Helt ~ Kurze Or ig ina lmi t t e i l ungen ][1 t957 (Jg. 44)

Menge aufgefi i l l t u n d ko lor imet r i sch ana lys ie r t . W e g e n der vorher igen E l l t n a h m e der Probe muB eine K o r r e k t u r y o n + 1% add ie r t werden . N i ch t a n w e n d b a r is t dieses V e r f a h r e n fiir die B e s t i m m u n g des Prolili- u n d Oxypro l in- t l i ige l s , da die R e a k t i o n des N i n h y d r i n s m i t d iesen AS n u t seh r s chwach

.~ o,s ~ o,~-

0 60 30 120 ~rO lgO 210 2qO 270 300 330 3~0 3)0 q~20

Frg/(//on Fig. 2. VollanaIyse desselben Gemisehes, ermittelt durch quanti ta- tive Messung jeder Fraktion. (l 0 ~, Alanin in I ml ergeben z. 13. eine

Extinktion yon 0,08)

ausffillt. Das gleiche gilt Iiir die R e a k t i o n m i t Na- f l -naph tho- c h i n o n s u K o n a t (Folins Reagenz) . M an ist dahe r gezwungen , in d iesem Bereich jede F r a k t i o n einzeln zu kolorimetrierel i .

Inst i tut [iir Tierzuch! und Tier/iitterung der UniversitCit, Bonn (Direhtor: Pro]. Dr. H. HAVERMANN)

K . H . MENXE Eingegangen am 1. Oktober 1956

Partlalsynihese des Vitamins D2*)

Das P r o b l e m der S yn t he se des V i t a m i n s D h a t sich, wie die U n t e r s u c h u n g e n der le tz ten J a h r e e r k e n n e n liel3en, in zwei spezielle I ( i c h t u n g e n au fgespa t t en : den A u i b a u des Koh len - s toffger t is tes e inersei ts u n d die E r z e u g u n g des kon jug i e r t en T r i e n s y s t e m s andererse i t s , wobei diese B e t r a c h t u n g s w e i s e g l e i chs inn ig auch fiir das Pdicalc i feroi u n d das T a c h y s t e r i n Giil t igkeit besi tz t .

N a c h d e m schon die b i sher du rchge f i ih r t en Mode l lve r suche e rgeben h a t t e n , dab m a n hier lediglich zu V i t a m i n D- u n d T a c h y s t e r i n a n a I o g e n V e r b i n d u n g e n e in fachs te r B a u a r t ge- l angen kol lnte , s ind die e igent l ichen Schwier igkei ten ers t be im O b e r g a n g zu den 9 ,10-seco-Steroiden zu tage get re ten . Hier h a t t e n unse re B e s t r e b u n g e n b is lang zu drei neuen V i t a m i n D2- I s o m e r e n geftihrt , n~imlich z u m 5 ,6 - t r ans -Vi t amin De, z u m i so-Vi tamin D2 u n d z u m i so -Tachys t e r in 2. Von diesen schien uns alas 5 ,6 - t r ans -Vi t amin D e a m ehes t en geeignet , u m die Ietzte S tufe der bier er forder l ichen t rans /c i s - I somer i s ie ru l ig an der 5 ,6 -Doppe lb indung er re ichen zu k6nnen .

Zur Pa r t i a l sy l i t hese des 5 ,6 - t r ans -Vi t amins D e war der A b b a u a l d e h y d I des V i t a m i n s D e mi t p -Ace toxy-cyc Iohexa - non kondens i e r t u n d das 2fach unges / i t t ig te Keto l i I I n a c h WITTIa in die e n t s p r e c h e n d e M e t h y l e n - V e r b i n d u n g I I I u m - gewande l t wordeli , w o m i t in zwei S tu fen das kon jug ie r t e S y s t e m der drei semicyc l i schen Doppe lb i l i dungen einschliel?- lich der cha rak t e r i s t i s chen M e t h y l e n g r u p p e e rzeug t werden konn t e . DaB bei dieser 1Reaktionsfolge die urspr i ingl iche s te r i sche A n o r d n u n g an der 7 ,8 -Doppe lb indung sowie a m Koh te l l s t o f f a tom 14 e rha l t en gebl ieben war , k o n n t e kiirzlich d u t c h igberf i ihrul ig des t r a l l s -Vi t amins D 2 (III) in das Vit- a m i n D2-Ke ton bewiesen werden . Blieb le tz t l ich die t rans /c i s - U m l a g e r u n g an der 5 ,6- t rans-Doppelb i l ldung .

Fiir die e r s t reb te I somer i s a t i on (III--> IV) k a m n a c h unserel l E r f ah ru l igen vor a l lem u l t r av io le t t e s L i ch t in Frage, doch h a t t e n auch fiir diese ei l i fach erscheinel lde IReaktion i )be r l egungen nlld V o r v e r s u c h e Schwier igke i ten vo rhe r s ehen lassell. Die M a x i m a der A b s o r p t i o n e n des 5 , 6 - c i s - ( I V ) u n d des 5 ,6 - t r ans -Vi t amins D z (III) l iegen mi t 265 bzw. 272 bis 273 m V. seh r d i ch t be ie inander , n n d a u c h die au f s t e i genden u n d abfa ] lenden As te der A b s o r p t i o n s k u r v e n ve r l au fen ent - sp r echend n a h e z u paral lel , so dab v o n vo rnhe re i n bet voller E i n s t r a h l u n g des ungef i t t e r t en L ich te s v o m Q u e c k s i l b e r d a m p f n e b e n tier B i Idung des c i s -Vi tamins D 2 gteichzei t ig dessert wei tere p h o t o c h e m i s c h e U m w a n d l u n g z u m Tell u n v e r m e i d b a r erschien, vor a i lem n a c h d e m sich he rausges t e l l t ha t t e , dab t r a n s - V i t a m i n D 2 gegeni iber U V - L i c h t wesel l t l ich s tab i le r is t als das c i s -Vi tamin D 2 . Fiir eine se lekt ive Bes t r ah lu l ig k a m e n n a c h Lage der Dinge vor a l lem zwei V e r s u c h s a n o r d n u n g e n in Frage , e inma l die Anregul lg yon T e i l c h r o m o p h o r e n m i t knrzwel l igem U V u n d z u m a n d e r e n die A k t i v i e r u n g des ge- s a m t e n T r i e n s y s t e m s m i t d e m langwel l igen Bereich. Die ein-

Naturwis~, 1957

fachs te Anord l l ung ftir die Ietztere M6glichkei t h a t s ich schIiel3- lich als die zweckm~igigste erwiesen, nXmlich die t3es t rah lung in Glas, i n d e m hierbei die Schwerpunktsverh~i l tn i s se von Ein- s t r a h l u n g u n d Abso rp t ion de ra r t lagell, dab v o r n e h m l i e h der abfa l lende As t des t r a n s - I s o m e r e n erfal3t wurde u n d das ge- bi ldete V i t a m i n D 2 aus d e m Ak t iv i e rungsbe re i ch gerade e twas h e r a u s w a n d e r t e . N a c h d e m Vorve r suche des wei te ren gezeigt b a t t e n , dab eilie q u a n t i t a t i v e T r e n n u n g yon cis- u n d t r an s - V i t a m i n D~ auf c h r o m a t o g r a p h i s c h e m Wege g la i r u n d zweifels- fret m6gt i ch ist, kon l l t en wir zwecks Vere infachul lg unse re r e r s t en Ver suche d a r a n gehen, an Stelle des E p i m e r e n g e m i s c h e s des P a r t i a l s y n t h e s e p r o d u k t e s zun~ichst ein t r ans -Vi t ami l i D 2 (III) ei l lzusetzen, das wir n a c h HAVlNGA du rch Jod- I somer i s i e - r u n g yon e ta-Vi tamin D 2 darges te l l t ulld yon dessen E inhe i t - l ichkei t wir u n s du rch lVIehrfach-Chromatographie i iberzeugt h a t t e n . Zur V e r w e n d u n g k a m eine H g - S t a b l a m p e m i t Wasse r - k i ih lmante l , u n d e s w u r d e n 920 m g S u b s t a n z (III), au f 30 Glas- rSh rchen ver te i l t , in benzol i scher LSsul lg in u n m i t t e l b a r e r A n o r d n u n g u m den K f i h l m a n t e l 4 S td bes t r ah l t . N a c h Chro- m a t o g r a p h i c w u r d e n 235 m g , ,F rak t ion 265 bis 266 m~x" er- ha l ten , die nach Ve re s t e rung m i t 3 ,5-Din i t robenzoylch lor id t00 m g des b e k a n n t e n Es t e r s yon IV ergaben, der bere i t s n a c h 2ma l igem Umkr i s t a l l i s i e ren rein wa r u n d w i e d a s Vergleichs- pr~iparat bet 142 bis 143 ~ schmolz ; der M i s c h s c h m e l z p u n k t zeigte keine Depress ion. Das I R - S p e k t r u m war mi t d e m des a u t h e n t i s c h e n Pr~iparats vOllig ident i sch .

N a c h d e m s o m i t yon den e ingangs e rw/ ihnten be iden Teil- p rob l emen das jen ige des V i t a m i n D - T r i e n s y s t e m s get6st i s t u n d d a m i t gIeichzeitig beziiglich des Kohtens to f fger i i s t es die N a t u r des zu v e r w e n d e n d e n R inges A festl iegt , kol lzel i t r ier t s ich das res t l iche S y n t h e s e p r o b l e m auf den A b b a u a l d e h y d , fiir dessen A u f b a u uns in der 3-3{[ethyl-3-carboxy-cyclohexa- non-( l ) -propionsi iure-(2f i ) sowie im 9-Methy l -deca l ind ion- t ,5 geeignete A u s g a n g s m a t e r i a l i e n zur Verf t igung s tehen .

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IV R~C~H~ III

Organisch-Chemisches Iust i tut der Technischen Hochschule, Braunschweig

I-I.H. INHOFFEN, G. QIJINKERT u n d H . - J . H E s s Eingegangen am 17. Dezember 1956

*) Herrn Prof. Dr. A. WINDAns zum 80. Geburtstag gewidmet.

Mode of Action of lsoniazid

I n r ecen t yea r s inc reas ing a t t e n t i o n h a s been pa id to t h e p robab le mode oi ac t ion of isoniazid. A n u m b e r of s tud ies ind ica ted t h e l ikely a n t a g o n i s m of t h e d r u g to s t r u c t u r a l l y s imi lar me tabo l i t e s , such as t he v i t a m i n s of t h e ]36 group, or to an in teract io l l w i th s u b s t a n c e s possess ing a k e t o - g r o u p in t h e molecule, like p y r u v a t e , k e t o g l u t a r a t e a n d acetone. O the r s h a v e s h o w n t h a t i soMazid call comb ine w i th me ta l - c o n t a i n i n g c o m p o u n d s to f o rm che la te complexes . Hero in a n d ca ta l a se were foul ld to h a v e a more specific re la t ion to isoni- azid. W h e t h e r t h e s e resu l t s r ep re sen t t r ue s y s t e m s of phys io lo- gical a c t i v i t y or not , t h e y h a v e ce r t a in ly shed some l ight on t he p robab le p a t h w a y s of ac t ion of isoniazid.

Since MIDDLEBROOK repor t ed on t he loss of ca ta lase b y i son iaz id - res i s t an t tubercIe bacilli, a n d FISHER d e m o n s t r a t e d t he h e m i n - r e q u i r e m e l l t ~or g rowth b y such r e s i s t a n t s t ra ins , we Lave been in te res ted in t he participa~cion of t h e c y t o c h r o m e s y s t e m for t h e ac t iv i ty of isoniazid a n d t h e d e v e l o p m e n t of

l b

1 2 K u r z e Or ig ina lmi t t e i lungeu Die Natur- wissensehaften

res i s tance to i t b y tuberc le bacilli. R e c e n t l y we d e m o n s t r a t e d t he specific r e q u i r e m e n t of pe rox idase in tuberc le bacilli for i soniazid ac t iv i ty , and showed t h a t all bac te r i a which did no t possess pe rox idase were insens i t ive to t he drug. W e also showed t h a t i soniazid does no t act by inh ib i t ion of t he two c y t o c h r o m e enzymes , ca ta lase and peroxidase .

F u r t h e r work ind ica tes t h a t as a p re requ is i t e for ac t ion isoniazid m u s t be f ixed to suscep t ib le cells and t h a t th i s is p r o b a b l y accompl i shed b y cellular peroxidase . W i t h t he back- g r o u n d of t he se inves t iga t ions , we h a v e t e n t a t i v e l y a r r ived a t t he conclus ion t h a t i soniazid unde rgoes a p r e l imina ry h y d r o x y l a t i o n in t h e presence of perox idase (or heroin, to a lesser degree) and t h a t th i s d ihyd roxy- i son iaz id is b roken down ox ida t ive ly wi th in t he cell to yield p r o d u c t s wh ich are tox ic to t h e f u r t h e r mul t ip l i ca t ion of t he bacter ia .

i soniazid + H202 peroxidase

d ihyd roxy - i son i az id

I oxidase

b r e a k d o w n product (s ) + H20~ d- H C H O (?)

This coupled pe rox idase -ox idase s y s t e m is s imi la r to t h a t p roposed b y K N o x and M~HLER for t r y p t o p h a n , and t he d ioximale ic acid oxidase, i nves t i ga t ed b y SWEDIN and THEO- RELL, where h y d r o g e n peroxide is l ibera ted as a p r o d u c t of t he react ion. WINDER showed t h a t peroxide is l ibera ted du r ing isoniazid b reakdown . W h e t h e r t h e f inal i nh ib i to ry effect is due to h y d r o g e n peroxide, or t h e b r e a k d o w n product (s ) , or t h e f o r m a l d e h y d e wh ich is also p r o b a b l y l iberated, is be ing inves t iga ted .

Medical Section o/ the Schweizerisches Forschungsinstitut /i~r Tuberhulose, Davos, Switzerland

~g[. O. TIRUNARAYANAN a n d W . A . VISCHER Eingegangen am t2. November 1956

Die Zitronensiiureausscheidung im Ham nach Verabfolgung yon N-(4-Mefhyl-benzolsulfonyl)-N%butylcarbamid (D 860)

Die Z i t r o n e n s ~ u r e a u s s c h e i d u n g i m H a m , die bet s toff- wechse lge sunden E r w a c h s e n e n u n d rena l n i ch t gesch~d ig ten Z u c k e r k r a n k e n 500 bis 900 m g in 24 Std bet r~gt , s te ig t bei Diabe t ikern , sofern sie k l in isch keine Zeichen ges t6 r t e r N i e r e n f u n k t i o n aufweisen, nach Verab fo lgung yon N-(4-Me- t h y l - b e n z o l s u l f o n y I ) - N ' - b u t y l c a r b a m i d (D 860) in ether Do- s ie rung yon 2,0 bis 3,0 g pro T ag s ign i f ikan t an.

Die V e r m e h r u n g der Zi t ra tur ie is t du r chweg ers t a m zwei ten T a g der Med ika t ion deut l ich ausgepr~gt . Die mi t t l e re Zi- t ronensSmremenge i m t-Iarn l iegt dann , individuel l un te r - schiedlich, u m 200 bis 500 mg, in wen igen FS~llen bis 900 m g in 24 Std fiber d e m D u r c h s c h n i t t der V o r b e o b a c h t u n g s - periode. N a c h a b r u p t e r U n t e r b r e c h u n g der D 860-Medikat ion l i nden sich in den e r s t en 24 Std noch deu t l i ch e rh6hte , tei ls u n v e r ~ n d e r t hohe Wer te . D a n n f~Ilt die Z i t r a t a u s s c h e i d u n g b innen k n r z e m wieder au f das N i v e a u der V o r b e o b a c h t n n g s - zeit.

Die Z n n a h m e der Z i t ronens l iu r eaus sche idung i m H a r n ist unabh / ing ig y o n der ] - tarnmenge. Sie f inde t s ich bet ve rmin - der ter Diurese (E inregul ie rung des Diabe tes n n t e r D 860) ebenso wie bet v e r m e h r t e r H a r n a u s s c h e i d u n g (gelegentl icher diure~ischer E f fek t des D 860). Die Z i t ronens~urekonzen t r a - t ion im S e r u m weis t w~.hrend der Ve rab fo l gung yon D 860 keine s ign i f ikan ten VerS~nderungen auf. A u c h die Alkali- reserve des P l a s m a s ( b e s t i m m t n a c h VAN SLYI<E) b le ib t un- beeinflul3t. ~Bei n ie ren insuf f iz ien ten Pa t i en t en , bet denen der Z i t r a t geha l t des H a r n e s i m a l lgemeinen s t a r k v e r m i n d e r t ist, f inder s ich n u r a n g e d e u t e t eine Z u n a h m e der Z i t ra tu r ie n n t e r D 860. I n ger ingerer Dos i e rung -- t g D 860 pro T ag -- er- geben sich bet n i ch t n i e rengesch~d ig ten D iabe t ike rn ke ine e indeu t igen VerXnderungen der Zi t ronens~tureausscheidung.

Auf welche Weise die besch r i ebenen V e r ~ n d e r u n g e n im e inzelnen z u s t a n d e k o m m e n , b le ib t zun/~chst ungekl i i r t . W a h r - scheinl ich s ind sie n i ch t A u s d r u c k e iner A l t e ra t ion des in ter - mediXren K o h l e n h y d r a t s t o f f w e c h s e l s (Zitronens~Lurezyklus), sonde rn h ~ n g e n m i t der N ie ren funk t ion , u n d zwar rnit der E l im in i e rung des zugef t ih r t en D 860 z u s a m m e n . N a c h den U n t e r s u c h u n g e n y o n DORFMULLER 1) sowie yon WITTENHAGEN u n d MOHNICKE ~) wird D 860 in F o r m seines O x y d a t i o n s - p r o d u k t e s als N- (4 -C a rboxy -benzo l su l fony l ) -N ' -bu t y l ca rbamid inne rha lb yon 24 Std annXhernd q u a n t i t a t i v du rch die Nieren ausgesch ieden . Die Z u n a h m e der Z i t ra tu r ie geh t o f fenbar der A u s s c h e i d u n g des O x y d a t i o n s p r o d u k t e s des D 860 parallel .

Die A n n a h m e liegt nahe , dab es sich dabei n i ch t n u r u m eine zeitliche, sonde rn auch u m eine kausa le Bez iehung hande l t . Wahr sche in l i ch f f ihr t die Anwesenhe i t des O x y d a t i o n s - p r o d u k t e s des D 860 zu einer F u n k t i o n s ~ n d e r u n g der Nieren, die - - viel leicht n u t als Te i lbefund - - in ether V e r m e h r u n g des Zi t ronensXuregehal tes des H a r n e s ihren A u s d r u c k finder.

Es l iegen keine Anze ichen dafiir vor, dab der Z u n a h m e der Z i t r a t a u s s c h e i d u n g im H a m n a c h Verabfo lgung yon D 860 eine Nierensch i id igung im kl in ischen Sinne zugrundel ieg t .

Z i t ronens~ure wurde modif iz ier t nach NATELSON, PINCUS ur/d LuGovoY ~) sowie DICXMAN u n d CLOUTIER 4) b e s t i m m t . Die Methode wird du rch N-(4-Methyl -benzolsu l fonyl ) -N ' - b u t y l c a r b a m i d oder dessen O x y d a t i o n s p r o d u k t n i ch t beein- fluBt.

D u r c h f f i h r n n g der chemischen Ana lysen : KARIN BROD- MEIER.

Mit U n t e r s t f i t z u n g der D e u t s c h e n Fo r schungsgeme insch a f t .

I I . Medizinische Kl in ik des Allgemeinen Kranhenhauses, Hamburg-Barmbek (Che/arzt : Pro/. Dr. F, B~RTRAM)

I-IELLM UT OTTO Eingegangen am 5. November 1956

I) DORFM~3LLER, TH.: Dtseh. reed. Wschr. 1956, 888. 2) WITTENHAGEN, G., u. G. MOHXlCgE: Dtsch. reed. Wschr.

1956, 887. ~) NATELSON, S., J .B. PI~cus u. J .K . LUGOVOV: J. of Biol.

Chem. 17s, 745 (1948). 4) DICKMAN, S.R., u. A.A. CLOUTIER: J. of Biol. Chem. 188,

379 (195t).

Zur Frage des mikroblr Abbaues von Oxalaten

Mit abges to rbenen Pf lanzen te i l en ge langen groBe Mengen an Oxa l a t en in den Boden, fiber deren A b b a u n u r unzure i - chende K e n n t n i s s e bes tehen l ) . U n t e r b e s t i m m t e n U m s t g n d e n k 6 n n e n Schimmelp i lze Oxa l sgure ass imil ieren u n d z u m Mycel- a u f b a u ve rwenden . Von den Sch izophy ten s ind b i sher n u t wenige Spezia l is ten als Oxals~urezerse tzer bekann t , so drei P s e u d o m o n a s a r t e n 2 a ) , des wei te ren ein B a c t e r i u m oxala t i - c u m 2 b) u n d P roac t i nomyce t ena ) . Infolge der B i n d u n g yon Cal- c i u m fibt die OxatsS~ure, besonders bet Pf lanzenf resse rn , eine ungi ins t ige e rn / ih rungsphys io log i sche YVirkung aus, u n d Un te r - s u c h u n g e n fiber den mikrobie l len A b b a u im P a n s e n u n d bet der S i lagehers te l lung e r sch ienen yon In te resse : Aus d e m P a n s e n war dabei regelm~13ig eine oxalsS~urezersetzende P s e u d o m o n a s a r t , P s e u d o m o n a s in tes t ina l is , zu isolieren. Stg.mme yon Escher i ch ia colt, S t rep tococcus faecalis, Aero- bac t e r aerogenes, P r o t e u s vulgar is , SalmonelIa pn l to rum, t3ac. subt i l i s u n d m e g a t h e r i u m waren n i ch t in der Lage, Oxals/ iure zu ve rwer ten . Aus d e m M a g e n d a r m k a n a l k o n n t e n regelmgBig o x a l s ~ u r e a b b a u e n d e S t r ep tomyce ten , die als in Sporenform vor l iegende P a s s a n t e n zu b e t r a c h t e n sind, gezf ichte t werden. Diese wa ren auch auf F u t t e r s t o f f e n (Heu, Stroh) in zahlrei- chen E r d p r o b e n u n d in Gi t r fu t ter regelm~i3ig u n d in grol3er Zahl nachzuwe i sen ; d a n e b e n w u r d e n h/iufig oxals/ iurezer- se tzende M y k o b a k t e r i e n u n d in e inigen F~llen I-Iefen e rmi t - telt4).

I n F o r t s e t z u n g dieser U n t e r s u c h u n g e n wurde die Fghig- ke i t des OxaIsSmreabbaues mi t t e l s e iner P l a t t e n m e t h o d e 5) an e inigen klass i f iz ier ten S t ~ m m e n der G a t t u n g S t r e p t o m y c e s u n d Niykobak te r ium geprfift . Je zwei S t ~ m m e yon St repto- m y c e s coelicoIor, M y k o b a c t e r i u m phle i und p o i k i l o t h e r m o r u m erwiesen sich als gu t e Oxals~urezersetzer , w~hrend zwei S tgm- me yon S t r e p t o m y c e s a lbus h ie rzu n i ch t in der Lage waren . V~reitere U n t e r s u c h u n g e n yon E r d p r o b e n u n d yon pf lanz l ichen F u t t e r s t o f f e n ergaben, dab ffir den A b b a u y o n Ca lc iumoxa la t n n t e r na t f i r l ichen Verhg l tn i s sen in ers ter Linie S t r e p t o m y - ce ten in Frage k o m m e n .

Ffir die idber lassung der St/tlxame babe ich Professor BOR- ~ISS, Greifswald, u n d Professor ~NIUSSHAG, Berlin, zn danken .

Veterin~ir-Physiologiseh-Chemisches Insti tut der Karl-Marx- Universildt, Leipzig (komm. Direklor : Dozent Dr. Dr. E. KOLB)

ERICH KOLB Eingegangen am 23. November 1956

1) PAECH, K.: Biochemie und Physiologic der sekundfren Pflan- zenstoffe, S. 62. Berlin: Springer 1950.

~) KHA~BATA, S.R., u. J.V. BHAT: a) J. Bacter. 66, 505 (1953). b) Proc. Indian Acad. Sci. 3S, 157 (1953).

3) MOLLER, H.: Arch. Mikrobiol. lS, 137 (t950). 4) KOLB, E.: Arch. exp. Vet.-Med. (im Druck). ") BHAT, J.V., u. H.A. BARKER: J. Bacter. ss, 359 (~948).