
4 


Das gleiche zeigt die chemische Kohlehydratbestimmung (Tab. ҮП). 
Im Gegensatz zu dem racemischen Lactat bleibt mit reinem l-Lactat (Il) 
eine Kohlehydratsynthese aus, oder es erfolgt eine geringe Abnahme; 
allerdings ist diese weniger groß wie mit lactatfreier Lösung. Die An- 
stellung und Berechnung der Versuche geschah wie in der voranstehenden 
Arbeit von Takane. 


Tabelle VTI. 
Kohlehydratbilanz des Lebergewebes mit d- und l-Lactat. 


A. Kohlehydratbestimmung und Atmung. 















































Lac || H 

| К tatzusatz ——— "SC | EE | Koblehydrat 

Nr. Datum | suchs» Molare | | Prä gewicht Оз | D 23 | 
| zeit Konzen- teg EE ш 
| tration | | mg |cmm |“ | | 
| | 

1 |14.XII | 60,7 | | vorher оз з | 0,72) 
la | | 52,9 | „ 1041 |107 
lb 2h45’ || 0,02 ас || 408 342 | 15,2 ‚nachher 0, 40 | 0,8 
1с 0,02 |11 | 60,4 |391 Aix $ oas | 08 
2 18. XII. | 34,6 | | vorher 10,90 | 2,59 
2a | || 648 | | » [1398 || 3,08] 
2b| | 669 8,2 nachher |0,73 | 260 
2c 10.02 |AG | 31,8 |212 |. 1464 > 113 381 
2dı | 0,02 | 11 | 494 |238 | 104 | „ [145 12% 
3 || ı. IIL | | 45,5 | | vorher ‚0,217 || 0,48 
3a | | 342 | | „ ‚0.167 0,49 
3b | 3 | | — || 250 |156 | 104 nachher 0,098 | 0,39 
3с 015 dG| 34,5 258 | 12,5 Е 0,211 10,81 
3d| 0,15 |111 443 |216 8,8 | „ (0, 224 | Ka 
4 |4 mt | | 364 | | vorher 10,264 | 0,73 | 
dn | | 43,7 | | |» 0,336 | 0,77 | 
4b 3 | | — || 27,4 |163 10,0 nachher 0, 178 | 0,65 
4с 0,15 ас || 42,0 |325 | 130 | , ‚1,57 
4d 0,15 11! 324 |203,5| 110 | 0,217! 0,675 











Atmung und Kohlehydratumsatz tierischer Gewebe. III. 433 


B. Berechnung der Versuche. 





— — — — — — no — —— — 


Ohne Zusatæ 










































‚| Sn Neo San sen 

© Kohle» "ОЯ | Kohle 2703 =ö 
Nr. hydrats ET З | bydrat- ETE 5223 
‚änderung | ё 95-0 5 | änderung SE Б 2 BSE 
KEE KE KE 
| 2822 KC SSES 









1 +0,084! + 0,28 —14 
2 ||- 0,064 +0,247| + 0,79 +12 
3 +0,041| + 0,18 + 3 

+0,344| + 0,82 — 9 






б. Versuche тй Nierengewebe. 


Bei den übrigen Säugetiergeweben beschränkten wir uns auf die 
Messung der Atmungsgröße und der Bicarbonatänderung. Am Nieren- 
gewebe ergibt sich mit dem reinen l-Lactatpräparat eine geringe, aber 
deutliche Steigerung der Atmung und jedenfalls auch in einem Versuch 
eine kleine Bicarbonatzunahme, wenn auch erheblich schwächer als 
mit Gärungsmilchsäure. 


Tabelle VIII. 
Atmungsgröße des Nierengewebes mit d- und l-Lactat. 































obne | mit mit mit 

А DES Шш. Zusatz | Glucose | dsLactat | l-Lactat 

1 |6.xXIL| 0014 | G I so | — | 183 | 294 | 226 

2 |1. ITI. || 0,015 G II 90 19,25 — 286 ` 24,8 

3 ||2. IIT. || 0,015 G II 60 20,4 19,5 | 36,5 | 214 
Tabelle IX. 

Bicarbonatänderung (Milchsäureschwund) im Nierengewebe mit d- und 
l-Lactat. 



























Lactatzusatz | Schnitt, | Bicarbo» 
Мег, icht nat» 
Nr, Molare Präparate suchs- | feucht änderung 
Коптеп, zeit 
tration 












80° | 218 |+ 41,71 7,2 
80 | 253 |— 41 

2h | 14,8 

2 15,7 


6. Versuche mit der grauen Hirnsubstanz. 


Das Verhalten der Atmung der grauen Hirnsubstanz ist für die 
hier behandelte Frage besonders beweisend, weil die Atmung der Rinden- 


434 O. Meyerhof u. K. Lohmann: 


substanz ohne jeden Zusatz im Laufe von 2 Stunden stark abfällt, 
während sie mit Glucose oder milchsaurem Natrium für etwa 2 Stunde 
fast konstant ist. Eine Reihe von Atmungskurven der grauen Him- 
substanz ist in der Arbeit von R. О. Loebel!) angegeben. Zum Vergleich 
ist auf АЪЬ. 2 der Atmungsverlauf in Gegenwart von d,l-Lactat 
(Gärungsmilchsäure) und reinem l-Lactat (Präparat II) dargestellt, 
sowie ohne Zusatz und mit Glucose. Man sieht, daß die Atmung mit 





Abb. 2, 


Atmungsgröße der grauen Hirnsubstanz (cımm pro mg Trockengewicht) 
in Ringerlösung mit Zusätzen. 


l-Lactat ebenso abfällt wie in reiner Ringerlösung, während sie mit 
Gärungsmilchsäure mindestens ebenso groß, in den hier wiedergegebenen 
Versuchen zufällig noch größer ist als mit Glucose. Dieses Resultat 
wurde mehrfach erhalten, bei dem unreinen Präparat I jedoch nur bei 
niedrigeren Konzentrationen. Ebenso ist auch ein Milchsäureschwund 
in der grauen Hirnsubstanz, meßbar an der Zunahme des Bicarbonats, 
mit dem reinen l-Lactat nicht mehr nachweisbar. Für die Versuche an 
Hirnsubstanz wurden ernährte Ratten verwandt. 








Tabelle X. 
Atmungsgröße der grauen Hirnsubstanz. 

| Lactatzusatz Е SS | Qo: 
Nr. { Datum Präparat | suchs» | | Бн | mit- эй 

| e | | тей | Zusatz | Glucose — Маси 
1 Па, nl og Io | — ГҮ | 
1а 12. IT в-аз | 
з 511 | С п! 2130 | 63. 





1) Diese Zeitschr. 161, 219, 1925. 





Atmung und Kohlehydratumsatz tierischer Gewebe. III. 435 


Tabelle ХІ. 


Bicarbonatänderung (Milchsäureschwund) in der grauen Hirnsubstanz mit 
d- und l-Lactat. 
Lactatzusatz | Ver 


suchs» 
zeit 














Schnitt» 





1 |2.XII.) 0,01 90 | 4,98 |+28 | +38 
2 |6. IIL| 0012| G д0 | 260 |+ 81| +21 
2а |6. III. | 0,012 90 | 279 2 — 0,75 


Abweichend von dem bisherigen verhält sich allein die Beeinflussung 
der anaeroben Glykolyse durch Lactat: Diese sinkt nämlich auch bei 
Zusatz von reiner l-Milchsäure ebenso wie mit d-Milchsäure auf die 
Hälfte gegenüber Traubenzucker-Ringerlösung. Bei dieser Beein- 
flussung der Glykolyse handelt es sich also offenbar nicht um einen 
Prozeß, der mit der physiologischen Rolle der Milchsäure zusammen- 
hängt. 

Beispiel (8. März 1926). 
Anaerobe Glykolyse pro 1 Stunde. 


оф) ohne Zusate. e e e а... +1,9 
Qa) mit 0,2 Proz. Сїїсөе............. +9,2 
Q Ñ» mit 0,2 Proz. Glucose + 0,02 n d,l-Lactat . . . . +4,4 
OË) mit 0,2 Proz. Glucose + 0,02 п l-Lactat. . . . . + 3,6 


Zusammengefaßt ergibt sich, daß insbesondere beim Warmblüter 
zwar in einzelnen Geweben ein geringfügiger Umsatz der 1-Milchsäure 
beobachtet werden kann, der Unterschied der Geschwindigkeit ist 
aber gegenüber der d-Milchsäure außerordentlich beträchtlich, so daß 
auch hier wie in anderen Fällen die starke Bevorzugung der im Stoff- 
wechsel vorkommenden aktiven Form gegenüber ihrem optischen 
Antipoden gewahrt ist. Bei der Hefe dagegen ist der Unterschied 
äußerst geringfügig und vielleicht auch beim Froschmuskel nicht ganz 
so groß wie beim Warmblüter. 


Die Beeinflussung der Harnausscheidung 
des normalen Organismus durch Insulin. 


Von 
J. А. Collazo und Minko Dobrefl. 


(Aus der experimentell-biologischen Abteilung des Pathologischen Instituts 
der Universität Berlin.) 


(Eingegangen am 7. März 1926.) 


In einer früheren vorläufigen Mitteilung (1) berichteten wir über 
Beobachtungen auf die Harnausscheidung nach intravenöser Insulin- 
injektion, die wir im akuten Versuch am Hunde angestellt hatten. 
Diese ersten Orientierungsversuche gaben nicht ganz eindeutige Re- 
sultate. Um ungünstige Nebenwirkungen auf den normalen Mechanismus 
der Urinausscheidung, die in solchen Fällen durch die Narkose hervor- 
gerufen werden können, auszuschalten, haben wir weitere Versuche 
angestellt, bei denen die Wirkung des Insulins auf die Harnausscheidung 
durch die Nieren unter möglichst physiologischen Verhältnissen studiert 
wurde. Wir stellten Insulinversuche an Hunden mit permanenter 
Harnblasenfistel an. Bei dieser zweiten Versuchsserie bekamen wir 
bei genügender Insulindosierung eine deutliche, wenn auch rasch vorüber- 
gehende Steigerung der Diurese. 

Der diabetische Organismus verliert mit der Zeit — wie wir wissen — 
allmählich sein Wasserbindungsvermögen. Es gelingt aber, wie dies die 
klinischen Beobachtungen wiederholt gezeigt haben, durch eine entsprechende 
Insulinbehandlung, diesen veränderten Wasserhaushalt zu regulieren, und 
so kommt es durch Wasserretention zu einer starken Körpergewichts- 
zunahme. Gigon und Staub (2) sowie auch Pollak (3) fanden, daß die zur 
Ausscheidung gelangende Wassermenge bei mit Insulin behandelten 
Diabetikern stark absinkt. Diese wasserretinierende Insulinwirkung zeigt 
sich sogar oft (l. e, Pollak) bei Dosen, die sich als nicht genügend, um die 
Glykosurie zu beeinflussen, erwiesen hatten. Nach Gigon (1. c.) sieht man 
aber oft nach dem Aufhören mit der Insulintherapie eine Polyurie auf- 
treten. Vollmer und Serebrijnski (4) berichten über Versuche über den 
Einfluß des Insulins auf den Woassersalzhaushalt des nicht diabetischen 
Organismus. Sie fanden bei normalen nüchternen Kaninchen nach sub- 
kutaner bzw. intramuskulärer Insulinapplikation eine Hyperchlorämie 
und Hydrämie. Sie fanden weiter die Wirkung des Insulins im Volhard- 


J. A. Collazo u. М. Dobreff : Beeinflussung der Harnausscheidung usw. 437 


schen Wasserversuch als stark antidiuretisch. In der später erschienenen 
Arbeit von Klisstuins (5) wird die Wirkung des Insulins auf die Diurese 
vollkommen geleugnet. Collazo und Händel (6) untersuchten die Insulin- 
wirkung auf die Diurese bei einem gesunden Hund. Das spezifische Gewicht 
des Harns bei ihren Versuchen sank — wenn auch nicht beträchtlich — 
an den Tagen, an welchen Insulin gespritzt wurde, während die Urin- 
ausscheidung ganz wenig oder gar nicht anstieg. Es wurde zuletzt von 
Drabkin, Pagen Edwards (7) bei narkotisierten normalen Hunden eine 
deutliche Zunahme der Diurese nach Insulinapplikation beobachtet. 


Wie wir sehen, ist die Frage nach der Beeinflussung der Nieren- 
tätigkeit durch Insulin immer noch nicht endgültig gelöst. Die vor- 
liegenden experimentellen Untersuchungen stellen einen Beitrag 
hierzu dar. 


Methodisches. 


Die akuten Versuche stellten wir an Hunden an, an denen unter 
Narkose nach Laparotomie und Einlegen einer Glaskapillare in den Ductus 
pancreaticus — es sollte auch gleichzeitig damals der Einfluß des Insulins 
auf die äußere Sekretion des Pankreas untersucht werden — durch einen 
zweiten Bauchschnitt die Harnblase frei präpariert wurde; an ihrem unteren 
Pol wurde durch Schnitt und Beutelnaht eine Glasröhre befestigt. So 
konnte der durch die beiden Ureteren einströmende Urin, statt sich in der 
Blase zu sammeln, direkt durch das Glasrohr in einem Gefäß gesammelt 
werden. 

Das bei diesen akuten Versuchen gebrauchte Insulin (Casimir Funk) 
wurde in die frei präparierte Vena femoralis dextra injiziert. 

Die zweite Serie von Versuchen wurde an Hunden mit permanenter 
Harnblasenfistel nach Borodenko [über Technik siehe auch bei .Dobreff (8)] 
ausgeführt. Die Versuchstiere bekamen immer ein und dasselbe Futter. 
Damit jede digestive Nachwirkung ganz ausgeschaltet werde, wurden die 
Versuchshunde immer 15 bis 18 Stunden vor den Versuchen nüchtern 
gehalten. Wie das Futter, so war auch die den Hunden täglich gegebene 
Wassermenge stets dieselbe. Es wurde dafür gesorgt, daß die Hunde 
während der Versuche sich im Gestell ruhig verhielten; auf diese Weise 
wurde eine depressive Beeinflussung der psychischen Aufregung der Nieren- 
tätigkeit — wie das Untersuchungen Dobreffs (9) gezeigt haben — vermieden. 
Bei dieser letzten Serie von Versuchen wurde den Harnblasenfistelhunden 
nur einmal am Tage Insulin injiziert und die Harnabsonderung nach der 
Injektion mit der vor der Injektion verglichen. Das bei diesen Versuchen 
gebrauchte Insulin (,Tetewop‘‘) wurde intravenös am Bein appliziert. 
Es wurde bei allen unseren Versuchen, ausgenommen zwei Versuche, bei 
denen auch die Zuckerprobe (Nylander) gemacht wurde, nur auf das Quantum 
des ausgeschiedenen Urins geachtet. 


Experimenteller Teil. 


A. Akute Versuche. Die Versuche wurden an zwei Hunden angestellt. 
Gleichzeitig mit den Beobachtungen auf die Harnausscheidung bei diesen 
Hunden wurden auch solche auf die äußere Sekretion des Pankreas an- 
gestellt [Collazo und Dobreff (LOL Bei dem ersten dieser Hunde wurde 
zweimal Insulin appliziert. Nach der ersten Insulininjektion wurde nur 
die Pankreassekretion verfolgt. Die erst kurz vor der zweiten Insulin- 

Biochemische Zeitschrift Band 171. 29 


438 J. A. Collazo u. M. Dobreff: 


Injektion (= 9 Kanincheneinheiten) unter Beobachtung gestellte Harn- 
ausscheidung blieb nach der Injektion etwa 1 Stunde unverändert. Erst 
dann stellte sich eine geringe Steigerung der Diurese ein. 

Bei dem zweiten Hunde wurden in einem Zeitintervall von өз 
6 Stunden drei Versuche nacheinander angestellt. In den letzten Stunden 
des Versuchs wurde dem Hunde kein Äther mehr gegeben, weil er sich auch 
ohnedies in tiefer Narkose befand. Es stellte sich nach der ersten und zweiten 
Insulininjektion (je 6 Kanincheneinheiten) gar keine Steigerung der Diurese 
ein (vielleicht ungenügende Insulindosis).. Erst etwa 1 Stunde nach der 
dritten Injektion (10 Kanincheneinheiten) kam es zu einer sehr leichten 
Erhöhung der Diurese. 


Tabelle І. 24. September 1924. Hund 1, 2, etwa 10kg. Akuter Versuch. 
Wirkung der intravenösen Insulininjektion auf die normale Urinausscheidung. 








| Ausgeschiedene Urin» || Ausgeschiedene Ог 
N 


Zeit | menge in ccm Zeit menge in ccm 
| (їп je 15 Min. | in je 30Min. | ||in je 15 Min. | in je 30 Ма. 
12h56’ — 9 Kan.-Einheiten Insulin 230’ — 2b45' | 0,6 ři 

(in 1 состо) intravenös (У. femoralis 245—300 | 05 | : 
dextra). 3 00—3 15 | 08 | 13 

Zwischen 12Һ55' und 2500 wurdedie | 315—330 | 05 II" 
Harnausscheidung nicht beobachtet. 3 45—4 00 2\8 | 5,2 
3186—23 | 07 |13 415—430 | ов |} 22 
: | 4 30 — 4 45 1,3 18 

2b30' — 9 Kan.- Einheiten Insulin 4 45 —5 00 0,5 | ' 
(їп 1 сот) intravenös (У. femoralis | 5 00—05 15 | 17 ie 
dextra). 515—530 | 1,0 | 2 


Tabelle II. 1. Oktober 1924. Hund 2, ®, etwa 11 kg. Akuter Versuch. Wir- 
kung der intravenösen Insulininjektion auf die normale Urinausscheidung. 


. Ausgeschiedene Urin, Ausgeschiedene Urin- 
Zeit | menge in ccm Zeit menge in ccm 
„ja је 5 Min. in je 15 Min. in je 5 Min. | in je 15 Min. 











1015'— 1h20 |. 10 230° — 6 Kan.-Einheiten Insulin 
120 —1 25 | 1,0 2,9 (in 1 ccm dest. Wassers) intravenös 
125—130 | 09 (V. femoralis dextra). 

1Һ30' — 6 Kan.-Einheiten Insulin 2h30'— 2h35' | 01 

(in 1 ccm dest. Wassers) intravenös 2 35—2 40 04 l oz 

(У. femoralis dextra). о 40—2 45 | 09, 

1h30’— 1085 | 04 | 2 45— 2 50 08 ` 
1 35—140 | 05 і 11 2 560—2 55 02 | 11 
1 40—1 45 02 ` 2 55—3 00 0,1 | 
145—150 03 | 3 00—3 05 02 | 
150—1 55 02 | 1,1 3 05—3 10 0,3 | 0,5 
1 55—200 ı 06 310—3 15 0,0 
2 00—205 0,5 3 15—3 20 0,6 
2 06—2 10 0,7 | 1,8 3 20—3 25 00 | 0,6 
210—2 15. 06 | 3 25—3 30 00 | 
2 15—220 | 03 3 30—3 35 | 03 
2 20 —2 25 0,3 | 0,9 335—340 | 02 | 0,6 
2 25—2 30. 03 3 40—3 45 | 01 | 


Beeinflussung der Harnausscheidung durch Insulin. 439 


Tabelle II (Fortsetzung). 


T І | | 


| Ausgeschiedene Urin» Ausgeschiedene Urin» 
j Zeit menge in ccm 
нума [inje 15M [=p 5Min [im 15M. 


5h05'— 5h10’ 0,4 
5 10—5 15 0,3 11 
5 15—65 20 0,4 





N 
* 


| 


985555989501 


| 
| 
i 











S 
558888 
8 
| 


ҸҸ ҸҸ ҸҸ Ҹ̧У 





[11111111 
> > Wb нь М Sr н Ҹ̧У 
88388888 


њ 
& 


4b50 — 10 Kan.-Einheiten Insulin 
(in 5ccm dest. Wassers) intravenös 
(V. femoralis dextra). 


GE 5 Oo 6» 6» MM 
KEHSEKTSASASHSHEHEN 
[|1111 11111111111 
SFSSSSFPSAT TAN 
SHEHKSEKTEASATEHTHEHER 
оо; 
о CH 
© 


4 50—455 н! 03 
4 55—500 | 04 1,0 
5 00—50 | 


B. Chronische Versuche. Auch hier wurden an zwei Hunden Versuche 
angestellt. An dem ersten von diesen beiden Harnblasenfistelhunden 
wurden zwei Versuche angestellt. Es wurden bei diesen Versuchen die 
nach der intravenösen Insulininjektion in 15-Minutenintervallen registrierte 
Urinausscheidung mit der bei normalen Verhältnissen vor der Injektion 
ausgeschiedenen Urinmenge verglichen. Außer der Registrierung der Urin- 
menge wurde bei diesen zwei Versuchen auch die qualitative Zuckerbe- 
stimmung bei jeder 15-Minutenprobe gemacht. Веі diesen Versuchen 
wurden је 20 neue Einheiten (,,Tetewop‘‘) Insulin injiziert. Zwischen dem 
ersten und zweiten Versuch war eine Pause von zwei Tagen, in denen mit 
dem Hund keine Versuche angestellt wurden; so wurde eine gelegentliche 
Nachwirkung des Insulins ausgeschaltet Der Versuchshund war vor, 
während und nach dem Versuch ganz gesund. 


Tabelle III. 


15. Dezember 1924. Harnblasenfistelhund 1, Ф, etwa 13kg. Verhalten 
der normalen Urinausscheidung nach Applizierung von Insulin. 





ö m La — DE m — 7 


| 

























— — | (nages niedeni | 
Zeit nnmenge in ccm Zucker. | Zeit | riınmenge їп ccm | Zucker 
in je in je — inmn je inje | BI" 
15 Min. | 30 Min, | 15 Min, 30 Min. 

10630’— 1045 | 2,6 — |1015— 10830) 06 1,4 | — 
10 45—11 00 4,8 7.5 — |11 80—11 45| 48 | Tu — 
11 00—11 15 2,7 i — |11 45—12 00| Lë 15 Se 
11b15’— 1 cem Insulin „Tetewop“ = — О, — 
(= 20 neue Einh.) intravenös am Bein. | 19 30—12 45! 37 | 8,8 Ee 


29 * 


440 J. A. Collazo u. M. Dobreff: 


Tabelle III (Fortsetzung). 





Tabelle IV. 


18. Dezember 1924. Harnblasenfistelhund 1, Ф, etwa 13 kg. Verhalten 
der normalen Urinausscheidung nach Applizierung von Insulin. 















| ‚Ausgeschiedene — — " 
Zeit Pe. Zeit E Zucker 
| | 15Min. М. | 0 Min. | 
— ж De = | Sur | Te 

10h45'— 11h00' 1230—1245, 48 | an TI - 
11 00—11 15 245—100] 43 | | = 
11 15—11 30 100—115) 49 || 147 | — 
11 30—11 45 115—130| 98 = 
11 45—12 00 130—145 109 || 95 | — 
1 45— 2 0 116 || Me 

ran — 1 a Insulin „Tetewop“ 2 00— 2 15 325 Е | 
= E travenös = | өт = 
— т гре 230—945 | 188 Ге Ze 
12 15—12 30|, 42 | s9 | 245— 300 121 | —— 
| А 300—315! 87 | = 





Nachdem bei diesen Versuchen etwa 2 Stunden nach der Insulin- 
injektion keine Veränderung der Harnausscheidung eingetreten war, stellte 
sich ein plötzlicher Anstieg derselben ein (s. Tabelle III und IV). Diese 
Steigerung der Urinabsonderung dauerte bei den beiden Versuchen 1% Stun- 
den. Dann ging die Urinsusscheidung wieder auf die normale Höhe zurück. 
Die Urinausscheidung erfuhr im ersten Versuch (Tabelle ПІ) in ihrem 
Höhepunkt eine Steigerung von etwa 1000 Proz. im Vergleich mit dem 
durchschnittlichen Wert der vorherigen normalen Harnabsonderung. Bei 
dem zweiten Versuch erreichte diese Steigerung nur etwa 600 Proz. 
(Tabelle IV). Die vor und nach der Injektion angestellten Zuckerproben 
in 15-Minutenperioden erwiesen sich bei beiden Versuchen negativ. 


Am zweiten Hunde mit permanenter Hamblasenfistel wurden drei 
Versuche angestellt. Zwischen dem ersten und zweiten Versuch war eine 
Pause von 2 Tagen, dagegen war zwischen dem zweiten und dritten Versuch 
keine Pause. Bei diesen Versuchen wurde nur auf die ausgeschiedenen 
Urinmengen geachtet. 


Beeinflussung der Harnausscheidung durch Insulin. 441 


Tabelle V. 29. August 1925. Harnblasenfistelhund 2, Ф, etwa 10 kg 
(operiert am 14. August 1925). Verhalten der normalen Urinausscheidung 
nach Applizierung von Insulin. 











| Ausgeschiedene Urin» Ausgeschiedene Urin» 























Zeit menge in ccm Zeit menge in ccm 
m | зт ү | micao | мы [руу 
1 00—1 16 6/2 | 89 230—2 45 | 1.2 | 23 
1 15— 1 30 5,5 | Pe 245—300) | 10 | Së 
130—1 45 4,0 ' 3 00— 3 15 2,0 SG 
1h45 — 0,5ccm Insulin „Tetewop“ ч ns 2 | se | 3,5 

(= 10 neue Einheiten) intravenös 345—4 00 | 25 
am linken Bein. 4 00—415 | 13 | 3,8 
1h45'— 2Ь00' 1,2 | 9 4 156—430 | 10 18 
2 00—2 15 LN ` } 4 30—4 45 0,8 ? 
| 4 45 — 5 00 1,2 








Tabelle VI. 2. September 1925. Harnblasenfistelhund 2, 9 etwa 10 kg. 
Verhalten der normalen Urinausscheidung nach Applizierung von Insulin. 














Ausgeschiedene Urin» | Ausgeschiedene Urin» 
Zeit menge in ccm Zeit | menge in ccm 
‚in je 15 Min. | in je 30 Min. SÉ | | in je 15 Min. | in je 30 Min. 
12 45—100 ` 1,2 › 2 45— 3 00 
100—115 | 35 | Ss 3 00—3 15 
1 15— 1 30 4,9 › 3 15—330 
1h30 — 1,0 cem Insulin „Tetewop“ 3 30— 3 45 
(= 20 neue Einheiten) intravenös 3 45 — 4 00 
am linken Bein. 4 00—4 15 
1ь30'_ 145’ Т 20 4 15 —4 30 
1 45—200 | 19 | 3,9 0... 
2 0— 2 15 21 5 оо 
2 15— 2 30 en |} 5 zu 





Tabelle VII. 3. September 1925. Harnblasenfistelhund 2, Ф etwa 10 kg. 
Verhalten der normalen Urinausscheidung nach Applizierung von Insulin. 


Ausgeschiedene Urin» Ausgeschiedene Urin» 
Zeit menge in ccm Zeit menge in ccm 
in je 15 Min. ! in je 30 Min. 


4h15'— 40307 




















1645’ — 2h00' 8,5 Lë 
2 0—2 15 10,5 | 19,0 430—445 | 20 | 3,8 
215—2 30 7,0 weg 4 45—5 00 40 | * 
230—2 45 3,2 | ' 5 00—5 15 38 e 
2Һ45' — 1,0ccm Insulin „Tetewop“ 5 15—5 4, | 
(= 20 neue Einheiten) е 5 380—5 45 | 10,1 Es 
am linken Bein. 5 45—600. 8,5 | 14.8 
2645’ — 300’ 4 1 3 | 6 00 — 6 15 | 6,3 ’ 
| 2,5 615—6 30 45 
30—315 , 12 rer Se | 1,5 
3 15 —3 30 15 1 97 состою о ое 
3 30— 3 45 | 1,2 | › 10011517 19 | 24 
3 45—400 | 10 | 1 ES ү МЫ i 
400—415 | 08 | 


442 Ј. А. Collazo u. M. Dobreff : Beeinflussung der Harnausscheidung usw. 


Bei dem ersten Versuch wurden nur 10 neue Einheiten Insulin (,,Tete- 
уор“) appliziert (в. Tabelle V). Hier kam es zu keiner Veränderung der 
Urinausscheidung (ungenügende Insulindosis!). Erst bei dem zweites 
Versuch (20 neue Einheiten Insulin ,‚‚Tetewop‘“) stellte sich die 
vorübergehende Steigerung der Urinausscheidung ein (s. Tabelle VI). 
Nur bei dem dritten Versuch, bei dem auch 20 neue Einheiten Insulin 
(„„Tetewop‘‘) appliziert wurden, war die oben beobachtete Steigerung der 
Harnabsonderung nicht ganz so stark ausgesprochen (s. Tabelle VII). 


Zusammenfassung. 


Bei unseren akuten Versuchen stellte sich nach der intravenösn 
Insulinapplizierung eine fakultative Steigerung der Harnabsonderungein. 

Bei Hunden mit permanenter Harnblasenfistel kam es nach ge- 
nügender Dosierung von Insulin (intravenös) zu einer vorübergehenden 
starken Erhöhung der Harnabsonderung. 


Literatur. 


1) Collazo und Dobreff, Münch. med. Wochenschr. 1924, Nr. 48, S. 1675 
— 2) Gigon und Staub, Klin. Wochenschr. 1923, Nr. 2, S. 1670. — 3) Pollak 
ebendaselbst 1924, Nr. 2, 8. 1247. — 4) Vollmer und Serebrinski, diese 
Zeitschr. 158, 1925. — 5) Klissiuins, ebendaselbst 160, 1925. — 6) Collazo 
und Händel, Deutsch. med. Wochenschr. 1923, Nr. 51. — 7) Drabkır, 
Pagen Edwards, Proc. Soc. exper. Biol a. Med. 21, 309, 1924. — 8) Dobrejj, 
Zeitschr. f. ges. exper. Med. 46, H. 1/2, 1925. — 9) Derselbe, Experiumenteller 
Beitrag über den Einfluß von Affekten und Muskelarbeit auf die Urin- 
ausscheidung (im Druck). — 10) Collazo und Dobreff, diese Zeitschr. 16, 
352, 1926. 


Zur Frage der Fraktionierung der Serumproteine. 


I. Mitteilung: 
Die Elektrodialyse. 


Von 
G. Ettisch und W. Beck. 


(Aus dem Kaiser Wilhelm -Institut für Physikalische Chemie und Elektro- 
chemie, Berlin-Dahlem.) 


(Eingegangen am 4. März 1926.) 
Mit 3 Abbildungen im Text. 


Die Gewinnung der Proteine des Blutserums geschah im wesent- 
lichen früher durch stufenweises Ausfällen mit Hilfe von gewissen 
Salzen. Im Jahre 1903 wurde die Elektrodialyse (abgekürzt: E. D.) 
durch H. W. Morse und С. W. Pierce!) eingeführt und dann namentlich 
von Ch. Dhéréꝰ) und Pauli im besonderen auf die Anwendung bei der 
Darstellung der Serumproteine durchgearbeitet. 


Zu Anfang erfolgte die E.D. zwischen zwei Pergamentmembranen, 
und dieses Verfahren ist auch gegenwärtig noch bei manchen Forschern 
im Gebrauch, wobei durch geeignete Abänderungen der eine oder andere 
zutage tretende Übelstand überwunden oder umgangen wird. An die 
Ergebnisse von Bethe und Toropoff?) anknüpfend, haben dann Ruppel 
und Mitarbeiter) eine etwas weiter abweichende Membrankombination 
angegeben, die sich in praktischer Beziehung großer Wertschätzung erfreut, 
da mit ihr nach den — in der Tat zutreffenden — Angaben Ruppels ein 
Maximum von Globulinen darstellbar ist. 


Bei der starken Unkenntnis, mit der man den Proteinkörpern in 
vielen Richtungen gegenübersteht, war die Frage nach dem zeitlichen 
Verlauf und den Bedingungen ihrer Herstellung von besonderer Be- 
deutung’). Nicht nur konnte der ausgefallene Eiweißkörper durch 
den betreffenden Eingriff an sich aus einem gewissen inneren Zusammen- 
hang gelöst sein und damit nur noch einen Teil eines dereinstigen 


1) Zeitschr. f. physikal. Chem. 45, 606, 1903. 

2) In Gemeinschaft mit Gorgolewski, C. r. 160, 993, 1910. 

2) Zeitschr. f. physikal. Chem. 88, 686, 1914; 89, 597, 1915. 

t) Ber. а. Deutsch. Pharm. Ges. 80, 314, 1920; sowie Zeitschr. f. Hyg. 97. 

5) Diese Arbeit wurde im Auszuge veröffentlicht in der Deutsch. med. 
Wochenschr., Heft 47, 1925. 


444 G. Ettisch u. W. Beck: 


Ganzen darstellen, es war auch möglich, daß er, selbst ein Gemisch, 
den Bruchteil eines etwaigen größeren Gemisches darstellt. 


Bei Ruppel finden wir auch die ersten Angaben über den Verlauf 
der E. D Doch sind seine Angaben zu spärlich, um als Grundlage für 
eine Vorstellung über den Mechanismus der Fraktionierung dienen 
zu können. Weiterhin ist als wesentlicher Versuch, den Vorgang der 
E.D. im weitesten allgemeinen Sinne klarzustellen, die Arbeit von 
Freundlich und Farmer Loeb!) zu nennen. In den theoretischen Aus- 
einandersetzungen wird auf diese Arbeit noch einmal zurückzukommen 
sein. Die vorliegenden Untersuchungen setzen sich zur Aufgabe, den 
Mechanismus der Eiweißfraktionierung киен mit Hilfe der E.D. 
aufzuklären. 


Wir benutzten bei unseren Untersuchungen jenes oben erwähnte 
Ruppeische System. In einer Steinzeugzelle werden durch zwei eingefügte 
Membranen drei Räume abgegrenzt. In den Mittelraum bringt man das 
Serum, in die beiden Seitenräume die Elektroden. Als Anode diente ein 
Platinnetz, als Kathode ein solches aus Messing. Nach dieser Seite wurde 
der Mittelraum von einer Pergamentmembran abgeschlossen, nach der 
Anodenseite durch eine Wollmembran, auf die eine Chromgelatinemass 
verstrichen?®) und die dann längere Zeit dem Tageslicht ausgesetzt worden 
war. Die Membran wurde vor dem Gebrauch gründlich ausgewaschen. 
Die Elektroden befanden sich außerhalb der Mittelzelle. Durch die Elek- 
trodenräume floß dauernd ein Strom destillierten Wassers. In der Mittal- 
zelle betätigte sich dauernd ein elektrisch betriebener Rührer. 

Rinderserum wurde 24 Stunden nach der Entnahme des Blutes in 
einer Verdünnung von einem Drittel (Wasser) in der oben angegebenen Арра- 
ratur der E. D. unterworfen, nach dem vorher sein pg-Wert elektrometrisch 
(mit der H,- bzw. Chinhydronelektrode) bestimmt worden war. Wear diese 
Apparatur vollständig mit destilliertem Wasser erfüllt, so zeigte ein in 
den Stromkreis eingeschlossenes Präzisionsinstrument eine Stromstärke 
von 4 bis в mA, bei einer Potentialdifferenz von 120 Volt. Durch einen 
Regulierwiderstand wurde verhütet, daß beim Beschicken der Mittelzelle 
mit dem Serum die Stromstärke über 1,5 Amp. stieg. Ohne diesen Wider- 
stand ergab das System — Serum in der Mittelkammer — eine anfängliche 
Stromstärke von etwa 15 Amp. Die Änderung der Stromstärke wird in 
demjenigen Bereiche ständig beobachtet, in dem sie ohne jeden zugesetzten 
Widerstand 1,5 Amp. beträgt. Sodann werden, wie schon erwähnt, die im 
Vordergrund des Interesses stehenden, ausgefallenen Eiweißmengen be- 
stimmt. Nach der Mikrokjeldahlmethode wurde der Stickstoffgehalt einer 
jeweilig entnommenen Serumprobe nach Zentrifugieren (10 Minuten bei 
3000 Touren in großer Zentrifuge) bestimmt und in bekannter Weise аш 
Eiweiß umgerechnet. Jede Probe wurde sodann auch der pg-Bestimmung 
unterworfen. 








1) Diese Zeitschr. 150, 522, 1924. 

2) Diese Masse setzt sich nach Ruppel und Mitarbeitern wie folgt zu- 
sammen: 10g Gelatine, 3g (МН,),Ст,О,, 5g Glycerin in 100 cem деви: 
lierten Wassers heiß gelöst und dreimal aufgetragen (zitiert nach R. Stern. 
diese Zeitschr. 144, 115, 1923). 











Fraktionierung der Serumproteine. I. 445 


Die Versuche wurden auf zwei verschiedene Arten angestellt. 
Das eine Mal wurde die Zelle mit 200 ccm des Serumwassergemisches 
(ein Drittel Wasser) beschickt. Nach einer bestimmten Zeit wurden 
die 200 ccm entfernt, zentrifugiert und in der oben angegebenen Weise 
weiter behandelt. In die Apparatur dagegen wurden wiederum 200 ccm 
desselben Serums eingefüllt, die nach einer — dieses Mal aber längeren — 
Zeit der Mittelzelle zur Bestimmung der genannten Zustandsgrößen 
wieder entnommen wurden, usf. Bei der anderen Versuchsart dagegen 
wurde den 200ccm Serum nach bestimmter Zeit eine Serumprobe 
(10 ccm) zu den oben erwähnten Bestimmungen entnommen, während 
gleichzeitig der Mittelzelle die entsprechende Menge gleichartigen 
Serums von der Ausgangszusammensetzung in dem gleichen Serum 
hinzugefügt wurde. Ein vollständiges Protokoll von Versuchen der 
ersten Art stellt Tabelle I dar. Sie ist nach den oben gegebenen Er- 
läuterungen ohne weiteres verständlich. 











Tabelle I. 
der — Zeit in en — PH Bemerkungen 
Probe mA Lösung Proz. 
1 15 000 — 0,704 4,4 7,5 Rinderserum,i/3 verdünnt 
2 500 25’ 0,658 4,11 10,57 || klar 
3 300 35 616 385 | 963 „ 
4 100 lh 5 602 3,76 9,96 9 
5 90 1 40 574 3,59 9, e 
6 80 1 45 504 3,15 10,07 || leichte Trübung 
7 70 2 20 518 3,24 9,99 = = 
8 65 | 230 518 324 | 1007 Ё Ё 
9 55 3 308 1,93 6,54 | starke й 
10 15 3 50 308 1,93 5,51 
11 14 4 308 1 ‚93 6,43 


Die hier verwandte Chromgelatinemembran war vorher fast ungebraucht. Die Stromstärke 
zu Beginn der ED betrug vn 4,0 Amp. Der Versuch von Nr.1 ist einige Zeit nach Beginn 
ausgeführt. 

Die Dauer der E. D betrug also insgesamt etwa 25 Stunden. Der 
Extremwert der Stromstärke von 14mA war nicht mehr zu unter- 
schreiten aus Gründen, die in den theoretischen Erörterungen klargelegt 
werden sollen. 

Es ergibt sich aus dieser Versuchsreihe, die an einem und demselben 
Serum vorgenommen worden war, folgendes Bild über den Verlauf der 
Fraktionierung. 

Betrachtet man den Gang der Leitfähigkeitsänderung mit der 
Zeit, so bemerkt man: 1. daß im Verlauf des Stromdurchgangs zu gleich 
großen Herabsetzungen der Stromstärke immer größere Zeiten be- 
nötigt werden, daß sich also der Elektrolytentfernung immer — 
Widerstände entgegensetzen ; 


446 G. Ettisch u. W. Beck: 


2. daß im Beginn der E. D zunächst die pp-Werte beträchtlich 
ansteigen, bis zu einem Maximalwert, der weit im Alkalischen liegt: 

3. bei relativ niedriger Leitfähigkeit des Systems trittein Reaktions- 
umschwung ein, die ?g-Werte sinken; 

4. daB in dem Maße, als durch Elektrolytentfernung die Strom- 
stärke sinkt, fast kontinuierlich Proteinmengen ausfallen. Dies hört 
auf, sobald die Fällung durch den Reaktionsumschwung erheblich 
geworden ist; 


5. daß dieser Ausfall eintritt, selbst noch in dem Gebiet, wo die 
Рн zunimmt. (Die Gründe für diese Zunahme der рн werden im 
theoretischen Teile auseinandergesetzt werden. Versuche ergaben, 
daß sich bei einer über die angegebenen Zahlen hinausgehenden 
Steigerung der Py der Niederschlag vollkommen wieder löste.) 


6. Dort, wo — ohne besonders rapiden Abfall der Stromstärke — 
die р. kleiner als 7,0 wird (der isoelektrische Punkt des Globulins liegt 
bei etwa 6,5), erfolgt ein starker Eiweißausfall, der nahezu 50 Pros. 
des Gesamtausfalls, der erreicht werden kann, ausmacht. 


7. Unter weiterer Verminderung дег р. (bis v^ 5,4) und weiterem, 
wenn auch geringem Elektrolytentzug erfolgt kein weiterer, nennens- 
werter Eiweißausfall. 

Von der zweiten Versuchsart gibt Tabelle II ein Protokoll. Hier 
wurde ein neues Diaphragma in Benutzung genommen. 




















Tabelle II. 

Nr. er Zeit Es di = Eiweiß | Bemerkungen 
ui — | = | o 0,640 sek 40 1,5 Si 

13 | 500 36’ "598 3,74 1041 | leichte Trübumg 
l4 300. шю | 602 316 | 10831 i И 
15 90 125 | 598 3.74 10,58 f j 
16 0 | 15 | 54 3.59 10,40 " н 
17 66 1 632 3,33 10,40 | , И 
18 | 60 10 | 532 3,33 10,4 ú . 
19 | 50 | 2 ` бм 3,15 Wal ,„ й 
20 40 | 25 504 | 3,15 10,35 Ё i 
21 30 145 | 294, 191 5,69 starke „ 
22 20 | 135 290 1,80 5,55 | 

23 | 15 j2 | 290 | 180 543 | 





Ein ganz neues anodisches Diaphragma kam in Benutzung. Versuchsdauer 14 Stunden. 


Es zeigt sich hier das gleiche Gesamtbild wie bei der für die 
andere Versuchsart charakteristischen Tabelle I. Desgleichen in den 
Tabellen III bis V. 





Fraktionierung der Serumproteine. I. 447 


Tabelle III. 








ч 


— кее ВӘ DO ©2 OO CD о ОЭ > 
9959 2650589 9 


leichte Trübung 


ч 


H al n 

? N 

3 э n 
H ” 

3 n D 

3 ж» ” 

i starke u 


ч 





< 





8⁊S883828 


Diaphragma 14 Tage alt, gebraucht. 























Tabelle V 
| N-Gehalt i 
Nr. strom⸗iam Zeit SCH | a De Bemerkungen 
| mA Lösung Proz. 
ul _ 7 — | ою aa 
46 | 500 35/ 40 | 263 | leichte Trübung 
47 | 20 40 434 | 27 
48 90 lh 392 | 275 
49 | 80 15 364 | 228 | 
50 68 10 350 2,19 starke Trübung 
51 | 60 10 350 | 219 | 
62 50 5 350 | 219 | 
53 40 10 350 | 219 | 
54 | 30 15 | 308 | 193 | 
55 | 15 30 | 308 | 193 ' 





ч 


Älteres, benutztes Diaphragma. 


448 G. Ettisch u. W. Beck: 


Der Vergleich der Protokolle läßt erkennen, daß die p,-Steigerung 
zu Beginn der E. D. bei Benutzung einer neuen Membran einen Maximal 
wert aufweist, der in dem Maße absinkt, als die Membran gebraucht 
wird!). Es wird sich zeigen, daß der Hauptanteil an der Erhöhung 
der Pa-Werte von einem Einfluß der Chromgelatinsmembran herräührt. 

Es zeigt sich ferner, daß die Leitfähigkeit des Systems stets zu 
fast dem gleichen Grenzwert (etwa 15 mA) gelangt, und daß, unter 
Berücksichtigung des jeweiligen Gesamtgehalts des Ausgangsserums, 
an Proteinen (sowie des möglichen geringen Fehlers durch andere 
N-haltige Bestandteile), sowie schließlich der individuellen Eigen- 
schaften jedes Serums, doch im allgemeinen ein ziemlich konstanter 
Bruchteil der Gesamtproteine ausfällt. Schließlich sei noch angemerkt, 
daß — ebenfalls unter Beachtung aller oben erwähnten einschränkenden 
Momente — die Säuerung in der Mittelzelle ziemlich übereinstimmend 
überall an demselben Punkte zu einem gewissen Stillstand kommt. 

Es muß aber besonders betont werden, daß keineswegs einer be- 
stimmten Leitfähigkeit jedesmal derselbe Zustand der Mittelflüssigkeit 
hinsichtlich ihrer H'-Ionenkonzentration und hinsichtlich der aus- 
gefallenen Proteinmenge entspricht. Die drei Größen können vielmehr, 
wie die Tabelle VI zeigt, merklich unabhängig voneinander sein. 


Tabelle VI. 








Man darf also bei der Herstellung von Euglobulin durch die E.D. 
nicht erwarten, daß übereinstimmende Leitfähigkeiten durchaus über- 
einstimmende Globulinmengen liefern müssen, vielleicht auch nicht 
einmal ein Globulin von der gleichen Zusammensetzung. Daß man 
diesen Umstand nicht genügend beachtet hat, erklärt vielleicht manche 
Abweichung in den Ergebnissen der Forschungen verschiedener Autoren, 
sowie auch solche, die im Verlauf einer Untersuchung auftraten. Mit 


1) Es mag Erwähnung finden, daß eine — wenn auch geringe — Fehler- 
quelle bei den pg-Bestimmungen in dem Umstande liegen kann, daß dem 
Serum infolge geringer Hämolyse kleine Mengen eines ÖOxydations- 
Reduktionssystems beigefügt sein können. Sobald sichtbare Mengen 
hiervon vorlagen, wurde das betreffende Serum verworfen, 


Fraktionierung der Serumproteine. I. 449 


anderen Worten: Geht man, wie dies öfter geschieht, bis zu einer be- 
stimmten Leitfähigkeit beim Elektrodialysieren herab, unterbricht 
und verwendet dann die Fraktion, so können leicht Irrtümer zustande 
kommen, da, wie schon erwähnt, keine Übereinstimmung hinsichtlich 
der ausgefallenen Menge Protein zu bestehen braucht. Es wird aber 
leicht auch jedesmal ein anderer Zustand vorliegen können, da die 
Reaktion der Mittelflüssigkeit in jedem Einzelfalle jeweils eine andere 
sein kann. Es läßt sich nun von vornherein über den Zustand des 
Proteins, das unter so verschiedenen Bedingungen ausgefallen ist, 
nichts Sicheres behaupten. 


Benutzt man aber andererseits den Wasserstoffexponenten ala 
Indikator, so sieht man nach Tabelle VII, daß auch dieser nicht ohne 
weiteres einen vergleichbaren Maßstab abgibt. 





























Tabelle VII. 
= — — 

Nr. J рн | Eiweißausfall des Scums | Stromstärke 

ЭЭ БИ ҺИ: an Eiweiß mA 
— —— = — — =; — Е — 

9 6,54 | 2,47 44 55 
21 560 ‚ 20 40 ' 30 
34 6,47 | 262 CH 15 
39 5,15 10 38 Ф 
50 667 їз | ap, o 


Es zeigen demnach diese Versuche, daß es jedenfalls nicht ganz 
einfach ist, Proteine unter Verwendung der E.D. einwandfrei und 
vergleichbar herzustellen. Auf der anderen Seite jedoch sind gewisse 
Regelmäßigkeiten trotz merklicher Schwankungen in den Einzelheiten 
unverkennbar vorhanden. Es lohnt sich, diesen nachzugehen und zu 
versuchen, sie zu deuten, was im später folgenden theoretischen Teile 
dieser Untersuchung geschehen soll. 


Vorher schien es zur weiteren Aufklärung der vorliegenden Ver- 
hältnisse wichtig, einige Versuche mit einfacher Dialyse vorzunehmen 
und sie in ähnlicher Weise zu verfolgen. Hierbei wurde das Serum so 
wie bei allen bisherigen Versuchen verdünnt. Bei der Feststellung der 
jeweiligen Zustandsgrößen wurde so verfahren, wie es oben als zweite 
Versuchsart beschrieben war. Zwei- bzw. dreimal täglich wurde das 
Außenwasser gewechselt, während das Serum in Schleicher-Schüllhülsen 
aus Pergament verblieb. Neben der Anzahl der entnommenen Proben 
wurde die entsprechende Dauer der Dialyse angemerkt, dann wurde 
der Gehalt der Probe an Cl’-Ionen qualitativ bestimmt, um die Ent- 
fernung der Elektrolyte zu verfolgen, ferner die Eiweißkonzentration 
und die korrespondierenden p„-Werte. Zum Vergleich hiermit wurde 


450 G. Ettisch u. W. Beck: 


dieselbe Menge gleichen Serums sich selbst überlassen und auch hie 
die p,„-Werte von Zeit zu Zeit bestimmt. Die Ergebnisse zeigen die 
Tabellen VIII und IX. 








Tabelle VIII. 
ВЕ | ‚ Eiweiß. des uns 
D Reakti | | 

Nr. Г Stunden | auf ar sonen: Рн AN, Bemerkung 
1 | 5 ++ 

2 ' 20 ++ 

3 | 25 + 

4 ' 28 + 

5 | 44 + 

6 49 + 

7 i Së ka 





2mal täglich Außenwasser gewechselt. 




















Tabelle IX. 
| Eiweiß» des шп» 

м. | рее. | кап | Колеп pa = | Bemerkungen 
Е, Bar = — EE — 

ANERER: 6,4 74 || klar 

H ` в Lt — == 

10 | 2 | + = — trübe 

11 63 j ++ = 7,6 Р 

12 83 | ++ — — 

13 | 94 J = 7,7 „ Flocken 
14 118 | E — GE 
О" — |ы, 
6! 145 | + 3,76 7,8 





3mal täglich Außenwasser gewechselt. 


Man bemerkt, daß ganz entsprechend wie bei der E. D. dort, wo 
ein eben merklicher Elektrolytentzug feststellbar ist (Nr. A und 10), 
auch ein gerade merkbarer Ausfall an Protein auftritt, ferner, daß 
sich auch bei der Dialyse eine unverkennbare Säuerung einstellt, 
mit der ein relativ starker Ausfall an Globulin verbunden ist. Die 
Kontrollversuche an einem Serum, das nicht der Dialyse unter- 
worfen wurde, zeigen dementgegengesetzt den wohlbekannten leichten 
Gang nach der alkalischen Seite, der auf einer CO,-Abgabe beruht. 


Zusammenfassung. 


Über den Verlauf der elektrodialytischen Eiweißfraktionierung 
läßt sich somit folgendes zusammenfassend aussagen. Sieht man von 
Abweichungen in Einzelheiten — die im theoretischen Teile der Arbeit 


Fraktionierung der Serumproteine. I. 451 


ihre Erklärung finden werden — ab, so besteht die erste Etappe 
bei der Fraktionierung darin, daß allmählich ein Elektrolytentzug 
stattfindet — gemessen an der Verringerung des Stromtransports 
im Gesamtsystem —, dem ein kontinuierlicher Ausfall von Proteinen 
entspricht. Bis zu einem gewissen Punkte zeigt eine Kurve, in 
der die Stromstärke als Abszisse, der Eiweißgehalt des Serums als 
Ordinate aufgetragen ist (в. Abb. 1, ausgezogen), einen monotonen 
Verlauf, d. h. die Ordinatenänderungen gehen proportional denen der 
Abszissen. 





0 70 20 30 40 30 60 70 80 90 100 180 260 ЗЮ 920 500 
Siromstörke in Milliompere 


Abb. 1. 
Eiweißgehalt des Dialysats. 





= Dg-Werte. 


An einem Punkte jedoch erfolgt ein plötzlicher steiler Abfall der 
Ordinaten bei noch gleichbleibender Abszissenänderung. Hier, in der 
zweiten Etappe, findet demnach ein rapider Eiweißausfall statt, bei nur 
geringer Verminderung des Elektrolytgehalts. Zeichnet man über die- 
selben Abszissen wie oben die pa-Werte als Ordinaten auf, so ist der 
Kurvenverlauf im Bereich der ersten Etappe wiederum ein monotoner!). 
Im Bereich der zweiten Etappe dagegen erfolgt fast genau symbat 
mit der ausgezogenen Kurve bei der nunmehrigen, gestrichelt gezeich- 
neten Kurve ein pa-Sturz unter 7,0. Mit dieser Änderung der Reaktion 
ist der Ausfall weiterer Globulinmengen verbunden (etwa 50 Proz. der 


1) Es braucht wohl kaum besonders hervorgehoben zu werden, daß 
der als ‚monoton‘ bezeichnete Verlauf der Stromstärke-p,-Kurve im ersten 
Stadium der E. D. — wie ihn Abb. 1 und 2 zeigt — nur im Bereich von 
Stromstärken gilt, die kleiner als w^ 500 mA sind. Erst von diesem Werte 
ab wurden die Kurven gezeichnet. Hätte man den ganzen Verlauf einer E.D. 
von Beginn an — aufgenommen, so hätte man vor dem monotonen Abfall 
einen Anstieg bis zu einem Extremwert erhalten. Denn die ?g-Werte 
zeigen nach den Tabellen ja ein — im Alkalischen gelegenes — Extremum, 
und auch die Stromstärke steigt — siehe Tabelle I — von ihrem Ausgangs- 
wert zunächst stark an. Aus Reumgründen und auch weil nicht von Be- 
deutung, unterblieb die Zeichnung einer Kurve, die von 4 Amp. über etwa 
20 Amp. bis zu 15 mA geführt hätte. 


452 G. Ettisch u. W. Beck: 


Gesamtausbeute). Es zeigt sich aber (s. Abb. 2 gegenüber Abb. 1), 
daß p„-Sturz und Eiweißausfall keineswegs stets bei gleichem Werte 
der Leitfähigkeit stattfinden, vielmehr kann dieses in ziemlich weiten 
Bereich (der Leitfähigkeit) schwanken, wie auch Tabelle VI und УП 
darlegen. In einem besonders extremen Falle, nach überaus langer 
Benutzung der Chromgelatinemembran, trat der ?4-Sturz bereits bei 
einem Leitfähigkeitswert von 4,0 Amp. auf. 





0 10 20 зо 40 50 60 70 80 90 100 180 260 30 420 500 
Stromstärke in Milliampere 
Abb. 2. 
А Py’Werte. B Eiweißgehalt des Dialysats. 


Auf diese (zweite) Etappe folgt eine dritte, bei der Stromstärke- 
änderung, ?a-Änderung und damit Änderung der Eiweißkonzentration 
in der Mittelflüssigkeit praktisch verschwindend sind. Bei einer be- 
stimmten Stromstärke, einem bestimmten Ge Wert und nahezu überall 
übereinstimmenden Eiweißkonzentrationen kommt der Fraktionierungs- 
prozeß zum Stillstand (die Gründe hierfür werden im theoretischen 
Teile dargelegt werden). 


Aus sekundären Ursachen kann es zu einer Verschiebung der ein- 
zelnen Etappen gegeneinander kommen, stets aber bleibt der typische 
Verlauf erhalten. Abb. 1 und 2 zeigen solche elektrodialytischen Ver- 





о 0 20 30 чо 50 60 70 80 90 100 110 120 130 М0 150 
Stunden 


Abb. 3. 
з е. Das unbeeinflußte Kontroliserum. 





Dialysiertes Serum. 


Fraktionierung der Serumproteine. I. 453 


suche in kurvenmäßigem Bilde. Die Bedeutung der einzelnen Größen 
ist bereits oben im Texte mitgeteilt. 

Die einfache Dialyse zeigt einen Verlauf, der grundsätzlich dem 
der Elektrodialyse entspricht. In Abb. 3 gibt die ausgezogene Kurve 
die zeitliche Änderung der py-Werte im dialytischen Versuch wieder. 
Die Änderung im Globulingehalt wird durch Punkte (bzw. deren 
Ordinaten) am Anfang und am Ende der Dialyse dargestellt. Die 
punktierte Kurve zeigt die Änderung der ?„-Werte im nicht dialy- 
sierten Serum. Man sieht, daß auch bei der einfachen Dialyse, ent- 
sprechend dem Elektrolytentzug und der pg-Änderung, ein starker 
Eiweißausfall eintritt. Im nicht dialysierten Serum zeigt die ?u-Ände- 
rung einen Gang, der gerade entgegengesetzt dem bei der Dialyse fest- 
gestellten verläuft. 


Biochemische Zeitschrift Band 171. 30 


Zur Frage der Fraktionierung der Serumproteine. 


П. Mitteilung: 
Zur Theorie der Elektrodialyse. 


Von 


G. Ettisch. 


(Aus dem Kaiser Wilhelm-Institut für Physikalische Chemie und Elektro- 
chemie, Berlin-Dahlem.) 


(Eingegangen am 4. März 1926.) 
Mit 2 Abbildungen im Text. 


1. Die bei der Elektrodialyse zu berücksichtigenden Einflüsse. 


Der Verlauf der Elektrodialyse (E. D.) im System Chromgelatine- 
Pergament läßt sich kurz folgendermaßen zusammenfassen. Раз 
native, auf 1/, verdünnte Serum von einer р. œ 7,8 zeigt zu Beginn 
des Stromdurchganges eine allmähliche Zunahme der OH’-Konzen- 
tration bis auf р. ~ 10 — bei frischer positiver Membran —, die 
dann wieder langsam absinkt. Dabei beginnt ein kontinuierlicher, 
langsam fortschreitender Ausfall von Protein, dessen zeitlicher Verlauf, 
übereinstimmend mit der p -Änderung und dem Rückgang des Strom- 
transports durch das System, ein monotones Verhalten zeigt. Während 
Leitfähigkeit und Н -Konzentration in einer Weise abfallen, die nichts 
Besonderes aufweist, sieht man, daß beim Übergang der р. von 70 
auf etwa 6,5 ein starker Eiweißverlust der Lösung eintritt. Aus den 
Tabellen geht hervor, daß im Augenblick des Unterschreitens des Wertes 
Ри = 7,0 noch einmal genau so viel Protein ausfällt als während der 
Dauer des Elektrolytentzuges. Das sind die beiden ersten Stadien 
der E.D. Sodann aber, im dritten, kommt der Proteinausfall zum 
Stillstand. Ebenfalls die Änderung der H'-Konzentration und die der 
Leitfähigkeit. 

Dieser Verlauf, der zu einem stationären Zustande führt, läßt von 
vornherein die Vermutung aufkommen, daß eine Reihe von Faktoren 
am Zustandekommen dieses Ergebnisses beteiligt sein werden. Die 
nächstliegende Annahme wäre wohl die, daß folgende zwei Faktoren- 
gruppen wesentliche Beiträge zur Aufklärung der Erscheinungen werden 
liefern müssen: 





G. Ettisch: Fraktionierung der Serumproteine. II. 455 


1. solche, die durch das benutzte System (Chromgelatine auf 
Wollmembran als anodisches, Pergament als kathodisches Diaphragma) 
bedingt, und 

2. solche, die durch die Natur der Mittelflüssigkeit gegeben sind. 

Es werden zunächst die Einflüsse besprochen, die mit der Natur 
der Membran zusammenhängen. 

Bethe und Toropoff!) haben in eingehender Weise den Mechanismus 
der Ionenverschiebung an Membranen bei Stromdurchgang aufgeklärt. 
Ihre Darlegungen könnten demnach auf unsere Verhältnisse ebenfalls 
angewandt werden. Abweichungen sind insofern vorhanden, als die 
Mittel- oder ‚‚freie‘‘ Flüssigkeit (im Sinne Beihes) keine echte Lösung 
darstellt, sondern ein lyophiles kolloides System, dessen Verhalten 
gegen Membranen ein anderes ist als das der Ionen der üblichen gelösten 
anorganischen Elektrolyte. Dieser Umstand wird bei den Ausführungen 
zu Punkt 2 ausführlich dargelegt werden. Weiterhin liegt bei unserem 
System derjenige Spezialfall der Betheschen Darlegungen vor, bei dem 
die Mittelflüssigkeit nicht neutral reagiert, sondern leicht alkalisch ist. 

Eine weitergehende, wenn vielleicht auch keine grundsätzliche 
Abweichung liegt bei unserem System jedoch in der Verwendung 
zweier Membranen, wobei jede auf der einen Seite an die Mittelflüssigkeit 
grenzt, auf der anderen Seite an destilliertes Wasser im Elektrodenraum. 
Auf diesen Unterschied haben bereits Freundlich und F. Loeb?) auf- 
merksam gemacht, die im Anschluß und in Weiterführung der Betheschen 
Versuche auf dieser Grundlage die Theorie der E. D. zu entwickeln 
suchten. Schon oben ist auf diese Arbeit hingewiesen worden, die in 
ihren experimentellen Ergebnissen dort, wo übereinstimmende oder 
vergleichbare Anordnung herrscht, von den unseren vollauf bestätigt 
wird. Im Zusammenhang damit geben die theoretischen Erörterungen 
dieser Autoren den Versuch der Deutung der allgemeinen Erscheinungen 
der E.D., vor allem, indem sie die Permeabilitätsverhältnisse der 
Ionenarten gegenüber den bezüglichen positiven und negativen Mem- 
branen eingehend erörtern unter Zugrundelegung der Adsorptions- 
verhältnisse und der daraus folgenden Bedingungen für die Bewegungs- 
freiheit der Ionen. Auch in theoretischer Hinsicht stimmen unsere 
Ergebnisse mit den ihren überein, soweit sie die gleichen Punkte be- 
treffen. 

Für die Klärung eben dieser besonderen Verhältnisse ist es er- 
forderlich, wiederum auf jene Arbeiten Betkes zurückzukommen. Die 
Bethesche Theorie erörtert vorzugsweise die Konzentrations- und 
Wasserverschiebungen zu beiden Seiten der Membranen, sowie die 


1) Zeitschr. f. physik. Chem. 88,.686, 1914; 89, 597, 1915. 
3) Diese Zeitschr. 150, 522, 1924. 


30 * 


456 G. Ettisch: 


eben dort auftretenden Störungen der Gleichverteilung von DH und 
OH’. Mit Rücksicht auf diesen Punkt ergaben die Untersuchungen 
an unserem System folgendes. Während der alkalischen Reaktion 
war die Anodenseite des anodischen Diaphragmas stets sauer, die 
Kathodenseite alkalisch. An der Pergamentmembran war die Anoden- 
seite sauer, die Kathodenseite alkalisch, solange man alkalisches Medium 
in der Mittelzelle vorfand. Ging die Reaktion ins saure Gebiet!), e 
fand sich Umkehr dieser Zustände. Diese Verhältnisse folgen nun mit 
einer Einschränkung aus den hierfür von Bethe und Toropoff aufgestellten 
Termen 21. 

Eine erhebliche Komplikation erfahren aber die Verhältnisse 
infolge der besonderen Natur der Chrom-Gelatinemembran gegenüber 
den einfachen Bedingungen, wie sie Bethe annahm. Die Pergament- 
membran ist eine negative Membran im hinreichend strengen Sinne 
der Vorstellungen über Adsorption. Die mit chromierter Gelatine 
bestrichene Wollmembran dagegen bietet eine Abweichung insofern, 
als nicht nur adsorptiv gebundene Mengen von positiv aufladenden 
Ionen vorhanden sind. Die Membran ist vielmehr überreich mit einem 
Salze (NH,),Cr,O, bestrichen, das die Membran positiv machen soll. 
Dieser Umstand stellt das komplizierende Moment dar. Bei der Vor- 
bereitung wird die Membran dreimal mit diesem Salze bestrichen 
und dann längere Zeit der Lichteinwirkung ausgesetzt. Dabei geht 
ihre Farbe von gelbrot in grün über. Man weiß, daß dabei neben Chrom- 
oxyd auch Chromichromate entstehen, die mit der Gelatine unlösliche 
Verbindungen eingehen, während irgend ein dabei entstehendes NH, 
Salz [NH,),CrO, 1) löslich ist. Daher kommt offenbar die Verfärbung, 
läßt man eine solche Membran längere Zeit in einem Glase mit Wasser 
stehen. Trotz langdauernden Auswaschens ist die Membran unter 
dem Einfluß des elektrischen Feldes immer noch imstande, NH; ab- 
zugeben. Man kann es mit Nesslerreagens sowohl in der Mittelzelle 
als auch im Kathodenraum kurze Zeit nachdem die E.D. in Gang 
gesetzt ist nachweisen. Dieser NH;,-Abgabe (in den Anodenraum 
wandert das entsprechende Anion) unter Einwirkung des Stromes 
(120 Volt) ist offenbar die steigende Alkalität der Mittelzelle im ersten 


1) D. h. also mit Bezug auf die Ergebnisse der vorstehenden Arbeit: 
nach dem Reaktionsumschwung in der Mittelflüssigkeit. 

2) Diese Einschränkung betrifft die Ladungsverhältnisse an der 
anodischen Membran bei saurer Reaktion unter Gegenwart von Neutralsals. 
Hier sollen nach den Betheschen Herleitungen an der anodischen Fläche 
positive Ladungen, an der kathodischen negative auftreten, während 
wir obige Feststellungen machten. Es sei in diesem Zusammenhange nur 
bemerkt, daß vielleicht die Betheschen Voraussetzungen doch etwas zu 
einfacher Natur sind, um in diesem so vielfältigen und schwierigen Systeme 
durchweg auf zutreffende Verhältnisse führen zu können. 


Fraktionierung der Serumproteine. II. 457 


Stadium der E. D. zuzuschreiben. Dabei ist leicht feststellbar, daß 
in der Nähe der kathodischen Fläche der positiven Membran der Alka- 
litätsgrad etwas höher ist als in der Mitte der Mittelflüssigkeit, während, 
wie oben schon auseinandergesetzt, die anodische Fläche des katho- 
dischen Diaphragmas stets saure Reaktion zeigt. So wird es verständlich, 
daß längere Zeit gebrauchte Diaphragmen allmählich weniger NH; 
abgeben, da die Membran ausgelaugt wird. Daher sinkt auch mit der 
Zahl der Elektrodialysen, die ein solches Diaphragma durchmacht, die 
Höhe der Erhebung der рһ-Мегіе über den Ausgangswert des Serums. 
Schließlich muß im unteren Grenzfalle eine solche Membran ihre be- 
sondere Wirksamkeit überhaupt einbüßen. 

Es sei nochmals erwähnt, daß die positive Membran nicht sofort 
nach Fertigstellung zur E.D. benutzt wurde, sondern daß wir sie 
mehrere Tage unter Wasserwechsel spülten. Da die Spülflüssigkeit 
dann deutlich grün gefärbt war, konnte man annehmen, daß ein Teil 
des NH, -Salzes bereits herausdiffundiert war. Die dann noch іп der 
Membran verbleibenden Mengen waren aber sicherlich weit größer, 
als dem Adsorptionsgleichgewicht der Wand entspricht. Sie waren 
daher befähigt, im elektrischen Felde aus der Wand herauszuwandern, 
da sie höchstwahrscheinlich nur grob kapillar in der Membran ge- 
bunden waren. 

Die nach der Theorie von Bethe und Toropoff sich einstellenden 
Reaktionsverschiebungen an Membranen äußern aber hierbei noch 
ihren Einfluß in folgender Weise. So- 
lange die Mittelflüssigkeit sauer reagiert, 
zeigt die anodische Fläche der positiven 
Membran saure, die kathodische alka- 
lische Reaktion. An der negativen, 
der Pergamentmembran, herrschen die 


D+ 
bheaa ARALL 





seen‘ 
`~ 


AA AA ZI ZT ZT ZI U 0 6 


gleichen Verhältnisse vor (в. Abb. 1). GER а 
Dieses bedingt aber für beide Membranen, B кые Membran. 


daß sich über das angelegte äußere 

elektrische Feld noch das aus der Reaktionsverschiebung sich ergebende 
positiv überlagert. An der Chromgelatinsmembran kommt es daher 
zu einer beschleunigten Herauswanderung von NH; in der Mittel- 
flüssigkeit und von entsprechenden Anionen in den Anodenraum. 
An der negativen Membran wird hierdurch die Abwanderung der 
Н durch die Membran hindurch beschleunigt. Eine gewisse Be- 
schleunigung sollte auch den OH’ zukommen, doch wird diese dadurch 
wieder aufgehoben, daß die in der Membran reichlich vorhandenen 
(Chromat-?) Anionen auf die OH’ hemmend wirken. Insgesamt wird 
durch diese Verhältnisse der Anstieg zu alkalischer Reaktion in der 
Mittelflüssigkeit begünstigt. 


458 G. Ettisch: 


Tritt nun aber der oben nachgewiesene Reaktionsumschwung ein, 
so wechseln auch die bezüglichen Flächen der Membranen das Vor- 
zeichen im Ladungssinn (в. Abb. 2). Dieses hat aber zur Folge, daß 
die Überlagerung jetzt nicht mehr positiv erfolgt, sondern negativ, 
d. h. das angelegte äußere Feld wird 
geschwächt. Die NH; - Auswanderung 
aus der positiven Membran wird nun- 
mehr gegen früher herabgesetzt. Die 
Pergamentmembran hemmt jetzt die Ab- 

u wanderung der H. Auch wird ebenfalls 

— пат eine Hemmung дег OH’-Auswanderung 

B negative Membran. aus der Mittelflüssigkeit erfolgen, jedoch 
wird diese, den oben ausgeführten Ver- 
hältnissen entsprechend, stärker sein als die der H. Die jetzt 
vorliegenden Zustände begünstigen aber insgesamt ein Absinken 
der ?u-Werte. Daraus folgt aber, daß eine weitergehende Säuerung 
der Mittelflüssigkeit, die — wie wir noch sehen werden — unab- 
hängig von diesen Membranverhältnissen infolge Donnanscher 
Membranhydrolyse der Proteinkörper eintreten muß, nur in geringem 
Maße durch die Hydrolyse infolge NH;-Einwanderung verstärkt 
werden kann!). Tabelle I zeigt dementsprechend, daß die Extremwerte 
der alkalischen Reaktion stets weiter vom Ausgangswert des betreffen- 
den Serums abweichen als die sauren am Ende der E.D. 


Ф+ 
Ф| 


9099900999949 4+ 





LALIZAS IST ZI 22 70 277 


Tabelle I. 
d | Bemerkungen 
4, = — 3,07 | Pa = Pu- Wert des Ausgangsserums 
21, = + 201 


— 3,09 р! = alkal. Extremwert bei der E. D. 
+2,07 ` | 
— 3,54 | ри = saurer Wert am Ende der E.D. 
+ 0,93 

— 2,66 | 4 — Differenz 

+ 1.93 

— 2,50 

+2,3 | 


IN 





IN 


1) Es sei hier kurz folgendes vorweggenommen, was zum vollen Ver- 
ständnis notwendig ist und weiter unten noch eingehend behandelt werden 
wird. Die NH4-Einwanderung ruft eine Hydrolyse in der Mittelflüssigkeit 
hervor. Bei dieser entstehen im Überschuß Н”. Diese werden durch Eiweiß 
+ Elektrolyt eine gewisse Zeitlang fortgepuffert. In dem hier vorliegenden 
Stadium der E.D. ist diese Pufferfähigkeit nicht mehr vorhanden. Die H 
bleiben daher frei. 


Fraktionierung der Serumproteine. II. 459 


Die zweite Faktorenreihe, die zu berücksichtigen ist, stellt die 
Mittelflüssigkeit mit ihren Eigenheiten. Zwischen den in der Flüssig- 
keit enthaltenden Ionen müssen wir Wechselwirkungen annehmen, 
wie sie bei dem bekannten Donnanschen Gleichgewicht maßgebend 
sind. Denn wir haben sowohl nicht dialysierbare Eiweißionen wie auch 
anorganische Ionen, die durch die Membranen hindurchgehen können. 
Daß dieses notwendig ist, geht allein schon aus dem Verhalten des 
Serums bei der einfachen Dialyse im Pergamentsäckchen hervor. 
Unter diesen vereinfachten Bedingungen treffen wir bereits auf die 
Tatsache, daß das Dialysat sauer wird. Man wird sich leicht vorstellen 
können, daß durch Anlegen eines elektrischen Feldes sowie durch 
Aufrechterhalten eines möglichst großen Diffusionsgefälles — beides 
findet sich bei der E.D. — man diesen Effekt noch verstärken kann. 
Es liegt demnach in beiden Fällen eine Membranhydrolyse im Sinne 
Donnans vor. Diese Erscheinung ist zu gut bekannt, als daß es not- 
wendig wäre, an dieser Stelle ihre Grundgedanken nochmals aus- 
einanderzusetzen. Entsprechend der leicht alkalischen Reaktion 
des Serums wird, wenn auch in geringem Maße, ein Na-Proteinat vor- 
liegen. Unter der Wirkung des Feldes wandert das Na’ іп den Kathoden- 
raum, während das Proteinanion durch die Membran nicht hindurch 
kann. Durch Auswanderung von OH’ (an Stelle des nicht durch- 
wandernden Proteinions) kommt es zu einer Hydrolyse (‚Membran- 
hydrolyse“), dadurch aber steigt die Zahl der H in der Mittelzelle. 

Durch die Untersuchungen von Hardy!) und auch von Robertson?) 
wissen wir, daß bei den Globulinen die Säurendissoziation die Basen- 
dissoziation überwiegt. 

Zu den Eigenschaften der Mittelflüssigkeit muß noch ihre Fähig- 
keit der Pufferung hinzugerechnet werden. Diese ist bekanntlich für 
die H etwa sechsmal so stark als für die OH’ [Friedenthal?)]. Auch 
ist zu beachten, daß naturgemäß im Laufe der E. D. die Elektrolyte 
hinauswandern. Außer diesen sind vor allem die Eiweißkörper selbst 
an der Pufferung beteiligt. 


2, Versuch einer Erklärung der zeitlichen Vorgänge bei der E. D. 


Aus dem Zusammenwirken der beiden erörterten Hauptfaktoren- 
gruppen mit ihren zeitlichen Änderungen muß sich das Gesamtbild 
des Ablaufs der E.D. ergeben. Dieses ist zunächst nur qualitativ 
möglich, da man über gewisse Vorgänge in der Membran und auch in 
der Mittelflüssigkeit zu wenig weiß. Eine weitere Schwierigkeit bietet 


1) Journ. of Physiol. 88, 251, 1905. 
2) Journ. of phys. Chem. 11, 437, 542, 1907. 
3) Arch. f. physiol. Verh. а. Physiol. Ges. Berlin, 8. Mai 1903. 


460 | G. Ettisch: 


fernerhin das Moment des zeitlichen Ineinandergreifens der verschie- 
denen Vorgänge. 

Trotz dieser Schwierigkeiten besteht aber der Eindruck, als könnte 
man in großen Zügen das Verhalten des Serums bei der E. D. befriedigend 
erklären und so dann bei ihrem Verlauf die Haupterscheinungen voraus 
sagen, auch wenn — wie etwa bei anderen Methoden — Einzelfaktoren 
variiert werden. 

Zu Beginn der E.D., im sogenannten ersten Stadium, findet eine 
Einwanderung von NH, aus der Membran in die Mittelzelle statt. 
Hier kommt es zu einer Hydrolyse von der Art 

2 NH; +2H,0O2NH,OH+NH, + ОН +2H. (a) 

Infolge der Pufferung durch die Serumelektrolyte sowie die der 
Eiweißkörpert!) selber wird eine Reaktionsänderung eine Zeitlang 
hintangehalten. Da aber die Pufferung für OH’ in dem erwähnten 
Maße schwächer ist als für die Н, so wird sich alkalische Reaktion 
einstellen, d. h. es können die H noch kompensiert werden, wenn 
dieses mit den gleichzeitig entstandenen OH’ nicht mehr geschieht. 
Dazu kommt, daß im elektrischen Felde das H viel rascher wandert 
als das NH, (etwa fünfmal so rasch). Schließlich kommen zu alledem 
noch die oben ausführlich dargelegten Verhältnisse an den bezüglichen 
Flächen der beiden Membranen. Alle diese Umstände werden hier, 
im ersten Stadium der E.D., ein Entstehen alkalischer Reaktion 
begünstigen?). 

Läßt nun die Pufferung nach, so beginnt die Dämpfung des alka- 
lischen Extremwertes der Flüssigkeit, da jetzt diejenige Zahl der durch 
Hydrolyse entstandenen Н, die bisher fortgepuffert wurde, in der 
Lösung frei bleibt. Es sind nun nicht sehr große Mengen an H nötig, 
um die pp-Werte erheblich herabzudrücken. Man befindet sich nämlich 
beim Maximum der Alkalität in dem Bereich von etwa 1074 mol. 
Alkalilösung. Da der %-—c-Kurvengang (d = Potentialdifferenz, 
c = Konzentration) ein exponentieller ist, entsprechend der bekannten 
Beziehung 


— 
c = e nb (1) 
1) Man kann die Beziehung (a) daher auch schreiben : 
2 NH, + HROH > NH,ROH + H ON 


2 МН,КОН +2 H,O>NHOH-+ МН, +0H’+2HROH (а) 

2) Es braucht wohl kaum näher dargelegt zu werden, wie im einzelnen 

die Pufferung auf Elektrolyt und auf Eiweißkörper sich verteilt. Es ist 
dieses für unseren Fall auch gleichgültig. Da nur die gesamte Säuren- 
bzw. Basenkapazität des Serums eine Rolle spielt. Für etwaige Einzelheiten 
sei auf die Darlegung von R. Höber, Physikalische Chemie der Zelle ver- 
wiesen, sowie auf die interessanten Arbeiten von H. Straub und КІ. Meier 
sowie auch auf КІ. Gollwitzer-Meier (diese Zeitschr. 168, 470, 1925). 


Fraktionierung der Serumproteine. II. 461 


(wo die Bezeichnungen alle die hinlänglich bekannten Größen betreffen), 
oder etwas anders ausgedrückt: da der p,,—c-Kurvengang vom alka- 
lischen ins saure Gebiet ein bilogarithmischer ist, entsprechend der 
Formel: 

nF 
RT ф, 


und die Alkalikonzentration von 1074 mol. noch recht nahe dem Null- 
punkt der Kurve liegt, wird die Hinzufügung einer relativ geringen 
Menge H — als Abszisse aufgetragen — bereits zu einem Kurvenpunkt 
mit relativ bedeutend kleinerer Ordinate führen (p,-Wert!), da dieser 
Konzentrationsbereich im Gebiete starker Ordinatenänderung bei 
geringer Abszissenänderung liegt. Es ist ja genügend bekannt, daß 
in der Umgebung des Neutralpunktes sehr geringe Mengen von H 
oder OH’ hinreichen, um eine Verschiebung der p,„-Werte um zwei 
bis drei Einheiten zu bewirken. Wird aber auf diese Weise der Alkali- 
überschuß herabgedrückt, so verstärkt die jetzt merkbar werdende 
Membranhydrolyse die Tendenz zur Steigerung der Säuerung. Da 
die Eiweißkörper des Serums in diesem Bereich bevorzugt als Säuren, 
nicht aber als Basen wirksam sind, so muß bei der Membranhydrolyset) 
mit den Na ein OH’ auswandern. Solange OH’ im Überschuß frei 
vorhanden waren, konnte bei diesem Vorgang durch Eintreten eines 
der OH-Ionen — entweder aus dem Pufferreservoir oder eben dem 
Überschuß aus der Hydrolyse durch die NH,-Salze — ausgeglichen 
werden. Ist aber die Pufferung nicht mehr vorhanden, auch nicht 
mehr ein erheblicher OH’-Überschuß, so werden die Vorgänge, die zur 
Membranhydrolyse führen, nicht mehr ausgeglichen. Die eintretende 
Membranhydrolyse verstärkt ebenfalls die Säuerung. In gleicher 
Richtung wirken jetzt die Ladungszustände an den bezüglichen 
Membranflächen. Nach dem Reaktionsumschwung in der Mittel- 
flässigkeit haben auch sie ihr Vorzeichen gewechselt. Wiederum muß 
darauf hingewiesen werden, daß gar nicht sehr große Mengen DH er- 
forderlich sind, um die p,-Werte erheblich zu drücken. 

Außer den Veränderungen, die die Konzentration der H und OH’ 
betreffen, müssen wir jetzt noch die Bedeutung des Elektrolytentzuges 
für das Verhalten der Eiweißkörper berücksichtigen. Die ursprünglich 
vorhandenen Elektrolyte peptisierten die Proteine und hielten sie in 
Lösung. Der mit der E. D. einhergehende Elektrolytentzug aber be- 
deutet eine Verminderung von solchen Substanzen, die die Peptisation 
des Globulins bewirken. Selbst die anfänglich einsetzende Steigerung 


1) Es handelt sich, richtiger gesagt, um die an den einzelnen Eiweiß- 
molekülen (bzw. -ionen bzw. Wassermolekülen) eintretenden Vorgänge, 
die allmählich zu einer Membranhydrolyse führen. 


pa = — ln с = (2) 





462 G. Ettisch: 


der OH’-Konzentration vermag die peptisierende Wirkung der Elektro- 
lyte nicht zu ersetzen. So geht entsprechend der Verminderung an 
Elektrolyten (sowie naturgemäB auch der OH’-Konzentration) bis 
zum Neutralpunkt des Wassers eine gewisse Proteinmenge in den 
Niederschlag. 

Wir kommen jetzt zum zweiten Stadium der E.D. Auf Grund 
der geschilderten Vorgänge wird der Neutralpunkt unterschritten, 
und es fällt dann — etwa im Bereich von p,, = 7,0 bis 6,5 — nochmals 
eine Proteinmenge aus, die von der gleichen Größe ist wie die vorher 
ausgefallene. Ob diese beiden Proteine hinsichtlich ihrer molekularen 
Konfiguration übereinstimmen, ob überhaupt im ganzen Laufe der 
E.D. ein einheitlicher Eiweißkörper oder nicht vielleicht mehrere, 
voneinander unterschiedene, ausfallen, darüber sind augenblicklich 
Versuche im Gange. Aus diesen Erfahrungen wird sich ergeben, wie 
man die Nomenklatur der bezüglichen Serumproteine wird handhaben 
müssen. (Bisher pflegte man wohl mit R. Stern!) die „schon durch 
unvollständige Entfernung der Elektrolyte‘“ ausfallenden Eiweiß- 
körper als „Labilglobuline‘“ zu bezeichnen.) Dieser zweite Ausfall 
wird dadurch verursacht, daß man infolge der Säuerung bei relativer 
Elektrolytfreiheit den isoelektrischen Punkt des Euglobulins durch- 
schreitet, d. h. den Punkt geringster Stabilität. 

Das dritte Stadium ist der schließlich eintretende stationäre Zu- 
stand. Man kommt auf einen nur noch sehr langsam abnehmenden 
Leitfähigkeits- und einen ebensolchen p,„-Wert. Die Leitfähigkeit 
wird nicht so niedrig, wie sie etwa ist, wenn man die Mittelzelle frisch 
mit destilliertem Wasser gefüllt hat. Im letzten Falle geht ein Strom 
von 4 bis 6 Milliamp. durch den Apparat, während der schließliche 
Wert der Stromstärke, den man am Ende einer E. D. erreichen kann, 
etwa 15 bis 17 МіШатр. beträgt. Es beruht dies darauf, daß doch 
stets aus der Membran Elektrolyte in die Flüssigkeit gebracht werden. 
Der oben erwähnte niedrige Wert von 4 bis 6 Milliamp. gilt auch nur 
für den frisch gefüllten Apparat. Die Stromstärke steigt, wenn man 
ihn, mit destilliertem Wasser gefüllt, sich selbst überläßt. 

Der Grenzwert des р, ist durch die Wechselwirkung der Membran- 
hydrolyse mit der Abgabe der NH; durch die Membran bedingt. Die 
Membranhydrolyse allein würde bei Einwirkung des elektrischen 
Stromes zu einem kleineren p,-Wert (etwa 4,0)?) führen. Die Zu- 
stände an Membranen jedoch, die oben ausführlich auseinandergesetzt 
worden waren und die hier noch immer eine Hemmung auf die Ge- 
schwindigkeit der OH’ bewirken, verursachen dementsprechend den 


1) Diese Zeitschr. 144, 125, 1924. - 
2) Siehe die oben genannte Arbeit von Freundlich und Loeb. 


Fraktionierung der Serumproteine. II. 463 


höheren Wert von etwa 5,4. Man ersieht die Richtigkeit dieses Schlusses 
auch aus folgenden Beobachtungen. Ist die Membran lange in Ge- 
brauch, so sinkt der alkalische Extremwert im ersten Stadium der E. D. 
Daher tritt auch dann nach immer kürzerer Dialysedauer der p,-Sturz 
ein. In einem besonders krassen Falle geschah dieses bereits bei 
>4 Ampere. Es war offenbar nur noch sehr wenig NH,-Salz in der 
Membran, die Hemmung der OH’-Auswanderung nur noch äußerst gering. 


8. Vergleich der verschiedenen Membrankombinationen. 

Außer diesen Haupterscheinungen lassen sich auch gewisse Neben- 
erscheinungen deuten. Daß die Membran allmählich immer weniger 
NH; abgibt, ist ja plausibel, damit auch der immer geringer werdende 
alkalische Extremwert im ersten Stadium der E. D., daher auch die 
Verschiebung des Auftretens der Säuerung nach höheren Leitfähigkeits- 
werten hin. Die verringerte OH’-Konzentration infolge weniger ge- 
hemmter OH’-Auswanderung kann durch die erhöhte Pufferfähigkeit 
der Mittelflüssigkeit für H nicht wettgemacht werden. Es erklärt 
sich aber vor allem auch das relativ schnelle und extrem verlaufende 
Auftreten der Säuerung, wenn man unter sonst gleichen Bedingungen 
mit zwei Pergamentmembranen elektrodialysiert. Hier fällt der die 
Säuerung überkompensierende Anstieg ins Alkalische ganz fort. Die 
anodische Membran stellt vor allem nicht mehr durch eigenen reichlichen 
Salzgehalt den durchwandernden Anionen ein Hindernis dar. Zudem 
kommt zu der relativen Beschleunigung der OH’-Abwanderung auch 
noch eine absolute Beschleunigung der Na Wanderung, da sie hier 
allein im Felde (früher noch H und NH;) durch die kathodische 
Membran wandern. Dieses wirkt aber wieder auf die Geschwindigkeit 
der Abnahme der OH’ in der Mittelflüssigkeit zurück. Zudem ist zu 
beachten, daß die OH’ dreimal so rasch wandern als die Na. 

Sobald also infolge Elektrolytentzug usw. keine Pufferung der 
H mehr eintritt (die durch die Membranhydrolyse bedingt ist), geht 
die Reaktion schnell ins saure Gebiet, und zwar bis zu den Extrem- 
werten von 4,0 (Freundlich und F. Loeb, Protokoll k). Diese relativ 
starke Erniedrigung der p,-Werte erklärt sich im Anschluß an früher 
Dargelegtes so, daß infolge Umkehr im Ladungssinn der bezüglichen 
Grenzflächen der anodischen Membran allerdings auch eine Bremsung 
der Durchwanderungsgeschwindigkeit der OH’ eintritt. Diese Be- 
hinderung ist aber keineswegs so stark wie bei der mit Salz beladenen 
Chromgelatinemembran. Bei diesem p,-Wert (4,0) erfolgt nun eine 
völlige Lösung des Eiweißniederschlages, was im übrigen genau den 
Bedingungen entspricht, die Ettisch und Runge!) für die Löslichkeit 
von Euglobulin bei relativer Elektrolytfreiheit aufgezeigt hatten. 


1) Kolloid-Zeitschr. 87, 26, 1925. 





464 G. Ettisch: 


Für die Richtigkeit der hier gegebenen Erklärung spricht auch 
das Verhalten der Stromstärke bei Anwendung verschiedener Membran- 
kombinationen. Bei zwei Pergamentmembranen treffen wir nur auf 
einen unerheblichen Anstieg der Leitfähigkeit. Nach den Versuchen 
von Freundlich und Loeb steigt dabei — nach Protokoll a — die Strom- 
stärke von 12 auf 23 Milliamp. Sehr stark ist dagegen der Anstieg, 
sobald man zwei Chromgelatinemembranen verwendet. Protokoll b 
der genannten Autoren zeigt einen solchen von 12 auf 318 Milliamp., 
da von beiden Membranen sowohl NH; als auch — wahrscheinlich — 
Chromationen abgegeben werden. Die Ruppelsche Kombination: 
Chromgelatine— Pergament steht somit in dieser Hinsicht etwa in 
der Mitte. 

Benutzt man an Stelle des NH,-Salzes das entsprechende Kalium- 
salz zur Herstellung der Membran, so erreicht durch Einwanderung 
des K die Hydrolyse und damit die Alkalitätssteigerung noch höhere 
Werte. Diese werden so groß, daß trotz Elektrolytentzug kein Eiweiß 
ausfällt, selbst nachdem die Elektrolyte weitgehend aus der Mittelzelle 
herausgewandert sind. Es kommt nur sehr schwer und nach sehr 
langer Zeit zu einer Säuerung. Infolge der völligen Dissoziation des 
KOH ist die durch sie bedingte OH’-Konzentration größer, und der 
schließlich am Ende der E. D. erreichte Grenzwert des Рв, wie ег durch 
Wechselwirkung der Membranhydrolyss und der К -Abgabe der 
Membran zustande kommt, wird höher liegen, möglicherweise noch im 
Alkalischen. Ist dies letztere aber der Fall, so kommt es nicht zu einer 
Säuerung und daher, wie die Erfahrung gelehrt hat, auch nur zu einem 
sehr geringen Eiweißausfall. 

Eine mehrere Stunden dauernde Alkalität der Mittelflüssigkeit 
ist äußerst bedenklich. Der Eiweißniederschlag, der dann beim Sauer- 
werden auftritt, sieht völlig anders aus als der, den man sonst erhält. 
Die Flocken setzen sich leicht ab. Der Niederschlag kann ohne Zenn. 
fugieren durch Abgießen der Flüssigkeit erhalten werden, er löst sich 
aber viel schwerer als sonst in Alkali wieder auf. Man trifft auch auf 
gelbbraune, glasig-gallertig aussehende Klümpchen, die sich überhaupt 
nicht mehr lösen. Es scheint, als ob sich hier irreversible Konden- 
sationsprodukte gebildet hätten, die in extremen Fällen ganz unlöslich 
sind. Auch im normalen Dialysat schwimmen manchmal derartige 
Klümpchen herum und zeigen ganz dieselben Eigenschaften. Mögen 
hier auch die individuellen Eigenschaften des Serums eine Rolle spielen, 
so besteht jedenfalls ein unbestreitbarer Zusammenhang zwischen 
dem Auftreten dieser Gebilde und der Alkalität der Mittelflüssigkeit. 
Dafür spricht auch folgende Erfahrung. Nach unseren Beobachtungen — 
wie es auch aus der Theorie von Bethe und Toropoff sich ergibt — 
tritt für die kathodische Fläche des anodischen Diaphragmas eine 





Fraktionierung der Serumproteine. II. . 465 


Anhäufung von OH’ auf, wodurch die Konzentration dieser Ionen 
hier größer wird als in der Mitte der Mittelflüssigkeit. Nun beobachtet 
man, besonders bei ganz neuen Membranen sowie auch bei Präparation 
der Membran mit K,Cr,O,, an der genannten Fläche die Bildung 
von krustigen schwartenähnlichen, gelbbraunen, sehr elastischen Massen. 
Man beobachtet weiter oft, daß die durch E.D. hergestellten Proteine 
sich in Normosal in bestimmten Mengen gut lösen, ein anderes Mal 
aber weniger gut. Das beruht vielleicht eben wieder darauf, daß manche 
Seren durch das Verweilen im alkalischen Medium eine, wenn auch 
naturgemäß nur leichte Änderung im Sinne einer Kondensation er- 
fahren, infolge deren wiederum ihre Löslichkeit verändert wird. Man 
muß wohl mit einer Veränderung in der Struktur des Moleküls selbst 
rechnen. Es zeigt sich damit, daß das Verweilen in alkalischen Medien 
sorgsam überwacht werden muß; denn zwischen der schwartenähnlichen, 
starken Veränderung des Proteins und einer leichten Veränderung bei 
geringer Einwirkungsmenge und -zeit liegen alle möglichen, aber noch 
völlig unbekannte Zwischenstufen. Es sei über diese vermutlichen 
Kondensationsprodukte noch erwähnt, daß sie weder in Säuren, noch 
in Basen-löslich waren, selbst nicht nach tagelanger Einwirkung. Dem- 
gegenüber zeigten sich Niederschläge, die in konzentrierten Säuren 
(37 Proz. НСІ, konzentrierttes HNO, usw.) hergestellt waren, in 
Alkalien wieder gut löslich. 

Fragt man sich nun, welche Membrankombination befreit möglichst 
rasch das Serum von seinen Elektrolyten und gestattet eine möglichst 
schonende und reichliche Darstellung der verschiedenen Eiweiß- 
fraktionen, so glauben wir nach unseren Erfahrungen, doch der Ruppel- 
schen Anordnung den Vorzug geben zu dürfen, denn bei ihr wird der 
isoelektrische Punkt erreicht, wenn die Elektrolyte sehr weitgehend 
entfernt sind (natürlich bei einer nicht zu alten positiven Membran !). 
Dieses bedingt einen reichlichen Ausfall der Globuline. Bei der Ver- 
wendung von zwei Pergamentmembranen wird der isoelektrische 
Punkt dagegen im allgemeinen bei merklich höherer Elektrolytkonzen- 
tration erreicht. Der Ausfall von Eiweiß ist deswegen geringer. Man 
kommt ferner in ein Gebiet von kleinerem ры, was vielleicht nicht 
unbedenklich ist, wenn man das Eiweiß möglichst unverändert erhalten 
will. Auch kommt man der Wiederlöslichkeitsgrenze des Globulins, 
etwa 4,0, recht nahe. Pauli sucht diese starke Säuerung dadurch zu 
vermeiden, daß er bei viel kleineren Spannungen elektrodialysiert. 
Wir können unsere Bedenken gegen die viel längere Zeit, die er dabei 
benötigt, sowie gegen andere seiner Maßnahmen nicht ganz fallen 
lassen. Eine möglichst rasche E.D. erscheint uns nach wie vor 
wünschenswert. Wohl erhebt sich gegen die Ruppelsche Anordnung 
der Einwand, daß die Mittelflüssigkeit vorübergehend alkalisch wird, 


466 .  G. Ettisch: Fraktionierung der Serumproteine. П. 


und daß dieses die Eiweißkörper in bedenklicher Weise verändern kann. 
Wenn man aber, wie dieses in Laboratoriumsversuchen in der Rege 
üblich ist [Stern!), Freundlich und Loeb?)], das Serum stark verdünnt 
(1:5 oder 1:10), so ist die Höhe und Dauer der Alkalität gering und 
unbedenklich. Unsere Versuche wurden absichtlich bei größerer Kon- 
zentration ausgeführt, um den Einfluß der verschiedenen Versuchs- 
bedingungen schärfer hervortreten zu lassen. 


Zusammenfassung. 


І. Zur Erklärung des zeitlichen Verlaufs der E. D. mit der Ruppe- 
schen Anordnung muß man im wesentlichen drei Umstände berück- 
sichtigen: 

L ein Hineinwandern von NH; aus der positiven Membran in 

die Mittelflüssigkeit; 

2. die von Bethe und Toropoff dargelegte Ionenverschiebung an 

den Membranflächen und die dadurch bedingte besondere 
Ionenwanderung durch die Membran; 


3. die von dem Donnangleichgewicht verursachte Membran- 
hydrolyse der Eiweißkörper in der Mittelflüssigkeit. 


II. Der Vergleich der verschiedenen Membrankombinationen er- 
gibt folgendes: 

Die Ruppelsche Kombination ist vorteilhaft, weil der isoelektrische 
Punkt der Globuline bei kleinen Elektrolytkonzentrationen erreicht 
wird, wodurch ein reichlicher Globulinausfall gewährleistet ist. Ferner 
gelangt man nicht so weit ins saure Gebiet wie bei der Kombination 
mit zwei Pergamentmembranen. Bedenklich ist bei der Ruppelschen 
Kombination die vorübergehende Alkaleszenz der Mittelflüssigkeit. 
Sie läßt sich aber durch genügendes Verdünnen des Serums vermeiden. 


с., в. 8. 444 (1. Mitteilung.) 
с., S. 8. 444. 








Experimentelle Aeidose und Alkalose 
des Gewebssaftes bei Fröschen und die Veränderung 
der zytoplasmatischen Strukturen. 
Vorläufige Mitteilung. 


Von 
A. Rumjantzew. 


(Aus dem Kabinett für Histologie und Embryologie, Universität zu Moskau.) 
(Eingegangen am 4. März 1926.) 


In meiner vorigen Arbeit!) ist es mir gelungen, die Grenzen der 
Unveränderlichkeit plasmatischer Strukturen der Zellen von paren- 
chymatösen Geweben, die verschiedenen Organen des Frosches ent- 
nommen waren, festzustellen. Es erwies sich, daß in den kleinen 
ausgeschnittenen Stückchen, wenn sie 1⁄4 bis И; Stunde in physiologischer 
Lösung mit einer Reaktion pa 6 bis рд 7,8 liegen, keinerlei Verände- 
rungen bemerkbar sind. Nach Überschreitung dieser Grenzen kommen 
bald charakteristische Veränderungen zum Vorschein, welche die Zelle 
in den Zustand der trüben Schwellung bringen. Der Zweck vorliegender 
Arbeit war die Erforschung der Veränderung der zytoplasmatischen 
Strukturen derselben Gewebe bei künstlicher Acidose und Alkalose 
und der Vergleich der gewonnenen Ergebnisse mit denjenigen der 
vorhergehenden Arbeit. 

Nach den Versuchen von Rohde (1920)?) sind die Frösche ein für diesen 
Zweck sehr geeignetes Objekt, da sich bei ihnen bei Einführung von Säure 
oder Alkali subkutan in den Lymphsack oder per os die Reaktion nicht bloß 
des Harns von рі З bis 10, sondern auch die des Blutes von рд 4,2 bis 8,7 
scharf verändert. Von diesen Ergebnissen ausgehend, konnte man vermuten, 


daß auch der Gewebssaft dieser Tiere bei Acidose und Alkalose ebenso 
schroff seine Reaktion verändert. 


Material und Methode der Untersuchung. 

Die Experimente wurden im Sommer 1925 angestellt. Die im Freien 
gefangenen Tiere wurden 24 Stunden vor Beginn des Experimentes im 
Laboratorium gehalten. Zum Experimente wurden 30 und in einigen 
Fällen auch mehr Frösche genommen. 


1) Im Driick. 
2) Rohde, Pflügers Arch. 182, 114, 1920. 


468 A. Rumjantzew: 


Von den ausgewählten Fröschen wurden fünf Exemplare vor Deen 
des Experiments seziert, um die Reaktion des Gewebssaftes verschiedener 
Organe festzustellen. Die Durchschnittszahlen der vorgefundenen p,„-Werte 
dienten als Kontrollziffern. Den übrigen Fröschen wurden zur Hervorrufung 
der Acidose 2ccm gesättigter Lösung von Borsäure in den Lymphsack 
eingeführt und zur Hervorrufung von Alkalose 1 oder Lé ссп gesättigter 
Lösung von Carbonatsoda. Nach Verlauf einer bestimmten Zeit, im Laufe 
der ersten Stunde nach M, % und 1 Stunde, und weiterhin jede 2 Stunden 
bis zu 12 Stunden und ferner alle 6 Stunden, wurde die Reaktion des Gewebs- 
saftes bei zwei Fröschen bestimmt. 


Im ganzen sind sowohl für die Acidose als auch für die Alkalose 
je drei Experimente angestellt worden. Jedes Experiment wurde 
zweimal wiederholt, so daß zur Bestimmung von р. 180 Frösche 
geöffnet worden sind. Die Reaktion wurde nach dem уор Gräff (1924)!) 
beschriebenen Verfahren mit geringfügigen Veränderungen vorgenommen 
mit Hilfe von Clarks Indikatoren. Die Bestimmung wurde nach sorg- 
fältiger Entfernung des Blutes aus dem Stückchen rasch vollzogen; 
die Schnelligkeit ist eine unumgängliche Bedingung, da die Autolys 
der Stückchen sich durch eine Verschiebung der Reaktion nach der 
sauren Seite hin fühlbar macht. Die Wirkung der autolytischen Pro- 
zesse kann sich schon nach 10 Minuten offenbaren. Für Bestimmung 
von Be des Gewebssaftes muß man gleichzeitig mit mehreren Indi- 
katoren arbeiten, da man bei der Arbeit mit bloß einem zu ganz un- 
richtigen Werten gelangen kann. 


Die unten angeführten Zahlen sind nicht absolut genau; der wahr- 
scheinliche Irrtum ist 0,2 des Wertes von fo. 


Die Reaktion des Gewebssaftes normaler Tiere: 


Haut ж.ш дз з жж боз 7,2 bis 7,4 
Pankreas . . . 2.2.2 220. 6,9 ,„ 7,0 
Nieren . . . . 2» 2 2 2 2 020.0 6,8 ,„ 6,9 
Leber. . . . . 2 2 2 2 2 0. 6,7 ,, 6,8 
Muskelgewebe . . . . . . . . 6,5 ,„ 6,6 
Harnblase. . . . . . . . .. 70 ,, 7,2 
Hari au ж Dën Ai de Sea 6,4 ,, 6,6 


Die angeführten Daten weisen vor allem auf einen Unterschied 
in der Reaktion der Haut und der parenchymatösen Organe hin und 
gleichzeitig auf eine stark acide Reaktion der Muskeln. Dieser Unter- 
schied der Reaktion (saure Reaktion der Haut und alkalische der 
tätigen Organe) ist von Schmidtmann (1925)?2) und Raus (1925)}) 
bemerkt worden. 


1) Gräff, в. Zieglers Beitr. 72, 603, 1924. 
2) Schmidtmann, Zeitschr. f. d. ges. exper. Med. 55, 714, 1925. 
2) Raus, Journ. of exper. Med. 61, Nr. 4, 6, 1925. 








469 


Acidose und Alkalose des Gewebssaftes usw. 









































| SL | een" 6uousoqioj sne уерпвху 

gt gie | ot gie вч, ot н а Диво ee e eg УЕ шең 

‘ | oi —ї' L | kios EEE Sep 

s9 89—99 | BI: э елке ждут gung səp әдәлөЗүөзвп р 
89 9'9 L | 0 " 1ө4әІ ze 

SL EL || 91 oaoi x 

oL | 12—69 | 10—69] oi geiht 

91 94—94, | oL ot | ёё зч ы: er U EEE SAND 

— — I — — а Баги — — ST — — — EN — — — Th > = re: т "EE MM 

zL —* ENKER Ca — zi | 9 | € | І | — səp — qovu 3107 210 
Got ПОС Ӯ we 6 AN uonsioA 
uouosoad чөр teq өво[өзгү гөр ZunpyoIngug ө 
TI Nq, 

0—14 8% 9% ' ! | n | | een шен 
v9 v9 #989 60—29 | 09785 a0) 09 | sma юр EES 
89—190 10—909 | L'9—99 90—79 | Fe, Can | Р9—Е%9 | 99—091 0—9 77 ege 
Lan 69 89 59—99 19—99 890—909 | 89—19 | Врт N A 
1—89 1—89 89—10 90—79 09—70 so | ` gau = 
б„ | ZL 61—14 | 80—01 61—101 771 IK 89 | 155555555 ен 9 
SE : — — — — = 

и — er — —— — 
z | 8} pz zI | 6 | L | d | є | І | © | — 
— — en ae EE 1 ar 2. Е 
9661 IML 'T шв ӯ AN yonsıoy g 
'пөчәвол] uop тод HFOPIOY дәр ZUNyOTmyur out 3 


T WWL 


470 A. Rumjantzew: 


Acidose. Nach Einspritzung von Säure äußert sich die Acidose der 
Gewebe sofort nach Einführung der Säure in den Lymphsack, jedoch 
erreicht ihre Entwicklung nicht mit einem Male das Maximum. Bei 
allen drei Experimenten stellt sich das Maximum der Säuerung ge- 
wöhnlich in 4 bis 6 Stunden nach Beginn des Experimentes ein, einige 
Zeit hält sich das Maximum und fällt dann nach Verlauf der achten 
bis neunten Stunde. Nach 12 bis 16 Stunden war die Reaktion des 
Gewebssaftes wieder normal, mit Ausnahme des Harns, bei welchem 
das Absinken der Acidität рд 4,6 einmal nach 48 Stunden beobachtet 
wurde. 

Aus den angestellten Experimenten ergab sich, daß 

1. die Acidose das Maximum im Gewebssaft der Haut und in den 
Muskeln am schnellsten erreicht; 

2. die größte Säuerung im Vergleich zur Norm wird bei den 
Muskeln beobachtet (Säuerung um 0,6 des ?g-Wertes), dann im Pankreas 
und Leber um рн 0,4 und endlich in den Nieren um 7, 0,3; 

3. die Reaktion des Harns nach 2 bis 3 Tagen gewöhnlich рд 5,5 
ist, jedoch wurde manchmal auch eine Reaktion Py 5,1 und 4,6 beob- 
achtet; 

4. der Gewebssaft der Nieren und der Wände der Harnblase nie 
zu stark gesäuert wird, р. der Harnblase ist etwa 7. 

Alkalosee. 1. Dieselbe entwickelt sich schnell und hält sich 
längere Zeit. 

2. Der Gewebssaft verschiedener Organe alkalisiert sich verschieden. 
Die größte Alkalisierung erfahren Niere und Leber um 0,4 des Wertes 
von Do, Haut, Fußmuskeln und Harnblase steigern ihre Alkalität 
nicht mehr als um De 0,2, und Pankreas wird noch weniger alkalisiert, 
sein Gewebssaft bleibt fast normal. 

3. Die größte Steigerung der Alkalität wurde beim Harn beob- 
achtet, Pa = 8,6. Ebenso wie bei der Acidose bleibt der Harn im 
Vergleich zu den Geweben längere Zeit alkalisch, da schon am zweiten 
Tage die Alkalose vorbei ist, der Harn aber noch immer alkalisch ist, 
wenngleich er normalerweise schwach sauer und als Ausnahme neutral ist. 

Aus den vorgenommenen Experimenten kann man folgende 
Schlüsse ziehen: 

Durch Einführung von Alkalisalz oder Säure mit guten Puffer- 
eigenschaften kann man die Reaktion des Gewebssaftes bei Fröschen 
verändern. Was die Reaktion des Blutes anbetrifft, so hat sich bei 
Anwendung der Indikatorenmethode (Ergebnisse von Stscherbakoff) 
eine genaue Bestimmung seines Be als unmöglich erwiesen. 
Joumain (1925)!) hat dieses für Bromthymolblau genau erforscht. 


1) D. Joumain, С. т. soc. Biol. 92, Nr. 28, 1925. 


Acidose und Alkalose des Gewebssaftes usw. 471 


Soweit man jedoch вораг nach im Sinne der Genauigkeit falschen 
Zahlen urteilen kann, verändert sich p,, des Blutes weder bei Alkalose 
noch bei Acidose, was auch theoretisch wahrscheinlicher ist als die 
Ergebnisse von Rohde. 

Unsere Befunde bestätigen nicht die für den Harn von Rohde 
angeführten Data — im ganzen ist die Grenze der Schwankungen 
sowohl nach der aciden als auch nach der alkalischen Seite hin eine 
geringere als die von Rohde festgestellte. 


Tabelle III. 












Nach Schmidtmann 








Niere . . 6,6—6,7 | 6,8—6,9 | 7,6—7,7 | 
Leber . . .. | 6364 | 67—68 | 7,0—7,2 | 62—64 | 676,9 | 72-74 
Muskelgewebe ' 5,8—6,0 | 6,5—6,6 | 6,6—6,8 6,6—6,7 


. | 4,6—4,8 | 6,4—6,6 | 8,4—8,6 


Interessant ist es, zu bemerken, daß unsere Zahlen mit denjenigen 
von Schmidtmann ziemlich genau zusammenfallen, der an denselben 
Tieren analoge Experimente vorgenommen hat. Wie aus der angeführten 
Tabelle ersichtlich, gehen Schmidtmanns Befunde mit den meinigen 
nur bezüglich der Haut bei Acidose ziemlich scharf auseinander. Wenn 
man zuläßt, daß es Schmidimann tatsächlich gelungen ist, die Reaktion 
des Zellenplasmas festzsutellen, so muß man unbedingt zulassen, daß 
die inter- und intracellulare Reaktion im Gewebe gleich sind. Aus 
dem Vergleich mit den Ergebnissen der vorhergehenden Experimente 
können wir vor allem folgende Schlüsse ziehen. Die überlebenden 
Stückchen reagieren auf die Veränderung der Reaktion der physio- 
logischen Lösung in gleicher Weise: die Gewebe von Niere, Leber 
und Pankreas bleiben bei Veränderung der Reaktion von р. 6 bis 8 
(d. h. bei einer Schwingung von Be 2) im Verlauf von М, bis M Stunde 
unverändert. Solche Schwankungen werden im Organismus nicht 
beobachtet. Die Leber von 6,3 bis 7,2, Pankreas 6,3 bis 7,2 und Niere 
von 6,6 bis 6,7, d. h. Leber und Pankreas sind mehr der Acidose und 
Niere der Alkalose unterworfen. Im ganzen ist die Schwankung р. 0,9 
bis 1. Im Vergleich zu den überlebenden Stückchen ist sie geringer, 
jedoch können wir auch bei diesen Veränderungen der Reaktion schon 
auf den Anfangsstufen der Acidose und Alkalose charakteristische 
Veränderungen beobachten, die man in höheren Konzentrationen 
von H- bzw. OH-Ionen beim Überleben der ausgesonderten Stückchen 

31* 


472 А. Rumjantzew: Acidose und Alkalose des Gewebssaftes usw. 


beobachten kann. Auf diese Weise reagiert also das Gewebe als ganzes 
als Organ durch Veränderung seiner Zytostruktur anders, als das 
Gewebe in Form eines Stückchens. 

Meine vorläufigen Beobachtungen haben gezeigt, daß die Ver- 
änderungen der zytologischen Strukturen ungefähr in derselben Richtung 
wie bei Quellung des Stückchens eines Organs außerhalb des Organismus 
verlaufen, d. h. das Chondriom verwandelt sich bei Acidose oder Alkalose 
in allen Geweben schon in den Anfangsstadien in rundliche Kügelchen 
oder angequollene Stäbchen, und bei Acidose löst es sich manchmal 
sogar wieder auf, jedoch erreichen die Veränderungen der Zytostruktur 
der Zelle niemals den Grad der vollständigen trüben Quellung, 4. h. 
den Moment der Entmischung der Protoplasmas, welches sich morpho- 
logisch im Erscheinen der Vacuolisation äußert. Das Chondriom ist, 
wie Cowdry!) richtig hervorhebt, eine ungemein fein reagierende 
Struktur, die bei jeder Funktionsstörung eines Organs durch eine Form- 
veränderung reagiert, die Verschiebung der Reaktion, nur 0,2 bis 0,4, 
ruft schon Veränderungen in der Struktur des Chondrioms der Gewebe 
eines ganzen Organs hervor. 


1) E. Cowdry. Carnegie Inst. Bull. Contr. to Embr. Nr. 25. Washington 
1918. 


Bemerkung zu der Arbeit von Wilhelm Starlinger 


„Über das Verhalten 
neutraler Natriumeaseinate bei Membranhydrolyse“’). 


Von 
M. Polanyi. 


(Eingegangen am 6. März 1926.) 


Die Diskussion, deren historischer Verlauf in der vorangehenden 
Notiz geschildert ist, hat zu einer Übereinstimmung des experimentell 
feststellbaren Verhaltens von Caseinlösungen geführt. In Abweichung 
von den Schlußfolgerungen von Herrn Starlinger möchte ich jedoch 
betonen, daß ich keine Möglichkeit dafür sehe, daß organische Salze 
aus einer Caseinlösung herausdiffundieren, wenn sie nicht vorher in 
dieser vorhanden waren. Die Tatsache, daß die Gesamtmenge der 
leitenden Bestandteile bei der Dialyse kaum zunimmt, führt zu dem 
Schluß, daß die Menge der organischen Salze bei diesem Vorgang 
unverändert bleibt und somit auch ursprünglich einen erheblichen 
Teil der Leitfähigkeit bedingt hat. 


1) Diese Zeitschr. 170, 1, 1926. 





Über das Verhalten 
neutraler Natriumcaseinate bei Membranhydrolyse. 


Von 
Wo. Pauli. 


(Ergänzung der obigen Bemerkung des Herrn M. Polanyı.) 
(Eingegangen am 12. März 1926.) 


Den Kernpunkt der ganzen Diskussion bildete die Frage nach der 
Leitfähigkeit des Caseinations. Die Caseinationen sind, wie sich zeigte. 
das organische Ion in neutralen, unzersetzten Caseinatlösungen, in Analogie 
mit allen anderen Proteinarten. Erst durch Membranhydrolyse, die in 
den Versuchen Polanyis und seiner Mitarbeiter zur Wirkung kam, treten 
je nach der Membrandichtigkeit (neben meist geringen Mengen von Caseinst- 
ionen) Na-Ionen mit Ionen von Caseosen (abgebautem Casein) und mit 
OH’ bzw. HCO; (infolge fast vollständiger Reaktion der dünnen Lauge 
mit der Luft-CO,) in die Außenflüssigkeit. Da sich die mittlere Anionen- 
beweglichkeit dabei wenig ändert, bleibt auch die auf das Ausgangsvolumen 
bezogene Gesamtleitfähigkeit praktisch gleich. Damit erscheint der ganze 
Sachverhalt erschöpft. 


Über den Mechanismus der Milchsäurebildung bei Phanerogamen. 


Von 
Carl Neuberg und Günther Gorr. 


(Aus dem Kaiser Wilhelm-Institut für Biochemie zu Berlin-Dahlem.) 


(Eingegangen am 25. Februar 1926.) 


Seit langem weiß man, daß im Stoffwechsel tierischer Zellen und 
vieler Mikroorganismen die Milchsäure eine außerordentlich wichtige 
Rolle spielt. Die Forschungen des letzten Jahrzehntes haben gelehrt, 
daß die Fähigkeit zur Produktion von Milchsäure eine der verbreitetsten 
Eigenschaften der lebenden Zelle überhaupt darstellt. Über die Be- 
deutung der Milchsäure im Haushalt der höher organisierten Vegetabilien 
liegen kaum Erfahrungen vor, selbst für das bloße Vorkommen von 
Milchsäure bei grünen Pflanzen sind nur dürftige und unsichere Unter- 
lagen vorhanden. 

In Körnern und Pflanzensäften, z. B. bei Gerste, Mais, in Kartoffeln, 
bei Tausendgüldenkraut (Erythraea centaurium) und in der Agave, 
ist eine Anwesenheit von Milchsäure, zumeist von racemischer Säure, 
beobachtet!). In den Blättern der Himbeere, Brombeere sowie im 
Safte der Kirsche sind nach H.Franzen und seinen Mitarbeitern?) 
wechselnde Mengen Milchsäure, oft allerdings nur Spuren, zugegen; 
doch ist es nach Franzen und Keyssner (l.c.) unentschieden, ob sie 
präformiert oder durch bakterielle Gärung nachträglich entstanden ist. 
Eine typische Vorstufe der Milchsäure, die dem Lactacidogen der 
tierischen Zelle entsprechen würde, hat R.Flury?®) in Kartoffeln, 
Lupinen und Spinat nicht aufzufinden vermocht, obgleich J. Bodnär*) 
den wichtigen Nachweis geliefert hat, daß zum mindesten den Erbsen 
ein Phosphorylierungsvermögen eigen ist. Es läßt sich bisher nichts 
darüber aussagen, ob der nach dem gegenwärtigen Stande der Er- 
kenntnis jedenfalls seltene und geringfügige Gehalt der Vegetabilien 
an Lactat etwa mit einem schnellen Verbrauch zusammenhängt. 


1) W. Windisch, Zeitschr. f. Spiritusind. 10, 157, 1888; J. Habermann, 
Chem. Zeitung 80, 40, 1906; Wm. Мс George, Chem. Centralbl. 1918, 
I, 309. 

23) H. Franzen und Е. Stern, Н. 115, 283, 1921; 121, 220, 1922; 
H. Franzen und E. Keysaner, H. 116, 168, 1921; 129, 319, 1923; 
H. Franzen und F. Helwert, H. 122, 85, 1922; 127, 38, 1923. 

з) R. Flury, diese Zeitschr. 146, 297, 1924. 

4) J. Bodnár, diese Zeitschr. 165, 1, 1925. 


476 C. Neuberg u. G. Gorr: 


С. Ciamician und С. Ravenna!) haben gezeigt, daß bestimmte Gewächse 
(Spinat, Bohnen) zugefügtes Lactat angreifen; es wird dabei teils 
oxydativ unter Abspaltung von Acetaldehyd, teils durch Umwand- 
lung in ätherunlösliche Stoffe (Resynthese ?) verändert. 

Das spärliche Auftreten der Milchsäure steht im bemerkens- 
werten Gegensatz zur häufig beobachteten Gegenwart von Essigsäure 
und Ameisensäure. Für erstere hat schon vor 20 Jahren С. Wehmer 
118 Fundorte, für letztere 80 Fundstätten im Reiche der grünen und 
chlorophylifreien Pflanzen beschrieben. Freilich muß man namentlich 
bei den Formiaten auch an eine sekundäre Bildung denken, sobald 
das Pflanzenmaterial mit Säuren destilliert worden ist. Von einem 
Vorkommen der Milchsäure in Samenpflanzen hat J. Stoklasa?) be- 
richtet; von ihm rührt die Angabe her, daß bei der anaeroben Atmung 
in Zuckerrüben, Gurken, Bohnen und Kartoffeln neben Äthylalkohol 
und Kohlendioxyd auch Milchsäure vorhanden ist; in komplexer 
Reaktion sollen hier ebenfalls Essigsäure, Ameisensäure sowie Wasser- 
stoff, die beiden letzteren über das Methan, weiterhin entstehen. 

Über die Menge solcher im Atmungsprozeß erzeugter Milchsäure 
finden wir folgende Daten bei Stoklasa und seinen Mitarbeitern. 
0,82 Proz. Milchsäure ist der höchste angeführte Wert; er wurde bei 
l kg Gurkenmasse (als Trockensubstanz) während 100stündiger an- 
aerober Atmung bei 20° erreicht. Aus 5 bis 6kg frischen Pflanzen- 
materials wurden durch Auspressung unter 400 Atmosphären Druck 
500 ccm zellfreier Saft erhalten, aus dem mit Alkohol-Äther 6 bis 10g 
Rohenzym niedergeschlagen wurden. 25g dieses Fermentpräparats 
erzeugten innerhalb 52 Stunden aus 250 ccm 15proz. Traubenzucker- 
lösung bei antiseptisch geführter Gärung 0,53 d. 1-Milchsäure. Diese 
im Wasserstoffstrom erzielte Ausbeute sank beachtenswerterweise bei 
Zuleitung von Sauerstoff auf 0,13g herab. 

Unter gleichen Bedingungen lieferten 10g Rohenzym aus Gersten- 
keimlingen durch eine anaerobe Glykolyse 0,33 g Milchsäure. Etwas 
niedrigere Werte teilte J. Bodnár für das abgeschiedene Ferment der 
Kartofftelknollen und Zuckerrübenwurzeln mit?). 

In erheblich einfacherer Weise als den Prager Autoren ist es 
G. Muenk?) gelungen, das glykolytische Ferment von der intakten 
Pflanzenzelle abzutrennen. Er verfuhr dabei analog der Vorschrift, 


1) G. Ciamician und C. Ravenna, Chem. Centralbl. 1919, III, 386; 
1921, I, 95. 

2) J. Stoklasa, Chem. Centralbl. 1905, I, 265; J. Stoklasa, A. Ernes 
und K.Chocensky, Н. 50, 303, 1907; 51, 156, 1907. 

3) J. Bodnár, diese Zeitschr. 78, 202, 1916. 

ZG. Muenk, Chem. Centralbl. 1915, I, 163; Landw. Versuchsst. Sa, 
396, 1914. 


Mechanismus der Milchsäurebildung bei Phanerogamen. 477 


die von Neuberg sowie Dakın und Dudley zur Gewinnung des aus 
Methylglyoxal Milchsäure bildenden tierischen Ferments angegeben 
worden war (s. unten), und hat behauptet, direkt durch Extraktion 
der zerkleinerten Samen von gelber, weißer und blauer Lupine mit 
physiologischer Kochsalzlösung ein Enzym isoliert zu haben, das mit 
großer Leichtigkeit aus Stärke, Glykogen, Inulin, Traubenzucker, 
Galaktose, Maltose, Rohrzucker, namentlich aber aus Milchzucker 
Milchsäure bildet und gegen Antiseptika, wie Toluol oder Fluor- 
natrium, wenig empfindlich ist. 

Alle die erwähnten Angaben über die Bildung von Milchsäure 
im Eigenstoffwechsel der grünen Gewächse werden von Fr. Ozapek 
(Prag) sowie С. Oppenheimer in ihren bekannten Lehrbüchern mit 
äußerster Skepsis beurteilt. 

Bei den besonders gearteten energetischen Verhältnissen der 
höheren Pflanzen würde das ‚Fehlen‘ von Milchsäure unter normalen 
Verhältnissen ebenso erklärlich erscheinen wie für den ordnungsmäßig 
funktionierenden Tierkörper. Falls bei den vorerwähnten positiven 
Befunden die Mitwirkung von Bakterien keine Rolle spielt, kann an- 
genommen werden, daß es bei den vegetabilischen Zellen hauptsäch- 
lich unter anaeroben Bedingungen zu einer Anhäufung von Lactat 
kommen kann. 

Wenn nun die Fähigkeit zur Milchsäurebildung in der Tat ein 
Attribut auch der höheren Pflanzenzelle ist, so durften wir erwarten, 
daß sie diese Säure aus derselben Vorstufe bildet, die wir heute mit 
guten Gründen für die tierischen Gewebe und die Bakterienzellen als 
Milchsäurequelle annehmen. 

Durch die Untersuchungen von С. Neuberg!), H. D Dakin und 
H. W. Dudley?) sowie P. А. Levene und G. M. Meyer?) ist für animalische 
Organe der Beweis erbracht worden, daß sie sehr glatt Methylglyoxal 
in Milchsäure überzuführen vermögen. Für die entartete Zelle der 
Tumoren gilt nach O. Warburg, K. Posener und Е. Negdlein*) ein Gleiches. 
Mit der seit mehr als einem Jahrzehnt von uns vertretenen Ansicht, 
daß die Milchsäure als Stabilisierungsprodukt des Methylglyoxals an- 
zusprechen ist, steht das Verhalten der in den Zellen vorhandenen, 
das Methylglyoxal umwandelnden Ketonaldehydmutase in bestem 
Einklang, indem dieses Enzym nach О. Meyerhofs®) Befunden den 
Charakter eines typischen Stoffwechselferments aufweist. 


1) C. Neuberg, diese Zeitschr. 49, 502, 1913; 51, 484, 1913. 

2) H. D. Dakin und H. W. Dudley, Journ. of biol. Chem. 14, 155 und 
423, 1913; 16, 505, 1914. 

3) P. A. Levene und G. M. Meyer, ebendaselbst 14, 551, 1913. 

t) O. Warburg, K. Posener und E. Negelein, diese Zeitschr. 152, 316, 1924 

5) O. Meyerhof, ebendaselbst 159, 432, 1925. 


478 С. Neuberg u. С. Gorr: 


Wie wir früher dargetan habent), kann auch in niedrig organi- 
sierten pflanzlichen Gebilden, bei verschiedenen Bakterien, Methyl- 
glyoxal als Vorstufe der Milchsäure gelten. Für drei verschiedenen 
Gruppen angehörende Vertreter, für den Lactobacillus, das Bacterium 
coli sowie für den Bacillus propionicus, ist ein solches Verhalten außer 
allen Zweifel gesetzt. (Der erstgenannte Mikroorganismus ist ein regel- 
rechter Milchsäurebildner; wir haben mit ihm die Vergärung von 
Glucose zu Milchsäure im Umfange von 91,2 Proz. bewirkt.) 

Im Hinblick auf das Problem, ob in der ganzen belebten Natur eine 
einheitliche Bedeutung der Milchsäure zur Geltung kommt und ob ihr 
hauptsächlicher Bildungsmechanismus überall als ähnlich vorausgesetzt 
werden darf, haben wir eine Prüfung der Frage für wichtig gehalten. 
ob Zellen höherer Pflanzen Methylglyoxal in typischer Weise zu Milch 
säure dismutieren. Als geeignete Objekte ermittelten wir die Erbsen 
samen, die zugleich den Vorzug leichter Zugänglichkeit besitzen. Wie 
wir gefunden haben, enthalten diese das Methylglyoxal angreifende 
Ferment in so reichem Maße, daß man die ruhenden Samen benutzen 
kann, und nicht durch vorangehende Keimung ihren verlangsamten 
Stoffwechsel anzufachen braucht. Da man mit starken antiseptischen 
Mitteln arbeiten kann, so kommt eine Beteiligung von Mikroben nicht 
in Betracht. Man kann die vorher mit lprom. Sublimatlösung keimarm 
gemachten Erbsen, sodann die nicht vorbehandelten Erbsen in Gegen- 
wart von reichlich Toluol, weiterhin Aceton-Trocken-Erbsen, ferner 
wässerige Auszüge gemahlener Erbsen sowie die durch Fällung mit 
Alkohol-Äther aus solchen Wasserextrakten von Erbsen erzeugten 
Niederschläge (nach ihrer Wiederauflösung) unter Beigabe von Toluol 
benutzen. Überall ist das Ferment vorhanden, das unter Luftabschluß 
längstens in einem Tage 1- bis 2prom. Lösungen des Methylglyoxal- 
hydrats quantitativ umwandelt. Dabei sind 70 bis 80 Proz. der 
theoretisch möglichen Menge Milchsäure nachgewiesen worden. An der 
als Zinklactat abgeschiedenen Substanz wurde konstatiert, daß die 
racemische Säure vorlag. Dieser Befund deckt sich mit den Erfahrungen 
von J.Gadamer?), J. N. Currie?) sowie A. W. Dox und R. E. Neidig’), 
daß die Bildung von inaktiver Säure auch bei manchen Bakterien 
bevorzugt ist; Franzen (l. с.) hat in den Blättern und Früchten grüner 
Pflanzen ebenfalls nur d, l-Lactat beobachtet. 

Wir haben den ruhenden Erbsensamen frei von prāformierter 
Milchsäure befunden, so daß dieses in so vielfachen Zubereitungen 


1) C. Neuberg und G. Gorr, ebendaselbst 162, 490, 1925; 166, 482, 1925. 

2) J. Gadamer, Apothek.-Zeitschr. 12, 642, 1897. 

3) J. N. Currie, Journ. biol. Chem. 10, 201, 1911. 

es t) A. W. Dox und R. E. Neidig, Zeitschr. f. Gärungsphysiol. 8, 257, 
3. 


Mechanismus der Milchsäurebildung bei Phanerogamen. 479 


anwendbare Erzeugnis ein brauchbares Material für das Studium der 
Ketonaldehydmutase bei höheren Pflanzen abgibt. 


Es hat sich bereits herausgestellt, daß solche Fermentpräparate 
und ähnliche aus Bohnen und Lupinen nicht nur auf Methylglyoxal, 
sondern auch aufanaloge Glyoxaleeinwirken. Nach Versuchen, die Herr 
Binder-Kotrba ausgeführt hat, erzeugt das Erbsenenzym aus Phenyl- 
glyoxalin praktisch quantitativer Ausbeute rechtsdrehende Mandelsäure. 


Vor einiger Zeit haben С. Neuberg und A. Gottschalk!) am gleichen 
Objekte, am Erbsensamen, gezeigt, daß die von ihm ausgelöste alkoholi- 
sche Gärung analog der Zuckerspaltung durch Hefe verläuft, indem 
sie hier gleichfalls über die Zwischenstufe des Acetaldehyds fortschreitet. 
In der jetzt beschriebenen reichlichen und leichten Bildung von Milch- 
säure erblicken wir einen Anhalt dafür, daß die im Effekt der alko- 
holischen Gärung sich schon offenbarende Fähigkeit der grünen Pflanzen 
zur Glykolyse unter bestimmten Bedingungen auch mit einer Ansamm- 
lung von Milchsäure zutage tritt, d.h. mit der Stabilisierung des 
Iniermediärprodukts Methylglyoxalhydrat, das sich in der Regel — im 
Sinne der Ausführungen von С. Neuberg und M. Kobel?) — weder 
anhäuft noch umlagert, sondern der Restitution unterliegt. 


Jedenfalls verfügen die Phanerogamen über das vom lebenden 
Gewebe abtrennbare Stoffwechselferment, das am Methylglyoxal die 
bedeutsame Verschiebung in der Drei-Kohlenstoffreihe besorgt, und 
damit ergibt sich eine wesentliche Übereinstimmung im Grundtypus 
der Kohlenhydratumwandlung für die Zellen der grünen Pflanzen, 
der Tiere sowie der Mikroorganismen. 


Für alle Versuche wurden ‚Hohe Erfurter Zuckererbsen‘“ ver- 
wendet. 


J. Versuche mit frischem, in Sublimat gewaschenem Erbsensamen. 


Eine größere Menge der Samen wurde auf eine ausgedämpfte 
Porzellannutsche gebracht, deren untere Öffnung durch einen Gummi- 
stopfen verschlossen war. Sie blieben hier 30 Minuten lang mit auf- 
gegossener lproz. Sublimatlösung unter öfterem Durchschütteln in 
Berührung; dann ließen wir die Flüssigkeit ablaufen und wuschen die 
Erbsen gründlich mit ausgekochtem Leitungswasser auf der Nutsche 
aus. Unter möglichster Einhaltung der Sterilität wurden darauf die 
Erbsen im Exsikkator oberflächlich getrocknet und schließlich in 
einem entkeimten Mörser zerstoßen!). 


1) C. Neuberg und А. Gottschalk, diese Zeitschr. 151, 167, 1924; 160, 
256, 1925. 
2) C. Neuberg und M. Kobel, Zeitschr. f. angew. Chem. 88, 761, 1925. 


480 C. Neuberg u. G. Gorr: 


а) 25 р дег 2еггіеђепеп Erbsen, b) 12,5 g Erbsen, % Stunde lang mit 


1000 ccm Leitungswasser, 500 ccm Wasser gekocht, 
10 g Calciumcarbonat, 5g Calciumcarbonat, 
1 g Methylglyoxal, 0,5g Methylglyoxal, 
10 cem Toluol. öccm Toluol. 
c) 25g Erbsen, d) 250 ccm Wasser, 
1000 ccm Wasser, 2,5 g Calciumcarbonat, 
10 g Calciumcarbonat, 0,25 g Methylglyoxal, 
10 ccm Toluol. 2,5 ccm Томо]. 


Sämtliche Ansätze wurden in paraffinierten Stöpselflaschen in 
einen Brutschrank von 37° gebracht. 


Nach 20 Stunden war in a) das Methylglyoxal restlos verschwunden, 
wie sich durch Prüfung mit p-Nitrophenyl-hydrazin-acetat in einer 
kleinen zentrifugierten Probe ergab. Um die entstandene Menge Milch- 
säure zu bestimmen, wurden 100 сеш des zentrifugierten Ansatzes а) 
mit Salzsäure und Quecksilberchlorid nach Schenk von Eiweiß befreit, 
wodurch das Volumen auf 120 ccm stieg. 60 ccm dieses Filtrats, au: 
dem überschüssiges Quecksilber durch Schwefelwasserstoff entfernt 
war, dienten, nötigenfalls nach vorheriger Vertreibung des durch intra- 
molekulare Atmung entstandenen Alkohols sowie auch der von Nes- 
berg u. Gottschalk (l. с.) aufgefundenen Acetaldehydmenge, zur Kupfer- 
Kalk-Fällung, durch welche die in den Erbsensamen vorhandenen 
Kohlehydrate beseitigt wurden. Das Volumen der Flüssigkeit wurde 
hierdurch auf 100 ccm erhöht. In 20ccm klaren Filtrats wurde die 
Milchsäure nach dem vereinfachten Verfahren der Permanganst- 
oxydation-Titration ermittelt!). Hierdurch wurden 9,4 mg Milchsaur 
gefunden. Nach Umrechnung auf das Gesamtvolumen ergibt sich be: 
dem Hauptansatz ein Gehalt von 0,94 g an der Oxysäure; das entspricht. 
auf Methylglyoxal bezogen, 75,2 Proz. der Theorie. 


Um zu prüfen, ob auch eventuell mit aufgekochtem Erbsen- 
samen, d.h. durch irgend einen Katalysator, in unspezifischer Weis 
Methylglyoxal in Milchsäure übergeführt würde, ist Ansatz b) zentri- 
fugiert worden. 250 ccm der klaren Flüssigkeit versetzten wir mit einer 
Lösung von Quecksilberacetat, entfernten aus dem Filtrat das Queck- 
silber wieder mit Schwefelwasserstoff und bestimmten in einem 
aliquoten Teile der mit Luft vom Schwefelwasserstoff befreiten Lösung 
das noch vorhandene Methylglyoxal als p-Nitrophenylosazon. E 


1) Bezüglich Behandlung der Flüssigkeit und Oxydation zu Aldehy: 
siehe die Vorschriften von S. W. Clausen, Journ. of biol. Chem. 52, 26. 
1922; H. Hirsch-Kauffmann, Н. 140, 25, 1924; О. Meyerhof, Н. 141, 314 
1924. Zur mikroanalytischen Bestimmung des Aldehyds vgl. die Angabe 
von С. Neuberg und A. Gottschalk, diese Zeitschr. 146, 176, 1924. 





Mechanismus der Milchsäurebildung bei Phanerogamen. 481 


konnten nach Umrechnung auf den Gesamtansatz 78,3 Proz. des 
zugefügten Ketonaldehyds nachgewiesen werden. 

Diese Bestimmung kann indes nur einen ungefähren Anhaltspunkt 
für eine eventuell unspezifische, unter den Versuchsbedingungen etwa 
eintretende Methylglyoxal-Umwandlung gewähren, da einerseits die 
Art der Aufarbeitung, andererseits der in der Lösung vorhandene 
Zucker, der ebenfalls mit p-Nitrophenylhydrazin reagiert, das Resultat 
undeutlich machen. 

Ansatz с) diente zur Feststellung, ob sich im Erbsenbrei selbst 
unter den Bedingungen des Versuchs Milchsäure vorfindet. Die in 
gleicher Weise wie bei a) erfolgte Aufarbeitung ergab für unser Material, 
daß Ansatz c) keine Milchsäure enthielt. 

Durch eine p-Nitrophenylosazon-Bestimmung im digerierten 
Kontrollansaiz d) wurde festgestellt, daß bei Beendigung des Versuchs 
noch 90,4 Proz. des angewendeten Ketonaldehyds unverändert vor- 
handen waren. 


II. Versuche mit Aceton-Trocken-Erbsen. 


Dieselben wurden hergestellt, indem der in der Mühle sehr fein 
zermahlene Erbsensamen zunächst 20 Minuten mit der siebenfachen 
Menge Aceton, dann nochmals 10 Minuten mit der vierfachen Menge 
desselben Entwässerungsmittels sorfältig verrieben, darauf nach gründ- 
lichem Abpressen auf der Nutsche mit der vierfachen Menge absoluten 
Äthers in einem Mörser 10 Minuten lang durchgerührt wurde. Durch 
eine 24stündige Aufbewahrung im Hochvakuum über festem Paraffin 
wurden Aceton bzw. Äther restlos entfernt. (Es hinterbleibt ein staub- 
feines Pulver, das nahezu weiß ist; denn durch die Behandlung mit 
Aceton wird der gelbe Farbstoff der Erbsen ausgezogen.) 


a) 50g Aceton-Trocken-Erbsen, 
1000 ccm Wasser, 
10 g Calciumcarbonat, 
1,0g Methylglyoxal, 
10cem Toluol. 
b) 12,5 g Aceton-Trocken-Erbsen, 1 Stunde lang mit 
250 ccm Wasser gekocht, 
2,5 g Calciumcarbonat, 
0,25g Methylglyoxal, 
2,5ccm Toluol. 
c) 12,5g Aceton-Trocken-Erbsen, 
250 ccm Wasser, 
2,5g Calciumcarbonat, 
2,5ccm Toluol. 


482 C. Neuberg u. G. Gorr: 


d) 250 ccm Wasser, 
2,5g Calciumcarbonat, 
0,25 g Methylglyoxal, 
2,5 ccm Toluol. 


Nach 16 Stunden war das Methylglyoxal in JI a) total umgesetzt. 
Die Bestimmungen der in dem Versuch gebildeten Milchsäure erfolgten 
in völlig gleicher Weise, wie in Versuch Ia). Auf den ganzen Ansatz 
berechnet, wurden 0,98 g Milchsäure oder 78,4 Proz. der Theorie ge- 
funden. 


Um die enzymatisch gebildete Milchsäure auch in Substanz zu 
isolieren und auf ihr optisches Verhalten prüfen zu können, wurden 
800 ccm des methylglyoxalfreien Zentrifugats nach Zugabe einer 
geringen Menge Kreide auf dem Wasserbad bis zu einem Volumen von 
etwa 200 ccm eingeengt und dann nach Filtration weiter bis auf 60 ccm 
konzentriert. Durch Versetzen mit der dreifachen Menge heißen 
absoluten Alkohols wurde jetzt die Hauptmenge der kolloiden Stoffe 
gefällt; das durch Abdampfen von Sprit befreite Filtrat wurde mit 
sirupöser Phosphorsäure angesäuert, auf ausgeglühtem Sand aufgesaugt 
und alsdann durch dreitägige Extraktion im Soxlethapparat ausgezogen. 
Der nach Verdampfen des als Lösungsmittel benutzten Äthers hinter- 
bliebene Rückstand wurde auf dem Wasserbad zur Entfernung etwa 
vorhandener flüchtiger Säuren einige Zeit erwärmt und schließlich їп 
bekannter Weise über das Bleisalz in das kristallisierte Zinklactat 
übergeführt. Es konnten so 0,75g Rohprodukt erhalten werden. 
Nach der polarimetrischen Untersuchung sowie nach der Analyse der 
umkristallisierten Substanz lag reines racemisches Lactat vor. 


0,1163 g Substanz gaben bei 105° 0,0212 g Wasser ab. 

0,0951 g wasserfreier Substanz lieferten 0,0317 g Zinkoxyd. 

(C,H,O,);Zn + 3 HO. Ber.: H,O = 18,18 Proz.; gef.: Н,0 
== 18,23 Proz. 

(C,H,O,)Zn. Ber.: ZnO = 33,47 Proz.; gef.: ZnO = 33,33 Proz. 


Die in gleicher Weise wie bei Versuch Ib) in Ansatz II b) vor- 
genommene Methylglyoxalbestimmung lehrte, daß mindestens 54 Proz. 
Methylglyoxal in dem Ansatz noch vorhanden waren; dieser Wert ist 
aus den Gründen, die zuvor (8. 481) dargelegt sind, zu niedrig. 


Die in Versuch IIc) vorgenommene Milchsäure-analyse ergab für 
den ganzen Ansatz (1000 ccm) einen Gehalt von 0,002 g der Oxysäur. 
Da dieser Wert fast innerhalb der Fehlergrenzen des Milchsäurebestim- 
mungsverfahrens fällt, so ist es zweifelhaft, ob bei diesem Versuch 
wirklich Spuren der Oxysäure aufgetreten waren. 





Mechanismus der Milchsäurebildung bei Phanerogamen. 483 


Die Ermittlung des Methylglyoxals im Filtrat von II d) ließ er- 
kennen, daß hier bei Beendigung des Versuchs noch 92,5 Proz. des 
Ketonaldehyds unverändert geblieben waren. 


III. Versuche mit Erbsensaft. 


Derselbe wurde hergestellt, indem jedesmal 70 g Aceton-Trocken- 
Erbsen mit 210 ccm Leitungswasser sowie 4ccm Toluol eine Stunde 
lang auf einer Maschine bei Zimmertemperatur kräftig geschüttelt und 
diese Aufschwemmungen dann noch während einer Nacht in einem 
Eisschrank aufgehoben wurden. Am nächsten Morgen wurde zentri- 
fugiert. 


a) 100 ccm Saft, b) 10 ccm Saft, 
1 g Calciumcarbonat, 0,1 g Calciumcarbonat, 
0,2g Methylglyoxal, 0,1 cem Toluol. 


1 ccm Toluol. 


Nach 19 Stunden war in [11 а) das Methylglyoxal verbraucht. In 
50 ccm Zentrifugat wurde das Eiweiß nach Schenk gefällt; hierdurch 
wuchs das Volumen auf 60 ccm an. 30 ccm des klaren Filtrats dienten 
zur Weiterverarbeitung; Volumen schließlich 50 ccm. Mit 10 ccm des 
gereinigten Filtrats führten wir die Bestimmung der Milchsäure aus. 
Gefunden wurden 9,14 mg. Das macht für den ganzen Ansatz 0,1828 g 
und, auf daszugefügte Methylglyoxal bezogen, 73,1 Proz. der Theorie aus. 


Zur Feststellung, ob auch im Versuch ZII b) Milchsäure entstanden 
war, wurden 9,0 ccm des Zentrifugats enteiweißt und nach vorschrifts- 
mäßiger weiterer Reinigung quantitativ auf Milchsäure untersucht. 
Ein durch die kleinen Fehler des Verfahrens hervorgerufener ‚negativer 
Milchsäurewert‘‘ zeigte jedenfalls, daß auch bei Verwendung von Saft 
unter den Versuchsbedingungen aus der Leibessubstanz unserer Erbsen 
keine Milchsäure hervorgegangen war. 


Eine Blindprobe mit Methylglyoxallösung für sich konnte hier 
fortfallen, da die praktische Unveränderlichkeit des Ausgangsmaterials 
während der Versuchszeit feststand. 


IV. Versuche mit einem Alkohol-Äther-Fällungsprodukt aus Erbsensaft. 


100 ccm des in derselben Weise wie für Versuch III gewonnenen 
Erbsensaftes wurden mit 500 ccm absoluten Alkohols sowie 200 ccm 
wasserfreien Äthers versetzt; der ausgefallene Niederschlag!) wurde 


1) Verwendet man Aceton als Fällungsmittel, so ist der Niederschlag 
häufiger klebrig, namentlich dann, wenn man den Erbsensaft aus gemahlenen 
frischen Erbsen (statt aus Aceton-Trocken-Erbsen) bereitet hat. 


484 C. Neuberg и. G. Gorr: Mechanismus der Milchsäurebildung usw. 


mit einem Gemisch von 5 Teilen Alkohol und 2 Teilen Äther, genau 
wie das für ebenso bereitete Zymasepräparate aus Hefensaft üblich 
ist, rasch gewaschen und im Exsikkator unterhalb 0,5 mm getrocknet. 


7g des so erhaltenen Pulvers, 
100 ccm Wasser, 

1 g Calciumcarbonat, 

0,2g Methylglyoxal, 

1 сет Toluol. 


Nach 20 Stunden war das Methylglyoxal verschwunden. Der 
Ansatz wurde nunmehr zentrifugiert und auf gleiche Art возле unter 
Anwendung derselben aliquoten Teile wie bei Ansatz III a) aufgearbeitet. 
In den zur Milchsäuretitration benutzten 10 ccm Endlösung (5 сеш Ur. 
lösung entsprechend) konnten 9,38 mg dieser Säure ermittelt werden. 
Das ergibt für den Gesamtansatz 0,1876 g oder, auf das angewendete 
Methylglyoxal berechnet, einen Milchsäureertrag von 75,0 Proz. der 
Theorie. 


Wie man sieht, verlaufen die Versuche mit den verschiedenen 
Präparationen des Erbsenferments durchaus gleichsinnig. 





Zur Kenntnis der Phosphatase und über die Darstellung 
von sauren Estern der Pyrophosphorsäure. 


Von 
Carl Neuberg und Joachim Wagner. 


(Aus dem Kaiser Wilhelm-Institut für Biochemie in Berlin-Dahlem.) 


(Eingegangen am 10. März 1926.) 


I. Neue Substrate der Phosphatase. 


Die Gruppe der Phosphatasen besitzt eine in steter Zunahme 
begriffene Bedeutung, da die Erscheinungen der Phosphorylierung und 
Dephosphorylierung sich als wichtige biochemische Vorgänge zu er- 
kennen geben. Die Fähigkeit, Phosphorsäure-ester zu spalten, ist bei 
tierischen und pflanzlichen Zellen sowie bei Mikroorganismen aus- 
gebildet und weit verbreitet. Die Substrate, welche unter natürlichen 
Verhältnissen der Zerlegung durch die Phosphatasen ausgesetzt sind, 
haben eine gemeinsame Eigenschaft. Es handelt sich, soweit bisher 
ermittelt worden ist, um Phosphorsäure-ester von Polyhydrozxyiver- 
bindungen, nämlich — in der Reihenfolge, in der ihre Angreifbarkeit 
durch Phosphatase aufgefunden wurde — um Phytin!), Hexose-di- 
phosphorsäure?) und Glycerin-phosphorsäure®), zu denen als ver- 
wandte Substanzen die Rohrzucker-phosphorsäure®) sowie zwei isomere 
Hexose-mono-phosphorsäuren 5) 6) traten. Sieht man von den kom- 
plizierter gebauten Phospho-proteinen und den Nucleinsäuren sowie 
ihren Spaltungsprodukten ab, so sind andere, den Phosphatasen zu- 
gängliche Phosphorsäure-derivate in der Natur nicht nachgewiesen 
worden. Dem Grundtypus der Polyhydroxyl-phosphorsäure-abkömm- 
linge gehören jedenfalls auch die Pentosen- und Hexosen-phosphate 
an, die als die letzten spaltbaren Bausteine der Nucleinsäuren zu gelten 


1) U. Suzuki, K. Yoshimura und M. Takaishi, Chem. сога. 1907, 
II. 1637. 

2) A. Harden und W.J. Young, Proc. Roy. Soc. [В] 82, 321, 1910. 

3) C. Neuberg und L. Karczag, diese Zeitschr. 86, 64, 1911. 

4) K. Djenab und С. Neuberg, ebendaselbst 82, 391, 1917. 

5) C. Neuberg, ebendaselbst 88, 432, 1918; M. Tomita, ebendaselbst 
131, 170, 1922. 

6) R. Robison, Biochem. Journ. 17, 286, 1923. 

Biochemische Zeitschrift Band 171. 39 


486 C. Neuberg u. J. Wagner: 


haben, ferner der jüngst von J.Greenwald!) entdeckte interessante 
Blutbestandteil, die Di-phospho-l-glycerinsäure. 

Es hat sich herausgestellt, daß den verschiedenen Geweben höher 
organisierter Lebewesen ein ungleicher Gehalt an Phosphatasen eigen 
ist. Es steht nicht fest, ob es organspezifische Phosphatasen gibt. Wir 
wissen ferner nichts darüber, ob die Phosphatasen wechselnder Herkunft 
identisch oder nur gruppenähnlich sind. 

Aus dem häufigen Vorkommen und der Wirkungsstärke der 
Phosphatasen darf man auf ihre Wichtigkeit für die Stoffwechsel- 
prozesse schließen. Wir hielten es daher für eine lohnende Aufgabe, 
Untersuchungen in der angedeuteten Richtung zu unternehmen. 
Zunächst berichten wir von Erfahrungen über die Substrat-spezifitäl der 
Phosphatasen. Dabei bleibt, wie vorweg betont sein möge, vorläufig 
die Frage unerörtert, ob die beiden von uns geprüften Fermente, 
tierische Phosphatase und Pilzphosphatase, miteinander übereinstimmen. 

Für diese Untersuchungen war es wichtig, ein Substrat benutzen 
zu können, das eine leicht kristallisierende, in reinem Zustande zugäng- 
liche und für sich auch in wässeriger Lösung beständige Substanz ist. 
Von allen den vorher genannten, in der Natur vorkommenden Ver- 
bindungen, erfüllt keine diese Forderungen. Namentlich ist auch bei 
keiner derselben eine wirklich einfache analytische Ermittlung beider 
durch die Hydrolyse freiwerdenden Komponenten möglich. 

Ein ausgezeichnet geeignetes Testobjekt fanden wir in dem Di- 
kaltumsalz der Mono-phenyl-phosphorsäure, das leicht zu bereiten ist 
und den erwähnten Ansprüchen in jeglicher Hinsicht genügt. Die quanti- 
tative Bestimmbarkeit auch seines organischen Paarlings, des Phenols, 
zählt zu den unschwer und genau ausführbaren analytischen Operationen. 

Die Konstatierung, daß aromatische Phosphorsäure-ester enzy- 
matisch spaltbar sind, bedeutet zunächst eine wesentliche Erweiterung 
unserer Kenntnisse vom Mechanismus der Phosphatasenwirkung. 

Zum Vergleich mit dem nunmehr als enzymatisch zerlegbar er- 
wiesenen einfachsten Vertreter der aromatischen Phosphorsäure- 
abkömmlinge haben wir eine aliphatische Ester-phosphorsäure heran- 
gezogen, die Mono-äthyl-phosphorsäure. Diese Verbindung ist schon 
von R. Н. А. Plimmer?) auf ihre Spaltbarkeit durch Gewebe mit 
positivem Ergebnis geprüft; er beobachtete, daß ein Enzym der Darm- 
schleimhaut sie angreift, während Leber- und Pankreasextrakte ohne 
Einwirkung waren. 

Die Feststellung, daß sowohl aromatische als aliphatische Phosphor- 
säure-ester von tierischer wie pflanzlicher Phosphatase enzymatisch hydro- 





1) J. Greenwald, Chem. Centraibl. 1925, I, 2633. 
2) R. H. A. Plimmer, Biochem. Journ. 4, 43, 1913. 











Z. Kenntnis d. Phosphatase u. Darstell. v. Pyrophosphorsäureestern. 487 


Iyssert werden können, scheint uns bemerkenswert, namentlich im Hin- 
blick auf den von uns!) erbrachten Nachweis, daß die den Phosphor- 
säure-estern vergleichbaren und ähnlich gebauten sauren Schwefel- 
säure-ester, die sogenannten Äther-schwefelsäuren, ein streng spezifisches 
Verhalten gegenüber dem zugehörigen Ferment, der Sulfatase, zeigen. 

Nur solche Äther-schwefelsäuren, die sich von ungesättigten Ring- 
systemen (Benzol, Naphthalin, Indol, Chinolin) ableiten, also solche mit 
phenolischem Paarling, sind sulfatatisch hydrolysierbar, während die ali- 
phatischen und hydroaromatischen Äther-schwefelsäuren sich gegenüber 
der pflanzlichen wie tierischen Sulfatase als widerstandsfähig heraus- 
gestellt hatten. [Ob die Klasse der Schwefelsäure-ester von Senföl-glykosiden 
als eine Ausnahme von dieser Regel zu betrachten ist, muß dahingestellt 
bleiben; denn wie bei den Phosphorsäure-estern der Purin- und Pyrimidin- 
glykoside (Nucleinsäuren) wirken hier anscheinend mehrere Enzyme zur 
Herbeiführung der kompletten Zerlegung zusammen, und es ist noch nicht 
geprüft ?), ob die sulfatatische Komponente mit der gewöhnlichen Sulfatase, 
dem Enzym der Phenol-äthersulfate, identisch ist.] 

Das Wirkungsbereich der Phosphatasen erweist sich nun als noch 
breiter. Die angeführten, der Phosphatase zugänglichen Naturprodukte 
von aliphatischem Charakter sowie Mono-phenyl- und Mono-äthyl- 
phosphorsäure sind ausnahmslos Derivate der mono-substituierten Ortho- 
phosphorsäure, deren Salze dem Symbol RO . PO . (OM), entsprechen. 
Wir haben gefunden, daß auch die Salze des sekundären Di-phenyl- 
phosphorsäure-esters von der Zusammensetzung (C,H,.0),PO.OM 
spaltbar sind, und zwar, soweit unsere gegenwärtigen Erfahrungen 
reichen, durch Nieren- und Pilz-phosphatase. Einen tertiären Phosphor- 
säure-ester, das Triphenylphosphat, (C,H,O),PO, haben wir bisher, 
wenigstens mit Pilzphosphatase, enzymatisch nicht zu hydrolysieren 
vermocht. Dagegen hat sich in auffallender Weise und auf bemerkens- 
werte Art aus der bisher wenig bekannten Körperklasse der Pyro- 
phosphorsäure-estee die Di-phenyl-pyro-phosphorsäure in Form ihres 
Di-kaliumsalzes 


So == (Ce Hs) Ka P207. 


als glatt dem enzymatischen Angriff zugänglich erwiesen. Diese Substanz 
wird sowohl durch animalische als vegetabilische Phosphatase in kurzer 
Zeit zu praktisch 100 Proz. zerlegt. 

Da das Di-kaliumsalz der Di-phenyl-pyro-phosphorsäure leicht zu 
bereiten ist, hervorragend kristallisiert, beständig ist und zugleich 





1) С. Neuberg und J. Wagner, diese Zeitschr. 161, 492, 1925. 
2) Vgl. C. Neuberg und K.Kurono, ebendaselbst 140, 295, 1923; 
C. Neuberg, Die Naturwissenschaften 12, 797, 1924. 


32 * 


488 C. Neuberg u. J. Wagner: 


analytisch gut bestimmbare Spaltprodukte liefert, so bietet es gleich 
dem Mono-phenyl-ortho-phosphat ein sehr günstiges Material für das 
Studium der Phosphatasen dar. 

Die sich nunmehr offenbarende weitreichende Wirksamkeit der 
Phosphatase darf wohl ohne Zwang mit der großen Verbreitung der 
Phosphatasen in der Natur und mit der erheblichen Bedeutung der 
verschiedensten organischen Phosphorsäure-verbindungen für bioche- 
mische Prozesse ganz allgemein in Verbindung gebracht werden. 

Pyro-phosphorsäure-ester sind bisher nur spärlich bekannt. Außer 
den neutralen Tetra-alkylestern!), die nach den sorgfältigen Unter- 
suchungen von A. Rosenheim und seinen Schülern nicht unzersetst 
siedende Flüssigkeiten bilden?), kennt man dank den Arbeiten von 
A.Grün und F. Kade?) einen sauren Pyro-phosphorsäure-ester kom- 
plizierter Zusammensetzung) als ein Derivat des 2, 3-Distearins, ferner 
als amorphes, der Reinigung trotzendes Bariumsalz den eigentlich nur 
als labiles Zwischenprodukt angenommenen sauren Pyro-phosphor- 
säure-di-äthylester). 

Eine einfache Synthese des reinen und einheitlichen Pyro-phosphor- 
säure-ds-phenyl-esters gründen wir darauf, daß wir auf eine Pyridin- 
lösung des Anlagerungsproduktes von Phosphoroxychlorid an Pyridin 
eine Pyridinlösung des Phenols einwirken lassen. 

Ein Aufbau von Phosphorsäure-estern mit Hilfe von Phosphor- 
oxychlorid und Basen ist schon früher von С. Neuberg und Н. Pollak®) 
sowie von E. Fischer”) vorgenommen worden. Während man in 
wässeriger Lösung zu Derivaten der Ortho-phosphorsäure gelangt, ist 
es bei Ausschluß von Wasser und Innehaltung der angegebenen Reihen- 
folge in den Zusätzen möglich, den Pyro-phosphorsäure-ester zu ge- 
winnen. Wählt man die Verhältnisse so, daß ein kleiner Überschuß an 
Phosphoroxychlorid (1,4 mol.) über das Phenol (l mol.) vorhanden 


1) F. Cavalier, Chem. Centralbl. 1906, I, 1525. 

2) A. Rosenheim, W. Stadler und F. Jacobsohn, B. 39, 2842, 1906; 
А. Rosenheim und M. Pritze, B. 41, 2708, 1908; vgl. D. Balarew, Chem. 
Centralbl. 1914, II, 1221; 1916, II, 1107; 1917, II, 273. 

3) A. Grün und F. Kade, Ber. 45, 3361, 1912; vgl. auch R. R. Renshaw 
und R. R. Stevens, Chem. Centralbl. 1914, IT, 975. 

4) Nach den Autoren ist dabei das Zwischenprodukt ein quintärer 
Ester, der vom Phosphorsäurehydrat P(OH), abstammt. Derivate des- 
selben sind auch sonst beobachtet, z. B. unter den Mineralien; nahe 
verwandt erscheint auch das bekannte Tetra-calciumphosphat, Ca,P,O,. 
Die gegenteilige Behauptung von S. Posternak (C. r. 169, 37, 1919) trifft 
daher nicht zu; vgl. die Diskussion (diese Zeitschr. 61, 187, 1914) zu Poster- 
naks ursprünglicher unzulänglicher Phytinformel. 

5) К. Langheld, Ber. 44, 2082, 1911. 

6) С. Neuberg und H. Pollak, diese Zeitschr. 28, 515, 1910; 26, 514, 1910. 

?) E. Fischer, Ber. 47, 3196, 1914. 


Z. Kenntnis d. Phosphatase u. Darstell. v. Pyrophosphorsäureestern. 489 


ist, so erhält man in 40 bis 50proz. Ausbeute den Pyro-phosphorsäure- 
ester. Er wird isoliert, indem man in der Kälte die Lösungen der 
Komponenten vermischt, nach 2 Stunden durch Destillation im Vakuum 
das Pyridin abtreibt und den Rückstand mit Kalilauge behandelt. 
Durch erneutes Eindampfen entfernt man frei gewordenes Pyridin und 
Wasser; aus der hinterbliebenen Salzmasse zieht 90proz. Alkohol das 
Di-kaliumsalz der Di-phenyl-pyro-phosphorsäure aus, das durch Um- 
kristallisieren von anhaftenden Spuren anorganischen Phosphats sowie 
Kaliumchlorids gereinigt werden kann. 

Diese bisher unbekannte Synthese führt zu löslichen Salzen der 
sehr beständigen Di-phenyl-pyro-phosphorsäure. Wir hoffen, uns 
dieses Verfahrens zur Bereitung anderer Phosphorsäure-ester bedienen 
zu können. 

Die zu unseren Versuchen benutzte Mono-phenyl-ortho-phosphor- 
säure wurde in Anlehnung an Angaben von B. Heymann und 
W. Königs!) dargestellt. Für die Versuche mit den Phosphatasen 
gelangte ihr Dikaliumsalz der Formel C,H,K,PO,, zur Verwendung. 
Die Di-phenyl-phosphorsäure wurde in Gestalt ihres Monokaliumsalzes 
(С, Нь)„К PO, zu den Spaltungsversuchen benutzt; die Verbindung ist 
nach der Vorschrift von Glutz?) zugänglich. 

Die Äthyl-monophosphorsäure ist als Bariumsalz unschwer nach 
der Methode von W. Lossen und A. Köhler?) zu beschaffen. Durch 
Umsetzung mit Di-kaliumsulfat entsteht eine Lösung des Kalium- 
salzes, die ohne weiteres Verwendung finden kann. 


II. Darstellung von Di-phenyl-pyro-phosphorsaurem Kalium. 


In einem Fraktionierkolben werden in 350ccm vollkommen 
trockenen Pyridins durch allmähliches Eintropfen 106g (1,4 mol.) 
frisch destilliertes Phosphoroxychlorid gelöst. Zu dieser Reaktions- 
flüssigkeit gibt man darauf tropfenweise eine Lösung von 47 g Phenol 
in wenig Pyridin. Sowohl das Pyridin als auch das Phenol waren stets 
frisch destilliert. Beim Eintragen der Phenollösung scheidet sich nach 
kurzer Zeit eine weiße kristallinische Substanz aus. Um einer wesent- 
lichen Erwärmung der Mischung vorzubeugen, kühlt man zweckmäßig 
durch zeitweises Eintauchen des Kolbens in Eiswasser. Nachdem das 
Gemisch im verschlossenen Gefäß etwa 2 Stunden bei Zimmertemperatur 
gestanden hat, wird der Überschuß an Pyridin im Vakuum bei 30 bis 35° 
abdestilliert und der Rückstand mit starker Kalilauge neutralisiert. Da 


1) B. Heymann und W. Königs, В. 19, 3305, 1886; das Verfahren von 
F.Zetzsche und M. Nachmann (Helv. 8, 943, 1925) scheint nur zur Gewinnung 
von aliphatischen primären Phosphorsäure-estern geeignet zu sein. 

2) Glutz, A. 148, 193, 1867. 

3) W. Lossen und 4. Köhler, A. 262, 209, 1891. 


4% C. Neuberg u. J. Wagner: 


besonders anfangs wegen des im Überschuß benötigten Phosphoroxy- 
chlorids die Zerlegungs-Reaktion ziemlich heftig verläuft, muß man 
das Umsetzungsprodukt durch sehr gute Kühlung in einer Kälte- 
mischung vor zu großer Erhitzung bewahren. Die zunächst gelbe Farbe 
der wässerigen Pyridinlösung schlägt schon bei geringem Überwiegen 
von Ätzalkali in ganz charakteristischer Weise!) in ein Violett-rot um, 
so daß man ohne Zuhilfenahme eines Indikators den Neutralpunkt ohne 
weiteres zu erkennen vermag. Man gibt ein geringes Übermaß von 
Lauge hinzu und destilliert dann im Vakuum zusammen mit dem Pyridin 
das Wasser bei 35° ab. Das zurückbleibende Salzgemisch wird zur 
Herauslösung des Phosphorsäure-ester-salzes zwei- bis dreimal mit 
siedendem 90proz. Alkohol extrahiert, indem man die alkoholische 
Lösung noch heiß durch rasches Filtrieren an der Saugpumpe von den 
anorganischen Salzen trennt. Aus der alkoholischen Flüssigkeit scheidet 
sich beim Abkühlen bereits die Hauptmenge des di-phenyl-pyro- 
phosphorsauren Kaliums in schönen nadelförmigen Kristallen ab, die 
auch schon ziemlich rein sind. Die von dem Salze abgelaufene Mutter- 
lauge liefert nach dem Einengen im Vakuum noch eine zweite, aller- 
dings weniger reine Kristallisation. Zur völligen Säuberung wird das 
Rohprodukt aus siedendem 92proz. Alkohol umkristallisiert. Meist 
genügt eine einmalige solche Behandlung, um das Ester-pyrophosphat 
völlig von anhaftendem anorganischen Phosphat und Kaliumchlorid 
zu befreien. Im besten Falle erhielten wir das reine Salz bisher іп 
einer Ausbeute von etwa 40 bis 50 Proz. der Theorie. 

Das di-phenyl-pyro-phosphorsaure Kalium kristallisiert, wie schon 
erwähnt wurde, in wohl ausgebildeten Nadeln. Es ist recht leicht löslich 
in Wasser, fast unlöslich in absolutem Alkohol und vollkommen un- 
löslich in Äther und den anderen gebräuchlichen organischen Solventien. 

Eine kleine Probe vertrug trockenes Erhitzen bis über 300°, ohne 
Zersetzung zu erleiden. Von Säuren und Laugen, die man bei 100° als 
n-Lösungen im Verhältnis von 6 Mol Säure oder Lauge auf 1 Mol di- 
phenyl-pyro-phosphorsaures Kalium einwirken ließ, wurde die Substanz 
dagegen ziemlich rasch unter Abgabe von Phenol und organischer Phos- 
phorsäure hydrolysiert;; stellte man jedoch Lösungen von gleicher Säure- 
und Lauge-konzentration einen Tagin den Brutschrank bei 37°, so wurde 
das Salz kaum zerlegt. Rein wässerige Lösungen sind völlig beständig. 

Wir haben das erhaltene Pyrophosphat in vielen Analysen auf 
seine Zusammensetzung geprüft. Hierzu wurde es stets mehrmals aus 
92proz. Alkohol umkristallisiert und im Hochvakuum über Phosphor- 
pentoxyd unter 0,3 bis 0,5 mm Druck und bei 100° bis zur völligen 
Gewichtskonstanz getrocknet. 


1) J. A. Mandel und С. Neuberg, diese Zeitschr. 71, 188, 1915. 





Z. Kenntnis d. Phosphatase u. Darstell. v. Pyrophosphorsäureestern. 491 


Phosphoranalysen. 

Die Bestimmungen wurden derart ausgeführt, даб die abgewogene 
Substanzmenge in der Platinschale mit dem 20fachen Quantum Soda- 
Salpeter-Mischung geschmolzen wurde. Nach zweimaligem Abdampfen 
der Schmelze mit starker Salpetersäure wurde mit Molybdän-Mischung 
gefällt und die Phosphorsäure entweder als Mg,P,O, oder durch Titration 
des gelben Molybdat-Niederschlages mit Natronlauge nach dem Vorgehen 
von A. Neumann bestimmt. Mit beiden Verfahren erzielten wir überein- 
stimmende Werte. 

I. Substanz. 0,4247 g : 0,2344 g Mg,P,O,. Р = 15,38 Proz. 
II. Substanz. 0,3044 g : 0,1688 g Mg, Dk Р = 15,47 Proz. 

III. Substanz. 0,2271 g : verbrauchten n NaOH = 31,95 cem. 
P = 15,57 Proz. 

IV. Substanz. 0,3121 g: 0,1731 g Ме,Р„О,. P = 15,46 Proz. 

V. Substanz. 0,2577 g : 0,1436 g Mg,P,O,. P = 15,53 Proz. 


Kaliumbestimmungen. 


Zur Ermittlung des Kaliumgehaltes bedienten wir uns der Perchlorat- 
methode. Da das aus dem Salz frei werdende Phenol vor überschüssigər 
Überchlorsäure in dunkel gefärbte, harzige und in Alkohol teilweise schwer 
lösliche Produkte übergeführt wurde, dampften wir zunächst die gewogene 
Substanzmenge mit konzentrierter Salpetersäure mehrmals auf dem 
Wasserbade ein. Hierbei wird frei werdendes Phenol in nitrierte Körper 
verwandelt, die in Alkohol glatt löslich waren und die Analysen nicht 
störten. Die Fällung des Kaliumperchlorats wurde in gewohnter Weise 
vorgenommen. Den Niederschlag kann man sehr zweckmäßig in einem 
Glas-Gooch-Tiegel mit poröser Filterplatte zur Wägung bringen. 


I. Substanz. 0,3660 р: 0,2475g KOO, К = 19,08 Proz. 
II. Substanz. 0,3171g:0,2138g КСІО,. K = 19,02 Proz. 


Elementaranalyse. 


Eine Verbrennung (mit Kaliumbichromat und CuO) lieferte folgende 
Zahlen: 
0,1467 g Substanz: 0,1887 g CO, und 0,0348g H,O. 


Aschenanalyse. 
Bei vorsichtigem Verglühen des di-phenyl-pyro-phosphorsauren Kaliums 
im Quarztiegel hinterblieb als Rückstand reines Kalium-meta-phosphat. 
0,2734 Substanz ergaben 0,1586 КРО,. 


Analysenresultate. 
Cas Hio K. P-O,. 
(406) 
Ber.: P = 15,28Рго2.; К = 19,21 Proz.; C = 35,47 Рго2.; H = 2,46 Proz.; 
Asche (KPO,) = 58,13 Proz. 
5,88 Рго2.; К = 19,08 Proz.; C = 35,09Proz.; H = 2,65 Proz. 
5,47 „ K = 19,02 ,, Asche (KPO,) = 58,01 Proz. 


Gef.: 


юм 


492 C. Neuberg u. J. Wagner: 


Zur weiteren Sicherstellung der angenommenen Formel wurde 
aus dem Kaliumsalz, das, wie schon bemerkt, hervorragend gut kristalli- 
sierende Bariumsalz hergestellt und ebenfalls analysiert. 


2,0324 g Kaliumsalz in 30 ccm Wasser wurden mit einer Lösung von 
1,3174g BaCl, + 2 H,O in 10ccm Wasser versetzt. Die Flüssigkeit er- 
starrte augenblicklich unter Ausscheidung des Bariumsalzes. Der Kristall- 
brei wurde auf der Nutsche abgesaugt, mit kaltem Wasser bis zur völligen 
Cl-Freiheit und darauf mit Alkohol sowie Äther ausgewaschen. Erhalten 
wurde fast genau die theoretische Menge an Bariumsalz. 


Eine Bariumbestimmung als Bariumsulfat gab folgende Werte: 
9,3099 g Substanz lieferten 0,1532 g BaSO,. 
C„H„)BaP,O,. Ber.: Ba = 29,46 Proz.; gef.: Ba = 29,09 Proz. 
(465,5) 
Die Di-phenyl-pyro-phosphorsäure, für die wir die symmetrische 
Formel 


in Betracht ziehen, bietet nicht nur ein Interesse wegen ihrer fermen- 
tativen Spaltbarkeit durch die Phosphatase des Tier- und Pflanzen- 
reichs, sondern auch in rein chemischer Hinsicht. Sie ist nämlich aus- 
gezeichnet durch ihre Fähigkeit zur Bildung vieler charakteristischer, 
zum Teil prachtvoli kristallisierter Salze. 


Aus dem Kaliumsalz erhält man leicht die Erdalkalisalze durch 
doppelte Umsetzung. Sie fallen in größerer Konzentration sofort aus, 
in verdünnten Lösungen in typischer Weise erst beim Anwärmen; 
wenigstens gilt dieses für das Calcium- und Strontiumsalz. Die Schwer- 
löslichkeit des Bariumsalzes erinnert in gewisser Beziehung an die vom 
Bariumsulfat. Ein m/100 Lösung des Kaliumsalzes wird noch durch 
Bariumchlorid gefällt, und der Niederschlag, der zwar von Mineral- 
säuren gelöst wird, ist in Essigsäure schwer löslich. Wie bei der Schwefel- 
säure ist auch das Benzidinsalz des Di-phenyl-pyro-phosphats außer- 
ordentlich unlöslich; verhältnismäßig schwer löslich ist ferner das 
Hydrazinsalz. 

Über die Fällungsreaktionen des Di-phenyl-pyro-phosphats, die 
zum Teil denen des Mono-phenyl-ortho-phosphats ähnlich sind, aber 
auch manchmal sich davon verschieden gestalten, orientiert folgende 
Tabelle 1. 

Die Lösung von mono-phenyl-ortho-phosphorsaurem Kalıum in 
einer Konzentration von m/2 zeigt auch hydrotropische Eigenschaften’), 





1) C. Neuberg, diese Zeitschr. 76, 107, 1916. 


Z. Kenntnis d. Phosphatase u. Darstell. у. Pyrophosphorsäureestern. 493 


| _ Puls [sg] дог owg M P 
ш atb ueysgygidiregsuy  yoısoj o өр ur шәә 
| өрилө2%18 20114 unoq ‘өрем өриәгиъ[Зиертә« ‘4842981014 ol 


| | euLIgM әр 














ur Zunge ogres oꝝoip osuoqo “ T “DPI 
i ouLIg M ләр 
| ш Zunttgd өрөл өҳәтр | osusqo | “ 1206402 o/u 
| ZI Јөр Ä 
ч! Bunga әрәм өўор ot aop ur yone ey “ 1°O8SUN oziu 
| UOULIBALT | 
| | | osuoqso | D uosu Zunge I odısyy | “ TP’osog ош 
| 
айй өл u доц | | ‚ Чөшгөлїгү ‘q yone e | osuoqo | “ т pas ozju 
-вотип өзлпєзйөззү шоо |! | ө2%їН ·р 1 вәтәлд езегу | | 
loia ш luosaopoix овая oi | UENDIP вәшә 'proyosqy | osuoge | £ т 403и oz/u 
чоцөо[  Ҷоцвојап | | 
өөлпәзў OZH зәр. әти гәр ш | uroo q ‘93008 || Zunpisypssngjejsuy ' | 
ur ‘Sunga өрөл | ‘Bunga ogiom | 140910 0z/u | oydsmyas'ungAlgurnog | osuoqo “ т 19980 /u 
| | Чәцвор шпеҷ 
ein эрш ' uum ` ` Zumyosıur | e ләр ur ‘uepunypg 
Zunj[g J oues | wq yone ‘чер -BISSUdBN иө8іџәм цәви Liesing | UEULIBALT 'q yone uerg | шәә І peg og'u 
eg ee ·j —— — cm ` — EE EE ee EE 
ws | ‘g/w w3 р wm w33 | wm w939 [ mio | 
jsgdsogdosAdsKKusydsigg en we | jsydsoydoskd-jAusyd-yq jsydsoydoyyuosjAusyd-ouowy | 





Uouo Т 77290,7, 


C. Neuberg u. J. Wagner: 


494 





и 









Zuniga | чәшлвАм]ј | 
өццүезвыз ogm ` ureq uons eg | 
| 
| 
at 005/0 
1ggdeod oi det Коца) 


elägagdopoh 


maa ot ‘008/0 | шоо | ja 
39 oquo | 


i 


| uouo⁊qvld өчцүөзвыз 

| | Зиед өчцүөзөшз{ ‘өм 
u9UuLIgAlg unog 

| Seng? ogen өҳәтр 


| Зоя ogıem 
өҳоір чәшшемдү ошод 








eg 341014 


Чцовтутдөўз[вгецо pleq 


| 
| u[oJ8], өриөцөвѕпе 
шәә 1 | 
| 





jsydsoydosAkdetAusydstgg 


so 


EN — —— 


өпејзиу 
edıunpjjepeu иивр | “ үт ° ° 389008 
‘ydıow gonz Bungy | лә ош 


Zunge ouu goa | * т SONBV zu 
| 


овиәдә ‚ “ ас Dag ош 


чөшшелыш `9 yone чең | “ g *үузубаш 


yonso ОН ayau | 
ur “@8ипед өзцо өрөм ` “ 1°- онч 





[eyosnqjapeNn 'priqedene | шәәт 
їЧәә[цәв dosos шәр | “рпо]цәолрАЧ 
Jon ‘Bunga SLA pleq ;  -urzeIpsH еш 


| 


W397 83928 -012 
-втрАцуАпәцчд с/о 











| 3sydsoygdoyyosjAusyd-ouoy | 





‘(Zunz4os}10]) чөцот}з{вә%{ `] 211290,7, 


Z. Kenntnis d. Phosphatase u. Darstell. v. Pyrophosphorsäureestern. 495 


indem nämlich 1 ccm davon 0,075ccm Amylalkohol oder 0,05 ccm 
Anilin glatt auflöst. 1 ccm Wasser scheidet die gelösten Substanzen in 
dichter Trübung wieder aus. 

Eine gleich konzentrierte Lösung des di-phenyl-pyro-phosphor- 
sauren Kaliums zeigte diese lösenden Eigenschaften nicht. 

Mit Alkaloidsalzen geben sowohl das Ortho-salz als das Pyro-salz 
Fällungen, die zunächst meist harzig sind. 


ШІ. Enzymatische Spaltungen. 


A. Mono-phenyl-ortho-phosphorsaures Kalium und monoäthyl-ortho-phosphor- 
saures Kalium. 
Von diesen Verbindungen führen wir nur kurz folgende Daten an: 
Mono-phenyl-ortho-phosphorsaures Kalium wurde von Taka-phospha- 
tase innerhalb 30 Tagen zu 90,97 Proz. zerlegt, während tierisches 
Ferment es in einer Woche zu 56,22 Proz. spaltete. 
Mono-äthyl-ortho-phosphorsaures Kalium ließ sich mit Pilz-phospha- 
tase in 21 Tagen zu 81,62 Proz. spalten, mit tierischer Phosphatase aus 
Pferdeniere wurde es innerhalb von 12 Tagen zu 97,82 Proz. hydrolysiert. 
Ausführlich wird Herr R. Iwaisuru darüber berichten. 


В. Di.phenyl-pyro-phosphorsaures Kalium und di-phenyl-ortho-phosphor- 
saures Kalium. 


a) Versuche mit Pilz-phosphatase. 


Da die Takadiastase ein an Phosphatase reiches Enzymmaterial 
darstellt, wurde diese zunächst benutzt, um die beiden aromatischen 
Phosphorsäure-ester auf ihre Spaltbarkeit durch vegetabilisches Ferment 
zu prüfen. 

Als Substrate dienten lproz. Lösungen von Kaliumsalzen der 
Phosphorsäure-ester in destilliertem Wasser, und zwar wurde vor dem 
Beginn der Versuche eine Lösung von genau bekanntem Gehalt her- 
gestellt und in entsprechender Weise auf die verschiedenen Ansätze 
verteilt: Zur Bindung frei werdender Säure, die eine unspezifische 
Hydrolyse des Esters bei langer Versuchsdauer eventuell herbeiführen 
konnte, wurde frisch gefälltes reines Calciumcarbonat und zur Wahrung 
der Sterilität 1 Proz. vom Flüssigkeitsvolumen an Toluol hinzugefügt. 

Zusammen mit dem Hauptversuch wurden als Kontrollen einmal 
eine reine Lösung des Phosphorsäure-ester-salzes und zweitens eine 
Aufschwemmung des Fermentmaterials nur in Wasser unter denselben 
Bedingungen, d.h. im Brutschrank bei 370, aufgehoben. Wegen der 
Anwendung des Calciumcarbonats konnte die abgespaltene Phosphor- 
säure nicht direkt mit Magnesiamischung gefällt werden, sondern es 
mußte die noch in organischer Bindung verbliebene Phosphorsäure auf 


496 C. Neuberg u. J. Wagner: 


indirektem Wege ermittelt werden. Hierzu verfuhren wir folgender- 
maßen: 


25,0 ccm der Reaktionsflüssigkeit wurden mit 10,0 ccm Magneesia. 
mischung versetzt, 3 Stunden bei Zimmertemperatur aufbewahrt und denn 
durch ein trockenes Filter in ein trockenes Kölbchen filtriert. Vom klaren 
Filtrat wurden nun 25,0 ccm genau abgemessen und in einer Platinschale 
zur Trockne eingedampft. Der Rückstand wurde vorsichtig mit Soda- 
Salpeter-Mischung geschmolzen und die farblose Schmelze zweimal mit 
Salpetersäure auf dem Wasserbade abgeraucht. In der wässerigen Lösung 
des Rückstandes wurde dann die nunmehr in anorganischer Form vor- 
handene Phosphorsäure in bekannter Weise über das Phosphormolybdat 
als Mg,P,O, bestimmt. 

In dieser Weise haben wir direkt nach Ansatz des Versuchs den 
Gesamtgehalt an organisch gebundener Phosphorsäure ermittelt und 
sind bei allen weiteren Analysen entsprechend verfahren. Aus dem 
Fermentmaterial trat niemals eine mit Magnesiamischung unter den 
obwaltenden Bedingungen nicht entfernbare organische Phosphor- 
säure-verbindung in die Flüssigkeit über; die Lösungen der Ester- 
kaliumsalze für sich hielten sich im Brutschrank durch viele Wochen 
völlig unverändert. 

Wenn die Spaltung im Hauptversuch annähernd beendet war, 
wurde auch das abgelöste Phenol quantitativ bestimmt. Wir gingen 
so vor, daß wir 100 ccm der Reaktionsflüssigkeit unter Zugabe von 2g 
Calciumcarbonat mit Wasserdampf destilliertten. Das Destillat wurde 
zur Bindung eventuell freigewordenen Ammoniaks einer zweiten 
Destillation. über verdünnter Schwefelsäure unterworfen. In der nun- 
mehr vorliegenden Flüssigkeit wurde das Phenol zunächst qualitativ 
mit den gewöhnlichen Mitteln (Bromwasser, Eisenchlorid und Millons- 
Reagenz) nachgewiesen. Die Proben fielen beim Hauptversuch stets 
stark positiv aus, bei den Kontrollösungen immer negativ. 

Quantitativ wurde das Phenol nach der Methode von Kossler, 
Penny und Neuberg!) durch Titration mit Jodlösung ermittelt. 

Die Ansätze hatten folgende Zusammensetzung: 


a) Diphenyl-pyro-phosphorsaures Kalium. 
Stammlösung. 2,0025 g Pyrophosphat in 200,0 ccm Wasser. 


1. Di-phenyl-pyrophosphatlösung . . . . 150 ccm 
Pilz-phosphatase .......... 3 g 
Caleiumcarbonat .......... 3 g 
Toluol 2.5: 5, a EE ENEE 1,5 ccm 

2. Pyro-ester-kaliumsalz-lösung . . . . . 50 ccm 
Caleiumcarbonat . . . . . ss sà 1 g 
Toliol e e aa NÉE ee ns 0,5 cem 


!) Siehe C. Neuberg, „Der Нат“, S. 476. 


Z. Kenntnis d. Phosphatase u. Darstell. v. Pyrophosphorsäureestern. 497 


3. Wasser. .. 2 2. 2 2 2 2 02000. 150 ccm 
Pilz-phosphatase .......... 3 g 
Caleciumcarbonat .......... 3 g 
ТОМО ss ere ir ar 1,5 cem 


Die folgende Tabelle weist den Verlauf des Spaltungsvorgangs aus. 


Tabelle II. 


Wirkung von Pilzphosphatase auf di-phenyl-pyro-phosphorsaures Kalium 
(1 proz. Lösung). 





| 1. севан 
ап un пег 

Ester-phosphorsäure, 

— in 
g Ма;Р;О; 






Kontrollen 


Zeit 1. Hydrolyse 
















Anfangs . . .. || 0,0980 0 | dauernd 
Nach 2 Tagen . . | 0.0544 44,5 | res 
7 0,0172 82,5 alten || verändert 
n n | I 
" ИРУ 0.0095 003 year | 


ß) Di-phenyl-ortho-phosphorsaures Kalium. 


Diese Salz bereiteten wir unmittelbar vor Anstellung des Versuchs 
aus dem leicht zugänglichen Bariumsalz mit der entsprechenden Menge 
Di-kaliumsulfat. Die Umsetzung wurde mit abgewogenen Mengen in 
der Hitze im Meßkolben vorgenommen und die nach dem Filtrieren 
völlig klare Lösung direkt für die Versuche benutzt. Wir behandelten 
3,3073 g Ba-Salz mit 1,0g K,SO, (geringer Überschuß) und erhielten 
2,9994 g Kaliumsalz, die in 300 ccm Wasser gelöst waren. 


1. Di-phenyl-ortho-phosphat-lösung . . . 200 ccm 
Pilz-phosphatase .......... 4g 
Сас Оу e adana ж вш Ой ДЧ 4g 
Toluol: жж. ж ж 666 2ccm 

2. Di-phenyl-ortho-phosphat-lösung . . . 100 ccm 
СаСО 2g 
Toluol. Me, зе Сш ar a Тели Ж l cem 

3 E ee ee ee э 200 ccm 
Pilz-phosphatase .......... 4g 
EE e a ж аа Е E Sa 4g 
Toluol ecs geane к EI ee в н 2 ccm 


Die Spaltung gestaltete sich folgendermaßen : 


498 C. Neuberg u. J. Wagner: 


Tabelle III. 
Wirkung der Pilzphosphatase auf di-phenyl-ortho-phosphorssures Kalium 
(lproz. Lösung). 


1. —— | 

| ап ungespaltener ` Kontroll 

| Estersphospborsäure, ; 1. Hydrolyse SE? = 

| ausgedrückt in 
| g Мр Or... 


Anfangs . . .. | 0,0710 





Zeit 











Nach 2 Tagen. . 0,0638 
S 3 0,0538 





Die nach 22 Tagen vorgenommene —— ergab 
folgendes Resultat: 

Das enzymatisch in Freiheit gesetzte Phenol wurde unter den 
notwendigen Kautelen über kohlensaurem Calcium aus 50,0 ccm 
Reaktionsgemisch mit Wasserdampf übergetrieben. Destillat 400,0 ccm. 
100,0 ccm des letzteren verbrauchten 13,0ccm n/10-Jodlösung. Diese 
zeigen 0,0815g Phenol für 50ccm Urlösung an. Da diese bei totaler 
Spaltung 0,3263 g freies Phenol enthalten könnten, ist die Hydrolyse 
zu 24,98 Proz. erfolgt. Diese Zahl fällt fast genau mit dem Wert 
zusammen, den die Analyse der abgespaltenen Quantität Phosphor- 
säure liefert. 

y) Di-phenyl-pyro-phosphat mit Pilz-phosphatase zur 

Phenolbestimmung. 
Stammlösung. 2,0030 g di-phenyl-pyro-phosphorsaures Kalium in 200,0 ccm 


Wasser. 
Di-phenyl-pyrophosphat-lösung . . . . 200 ccm 
Pilz-phosphatase . . . . . . . ... 6g 
СаС 6 DEENEN 4g 
Toluol Ж ш a: ж we Ж.ж ne 2 ccm 


Die Phenolbestimmung, die auf die oben erwähnte Art ausgeführt 
wurde, lieferte nachstehende Werte: 

100 ccm des Reaktionsgemisches waren über 2g CaCO, mit Wasser- 
dampf destilliert; Enddestillat: 1000,0 ccm. 

100 ccm wurden titriert. Verbrauchte п/10 Jodlösung 25,5 cem. 
Da Leem 0,001567 g Phenol entspricht, so waren in den 100 ccm 
titrierter Flüssigkeit 0,03996g und in 100ccm Urlösung 0,3996 g 
Phenol enthalten. Theoretisch könnten darin sein 0,4636 g. Das Salz 
ist demnach zu 86,19 Proz. gespalten. 

Eine parallel ausgeführte Phosphat-bestimmung zeigte eine Hydro- 
lyse von 86,73 Proz. an, so daß vortreffliche Übereinstimmung bei 
der Analyse der beiden frei gewordenen Paarlinge herrscht. 


b) Versuche mit tierischen Organen. 
Zur Entscheidung der Frage, ob die verwendeten Phosphorsäure- 
ester auch von animalischer Phosphatase angegriffen werden, haben 


Z. Kenntnis d. Phosphatase u. Darstell. v. Pyrophosphorsäureestern. 499 


wir sie der Einwirkung des Ferments aus frischer Pferdeniere!) aus- 
gesetzt. Hierzu bereiteten wir zunächst einen Organextrakt, indem 
250 g möglichst von Fett und Bindegewebe getrennter Pferdeniere fein 
zermahlen und mit 750ccm physiologischer Kochsalzlösung unter 
Zugabe von "Beem Toluol einen Tag lang bei Zimmertemperatur 
maceriert wurden. Nach dieser Zeit wurde zentrifugiert und die schwach 
getrübte Flüssigkeit direkt als Lösungsmittel für die Ester-phosphor- 
säure-salze benutzt. Die Analysen wurden in genau derselben Weise 
ausgeführt, wie bei den Versuchen mit der Pilz-phosphatase. Auch aus 
dem tierischen Fermentmaterial wurde keine mit Magnesiamischung 
nicht fällbare organische Phosphorsäure-verbindung frei, da wahr- 
scheinlich eventuell vorhandene Nucleinsäurederivate als schwer 
lösliche Magnesiumsalze beim Vermischen mit der Magnesiamixtur 
ausgefällt oder abgebaut worden waren. 


a) Di-phenyl-pyro-phosphorsaures Kalium. 


1. Ester-pyrophosphat . . . . . . . .. 2,0012 g 
Nierensaft . » 2» 2: 2 2 2 2 2 22. 200 ccm 
DECO: ar ee ec н а 4g 
TOOL. о а ав e en 2 cem 

2. Ester-pyrophosphat . . . . . . . .. 1,0040 g 
УУ аззег............. iu 100 ccm 
СаСО да ккан 3g 
Tolol s l ccm 

3:.Organsalt . s s 5 206 цы ea 200 ccm 
CaCO; Aug 2% Eee 4g 
ТОШО -e sei а жоё фо у зе A е 2 сет 


Den Spaltungsverlauf zeigt die Tabelle IV an. 


Tabelle IV. 


Wirkung von Nierenphosphatase auf di-phenyl-pyro-phosphorsaures Kalium 
(1 proz. Lösung). 


nn o ae ⸗ —— — 







1. Gehalt 
an ungespaltener 
Ester-phosphorsäure, 
ge, Eé in 
g МР О; 







Kontrollen 






1. Hydrolyse 






Anfan 
Nach 1 Тар. m 
„ З Tagen . organiseh 
5 bundeber 
ш 7 п osphorsäure 





1) C. Neuberg und M. Behrens, diese Zeitschr. 170, 254, 1926. 


500 С. Neuberg u. J. Wagner: Zur Kenntnis der Phosphatase usw. 


ß) Di-phenyl-ortho-phosphorsaures Kalium. 


Das Kaliumsalz wurde ebenso hergestellt wie bei den Versuchen 
mit Pilz-phosphatase beschrieben wurde. Die Lösung des Kaliumsalzes 
wurde mit dem ÖOrganextrakt in genau gemessenen Verhältnissen 
vermischt. 

Zur Umsetzung wurden verwendet 3,3082g Ba-Salz und 1,0g 
Kaliumsulfat (geringer Überschuß) und daraus 3,0000 g Kaliumsalz 
erhalten; diese befanden sich in 300,0 ccm H,O. 


1. Di-phenyl-ortho-phosphat-lösung . . . 200 ccm 
Organsalt ; ............. 200 ccm 
CaCO: ee re e с% 4g 
Tolüol РОР" 4 сот 

2. Di-phenyl-ortho-phosphatlösung . . . . 100 сет 
СаСО a ж en 2g 
Toluol: s s & 4.8: 8 8. ас a ОЁ Ж-а l ccm 

3. Orgensaft.. . . . 2 2 2 2 2 2200. 200 ccm 
Wasser: а.а у ш УШ ж ж ж я з 200 ccm 
СаСОу ccc u aa e е Aë Aë A 4g 
Toluol é s oea 4 ccm 

Tabelle V. 


Wirkung von Nierenphosphatase auf di-phenyl-ortho-phosphorsaures 
Kalium (0,5proz. Lösung). 








TL ешш | р 7 
| an ungespaltener K 09 Kontrollen 
Zeit Ester puo —— 1. Hydrolyse і er 
; | edrückt in —— — — — — 
J g2 Р: От — ar en 
— | 0,0351 Kaaf un- 
Nach 17 Tagen . | 0,0094 73, og ae] verändert 


Die beim letzten Versuch nach 17 Tagen ausgeführte Phenol- 
bestimmung ergab folgende Resultate: 

50,0 ccm Urlösung lieferten 310 ccm Destillat. 100,0 ccm davon 
verbrauchten 25,0ccm п/10 Jodlösung, das entspricht einem Gehalt 
von 0,1214 g Phenol in 50,0 ccm Urlösung, während theoretisch aus 
den 0,2500 g darin enthaltenen Kaliumsalzes 0,1632 р Phenol frei 
werden könnten. 

Das Salz ist also hiernach zu 74,39 Proz. gespalten, was sich in 
Übereinstimmung mit dem aus der Phosphatbestimmung ermittelten 
Wert befindet (siehe Tabelle V). 


Zur „Bestimmung der gallensauren Salze im Blut“!), 
(Berichtigung.) 


Von 
I. Lifschütz (Hamburg). 


(Eingegangen am 11. März 1926.) 


Die obige Methode ist durchweg aufgebaut auf dem von mir aus. 
führlich erörterten und durch zahlreiche gut stimmende Analysen belegten 
Verfahren zur spektrometrischen Bestimmung der Gallensäuren in Gallen- 
flüssigkeiten, das ich auch für kolorimetrische Bestimmungen allenfalls 
empfohlen hatte?). So anerkennenswert es ist, daß sich Herr Szilárd dieses 
bedeutsamen Problems angenommen hat, so enthält doch seine Anwendung 
des betreffenden Verfahrens auf die Gallensalze des Blutes einige Un- 
genauigkeiten, die richtigzustellen, ich für durchaus notwendig erachte. 

1. Zunächst sei bemerkt, daß das Verfahren, kolorimetrisch aus- 
geführt, keineswegs so zuverlässig ist, wie die Spektrometrie der Gallensäuren 
vermittelst der far’ sen Essigschwefelsäurereaktion. Denn die Kolori- 
metrie setzt bekan :сісһ eine Testlösung voraus, wobei die etwaigen Fehler- 
quellen verdoppelt werden, mit denen wohl jede Analyse — zumal die 
optische — behaftet zu sein pflegt, während die in Rede stehende Spektro- 
metrie (durch das Grenzspektrum) keinerlei Testlösungen beansprucht). 

2. Die Entfärbung von Gallensubstanzlösungen mit Tierkohle ist 
recht bedenklich, denn Tierkohle adsorbiert nicht nur die Pigmente, 
sondern auch eine Reihe anderer Substanzen, wie Alkohole, Säuren und 
‚Salze, während die letzteren hier doch quantitativ in der Lösung verbleiben 
müssen. Wie in meiner oben zitierten Arbeit (S. 385) hervorgehoben ist, 
wird selbst die dunkelgrüne Eisessiglösung der Ochsengalle durch das 
Aufkochen mit dem Benzoylsuperoxyd hinreichend entfärbt, so daß sie 
bei der weiteren Verdünnung mit Chloroform völlig farblos erscheint. 

3. Eine weitere erhebliche Ungenauigkeit der zu erzielenden Analysen- 
werte entsteht, wenn man die in Rede stehende Farbreaktion in der Eis- 
essiglösung der Gallensäuren, ohne sie mit Chloroform zu versetzen, mit 
der konzentrierten Schwefelsäure hervorruft. Die Reaktion ist nämlich 
dann viel träger und unvollständiger®). 


1) P. Szilärd, diese Zeitschr. 159, 325, 1925. 

2) Irfschütz, Zeitschr. f. physiol. Chem. 92, 383ff., 1914. 

3) Weil der Verhältniswert des bestimmenden Objektes (der Cholsäure) 
eine ein für allemal festgestellte Konstante ist (s. weiter unten). 

4) Siehe meine oben erwähnte Arbeit, S. 385, Anmerkung 1. 


Biochemische Zeitschrift Band 171. 33 


502 I. Lifschütz: Bestimmung der gallensauren Salze im Blut. 


Da ich bei meiner diesbezüglichen Arbeit Ochsengalle (Fel tauri) 
bzw. reine Cholsäure verwendet hatte, so sei es mir gestattet, auf die 
Möglichkeit der Anwendung dieses Verfahrens auch auf die Gallensäuren 
des Blutes oder deren Salze im Blutserum hier kurz hinzuweisen. 

Wie ich in meiner erwähnten Abhandlung (8.391ff.) ausführlich 
dargeten, lassen sich die gallensauren Salze vom Cholesterin, das ja — 
nach seiner Oxydation — gleichfalls die farbige Essigschwefelsäurereaktion 
gibt, in ihren konzentrierten alkoholischen Lösungen mit viel Äther 
trennen, indem sie quantitativ ausfallen, wobei das Cholesterin in Lösung 
bleibt. Es empfiehlt sich aber, diese Fällung der Salze zu wiederholen, 
bis das’alkoholisch-ätherische Filtrat, nach dem Eindampfen einer Probe, 
mit etwas Chloroform aufgenommen, mit Acetanhydrid verdünnt und 
mit 2 bis 3 Tropfen konzentrierter Schwefelsäure versetzt, keine Grün- 
färbung bzw. kein Absorptionsspektrum mehr gibt!). 

Die so gewonnene Gallensalzmasse wird für die Spektrometrie genau 
so behandelt, wie das trockne ‚‚Fel tauri“ in meiner erwähnten Arbeit 
(S. 385 ff... Die dabei festgestellte ‚‚spektrale Grenzempfindlichkeis“ (0) 
braucht bloß mit 100 multipliziert und durch 9025%) dividiert zu werden, 
um im Quotienten den Prozentgehalt (х) der Salzmasse an reiner Cholsäure 
zu erhalten, nach der Proportionalgleichung 9025:@ = 100: z. 


1) Es ist darauf zu achten, daß das verwendete Blutserum keine freien 
Säuren enthält, die gegebenenfalls mit NaOH neutralisiert werden müssen. 

2) Diese Zahl ist die in obiger Arbeit ein für allemal festgestellt „‚spektrale 
Grenzempfindlichkeit““ der reinen Cholsäure. 


Autorenverzeichnis. 


Aleschin, B. W. Die aktuelle Reaktion 
des Gewebssaftes bei normaler und 
beschleunigter Metamorphose von 
Rana temporaria. S.79. 

Antal, L. s. L. Jendrassik. 

Arinstein, Bernhard. Über eiweißspal- 
tende Fermente der Placenta. S. 15. 

 Bechhold, Н. und E. Heymann. Kon- 
zentrierung und Reinigung von Lö- 
sungen hydrophiler Kolloide. S. 33. 

Beck, W. в. G. Ettisch. 

Belák, Alexander und Eugen Szép. 
Der Ionenantagonismus als rein 
chemisches Problem. (Zugleich 
ein Beitrag zur Frage der Са- 
Ionisation.) S. 22. 

Collazo, J. A. und Minko Dobreff. 
Die Beeinflussung der Harnaus- 
scheidung des normalen Organis- 
mus durch Insulin. S. 436. 

Cronheim, Georg s. Ludwig Pin- 
cussen. 

Dadlez, J. Über die Ausscheidung 
von intravenös eingeführtem Cal- 
cium. S. 146. 

Deutsch, W. s. P. Rona. 

Dobreff, Minko s. J. A. Collazo. 

Dörle, M. s. Н. o Weiss. 

Elion, L. Über die Bildung von 
Acetaldehyd und Acetylmethyl- 
carbinol bei der Gärung und der 
Atmung der Hefe. 8. 40. 

Ettisch, G. und W. Beck. Zur Frage 
der Fraktionierung der Serum- 
proteine. I. Mitteilung: Die 
Elektrodialyse. S. 443. 

Ettisch, G. Zur Frage der Fraktio- 
nierung der Serumproteine. П. Mit- 
teilung: Zur Theorie der Elektro- 
dialyse. S. 454. 

Gorr, Günther s. Carl Neuberg. 

Hänys, B. в. St. Reiner. 

Hennichs, Samuel. Zur Kenntnis der 
Katalase und ihrer Beziehung zu 
biologischen Oxydationen. Zweite 
Mitteilung über Leberkatalase. 
8. 314. 


Heymann, E. в. Н. Bechhold. 


Jendrassik, L. und L. Antal. Bei- 
träge zu einer Pharmakologie der 
Konzentrationsänderungen. IV. 


Mitteilung: r Anionenwirkun- 
gen. 8. 296. 
Kanner, Oskar. Refraktometrische 


Studien über den Abbau fötaler 
Organproteine. 8. 191. 


Klein, O. Über die Veränderung der 
Blutbeschaffenheit schwerer Dia- 
betiker nach länger dauernder 
Insulineinwirkung. 8. 177. 


Komarow, 8. А. з. Е. Krimberg. 


König, J. Die Formgebilde der Zell- 
membran und ihr Verhalten bei 
der Zersetzung derselben. 8. 261. 


Kraus, Lilli. Beitrag zum Chemismus 
der Inaktivierung des Pepsins 
durch Wärme. S. 307. 


Krimberg, R. und S. A. Komarow. 
Weitere Untersuchungen über den 
Einfluß der sogenannten Carnosin- 
fraktion des Fleischextraktes auf 
die Sekretion der Magendrüsen. 
S. 169. 

Lepeschkin, W. W. Über die chemi- 
sche Zusammensetzung der leben- 
den Materie. S. 126. 

Lesser, E. J. Die Beeinflussung der 
Zuckerbildung der Froschleber 
durch homologe Alkohole. II. 
S. 83. 

Liechti, Adolf. Zur Beeinflussung 
von bioelektrischen Potential- 
differenzen durch die Röntgen- 
strahlen. S. 240. 

Lifschütz, I. Zur „Bestimmung der 
gallensauren Salze im Blut“. (Be- 
richtigung.) S. 501. 

Lohmann, К. в. O. Meyerhof. 

Liüers, H. Eine neue gebrauchsfertige 
Apparatur zur elektrometrischen 
Messung der Wasserstoffionen- 
konzentration. S. 119. 


504 


Meyerhof, О. und К. Lohmann. Über · 


Atmung und Kohlehydratumsatz 
tierischer Gewebe. I. Mitteilung: 
Milchsäurebildung und Milchsäure- 
schwund in tierischen Geweben. 
5. 381. 


— — Über Atmung und Kohle- 


hydratumsatz tierischer Gewebe. 
III. Mitteilung: Über den Unter- 
schied von d- und 1-Milchsäure für 
Atmung und Kohlehydratsynthese 
im Organismus. 8.421. 

Neuberg, Carl und Günther, Gorr. 
Über den Mechanismus der Milch- 
säurebildung bei Phanerogamen. 
S. 475. 

Neuberg, Carl und Ernst Simon. Über 
das Verhalten des p-Xylochinons 
zu Hefe. S. 256. 

Neuberg, Carl und Joachim Wagner. 
Zur Kenntnis der Phosphatase und 
über die Darstellung von sauren 


Estern der Pyrophosphorsäure. 
S. 485. 
Pauli, Wo. Über das Verhalten ` 


neutraler Natriumcaseinate bei 
Membranhydrolyse. S. 474. 

Pincussen, Ludwig. Fermente und 
Licht. IX. Diastase. ГУ. 8.1. 

— Analytische Mitteilungen. IV. 
Mikrobestimmung von Ionen in 
Organen und ähnlichem Material. 
Von Georg Cronheim. 8. 7. 

Pluhař, F. в. St. Reiner. 

Polanyi, M. Bemerkung zu der Ar- 
beit von Wilhelm Starlinger „Über 
das Verhalten neutraler Natrium- 
caseinate bei Membranhydrolyse““‘. 
S. 473. 

Rabinerson, A. Über die Wechsel- 
wirkung zwischen hydrophoben 
Solen und Pseudoglobulin aus 
normalem und Antidiphtherie- 
serum. 8.372. 

Reiner, St., F. Pluhař und B. Hänys. 
Studium der Eiweißkörperkoagu- 
lation in Tropfen. VIII. Mit- 
teilung: Unterschiede in der Koa- 
gulation des reinen und Hb- 
Serums des Pferdes, KRindes, 
Schweines und Hundes. S. 156. 


Autorenverzeichnis. 


Rona, P. und W. Deutsch. Unter- 
suchungen über Cholesterin- und 
| Lecithinsuspensionen. S. 89. 
Rumjantzew, A. Experimentelle 
Acidose und Alkalose des Се- 
webssaftes bei Fröschen und die 
Veränderung der zytoplasmsti- 
schen Strukturen. Vorläufige 
Mitteilung. S. 467. 
‚ Sano, Kingo. Über die Löslichkeit des 
| Glykokolls in wässeriger und in 
| alkoholisch-wässeriger Lösung bei 
variierter Wasserstoffzahl. S. 277. 
‚ Schuhecker, Karl. Eine Mikro-auw- 
| wasch-pipette. S. 287. 
Simon, Ernst s. Carl Neuberg. 
| Sternberg, Maximilian. Zum Nach- 
| 
| 


weis des Bilirubins. S. 217. 
Szép, Eugen s. Alexander Belák. 
Takane, R. Über Atmung und Kohle- 

hydratumsatz tierischer Gewebe. 

II. Mitteilung: Atmung und Kohk- 

| hydratumsatz in Leber und Muskel 

| des Warmblüters. S. 403. 

| Toda, Shigeru. Über die Oxydation 

| der Oxalsäure durch Jodsäure ш 

| wässeriger Lösung. S. 231. 

| Virtanen, Artturi I. Der Mechanismus 
der Insulinwirkung. S. 76. 

| Wada, Hideo. Über das Verhalten des 

| Harnquotienten C:N bei der 

Adrenalinglykosurie. S. 204. 

— Über Veränderungen des Rest- 
quotienten C : N im zuckerhaltigen 
alkalischen Harn infolge von Zer- 
setzungsvorgängen. S. 210. 

— Über die Beeinflussung des Ham- 
quotienten C:N durch Insulin 
beim normalen Kaninchen. S. 218. 

Wagner, Joachim s. Carl Neuberg. 

Weiss, H. v. und М. Dörle. Über 
Fettspaltvermögen und Choleste- 
ringehalt im Bilutserum be 
Luetikern. S. 225. 

Zeller, Heinrich. Wirkung von Armei- 
mitteln und Strahlen auf Hefe. 
I. Mitteilung: Versuche über die 
Grundlage des Arndi-Schulzschen 

| Gesetzes. S. 45. 
Zeigmondy, R. Über feinporige Filter 
und neue Ultrafilter. S. 198. 


7 





14053
Internet Archive Audio

Featured

Top

Images

Featured

Top

Software

Featured

Top

Books

Featured

Top

Video

Featured

Top

Mobile Apps

Browser Extensions

Archive-It Subscription

Save Page Now

Full text of "Biochemische Zeitschrift 170-171.1926"

See other formats
