XVIII.

Aus dem pharmakologischen Institut der Universitiit Bonn.

Die R e d u c t i o n d e r Arscns,~iure d u r c h Organsi i f te .

Von

C. Binz.

Das Ergebniss der vorhergehenden ~) Untersuehungsreihe war: ,,Arsenige S~ure in schwach alkalischer ]LSsung wird unter dem

Einflusse des frischen Saftes des Dftnndarmes, der Milz und beson- ders der Zeber in betriichtlicher Menge zu Arsenshure oxydirt."

Es wurde damit yon 5Ieuem best~tigt, was ich und H. S c h u l z friiher bereits gezeigt batten. Aueh das, was wit hinsichtlieh des umgekehrten Vorganges: der Reduction der Arsens~ture~ gefunden hatten, wollte ich einer erneuten Prtifung und Erweiterung unter- ziehen. Ieh unternahm das gemeinschaftlich mit Dr. C. L a a r und gebe bier unsere bisherigen Resultate.

1. V e r s u c h .

O e h s e n b l u t 150eem defibrinirt: mit 15cem 2/lo-Ifformalnatrium- arseniatltisung ~ 0:345 As205 versetzt und 24 Stunden bei Kiirperw~trme digerirt. Dialyse unter Zusatz yon etwas Essigs~ture 48 Stunden. Naeh deren Ablauf war kein F~tulnissgerueh wahrzunehmen.

Direct ausgefiillt~ stark sauer und in Eiskiihlung: 23 mg As2Sz

18~5 As~.Oa ~ 21:5 As205 Aus dem Filtrat 263 mg As~S5 ~ 195,6 As20~

zusammen 217,1 As205 ~ 62:9 Pr0e. dialysirt. Es wurden mithin redueirt 6,2 Proe. der angewandten Menge and

9~9 Proc. des dialysirten Antheiles.

2. V e r s u e h .

K a l b s b l u t 150 cem defibrinirt und ebenso wie im vorigen Ver- suehe behandelt: nur unter starkem Zusatze von Chloroform dialysirt: um die Fiiulniss zu verhiiten.

1) Archiv f. exp. Path. u. Pharm. Bd. XXXVI..S. 275. 17"

260 ):VIII. B~.~z

Direct ausgefi~llt 7~2 mg As~S3 ~ 5~8 As:03 ~--- 0~7 As20~. Das ent- spricht 1~9 Prec. redueirter Arsensi~ure yon der angewandten Menge.

3. V e r s u c h .

K a n i n e h e n l e b e r 104 g~ ganz fi'isch in der Masehine zerkleinert, angeriihrt mit 50 cem Wasser, digerirt 51/2 Stnnden bei Blutwiirme mit 10 ecru der Natriumarseniatli/sung ~--- 0,230 As205. Dialysel) unter Zu- satz yon Essigs~ure bis sum stark sanren Gerueh in einem kiihlen Ranm w~hrend 40 Stunden.

Direct ausgefallt 110~2 mg As2S~ ~--- 88fi As203 ~ 103~0 As:05

Aus dem Filtrat 40~2 As2S5 ~- 29~8 As205 zusammen 132~8 As205 ~ 57~7 Prec. dialysirt.

Es wurden reducirt 44,8 Prec. der angewandten Menge Arsensiture und 77~6 Prec. des dialysirten Antheiles.

4. V e r s u e h .

K a n i n e h e n l e b e r 80 g~ wie vorher zerkleinert und unter Zusatz yon 1 g in Weingeist gel~istem Thymol zum Abbalten der Faulniss mit 50 cem Wasser und 10 ccm Natriumarseniatl6sung ~- 0~230 As205 durch 6 Stunden digerirt. Dialyse in Briitsehrank 21 Stunden.

Direct ausgefallt 27~4 mg As~S3 22,1 As203 ~ 25~6 As205

Aus dem Filtrat 194~3 As~.S5 ~ 144,2 As205 zusammen 169~8 As205 ~ 73~8 Prec. dialysirt.

Es wurden redueirt 11~1 Prec. der angewandten Menge und 15~1 Prec. des dialysirten Antheiles.

5. V e r s u c h .

K a n i n e h ~ n l e b e r 130 g7 wie bisher. Zusatz von 60 ecru Wasser und yon 1~25 g zerriebenem Thymol. Sodann 10 eem l~atriumarseniatl(isung. Der Brei mit Kohlens~ture gesattigt und 6 Stunden digerirt. Dialyse bei K~irperw~rme dureh 24 Stunden.

In den vorigen Versuehen hatte der Brei eine sauere Reaction an- genommen; diesmal wurde er~ um die Reduction bei den verschiedensten Zusti~nden zu untersuehen~ durch Beigabe yon l~atriumbicarbonat sehwaeh alkalisch gehalten~ gleichzeitig einige Mate Kohlensaure in die Dialysator- glocke eingeleitet und der Brei damit gemischt.

Direct ausgefiillt 86~1 mg As2S3 69~3 As203 ~--- 80~5 As205

Aus dem Filtrat 87~4 As2S3 ~ 64~8 hs~.O~ zusammen 145,3 As~O~ ~ 63~2 Prec. dialysirt.

Es wurden redueirt 35~0 Prec. der angewandten Menge und 55~4 Prec. des dialysirten Antheiles.

1) Als Dialysatoren warden zuletzt immer die yon Beckmann~ Zeitschrift f. analyt. Chemic 1896. Bd. XXXV. S. 269, angegebenen sehr beqaemea Perga- mentpapier-Faltenfilter ben~zt.

Die Reduction der Arsensi~ure durch Organsafte. 261

6. Ver such . K a n i n c h e n l e b e r , wie immer dem soeben dureh Verbluten ge-

ttidteten Thier entnommen~ wurde nnr grob mit der Seheere zersehnitten~ in eine k~rperwarme Mischung yon 5 cem tier Natriumarseniatl~isung und 50 ecru Wasser eingetragen und damit ein e Stunde digerirt. Dann wurde rasch abfiltrirt~ das Filtrat mit starker Salzsiiure versetzt, der dadureh entstandene Niederschlag abfiltrirt, das ziemlieh klare Filtrat mit Natrium- bicarbonat eben iibers~tttigt und dann 24 Stunden lan$ gegen die dreifache Menge Aussenwasser dialysirt. Das mit Salzs~iure vermisehte Dialysat gab mit Schwefelwasserstoff in Eiskiihlung einen allerdings nur geringen ~iedersehlag, der aber~ auf dem Filter gesammelt, die voile Orangefarbe des Arsentrisulfides, mithin eine stattgefundene Reduction yon Arsens~tnre zu arseniger SRure, deutlieh darbot.

7. Versuch . Ganz dasselbe Ergebniss hatte ein ebenso angestellter zweiter Ver-

suoh~ worin die Dialyse fortblieb, und der Sehwefelwasserstoff direct in das salzsaure Filtrat eingeleitet wurde.

Diese beiden Versuehe sollten Folgendes darthun: 1. Die Reduction gesehah auch unter wcnig gtinstigen Umst~tn-

den, d. h. bei gcringer Zerkleinerung der Leber and bei kurzer Ein~ wirkung. Sic geschah 2. ohne dass die Mtigliehkeit yon Fiiulniss vorhanden war.

Auf den letzten Punkt hatten wir schon in den vorigen Ver- suchen geachtet und die F~tulniss abgehalten. In diesen beiden ge- schah dies mit besonderer Vorsieht.

Es wurde nun dazu geschritten, den frischen t t a r n eines Thieres, das Ar sena l s Trioxyd oder Pentoxyd aufgenommen hatte, auf etwaige Aenderung tier Oxyde zu untersuchen. Auf das Missliche solcher Untersuchung ist schon in tier ersten Arbeit fiber unser Thema hingewiesen 1). Die Menge der beiden Arsenverbindungen, die man verflittern kann, sind wegen ihrer Giftigkeit sehr gering; der Harn seheidet das Arsen nut langsam und splirlieh aus; und das htichst eomplieirte Gemenge, das wit ttarn nennen, ist vielleicht flit sich selbst im Stande, eine VerRnderung, besonders eine Reduction, zu veranlassen.

Am meisten Aussieht, auf diesem Wege eine Ausbeute zu er- reichen, gab noeh die ArsensRure, well sic dem Thier in gri/sserer Gabe beigebracht werden kann als die arsenige S~iure. Es wurde deshalb mit ihr begonnen.

8. Versueh . Kaninehen yon 1890 g bekam in 14 Tagen 10 subcutane Einspritzungen

yon 0,2--0,4 und sehliesslieh 0,6 eem der Natriumarseniatl~lsung~ entspre-

l) Archly f. exp. Path. u, Pharm. 1879. Bd. XI. S. 212.

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ehend den aus der folgenden Uebersieht sigh ergebenden ~engen Arsen- s~ture :

4~6--4,6--9,2--4,6--4,6--4,6--9,2--9,2--9~2-- 13~8 mg Arsens~iure~ zasammen 73,6 me.

hTach der 10. Einspritzung verendete das Thier. Die Section ergab nur leichte Anf~nge yon Gastroenteritis. Es war also eine directe Liih- mung tier Centren entstanden. Zur Untersuchung gelangten zwei Harn- proben~ die eine naeh der 4. Einspritzung~ die andere naeh der 10.~ beide unter dem Siebe~ worauf das Thier sass, reinlich aufgesammelt.

Die erste Probe betrug 42~5 gem, war stark alkaliseh. Sie wurde unter antiseptisehen Maassregeln filtrirt und dialysirt und naeh den be- kannten Methoden 1) auf arsenige Siture untersueht. Es fand sieh gegeu 0,1 mg davon. Die Menge der in den Ham libergegangenen Arsens~iure war I,I me.

Die zweite Probe betrug 52 cem und reagirte auffallender Weise etwas sauer. Sie wurde ebenfalls unter Zusatz yon Chlornatrium and unter Abkiihlung gegen die doppelte Menge Aussenwasser 27 Stunden lang dialysirt. Das angesi~uerte Dialysat gab mit Sehwefelwasserstoff in Eiskiihlung einen minimalen briiunliehen Iqiedersehlag, tier im M a r s h- sehen Apparat einen vielleieht 0,1 nag entspreehenden Spiegel lieferte. Aus dem Filtrat sehied sieh beim Steben und weiteren Behandeln mit Schwefelwasserstoff in der Wi~rme ein grauriithlieher Niederschlag aus, der gleieh war 0,3 mg Arsensi~ure. In dieser Yiarnprobe war also relativ mehr arsenige Siture enthalten als in der ersten.

9. V e r s u e h .

Einem Hunde yon 9890 g gaben wir in 19 Tagen mit dem Futter in langsamer Steigerung 145 Tropfen der Natriumarseniatl~isung, ent- sprechend 0,285 g As~05. Das Thier nabm dann kein Fatter mehr, wozu die ArsenlSsung, selbst in kleinster Menge, zugemiseht war. Die nun zur Untersuehung gelangende sauer reagirende Harnprobe maass 75 cam. Sic wurde unter starkem Zusatz yon Koehsalz und unter Abktihlung dureh 24 Stunden dialysirt and ergab bei weiterer Behandlung eine ganz ge- tinge Spur arseniger S~ure. Das Filtrat gab eine sti~rkere Spur Arsen- s~iure.

Aus dicsem Versuche liess sich demnach nichts folgern; er rechtfertigte nur die Anfangs gegen diesen Gang der Untersuchung geiiusserten Bedenken. Das allermeiste der einverleibten Menge yon 0,285 g Arsensiiure war entweder noeh im Organismus des Hundes aufgespeiehert oder war dureh den Darm ausgesehieden.

Auch meine andere Vermuthung bestatigte sigh, dass namlich dem Harn allein eine redueirende Kraft gegentiber der Arsens~ure zukommen kSnne. Das ergibt sieh aus dem

1) Graham-Ot to-Michael i s , Anorganische Chemie. Bd. II. S. 520. -- Fresen ius , Qualitative Analyse. 1895. S. 453.

Die Reduct:ion der Arsens~ure durch Organsi~fte. 263

10. V e r s u c h .

K a n i n e h e n h a r n 70 c c m m i t 2~25 ccm Natriumarseniatliisung" ~---0~052 As20~ 5 Stunden bei Blutw~irme digerirt und gegen 200 ccm Aussenwasser dialysirt. Das mit Salzs~iure versetzte Dialysat gab mit Schwefclwasserstoff in der Kalte in 1 Stunde eine allerdings nur mini- male unw~igbare Abscheidung. Sic war auf dcm Filter schmutzig braun~ gab aber einen deutlichen Arsenspiegel.

I1. V e r s u e h .

K a n i n c h e n h a r n 50 ccm~ auf Kochsalz aufgefangcn, mit 0~25 ccm Natriumarseniatliisung ~--- 0~006 As205 ohne vorherige Digestion wahrend 28 Stunden gegen die doppclte Menge Aussenwasser nur dialysirt. Das mit Salzslture vermisehte Dialysat gab mit Schwefclwasserstoff in dcr K~ilte innerhalb 45 Minutcn eine deutlich% feinfloekige Abschcidung yon Arsentrisulfid, die freilieh zum Wiigen zu gering war.

Besonders der 10. Versucb, worin die quantitativen Bedingungen ftir das Auftinden des Reductionsproductes sehr gUnstig waren, zcigt, dass die reducirende Kraft des ungefaulten Kaninchenharnes auf Arsensaure sehr gering ist. Vergleicht man das mit dem Erfolg beim Durchgange der Arsensaure durch den KSrper, so crhellt , dass die Reduction hier rclativ starker war.

Die Leber gibt an Wasser T r a u b e n z u c k e r ab, der beim Liegen bestiindig zunimmt. Da nun bei den Versuchen mit der Leber und dem Darm mi~glieher Weise die Anwesenheit yon Zueker die Ur- saehe der starken Reduction sein konnte, so wurde das in Versueh 12 und 13 eigens gcprtift. Es ergab sich, dass Natriumarseniat dutch Traubenzucker unter den hier geltenden Yerhi~ltnissen nieht redueirt wird. Ebenso ergab ein Controlvcrsuch, dass Gegenwart yon Trauben- zucker nicht etwa die F~illung yon arseniger Siiure durch Schwefel- wasserstoff verhindert.

Es schien yon Interesse, die etwaige Fahigkeit dor Masculatur zum Redueiren der Arsens~iure zu untersuchen.

14. V e r s u c h .

Der Oberschenkel eines Kaninehens wnrde dureh einen lest angelegten Gummisehlauch und die Hauptgefitsse ausserdem noch durch anhaltenden Fingerdruek comprimirt~ dann 4~5 ecru Natriumarseniatliisung langsam in die Tiefe der Muskeln des Unterschenkels eingespritzt. Nach 27 Minuten wurde das Thier dureh Chloroform get~dtet.

Die Muskelpartie war yon der eingespritzten Fliissigkeit prall ge- spannt wie zu Anfang. Das Gewebe wurde mit der Scheere zersehnittcn and mit kaltem Wasser ausgezogen. Der Auszug wurde filtrirt, das rothe trtibc Filtrat mit Salzsiture versetzt, tier dadureh entstandene braune floekige Nicderschlag abfiltrirt und das farblose Filtrat unter Eiskiih-

264 XVllI. BI~z

lung mit Schwefelwasserstoff behandelt. Keine Ausfiillung yon Arsen- trisulfid.

Die Muskelsubstanz hatte also unter den angegebenen Verh~iltnissen keine Arscnsi~ure reducirt.

Dass der Saft des D ti n n d a r m e s die Oxydation der arsenigen Siiure zu Arsensi~nre jedesmal prompt vollzieht, habe ich in der vorigen Abhandlung des Ni~heren beschrieben. Frtiher schon batten wit aueh die Reduction der Arsensaure beim Aufenthalt im DUnn- darm nachgewiesen. Das geschah yon Neuem im Folgenden.

15. V e r s u e h .

Er wurde an einem kriiftigen iitherisirten Kaninehen so ausgeftthrt~ wic ich friiher mitgetheilt habe; nur wurden, um die Aufsaugung der Lilsung im Darm m(iglichst zu hindcrn, die Gefasse des Darmsttickcs mit- abgebunden. Der Darminhalt war vorher dureh sanftcs Ausstreichen m~g- liehst entfernt. 20 ccm L(Isung ~--- 0~460 As:05 eingespritzt. Das Thier nach I Stunde 25 Minuten durch Chloroform getiidtct. Die Darmschlinge war 35 cm lang~ zeigte sich aber, da die Lilsung nieht tiberall hin ver- theilt war~ nur zur Hiilfte entzUndet. Der Inhalt wurde soglcieh mit Salzsiiure iibers}ittigt und dann gegen die 41]2f ache Mcnge Ausscnwasser 40 Stunden dialysirt. Das mit weiterer Menge Salzsaure vermischte Dialysat gab mit Schwefelwasserstoff in Eisktihlung in 1 Stunde eine geringe Abseheidung yon sehmutzig gefiirbtem Arsentrisulfid; das Filtrat davon setzte beim Stehen einen starken )tiederschlag yon Pentasulfid ab. Quantitativ wurde das Trisulfid bestimmt:

7~3 mg As2S3 ~ 5~9 As~03 ~ 6~8 As205. Von der angewandten und dialysirten Arsensliure wurden durch den

tebenden Darm in 85 Minuten reducirt 1~5 Prec.

16. V e r s u e h .

Starkes Kaninehen. Eingespritzt 10 cem ~atriumarseniatl~sung ---~ 0~230 Arsensaure; im Uebrigen alles wie vorher. Das Darmsttiek war 35 em lang und tlberall entziindet. Der Inhalt wurde sogleieh mit Salz- sliure versetzt~ filtrirt~ das Filtrat diesmal mit 57atriumbicarbonat eben fibersiittigt und nun (statt das vorige Mal sauer~ jetzt leieht alkalisch reagirend) gegen die vierfache Menge Aussenwasser 45 Stunden lung dialysirt. Weiter behandelt wie im vorigen Versuche gab es:

2~6 mg As2S3 ~ 2~1 As203 ~ 2~4 As205. V o n d e r angewandtcn und durch den Dialysator hindurchgegangenen

Arsensaure wtirdcn im lebenden Darm reducirt 1~0 Prec.

Wi~hrend tier Drucklegung wurde der unter 12 und 13 erwi~hnte Versuch auch mit Glykogen angestellt. Gemi~ss den yon ihm be- kannten Eigensehaften war yon vorneherein nicht wahrscheinlich, dass es die Reduction der Arsensiiure zu Stande bringen wiirde, allein der Sieherheit halber ersehien die Priifung dieser Frage doch er- wtinscht. Sie wurde genau so angestellt wie mit dem Traubenzucker

Die Reduction der Arsensaure durch Organshfte. 265

und ergab auch ftir das Glykogen ebenso wenig eine Reduction der Arsens~iure wie fiir jenen.

Als Hauptergebniss der mitgetheilten Versuche gewannen wit so- mit die Best~tigung, dass frische Theile des Organismus, besonders stark die JLeber, ferner der lebende Di~nndarm, reducirend auf Arsen- siiure wirken.

Aufs Neue haben wit gefunden, dass beide Organe in ganz ent- gegengesetzter Weise reagiren kOnnen: auf arsenige Siiure oxydirend, auf Arsens~ure reducirend.

Mittlerweile hat Professor D. V i t a l i in Bologna im Anschluss an die yon mir und I:I. S e h u l z yon 1879--1883 in diesem Archive vertiffentlichten Versuche die Frage geprtift, ob die arsenige S~nre aueh beim Durchgehen dutch den Organismus oxydirt werde, und hat sic in unserem Sinne beantwortet 1). Er sagt:

,,Das Arsenigs~iureanhydrid wird im Organismus (des Hnndes nnd des Mensehen) znm gr(issten Theil in Arsens~ure nmgewandelt~ die dann yore ttarn als arsensaures Salz ausgesehieden wird."

Die Inangriffnahme desselben Gegenstandes, nnd zwar sogleich beim Mensehen, wird unsere n~iehste Aufgabe sein.

I) Bollettino chimico-farmaceutico. Mailand 1893. p. 136 und 1896. p. 33.