x, Lang und H. D. Cremer: Die Bedeutung yon EiweiB und Fett fur die Ernghrung. 633

Vor dem Auftreten des Myosmingeruches ist gelegentlich ein an P o i k i l i n gemahnender, ebenfalls sehr charakteristischer Geruch zu verspfiren gewesen. Poi- kilin konnte ich vor Jahren aus Tabakrauch isolieren. Mir ist damals schon aufge- fallen, dab freies Poikilin anfangs weder mit Styphnins~iure noch mit Pikrins~ure eine F~tllung gibt. Nach mehrt~tgigem Stehen schied sich sowohl ein Pikrat als auch ein Styphnat aus. Beide Salze verhielten sich nun genau so wie jene Form des Myosmins, deren Pikrat sich im K o f l e r - A p p a r a t bei 1500 C dunket f~trbt.

Es ist daher daran zu denken, dab dem P o i k i l i n die folgende Struktur zu- kommt :

CH

HC ~ C--CO--CH~--CH2--CH~--NK 2 IJ

N

Da derartige Stoffe die Neigung zu Ringschlfissen zeigen 1, besteht die M6glich- keit, dab der bio]ogisehe Nicotinaufbau fiber das vermutlich relativ einfaeh gebaute Poikilin zum Myosmin ffihrt. Durch die zwei weiteren, leicht verstandlichen Sehritte der Anlagerung eines Wasserstoffatomes und N-Methylierung w~r'e das Nicotin aus einem einfachen Pyridinderivat bereits erreicht. Das liegt im Bereiche der MSglich- keit. Mehr aber soil z. Zt. noch nicht gesagt werden.

Das in Ather 15sliche Pikrat, dessen Base einen Pyrdinkern besitzt Und eharak- terisfisch riecht, scheint in dieser Hinsicht ebenfalls einer eingehenden Bearbeitung weft zu sein. Die Isolierung stSBt infolge der Atherlaslichkeit auf keine Schwierig- keiten, nut muB vorerst noch untersucht werden, ob es sich um eine einheitliche Base oder urn ein Basengemisch handelt.

Die Bedeutung von EiweiB und Fett fiir die Erni ihrung des Menschen.

Von

K. Lang und H, D. C r e m e r .

~[i t tei lung aus dem Physiologisch-Chemischen I n s t i t u t der Univers i t~ t Mainz.

(Ei*~gegangen am 2z. f u n i •948.)

Ernahrungsphysiologische Arbeiten der letzten Jahre haben unsere Kenntnisse auf dem Gebiet derjenigen N~hrstoffe erweitert, die gar nicht oder nur zum Tell durch £ndere ersetzbar sind: EiweiB und Fet t . Bei diesen Untersuchungen interessiert in Notzeiten, wie wir sie jetzt nicht nur in Europa , sondern aueh in vielen auBer- europaischen LSndern finden, ganz besonders, die Frage: ,,wie hoch ist der t~gliche Bedarf an diesen Nahrstoffen?"

Versuche fiber die Mindestzufuhr an EiweiB sind schon vor langer Zeit ausge- fiihrt worden. Der sich aus diesen Versuchen ergebende Begriff des ,,Eiweig-Mini- mums" kann nun - - abhfingig yon der Zusammensetzung der Kost, den Versuchs- bedingungen und dem ffir den N-Bedarf angewandten Test - - verschieden hoch liegen.

1 Vgl. E. Spgth und F. IZuffner: Tabakalkaloide. Fortschritte der Chemie organischer Naturstoffe. 2, 279. V~:ien: Julius Springer (I939).

6 3 4 K . L a n g u r l d H . D. C r e m e r :

Als abso lu tes N-Min imum oder A b n u t z u n g s q u o t e (1) wird die N-Menge bezeichnet, die bei eiweiBfreier Kost vom K6rper ausgeschieden wird. Diese N- Ausscheidung ist ein Zeichen dafiir, dab selbst bei eiweil3freier Ern~hrung und kSrperlicher Ruhe ein bestimmtes, wenn auch niedriges Niveau des EiweiBstoff- wechsels eingehalten wird. Hier dient das EiweiB einerseits dem Aufbau yon lebens- wichtigen Stoffen wie Fermenten, Hormonen, Verdauungss~tften, andererseits dem Ersatz yon Zellmaterial, w~thrend bei hSherer Eiweil3zufuhr sicherlich auch ein Teit zu energetischen Zwecken verbraucht wird. Doch ist eine Trennung in enctogenen und exogenen N-Stoffwechsel [Folin (2)] nicht aufrecht zu erhaiten. Insbesondere ist durch Versuche mit isotopem N (3) bewiesen worden, dal3 verftitterte Amino- s~uren schnell in die Gewebsproteine eingebaut wcrden und am N-Stoffwechsel in allen Teilen des KSrpers teilnehmen

Zur Erreichung des Tiefpunkts der N-Ausseheidung ist eine gewisse Zeit not- wendig, die yon dem ErnXhrungszustand der Versuchsperson und yon der Art der Digit in der Vorperiode abMngt. W~thrend nach eiweil3armer Kost das N-Gleich-

gewicht der Abnutzungsquote schon nach wenigen Tag en erreicht ist, sind hierzu nach Verzehr yon viel EiweiB in der Vorperiode unter Umst~tnden 2 Wochen und mehr erforderlich.

Die HShe des absoluten N-Minimums ist Yon einer Reihe yon Faktoren ab- hXngig. In erster Linie mul3 der Calorienbedarf des Organismus roll gedeckt werden,. weil sonst ein Tell des Eiweil3 mit zu calorischen Zwecken verwandt wird. Die tiefsten Werte der Abnutzungsquote ergeben sich dann, wenn eine kohlehydrat- reiche, den Calorienbedarf iiberreichlich deckende Kost gegeben wird. So fanden Cu thbe r t son und Munro (4), daB.die tXgliche Ausscheidung yon N im Harn bei einer Kost mit 2890 kcal. durch Zulage von etwa 200 g Glucose um 2,18 g gesenkt werden konnte, w~thrend bei Verdoppelung der Glucosezulage die N-Senkung 3,72 g b etrug. Zulage yon Fett hat hier nur einen etwa tlalb so groBen Effekt.

Die yon F. B e r t r a m und A. Borns t e in (5) augegebenen Mittelwerte fiir das absolute N-Minimum, die sie auf. Grund aller bis zum Jahre 1928 mitgeteilten Literaturwerte errechnetefi, liegen bei 0,0548 g/kg KSrpergewicht. Auf einen 70 kg schweren Menschen bezogen, wtirde die durchschnittliche t~tgliche N-Ausseheidung in Harn und Kot etwa 3,8 g betragen. Diese Menge wtirde 22 g Eiweii3 entsprechen und etwa 5 % des Grundumsatzes ausmachen. Der im menschlichen Harn unter den Bedingungen des absoluten N-Minimums ausgeschiedene Stickstoff verteilt sich im Mittel folgendermaBen auf die einzelnen Fraktionen:

Sehr viel hSher liegen die Werte der N-Ausscheidung im Hunger, also bei v611igem

% des Gesamt-N Fraktion im Harn Fehlen der Nahrungsaufnahme. Hier betr~gt

• die 't~igliche N-Ausscheidung etwa 9 % der um- Harnsi~ure-N . 4,2 gesetzten Calorien, steigt aber stark an, wenn KreatiniI1-N . 21,1 der Fettbestand des K6rpers unter 5--6% ab- A m i n o s ~ u r e - N 6 ,1 A m m o n i a k - N . 13,6 gesunken ist (6) und zeigt dann als ,,pr~imortale Harnstoff-N . 4 8 , 4 N-Steigerung" den Zusammenbruch des ge- UndefinierterN 6,6 samten Stoffweehsels an. Die beim Hunger

beobachtete Gewichtsabnahme ist,.wie Versuche an Ratten ergaben, yon der Art der unmittelbar vorher verabreichten Proteine abh~ngig. War ein hochwertiges Eiweil3 wie Ei, Fleisch oder Casein gegeben worden, betrug sie t~iglicla etwa 7%, w~thrend nach pflanzlich~m Eiweil3 (Weizen ErdnuB) die t~gliche Gewichtsabnahme etwa 10% b~trug (7).

Die Bedeutung von Eiwei~3 und Fett fiir die Ern/ihrung des Menschen. 6~5,

W~thrend die Bestimmnng von Abnutzungsqnote und Hungerminimum uns nur daraber Auskunft gibt, wie grol3 der N-Verlnst des KSrpers bei fehlender EiweiB- zufuhr ist, gibt uns das sog. p h y s i o l o g i s c h e E i w e i B m i n i m u m die geringste EiweiBmenge an, mit der gerade N-Gleichgewicht erreicht werden kann. Je nach Art des zur Untersuchung verwandten Eiweig sind die hieraber vorliegenden Anga-

b e n der Literatur - - bis zum Jahre 1920 waren es nach S h e r m a n (8) SCtlJn fib~r 100 - - auBerordentlich verschieden und schw~nken zwischen 21 und 65 g t~tglich. Die H6he des physiologischen Eiweigminimums hXngt yon einer Reihe von Fak- toren ab. So kann nach eingeschalteten Hungerperioden eine gewisse ,,Resistenz" gegen den EiweiBmangel erzielt werden (9, 10). Weiterhin besteht nach M c C o l l u m und H o a g l a n d (11) eine Abh~tngigkeit zwischen S~ure-Basen-Gleichxewicht und EiweiBminimum in dem Sinne, dab die N-Ausscheidung bei Verschiebung nach der sauren Seite ansteigt. Die Autoren erkl~tren diesen Befund so, dab bei saurer Kost mehr Ammoniak zur Neutralisation verwandt und daher mehr KSrpereiweiB abgebaut werden mug. R. B e r g und C. RSse (12) haben deshalb die eiweiB~pareMe Wirkung einer basenreichen Kost besonders betont. Vermutlich kommt jedoch diesen ZusammenhXngen praktisch eine groBe Wichtigkeit nicht zu, weil bei einer das physiologische N-Minimum iibersteigenden EiweiBzufuhc das Saure-Ba;en- Gleichgewicht ohne Einflul3 auf die N-Ausscheidung ist (13, 14, 15). Erst unphysio- logisch starke Sauerungen fCihren zu vermehrter N-Ausscheidung (16).

Der far die H6he des physiologischen EiweiBminimums wichtigste, ja bestim- mende Faktor ist die , , b i o l o g i s c h e W e r t i g k e i t " des zugeffihrten EiweiBes, K. T h o m a s (17), der diesen Begriff aufstellte, definierte sie als die Zahl, die angibt, wieviel Teile K6rpereiweiB durch 100 Teile des zu untersuchenden Proteins ersetzt werden k6nnen. Die Versuchsanordnung ist hierffir die folgende: Naeh Einstellung der Versuchsperson auf das absolute EiweiBminimum wird naeh Zala;e des zu prafenden Proteins die Bilanz festgestel!t. Die biologische Wertigkeit (W) ist dann

W : Harn-N (bei eiweiBfreier Ko~t) -~ Kot-N q- Bilanz • 100. N-Einnahme

H. H. M i t c h e l l (18) hat eine Modifikation dieses Verfahrens far Versuche an Rat ten angegeben. Mit seiner Methode sind die meisten Bestimmungen der biologischen Wertigkeit dnrchgef~hrt worden. Die sich hierbei ergebenden Zdnldn unterscheiden sich bei verschiedenen Nahrungsmitteln recht betr~ichtlich. Folgende Zusammenstellung nach L a u t e r nnd J e n k e (19) zeigt die Unterschiede der zur Erzielung des N-Gleichgewichts beLm Menschen notwendigen Menge bei einigen Nahrungsmitteln (umgerechnet auf 70 kg K6rpergewicht).

Fleisch . . . 123,5g = 26,25g EiweiB = 4,2g N Kartoffel . . 1400,0g = 27,6 g EiweiB = 4,6g N Weizenmehl . 409,0g = 46,9.g EiweiB ~ 7,5g N

Wie die obige Tabelle zgigt, 'sind die lebensnotwendigen Mengen an Eiweig~ abh~ngig yon seiner biologischen Wertigkeit, verschieden, wenn man den Eiweil3- bedarf nur mit e i n e m Nahrungsmittel deckt, In neuester Zeit ist yon K u e t h e r nnd Mye r s (20) nochmals die zur Erhaltung des N-Gleichgewichts notwendige Eiweil3menge bei Verabreichung yon Getreideproteinen und Milch bestimmt worden. Diese Autoren fanden, dab bei einem 70 kg schweren Menschen erst bei einer Zufuhr yon 50 g EiweiB - - das ist bei 2600 Calorien etwa 7,65% derselben - - N-Gleichge- wicht zu erzielen war.

Andere Autoren haben sich anderer biologischer Teste bedient. So bestimmten O s b o r n e und M e n d e l (21) bei wachsenden Tieren, in der Regel Ratten, den Ge-

636 K. Lang und H. D. Cremer:

wichtszuwachs, den sie durch Zulage yon 1 g des zu untersuchenden Proteins er- zielen konntem M c C o l l u m (22) benutzte die Zfichtung von Rat ten fiber mehrere Generationen als Test. Er fand, dab bis zur 3. Generation Wachstum und Erhaltung, Gesundheit nnd Fortpflanzungsf~higkeit nur dann optimal waren, wenn mindestens 9- -12 % der Gesamtcalorien in Form von Eiweil3 Zugeffhrt wurden.

In der Kost des Menschen wird der Eiweil3bedarf nur in AusnahmefMlen mit einem einzigen Nahrungsmittel gedeckt. So ist von praktischer Wichtigkeit nicht so sehr die biologische Wertigkeit eines einzelnen Proteins als vielmehr die eines Nahmngsg'emisches. Hier zeigt sich die bemerkenswerte Tatsache, dab in vielen F~llen der biologische Weft eines EiweiBgemisches h6her ist, als aus der Summe der Komponenten zu erwarten w~re. So land M i t c h e l l (23, 35) an Rat ten bei Ver- f f t t e rnng eines Gemisches aus 3 Teilen Mais und 1 Tell Milch einen biologischen Wef t yon 75,7, w~thrend einfache Addition nut einen Weft yon 67,1 ergeben h~tte. Die Erkl~rung hierffr finden wir in der Zusammensetzung der Eiweil3kSrper aus den verschiedenen Aminos~uren.

Somit hat sich nunmehr das Problem der biologisehen Wertigkeit zu der Frage nach der c h e m i s c h e n Z u s a m m e n s e t z u n g d e r ' P r o t e i n e aufgelSst ; insbesondere zu ihrem Gehalt an den sog. , , u n e n t b e h r l i c h e n " oder , , e s s e n t i e l l e n " Amino- s~uren. Denn wie R o s e (24) endgfl t ig bewiesen hat, kann der K6rper yon den das NahrungseiweiB zusammensetzenden etwa 25 Aminos~uren insgesamt 10 nicht selbst aufbauen, sondern ist auf ihre Zufuhr mit der Nahrung angewiesen. Es sind dies die Aminos~uren Arginin, Histidin, Leucin, Isoleuein, Lysin, Tryptophan, Phenylalanin, Methionin, Threonin und Valin. Wenn man sich nun ein Protein denkt, das z. B. infolge Lysinmangels biologisch minderwertig ist, aber reichlich Methionin enthMt, so kann dieses durch ein umgekehrt lysinreiches, aber methionin- armes Protein zu einem hochwertigen Nahrungseiweil] erg~nzt werden, w~hrend for sich allein beide Proteine nur eine geringe biologische Wertigkeit zeigen wfrden. So erg~nzen sich z. B. folgende Kombina t ionen glticklich:

Cerealien . . . . . . . . . . + Milch oder Fleisch (25, 26, 27, 28); Erdniisse . . . . . . . . . . + Mais oder Haler (29, 30); Leguminosen . . . . . . . . +. Vv-aizen oder Maiskeime (31); Leguminosen . . . . . . . . + Milch oder Fleisch (25, 32); Kartoffetn . . . . . . . . . . + Mild oder Lactalbumin (33).

Bei folgenden Kombinationen erfolgt hingegen eine Erganzung.gar nicht oder nur schlecht :

CereMien . . . . . . . . . . + t{artoffeln oder Soja oder Gelatine (25, 34, 35); Brot . . . . . . . . . . . . . + Gemiise (36); Leguminosell . . . . . . . . + Kartoffeln oder Leguminosen (25, 73).

Da man die Zusammensetzung vieler Eiweil3k6rper und die in ihnen enthaltenen essentiellen Aminos~turen kennt, kann man zielbewul3t ern~ihrungsphysiologisch gfinstige ]~iweil3kombinationen zusammenstellen.

Es ist anzunehmen, dab die chemische Industrie auch in Deutschland bald die Produktion der wichtigsten Aminosauren in gr6Berem Umfang durchffihren kann, so dal3 man in der Lage sein wird, biologisch minderwertiges Eiweil3 durch Zusatz fehlender essentieller Aminosauren vollwertig zu gestalten. So ist nach M i t c h e l l und B l o c k (38) Methionin der begrenzende Faktor ffir die biologische Wertigkeit der Proteine yon Milch, ErdnuB, Weizenkeimen, Soja- und Leguminosen, w~hrend z .B . Getreideprotein durch Zusatz yon Lysin vollwertig gestaltet werden kann.

Die Kenntnisse v o n d e r Unentbehrlichkeit tier essentiellen Aminos~uren be- ruhen ebenso wie die meisten Untersnchungen i~ber das Eiweil3minimum groBenteils

Die B e d e u t u n g von EiweiB u n d F e t t fa r die E r n g h r u n g des Menschen . 637

anf Tierversuchen. Hier ist natiirlich die Frage berechtigt, inwieweit die am Tier gemachten Erfahrungen auf den Menschen fibertragen werden dfirfen. So wit Unter- schiede im Verhalten der einzelnen Tierspezies bestehen und beispielsweise die Er- gebnisse yon Versuchen an Hunden von den an Ratten gewonnenen in manchen P,dnkten abweichen kSnnen, sind entsprechende Unterschiede auch dem Menschen geg~nfiber anznnehmen. In manchen F~tllen hat man dies nachweisen kSnnen. So war der aus Tierversuchen berechnete Bedarf des Menschen an Methionin zu hoch gegriffen, da der Mensch diese Aminosgure in geringeren Mengen ben6tigt als z. B. die Ratte. Cox und Mitarbeiter (39) sehen eine Begriindung dieses Unterschiedes in folgendem" Die g~inzlich mit Haaren bedeckten Tiere miissen relativ mehr Kera- tine aufbauen als der Mensch. Da Keratine durch ihren hohen Gehalt an schwefel- haltigen Aminos~iuren gekennzeichnet sind, haben Ratten einen hohen Methionin- bedarf.

Im allgemeinen lassen sich jedoch besonders die an Ratten gewonnenen Er- gebnisse auf menschliche Verhgltnisse fibertragen. So fanden H e g s t e d t und Mit- arbeiter (40), dab in Versuchen fiber Verdaulichkeit und biologische Wertigkeit Rat ten ein dem Menschen fihnliches Verhalten zeigen, wahrend bei Hundeversuchen mit grSBeren Abweiehungen zu rechnen ist. Ein ganz wesentlicher Vorzug der Tier- versuche - - vor allem der an kurzlebigen, kleinen Tieren - - aber ist, dab man sie nicht nu r tiber einen kleinen Lebensabschnitt, sondern, wenn n6tig, fiber Genera- tionen lain ausdehnen kann. So lassen sich auch Sch~tden erfassen, die sich auf Wachs- turn oder Fortpflanzungsffihigkeit erstrecken oder die erst nach langer Zeit, viM- leicht in der 2. oder 3. Generation, deut!ich werden. Zudem bieten sie den Vorteil der statistischen Auswertung grSBerer Zahlenreihen, wfihrend sich Versuche am Menschen zumeist auf nur wenige Versuchspersonen beschr~inken mfissen.

Nachdem Rose (24) zunachst die Reihe der essentiellen Aminos~iuren auf Grund yon Tierversuchen angegeben hatte, hat er sp~tter eine Reihe yon Aminos~iuren auch in Versuehen an Menschen auf ihre Unentbehrlichkeit geprfift (41). Eine genaue Zusammenstellung des Bedarfs an s~imtlichen 10 essentiellen Aminos~iuren verdan- ken wit A l b a n e s e (42).

B e d a r f a n e s s e n t i e l l e n A m i n o s ~ . u r e n .

B e d a r f d e s Aminosfiure S/iuglings Kindes (12 Jahre) Erwachser~en

mg/kg mg/kg mg/kg

Arginin . . . . . . . . . HiStidin . . . . . . . . . [s01eucin . . . . . . . . . . . Lencirt . . . . . . . . . . LyMn . . . . . . . . . . NIethionin . . . . . . . . Phenylalanin . . . . . . . Threonin . . . . . . . . . Tryptophan . . . . . . . Valin . . . . . . . . . .

154 78

199 590 240 99

210 183 58

203

102 34 66

206 99 56 90 68 20 68

22,6 19,9 15,0 45,0 37,5 18,5 29,4 22,0 9,4

49,4

Jede dieser essentiellen Aminos~uren wird vom Organismus zu speziellen Zwek- ken ben6tigt. Mangel an einer yon ihnen ffihrt zu charakteristischen Ausfallserschei- mmgen.

A r ~ i n i n . J u n g e R a t t e n u n d Kt icken s ind auf d ie Z u fuh r y o n Argin in angewiesen. (24, 43, 44), v e r m u t l i c h weil die S y n t h e s e m i t d e m ]3edarf n i c h t Schr i t t h~ l t (45). IBM e r w a c h s e n e n t i a t t e n s ind Aus fa l l s e r s che inungen bei feh lender A r g i n i n z u f u h r n i ch t bekann t . Ob Arg in in ffir den er- wachsenen 5Ienschen no t wend i g ist, i s t noch n i c h t endgt i l t ig en tsch ieden . Das N-Gle i chgewich t

Lebensmittel, Bd. 88, Heft 6. 49

638 K. L a n g und H. D. C r e m e r :

wird zwar dutch fehlendes Arginin nicht beeinflul3t, jedoeh lassen einzelne Befunde die Vermutun K, zu, dab die Spermatozytenbildllng ullter ArgininmangM leidet (46).

H i s t id in . HistidillmangM erzeugt bei, der Ratte Gewichtsverlust und ungenfigende Neu- bfldung yon Blut- und SerumMweil3k6rpern. Junge Rat ten (24) ulld Kticken (47) ben6tigen ea auBerdem zum Wachstum. L~13t mall bei erwachsenell Rat ten I-Iistidin aus dem Futter weg, kann die N-Bilanz noeh einige Tage ausgeglichen bleiben (48), wird aber mit der Zeit negativ. So zeigt sich, wie kurzfristige Versuche zu falschen Ergebnissen ffihren k6nnen. Die Frage, ob der erwachsene Mensch Histidin entbehren kann, ist noch nicht exakt zu beantworten. Ob neuere Versuche amerikallischer Autorell (4:9, 50), nach denen siehere Sch~den nach mehrw6chiger his!idinfreier Kost nicht nachweisbar waren, die Entbehrlichkeit fiir den Erwachsenen beweisen,. ist nach den Erg@bnissen der obengenannten Tierversuche fraglich.

Lysin . DaB Lysin fiir das Wachstum yon jungen Ratten und ftir dell Aufbau ihrer Proteine- yon Blur und Organen notwendig ist, ist seit dell Befunden voi1 O s b o r n e und M e n d e l (211 yon vielen Autoren best~itigt worden. Dagegen scheint bei erwaehsenen Rat ten diese Aminos~ure nut zur Aufrechterhaltung der Gesehlechtsfunktioll unentbehrlich zu sein, w~hrend Gesundheit und K6rpergewicht durch Lysinmangel ira allgemeillell nieht naehteilig beeinfluBt werden (51, 52). In letzter Zeit wurde lediglieh durch S y d e n s t r i e k e r (53) yon abnormer Vaskularisierung der Hornhaut bei Rat ten unter Lysinmangel berichtet.

im Gegensatz zur Rat te ist der erwachsene Mensch "con der Zufuhr yon Lysin abhAngig. Dies ist besonders deshalb zu beachten, weil die ernlihrungsm~gig so wichtigen Getreideproteine an Lysin verh~ltnism~tlig ar m sind. - - Die Lysillmangelsymptome beim ~V[enschen sind vie[ge- staltig. Das NcGleichgewicht ist zwar llicht gest6rt, doch wird yon Iv[ensiruatioffsst6run'gen. All- gemeinst6rlmgen nnd besonders einer Empiindlichkeit gegen Lgrm bericlitet (54).

Noch aus einem anderen Grullde verdient Lysin ullser besoaKe~es I~l.~eresse: B l o c k uI~d Mitarbeiter (55) fanden, dal~ die biologische Wertigkeit eilles lysiflhaltigen Proteins dutch ]Er- hitzen Stark herabgesetzt wird. Besonders nachteilig wirkte langsames Backen (Zwieback~ bei

0 einer Temperatur yon 100--130 C. Zllgabe yon Lysin kollnte die biologische Wertigkei~ ~¢611ig wiederherstelten. Die Autoren vermuten, dab das Erhitzen die Entstehung neuer ;Pep~idbinl dlliigen, vermutlich mit der ~-Aminogruppe des.Lysills, bewirkt und.daB diese yon deI1 Ver- dauungsfermenten nicht allgegriffen werden. Diese Anschauung wird durch :Ve~sualte ,yon P a d e r und Mitarbeiterll (56) bewiesen.

T r y p t o p h a n . Tryptophan wird" yon allen daraufhin untersuchten Tieren fflr Wachstum und Erhaltung ben6tigt. Blutbildullg (57, 58, 59), Fortpftanzungsf~higkeit (75), EpithelfunktionerL an Haaren, Ziihn, en und Hornhaut (60, 61) werdell dutch Tryptophanmangel beeintr~chtigt.'

Auch der 1Viensch kann ohne Tryptophanzufuhr sein N-Gleichgewicht nicht aufrecht er-- halten. Besonders Kinder sind empfindlich gegell Tryptophanmangel und bell6tigen 5real h6here ~ Mengen als der Erwachsene. Bei fehlender Tryptophanzufuhr nehmen sie nicht an Gewicht ztt und entwiekeln eine Hypoprotein~mie (62). Beim Erwaehsenen hingegen werden die P[asma-- proteine nicht beMnfluf~t (63).

Es bestehen enge Beziehungen zwischen Tryptophan und Nicotinsliure. Einerseits vermag: der K6rper einen Tell des Tryptophans in Nicotins~ure iiberzuffihren (64:, 65, 66/. Andererseits wird bei nicotinsi~urearm geftitterten Rat ten optimales Wachstum scholl mit kleineren Trypto- phangaben erzielt, wenn man Nicotins~ure zfigibt (67, 68). Weiterhin ist Adermin, das Vitamin B,, mit dem Tryptophanstoffwechsel verkniipft (69). S c h w e i g e r t und P e a r s o n (70) vermuten,. dab A_dermill zur Uberfiihrung yon Tryptophan in Nieotins~ure ben6tigt wird.

P h e n y l a l a n i n und Ty ros in . Phenylalanin, das zu einem Tell dutch Tyrosin ersetz t werden kann, ist bei Ratte und Huhll fiir Wachstum und Erhaltullg notwendig (52, 71, 72). Auch der Mensch ben6tigt die Alninos~ure zur Erhaltung des N-Gleichgewiehts (73). Da Phenyl- alanin bzw. Tyrosin Ausgangsstoffe fiir die Bildung roll Adrenalin und Thyroxin sind, mllB man. bei Mangel an diesell Amiuosguren mit innersekretorischen St6rungen rechnen. Auch zwischer~ Ascorbins~llre und dam Stoffwechsel der beiden Aminos~uren scheinen Beziehungen zu be~teb_en. J3ei Vitamin-C-IV[angel wird verfiittertes Phenylalanin llnd T~rosin zum Teil als p-Oxyphenyl-- brenztraubensiiure und p-Oxyphenylmilchsaure ausgeschiedell. Diese Erscheillung geht naeh Zllfuhr yon Ascorbins~ure zuriick (74).

Methionin und Cystin. Sowohl fiir jllllge wie fiir erwachsene Ratten ist Methionill lebens- notwendig. Es kann zu etwa i/~ dutch Cystill ersetzt werdell (24:). Bei Tieren verbessert es die N-Retentioll und wirkt daher eiweilBsparend, was dutch beschleunigtes ~Vachstum oder sehnel- lere Wiederherstellung bei Eiweil3mangelzust~llden erkenllbar ist (76, 77).

Die spezifischell Gruppen yon Meihionin, die seine Wirksamkeit bedingen, sind die sub- stituierte SH-Gruppe und die CHaZGruppe. Hinsichtlich des Schwefels kanll Metbionin durch Cystin ersetzt werden. Die CHa-Gruppe wird ftir Methylierungen ben6tigt, insbesondere zur- ]3ildung des als Leberschutzstoff wichtigen Cholins. Die verschiedenen M6gliehkeiter~ der Be-

Die Bedeutung yon EiweiB und Fet t ftir die Ern~hrung des Menschen. 639

einflussung der Leberfunktion durch die S-haliAgen AminosXuren muB man sich folgendermaBen vorstellen :

~/fethioni~z: CH~-Grnppe . Sie hat einen ,,lipotropen" Effekt, d. h. ihr Fehlen bewirkt bei fettreicher Kost eine AnhXufung yon t~'ett in der Leber mit nachfolgender Lebercirrhose.

S H - G r u p p e . Ihre Verabreichnng, die auch in Form yon Cystin oder Homocystin erfolgen kann, verhfitet das Entstehen yon Nekrosen in der Leber.

Cystin: 1) Verhtitung yon Nekrosen der Leber; gleiche Wirknng wie die der SH-Gruppe des Methionins.

2) ,,Alipotrope" Wirkung, d. h. antagonistisch zur Wirkung der Methylgruppe des Mefhio- nins. Diese Wirkung kann auch durch Cholin-Gaben aufgehoben werden.

3) In grol3en Dosen ein Leber-Parenchymgift wie es Chloroform und Tetrachlorkohlenstoff sind. Hier ftihrt es zu Nekrosen und zu Lebercirrhose, Cholin wirkt hierbei nicht als Antagonist.

Der Bedarf des Mensehen an Methionin ist kleiner als der yon Tieren, Die dies erklArende Hypothese yon Cox und Mitarbeitern (39) ist bereits oben bei der Wtirdigung des Wertes yon Tierversuchen besprochen worden. A l b a n e s e and Mitarbeiter (78) haben den Methioninbedarf des Kindes mit 99 mg/kg ermittelt. Bei Zulage yon Cystin in H6he yon 1% der Kost geht der Methioninbedarf ant 79 mg/kg zurtick. Die Autoren folgern aus ihren Versuchen, daft infolge des verhMtnismXl3ig geringen ~ethioningehalts der Muttermilch junge S~uglinge bei Brusterni~hrung gerade eben an der Grenze des Bedarfs, ~ltere unterhalb dieser Grenze liegen, w~ihrend Kuhmilch den Methioninbedarf besser deckt.

T h r e o n i n . Diese Aminos~ure wurde ers~ yon R o s e (24) bei seinen Untersuchungen fiber die essentiellen Aminos~uren entdeckt, t3ber ihre ]3edeutung ist noch wenig bekannt. G r i f f i t h and N a w r o c k i (79) haben beschrieben, dab zu hohe Zufuhr bei der wachsenden Rat te die Erscheinungen des Cholinmangels verst~rkt. Diese Wirkung hat Threonin jedoch nur bei gleich- zeitiger Anwesenheit yon Cystin.

Valin. 3/[ensch und Tier sind in gleicher \Veise zur Erhaltung des N-Gleichgewichts and Iiir normales Wachstum ant Valinzufuhr angewiesen. Im Tierversuch kommt es bei Valimnangel neben starkem Gewichtsverlust zu schweren St6rungen yon seiten des Nervensystems. Vor allem ~reten Koordinationsst6rungen and Bertihrungsempfindlichkeit auf. Dutch Valinznfuhr sind d ie genannten Symptome rfickgXngig zu machen, wie schon R o s e (24) gezeigt hat.

L e u c i n a n d I s o l e u e i n . Nachdem auBer anderen Antoren auch R o s e die Unentbehrlich- keit der beideil AminosXuren ffir die Ratte bewiesen hatte, sind in neuester Zeit yon H o l t , A l b a n e s e und Mitarbeitern (80) Versuche tiber den Bedarf des Kindes an Isoleucin gemacht worden. Bei 3w6chiger 3/Iangelkost verminderte sich der Isoleucingehalt yon Plasma und FI~mo- globin zwar nieht, es t rat al?er Gewichtsstillstand ein. Bei einer Kost, die etwa ~/3 der in normaler l~¢[flchrezeptur vorhandenen Isoleueinmenge enthielt, ergab sich normale Gewichtszunahme Und N-Retention.

N a c h d e m sich die F r a g e n a c h der b io log i schen W e r t i g k e i t v o n EiweiB in die n a c h d e m G e h a l t an essen t i e l l en A m i n o s ~ u r e n v e r w a n d e l t h a t t e , lag es nahe , zu ver - suchen , ob das E iwe iB in der E r n f i h r u n g du rch ein A m i n o s ~ u r e g e m i s c h e r s e t z t w e r d e n kann . D e r a r t i g e V e r s u c h e s ind y o n zah l r e i chen A u t o r e n u n t e r n o m m e n wor- den u n d h a b e n zu i n t e r e s s a n t e n E r g e b n i s s e n gef f ih r t :

Lfi13t m a n aus e inem v o l l w e r t i g e n Gemisch y o n A m i n o s ~ u r e n n u r eine weg- fa l len, so b e o b a c h t e t m a n h~uf ig eine s t a r k e r n e g a t i v e N - B i l a n z , als sie bei v611igem E iwe i l3mange i zu e r w a r t e n w~re (82). Xhn l i ch is t das E r g e b n i s y o n Ver suchen y o n S X u b e r l i c h u n d B a u m a n n (83) an R a t t e n a n d M~usen : L~tBt m a n T r y p t o p h a n aus d e m F a t t e r weg, so s t e i g t die Menge des im H a m ausgesch i edenen Tyros ins v o n 0,7 au f 3,9 % an. I n a n d e r e r V e r s u c h s a n o r d n u n g w u r d e die Aminos~a reaussc lne idung n a c h V e r a b r e i e h u n g yon P r o t e i n e n v e r s c h i e d e n e r W e r t i g k e i t kontr011iert. Die Mi t t e l - w e r t e de r Menge y o n 17 a u s g e s c h i e d e n e n Aminos~iuren l agen n a c h F t i t t e r u n g y o n A r a c h i n bei 4 ,7%, Casein bei 3 ,$%, F i b r i n bei 2 ,7%, E i e r a l b u m i n bei 1 , 5 % u n d L a c t a l b u m i n bei 1 % de r zuge f f ih r t en Menge. Wei te r la in is t ein Z e i t f a k t o r ftir die Zu- f u h r d e r A m i n o s ~ u r e n e n t s c h e i d e n d : *Wenn m a n ein u n v o l l s t ~ n d i g e s Aminos f iu re - g e m i s c h v e r a b r e i c h t a n d die f eh l ende A m i n o s ~ u r e n u t e inige S t u n d e n spS te r g ib t , k a n n diese das unv01Ist~tndige G e m i s c h n ieh t m e h r v o l l w e r t i g m a c h e n (81).

$2,

640: K. Lang und H. D. Cremer:

Die Verwertbarkeit der Aminos~uren h~ingt mitunter yon der Art des Proteins oder seiner Vorbehandlung ab. So sind nach den F eststellungen yon K u i k e n und L y m a n (84) zwar bei Fleisch alle Aminos~uren z u 100% ausnutzbar, w~thrend beispielsweise beim Baumwollsaatmehl etwa 10% des in ihm enthaltenen Arginins und 35% des Lysins yon der Rathe nicht verwertet werden.

Bei Verabreichung yon Gemischen synthetischer Aminos~uren hat man es in der Regel mit Racematen zu tun. So liegt die Frage nahe: Ist die d-Form der Amino- s~iure erri~hrungsphysiologisch der natiirlichen 1-Form gleichwertig, ist sie ernfih- rungsmSgig wertlos oder kann ihre Verabreichung gar zu Seh~idigungen ftihren? Wfihrend fiber die letzte Frage Untersuchungen noch kaum vorliegen, ist die erste yon zahlreichen Autoren bearbeitet worden. Bei vielen Aminosfiuren sind' die Er- gebnisse recht widersprechend. Einzelne sollen auch in der d-Form voll wirksam sein, bei anderen besteht zwar qualitativ die gleiche Wirkung, es werden aber vonder d-Form grSBere Mengen als yon der natiirlichen 1-Isomeren benStigt. Andere Autoren linden die gleiche Aminos~ture in der d-Form vSllig unwirksam. So soll nach du V i g n e a u d (85) d-Tryptophan guten N~ihrwert und nach N e u b e r g e r (86) positive Wachstumswirkung besitzen, w~ihrend es nach Cou l son and S t e w a r t (87) vSllig wertlos flit den Organismus sein soll. Ebenso wird d-Histidin yon einigen Autoren (88, 86, 89, 90) der i-Form gleichwertig .erachte~, w~ihrend andere (91,92) eine Wir- samkeit vermissen. Auch bei d-Leucin (93) und d-Cystin (92) stehen positiven Stim- men ablehnende (86) gegentiber. Ffir die d-Formen yon Arginin (92), Methionin (86, 96, 95) u~d Phenylalanin (86) geben alle Autoren die Verwertbarkeit zu, w~ihrend d-Tyrosin (97), d-Isoleucin, d-Valin, d-Thre0nin (86) und d-Lysin (94) den KSrper unausgenutzt verlassen oder auf Grund ihrer Stoffwechsel-Endprodukte eine Aus- nutzung unwahrscheinlich erscheinen lassen.

Aminos~uregemische werden, vor allem in Form yon Eiweil3hydrolysaten, heute h~iutig zu t h e r a p e u t i s c h e n Z w e c k e n benutzt. Ihre Verabreichung empfiehlt sich besonders dann, wenn naeh grogen Eiweil3verlusten wie bei Verbrennungen, Unf~tllen oder Operationen ein rascher Ersatz des verlorenen Eiweil3 notwendig ist bzw. die Wiederherstellung beschleunigen kann. Weiterhin ist bei HungergeschXdigten die Auff/itterung nur dann yon Erfolg, wenn auBer einer calorisch besonders reiehlichen Kost eine Zufuhr iener Aminos~turen erfolgt, die zu einem schnellen Aufbau der eingeschmolzenen Organ- und BluteiweiBk6rper notwendig sind.

Der Nutzeffekt, als dessen Ausdrt/ck eine mSglichst gelinge Aminos~ureaus- scheidung im Ham angesehen werden kann, ist sicherlich am grSBten, wenn Ge- mische der essentiellen Aminos~turen dem Bedarf entsprechend gegeben werden. So linden Si lber und Mitarbeiter (98) nach Gaben eines Gemisches aus 1-Amino-

s~iuren nur 13 %, bei d,l-Aminos~iuren 23%. im Harn wieder. Wenn reine Aminos~uren nicht verfiigbar sind, kann ihre Verabreichung in

Form von E i w e i B h y d r o l y s a t e n erfolgen. Diese kSnnen durch Behandlung yon EiweiBk6rpern mit konz. Minerals~turen hergestellt werden. Hierbei kommt es je- doch zur Zerst6rung yon Tryptophan, so dab S~turehydrolysate erst wieder nach Zusatz dieser Aminos~ure vollwertig sind. H o f f m a n n , K o z o l l und Osgood (100) berichten fiber Erfahrungen mit einem Caseinhydrolysat, dem 1% d,l-Tryptophan zugesetzt worden war. Die t~tglich verabreichte Menge yon 1000 ccm der 4,5%igen IdSsung wurde intravenSs so langsam verabfolgt, dab der Blut-Amino-N unter 10 rag% blieb, weil es sonst zu N a u s e a kam. W~ihrend der Infusion stiegen die Harnstoffwerte in Blur und Ham, die Alkalireserve nahm geringgradig ab. In einer sp~teren Arbeit (101) teilen die Verfasser mit, dab das Hydrolysat bei Patienten mit Tumoren und ersehSpfenden Krankheiten bei im iibrigen eiweiBfreier Kost zu

Die Bedeutung yon EiweiB and Fett fiir die Ern~hrung des Menschen. 64~[

positiver N-Bilanz fiihrt und sogar in Mengen bis zu 200 g t~glich gut vertragen wird. Insbesondere kfnnen die Verfasser im allgemeinen n i c h t die Beobachtung yon S m y t h und Mitarbeitern (99) best~itigen, dab Verabfolgung yon S~iurehydrolysaten die spontane Nahrungsaufnahme erheblich herabsetzen soll. - - Bei der Herstellung der Sfiurehydrolysate kann man auch so vorgehen, dab man die Hydrolyse nicht bis zur v611igen Spaltung bis zu Aminos~iuren durchffihrt. B a r b o r k a , C a r r o l i und H e p l e r (102) geben die Zusammensetzung eines derartigen. ,,partiellen" Fibrin- Hydrolysates bekannt. Es enth~ilt 0,6% Tryptophan, alle fibrigen essentiellen Aminostiuren'in Mengen zwischen 1 und 3 %, auBerdem 7,2 % Glutamins~iure und 1,2% Cystin. Das zu einem N-Gehalt yon 8,5 g/1 verdtinnte Prtiparat wird unter Zusatz yon 5% Glucose in Mengen yon 2--3 1 t~glich, 60--80 Tropfen/Min, intra- ven6s injiziert. Es ist gut vertr~glich and bewirkt eine ausgeglichene N-Bilanz, wenn die Kost im tibrigen 10 g EiweiB entt,~ilt.

Eine weitere Mfglichkeit der Herstellung yon Eiweil3hydrolysaten ist die enzymatische Hydrolyse. Bei diesem Vorgehen vermeidet man die Zerst6rung ein- zelner AminosXuren.

Ob man abet auf die Dauer das gesamte vom Organismus ben6tigte EiweiB in Form der einzelnen Aminos~uren zuffihren darf, ist nicht bewiesen. Jedenfalls lassen die Beobachtungen verschiedener Autoren fiber die Wachstumswirkung einiger ale Strepogenin bezeichneter Peptide, die durch ihren Gehalt an Glutamins;iure mit freier Aminogruppe ausgezeichnet sind (103), weitere Untersuchungen hierfiber notwendig erscheinen.

Die Dosierung yon Aminos~uren hat so zu erfolgen, dab man das physiologische Gleichgewieht nicht s t f r t . Einerseits bedingt Fehlen von essentiellen Aminostiuren Ausfallserscheinungen, andererseits bewirkt aber auch eine z u hohe Dosierung einzelner Aminos~turen Sch~tden. Es sei hier an das erinnert, was bei der Bespl:echung der schwefelhaltigen Aminos~turen und des Threonins erwfihnt wurde.

Wenn man durch ausreichende Zufuhr yon EiweiB bzw. Aminos~iuren daf;,ir sorgt, dhB der Organismus im N-Gleichgewicht bleibt, ist dem Auftreten yon Ge- sundheitsstfrungen sicherlich vorgebeugt. Ist aber der N-Bedarf 'des Organismus

~fir alle Lebensfunktionen gedeckt, wenn man die Eiweil3zufuhr auf das physiolo- gische Minimum beschr~nkt? Um diese Frage zu beantworten, sind zahlreiche Ver- suche an Menschen und Tieren unter Anwendung izerschiedenartigster Testmethoden vorgenommen worden. So sei an die schon erwtihnten Versuche yon M c C o l l u m erinnert, der land, dab bis zur 3. Generation Gesundheit, Wachstum und Fort- pflanzungsf~ihigkeit nur dana optimal waren~ wenn der EiweiBgehalt des Fut ters 9--12% der Calorien ausmachte. Dies best~tigen neueste Versuche yon S h e r m a n and P e a r s o n (104), die den mal3gebenden Einflul? eiweit3reicher Kost auf Gesund- heit, Lebensdauer und Fruchtbarkeit beweisen. In gleicher H6he, wie die yon M c C o l l u m angegebenen, liegen die Werte, die L e h m a n n and K r a u t (105) ale Vorbedingung optimaler Leistungsf~ihigkeit and Leistungsbereitschaft bei schwer arbeitenden Mensehen fanden. Auch die Versuche yon L a n g und G r a b (106) fiber die Ktilteresistenz yon Rat ten und die voh N o t h d u r f t und E i s e n b e i B e r (107) tiber die Spontanaktivit~it yon M~tusen ergaben einen in der gleichen GrfBenordnung liegenden EiweiBbedarf. SchlieBlich sei darauf hingewiesen, dal3 auch V f l k e r b u n d und N a t i o n a l R e s e a r c h C o u n c i l die unbedingt notwendige H6he der t~iglichen EiweiBzufuhr auf 1 g/kg, also auf die H6he der vorgenannten Werte, festgelegt habsn.

Wenn somit die Wichtigkeit der Zufuhr von EiweiB und Aminos;iuren ffir die Erhaltung aller Lebensfunktionen hervorgehoben ist; nimmt nicht Wunder, dab

642 I~. Lang und H. I). Cremer:

die verschiedenartigsten St6rungen bei EiweiBmangel zu beobachten sind. Die h6chsten Grade fiihren zfl einem Schwund der Organ- und Bluteiweil3k6rper mit St6rungen im Wasserhaushalt, dem sog. Hunger6dem. Selbst derartig hoch- gradige Mangelerscheinungen sind durch Znfuhr yon hochwertigem Eiweil3 oder yon lebensn0twenigen Aminos~uren schnell zu beheben. Aber auch schon weniger hoch- gradiger Mangel an EiweiB oder einzelnen Aminos~turen gibt zu mancherlei Ausfalls- erscheinungen Anlag. So kommt es zu .einer Verringerung der Aktivit~it vieler Fer- mente (108, 109, 110, 111), so dab St6rnngen im intermedfitren Stoffweehsel die Folge sein miissen. Weiterhin ist fiber eine gesteigerte Empfindlichkeit gegenfiber Toxinen berichtet worden (112). SchlieBlich darf daran erinnert werden, dab Ver- suche fiber die H6he des EiweiBminimums fast immer bei einer im tibrigen an Ca- lorien besonders reichen Kost ausgeffihrt wurden. Eine untercalorische ,,Hungerk0st" ffihrt abet zu gesteigettem EiweiBbedarf. Eiweil3mangel oder zu geringe Znflihr einzelner Aminos~uren bedingen wiederum verschlechterte Ausnutzung und ver- ringerte N-Retention, es entsteht somit ein Circulus vitiosus, d e r n u r durch reichliche. Zufuhr yon hochwertigem Eiweil3 unterbr0chen werden kann.

Die Tatsache, dab ein bestimmter Anteil der Kost in Form yon EiweiB zugeffihrt werden muB und weder yon Kohlehydraten noch yon Fett ersetzt werden kann, ist eingehend gewiirdigt worden. Weiterhin weil3 man, dab Fette und Kohlehydrate sich in isodynamen Mengen weitgehend vertreten k6nnen. Wo die Grenzen der gegenseitigen Vertretbarkeit gelegen sind, ist noch unbekannt. Die Angaben der Liter~tur fiber die Mindes tmengen an Fett~ welche mit der Nahrung zugeffihrt werden mtissen, weichen weir voneinander ab. DaB eine v611ig fettfreie Kost zu schweren Ausfallserscheinungen f~hrt, ist erwiesen. Doch da die in den normalen Nahrungsmitteln, z. B. auch in den handelsfiblichen Stfirkepfiiparaten, vorhandenen geringen Fettmengen bereits ausreichen, um Mangelerscheinungen zu verhiiten, ist die Hersteilung einer wirklich fettfreien Kost mit erheblichen Schwierigkeiten verkniipft und eigentlich nur ffir die Zwecke des Tierversuchs realisierhar. G..O. B u r r und M. M. Burr (113) erzielten bei Ratten, die eine fettfreie, jedoch mit den fettl6s- lichen Vitaminen versetzte Kost erhielten, nach Monaten schwere Mangelerschei- nungen an Haut und Nieren, die schlieBlich zum Tode f~hrten. Durch Versuehe yon Evans und L e p k o r s k y (114) sowie yon Hume und Mitarbeitern (115) wurde gezeigt, dab es der Mangel an den unges~t t t ig ten F e t t s ~ u r e n Linol-, Linolen- und Arachidons~ture~ war, der die genannten Krankheitserscheinungen hervorrief. Whhrend die fettfrei ern~ihrten Tiere in der Lage sind, aus dem in beliebiger Menge gegebenen Futter Depotfette in ausreichendem Ausmal3 zu bilden, k6nnen die h6her u nges~ttigten Fetts~iuren jedenfalls vom Organismus der Ratte nieht syntheti- siert werden. Dies geht auch aus Versuchen yon B e r n h a r d , S t e i n h a u s e r und Bul le t (116) hervor, die nach Verabfolgung yon deuteriumhaItigem Trinkwasser an Ratten nach kurzer Zeit Deuterium in den ges~tttigten Fetts~uren und in der 01s~iure, niemals jedoch ill Linol- und Linolens~ure nachweisen konnten. Ob freilich aus diesen Versuehen die Unentbehrliehkeit der letztgenannten Fetts~iuren auch ffir den Menschen abgeleitet werden kann, ist nicht erwiesen und wird in letzter Zeit yon versehiedenen Autoren (117) erneut in Zweifel gezogen. Da schon im Ratten- versuch Mangelerscheinungen sich erst nach vielen Monaten zeigen, k6nnte in Ver- suchen an Menschen unter Umst~tnden erst in einer praktisch nicht realisierbaren Zeit mit deren Auftreten gerechnet werden.

Einen Ern~hrungsversuch mit einer fast fettfreien Kost am Menschen haben Brown und Mitarbeiter (118) unternommen. Nach 6 Monate andauernder Zufuhr einer Nahrung, die nut 0,03 g Fett pro kg enthielt, traten keine Symptome eines

Die ]3efleu~unN yon" Eiweil3 und Fett fiir die Ern~ihrung des Mertschem 643

Fettmangels noch sonstige Krankheitserscheinungen auf. In der Zusammensetzung des Blutfettes zeigten sich aber doch gewisse Ver~inderungen" die Jodzahl war von 123 auf 93 abgesunken und der Gehalt an Linolen- und Arachidons~iure hat te um fast 50% abgenommen. Ob diese Ver~inderungen jedocll als beginnende Mangel- erscheinungen oder nur als Anpassung an die geringe Fettzufuhr zu deuten sind, liiBt sich aus dem Versuch nicht ableiten.

Kinder sind nach den Mitteilungen yon B r o w n , H a n s e n , B u r r und Mc. 'Q u a r r i e (! 19) anscheinend gegen Fettmangel empfin dlicher. Bei geringer Fettzufu hr wurden Ekzeme beobachtet, die nach gr613eren Fettgaben zurtickgingen.

Da die M6gliehkeit eines LTbetgangs sowohl yon Kohlehydraten wie yon EiweiB ~n Fet t erwiesen ist, k6nnte mit der Entbehrliehkeit besonderer Fettzufuhr gerechnet werden, vorausgesetzt, dab die Versorgung mit fettl6slichen Vitaminen und mit unges~ittigten Fetts~iuren gesichert ist. In der Tat lassen die Versuche verschiedener Au~oren an Rat ten diesen Schlug berectltigt erscheinen. So fanden O s b o r n e und M e n d e l (120), D r u m m o n d und C o w a r d (121) sowie P a l m e r und K e n n e d y (122,) keine Beeintr~ichtigung des Wachstums, wenn die Kost sehr fettarm war, M c K e n z i e und M c C o l l u m (123) sahen bei einer Kost, die nur 0,27% Fet t enthielt, bei mehreren Generationen yon Ratfen keine Beeintrachtigung yon Gesundheit, Wact~stum und Fortpflanzungsffihigkeit. Auch das Wachstum yon Kiicken war naeh den Befunden yon R u s e l , T a y l o r und P o l s k i n (124) bei einer praktisch fettfreien Ftitterung nicht vermindert. Bei allen diesen Versuchen war das Fut ter catorisch ausreichend und enthielt eine reichliche Menge an hochwertigen Proteinen.

Ob jedoch auch fiir den Menschen auf eine Zufuhr yon Fet t verzichtet werden kann, ist durch die genannten Versuche keineswegs erwiesen. Die speziellen er- nShrungsplwsigl0gischen Eigenschaften des Fettes lassen vielmehr hier eine be- sondere B4tr~eht/mg notwend~g erselieine~i. Fet t besitzt yon allen Nfihrstoffen in der Gewichtsei~heit den gr6Bten Energiegehalt und den stiirksten S~ittigungswert. Schon bei erh6hter Calorienzufuhr, wie sie m~iBig schwere Arbeit erforderlich macht, reieht das n'ormale FassungsvermSgen des Magen-Darm-Kanals nicht mehr a u s , wenn man den.Nahrungsbedarf nur mit Kohlehydraten und dem absolut notwen- d igen EiweiBmifii~un~ deckt, fdberm~gige Ftillung der Verdauungsorgane, Zu- fuhr yon minderwertigen Nahrungsmitteln mit einer kaum ertr~iglichen Menge yon Ballaststoffen setzen k'.drperliche und geistige Leistungsfahigkeit in erheblichem MaBe herab. Steigerungen der Menge und H~iufigkeit der Kotentleerungen sind die weitere Folge. Kohlehydratreiche Kostformen f6hren ferner durch vermehrte Oiirungsvorg~inge im Darm leicht zu Verdauungsst6rungen, so dab der Mensch subjektiv und objektiv in seinem Zustand beeintr~ichtigt wird.

in der neueren Zeit sind eine ganze Reihe yon Befunden ver6ffentlicht worden, welche die Nofwendigkeit h6herer Fettzufuhr unter Beweis stellen, wenn ein Op- timum aller Lebensfun. ktionen erreicht werden soll. So wird nach Schee r , D o r s t , Cod i e und Sou le (125) im Schwimm-Test bei Rat ten die Arbeitsf~higkeit der Muskulatur deutlich verbessert, wenn man den Fettgehalt des Futters yon 0 bis zu 40% erh6ht. D e u e l jr. und Mitarbeiter (126) hielten Rat ten bei verschiedenen Kostformen mit einem Fettgehalt , der zwischen 10 und 70 % der Calorien variierte. Das Optimum.in Wachstum, Fortpflanzung und Lactation wurde erzielt, wenn der Fettgehalt zwisehen ~0 und 40% lag.

Die Nahrungs6konomie ist bei fettreieher Kost am besten, denn Fet t hat einerseits eine geringere spezifisch-dynamische Wirkung als Eiweil3 und auch als Kohlehydrate, es setzt dariiber hinaus noch die spezifisch-dynamische Wirkung

644 K. Lang und H. D. Cremer:

des ersteren herab. So erkl~irt es sich, dab F o r b e s , S w i f t , E l l i o t und J a m e s (127) bei Steigernng des Fettgehalts ihres Rat tenfut ters yon 2 anf 30 % eine um 19 %, erhShte N-Retention und einen Energiegewinn yon 13 % fanden. Dieser Befund Will besagen, dab eine fettreiche Kost dem KSrper die gleiche Energ!emenge zuftihrt wie eine um '5% calorienreicl~ere, aber Iet tarme. Wenn man also schon zn einer- energetisch unzul~inglichen ,,Hungerkost" gezwungen ist, ist es v0n erheblicher Bedeutung, ob sie bei gleichem Caloriengehalt fe t tarm oder,fettreich ist. Dies be- weisen anch Versuche yon S c b e e r , Codie nnd D e u e l (128), die Rat ten bei einer caloriseh unterwertigen Fiit terung hielten. Wenn das Fut ter 20% und mehr Fet t enthielt, waren Gewichtsverlust und Mortalit~t geringer als bei fe t tarm ern~ihrten Tieren. Die Auffiitterung der unterernfihrten Tie~e gelang ferner schneller, wenn die- Kost fettreich war. J~hnliche Ergebnisse erzielten V a r s und F r i e d g o o d (129) bei Tieren, denen ein Teil der Leber exstirpiert war. Auch hier war die F~ihigkeit,. Leberprotein zu regenerieren, deutlich erhSht, wenn eine fettreiche Kost verabre icht wurde. Auch best tmmte Stoffwechselfunktionen der Leber scheinen an eine aus- reiehende Fettzufuhr gebunden zu sein. Jedenfalls land A b e l i n (130), dab die F~ihigkeit von Leber und Muskel zur Glykogenspeieherung durch reichliche F e t t - zufuhr verbesser t wurde.

Aus den erw~ihnten Ergebnissen der neueren Stoffwechselversuche geht ein- wandfrei hervor, dab die HShe des Fettanteils in tier Kost immer dann yon be- sonderer Wiehtigkeit ist, wenn die HShe der Calorienzufuhr an der unteren Grenzc ~ der Norm gelegen ist. In den vorgenannten Versnchen yon M e K e n z i e und McCot - h m , die im Tierversueh die Entbehrlichkeit yon Fet t zu beweisen schienen, war aber einerseits den Versuchstieren die MSglichkeit gegeben, yon der zwar fettarmen,. abet an Energie- und Eiweil3gehalt vollausreichenden Kost so viel zu sich zu nehmen, wie sie wollten. Der Calorienbedarf war also immer in ausreichender Weise gedeckt. Andererseits war dnrch zusiitzliche Gabe von ungesatt igten Fetts~inren .und Iett- 15slichen Vitaminen daftir Sorge getragen, dab es hier nicht zu einem Defizit kommen konnte. In der Praxis der menschlichen Ern~hrung aber wird mit der Beschr~nkung der Fet tzufuhr zwangsm~iBig auch die Znfnhr an fettlSslichen Vitaminen einge- schr~inkt. So sinkt beim Fet tmangel e~nerseits die absolute Menge des angebotenen Vitamin A, andererseits verschlechtert unzureichende Fettzufuhr auch die Re- sorption dieses Vitamins und seiner Vorstufen, der Carotine. Weiterhin ist bekannt, dab eine fet tarme Kost den Bedarf an den wasserlSslichen Vitaminen B 1 und B 6. steigert. Von besonderer Wichtigkeit ist ferner die mangelhafte Versorgung mit Vitamin D bei fe t tarmer Kost. Rachitis bei Kindern und Knochenentkalkungen beim Erwachsenen, beide in erheblichem Mage in letzter Zeil zunehmend, sind die nnans- bleibl{chan Foigen: Dabei liegt die Bedeutung der Fet te in ihrer antirachitisehen und die Verkn6cherung fSrdernden Wirkung 'nicht nur in ihrem Gehalt an Vitamin D °begriindet, sondern aus Versuchen yon J o n e s (131~ und von BONd, C r u m und L y m a n (132~ wissen wir, dab auch unabh~ngig von ihrem Vitamingehalt die Fette, vermntlich auf dem Wege emer Verbesserung der Resdrpfion yon Phosphaten und Kalksalzen, die Verkn6eherung b~gtinstigen.

Mit welchem der tiblichen Speisefette wir nnseren Fettbedarf decken, ist ver- h~iltnism~iBig gleichgtiltig, weil mit Ausnahme der hochschmelzenden Talgarten - - die Ausnutzung im allgememen gleiehm~tgig gut ist. H o l m e s und D e u e l (133) hab~n mit verschieden stark hydrier tem Erdnu~51 gezeigt, wie die Ausnutzbarkeit des Fettes bei Schmelzpnnkten oberhalb der KSrpertemperatur zunfichst nur ganz: allm~thlich, dann aber obarhalb 500 C doch recht b~tr~tchtlich abnimmt, wie die folgende Tabelle beweist:

Die Bedeutung yon Eiweil3 Und Fet t ffir die Ern~,hrung des Menschen. 64(5

Diese strenge Abh~ngigkeit zwischen Schmelzpunkt und Ausnutzbarkeit gilt jedoch nur ftir reine Triglyceride, wfihrend zusammen- gesetzte Fette, wie sie ffir die Ernfihrung prak- tisch ja in Frage kommen, mehr oder weniger groBe Abweichungen zeigen. Insbesondere haben neuere Untersuchungen yon D e u e l und Mit- arbeitern (134) gezeigt, dab in den Speisefetten

Sctlmelzpunkt Ausnutzbarkeit des Fettes

37 o C 39 o C 430 C 500 C

52,4 ° C

98,1% • 95,9% 96,5% 92,0% 79,0%

enthaltene Phosphatide die Ausnutzbarkeit auch hochschmelzender Fet te ganz erheblich verbessern. Andere Bestandteile,. wie z. B. die im Raps61 vorhandene, Erucas~iure, k6nnen wiederum zu einer Verringerung der Verdaulichkeit eines Fettes ftihren (135).

Eine Frage, die ffir die Volksernfihrung yon groBer WichtSgkeit ist und die auf dem Fettgebiet arbeitende Ern~thrungsphysiologen immer wieder besch~tftigt hat,. ist die nach dem N f i h r w e r t y o n B u t t e r u n d M a r g a r i n e . Llbereinstimmend haben alle Untersucher gefunden, dab Sich weder fiir Kinder noch ftir Erwachsene beztiglich Wachstum, Erhaltung und Gesundheit irgendwelche Unterschiede zwi- schen vitaminisierter Margarine und Butter linden Iassen (136, 137, 138, 139). Die vor atlem in Sommerbutter enthaltene Vaccens~ure soll nach den Angaben mehrerer Autoren eine wachstumsfardernde Wirkung haben, doch ist dies n'ach den Befunden yon D eue 1 und Mitarbeitern (140) zweifeIhaft geworden.

Der Mangel an natfirlichen Speisefetten, der z. Zt. in der ganzen Welt herrscht, hat seit einigen Jahren die Frage nach der ernShrungsphysiologisehen Bedeutung der s y n t h e t i s c h e n F e t t e in den Vordergrund treten lassen. Ausgangsmaterial ffir die Herstellung sind bekanntlich Paraffine. Diese werden katalytisch oxydiert und nach eingehender Reinigung mit Glycerin verestert. Die erhaltenen Produkte kSnnen, abh~ingig yon d e n Ausgangsparaffinen und dem AusmaB der Reinigung, auBerordentlich verschieden sein. Dies erkl~trt die yon verschiedenen Untersuchern erhobenen, haufig 'erheblich differierenden Befunde im biologischen Versuch. Auf die industriellen und chemischen Fragen des Problems ist kfirzlich G. S c h i l l e r (141) ausftihrlich eingegangen; so da{3 auf ,diese Arbeit verwiesen werden kann. Zusammenfassend l~tBt sich sagen, dab die Vertr~tglichkeit und Ausnutzbarkeit syrxthetischer Fet te sicherlich gut ist, wenn sie yon den gesundheitssch~tdlichen Oxys~turen und yon Fetts~turen mit verzweigter Kohlenstoffkette befreit sind. Die Fetts~uren mit ungerader C-Atom-Zahl mSgen sogar ffir die Ern~hrung des Dia- betikers von besonderem Vorteil sein (142), weil sie einerseits gut vertr~iglich und ausnutzbar sind, aber nicht zu einer Erhahung der KetonkSrperbildung ftihren kSnnen. Im ganzen aber diirfte, das betont auch S c h i l l e r besonders, znn~chst die Herstetlung synthetischer Fet te anf dem Ern~hrungssektor noch keine wesenttiche~ Aufftillung der Fettltick e bringen. Man sollte sie zun~ichst tieber auf dem Gebiet der technischen .Fette einsetzen und hierdurch nattirliches Fet t ffir die Ernfihrung frei m achen.

Durch Mangel an Speisefetten haben sich manche Personen dazu verleiten lassen, technische Fet te und andere zu Schmierzwecken bestimmte Substanzen als F e t t e r s a t z zum Kochen, Backen und Braten zt* verwer~den. Da diese Stoffe gr6B- tenteils zu ernsten Gesundheitsstarungen Veranlassnng geben kannen, ist vor ihrer Verwendung zu Speisezwecken dringend zu warnen. (163). Mineral61e stSren, ab- gesehen davon, dab sie efn~ihrungsphysiologisch wertlos sind, die Resorption yon Kalksalzen tmd Phosphaten derart, dab rachitische StSrnngen auftreten k6nnen, s~lbst wenn die genannten Mineralien und Vitamin D in ausreichen~ler Menge ge-

64~ K. L a n g und It. DI C r e m e r :

geben werden. Noch gr613er s ind die Gefahren des Genusses einer anderen als Sehmier- m i t t e l ve rwand ten Subs tanz , des Tr ik resy lphospha tes . Dieses h a t besonders im Ver- lauf des l e tz ten Krieges zu einer ganzen Anzah l yon t6dl ichen Vergi f tungen geffihrt .

Auch y o n dem Genug yon ranzigen und a noxyd i e r t e n F e t t e n is t abzura ten . Einerse i t s k6nnen die in ihnen en tha l t enen P e r o x y d e zur Zers t6 rung einer Anzah l y o n Vi taminen ffihren. Andererse i t s weig m a n aus Tierversuehen, dab es be i H u n d e n nach der Verf f i t te rung von anoxyd i e r t em F e t t zu Hau tve f i inde rungen (144) und nach GenuB yon Dioxystear insXure bei R a t t e n zu Mangelerscheinungen an Vi t amin K

k o m m t . Es wurde versucht , in den vors tehenden AusfiJhrungen der Bedeu tung yon

EiweiB und F e t t Ifir die Ernf ihrung des Menschen gerecht zu werden. Aus den an- gefi~hrten Beobach tungen und Versuchsergebnissen vieler Autoren an Menschen und Tieren e rg ib t sich klar , dab die Zufuhr einer n icht zu klein bemessenen Menge • an Eiweil3 und F e t t unbed ing te Vorausse tzung ffir ein O p t i m u m aller Lebens- funk t ionen ist . Die z iv i l i sa to r i schen Ver~tnderung der l e tz ten J a h rz e hn t e und das Leben in grogen St~idten lassen noch aus anderen Grt inden ein Anwachsen des Fle isch- und F e t t v e r z e h r s , wie er sich bei freier Nahrungswah l auch bere i ts en t - wiekel t ha t t e , empfehlenswer t erscheinen. Sowchl der geist ige wie der k6rper l iche A r b e i t e r wchnen groBentei ls weit yon ihrer Arbei tss t~i t te ent fernt . Wei te Anmarsch- wege zur Arbe i t und die Unm6gl ichkei t , die Mi t t agsmah lze i t zu Hause zu sich zu nehmen, f i ihren notwendigerweise zu einer Verminderung der Zahl der Mahlzei ten l i nd zu einer Ver l~ngerung der Pausen zwischen den Mahlzei ten. Infolgedessen zieht m a n die energ ie re ichen und ein l~nger dauerndes S~tttigungsgeffihl ve rmi t t e lnden N g h r s ~ f f e EiweiB und I ;et t vor, deren Verwendung auge rdem noch einen ger ingeren Zeita-ufwand ffir die Bere i tung der M~t i tze i ten 'rtiit~: s ich 'b~iag t . : So• decken- s!ch Be- d ing the i t en der Zivi l i sa t ion m i t :den Forderungen , die der Ernf ihrungsphysioIoge sfe l len muB, wenn durch ausre ichende und zweckm~iBige Ern~hrung Leben und Gesundhe i t und normale Leis tungsff ihigkei t , auch der zuki inf t igen Genera t ion , ga- r a n t i e r t werden sollen.

L i t e r a t u r .

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Tagesnotizen. Rat der Ernfihrungs- und Landwirtschaftsorganisation (UN@

An die Stelle des Exekiltivkomitees der FAO. t rat der , ,Rat der Ern~hrilngs- und Land- wirtschaftsorganisalion (UN.)", kurz , , W e l t e r n a h r u n g s r a t " (FAO.) genannt. Er setzt sich ans je einem Vertreter der 18 Mitgliedsstaatell zusammen. Seine Allfgabe besteht neben der Sammlung yon Unterlagen, techilischen Unterstiitznngell llsw. haupts~tchlich darin, die Ergeb- nisse seiner Berathngen in direkter Zusammenarbeit mit den einzelnell Regierungen unverzfiglich in praktische MaBnahmeil llm zusetzen. Im einzelnen soll der Welternghrungsrat die Welterzeugung an Nahrungsmittelll beobachtell, internaiionale Abmaehungen fiber Lebensmittel!ieferungen fiberwachell, in Notzeiten auf dem Ernahrungsgebiet AbhitfemaBnahmen durch Lellkilng yon Lebensmittelil aus ~dberschuBgebieten in die llotleidenden L~tnder vorschlageil llnd die Land- wirtschaftspolitik der einzelnen L~nder in Einklang mit den Richtlillien der FAO. zilr ErhOhllng der landwirtschaftlichen Produktion bringen. Eine enge Ftihlullgnahme mit der Welthalldels- organisation (ITO.) ist geplant.

Welt0rganisa~tion fiir das Gesundheitswesen der UN. Die VVeltorganisation fiir das Gesundheitswesell beschloB am ~;nde ihrer 3. Sitzungsperiode,

dab in Zilkullft die wissellschaftlichell Kompeteilzen auf die beidell groBell Organisationen , , U N E S C O "" und ,, W e l t o r g a n i s a t l o n f i i r da s G e s u l l d h e i t s w e s e l l " verteilt werden sollell. Die UNESCO soll sich mit den Grulldwissenschaftell (Physik, Chemie, Biologie) befassell, die Weltorganisatioil ~tir das Gesilndheitswesell behalf sich die wissellschaftlichei1 Arbeiten und Forschungeil auf dem Gebiet des Gesnlldheitswesens ulld die Anwendung der ant alldereil Ge- bieten gemachten Entdeckungell Ifir das Gesulldheltswesen vor.

Landesgesundheitsbeirat S~hleswig-Holstein. Dem Gesllndheitsministerium des Landes Schleswig-Holstein wurde ein,,Lalldesgesulldheits-

beirat" beigegeben, der a~s Vertreteril verschiedener 6ffelltlicher Institutionell ulld Organisa- tionen besteht. Es geh6ren ihm 17 Mitglieder als ReprXselltallten der Universit~t, der ~rzteschaft, der Ap9thekerschaft, der I~2rankenkassenvefbXnde, der Landesversicherungsalls±alt, des Landes- gesundheitsamtes nnd der Gewerkschaftell an. Der Beirat ist gegliedert ill 3 Ausschiisse: 1. Al l - g e m e i l l e s G e s u n d h e i t s w e s e l l ; 2. S e u c h e n b e k X m p f u l l g ; 3. S o z i a l e H y g i e n e u n d S p e z i a l a u f g a b e l l . - - Die Einffihrung und Verpflichtllllg des Gesuildheitsbeirates erfolgte am 16. Dezember 1947 im H6rsaal der Medizinischen Klinik der Universit~t Kieh