Heir io. ] 8. 3- 194°J

K u r z e O r i g i n a h n i t t e i l u n g e n .

Kurze Originalmitteilungen. Ft~r d i e k u r z e n O r i g i n a l m i t t e i l u n g e n i s t a u s s c h l i e B l i c h der Verfasser v e r a n t w o r t l i c h .

U b e r F a k t o r e n des V i t a m i n B - K o m p l e x e s . Der auf Ful lererde n ich tadsorb ie rbare Tefl des Vitamfll B-

Komptexes (vielfach ats , ,F i l t r a t f ak to r " bezeichnet) enth~ilt nach den neueren Unte r suchungen mehrere F a k t o r e n : den Kf iken-Ant idermat i t i s fak tor , der wahrscheinl ich m i t der Panto thens / iure yon WILLIAMS 1) ident i sch is t 2, a), den R a t t e n w a c h s t u m s f a k t o r B,,~.~), wahrseheinl ieh m i t dem F a k t o r W yon ELVE~J~M nnd Mitarbeitern% 7) ident isch, den A n t i g r a u e - H a a r e - F a k t o r B~ ~, 8, 9) und mSglieherweise noch weitere Faktorenl° ) . Das Vi t amin Bw is t nach unseren Unter- suchungen du tch Pb~ und Hg-Salze n ich t fiiIlbar~), i s t 15sIich m PhenoI und wgsser igem Acetone), IgBt sich dagegen aus e inem Hefeex t r ak t m i t Ather in saurer LLsung (Pn = I) nietl t oder nur sehr schwer extrahieren~). Wir haben das Vorkommen dieses V i t amins in verschiedenen Nahrungs- m i t t e l n nn te r sueh t und gefunden, dab S~iugetierleber eine reiche QuelIe dars te l l t ~, ~1).

Wir haben berei ts da rauf hingewiesen, dab die wachs tmn- fLrdernden Subs tanzen in e inem Lebe rex t r ak t sich anders ve rha l t en als in Here ~, 1~). HOFFER und Rt';IOHSTEIN ls) haben ebenfalls gefunden, dab der , ,F i l t r a t f ak to r " in Leber sich anders verh~ilt als in Here. Aus einem Lebe rex t r ak t l~lgt sieh n~mlich im Gegensatz z u m Hefeex t r ak t bet p~ = i eine Subs tanz m i t Ather ex t rahieren , die auf unsere B,o-frei e rn~hr ten R a t t e n wachs tumfLrdernd wirkt .

Wi r g ingen von e inem naeh LALAND und I',~LEM 14) im Bioehemisehen Labo ra to r i um der F i r m s N y e g a a r d & Co A/S, Oslo, he rges te l l t en phenol l6sl ichen Lebe rex t r ak t arts nnd un te r such ten die wachs tumfLrdernde W i r k u n g yon Ather- e x t r a k t e n nach verschieden langer Dauer der Ex t r ak t i on . Die F r a k t i o n e n wurden an R a t t e n gepri i f t , die auf unsere B,o-freie Kost vol l s t i indig gewich t skons t an t waren.

Die Tabel le i enth~ilt die Ergebnisse dieser Versuehe. Es wurden bet aIlen F rak t i onen mindes tens 4 Versuchst iere verwendet , und die Versuchszei t be t rug hn a l lgemeineu 5 Woehen.

T a b e l l e i .

Dosis, urn- Mittlere gerechnet auf wOehentliche Menge Leber- Gewiehtszu- extrakt in ml nahme in g

O - -3 0,I0 18 0,25 19

o,5 9,4

Nega t ive Kontro t l t ie re . . . . Lebe rex t r ak t . . . . . . . .

A the rex t r ak t (p~ = I) nach 90 S tunden . . . . . . . .

R i i cks t and naeb 9o S tunden Xthe rex t r ak t ion . . . . . .

X t h e r e x t r a k t naeh 90 S tunden + Rt tcks tand nach 90 Std.

A the r ex t r ak t naeh 48 S tunden X the rex t r ak t 48- -96 S tunden

X the rex t r ak t 96- -146 S t d . . . A the r ex t r ak t 146--25o S t d . . . R i i cks tand nach 146 S tunden

Athe rex t r ak t ion . . . . . .

0,3 I2,2 0, 5 20

0,25 9,3 0~25 2 O,5O 9,7 1,0 i0

0,5 9,6

o,25 t3, 4

15,9

Aus den Versuehen geht hervor, dab eine wachs tum- fLrdernde Subs tanz bet P~I = i m i t Xtber aus dem Leber- e x t r a k t ex t r ah i e r t wird. Die L6sl ichkei t in Xther i s t ver- hNtnism~iBig gering, da die E x t r a k t i o n im Flt iss igkei ts- e x t r a k t i o n s a p p a r a t nach 146 S tunden noch n ich t beende t war. Der A the rex t r ak t bewirkl:e wi ihrend der Versuehszei t eine mi t t l e re wLchentl iche Gewich tszunahme yon 9 - -1o g, die s ieh bet Vergr613erung der Dosis n ich t erhLben lieg.

Der R i i cks t and nach ether 9os t i ind igen Atherex t rak t ion enth/ i l t noch wachs tumILrdernde Substanz, die in geni igend grol3en Dosen opt imales W a c h s t u m (2o g pro Woche) zeigt. Gibt m a n gleichzei t ig den A t h e r e x t r a k t in op t ima le r Menge nnd den Rt icks tand in einer M.enge, die al lein noeh n ich t opt imales W a c h s t u m bewirkt , so erh/i l t m a n wieder opt imaIes W a c h s t u m der Versuchst iere.

Die waehs tumfLrdernde Subs tanz i ln X the rex t r ak t wird du tch knrzes Erw~irmen in a lkat iseher LLsung bei 9o ° zer-

s t6rt . Die im Rt icks tand verble ibende Subs tanz vertr~igt dagegen diese Behand lung ohne EinbuBe der Wi rksamke i t .

Das Ergebn is unserer Versuche zeigt , dab de r Leber- e x t r a k t e inen a lka l i s tabf len W a c h s t u m s f a k t o r enth~ilt, der sich bet p~ = 1 nli t Ather n icht ex t rah ie ren 1/iBt. Dieser F a k t o r is t wahrscheinl ich m i t dem in Here bere i ts gefundenen F a k t o r B~ ident isch und vie l le icht auch m i t deln F a k t o r W yon ELVEHJEM und Mitarbei tern . E i n weiterer , neuer Rat t en - waehs tums tak to r l~igt sich aber aus dem Lebe rex t r ak t rnit Ather bet p a -- 1 ext rahieren . Dieser ~therlLsliche F a k t o r is t empfindl ich gegen Alkali .

Der neue F a k t o r zeigt / ihnliche E igenschaf ten wie die Pantothensf iure , u n d e s bes teh t deshalb die MLgl iehkdt , dab der ~itherlLsliche F a k t o r Pan to thens i iu re ist. ELVEHJEM uI~d MitarbeiterK 7) haben abe t gezeigt , dab Produk te , die bei Ki iken hochwi rksam waren, keine waehs tumfLrdernde W i r k u n g auI R a t t e n zeigten, die eine B-freie, du tch B 1, B~, B 6 und Nicotins~iure erg~inzte Kost erhiel ten. HITCHINGS und SUBBAROW 15) ve r t r e t en dagegen die Ansicht , dab die Panthotens~iure jedenfat ls te i lweise fiir die wacbs tum- fLrdemde W i r k u n g des , ,F i l t r a t f ak to r s " ve ran twor t l i ch ist . Diese Frage k a n n deshalb ers t nach wei teren Un te r suchungen gekl~irt werdem

Es i s t gezeigt worden, d a b / L A I a n i n einen Teil der Pan to - thensi iure bzw. des Ki ikenan t ide rma t i t i s f ak to r s ausmaeht% i~). fl-Alanin aIlein is t gegen Kf ikendermat i t i s n ich t wi rksam ~). Fal ls die Pantothens~iure eine wachs tumfLrdernde W i r k u n g auf R a t t e n haben soltte, so bes teh t t r o t zdem die MLgliehkei t dab das fi-Alanin allein wachs tumfLrdernd sein kLnnte. HOFFER und REICFISTEIN 13) meinen, eine solche wachs tum- fLrdernde W i r k u n g des fl-Alanins bei , ,F i I t ra t fak tor" - f re i e rnghr ten R a t t e n festgestel l t zn haben. W i t haben dagegen eine W i r k u n g yon /3-Alanin auf unsere Bw-frei ern~ihrten gewiehtskonstanten R a t t e n n ich t fes ts te l len kLnnen, wie aus der Tabelle 2 hervorgeht .

T a b e l l e 2.

Mittlere w6chent- lithe Gewichtszu-

nahme in g Dosis in mg

0~I - - 2

B-A1anin.. o,5 o I,O --I

I0~0 I

Zusatz bei der Korrektur: In einer soeben erschienenen Arbe i t te i len OLESON, V~TOOLLEY und ]~LVEHJE~117) mit , dab

]) WILLIAMS, WEINSTOCK, ROHRMANN, TRUESDAIL, MrrC~ELL U. MEYER, J. alner, chem. Soc. 6:, 454 (1939).

2) WOOLLEY, WAISMAN U. ELVEHJEM, J. of biol. Chem. 129, 673 (1939).

s) JUKES, J. amer. chem. Soc. 6x, 975 (1939). 4) LUNDE U. KRINGSTAD, Avh. Norske Vid. Akad. Oslo,

I. Mat . -nat . K1. I938, Nr I. KRINGSTAD 11. LUNDE, Hoppe-Seylers Z. 261, i i o (1939).

~) ELVEHJEM, KOEH~r U. OLESON, J. of biol. Chem. i i5, 707 (1936).

2) FROST U. ELVEltJEM, J. of biol. Chem. i2i , 255 (I937) ; i28, 23 (1939).

s) LUNDE u. KR1NGSTAD, Hoppe-Seylers Z. 257, 201 (I939).

9) LUNDE U. KRINGSTAD, Vorget ragen in , ,American Chemical Society °` Boston, Sep tember I939- J . Nut r i t . (im Druck).

10) MACRAE, TODD, LYTHGOE, WORK, HUID U, EL SADR, Biochemic. J. 33, I681 (1939).

11) LUNDE, V i t amine in fr isehen u n d konse rv ie r t en Nahrungsmi t t e ln . S. I3o. Ber l in : Ju l ius Spr inger 194o.

12) LUNDE, Sv. kern. Tidskr. 5i, 235 (1939). 13) HOFFER U. REICHSTEIN, Nature (Lond.) 144, 72 (1939). 14) LALAND 1t. KLEM, A c t a reed. scand. 88, 620 (1936). is) HITCHINaS n. SUBBAROW, J. N u t r i t . ~8, 265 (1939). 16) WILLIAMS, Abst rac ts . Amer ican Chemical Society.

Mi lwaukee 1938 [zit. nach ~)]. 17) OLESON, WOOLLEY I1. ELVEHJEM, Proc. Soe. exper.

Biol. a. Ned. 42, 151 (1939).

~58

sic jetzt ebenfalls mit einem Pantothens&urepr{iparat Wachs. turn bei Ratten erzielen konnten, und sehliegen, dab die Pantothens~iure wahrseheinlieh ein notwendiger Faktor ffir die Ratte ist.

Stavanger, Forschungslaboratorium der Norwegischen Konservenindustrie, den 3I. Januar I94o.

GULBRAND LUNDE. I-IANS t{RINGSTAD.

Physikal isch-chemische Trennung von isomeren Atomarten.

In Anlehnung an die v. WEIZS~CKERsche Theorie 1) fiber Kernisomerie sind neuerdings einige erfolgreiehe Versuche zur Trennung radioaktiver isomerer Atomkerne gemacht worden. J. L~ Roux, S. Lu und S. SUOD~N 2) sowie E. SI.mRi:, S. HAL~ORD und T. SI~A~oR~ a) haben dazu das Prinzip angewandt, das der bekannten SZ~L£RD-C~AL- ~aERschen Methode der Konzentrierung kiinstlieh-radio. aktiver Atomarten zugrunde liegt; einen /ihnlichen Weg haben such C. D~ VAULT nnd F. LIBBY ~*) eingeschlagen. hn folgenden sol1 fiber eine andere Methode kurz berichtet werden, die ebenfalls geeignet erseheint, isomere Atomarten voneinander zu trennen.

Stellen wit nns vor, wir h~itten die beiden Isomere (die im Sinne der v. W~zsXc~ERsehen Theorie als Mutter- und Toehtersubstanz aufgefafit werden miissen) verteilt zwisehe~ der festen Oberfl~iehe eines Kristalls und dessen ges~ittigter L/Ssung. Wenn zwischen den beiden Phasen praktiseh nut die auf die /iuBerste Oberfl/ichenschicht beschr~inkten Aus- tauseheffekte vorkommen, dann ist das Verteitungsgleieh- gewieht folgendermal3en gekennzeiehnetS). Die in der festen Wand befindtiche Menge (xi) der Muttersubstanz verhNt sieh zu der in der LSsung gebliebenen Menge (y~) wie die Gr6Ben w~=.F-D/~ . r /v und w _ t = ~ / X . D / d . C , wo: .F = Oberflfiehenausdehnung des Kristalls in qem, X = die in g Molen angegebene Menge der austauschf/ihigen Molekiile der festen Wand, D = Diffusionskoeffizient der betraehteten Atomart in der an die Ieste Wand adh~irierenden Fliissig- keitssehicht (der N~R~STsehen Sehieht) yon der Dicke ~, schlieglich v und 6' bzw. = das gauze Volumen der fliissigen Phase (in ecru) bzw. die LSsliehkeit (in g Molen/eem) tier betraehteten Atomart unter den jeweils herrschenden Be- dingungen.

Im Laufe der Gleiehgewiehtseinstellung gilt anfangs auch flit die Verteilung der Tochtersubstanz - - die ja chemiseh

,=ra

a,#a a,~ !a ~,s g g 40 d'/g

Fig. x. Trennung der beiden isomeren S°Br-Atomkerne dutch Adsorption an Silberchlorid.

identisch ist mit der Muttersubstanz - - die obige Relation. Bald kommt abet der RiickstoB des mit der Umwandlung Muttersubstanz +Tochtersubstanz verkniipften :~-Strahls als ein die RiicklSsungstendenz vergr5Bernder neuer Faktor zur Geltung. Der 7-RiiekstoB aktiviert n/imlieh das an der Oberfl~iehe gebundene Umwandlungsatom der Toehter- substanz, so dab dieses sofort zuriiekgelSst wird; infolge- dessen wird die RiieklSsungsgesehwindigkeit flit die Tochter- snbstanz nieht mehr gleieh w_,, sondern grSBer als dieses. Die Verteilungskonstante der Toehtersubstanz wird also im Vergleieh zur Muttersubstanz verkleinert: die Toehter- substanz reiehert sieh in der LSsung an.

Kurze Originalmittei lungen. • Die Natur- ~issen schaf t oil

Versuche mit den 18-Minuten- und 4,5-Stunden- ~S°Br-Isomeren best~tigen die Richtigkeit dieser Folgerung. Fig. I zeigt die Resnltate eines Versuehes, tier mit einer w~sserigen L6sung (5o ccm) radioaktiver sS°Br-Ionen dureh- getiihrt wurde, wobei als feste Phase ein etwa 5 Jahre aires, sehr gut ausgewasehenes AgC1-Kristallpulver diente, wel- ches mit tier LSsung bei 2o ° 1,2 Stunden lang geriihrt wurde. Das radioaktive Brom wurde dutch Bestrahtung von Xthy. lenbromid mit langsamen Neutronen (aus etwa 30 mcurie Radon, vermiseht mit Be-Pulver) gewonneu und naeh dem Verfahren von O. ERBACn~R und K. PmLIPP ~) gereinigt. Der eigentliche Versueh begann erst 21/3 Stunden naeh Beendigung der Neutronenbestrahlung, also zu einer Zeit, da die nnmittelbar dureh die Neutronenbestrahlung syn- thetisierte i8-Minuten-Komponente schon ganz versehwun- den war. Wenn also diese kurzlebige Komponente im Ver- laufe des Riihrversuehes wieder zum Vorschein kommt - - und zwar, wie es aus Fig. 1 ersiehttich ist, in tier LSsung angereiehert-- , mug diese aus der 4,5-Stunden-Kompo- nente entstanden sein. W~ire ein soleher genetischer Zu- sammenhang nieht vorhanden, so sollte man ein Resultat erwarten, das durch die gestriehelte Linie in tier Figur dar- gestellt ist.

Das bier kurz skizzierte Verfahren hat den Vorteil, dab es in reeht vielen konkreten F~llen anwendbar zu sein seheint. Selbst die Frage der Entstehung des UZ aus UX~ ~) konnte noch mit der neuen Methode experimentell in Angriff genommen werden; bisherige Versuche sprechen geflen die Annahme einer UZ- UX2-Isomerie. Einzelheiten sollen sp~iter an anderer Stelle verSffentlicht werden.

Budapest, Radiologisches Institut der Universit~it, den 25. Januar r94o. L. I~RE.

~) C. F, v. WEtZSXCKER, Naturwiss. ~8, 813 (I936). 2) L. J. LE Roux, C. S. Lu, S. SUGDEN, Nature x43, 517

(z939). 3) ]~. SEGR~, R. S. HALFORD, G. T. SEABORO, Physic.

Rev. 5S, 321 (1939). 4) DO N C. DE VAULT n. W. F, LIBBY, Physic. Rev, 55, 5 (I939)".

3226) h I~RE, Z. physik. Chem. A. i77, 4o 9 (1936). ) O. ERBACHER U. K. PmLIPP, Z. physik. Chem. A. z76,

I69 (1936). 7) N. FEATgER U. E. BRETSC~ER, Proe. roy. Soe. A. x6S,

53 ° (t938).

Die Lamellarstruktur der Chloroplasten im ultravioletten Licht,

Polarisationsoptisch tie$ sieh der Nachweis erbringen, dab die Chloroplasten eine lamellare Grundstruktur besitzenl). Was den feineren Ban der Lamellen angeht, so kann in erster N/iherung angenommen werden, dab Lipoid-Doppel- schiehten mit senkrecht zur Fl'ache stehenden Molekiilen abwechseln mit Proteinlamellen, deren molekulare Struktur noeh unklar ist. Die Dicke der Schichten ist klein im VeT. h~ltnis zur Wellenl~inge des Liehtes, w~ihrend fiber ihre seit- liehe Ausdehnung das polarisationsoptische Verfahren keine Anssagen gestattet. So kann nieht entschieden werden, ob die Chloroplasten wie der ideale WI~NERsche Schichten- misehk6rper aus durehgehenden Lamellen besteht, oder ob ein aus pl~ittchenfSrmigen Teilchen mit bevorzugt fiiichiger Orientierung aufgebautes System vortiegt.

Nun konnten MEN~E und KOYDL 2) an gef~irbten Mikro. tom~chnitten dureh Anthoceros-Chloroplasten lametlare Differenzierungen direkt beobaehten und flit dieses Objekt das Vorhandensein durchgehender Schichten sehr wahrsehein- lieh machen. Fiir einen einwandfreien Naehweis reieht aber das AuflSsungsverm5gen irrl sichtbaren Licht nicht aus. Dieser gelang abet mit dem Ultraviolettmikroskop naeh K6~L~m Herr Professor Dr. A. K6HLER hatte die Giite, yon unseren Pr~paraten eine grSBere Anzaht Aufnahmeil zu machen, wofiir wit ibm bestens danken. Es wurden vier m6gliehst verschiedene Typen vofi Chloroplasten ausgew~hlt. Infolge des gesteigerten AuflSsungsvermSgens des Instru- mentes und der starken Ultraviolettabsorption der Chloro- plasten war es mSglieh, fiir al!e vier den Aufbau aus durch- gehenden Lamellen sicherzustellen. Als Vertreter der homo. gen erscheinenden, pyrenoidhaItigen Plastiden wurden Chloroplasten yon Anthoceros spee. untersucht. Querschnitte zeigen durchgehende Lamellenlagen, die in der Umgebung des Pyrenoids yon St~irkekSrnern auseinandergedr/ingt werden. Das Pyrenoid ist in spindelfSrmige Teflchen auf-