Naunyn-Schmiedebergs Arch. exp. Path. u. Pharmak. 250, 419--436 (1965)

Aus dem Pharmakologischen Ins~itut der Universit~t Hamburg (Direktor: Prof. Dr. reed. G. MXLOR~r)

Die 0xydation des Formaldehyds zu Ameisens~iure im Blut, ein Beitrag zum Stoffwechsel des Formaldehyds ~

Von G. ~ALORNY~ N. RIETBROCK und M. SCHNEIDER

Mit 5 Tex~abbildungen

(Eingegangen am 11. Dezember 1964)

Gem/iS frfiherer Versuche an Hunden und Katzen 1/iSt sich oral ver- abfolgter Formaldehyd weder im Blutplasma des peripheren Gef/il3- systems noch im Plasma der Vena portae chemiseh nachweisen (MA- Lo1~¥ u. RIETBROCK 1963). Dies ist aber nicht auf das Unverm6gen der Darmsehleimhaut, Formaldehyd zu resorbieren, zurfiekzuffihren. Vielmehr wird der Formaldehyd -- worfiber wit auf dem ,,FAO-Sym- posium on the significance research in the utilization of fish" (Husum 1964) berichtet haben -- so rasch oxydiert, dal~ er im Blutplasma nicht mehr nachweisbar ist. Es liegt also die Vermutung nahe, dal~ der Form- aldehyd unmittelbar nach der Resorption bereits im Blut und anschlieSend wohl auch in der Leber zu Ameisens/iure oxydiert wird 1.

Wie neuere Versuehe mit radiomarkiertem Formaldehyd (Buss, KUSCHINSKY, K~.wrrz u. KORANSKY 1964; MJtLORNY, RIETBROCK U. SCHNEIDER 1964) gezeigt haben, wird 14C-Formaldehyd sehnell resor- biert. Nach wenigen Minuten 1/iBt sich eine Anreicherung yon 14C-Aktivi- t/it im Blur, in den Organen, im Urin und in der Ausatmungsluft fest- stellen. Der Befund yon Buss u. Mitarb., wonach etwa 40 °/0 des ent~ral verabfolgten 14C-Formaldehyd innerhalb yon 12 Std als 14C0~ ausgeatmet werden, weist darauf hin, dat~ vorzugsweise in der Leber, wahrscheinlich aber auch in anderen Organen, die gebildete Ameisens/iure teilweise zu CO 2 und I-I20 oxydiert werden kann 2. Die iibrige Ameisens/iure geht ent-

* Herrn Prof. Dr. B. BEtIRENS zum 70. Geburtstag gewidmet. 1 Ober einen Teil der Ergebnisse wurde auf der Friihjahrstagung der Deutschen

Pharmakologischen GeseUschaft in Mainz 1964 berichtet [vgl. diese. Z. 247,381 (1964)].

2 W~hrend der Drucklegung erschien eine Arbeit yon W. BROCK NEELY [Bio- chem. Pharmacol. 18, 1137--1142 (1964)], in der fiber das Schicksal yon 14C-Form- aldehyd nach iatraperifxmealer Gabe bei der Ratte beriehtet wird. Danach werden 820/0 der verabfolgten Dosis als lice 2 in der Ausatmungsluft wiedergefunden.

Naunyn-Schmiedebergs Arch. exp. Path. Pharmak., Bd. 250 28

420 G. MALORNY, N. RIETBROCK und M. SCHNEIDER:

weder als , ,aktives Formia t " in den C1-Stoffwechsel ein oder verl/£1~t den K6rper durch E l imina t ion in der Niere.

Es soll fiber Versuche an H u n d e n berichtet werden, bei denen nach In fus ion /~quimolarer LSsungen von Formaldehyd, Ameisens~ure u n d Na-Fo rmia t die im Blu t auf t re tenden Konzen t r a t i onen an Ameisens~ure u n d Formaldehyd ermit te l t werden. Diese Versuche er lauben gewisse Riickschliisse auf die K ine t ik der Formaldehydoxydat ion . Ferner wird zu zeigen sein, inwieweit der S/~ure-Basen-Haushalt des Blutes durch die sich entwickelnde Ameisens/iure bee in f lu t t wird. Versuche in vi t ro mi t na t ivem Blu t von Mensch u n d H u n d werden schlie$1ich Hinweise auf den Dehydrierungsprozel3 des Formaldehyds im Ery th rocy ten erbringen.

Methodik Die Versuehe wurden an 22 Hunden (8,2--30,5 kg) verschiedenen Geschlechts

und verschiedener Rassen in I~embutal-Narkose (25 mg/kg) durchgeffihrt. Form- aldehyd, Ameisens~ure und Na-Formiat 15sten wir in Ringer-LSsung und infun- dierten diese Stoffe i.v. als 0,2 molare L6sung in einer Dosis von 1,17 mMol/kg mit einer Infusionsgeschwindigkeit von 8 ml/min. Die Formaldehydbestimmung erfolgte im heparinisierten Blutplasma und in den Erythrocyten, die Ameisens/iure- bestimmung im Plasma.

Bei sieben Katzen in Urethan-Chloralose-Narkose untersuehten wir den S/iure- Basen-Haushalt w~hrend und nach einer Formaldehydinfusion.

In vitro wurde natives Blur yon Menseh und Hund (pt{ 7,4) bei 37 ° C yon 0 bis 240 min im Wasserbad inkubiert, Formaldehyd und Ameisens£ure wurden sowohl im Plasma als auch in den Erythroeyten bestimmt.

Analytische Ver]ahren 1. Isolierung und Bestimmung des Formaldehyds im Plasma and in den Ery-

throcyten. Abtrennung des Formaldehyds. Zur quantitativen Abtrennung des Form- aldehyds bedienen wir uns der Wasserdampfdestillation. Hierfiir benutzen wir die Ganzglasapparatur zur Sehnellbestimmung wasserdampffliichtiger Stoffe naeh KLINGM/)LLER U. Mitarb. (1955). 2 ml Plasma und 3 ml Aqua dest. bzw. 2 ml Erythrocyten, h~molysiert mit 3 ml Aqua dest., werden mit 1 ml 25°/o HC1 an- ges~uert nnd der Wasserdampfdestillation unterworfen. Das Destillat wird in einem 100 ml-MeBkolben dureh etwas Watte filtriert und bis zur Meflmarke auf- gefangen.

Bestimmung des Eormaldehyds im Destillat. Das Prinzip der Methode beruht darauf, dab Formaldehyd mit Chromotrops£ure (1,8-Dioxynaphthalin-3,6 disulfo- sKure) eine Rosa- bis Violettfarbung ergibt, die best~indig und lange haltbar ist (BREMANIS 1949).

Reagentien. 1.80--81 °/o Schwefels/~ure. 2. 0,25 °/0 Chromotropsaure. Zur Herstellung werden 125 mg l~atriumsalz der

Chromotrops/iure (Merck) in 10 ml Aqua dest. gel6st und mit 80--81 °/o Schwefel- s/iure auf 50 ml aufgefiillt. Die LSsung ist jeden 2. Tag friseh zu bereiten.

Aus/iihrung. 4 ml Destillat und 1 ml Chromotrops/iurel6sung werden in ein Reagensglas einpipettiert und mit 5 ml 80--81 °/o Schwefels£ure aus einer Biirette versetzt. Naeh griindlichem Mischen mit einem Glasstab wird die Probe im kochen- den Wasserbad 30 min lung erhitzt, unter fliel~endem Wasser auf Zimmertemperatur abgekiihlt und im Photometer ,,Eppendorf" mit Filter ttg 578 gemessen. Die Ver- gleichslSsung wird analog der Versuchsl6sung hergestellt, indem start 4 ml Destillat

Beitrag zum Stoffwechsel des Formaldehyds 421

4 ml Aqua dest. in das Reagensglas pipettiert werden. Zur Aufstellung der Eich- kurve werden sowohl eine 35 g-°/0 FormaldehydlSsung (gravimetrische Bestimmung mit Dimedon) als aueh eine LSsung yon Hexamethylente~ramin verwendet, welche durch saute Hydrolyse gespalten wird. Der mittlere Fehler der Einzelbestimmung betr~gt :~ 2 °]0.

2. Isolierung und Bestimmung der Ameisensiiure im Plasma. Die Isolierung und Bestimmung der Ameisens~iure im Plasma erfolgt nach der Methode yon RIETBROCK U. HINRICItS (1964). Die Methodik beruht auf der Reduktion der Ameisens~ure zu Formaldehyd durch naszierenden Wasserstoff in Gegenwart yon metallischem Magnesiumband und 25 °/o HC1 im Eisbad. Der entstehende Form- aldehyd wird mit Chromotrops~ure bestimmt. Die Isolierung der Ameisens~ure aus dem Blutplasma erfolgt durch Wasserdampfdestillation der anges~uerten Proben mit der Apparatur nach KLrSGM(iLLE~ U. Mitarb. (1955). Der Bestimmungs- bereich liegt bei 0,55-- 10,9 #Mol proMilliliter Plasma mit einer Standardabweichung yon 6,7-- 1,7 °]o.

Bei Anwesenheit yon Formaldehyd neben Ameisens~ure im Plasma wird jener vor der Destillation als Dimedonat gef~llt. 2 ml Plasma werden mit 1 ml 0,40/0 DimedonlSsung bei pH 7,4 und 37 ° C im Wasserbad 30 min inkubiert und an- schliei3end nach Zuffigen yon 2 ml Aqua dest. und 1 ml 25 °/o HCI destilliert.

3. pH-Bestimmung. Die pH-Bestimmung im Vollblut erfolgt mit der Capillar- elektrode EA 518 (Fa. Metrohm AG) in Verbindung mit dem pH-Meter ,,Knick" bei 37 o C. Zur Eichung dient ein Standardphosphatpuffer yon pH 7,0.

4. Bestimmung des Blutlactats und der Serumelektrolyte. Das Blutlactat wird enzymatisch nach dem in ,,Biochemica Boehringer" angegebenen Testver- fahren (HORN u. BRV~S 1956; PFLEIDERER U. DOSE 1955) mit Hilfe des Photo- meters ,,Eppendorf" bei 366 m/~ bestimmt. Fiir die Bestimmung der Natrium-, Kalium- und Calciumionen im Serum bedienen wir uns des Flammenphotometers ,,Eppendorf", zur Chloridbestimmung des mercurimetrischen Verfahrens nach O. SCItALES U. S. SCHALES (1941).

5. Bestimmung yon Gesamt-C02-Gehalt, Standardbiearbonat (T4o) und Kohlendioxyddruek (pC02). Die Messungen des Gesamt-CO2-Gehaltes und des Standardbicarbonats (T40) werden im manometrischen Apparat nach vA~ SLYKE durchgefiihrt. Die Standardbicarbonatbestimmung erfolgt nach J(quilibrierung des Blutes im Lau6-Tonometer mit 300/002 und 5,6 °/0 C02. Der Kohlendioxyddruck (pC02) l~I3t sich aus pH und Gesamt-CO 2 nach der Henderson-ttasselbalchschen Gleichung unter Beriicksichtigung der zur Umrechnung yon Vollblut auf Plasma notwendigen nomographisch gewonnenen Korrekturen errechnen (BARTELS u. Mitarb. 1959; ROSSIER, Bt)HLMANN U. WIESINGER 1956).

Ergebnisse

I. Versuche in vivo

1 . 0 x y d a t i o n des Formaldehyd im Blut zu Ameisens~iure. In j i z i e r t m a n H u n d e n oder K a t z e n eine 0,2 m FormaldehydlSsung langsam i.v., so t re ten nach kurzer Zeit Reizerscheinungen auf, wie Augent r£nen , SpeichelfluB, gelegentlich zentral ausgelSstes Erbrechen. Besonders auf- fallend is~ das ziemlich pl6tzliche Einse tzen einer Tachypnoe. Dieses Ph~nomen k a n n zwar ebenfalls als Re izsymptom gedeute t werden. Es ist aber nach unseren Versuchen bereits auch als kompensatorische Mal~-

28*

28,0

G. MALOI~NY, N. RIETBROCK und M. SCm~Eri)ER:

nahme des KSrpers gegen eine drohende Acidose aufzufassen. Wie wir im folgenden zeigen kSnnen, wird der ins Blur einstrSmende Formaldehyd raseh zu Ameisens/~ure oxydiert, die die Entstehung einer vorfibergehen-

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Abb. 1. Infusion einer 0,6°/0 Formaldehyd-Ringer-L6sung bei einem 30,5 kg schweren Hund. Hb-Konzentration 18,9g-°/o, H~matokrit 530[o, Erythrocyten: 7600.10e/ml. o - - o AS; × - - × FA im P l a s m a ; e - - Q FA in den

Erythrocyten

422

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7,2 L

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Abb.2. Orale Gabe yon i52,7 ml einer 0 ,6% Formaldehyd- 16sung bei einem 13,1 kg schweren Hund in Nembutal-Nar- kose (Gesamtdosis 70 mg FA/kg). o - - o AS; o - - o FA in

den Erythrocyten; × - - × pH im Blur

den metabolischen Aci- dose begiinstigt.

Ein instruktiver Ver- such mSge dies verdeut- lichen. Infundiert man einem Hund in Nembutal- Narkose eine 0,6 °/o (0,2 m) Formaldehyd-Ringer-LS- sung (pi t 7,44) mit einer Geschwindigkeit von 6 bis 8 ml/min i.v., so steigt, wie aus Abb. 1 zu erken- nen ist, dis Ameisens/~ure- konzentration des Plas- mas bereits w/~hrend der Infusion steil an. Dis Formaldehydkonzen- t rat ion im Plasma liegt w/~hrend der Infu~on bei einem Wert von etwa 1 mg-°/o. In den Erythro- cyten beobachtet man sine 4-- 5 mal st/irkere An- reieherung von Formalde- hyd. Nach Absetzen der Infusion fiillt die Amei- sens/~urekonzentration im Plasma exponentiell ab mit einer Eliminations- konstante yon 0,46 und einer Halbwertszeit von 90 rain (nach DOST 1953). Formaldehyd im Plasma ist bis zu 40 min nach der

Infusion in Spuren nachweisbar, in den Erythroeyten hingegen bis zum Ende der Versuchsperiode, allerdings aueh nut in sehr niedriger Konzen- tration.

In Abb. 2 wird ein Versuch naeh oraler Gabe yon Formaldehyd dar- gestellt. Einem Hund in Iqembutal-Narkose wird mittels Sehlundsonde eine 0,6°/o FormaldehydlSsung in einer Gesamtdosis von 70 mg/kg

Beitrag zum Stoffwechsel des Formaldehyds 423

Formaldehyd eingegeben. Obwohl es etwa 15 rain sparer zu Erbreehen kommt, ist offenbar t rotzdem bereits ein groBer Tell des Formaldehyd zur Resorption gelangt. Etwa 20 rain naeh der Eingabe betr~gt die Ameisens~urekonzentration im Plasma rund 7,1 rag-°/0 . Naeh 2 Std ist das Maximum mit 12,95 mg-°/0 Ameisens~ure erreicht. Gem~B Ana- lysenergebnis yon zehn Einzelversuehen ist im Plasma kein Formaldehyd nachweisbar, in den Erythrocyten etwa 0,5 mg-°/o (Schwankungsbereich 0,33--0,91 mg-°/o). Das Blut-pH zeigt eine vorfibergehende Erniedrigung yon 7,45 auf 7,29. Nach 3 Std ist der Ausgangswert noch nicht wieder erreicht 1.

Bei der oralen Verabfolgung von Formaldehyd sieht man also einen ~hnlichen Versuchsablauf wie bei der i.v. Infusion, wenn man von der nicht unerwartet kommenden ResorptionsverzSgerung absieht. Damit ist erneut der Beweis erbracht, dab Formaldehyd vom Magen-Darm- Trakt aus resorbiert wird. Er ist aber im Blutplasma nicht nachweisbar, da er offenbar sehr rasch von den Erythrocyten gebunden und enzyma- tiseh zu Ameisens~ure oxydiert wird.

2. Wirkungsvergleieh ~iquimolarer L~sungen yon Formaldehyd, Ameisensi iure und Natriumformiat . Naehdem die bisherigen Versuehe nun ergeben haben, dab Formaldehyd beim Eintr i t t in die Blutbahn zu Ameisens~ure oxydiert wird, stellt sich die Frage, mit welcher Geschwin- digkeit die Ameisens~urebildung vor sich geht. Wenn dieser Vorgang wirklich so rasch verl~uft, wie es gemaB Abb. 1 zu sein scheint, dann mfiBte die Infusion von verdiinnter Ameisens~ure oder von einer LSsung eines ameisensauren Salzes das gleiche Bfld der Verteilung und Aus- scheidung ergeben.

Zur Prfifung dieser Frage haben wir 0,2 m.LSsungen von Form- aldehyd, Ameisens~ure und Natr iumformiat mit der gleichen Gesehwin- digkeit (8 ml/min) und der gleichen Gesamtdosis pro Kilogramm Hund (1,17 mMol/kg) i.v. infundiert L Die Ergebnisse sind in Tab. 1 dargestellt.

Bei praktisch gleiehen Ausgangswerten steigt die Ameisens~ure- konzentration w~hrend der Infusion yon Ameisens~ure bzw. Natr ium- formiat etwa gleich stark an; bei der Infusion von Formaldehyd ist der Anstieg deutlich verzSgert. Der Ameisens~uregehalt des Plasma betr~gt beim Hund normalerweise etwa 1 mg-°/o. Nach Infusion der halben Dosis

1 In weiteren f'tinf Einzelversuchen mit oraler Formaldehydverabfolgung ergab sich ein ~hnliches Bfld, wie es in Abb. 2 dargestellt ist. Da es aber in allen Versuchen infolge Erbrechens zu unbestimmbaren Formaldehydverlusten kam, sind quanti- tative Aussagen nicht mSglich.

2 Dabei war es unvermeidlieh, dai] die Infusionszeiten in Abh~ngigkeit vom KSrpergewich~ verschieden lang waren. Dieser kleine Fehler konnte indessen dureh die Auswahl bei der Zusammenstellung der VersuehskoUektive weitgehend aus- gegliehen werden.

424 G. MALORNY,

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~ . RIETBROCK und M. SCHNEIDER:

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Beitrag zum Stoffwechsel des Formaldehyds 425

yon Formaldehyd bzw. Ameisens~ure oder seinem Salz (Ds0) zeigen sich deutliche Unterschiede. Nach Formaldehydinfusion betr~gt die Ameisen- s~urekonzentration 6,4 mg-°/0 und liegt damit um etwa 500/0 niedriger als bei der Ameisens~ure und beim Natr iumformiat . Dieses Verh~ltnis bleibt bis zum Ende der Infusion (DI~) bestehen. Wir beobachten also bei den Formaldehydinfusionen einen VerzSgerungseffekt hinsichtlich der Ameisens~urekonzentration im Plasma. Dieser Effekt erkl~rt sich zwanglos durch die zeitverbrauchende Adsorption des Formaldehyd an die Erythrocyten und durch die anschliel3ende Oxydation zu Ameisen- s£ure.

Die Infusionsgeschwindigkeit wurde bei allen Tieren konstant gehalten, n~mlich 8ml/min. Wegen des verschiedenen KSrpergewichts der Tiere (8,1--19,5kg) zeigten die Infusionszeiten somit gewisse Schwankungen. Die mittlere Infusionszeit ffir 0,2 m FormaldehydlSsung betrug 10,1, fiir 0,2 m Ameisens~iurelSsung 9,3 und fiir Natriumformiat 8,9 rain. Der unterschiedliche Ameisens~iuregehalt w~h- rend der Formaldehyd- bzw. Ameisens~ureinfusion ist also nicht auf den Schwan- kungsbereich der Infusionszeiten zuriickzufiihren.

2 min nach Absetzen der Infusion zeigt der Ameisens~urespiegel bei allen drei Versuchsserien fast die gleiche HShe. Daraus geht hervor, dab auch in den Formaldehydversuchen zu diesem Zeitpunkt bereits der grSBte Tefl des Formaldehyds in Ameisens~ure umgewandelt und dab ein Verteilungsgleichgewicht erreicht ist. Betrachtet man die Kinetik der Konzentrationsabl~ufe in den n~chsten Stunden, so stellt man lest, dab die Eliminationskonstanten und die Halbwertszeiten ffir Ameisens~ure (]c2 ~ 0,51; to, 5 ~ 81,5min) und fiir Natr iumformiat (/c 2 --~ 0,54; to . 5 ~ 77 min) in der gleichen GrSl3enanordnung liegen uud dab ffir Formaldehyd (k2 ~ 0,46; to. 5 --~ 90min) w~hrend der Eliminations- periode nunmehr nur noch ein geringffigiger VerzSgerungseffekt nach- weisbar ist. Die Eliminationskurven zeigen einen gleichsinnigen Verlanf.

Wie aus Tab. 1 weiterhin hervorgeht, sinkt bei den Hunden unter der Infusion einer 0,2 molaren FormaldehydlSsung parallel zur Er- hShung der Ameisens~urekonzentration im Plasma das pI-I des Voll. blurs yon 7,41 J: 0,04 anf 7,32 :L 0,06 als Zeichen einer metabolischen Acidose signifikant ab. Nach Absetzen der Infusion setzt sofort - - und zwar zunehmend mit der Elimination der Ameisens~ure - - eine Normali- sierung des Blut-pI-I ein. Nach 3 Std ist kaum mehr eine Erniedrigung des p i t feststellbar. Die Kompensat ion der Acidose geschieht, wie wir in einigen Einzelversuchen feststellen konnten, fiber eine Senkung des pCO 2. Die Atmung ist w~hrend der Infusion besehleunigt und vertieft.

In gleicher Weise entwickelt sich auch unter der Infusion yon 0,2 mo- larer Ameisens~urelSsung eine Acidose, die, gemessen am Blut-pH, einen ~hIfiiehen Verlauf wie bei der Formaldehydvergfftung zeigt. Nach Infusion yon Natr iumformiat lassen sich statistisch signifikante Ver- ~nderungen des Blut-pH nicht aufzeigen.

426

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G. MALORNY, N. RIETBROCK und 1~. SCHNEIDER:

Wegen der ann~hernd gleichen Gip- felhShe und Abklingquote der Ameisen- s£urekonzentration im Plasma sowie we- gen des gleichen Verhaltens des Blut- p H bei Infusion yon Formaldehyd bzw. Ameisensiure glauben wit zu der Auf- fassung berechtigt zu sein, dab der in die Blutbahn einstr5mende Formalde. hyd auBerordentlich rasch und praktisch vollst~ndig zu Ameisensiiure oxydiert wird.

3. Yerteilung des Formaldehyd im Blur des IIundes. Wie schon aus Abb. 1 hervorgeht, sind w~hrend und nach der Formaldehydinfusion in den Erythro- cyten und im Plasma sehr geringe Men-

~ gen an Formaldehyd nachweisbar. Aber 6 ~ sie stehen weit hinter den gebfldeten

-3 Ameisens~uremengen zurfick. Auch ist ¢¢ der Anteil an Formaldehyd in den Ery- ~ throcyten etwa ffinfmal grSBer als im -3 Plasma. Wir haben bei sieben t Iunden

(vgl. erste Versuchsserie in Tab . l ) den ~ Formaldehyd sowohl in den abgetrennten -H Erythrocyten als auch im Plasma genau

best immt und die Ergebnisse in Tab.2 ~ zusammengestellt. Man erkennt, dab am ~ Ende der Infusion in der Erythrocyten- -H

fraktion 4,06 und im Plasma 0,95 rag-°/0 ~ ~ Formaldehyd enthalten sind. Nach Ab-

setzen der Infusion sinkt im Plasma der -3 Formaldehydgehalt sehr rasch auf Null ~ ab, w~hrend in den Erythrocyten, selbst ~ nach 6 Std, noch sehr kleine Mengen nach- -3 weisbar sindL

1 Besonders hervorzuheben ist, dab wit bei den Ameisensiureinfusionen niemals Form- aldehyd im Blur gefunden haben, weder in den Erythrooyten noch im Plasma. Diese Fest- stellung ist wichtig, well gelegentlich behaup- tet wird, dab die Ameisensiure als Zusatz zu den Lebensmitte]n zu verbieten sei, da sie im Organismus zu Formaldehyd reduziert werde.

Beitrag zum Stoffwechsel des Formaldehyds 427

Aus unseren Versuchen ergibt sich somit, dab die roten Blutzellen den Formaldehyd aus dem Plasma aul3erordentlich rasch aufnehmen. Unmittelbar nach Eindiffusion erfolgt die Oxydation des Formaldehyds zu Ameisens/iure.

4. Ausseheidung der gebildeten Ameisens~iure im Urin. Die im Blut und zum Tell wohl auch in der Leber gebfldete Ameisens/ture wird, soweit sie nicht zu CO s und H20 verbrannt wird, oder im C1-Stoffwechsel als ,,aktives Formiat" gebraucht wird, in der Niere ausgeschieden. Innerhalb yon 48 Std erscheinen nach der Formaldehydinfusion beim Hund im Mittel 27,6 °/o der entstandenen Ameisens/iure im Urin (Schwankungs- breite 16,3--32,0 °/0 ).

Nach Natrinmformiat werden bei zwei Hunden 19,2 bzw. 19,8°/o im Urin ausgeschieden.

5. Siiure-Basen-Haushalt unter dem EinfluB der Formaldehydver- giftung. In Erg/£nzung zu unseren Versuchen am Hund haben wir, um den EinfluB des Formaldehyds auf den S/£ure-Basen-Haushalt zu prfifen,

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Infusion ~ n a c h /nfusion--q Znfusbrl--nach /n fus ion- -~

Abb. 3. Infusion einer 0,8 °/0 Formaldehyd-Ringer-L6sung bis zur Gesamtdosis yon 30 mg/kg. Infusionsgeschwindigkeit 0,75 ml/min. Mittelwerte aus Versuchen an sieben Katzen

bei Katzen in Urethan-Chloralose-Narkose folgende GrS~en im Vollblut bestimmt: Gesamt-C02, Standardbicarbonat (T4o), pCO~, pH und Lactat, auBerdem noch im Serum die Elektrolyte : Na +, K +, Ca ++ und C1-. Im Verlauf einer Formaldehydinfuslon beobachtet man Veriinderungen im Sinne einer metabolischen Acidose. Wie Abb. 3 zeigt, f~llt das Blut-pH in sieben Versuchen yon 7,32 ± 0,04 auf 7,26 ± 0,04 am Ende der Infusion ab. Der Formaldehydgehalt im Serum betr~gt w~hrend und gegen Ende der Infusion im Mittel 1,39 mg-°/o; kurze Zeit nach Absetzen der Infusion ist kein Formaldehyd mehr naehweisbar. Das Standardbicarbonat sinkt ebenfalls ab, und zwar yon 15,15 =~ 0,46 (Nullwert) auf 12,50 -~ 0,73 mMol/1, pCO~ erniedrigt sieh von 32,9 ~= 1,60 auf 26,4 ~ 0,89 mm Hg. Die Milehs~urekonzentration steigt im Mittel von 0,9 mAq/1 w~hrend der

428 G. I~ALORI~Y, N. RIETBROCK und M. SCH~rDER:

Infusion auf 1,45 m~q/1 an. Eine halbe Stunde naeh Absetzen der In- fusion erreicht sie einen HSchstwert yon 1,68 m~q/1 und ist noch naeh 4 Std gegenfiber dem Ausgangswert erhSht.

Das Absinken des Standardbiearbonats ist vorwiegend dutch Ver- mehrung fixer S~uren (Ameisens~ure und Milehs~ure) bedingt. Wahr- seheinlieh wird dieser Vorgang durch eine gleiehzeitige Verminderung des Serum-Na begfinstigt; es sinkt yon 146 ~ 6,03 auf 136 ~ 4,56 m~q/1 ab.

Bemerkenswerterweise kommt es w~hrend der Infusion im Plasma zu einer m~13igen Erh0hung derK+-Konzentration (Anstieg yon 3,05 :~ 0,26 auf 3,80 ± 0,31 m.~q/]); es handelt sich also um eine Basenvermehrung, die als kompensatorische Mal~nahme gegen die anwesende metabolische Acidose aufgefal3t werden kann. Der Ca++-Gehalt und der Cl--Gehalt des Plasmas zeigen keine signifikanten Ver- ~nderungen.

I I . I n vitro-Versuche

1. Rote Blutkiirperehen als FormaldehydI~inger. Gem~13 den Ver- suehen yon JuNo n. ONN~.~ (1955) nehmen gewasehene menschliche rote Blutzellen aus einer formaldehydhaltigen physiologischen SalzlSsung

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Abb. 4. Zeitabh~ngiges Absinken der Formaldehydkonzentration im Blutplasma des Menschen naeh Zusatz yon Formaldehyd zum Blur. Ausgangskonzentrationen: 1,4 bzw. 2,8 bzw. 4,2 rag-°/0 Form-

aldehyd. Erythrocyten 3030' 106/ml. Inkubation bei 37 ° C. pH der SuspensionslSsung 7,25

auBerordentlich sehnell Formaldehyd anf. ~hnliche Ergebnisse erh~lt man, wenn man natives Menschenblut mit Formaldehyd bei 37°C 120 min lang inkubiert.

Setzt man zum Blur Formaldehyd in drei verschiedenen Konzen- trat ionen hinzu (1,4 bzw. 2,8 bzw. 4,2 mg-°/o), so beobachtet man ffir alle Konzentrat ionen ein rasches gleiehsinniges Absinken der Formaldehyd- konzentration hn Blutplasma (Abb.4). Zur Bestimmung wird bei ver- schiedenen Inkubationszeiten eine kleine Blutprobe entnommen und

Beitrag zum Stoffweohsel des Formaldehyds 429

zen t r i fug ie r t ; im abge t r enn t en P l a s m a wird der F o r m a l d e h y d bes t immt . Berei ts nach 7 min is t de r gr6Bte Tefl des F o r m a l d e h y d s aus dem P l a s m a verschwunden ; im Mit te l e rg ib t sich eine A b n a h m e auf 30 °/o der Aus- gangskonzen t ra t ion . Offenbar wird der F o r m a l d e h y d im Anfang sehr rasch v o n d e r E r y t h r o c y t e n m e m b r a n adsorb ier t . Bei li~ngerer I n k u b a - t ionsdauer i s t dieser ProzeB verz6gert . Nach 20 min s inkt die Konzen- t r a t i on an F o r m a l d e h y d im Mit te l au f 22 °/0, nach 60 min au f 15 °/0 und nach 120 rain au f 12 °/o des Ausgangswer tes ab.

Die F o r m a l d e h y d a b n a h m e im P l a sma be ruh t n ich t au f einer i r rever- siblen B indung des F o r m a l d e h y d s an P l a sma pro t e ine ; denn es gel ingt bei I n k u b a t i o n yon F o r m a l d e h y d im abge t r enn ten P l a sma diesen nach 240 min durch saute H y d r o l y s e q u a n t i t a t i v freizusetzen. I n k u b i e r t m a n hingegen die abge t r enn ten E r y t h r o c y t e n mi t F o r m a l d e h y d , so k a n n m a n nach 240 rain durch saure Hydro ly se der E r y t h r o c y t e n f r a k t i o n nur noch Spuren an F o r m a l d e h y d nachweisen.

2. Die 0xyda t ion des Fo rma ldehyds du tch rote Blutk(irperehen. Die Versuche an H u n d e n in v ivo haben gezeigt, dab F o r m a l d e h y d im Blur aul3erordentl ich schnell zu Ameisens~ure oxyd ie r t wird. DaB die O x y d a t i o n auch in v i t ro abli~uft, geht aus Versuchen hervor , die in Tab. 3 wiedergegeben sind.

Tabelle 3. Oxydation von Formaldehyd zu Amelsens~iure im Hundeblut

(Hb: 18,9 g-°/0, Erythrocyten: 6200. 106/ml, H~matokrit: 53 °/o) MB1 ---- Methylenblau. FAD = Flavin-adenin-dinueleotid

Kontrolle MBI (2,5 - 10 -6 m) FAD (2,5 • 10 -5 m) + 1,46 • 10 -am FA ~- 1,46 • 10 -3 m FA -~- 1.46 • 10 -am FA

Zeit min FA I AS FA I AS FA t AS

pMol gMol #Mol

0 10 30 60

120 180 240

7,3 5,5 3,7 3,0 1,6 0,4 0,4

0,8 7,3 2,3 3,9 4,2 1,3 4,5 0,4 5,3 0,4 6,5 0,2 7,1 0,2

0,8 7,3 3,4 5,0 5,8 3,6 6,5 3,1 6,9 1,5 6,7 0,4 6,8 0,4

0,8 2,6 3,9 4,4 5,7 6,4 6,0

Als Versuchsmaterial dient frisch entnommenes Hundeblut, welches mit 7,3/~Mol Formaldehyd pro 5 ml versetzt und bei 37 ° C im Wasserbad bis 240 rain inkubiert wird.

Formaldehyd und AmeisensKure werden nebeneinander im Destillat bestimmt; die in die Ameisens~ureextinktion mit eingehende Formaldehydextinktion wird abgezogen.

10ml I)estillat werden mit 7,5ml 25°/0HC1 versetzt (Verdfinnungsfaktor 0,572). Da w~hrend der Reduktion 10% Formaldehyd in Verlust geraten (RIET- ]3ROCK U. HINRIC~S 1964), betr~gt der tatsiichliche Verdiinnungsfaktor 0,515.

430 G. ~kLORNY, N. RIETBROCK und M. SCHNEIDER;

Durch bfultiplikation der ermittelten l%rmaldehydextinktion mit 0,515 erh~lt man den Formaldehydextinktionswert der reduzierten LSsung. Dieser Wert wird yon der gemessenen Ameisens~ureextinktion abgezogen.

Aus dem Kontrollversuch in Tab.3 ergibt sieh, dab bereits nacb 30 min die H&lfte des zugesetzten Formaldehyds zu Ameisens/~ure oxy- diert ist. Nach 180 rain sind etwa 95 °/0 des Formaldehyds verschwunden.

Ffigt man dem soeben besehriebenen System Methylenblau in einer Konzentration yon 2 , 5 . 1 0 - s i n zu, so ist die Umsatzgesehwindigkeit erheblich gesteigert. Nach 10 min sind 50 °/0 und naeh 30 rain etwa 80 °/0 des Formaldehyds in Ameisens/~ure umgewandelt; nach 60 min ist prak- tisch der gesamte Formaldehyd oxydiert.

W~hlt man einen anderen Wasserstoffaeeeptor, z. B. das physiologisch vorkommende Flavin-adenin-dinucleotid (FAD), und setzt ihn in gleicher molarer Konzentration wie Methylenblau dem Hundeblut zu, so stellt man keine Unterschiede gegenfiber dem Kontrollversuch lest. FAD als physiologischer Acceptor ist somit unwirksam.

Die Versuche in vivo und in vitro haben somit gezeigt, da~ im Voll- blur offenbar ein Fermentsystem vorliegt, das in der Lage ist, Form- aldehyd mit fiberrasehend hoher Geschwindigkeit zu Ameisens~ure zu oxydieren. Der Organismus verffigt also fiber eine hoehwirksamen Ent- giftungsmeehanismus gegen den im Stoffwechsel entstehenden oder von au6en eindringenden Formaldehyd.

III . Besprechung der Versuchsergebnisse Unsere Versuehe in vivo haben ergeben, dal3 Formaldehyd beim

Hund naeh oraler und i.v. Applikation mit hoher Geschwindigkeit zu Ameisens/~ure oxydiert wird. Im Blur steigt die Ameisens/~urekonzen- tration bereits w/~hrend der Infusion steil an. Es ergibt sieh die Frage: Wo wird im Organismus der Formaldehyd umgesetzt ?

Seit) X)OHL (1893) ist bekannt, dal~ im Leberbrei yore Hund, Pferd und Rind sowohl Methanol als auch Formaldehyd zu Ameisens~ure oxydiert wird. McGuIoAN (1914) vermutet, dab Formaldehyd im Lebergewebe, aber auch im Blut, in Ameisen- s~ture umgewandelt wird. Nach THEORELL U. BO~ICHSE~ (1951) setzt die aus Leber isolierte Alkoholdehydrogenase J~thanol urn, jedoch nicht Methanol. Hin- gegen wird die n~ichste Oxydationsstufe, der Formaldehyd, nach STRITTMATTER U. BALL (1955) mit Hilfe einer in Kiiken- und Rinderleber vorhandenen fiir Form- aldehyd spezifischen Dehydrogenase zu Ameisens/iure oxydiert; hierfiir wird Nicotins~ureamid-adcnin-dinucleotid (NAB) und reduziertes Glutathion bei einem pH-Optimum yon 7,9--8,2 ben5tigt.

Die Dynamik des Formaldehydumsatzes am Hund l~Bt ]edoch ver- muten, da6 neben der erw~hnten Formaldehyddehydrogenase der Leber ein analoges System im Blut vorhanden sein kSnnte. Daffir spreehen unsere Versuche mit Mensehen- und Hundeblut in vitro. Setzt man Form- aldehyd zu nativem Blut hinzu, so wird er yon den roten Blutzellen so rasch aufgenommen, dab man yon einer F~ngerwirkung der Erythro-

Beitrag zum Stoffweehsel des Formaldehyds 431

cyten ffir Formaldehyd spreehen kann. Nach 20 min sind 78 °/0 des zu- gesetzten Formaldehyd aus dem Blutplasma verschwunden. Dieser Anteil ist yon den Erythrocyten aufgenommen. Es handelt sich hierbei aber nicht um eine einfache Adsorption, bei der der Formaldehyd in unver~nderter Form an Zellstrukturen gebunden wird, sondern um eine Adsorption mit nachfolgender Oxydation des Formaldehyds zu Ameisen- s~ure. Denn in der Erythrocytenfraktion ist nach 3 Std Formalde- hyd nur noch in Spuren nachweisbar. Aus dem zum Blur zugesetzten Formaldehyd entstehen nachweislich ~quivalente Mengen an Ameisen. s~ure.

Die Umwandlung des Formaldehyds zu Ameisens~ure im Blur erfolgt in vitro wesentlich langsamer als in vivo. In 4 Std wird Formaldehyd, der mit Hundeblut bei 37 ° C inkubiert wird, fast vollst~ndig zu Ameisen- s~ure oxydiert; eine 50°/0ige Oxydation wird nach 30--60 min erreicht. Ffigt man zum Ansatz Methylenblau hinzu, so wird die Formaldehyd- oxydation stark beschleunigt; in diesem Falle ist die H~lfte des Form- aldehyds bereits nach etwa 10 min in Ameisens~ure umgewandelt. Es stellt sich nun die Frage nach dem Mechanismus der Methylenblau- katalyse. Es liegt nahe anzunehmen, da~ in unserer Versuchsanordnung Wasserstoffperoxyd als Substrat ffir den peroxydatischen Umsatz des Formaldehyds durch direkte Oxydation der Glucose in Gegenwart yon Methylenblau geliefert wird.

Nach TEPttLY U. Mitarb. (1961) sind rote Blutzellen in der Lage, bei Anwesen- hcit yon Glucose und Methylenblau, Methanol oder Athanol zu oxydieren. Der Umsatz des Methanols erfolgt naeh KEILIN U. H.~A%TREE (1935, 1955) sowie CHANCE (1947, 1948) dureh die peroxydatisehe Wirkung der Katalase in Anwesenheit eines H20~-liefernden Systems. Hierbei wird offenbar die Stufe des Formaldehyds sehr rasch durcMaufen, so dab es nicht zu einer Anreieherung des Formaldehyds im Reaktionsansatz kommt und damit auch nicht zu einer Hemmung der Glucose- oxydase; denn bei direktem Zusatz von Formaldehyd -- z. B. 50;uMol/3 ml An- satz -- hemmt dieser nach den Untersuchungen yon KEIuN u. I-[ARTREE (1955) im isolierten System sofort die Glucoseoxydase.

Untersuchungen von AEB~ u. Mitarb. (1957) machen es wahrscheinlich, daB auch Formiat mittels eines Katalasesystems oxydiert wird. Umsatzbestimmend ist einmal die Katalasekonzentration, zum anderen das H202-Angebot dureh H202- liefernde Reaktionen; als Substrate sollen Thiolverbindungen, wie Glutathion oder Cystein, sowie Hypoxanthin wirksam sein.

Es ist noeh ein weiterer Mechanismus ffir die Umwandlung yon Form- aldehyd in Ameisens£ure zu erSrtern. Befunde yon MATTm~S (1956, ]957, 1958) deuten auf das Vorkommen einer Formaldehyddehydro- genase in den roten Blutzellen yon Mensch, Hund, Katze und insbeson- dere von Nagetieren hin. Naeh Zusatz yon 5 • 10-3m FA zu meth£mo- globinhaltigen Erythrocyten erfolgt eine schnelle Rfiekbfldung des Meth£moglobins. Seine reaktionskinetischen Messungen haben ergeben, dab die Oxydation NAD-abh~ngig ist.

432 G. M~LORNY, ~ . RIETBROCK und M. SC]t~NEIDER:

Aus noch laufenden Untersuchungen am Inst i tut ergibt sich, dab im zellfreien H~molysat bei der Oxydation des Formaldehyds sowohl NAD als auch NADP als Cofermente fungieren. Die Reaktion zwischen Sub- strat und Coenzym wird einerseits durch Messung der gebildeten Ameisen- s~ure, andererseits durch Bestimmung des noch vorhandenen Formalde- hyds untersucht. Aus Abb. 5 ist ersichtlich, da]~ bereits ohne Zusatz yon NAD bzw. NADP eine Formaldehyddehydrierung abl~uft. Nach 90min liegen 29 °/0 des zugesetzten Formaldehyds als Ameisensgure vor. Ffigt man 10 -3 m NAD zum H~molysat zu, so sind in der gleichen Zeit bereits 85 °/o des Formaldehyds zu Ameisensi~ure oxydiert. Zusatz yon 10 - a m

6,0

~,0

0 z zr ] y ffonfrolle N/~O'70-3m NA DP-lO-3nz

Abb. 5. Oxydation des Formaldehyd im ]t~mo- lysat vom Hund. Hb-Gehalt 12,9 g-%. pH 7,32. Inkubationszeit 90min bei 37 ° C. [] Formalde- hyd; [ ] Ameisenslture. I Kontrolle mit 7 ~Mol FA und 50 ~Mol Nicotinsitureamid in 5 ml H~tmolysat. I I Dasselbe. Zusatz yon 5/~Mol NAD. I I I Das-

selbe. Zusatz yon 5 ~Mol NADP

NADP erweist sich als etwas weniger wirksam; hier sind nach 90 min 720/0 des Formaldehyds umgesetzt.

Daraus ergibt sich, wie yon uns vermutet, dab bei der Oxy- dation des Formaldehyds im Blur zwei Oxydationsmechanis- men diskutiert werden mfissen: die Oxydation des Formaldehyds durch die peroxydatische Wir- kung der Katalase und die Oxy- dation durch eine 15sliche Form- aldehyddehydrogenase.

Nach unseren Versuchen wird in die Blutbahn gelangender Formaldehyd zur toxikologisch weitgehend indifferenten Amei- sensi~ure entgiftet. Die Elimina- tion der Ameisens~ure erfolgt auf drei Wegen. Ein groBer

Toil wird zu CO n oxydiert (AEBI U. Mitarb. 1957; KEWlTZ u. Mitarb. 1964). Ein weiterer Teil wird als Alkalisalz im Urin ausgeschieden. Schliel~lich geht ein nicht unbetrgchtlicher Teil der Ameisensi~ure durch enzymatische Kopplung an Tetrahydrofolsaure in den Cz-Stoffwechsel fiber (JAENICKE U. WILMANNS 1963), WO sie zur Biosynthese ]abiler Methylgruppen je nach Bedarf gebraucht wird.

Zusammenfassung

Zur Prfifung der Frage, welches Schicksal der Formaldehyd im Orga- nismus erf~hrt, werden Versuche in vivo (I) an Hunden und Katzen sowie Versuche in vitro (II) mit nativem Hunde- und Menschenblut durchgeffihrt. Die Befunde werden er5rtert (III).

Beitrag zum Stoffwechsel des Formaldehyds 433

I. Bei i.v. Injektion einer 0,2 m Formaldehydl6sung beim Hund bis zur Gesamtdosis von 35 mg/kg steigt die Ameisens~iurekonzentration im Plasma steil an und erreicht 2 min naeh Absetzen der Infusion ihren ttSchstwert von 14,40 ~ 2,33 rag-°/0 . Die Elimination der Ameisens~ure verl/~uft exponentiell mit einer Halbwertszeit von 90 rain. J~hnliche Gipfelh6hen und Abklingquoten der Ameisens~iure im Plasma beobachtet man naeh Infusion einer 0,2 m Ameisens~iure- und b~a-FormiatlSsung in /iquimolaren Dosen. Diese Versuche erlauben einen Einbliek in die Kinetik der Formaldehydoxydation zu Ameisens/iure naeh i.v. Gabe beim Hund.

Withrend der Infusion sind im Plasma 0,95 mg-°/0 und in den Erythro- cyten 4,06 mg-°/0 Formaldehyd naehweisbar. Nach Absetzen der Infusion sinkt die Formaldehydkonzentration sowohl ira Plasma als auch in den Erythrocyten rasch ab; nach 60 min ist im Plasma kein Formaldehyd und in den Erythroeyten noeh 0,2 rag-°/0 auffindbar.

Nach enteraler Verabfolgung einer 0,2 m FormaldehydlSsung beim Hund wird Formaldehyd rasch in die Blutbahn resorbiert. Im Blut- plasma ist aber kein Formaldehyd nachweisbar, lediglieh in den Erythro- cyten in geringen Mengen (0,33--0,91 mg-°/0). Hingegen steigt die Ameisensi~urekonzentration im Plasma stark an. Nach 20 min finder man 7,11 mg-°/o (Leerwert 1,70 mg-°/0) und naeh 120 min 12,95 mg-°/o Ameisens~ure. Daraus ergibt sieh, dal~ der Formaldehyd auch naeh enteraler Resorption schnell zu Ameisens~ure entgiftet wird.

Unter der Formaldehydeinwirkung cntwickelt sieh im Blur durch Bildung yon Ameisens/iure und Einstrom von Milehs~ure eine reversible metabolische Acidose.

II. Einen Einblick in den Mechanismus der Ameisens~ureentstehung ira Blur gewiihren Versuche in vitro. Setzt man zu nativem Menschenblut Formaldehyd, so wird er sehr raseh von den Erythrocyten adsorbiert und zu Ameisens~iure oxydiert. Die Oxydation erfolgt einmal durch die peroxydatische Wirkung der Katalase (Methylenblau-Katalyse in vitro), zum anderen durch eine NAD- sowie NADP-abh~ngige Formaldehyd- dehydrogenase der Erythrocyten. Neben der Leber verffigen also beson- ders die roten Blutzellen fiber eine wirksamen Entgiftungsmechanismus.

Die Elimination der gebildeten Ameisens~iure verli~uft auf drei Wegen: a) vollsti~ndige Verbrennung zu CO 2 und H20 ; b) Ausscheidung als Alkali- salze durch die Niere und c) Eintr i t t in den Ci-Stoffwechsel dureh enzy- matische Koppelung an Tetrahydrofolsiiure zur Biosynthese labiler Methylgruppen.

III . Bei der Besprechung der Versuchsergebnisse wird festgestellt, dal3 der Organismus fiber hochwirksame Entgfftungs- und Ausschei- dungsmechanismen gegenfiber dem enteral und parenteral eindringenden Formaldehyd verffigt.

434 G. MALORNY, N. RIETBROCK und M. SCHNEIDER:

Summary The metabolic fate of formaldehyde was investigated in rive in dogs

and cats and in vitro by incubation with human and canine blood. I. Intravenous injection of 0.2 M formaldehyde solutions into dogs causes

the rapid appearance of formic acid in blood plasma while only very little formaldehyde can be found. At the end of the infusion of 35 mg/kg of formaldehyde the maximal concentration of formic acid in plasma is 14.4 =~ 2.33 mg-°/0 . Similar peak concentrations are observed after infu- sion of 0.2 M solutions of formic acid itself or its sodium salt in equi- valent amounts. The elimination of formic acid is exponential. I ts bio- logical half life is 81.5 min and the elimination constant is 0.51, when given as formic acid. After application of sodium formate the respective figures are 77 min and 0.54. Elimination constants and biological half lives for formic acid formed from formaldehyde are 0.46 and 90 min. Thus elimination kinetics of all three substances follow a very similar pattern.

During the formaldehyde infusion 0.95 mg-°/o formaldehyde is found in plasma and 4.06 mg-°/0 in the erythrocytes. One hour after the end of the infusion plasma contains no formaldehyde and erythrocytes only 0.2 mg-°/0 .

After oral administration of 0.2 M formaldehyde solutions to dogs the aldehyde is easily absorbed by the intestine. But no formaldehyde can be detected in plasma and only little in erythrocytes (0.33--0.91 mg-°/0).

However, formic acid is found in appreciable amounts in plasma. Plasma contains 7.11 mg-°/o after 20 min (plasma blank t.70 rag-°/0) and 12.95 mg-°/0 after 2 h. This is taken as evidence for a rapid transforma- tion of formaldehyde to formic acid after intestinal absorption. In cats the production of formic acid and influx of lactic acid into the blood stream cause a reversible metabolic acidosis.

II . In vitro experiments with human blood show that formaldehyde is quickly oxidized to formic acid after its adsorption to erythrocytes. This oxidation is carried out by the peroxidative action of catalase as well as by an NAD and NADP dependent formaldehyde dehydrogenase in the erythrocytes. Thus not only liver but also erythrocytes effectively detoxify formaldehyde.

Elimination of formic acid, which is formed subsequent to the ingestion of formaldehyde, can be accomplished by three different means : a) total oxidation to yield COs and H20, b) renal excretion as alkali salts, and c) incorporation into the Cl-metabolism after activation by the energy requiring enzymatic reaction with tetrahydrofolic acid.

I I I . The data suggest that the living organism possesses highly active mechanisms for the detoxification and elimination of orally or parentet rally administered formaldehyde.

Beitrag zum Stoffwechsel des Formaldehyds 435

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