Hemmung der Acetessigsäurebildung durch Propionsäure

Zg. 8~, ]~eft 27/2s Knrze wissensehaftliehe Mitteilungen. ~ Neue Spezialit/~ten. 675 15. Julf 1953

K U R Z E W I S S E N S C H A F T L I C H E M I T T E I L U N G E N .

HEMMUNG DER ACETESSIGSAUREB~DUNG DURCH PROPIONS)[URE.

Won K. LA~G und X. H. B:4SS~E~.

Aus dem J~hysiologiseh-Chemisehen Institut der Johannes Gntenherg- Umversltag zu ~ainz (Direktor: Prof. Dr. Dr, K. LANG).

(Eingegangen am 7. Mai 1953.)

Fetts~uren mit einer geraden Anzahl yon Kohlenstoff- atomen geben bei StSrungen des Kohlenhydratstoffwechsels wie z.B. beim Diabetes mettitus A~flal3 zur Bildung yon AcetonkSrpern. Bei Fetts~uren mit einer ungeraden Anzah] von C-Atomen ist dies nicht der Fai l G. E . ~ D ~ - hat schon vor etwa 50 Jahren gezeigt, dab bei der DurchstrSmung einer uberlebenden Leber Acetessigs~ure nur aus Fetts~uren mit einer geraden Anzahl yon C-Aeomen gebildet wird.

Nach den vorliegenden Erfahrungen vollzieht sieh ~uch der Abbau yon Fettsauren mit einer ungeraden Auzahl yon C-Atomen dureh/~-Oxydation. Hierbei entsteht neben Acetyl- Coenzym A noch PropionsSure. Im Falle tier Valeriar~si~ure wurde dies yon A~C~L~Y durch Isolierung der anfallenden Propions/iure bewiesen.

Als Ursache Ifir die fehtende Bildung yon Ketonk6rpern beim Abbau yon nngeradzahligen Fetts~uren wurde yon den meisten Aut~oren angenommen, dab die entstehende Propion- s~ure in Brenztraubensaure fibergeffihrt werde, die dann durch Carboxyliei~ang (sei es direkt, sei es fiber das Malie Encyme) Ox~lessigs~ure liefern kami. Die bei der fl-Oxydation einer ungeradzahligen Fettsi~ure entstehenden Molekfile Aeetvl- Coenzym A w/irden demnach selbst bei einer StJrung des Koblenhydrat&bbaus framer so vie10xalessigs~ure vorfinden, dgg ihre Kondensation zu Citronensi~ure siehergestellt ist nnd eine nemaenswerte Abdr~ngung dcr Reaktion in t{iehtung auf die Kondensation zu Acetessigsaure nieht erfolgt.

Bei unseren Untersuchungen fiber den Abbau der Propion- saute dureh das Cyelophorasesystem der Leber fanden wir jedoch, dab der fehlenden Aeetessigs~urebildung in Gegen- wart yon Propionsgure ein anderer Meehanismus zugrunde liegt, ngmlieh eine direkte Itemmung der Aeetessigsgure- bildung. Wie die Tabelle zeigt, geniigen schon geringe Konzen- trationen au Propionsgure, um eine Aeetessigsi~urebildm~g aus Acetat dureh Lebermitochondrien praktiseh quantitativ zu unterdriieken. Noeh we~m die Propionatkonzentration nur ~/s der der Acetatkonzentradon betr~gt, wird praktisch keine

fiber dem Leerwert hinausgehende Menge an Aeetessigs/~ure gebildet.

S m ~ w ~ hat gezeigt, dab fiberlebende Organschrfitte Propionylierungen bewirken k6~men. Damit ist wahrsehein- lieh gemaeht, dab sieh der Stoffweehsel der Propions£ure in Form von PropionyI-Coenzym A volhieht. Die yon G ~ ' r ~

Tabelle 1. Hemmung der Aeete~sigsiiurebildung aus Acetat dutch Propio~at.

Cyclophorasesystem aus R~ttenleber. Ansatz: 2 em ~ Cyelophorasesystem, 6 ~ Mole ATP, 8 ~ Mole

MgCl~, 5 ~ ~ole Pyruvat, 1 cm a m/15 Phosphatpuffer p~ 7,5. 2 Std bei 370 gesehfittelt. ])ann mit Wolframs/~ure enteiweil3t. Im Filtrat Bestimmung der Acetessigs/~ure naeh Destillation jodometriseh.

Zugese~z$ g 3Iole Acefat

0 40 40 40 40

Zugesetzt # 3/Iole t'ropionat

0 0

20 10 5

Entstanden # 5'[ole

Aeetesslgs~ure

1,4 3,3 0,34 0,85 1,02

mad G~EE~- besehriebene IIemmung der Aeetatoxydation durch Propion&t weist gleiehiMls auf die Bildung yon Pro- pionyLCoenzym A bin. Wir vermnten, dab das Propionyl- Coenzym A an der Oberflgehe des bei der Xondensation yon Acetyl-Coenzym A zu Acetessigs~ure beteiligten Enzyms so lest gebunden wird, dab es unter Verdr/ingung yon AeetyI- Coenzym A das Ferment blockiert.

Zusammen/assung. Propions~ure hemmt die Aeetessig- s~nrebildung in der Leber dutch BlocMerung des bei der Aeetessigs/~ure beteiligten Enzymsystems.

Die ausfiihrliehe VerJffentlichung unserer Versuche erfolgt in der Bioehemisehen Zeitsehrift.

Literatur. A T c ~ Y , W. A.: J. of Biol. Chem. 176, 123 (1948). - - G~A~LnLA. L., u. D.E. G ~ : J. of Biol. Chem. 176, 95 (1948). - - Small,wE, W. W.: J. of Biol. Chem. 195, 1 (1952).

N E U E S P E Z I A L I T A T E N . Die Angaben fiber Zusammensetzung usw. entstammen ~iitteilungen der I-Iersteller oder sind der in Betracht kommenden

Fachliteratur entnommen. Zusammengestellt yon W. t t~V~Ea und G. OTto, Berlin. Alexan: Die I:Ierstellerfixma gibt bekannt, dab dieses

erste deutsche Thrombinpr~parat jetzt weitgehend thermo- stabil geliefert wird. Bei Zimmertemperatur h~lt sieh Alexan nun mindestens 1/2 Jahr, im N0~hlschrank mindestens I Jahr. Aueh naeh Ablauf dieser Zeit nimmt die Aktivit~t nur sehr langsam ab, so dab es nicht erforderlieh erseheint, einen Umtauseh sofort vorzunehmen. I-Iersteller: tteinrieh Mack N~ehf., Illerfissen (Bayern).

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Vgl. S. 890. VgI. S. 136.

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Thyreoeordon: 2,Mereapto-ben zimidazol-!,3-dimethylol. (Hyperthyreosen, Basedow u. dgl.). Tabletten zu 25mg. ttersteller: Byk-Gulden Lomberg G.m.b.IL, Konstanz.

genostasin-Sall)e: Vitamin Bl-haltiger RoBkastanien- extrakt in Salbengrundlage (Durehblutungsst6rungen). I-Ier- stelIer: Klinge, Mfinehen 9.