This work has been digitalized and published in 2013 by Verlag Zeitschrift für Naturforschung in cooperation with the Max Planck Society for the Advancement of Science under a Creative Commons Attribution4.0 International License.

Dieses Werk wurde im Jahr 2013 vom Verlag Zeitschrift für Naturforschungin Zusammenarbeit mit der Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung derWissenschaften e.V. digitalisiert und unter folgender Lizenz veröffentlicht:Creative Commons Namensnennung 4.0 Lizenz.

466 NOTIZEN

Korrelationen zwischen der Eiweißkonzentration in der Diät von Albinoratten, dem biologischen Eiweißwert und der lebernekrose-auslösenden

Wirkung

Ü ber den Unterschied zwischen getrockneter und frischer Magermilch

Von H e r m a n n F in k

Institut für Gärungswissenschaft und Enzymchemie der Universität Köln

(Z. Naturforschg. 13 b, 466— 467 [1958] ; eingegangen am 17. Mai 1958)

R ic h a r d K u h n faßte unlängst seine Eindrücke am Ende einer Tagung1 zusammen, indem er sagte, daß überall in den Naturwissenschaften, so auch in der Bio­logie, eine „Erhöhung des Auflösungsvermögens“ der Methoden festzustellen sei. Als wir dazu übergingen, die biologische Eiweißqualität im Wachstumstest nicht mehr, wie allgemein üblich, bei nur einer Konzentration von 9 bis 10% Eiweiß in der Diät, sondern gestaffelt bei rund 20%, 10%, 6,6% und neuerdings 5% entspre­chend Nährstoffverhältnissen von 1 : 5 , 1 : 10, 1 : 15 und 1 : 20 zu bestimmen2, eröffneten sich uns neue Einblicke, nicht nur bezüglich des spezifischen Falls, der gerade untersucht werden sollte, nämlich bezüglich des Unterschieds im Wert von Trockenmagermilch und frischer Magermilch, sondern allgemein bezüglich des Problems der biologischen Eiweißqualität für das Wachstum und damit bezüglich des Auftretens der ali­mentären Lebernekrose und bezüglich anderer Erschei­nungen. Es zeigte sich, daß diese drei Begriffe noch mehr zueinander in Korrelation stehen, als man bisher annahm.

Durch diese Erhöhung des Auflösungsvermögens war es vor allem möglich, auch quantitative Aussagen be­züglich der Entwertung der Milch beim technischen Trocknen zu machen, die allerdings in starkem Wider­spruch zu L ä n g s neuer Behauptung * stehen, daß das Eiweiß der auf dem Walzentrockner hergestellten Trok- kenmagermilch die hochwertigste Form des Milcheiwei­ßes sei, also besser als das der frischen Milch. Wir fan­den nämlich eine bis zu 50-proz. Wertminderung für das Wachstum2 beim Magermilchpulver. Unsere Versuche stehen im Einklang mit Arbeiten von H a v e r m a n n 3 und anderen4, aus deren Arbeiten ebenfalls starke Abwer­tungen zu entnehmen sind.

1 9. Colloquium der Gesellschaft für Physiologische Chemie in Mosbach/Baden 1958.

2 H. F in k u. G. B r e n n e r , Hoppe-Seyler’s Z. physiol. Chem. 309, 226 [1957] ; H . F in k u. G. B r e n n e r , Naturwissenschaf­ten 45. 272 [1958]. (X. Mitt.).

* Vortrag in Mainz am 10. IV. 1958 bei der Deutschen Gesell­schaft für Ernährung.

3 H . H a v e r m a n n u . K . H . H e e r m a n n , Züchtungskunde 2 8 . 3 9 3

[ 1 9 5 6 ] .4 S. K . K o n , Nature [London] 148, 6 0 7 [ 1 9 4 1 ] ; J. P a r k e r 1

B. B. C o o k , A. F. M o r g a n u. E. O. W e a s t , J. Nutrit. 44, 52

Wir haben nun unsere leider mit viel mehr Arbeit verbundene Methode der gestaffelten Eiweißkonzentra­tion auf weitere, ernährungsphysiologisch interessante Eiweißträger angewandt, z. B. auf frische Magermilch und die Alge Scenedesmus obliquus, auf Hefe, Malz­keime, Erbsen (gekocht) — Eiweißkonzentrate, die wir aus mehrjährigen, früheren Versuchen kannten. Es inter­essierte uns z. B., ob die getrocknete Scenedesmus-Alge, die sich in unserem Versuchsansatz der Trockenmager­milch gegenüber als ernährungsphysiologisch überlegen erwiesen hatte5, es in dieser Hinsicht auch mit der fri­schen Magermilch aufnehmen könne. Die Entscheidung mußte hier im Bereich der untersten Eiweißkonzentratio­nen, nämlich rund 6,6%, Nährstoffverhältnis 1 : 15, er­wartet werden. Ergebnis: Alles in allem erwies sich die Scenedesmus-Alge als mindestens gleichwertig, im Punkte der geringen Nekroseauslösung sogar als über­legen.

Wichtiger waren jedoch die Feststellungen, die wir in diesem Fall und bei weiteren Eiweißträgern machten, die aber bezüglich ihrer Allgemeingültigkeit noch an vie­len Beispielen in mühevollen Untersuchungen bestätigt werden müssen und die wir einstweilen folgendermaßen ausdeuten möchten: Auch für die hochwertigsten Eiweißträger gibt es im Rattenversuch in der Diät eine untere kritische Dosis, bei der die jungen Albinoratten an alimentärer Lebernekrose zu sterben beginnen2. Für die als höchstwertig bekannten Eiweißarten der flüs­sigen Magermilch und der getrockneten Scenedesmus- Alge liegt sie bei 6,6 bis 5% Eiweiß in unserer erprob­ten, physiologisch durchaus tragbaren Diät *. Hier be­ginnt, während bei Trockenmagermilch mit Sicherheit kein einziges Tier mehr den Versuch überlebte, auch bei frischer Milch und bei der getrockneten Scenedes­mus-Alge regelmäßig ein Teil der Tiere an alimentärer Lebernekrose zu sterben. Wenn diese Erscheinungen früher nicht so klar erkannt worden sind, so lag es viel­leicht daran, daß nicht so ausgedehnte Versuchszeiten wTie bei uns, nämlich von 120 Tagen, beobachtet wurden. Vielleicht war es aber auch die Äußerung von H im s -

w o r t h 6, daß unterhalb einer niedrigliegenden Eiweiß­schwelle die Tiere weniger leicht an Lebernekrose ster­ben.

Was den von uns gefundenen Milchtrocknungsschaden betrifft, der einerseits in einer bis zu 50-proz. Abwer­tung des Wachstumswertes in unserem Versuchsansatz bestand, und andererseits in dem eindeutigen Unter­schied, daß in unserer 10-proz. Normaldiät bis zu 100% aller Geschwistertiere im Gegensatz zu den Frischmilch -

[1951] ; H . D. C rem er u. E. M enden, Z. Lebensmittel- Unters. u. Forsch. 104, 42 u. 117 [1956],

* Auch bei Weglassen der Hefe in unserer Diät, also nur mit Milcheiweiß.

5 H . F in k , I. S c h lie u. E. H e r o ld , Naturwissenschaften 41, 169 [1954]; H . F in k , Referate vom X. Congres Intern, des Ind. Agr. Madrid 1954; H . F ink u. E. H e r o ld , Naturwissen­schaften 42, 516 [1955] ; H . F ink u. E. H e r o ld , Hoppe- Seyler’s Z. physiol. Chem. 305, 182 ] 1956] ; 307, 202[1957].

6 H . P. H im sw o rth , Lectures on the liver and its diseases, Blackwell Scient. Publ., Oxford 1950, p. 59.

NOTIZEN 467

tieren an alimentärer Lebernekrose starben, so ergibt sich hier nun eine neue Formulierung, die allerdings mehr „systematisch“ als kausal klingt.

Die Veränderung der Magermilch beim heute meist üblichen, zu robusten Trocknen äußert sich in einer Ver­schiebung der unteren kritischen Dosis, bei der alimentäre Lebernekrose auftritt, von 6,6 bis 5% bei frischer Magermilch in der Diät auf ca. 10% in der Trocken­magermilch. Mit anderen Worten:Während bei Trocken­magermilch schon bei 10% Eiweiß in unserer physiolo­gisch suffizienten Diät bis zu 100% aller Geschwistertiere an alimentärer Lebernekrose sterben, im Gegensatz zur frischen Magermilch, wo sie bei 10% Eiweiß die 120 Versuchstage und noch viel länger am Leben bleiben, beginnt bei der frischen Magermilch das Auftreten von Todesfällen an alimentärer Lebernekrose erst bei 6,6 bis 5% Eiweiß in der Diät.

Von größerer Tragweite für die Ernährung dürfte unsere schon erwähnte Feststellung einer eindeutigen Wertminderung beim Trocknen für das Rattenwachs­tum von bis zu 50% sein, die grundsätzlich in Über­einstimmung steht mit Versuchen von H a v e r m a n n 3 bei der Schweinemast.

Noch eine andere Gesetzmäßigkeit ergibt sich aus

7 H . F in k u . E. H e r o l d , Hoppe-Seyler’s Z. physiol. Chem. 311,13 [1958].

Bestimmung der C-terminalen Aminosäuren von Menschen-, Pferde- und Rinderhämoglobin

V on T homas K auffm ann und F ritz-P eter B oettcher

Institut für Organische Chemie der Techn. Hochschule Darmstadt

(Z. Naturforschg. 13 b, 467—468 [1958] ; eingegangen am 11. Juni 1958)

O bw oh l die H äm oglobine zu den am meisten unter­suchten E iweißarten gehören, und sich m ehrere A u to ­r e n 1-9 mit der Bestim m ung der Ar-term inalen A m ino ­säuren befaßten, ist uns bisher nur eine A rbe it über die C-term inalen Am inosäuren bekannt geworden. H uism an und D ozy 10 fanden, daß durch das Enzym C arboxypeptidase aus menschlichem Hämoglobin pro M o l Proteid (M o l.-G ew . 68 000) je ein M ol Histidin

1 R . R . P o r te r u . F . S a n g e r , Biochem. J. 42, 287 [1948].2 E. H a v in g e r , Proc. nat. Acad. Sei. USA 39, 59 [1953].3 T. H . J. H u is m a n u . I . D r in k w a a r d , Biochim. biophysica

Acta [Amsterdam] 18,588 [1955].4 V. M. I n g r a m , Biochim. biophysica Acta [Amsterdam] 16,

599 [1955],5 H . B r o w n , Arch. Biochem. Biophysics 61, 241 [1956].6 G. S c h r a m m , I . W. S c h n e id e r u . A . A n d e r e r , Z. Natur­

forsdig. 11b, 12 [1956].7 H. S. R h in e s m it h , W. A. S c h r o e d e r u . L. P a u l in g , J. Amer.

chem. Soc. 79, 609 [1957].8 M. S. M a s r i u . K. S in g e r , Arch. Biochem. Biophysics 58.

414 [1955].

unserer gestaffelten Auswertungsweise mit „erhöhtem Auflösungsvermögen“ . Die Einbeziehung der hohen Eiweißkonzentration von 20% in unser Schema erwies sich zwar, wie zu erwarten, bezüglich der Aussagen über den biologischen Eiweißwert als zu unempfindlich2. Mit ihrer Hilfe kann man aber dafür anderes finden, z. B. das Vorhandensein von Noxen und Inhibitoren. Die bisher untersuchten Eiweißträger teilen sich einst­weilen in zwei Gruppen. Die erste vom Prototyp des Magermilchpulvers: Hier wird das Auftreten von Aus­fallserscheinungen, in diesem Fall speziell die Leber­nekrose auslösende Wirkung mit steigender Konzentra­tion geringer. Die zweite vom Prototyp Hefe: Hier nimmt das Auftreten von Ausfallserscheinungen mit Er­höhung der Konzentration in der Diät nicht ab, sondern eher zu. Hierher gehören bisher Hefen, besonders Zell­stoffhefe, Champignon und die rohe 7 Scenedesmus-Alge, wobei die Ausfallserscheinungen bei diesen drei Eiweiß­trägern nicht alle dieselben sind. Gemeinsam ist allen Dreien das Auftreten von Leberschäden, dabei sind aber auch noch andere Erscheinungen festzustellen. Bei Cham­pignon z. B. geringe Freßlust, Wachstumsstillstand, meist öfter hintereinander auftretende, heftigste Krämpfe, bis dann der Tod eintritt8.

8 H . F in k u . K. W. H o p p e n h a u s , Naturwissenschaften 43, 133[1956] ; H. F in k u . H. K u b in , Hoppe-Seyler’s Z. physiol.Chem. 309, 158 [1958].

und Tyrosin abgespalten werden. Sie vermuten daher, daß diese Aminosäuren die Carboxylendgruppen von zwei Polypeptidketten darstellen.

Zur Klärung der Verhältnisse haben wir versucht, die von A k a b o r i und Mitarbb. n >12 zur Bestimmung der C-terminalen Aminosäuren eingeführte Hydrazinspal­tung auf Menschen-Hämoglobin anzuwenden. Wir er­hielten jedoch keine eindeutigen Ergebnisse, da die bei der Hydrazinolyse aus den nicht C-terminalen Amino­säuren entstehenden Hydrazide sich nur unvollkommen abtrennen ließen. W ir fanden aber, daß durch Um­setzung der Hydrazinolyse-Produkte mit dem wasser­unlöslichen Polyacrolein13 die Hydrazide schnell und quantitativ entfernt werden können 14. Bei der Anwen­dung dieser verbesserten Hydrazinolyse-Methode auf kristallisiertes Menschen-Hämoglobin15 und auf das ent-

9 W. A. S c h r o e d e r u . G e n j i M a t s u d a , J. Amer. chem. Soc. 80, 1521 [1958].

10 T. H . J. H u is m a n u . A. D o z y , Biochim. biophysica Acta [Amsterdam] 20, 400 [1956].

11 S. A k a b o r i , K . O h no u . K . N a r it a , Bull. chem. Soc. Japan 25, 214 [1952].

12 S . A k a b o r i , K. O h n o , T. I k e n a k a , A . N a g a t a u . I . H a r u n a ,

Proc.Japan Acad. 29, 561 [1953].13 Die Darstellung des Polyacroleins erfolgte nach der Vor­

schrift von R. C . S c h u l z , H. C h e r d r o n u . W. K e r n , Makro­molekulare Chem. 24, 141 [1957].

14 Einzelheiten über die verbesserte Hydrazinolyse-Methode werden an anderer Stelle veröffentlicht.

15 Wir bezogen die Präparate von den Behringwerken A.G. Marburg/Lahn.