BÜRZELDRÜSENLIPIDE DES REBHUHNS 689

RER 10 und D a u t r e v a u x und M itarbb. 11 bestimm­ten Sequenz gefunden.

Der Verlauf des E d m a n - Abbaus kann bei der massenspektrometrischen Identifizierungsmethode nicht ohne weiteres quantitativ verfolgt werden. Eine Möglichkeit wäre allerdings durch die massenspek- trometrische Verdünnungsanalyse 12 unter Zusatz von p-Fluor bzw. p-Brom-PTH-Aminosäuren möglich. Eine andere Möglichkeit besteht darin, an aliquoten Teilen von PTH-Derivaten bifunktioneller Amino­säuren, welche zuvor massenspektrometrisch als solche identifiziert wurden, gaschromatographisch

10 W. V ö t s c h u. F. A . A n d e r e r , unveröffentlicht.11 M. D a u t r e v a u x , Y. B o u l a n g e r , K. H a n u . G. B i s e r t e ,

European J. Biochem. 11, 267 [1969].

eine quantitative Analyse auszuführen. Auf diese Weise läßt sich zumindest an bestimmten Stellen der Fortgang des E d ma n - Ab b a u s überprüfen. Die PTH-Derivate der Aminosäuren Glycin, Alanin, Va­lin, Leucin, Isoleucin, Methionin, Prolin und Phe­nylalanin können hierfür verwendet werden. Die Massenspektren der PTH-Aminosäuren, die nach gas- chromatographischer Trennung auf genommen wur­den, differieren nur geringfügig in der Intensitäts­verteilung der einzelnen Bruchstücke von den abge­bildeten Spektren.

12 F. W e y g a n d u . R. O berm eier , Z. Naturforsch. 236, 1390 [1968].

Die Bürzeldrüsenlipide des Rebhuhns (Perdix perdix)The Uropygial Gland Fat of the Partridge (Perdix perdix)

J ü r g e n J a c o b und G e r n o t G rim m er

Universität Hamburg

(Z. Naturforsch. 25 b, 689— 692 [1970]; eingegangen am 13. März 1970)

The uropygial (preen) gland fat of the partridge (Perdix perdix) is a mixture of diester waxes of which even- and odd-numbered fatty acids with a chain length of C9 —C20 are shown to be the acidic component. On the other hand erythro-n-alkanediols (2,3) with a chain length of C12—C23 are the alcoholic components of the waxes.

The simultaneously investigated depot fat is a mixture of triglycerides with usual composition.Chemotaxonomically the partridge is a typical member of the 18th order (galliformes) of the

natural system.

Um die Frage zu erhellen, ob dem Bürzeldrüsen­sekret eine Bedeutung als chemotaxonomisches Merk­mal zukommen kann, haben wir kürzlich die Bürzel­lipide des Fasans (Phasianus colchicus) unter­sucht *, nachdem aus der gleichen Ordnung (Galli­formes, 18. Ordnung) die Bürzelfettzusammen­setzung des Haushuhns (Gallus domesticus) von H a a t h i et al. 2 und die des Truthuhns (Meleagris pavo) von H a n s e n et al. 3 aufgeklärt worden war. Wegen der bislang nur in den Bürzeldrüsenlipiden der Hühnervögel als alkoholische Komponente der Wachse nachgewiesenen n-Alkan-2.3-diolen erscheint diese Ordnung für chemotaxonomische Vergleiche

1 J . J a c o b u . G . G r im m er , Z. Naturforsch., im Druck.2 E. O. A . H a a t h i u . H . M . F a l e s , J . Lipid Res. 8, 131

[1967].

besonders geeignet. Wir haben daher unsere Unter­suchungen auf das Rebhuhn (Perdix perdix) aus­gedehnt, nachdem aus den dünnschichtchromatogra­phischen Befunden von H a a t h i et al. 4 das Auftre­ten von Diolen beim Rebhuhn zu vermuten war.

Material und Methode

Material

Die Bürzeldrüse eines frisch getöteten Rebhuhns ($, Neusiedler See, Österreich) und Teile des Depot­fettes wurden präpariert und zur Unterdrückung der enzymatischen Aktivität unter Aceton aufbewahrt.

3 I. A. H a n s e n , B . K. T a n g u . E. E d k in s , J. L ip id Res. 10, 2 6 7 [1 9 6 9 ] .

4 E . O. A. H a a t h i , K. L a g e r s p e tz , T . N ik k a r i u . H . M. F a l e s , Com parat. B iochem . P h ysio l. 12, 4 3 5 [1 9 6 4 ] .

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690 J. JACOB UND G. GRIMMER

Methode

Die Extraktion und Aufarbeitung der Lipide sowie die chromatographischen Verfahren (Dünnschicht-, Säu- len- und Gaschromatographie) und die Massenspektro­metrie wurden bereits von uns beschrieben t .

Die Extraktion der Bürzellipide mit Methanol/Chlo­roform (1 : 2) lieferte 82,0 mg Rohlipide, die sich dünnschichtchromatographisch im System Chloroform an Kieselgel als ein Gemisch aus Triglyceriden (TG) und Diesterwachsen (DW) erwiesen ( R f ( t g ) = 0,3 ; Ä/(DW) = 0,52).

Die Auftrennung an einer 10 g-Kieselgelsäule ergab 66,8 mg Wachs und 12,1 mg Triglycerid neben 3,1mg polaren Lipiden, die nicht näher untersucht wurden.

Die Depotfett-Lipide (260 mg) erwiesen sich als reine Triglyceride und waren mit denen aus den Biirzel- lipiden identisch (TLC, GLC).

Nach der Umesterung der Diesterwachse (36 mg) mit 5-proz. methanolischer HCl und anschließender säulenchromatographischer Auftrennung wurden 21,7 mg Fettsäuremethylester und 13,5 mg Diole erhalten (Verhältnis Fettsäure : Alkohol = 61,6 : 38,4).

Die oxidative Spaltung der Diole mit M n04e /J 0 43 sowie die Herstellung der Acetonide wurden ebenfalls bereits beschriebenl . Die Identifikation der Diole als erythro-Verbindungen erfolgte an Borsäure-imprägnier­ten Kieselgelplatten 3’ 5.

Ergebnisse und Diskussion

Das Depotfett zeigt eine normale Fettsäuren­zusammensetzung mit einem leicht erhöhten Anteil an höher ungesättigten Fettsäuren (Linol- und Linolensäure zusammen 16,9% beim Rebhuhn, 6,9% beim Fasan). Sie ist in Tab. 1 wiedergegeben.

Fettsäure Mol-%

1 0 :0 1,51 2 :0 5,11 3 :0 0,41 4 :0 8.31 5 :0 Spur1 6 :0 15,616: 1 2,617 :0 2,517: 1 Spur1 8 :0 11,318: 1 26.318 : 2 16,91 9 :0 0,52 0 :0 0,820: 1 8,1

Tab. 1. Gaschromatographisch ermittelte Zusammensetzung der Depotfett-Fettsäuren in Mol-% (korr. gemäß C-Anzeige des FI-Detektors). Zahl vor dem Doppelpunkt gibt die Ket­tenlänge, Zahl nach demselben gibt die Anzahl der Doppel­

bindungen wieder.

5 L. J. M o r r is , J. Chromatogr. 12 , 321 [1963].

Die Bürzelwachse erwiesen sich nach Umestern mit methanolischer HCl und säulenchromatographi­scher Trennung als Diester von n-Alkandiolen mit gerad- und ungeradzahligen gesättigten Fettsäuren der Kettenlänge C9 — C20 • Ihre prozentuale Zusam­mensetzung ist in Tab. 2 mit denen der Wachsfett­säuren des Fasans, Haushuhns und Truthuhns ver­glichen.

F ett­säure

Fasan ( J a c o b et a l .1)

Truthuhn( H a n s e n -

et a l.3)

Haushuhn ( H a n s e n -

et a l.3)Reb­huhn

6 : 0 3,2 _ _ _7 : 0 0,6 — — —

8 : 0 3,9 — — —

9 : 0 0.6 — — 141 0 :0 16,6 0,6 0.7 3,41 1 :0 2,8 1,4 0,2 1.41 2 :0 18,4 4,3 9,6 38,31 3 :0 3,5 2,1 1.1 2,81 4 :0 19,8 12,9 26,6 24,81 5 :0 3,2 1,5 0,8 0,71 6 :0 16,1 9,2 11,5 1,317 :0 2,2 9,7 1.2 1,61 8 :0 8,8 34,6 13,3 17,41 9 :0 0,1 18,1 11,5 3.22 0 :0 — 5.5 17,9 4,021 :0 — 0,1 5,6 —

Tab. 2. Vergleich der Wachs-Fettsäuren der Bürzeldrüsen­sekrete von Fasan, Truthuhn, Haushuhn und Rebhuhn in

Mol-% (Symbole s. Tab. 1).

Die Abb. 1 gibt die prozentuale Fettsäurenzusam­mensetzung der Bürzelwachse vom Rebhuhn in Ab­hängigkeit von der Kettenlänge wieder. Sie läßt eine asymmetrische Verteilung mit 2 Maxima erkennen,

Abb. 1. Prozentuale Fettsäurenzusammensetzung der Bürzel­wachse vom Rebhuhn in Abhängigkeit von der Kettenlänge.

BÜRZELDRÜSENLIPIDE DES REBHUHNS 691

wie sie ähnlich auch beim Haushuhn und beim Trut­huhn, nicht dagegen beim Fasan gefunden wurde.

Die Identifizierung der Fettsäuremethylester er­folgte durch gaschromatographischen Vergleich mit authentischen Substanzen an drei Trennsäulen unter­schiedlicher Imprägnierung (Apiezon, EGS, JX R ).

Die Wachsdiole wurden gaschromatographisch in freier Form an JXR bei 185° sowie als Acetonide an JXR bei 170° —300° temperaturprogrammiert mit 5°/M in. untersucht. Ihre Zusammensetzung, die außerdem noch aus den Bruchstücken der oxidati­ven Spaltung errechnet wurde, ist in Tab. 3 wieder­gegeben. Abb. 2 zeigt die Retentionszeiten der Diole in Abhängigkeit von ihrer Kettenlänge in halbloga- rithmischer Darstellung.

K etten­länge

des Diols

Zusammensetzung in Mol-% GLC GLC

der Diole der Acetonide

berechnet aus den Bruch­stücken der oxidativen Spaltung

12 3,0 3,8 2,913 1,1 1,3 1,014 18,2 18,3 17,815 1,0 0,8 1,016 12,4 12,6 12,117 1,6 1,5 1,618 21,1 21,5 20,819 5,6 5,8 5,220 17,2 16,8 17,421 4,4 4,1 4,922 12,2 11,6 13,023 2,1 1.9 2,2

Tab. 3. Zusammensetzung der Diole aus dem Bürzelwachs des Rebhuhns in Mol-% (ber. aus der korr. C-Anzeige des FI- Detektors nach GLC der freien Diole, ihrer Acetonide und den

Carbonsäuren der oxidativen Spaltung).

Die Abb. 2 zeigt die prozentuale Zusammensetzung der Diole in Abhängigkeit von der Kettenlänge.

R etentionszeit [M in .]

Abb. 2. Retentionszeiten der Diole in Abhängigkeit von der Kettenlänge in halblogarithmischer Darstellung.

Die Struktur der Diole ergibt sich aus der Kom­bination der Ergebnisse der Gaschromatographie (Abb. 3) und der oxidativen Spaltung, bei der die

Abb. 3. Prozentuale Zusammensetzung der Wachsdiole in Ab­hängigkeit von der Kettenlänge.

um zwei Kohlenstolfatome kürzeren Bruchstücke ne­ben Essigsäure gefunden wurden. Die Ergebnisse der massenspektrometrischen Analyse, die in Tab. 4 wie­dergegeben sind, bestätigen die Strukturvorschläge für die Diole als n-Alkan-2.3-diole.

Neben den in Tab. 4 aufgeführten finden sich als charakteristische Fragmente noch M-H20 —C2H5 so­wie die leicht eliminierbare Gruppe CH3 — CHOH als Komplementärmasse zu M-CH3 — CHOH.

Die erythro-Konfiguration der Diole ergibt sich aus den Ergebnissen der Dünnschidhtchromatogra- phie an Borsäure-imprägnierten Kieselgelplatten; die aus dem Rebhuhn isolierten Diole zeigten im System Petroläther (5 0 /7 0 °)/Äther (4 : 6 ) in Über­einstimmung mit dem zum Vergleich mitaufgetrage- nen erythro-9.10-Dihydroxyheptadecansäuremethyl- ester einen Rf-Wert von 0,38. Darüberhinaus zeigte sich bei der GLC der Diolacetonide die gleiche An­zahl von Peaks wie bei den freien Diolen, was auf die Abwesenheit von threo-Diolen zu schließen er­laubt.

Erwartungsgemäß ordnet sich auch das Rebhuhn auf Grund der Zusammensetzung seines Bürzeldrü­sensekretes chemotaxonomisch gut in die Reihe der Hühnervögel ein.

Der niedrige Gehalt an Palmitinsäure innerhalb der am Wachsaufbau beteiligten geradzahligen Fett­

692 BÜRZELDRÜSENLIPIDE DES REBHUHNS

K ettenlänge des Diols (M) M - C H 3 M - O H

Fragmente (m/e) M - H 20 M — 2 H 20 M —CH3CHOH M — 2 H 20 —C2H 4

Cia (202) 187 185 184 166 157 138Ci3 (216) 201 199 198 180 171 152Ci4 (230) 215 213 212 194 185 166Ci5 (244) 229 227 226 208 199 180Cie (258) 243 241 240 222 213 194Ci? (272) 257 255 254 236 227 208Cig (286) 271 269 268 250 241 222Ci9 (300) 285 283 282 264 255 236C20 (314) 299 297 296 278 269 250C2i (328) 313 311 310 292 283 264C22 (342) 327 325 324 306 297 278C23 (356) 341 339 338 320 311 292

Tab. 4. Charakteristische Fragmente bei der Massenspektrometrie der Wachsdiole (Gerät Atlas CH 4, HTE 150°). Herrn Priv.-Doz. Dr. H. F. G r ü t zm a c h e r , Universität Hamburg, Institut f. organ. Chemie, danken wir herzlich für die Aufnahme der

Massenspektren.

Haushuhn Fasan Truthuhn Rebhuhn

erythro-C22—C24 erythro-Ci8 erythro-Ci9 —C23 erythro-Ci2—C23threo-C22—C24

Tab. 5. Übersicht der aus Hühnervögeln isolierten Diole.

säuren ist auffällig, jedoch wird auch beim T ru t­huhn und beim Haushuhn ein Minimum bei der Kettenlänge C16 und ein anschließendes W ieder­ansteigen der Fettsäurekonzentration mit steigender Kettenlänge beobachtet.

Ähnlich wie beim Truthuhn und beim Fasan fin­den sich als alkoholische Anteile des Wachses aus­

schließlich die erythro-Formen der n-Alkan-2.3-diole mit Kettenlängen von C12 — C23 . Die Tab. 5 gibt eine vergleichende Übersicht über die Diole, die bislang aus Arten der Galliformes isoliert wurden.

Die an der Biosynthese der Diole beteiligten Enzyme zeigen beim Rebhuhn einen ähnlichen Man­gel an Kettenlängenspezifität wie beim Truthuhn.