Die chemischen und physikalisch-chemischen Eigenschaften des Blutes beim Rinde, ihre Schwankungen und individuellen Unterschiede.

hns dem Instittit fur esperim. Biologie NKS. (Moskau). aus der genetisclien dbteilnng KEN. der,Ahademie der Tissenschaften CSSH. nnd der Zentralstatioii fur Genetih KKS. (XosLan).

Direktor : Prof. N. K. K O 1 t z o f f.

Von

11. S. Awdejewa, W. W. @erasimowitsch, E. J. lwanowa, N. A. lessinewa, E. L. Prowatorowa und N. 6. Sawitsch.

Xit 19 Abbildungen.

Die biocheniische Begriiiidung der Konstitutionslehre ist ein Problem, das wir bei dem heutigen Stande unseres Wissens nicht losen konnen. Eine Reihe von Schwierigkeiten, denen wir hier begegnen, scheint uns noch un- iiberwindlich zu sein. Die ,,optiniale" Konzentration aller Bestandteile des Blutes, ihr gegenseitiges Verhaltnis, welches als giinstigstes fur die Lebens- funktionen des Organismus en betrachten ist, kann heute nicht durch eine bestimmte Zahl ausgedriickt werden. Wir haben es hier, mie bei den meisten Uniweltfaktoren, mit Grenzwerten, mit iiornialen Zonen zu tun, die ununter- brochen BuBeren und inneren, uns bekannten und unbekannten Einfliissen untermorfen sind. Das gegenseitige Verhaltnis dieser Werte, ihre relative Stabilitat unter verschiedenen physiologischen Zustanden, ihre individuellen Unterschiede klar ZU stellen, ist das erste grolle und komplexe Ziel aller auf diesem Gebiete Beschaftigten, das als Vorbereitungsstufe zur Losung der Konstitutionsfrage dienen kann. Und init dieseni Ziel rechneten auch wir, als wir unsere Arbeit, die allerdings nur einen vorbereitenden, orientierenden Charakter hat, durchfiihrten. Urn unsere Arbeit z u vollziehen, mullten 2 Vor- bedingungen erfiillt werden : die Einheitlichkeit des Versuchsmaterials und die genaue Beobachtung der auBereii Lebensbedingungen. Dank dem liebenswiirdigen Mitwirken von Prof. 0. W. Garkawi hatten wir Gelegenheit, unsere Arbeit unter sehr giinstigen Versuchsbedingungen durchznfiihren, und zwar auf der Versuchsstation des Moskauer Bezirks ,,Sobakino" des Xarkon~senis, die 30 krn von Moskau entfernt ist. Ini Winter 1928 dienten uns als Versuchstiere 6 Kiihe der Jaroslawer Rasse, die ein Alter von 31/2 bis 13 Jahre hatten. 5 von ihnen maren nicht tragend und standen trocken, die 6., Eva, war trachtig.

Alter nnd Gewicht der Kiihe vor den1 Versuch: Alter Gewicht

Schar-Ptiza . . . . 3l/, Jahre 371,25 kg Dora . . . . . . 5l/, ., 4i1,9 ,,

. . . . . . 365,65 ,, Barinja . . . . . 13 ,, 400,65 ,, Jaroslawna . . . . 13 ,, 383,75 ,,

- Escha 411, ,, Eva 4v2 17 . . . . . . .

Die chemischen ond physikalisch-chemischen Eigenschafteii des Blutes beim Ilinde. 129

Unser Versuch umfaBt 4 Perioden: I. Vom 23. Febrnar bis zuni 18. Jlarz befanden sich die Kiihe i m

Die 'I'eniperatur im Stalle schwankte Yon Anfang an bis Zuni 4. Marz bekamen die Kuhe Klee-

ka l ten S ta l le , ohne Beif t i t terung. von 0 0 bis -80.

und Timotheeheu, vom 7. Xiire Wiesenhen. Die Futterungsnornien fdr die einzelnen Kuhe waren folgende:

Schar-Ptiza . . . . . . 7,4 kg Escha . . . . . . . . tj,7 ,, Dora . . . . . . . . S,% ,,

. . . . . . Jaroslavna 770 1-

770 ,, Barin ja . . . . . . . . Wahrend dieser I. Versuchsperiode verloren die Kiihe 6'3/0 ihres Ge-

wichtes. Es ist zu bedauern, daB die Kuhe vor dem Versuche von uns nicht untersucht waren und wir voin chemischen Blutbilde der Vorperiode nichts wissen. Die Hlutproben, die wir am 29. Februar, 3. Marz, 6. Narz und 16. Marz untersuchten, stammen aus der Zeit, wo Bein fortdauernder, grol3er Verlust des Gewichts zu konstatieren war.

11. In der 2. Versuchsperiode wurden die Kuhe i n e i n e n warmen S t a l l mi t e ine r Tenipera tur von + So C iiberfuhrt; die Putterungs- noriiieu bliebeii diesclben. Hier verweilten die Tiere 21 Tage, in welcher Zeit eine weitere leichte Gewichtsabnahnie zu konstatieren war. Die Blut- uiitersuchungen wurden am 2G. und 28. Marz gemacht.

HI. I\-ahrend der 3. Periode bliebeii die Kuhe i m warmen Stal le , abe r d ie F i i t t e rung wurde r e r m e h r t ; voin 7. April an bekam jede Kuh noch eine Zulage von 3 kg Kleie. Die Zunahnie des Gewichts fangt erst am Anfang Jlai an uiid trifft mit der Erhiihung der AuDentemperatur zu- sanimen. Die Blutuntersuchung wurde am S., 10. und 12. Nai unternonimen, ini Aufaiige der Ge~~,ichtszunahnie.

IT. Die 4. Periode beginnt am 2.5. Mai, mit dem Aust re iben d e r Kuhe auf die Weide. Nit dem obergang zuni Griinfutter verloren die Kiihe ca. 32 kg ihres Gemichtes infolge ron Durchfall. Das Blut wurde am 14., 20. und 2 2 . Juni nntersucht.

Wir hatten also fur die Ausfuhrung iinseres Experiments mehr oder weniger einheitliche Versuchstiere, welche sehr grooen Sch wanliungen der AuBenbediiigungen unterworfen waren, die unserer Ansicht nach ausreichend waren, eine Reaktion bei den Versuchstieren hervorzunifen. Wir versuchten festzustellen, ,ob die Reaktion des Organismus sich in ganz bestimmten ge- setzmaoigen Anderungen der bioclieniischen Bluteigenschaften a d e r n werde um - bejahendenfalls - die Grenzen dieser Anderungen festszutellen. Das H u t wurde stets uni 5-6 Uhr niorgens entnomnien, sorgfaltig vor Einflussen der AuDentemperatur geschiitzt und um 9 Uhr war das Untersuchungsmaterial schon im Laboratorium in Noskau. Im Jahre 1928 wurde das Blut aus der Ohrvene entnommen. Da wir nicht nur niit den Forderungen der gestellten Fragen, sondern auch niit den schwierigen Versuchsbedingnngen zu rechnen hatten, so niuljten wir uns in der Answahl der zu untersuchenden Blut- koniponenten beschranken. Wir bestinmiten im Blute den Zuckergehalt nach Hagedorn und J e n s e n , den Gehalt des Eisens nach der Methode von L o r b e r und die Katalase nach Bach; im Seruni murden das Gesamtfett nach Pin- kussen , Chlor nach Bang , Calcium nach de-Waard und die Refraktion des Serums mit Hilfe des Pulf ri ch schen Refraktonieters bestimnit. Parallel mit der Refraktionsbestimmung wnrde die Bestimmung des EiweiBes und RN im Serum nach Kj e ldahl durchgefiihrt. Jeder angefiihrte Wert in unseren Ergebnissen ist ein JIittelwert aus 2 oder 3 Kontrollbestimmungen.

Zeitschrift fiu Tierzuchtung und Zuchtungabiologie. XIX, 1. 9

130 An-dejewa, Gerasimomitsch, In-anowa, Nessinewa, Prowatoroma und Sawitsch:

Bevor wir zur Besprechung der erhaltenen Resultate ubergehen, muB darauf hingewiesen werden, daR die Gewichtsschwankungen bei 4 Kiihen : Dora, Escha, Schar-Ptiza und Barinja einen und denselben Charakter hatten : Abfall des Gewichts in den 2 ersten Perioden und Erhohung in der dritten. Eva muB als trachtige Kuh ausgeschlossen werden ; Jaroslawna verlor auch in der dritten Periode an Gewicht. Das Gewicht der Euhe in der vierten Periode kann, wie oben erwahn t, nicht in Rechnung gezogen werden.

Gehen wir nun zur Betrachtung der erhaltenen Werte uber: um Raum zu sparen und der Anschaulichkeit wegen sind auf den Tabellen die Ordinaten nicht bis zum Nullpunkt gezogen, sondern nur bis zum niedrigsten Wert, deru wir in1 Versuche begegneten. Die obere Grenze der Ordinaten entspricht dem maximalen Wert der Komponente, der wahrend des Versuchs gefunden wurde. Auf Tabelle 1 sehen wir die Schwankungen des Eisengehalts irn Blute aller Versuchstiere mahrend der 4 Perioden. Der maximale Wert der

Tabelle 1. Eisen.

Koniponenten wahrend des Versuchs war 40 rug,/,, der minimale 27 "go/,. Die ganze Schwankungsbreite, 27 mgO/,, - 40 mgo/o, sieht man auf der Or- dinate, deren Teilungen von 27 mgO/, anfangen und sich bis 40 mgO/, er- strecken. Die ersten 4 Saulchen der Tabelle entsprechen den l\[ittelwerten, die mir durch bionietrische Berechnung fur 4 Perioden bei allen Kiihen er- halten haben. Aul3er den Wttelwerten fiihren wir hier auch die Werte von E, (r und n an.1) Die 2. Periode - der Aufenthalt der Kuhe im warmen Stalle - nach der uberstandenen Kalte, zeichnet sich durch niedrigen Eisen- gehalt aus, und hier finden wir einen realen Unterschied sowohl zwischen

I) Der mittlere Fehler des Mittelwertes E = z. v; Die Standardabmeichung o = V 2 p a a ~ - b2

n - 1 n bedeutet die Zahl der lndividuen.

Die chemischen und phgsikalisch-chemischen Eigenschaften des Elutes beim Rinde. 131

der 1. und 2., als auch zwischen der 4. und 2. Periode, den wir nach der Pormel MI - 11, I VE,2 f E,, berechneten.

MI - M, = 3,84 & 0,95 M4 - M, = 4,64 & 0,83.

Unter dem Namen jeder Kuh sind der Mittelwert aus allen Eisen- bestimmungen wahrend der Versuchszeit, der biometrisch berechnet ist, und die Werte von El IJ und n angegeben. J e 4 Saulchen, die unter dem Namen jeder Kuh stehen, entsprechen den1 Mittel nus -den Werten des Eisengehaltes jedes Individuums wahrend der 4 Versuchsperioden; sie wiederholen den Charakter der Schwankungen der ersten 4 Saulchen: wir sehen den Abfall der Eisenkonzentration in der 2. Periode und sein Anwachsen in der 3. und 4. Periode.

Auf der Tabelle 2, die der Calciumkonzentration des Blutes entspricht, sehen wir, da13 - mit Ausnahme der ersten Kuh, Escha - die Abnahme der Konzentration auch in der 3. Periode fortdauert und der Wert der 1. Periode erst in der 4. erreicht wurde.

MI - 11, = l,O8 & 0,31 MI - M, = 1,28 k 0,27 & - M, = 1,21& 0,26 X4 - M, = 1,41& 0,20.

U Tabelle 2. Calcium.

AuBer der fast identischen Reaktion aller 6 Versuchstiere kounen wir bei diesen Tabellen noch auf eine Eigentumlichkeit hinweisen : obwohl die aufleren Hedingungen sich sehr mannigfaltig anderten und die Schwankungs- breite der Komponenten groB war (fur das Eisen von 27 "go/, bis 40 und fur das Calcium von 8 mgO/, bis 12,5 mgO/,), k6nnen wir die Grenzen der Reaktion jedes Individuums ganz bestimnit angeben. Die Grenzen der individuellen Schwankungen j d e r Kuh sind auf den Tabellen punktiert an- gelegt. Auf dem punktierten Pelde stehen die Koeffizienten der Variation ,,v" der Komponente geschrieben, die den Grad der Variation zeigen und nach

9"

132 hwdejewa, Gerasirnowitsch, Iwanova, IIessinewa, Prowatorowa und Sawitsch :

der Pormel ~ o‘ loo berechnet sind. Der Unterschied zwischen den einzelnen

Individuen im Eisengehalt des Blutes wahrend des Versuchs ist so grofl, dafi 2 Kiihe, Escha und Dora, einen realen Unterschied gegen die Mittelwerte aller Kiihe, auBer Eva, geben, z. B. : i K ~ % ~ h ~ - I IBar inJa = o, 24 rfi 0,82. Der Blutcalciumgehalt ist bei Dora uiid Eva hoher als bei anderen Tieren, aber einen realen Unterschied geben ihre Werte nur niit den Werten von Jaroslamna:

M

$fDora - AIJaroslawna = 1741 * 0734 J I E v a -MJaroslnwna= 1305 0,31.

DQR7

Tabelle 3 a. EiweiQwerte nach K j e l d a h l und refraktometrisch.

Da unsere Arbeit als nachstes Ziel die praktische Anwendung der er- haltenen Resultate auf Nassenniaterid hat, so haben wir parallel mit der Serumeiweiabestimmung nach K j e l d a h l auch die refraktoiiietrische Bestimniung durchgeftihrt, ohne die Xestrefraktion f lir sich allein ZLI bestimmen. Die Refraktometrie ergab den Jlittelwert des Serunieiweiflgchaltes :

M=’i,SS; n=k0,58; E = k 0 , 0 7 ; n = 6 9 . Die Kjeldahlmethode:

AI=7;02; cr=fO.51; E = & 0 , 0 8 ; n-38. Der Korrelationskoeffizient der beiden Bestininiungsiiiethodeii ist: r = + 0,84 i- 0,04. Auf der Tabelle 3 a sind die Resultate beider Bestimmungsniethoden zuin Vergleich angefuhrt. In beideii Fallen ist der Unterschied zwischen den 4. und 2. Perioden groB und erreicht fast den dreifachen Pehler. Im ersten Balle (Refraktometrie) i d die Difrereiiz zwischen IN4 und 31, = 0,48 bei dem dreifachen Pehler 0,57.

Zwei Kiihe, Eva und Schar-Ptiza, unterscheiden sich scharf von den anderen Kuhen (Tab. 3 b) durch den niedrigen EimeiUgehalt, was aus folgenden Zahlen zu sehen ist:

Die chemischen und physikalisch-chemischen Eigeiischaften des Blntes heim Kinde. 133

IUDora - 31schal-~tjza = 0,71 & 0,15 1\fEscha - i\lSchar-P'tiza = 0,70 k 0714

JIJaroslaana - JISchar-Ptiza = 019 f * o,12* M B a r i n j o - MSchar-Ptiza = 0,98 I_h. 0,14

Da die Zahl der Bestimmungen des EiwelIles nach Kjeldahl kleiner ist als der mittels der Refraktometrie erhaltenen, so finden wir hier keine vollige Ubereinstimmung niit den oben angeftihrten Ergebnissen, aber auch hier gibt es einen realen Unterschied zwisclien Schar-Ptiza einerseits und Dora und Jaroslawna anderseits :

XJaroslawna -- MSchar-Ftiza = 0771 I- 0,13 I I D o r a - IISchar-Ptka 5 0,88 & 0,23.

Den Unterschied zwischen NBarinja und M5,.har-ptiza kiinnen wir auch fiir einen realen halten, da die Differenz 0,83 ist und der dreifache Fehler 0,66.

Bei Escha ist die %ah1 der Bestimmungen nach Kjeldahl nnzureichend. JIBarinja JISchsr-Ptiza 0,65 f 0,ZP.

Tahelle 3 b. EiTveiP.

Was den RX anbelangt, wovon 80°/, aus dem N des Harnstoffes be- stehen konnen, d. h. des Stoffwechselproduktes, das von der eingefiihrten Nahrung in grol3er Abhangigkeit steht, so zeigt seine Konzentration eine grofie Erhohung in der 3. und 4. Periode, gleichzeitig mit der vermehrten Futterung.

M, -XI = 19,65 & 1,7 M, - JI, = 20,O & 1,6 M, -MI = 18,8 k 2,l 31, - 11, = 19,15 & 1.9.

Einen individuellen Unterschied gibt der RN-Gehalt nicht, was man deutlich aus der Tabelle 4 a crsieht.

Die Blutzuckerkonzentration nahm auch in der 3. und 4. Periode zu. M3 - Nl = 6,72 & 1,21 M, - MI = 5,5 & 1,13.

134 dwdejem, Gerasimovitsch, Iwanova, Messinewa, Prowatorow und Salyitsch :

Tabelle 4a. Zucker.

Die 3. und 4. Periode unserer Versuchsanordnung ist die Zeit der warmen AuBentemperatur und der vermehrten E'iitterung der Tiere. Ob man eine langdauernde verstarkte Putterung der Kuhe in Zusammenhang mit der Er- hohung des Blutzuckerspiegels stellen kann, wissen wir noch nicht. Unsere eigene Erfahrung hat uns gezeigt, daS die Schwankungen der Blutzucker- konzentration beim Rinde plotzlich und ganz unerwartet eintreten konnen bei ein und derselben Nahrung. Der EinfluS der AuBentemperatur bleibt bis jetzt eine Streitfrage. Wie wir es im Experiment, das im Jahre 1929 durch-

Tabelle 4 b. Barometrischer Dmck, Temperatnr und Zucker 1928.

Die chemischen und physikalisch-chemisclien Eigerischaften des Blutes beim Rinde. 135

gefiihrt war, sehen werden, hatte die Winterkalte keinen EinflnR auf den Blutzuckerspiegel der Kuhe, die im kalten Stalle standen. Die Gesetze der Blutzuckerschwankungen sind uns hente noch unbekannt; wir beharren jedoch auf demselben Standpunkt, den wir in unseren f uheren Arbeiten einnahmen, und vermuten, da13 diese Gesetze im Zusanimenhang mit den BulSeren Natur- einfliissen stehen.

Auf der Tabelle 4 b ist die Kurve der 12 Zuckerwerte angegeben, die wir wahrend des Versuches erhalten haben. Jeder angegebene Zuckerwert ist ein Nittelmert aus den Zuckerbestinimungen aller 6 Kuhe. Oben auf der Tabelle ist mit dickem Strich die Kurve des barometrischen Druckes an den gleichen Tagen sngegeben. Beide Kurven zeigen einen umgekehrten Terlauf, ein gegenseitiges Spiegelbild.

Die kleine %ah1 der Beobachtungen erlaubt es uns nicht, darans end- giiltige Schliisse zu ziehen, und wir sind deshalb seit einem Jahre mit der Durchfiihrung entsprechender Beobachtungen beschaftigt. Einen realen Unter- schied im Zuckergehalt einzelner Kiihe finden wir nicht.

Tabelle 5. Fett.

Das Gesamtfett wurde im Serum 1-011 nur 3 Kiihen bestimmt. Die niedrigsten Werte finden wir in der 2. Periode, wahrend des Aufenthaltes der Tiere im warmen Stalle ohne vermehrte Piitterung, die htichsten in der 4. Periode, wahrend der Weidezeit. Wegen der ungeniigenden Zahl der Be- stimmungen konnten die Werte nicht biometrisch verarbeitet werden, und darum konnen wir nichts iiber den individuellen Unterschied des Fettgehaltes einzelner Kiihe sagen. Die grofle Labilitat dieser Serumkomponente wahrend der dnderungen der Auflenbedingungen entspricht ihrer Funktion im Or- ganismus, da sie als Hauptquelle fur die Erhaltung der Korpertemperatur und als Ausgangsmaterial fur die Synthese des verbrauchten Glykogens angesehen werden kann.

Auf der Tabelle 6 stehen die Werte des Kochsalzes, die aus den Be- stimmungen des Chlors berechnet sind. Im Gegensatz zur vorhergehenden Tabelle sind hier eine groSe Stabilitiit der Komponente wahrend des Ver- suches und grol3e individuelle Schwankungen festzustellen.

136 Awdejewva, Gerasimowitsch, Iwanowa, Messinema, ProwatoroTYa und Sawitsch:

530

520 II Born

Y=5Y7@ 6=f78 n-72

' u: SJ% ' . . . I _ . . . _ . . . .. . . . , . - .: _ . . . . . .

Jaros= Eva 8ar19a /awna I I

Tabelle 6. Kochsalz.

Es ist interessant, die Tabelle des NaC1-Gehaltes mit der Tabelle des EiweiBgehaltes zu vergleichen; auBer den groIjen individuellen Schwankungen in der Konzentration dieser Komponenten im Serum einzelner Tiere, sehen wir ihr umgekehrtes Verhaltnis : Eva, die den niedrigsten Eiweingehalt hat, zeichnet sich durch die hochste NaC1-Konzentration aus ; Jaroslawna hat, um- gekehrt, den niedrigsten NaC1-Spiegel und die hochste EiweiBkonzentration. Dasselbe finden wir auch bei Barinja. Escha und Dora, welche eine grol3e Ahnlichkeit im EiweiBgehalt haben, gleichen eiiiander anch in der Konzen- tration des Kochsalzes. Wenn wir die Korrelation dieser xwei Serumkompo- nenten berechnen, so bekonimen wir den Koeffizienten r = - 0,45 0,096.

Die komplizierten Bedingungen der Versuchsanordnung beeinfluaten auch den Gehalt der Katalase nicht. Einen realen Unterschied in dem Katalase- gehalt geben Escha und Dora mit Jaroslawna und Escha mit Eva und Schar-Ptiza.

MEscha - NJaroslawna. . = 1,53 bei deni dreifachen Pehler 1,22 MEscha- AfEva * * = 1,3 ,, ,, 17 7, v 7 MEscha - MSchar-Ptiza . = 1,19 ,. ., 1 11 1,17 MDora - MJaroslawna * . = 1,26 1, ,. 11 11 1 J 7 .

Die cliemischen und pligsilialisch-cllemisclien Eigenschaften des Blutes belm Rinde. 137

n=7

Passen wir die angefiihrten Resultate zusammen, so konnen wir sagen, dafi sich die Realition der Tiere anf den komplizierten EinfluB der Versuchs- bedingnngen sehr gesetzmiiflig in der dnderung der Konzentration der Biut- bestandteile iiuflerto. Pett. Eisen und Calcium gabcn eine reale Erhohung ihrer Konzentration in der 3. und 4. Periode. UnbeeinfluBt blieben NaCl und Katalase. Wie lionnen wir diese Bnderungen erklaren? 1st es cine passive Erscheinung, eine einfachc Bluteindicknng, die als Folge der Wasser- haushaltsiinderung eingetreten war, ocler envies sich die Vermehrung dieser Stoffe ini Blute als ein 12esnltat der verbcsserten Nahrung und des Wohl- befindens der Tiere? Der R-Stickstoff war in der 3. und 4. Periode scharf gestiegen, was auf den verstdrkten EimeiOstoffwechsel hinweist. Wir lronnen auch verninten, daR mit der rerbesserten Kahrung, mit dem Eintreten der Riihlingswiirme, der Insolation und der Weideernahrung, die Zunahme des Calcium-, Pett- und Eisengehalts stattfand.

n-7

ccm @7

43 -i &ha Dora Jarosc Eva Bariiya SeaP

pf/za

Tabelle 7. Katalase.

Wir wollen hier noch einmal die einheitliche Reaktion auf die Ver- anderung der AuBenbedingungen und die Stabilitat der individuellen Unter- schiede der Tiere betonen.

Im Winter 1929 wurde der Versuch wiederholt, aber nicht unter SO komplizierten Bedingungen, wie im vorigen Jahre: nur der EinfluB der K a t e wurde studiert. Vor Anfang und wahrend des Versuches wurde mittels Regdierung der Putterung stets das Gewicht der Tiere konstant erhalten.

Tom 3. Dezember bis zum 29. Januar, also wiihrend einer ungefahr zweimonatlichen Periode, befanden sich die Kuhe im warmen Stalle. Am 29. Januar wurden die Kiihe in den kalten Stall uberfuhrt, wo sie bis zum 13. Marz blieben.

Uer ganze Versuch zerfallt in 2 Perioden: I. Der Aufenthalt im warmen Stalle, 11. der Aufenthalt im kalten Stalle. P e r Mittelwert der Temperaturen im Stalle mahrend der 1. Periode betrug + 8,10, wahrend der 2. Periode

138 dvdejewa, Gerasimon4tsch, Imanowa, MessineiTa, Proratorowa und Savitsch :

-9,20. Die entsprechenden Mittelwerte der AuBentemperatur waren in der 1. Periode -90, in der 2. Periode -17,2O.

Als Versuchstiere dienten uns 3 Kiihe des vorigen Jahres: Dora, Escha und Schar-Ptiza und drei noch nicht untersuchte Kiihe : Schanna, Schalott und Laskomaja. Schar-Ptiza, Schanna und Scbalost sind gleichen Alters, am Anfang des Versuchs waren sie 41/* Jahre alt; Escha ist 51/,, Dora 61/, und Laskowaja 7 11, Jahre alt. Die Aunenbedingungen waren fur die Durchfuhrung des Versuchs sehr gunstig, da die Blutuntersuchung in der 2. Periode, die am 9., 12. und 16. Pebruar unternonimen murde, mit dem starksten Frost zusammentrifft. Die AuBentemperatur in diesen Tagen schwankte von -1 5 0

bis -30°, und im Stalle von -80 bis -240. Vor allem miissen mir auf das gute Wohlbefinden aller Kuhe, mit Aus-

nahme Laskowajas, hinweisen. Letztere zeigto Ende Februar Appetitlosigkeit, wollte nichts mehr fressen nnd saufen, weswegen sie aus der Reihe der Ter- suchstiere ausscheiden muBte und in den warmen Stall ubergefiihrt wurcie, wo sie sich bald besser zu fiihlen begann.

Das Gewicht der Tiere wiihrend des ganzen Experiments ergab kleine Schwankungen: der Mittelwert des Gewichts aller 6 Kiihe (MI) in der 1. Periode = 447,8 kg; in der 2. Periode (M,) = 450,2 kg. Wir fiihren hier die Mittel- werte der einzelnen Kiihe wahrend der 2. Periode an:

Schar-Ptiza . . . M,=394 kg; Mz:=402 kg Dora . . . . . Ml=488 kg; M,=499 kg Schalost . . . . M , = 4 7 0 kg; MZ=469,9 kg Escha . . . . . M,=395,1 kg; N2=395,6 kg Laskowaja . . . M,=464 kg; M,=464 kg Schanna . . . . M,=481,6 kg; M,=476,2 kg.

Jeden Tag wurden die Kiihe gewogen und jeden Tag wurde das Trinkwasser genau bestinimt ; wenn wir die Gewichtswerte und die Wasserwerte des vor- herigen Tages zusammenstellen, so bekommen wir folgende positive Korrelation ftir alle 6 Kiihe:

Schar-Ptiza . . . . r = + 0,68 k0,OFi

Dora . . . . . . r = + 0,50 f 0108 Escha . . . . . . r = + 0.26 k 0,lO Schanna . . . . . r = + 0,28 k 0,lO Laskowaja . . . . r = + 0147 k0,lO.

Wahrend der Kalte tranken die Kiihe mehr als in der 1. Periode, was man nur durch die vermehrte Fiitterung der Kuhe erklaren kann, denn auf (3rund theoretischer Erwagungen sollte es umgekehrt sein, da in der Kalte der Wasserverlust durch die Hautperspiration vie1 kleiner sein sollte. Da wir die Zahl der untersuchten Blutkomponenten in diesem Winter vermehrten, haben wir das Blut aus der V. jugularis genommen. Fiir die Hamoglobin- bestimmung benutzten wir Oxalatblut, was es uns ermoglichte, die Ausfuhrung der Analyse im Moskauer Laboratorium zu unternehmen.

Die Anderungen des Hamoglobin- und des Eisengehaltes tragen einen und denselben Charakter, was selbstverstandlich ist, da 850/, des Eisens im Organismus Bestandteile des Hamoglobins sind. In der 2. Periode findet eine deutliche Erhohung der Konzentration der beiden Blutkomponenten statt:

Schalost . . . . . r = + 0:62 &0,09

Hb: M, - M, = 8,92 bei dem dreifachen Fehler 5,28

Die Korrelation dieser beiden Komponenten gibt den Koeffizienten r = + 0176 5 0.052. Aber eine bestimmte Proportion zwischen diesen beiden Komponenten haben wir weder in diesem Versuche mit Kuhen, noch bei den

Fe: Mz-Ml=3,50 ,, ,, n 11 2 4 .

Die chemischen und physikalisch-chemischen Eigenschaften des Blutes beim Rinde. 139

58

50 SV i ll Tabelle 8. Hamoglobin.

Tabelle 9. Eisen.

Bestimmungen des Blutes erwachsener Menschen gefunden. Zu denselben Schlussen war auch Iwanowa gekommen, die ihre Beobachtungen an Kindern durchgefuhrt hatte. Die ErklSirung dieser Erscheinung liegt wohl darin, dalj das Eisen sich nicht nur in den Erythrozyten, sondern auch in den Leuko- zyten und in Blutplattchen befindet. Die weil3en Blutkorperchen und Blut- plattchen haben einen reiativ grol3en Gehalt an Eisen, der aber groljen Schwan kungen unterworfen ist Aunerdem muIj man iioch in Betracht ziehen, daS die Erythrozyten das Eisen nicht nur als Hanioglobinverbindung, sondern auch als Bestandteil ihrer Stromata enthalten. Wie im vorigen Jahre, besteht auch jetzt ein realer Unterschied im Hamoglobingehalt zwischen Escha und Schar-Ptiza; auljerdem gibt es einen realen Unterschied im Hb- und Pe-Gehalt

140 Awdejeva, Gerasimowitsch, Iwanom, Messinewa, Prowatorom und Samitsch

von Escha und Laskowaja; einer, realen Unterschied im Eisengehalt finden wir zwischen Schanna und Schar-Ptiza.

Tabelle 10. Calcium.

Der Calciumspiegel verniinderte sich ohne Ausnahme bei allen Kiihen; aus den angegebenen Mittelwerten der beiden Perioden ist klnr zu ersehen, da13 es einen realen Unterschied im Calciumgehalt zwischen 2 Perioden gibt. Die Differenz erreicht 0.71 niit dem dreifachen Fehler 0,45. Ein realer Unterschied zwischen einzelnen Kuhen besteht nicht. Wir miissen uns daran erinnern, da13 die vorjahrigen Kiihe: Dora, Escha und Schar-Ptiza sich auch im vorigen Jahre nicht jm Calciumgehalt unterschieden.

Tabelle 11. Kochsalz.

Die chemischen und physiikalisch-chemisuhen Eigenschaften des Blutes beim Rinde. 141

Eiiie deutliche Verminderung wahrend der Kiilteperiode zeigt auch der Kochsalzspiegel: MI - M, = 9,0 mit den1 dreifachen Fchlcr 7,2. Der Grad dieser Verminderung bei einzelnen Kithen ist verschieden, aber die Ver- minderung fiudeii wir bei allen Individuen. Einen realen Uiiterschied finden wir zwischen Dora nnd Escha und Dora und Laskowaja:

i\IDora - N E s c h a = 14,35 3,7 i\lDora - MLashowaja = 13,<5 k 4,o.

Wir miissen noch auf einen scharfen Abfall des Kochsalzgehaltes bei Escha im Vergleich zum vorigeii Jalrire hinweisen.

~ ~~~~

Tabelle 13. Leitfaihigkeit.

Unverandert blieben der EiweiBgehalt, der refraktometrisch bestimmt wurde, und die Leitfahigkeit des Serums. Zwischen Leitfiihigkeit und EiweiB gehalt des Serums besteht eine negative Korrelation, was auch aus der Zu-

142 Amdejewa, Gerasimowitsch, Irranowa, Nessinen-a, Promatorova und Sawitsch :

sammenstellung beider Tabellen. deutlich zu sehen ist: der Koeffizient der Korrelation betragt r = - 0,55 0,09. Was die EiweiQkonzentration anbelangt, so finden wir hier einen groQen .Unterschied zwischen einzelnen Individuen, was aus folgenden Zahlen zu sehen ist:

M D o r a - MSchar-Pt iza . . . = 0,87 niit den1 dreifachen Pehler 0,21 M D o r a - MSchalost * - . . = 0756 .> :I 9 11 0733 M D o r a - M E s c h a . . . . = 0157 3 , 1, 1 1: 0127 MDora--fSchanna . . -= 1702 1 ) 7 7 11 11 0127 M E s c h a - JfSchar-Ptiza. . . =0,30 :? 1) 11 11 0724 31Escha- MSchanna . . . =0,45 13 %, 11 11 030 &chalost - &channa . - * = 0947 11 71 11 >, 0736.

Tabelle 14. Kreatinin.

Tabelle 15. Natrium.

Die chemisehen und physikalisch-chemischen Eigenschaften des Blutes beim Rinde. 143

Laskowaja unterscheidet sich scharf von allen Kiihen durch ihren auBer- ordentlich hohen EiweilSgehalt und auffallend niedrige Leitfahigkeit. DaB ihre Bluhverte der beiden Komponenten mit allen Kiihen einen realen Unterschied geben, ist aus den Tabellen klar.

Kreatinin wahlten wir fur unsere Bestimmungen als Produkt des endo- genen Stoffwechsels, der unabhangig vom Gesamtstickstoffstoffwechsel, von der eingefuhrten Nahrung, anzusehen ist. Obwohl wir seine Verminderung in der 2. Periode sehen, ubertrifft der Unterschied urn zweimal den wahrschein- lichen Fehler. Laskowaja allein gibt einen realen Unterschied mit allen anderen Kiihen.

53

s7

Y 9 /I Y7 ys

Tabelle 16 a. Zucker.

Tabelle 16 b. Barometrischer Drock, Temperatur und Zucker. 1929.

144 Avdejewa, GerasimoJTitsch, IwanoTva, Messinen-a, Promtorowa und Sawitsch:

Die Schwankungen des Natriunispiegels wahrend des Versuchs zeigten eine Keigung zur Erhohung in der 2. Periode, aber doch war hier kein realer Unterschied zu konstatieren.

Was den Blutzucker anbelangt, so siud hier weder Veriinderungen wahrend des Versnches, noch individuelle Schwankungen zu bemerken. Das umgekehrte Verhiiltnis des Zuckergehaltes (berechnet als Uittelwert der Be- stininlungen des Blutes voii allen Kiilien) zu den1 baronietrischen Drnck ist ebenso deutlich ausgeprlgt, wie im vorigen Jahre.

Die Erhohung der Konzentration der Blutkatalase unter den1 Einflusse der Kalte liegt innerhalb der Felilergrenze. Einen individuelleii Unterschied fanden wir zwischen Dora und Schar-Ptiza. der ini vorigen Jahre fehlte. Jloglicherweise ist hier die Zahl der Beobachtungen zu klein, da die Diffeerenz zwischen 2 Tagen der Untersuchung zienilich grol3 ist Da der Blutkatalase- gehalt von den Jahreszeiten beeinflufit wird (im Somnier ist er niedriger als

Tabelle 17. Hatalase.

im Winter), so kann man voraussetzen, da13 diese Tatsache die Ursache der Erhohung des Mittelwertes fur 1929 war. Da der Katalasegehalt parallel mit anderen Komponenten des Blutes untersucht wurde, war es interessant, das Verhaltnis der Katalase zu anderen Komponenten, besonders zu denen, die an Oxydationsprozessen teilnehmen, zu studieren. Der Korrelations- koeffizient mit dem Hamoglobingehalt ergab: r = + 0,24 L- 0,14; niit den1 Eisengehalt : r = + 0,17 t- 0,14.

Passen wir die angefuhrten Resultate zusammen, so konnen wir sagen, daB unter den1 EinflulS der Kalte, bei verstarkter Putterung, alle Kiihe, mit Ausnahine von Laskowaja, ihr Lebendgewicht und Wohlbefinden beibehielten und dafi von 10 uutersuchten Blutkonlponenten nur 4 eine bestimnite dnderung zeigten; dabei gaben 2 von ihnen - Hamoglobin und Eisen - eine Ver- gro8erung und 2 - Kochsalz und Calcium -- eine Verminderung ihrer Konzentration. Leitfahigkeit des Serums, Katrium, Kreatinin, Eiweil3, Zucker und Katalase blieben unverandert. Wie koniien mir uns diese Anderungen erklaren? Jedenfalls niiissen wir annehmen, dal3 diese Anderungen nicht als Polge grober Storungen des Wasserhaushaltes xu betrachten sind, denn erstens

Die chemischen und physikalisch-chemischen Eigenschaften des Blutes beim Rinde. 145

gehen die Anderungen in der Konzentration der Komponenten in zwei ent- gegengesetzten Richtungen und zweitens , solch wichtige Indikatoren des Wasserhaushaltes wie das refraktometrisch bestimmte EiweiB und die Leit- fahigkeit des Serums bliebeu wahrend des Versuchs unverandert. Leider konnten wir wegen der groBen Entfernung der Versuchsstation voni Labora- toriuni in Moskau nicht parallel der Hamoglobin- und Eisenbestimmung auch noch die Zahlung der Erythrozyten durchfuhren. Man kann annehmen, daB die Vermehrnng des Eisens und des Himoglobins in der 2. Periode im Zu- samnienhang niit der in der Kalte verstarkten Intensitat der Oxydations- prozesse steht. Wir fiihren hier den berechiieten Koeffizienten der Korrelation des Hamoglobins niit der Temperatur an: r = -0,s zk 0,l und den Koeffi- zienten der Korrelation des Eisens und der Temperatur: r = - 0,54 0,09.

Tabelle 18. Tagesschmankongen

Unserer Meinung nach kann man die Verminderung des Chlor- und Calciumgehaltes ohne erganzende Bestimmungen der Blutreaktion und der Alkalireserve nicht geniigend erklaren.

Uni eine richtige Schatzung der Reaktion der Tiere zu erzielen, war es erwiinscht, die Tagesschwankungen der untersuchten Blutkomponenten nnter gewohnlichen Lebensbedingungen der Versuchstiere xu beobachten. Der Ver- such wurde an Dora durchgefiihrt. Die entsprechenden Werte sind auf der

Zeitschrift fi ir Tierziichtang snd Zuchtiingsbiologie. XIX, 1. 10

146 Awdejeaa, Gerasimowitsch, Iwanowa, Messinewa, Prowatorowa und Sawitsch:

Tabelle 1 7 angegeben, wo man deutlich sieht, wie klein die Tagesschaankungen einiger Komponenten ini Vergleich zu ihren Schwankungen wahrend des Versuches sind. Auch auf dieser Tabelle entsprechen der Schwankungsbreite der Komponenten die Werte, die auf den Ordinaten angegeben sind; die Grenzen der Konzentration, denen man wahrend des Versuches bei Dora be- gegnet, entsprechen den vertikalen Linien, die rechts von der Ordinate stehen. Es ist interessant, darJ die Tagesschwankungen der Blutbestandteile, mit Aus- nahme des Blutzuckers, nicht aus den Grenzen der Schwankungen dieser Komponente wahrend des Versuches treten.

Es bleibt uns noch die Zusanimenfassung der erhaltenen Werte jeder einzelnen Kuh. Fur diesen Zweck kann man die Methode der individuellen graphischen Karten benutzen.

Auf der Tabelle 15 sind sogenannte ,,graphische Profile" der Kuhe der beiden Versuchsjahre angefiihrt. Die vertikalen Linien, die den einzelnen Komponenten entsprechen, sind mit horizontalen Linien durchschnitten. Die Mittellinie durchschneidet den Mittelwert jeder Komponente (lift). Der Mittel- wert MI und o1 ((rt ist nicht auf der Tabelle angegeben) sind aus allen er- haltenen Werten der Komponente mahrend des Versuchs bei allen Kuheii berechnet. Damit man nicht nur die Lage der Mittelwerte der einzelnen Kuhe gegeneinander, sondern auch ihr Verhaltnis zu dem Mittelwert der untersuchten Komponenten beurteilen konne, wurden noch der Mittelwert hl, und oa aus den Mittelwerten der untersuchten Kuhe und o aus o1 und 0,

nach der Bormel (r = 1/o12 + 4 2 berechnet, nnd der letztere Wert o ist auf der Tabelle 19 eingezeichnet.

Wenn wir die Mittelwerte der einzelnen Komponenten, die einer Kuh an- gehoren, vereinigen, so erhalten wir eine gebrochene Linie, die ,,das graphische Profil" des Individuums und sein Verhaltnis zu den untersuchten Blutbestand- teilen charakterisiert.

Auf der Seite der Tabelle, die zu dem Jahre 1528 gehort, sehen wir, daB die Kurven von Dora und Escha sehr nahe aneinander ihren Weg durch- laufen; das zweite Paar bilden die Kurven von Eva und Schar-Ptiza, das dritte Jaroslawna und Barinja. Wir sehen, daB die Kurven von Jaroslawna und Barinja nach ihrem Eisen-, NaC1- und Ca-Gehalt die hochsten Punkte auf der Tabelle einnehmen, d. h. daB diese Kuhe die niedrigsten Konzen- trationen dieser Komponenten in ihrem Blute haben, eine Erscheinung, die man vielleicht mit dem Alter der Tiere in Zusammenhang bringen darf. Es ist allerdings bekannt, wie vorsichtig man sein sol1 mit der Ubertragung der Resultate, die man an einer Tierart erhalten hat, auf eine andere; air wissen die groben Fehler, zu welchen solche voreilig gezogenen Schliisse fiihren konnen. Aber dennoch, wenn es gestattet ist, solch einen Vergleich mit dep. Ergebnissen, die beim Menschen erhalten wurden, wo eine Verminderung des Calciumgehalts im Blute mit der Erhohung des Alters festgestellt ist, durchzufuhren, so konnen wir vielleicht die niedrige Calciumkonzentration bei diesen 2 alten Kuhen ihrem Alter zuschreiben. Wir konnen nicht be- haupten, da13 diese Erklarung auch fiir die Verminderung der anderen oben- erwahnten Blutkomponenten gultig ist, man darf es nur vermuten.

Ton den ubrigen Kuhen, schlieaen wir Eva, weil trachtig, aus, uiid betrachten noch einmal die Werte von Schar-Ptiza, Escha und Dora. Die Unterschiede, die man dem Alter der K&e zuschreiben konnte, sind hier ausgeschlossen, und doch unterscheiden sich Schar-Ptiza von Dora und Escha : alle Punkte, rnit Ausnahme des Blutzuckers, die das Profil von Schar-Ptiza charakterisieren, liegen hoher als die entsprechenden Punkte von Escha und Dora.

Die chemischen und physikalisch-chemischen Eigenschaften des Blutes beim Rinde. 147

10*

148 Awlejewa, Gerasimowitsch, Iaanona, Xessinewa, Prowatorowa und Sawitsch :

M = 37,93 o = & 1,98 E = 0,57

n = 12

Im Jahre 1929 finden wir die Kurven von 3 neuen Kuhen: Schanna und Schalost, die in demselben Alter wie Schar-Ptiza sind, und Laskowaja, 7 Jahre alt, von deren besonderer krankhafter Reaktion auf die Versuchs- bedinglingen schon oben die Rede war. Wir sehen, daB die Profile von Schanna und Schalost , niit Ausnahme des niedrigen EiweiBgehaltes bei Schanna, nichts Charakteristisches haben. Einen besonderen Charakter hat die Knrve von Laskowaja; niuB man diese Besonderheit als einen individneilen Unterschied betrachten , der auf eine besondere physiko-chemische Kon- stitution hinweist, oder ist das ein Ausdruck eines priniaren pathologischen Zustandes, in dem sie sich befand und dank welchem sie den Versuch nicht bis eum SchluB aushalten konnte; diese Prage kann hier nicht entschieden sein.

Tabelle 20.

31 = 40,7 o = f 2,25 E = & 0,71

n = 10

I Schar-Rim

\I = 36,36 (T = & 3,26 E = & 0.97

n = 12

I 1928 I 1929

U = 32,77 0 = & 1,168 O’ = & 2,44 E = f 0 , 5 0 E = k 0 , 7 7

n = 11 n = 1 0 M = 56475

E = & 1,9

1M = 36,s

X = 556,95

E = & 1,75 0 = +. 6,5 o = & 5,25

n = 1 1 n = 9

M = 39,8 0 = & 4,71 E = & 1,4

n = l O

M = 7,37 n = f O 3 3 a=f0,18 E = & 0,10 E = & 0,05

1 n = l l n = l O

IM = 7,22

M=5603 0 = 9,05 E = f 3,0

, n = 9 M = 8,lO

E = & 0,06 n = 10

Af = 10,92

-~

0 = & 0 , 2 1

0 = & 0,50

M = 7,18 o = & 0,8 o = & 1,26 E = f 0 , 3 E=f0 ,44

n = 8

M = 8,05

M = 567.6 o = & 7,35 E = & 2.1

n = 1 2 M = 8,16 0 = & 0,40 E=&O,11

n = 1 2 lf = 10,l (T = & 1.06 E = & 0,33

n = 1 0 DI = 57 IT = & 5,92 E = & 1,71

n = 1 2 M = 8,37 IJ = F 0,86 E = & 0,35

n = 6

--

~

LJom I Escha

X = 545,85 0 = & 6,6 E = & 2,2

n = 9 M = 7,52 (T = & 0,24

‘E=&O,G7 n = 10

IM = 10,60 (T = & 0,63 E = 5 0,16

n = 1 0 M = 54,4 0 = f 4,4 E = & 1,39

n = l O M = 8,14 o = & 0,79 E = & 0,26

n = 9

-

____

1928 1 1929

11 = 60,68 C = 4,28 E = & 1,23

n = 1 2 If = 7,98 o = & 0,85 E & 0,32

n = 7

M = 57,2 o = & 3,68 E = & 1,17

n = 1 0 N = 9,l = & 0,71

E = & 0,27 n = 8

J1 = 567,9 IJ = & 7,8 E = & 2,2

n = 1 2 lii = 8,08 CT = & 0,43 E = & 0,12

n = 1 2 H= 10,75 o = & 0,7 E = & 0,23

n = 9

-

~-

dus der Tabelle der graphischen Profile - abgesehen von der Ein- heitlichkeit des Versuchsmaterials - ersieht man, unter welchen Komponenten die individuellen Unterschiede zu suchen sind. Die Hauptfrage, die vor UIIS steht und die fur ihre Lcsung eine mehrjahrige Beobachtiing erfordert, ist die, ob wir die obengenannten und untersuchten physiko-chemischen Bgen- schaften als Dauereigenschaften, als physiko-chemisch konstante individuelle Merkmale des einzelnen Individuums betrachten konnen. Es ist von groBem Interesse, daB wir Gelegenheit hatten. 3 Kiihe, Escha, Dora und Schar-Ptiza 2 Jahre nacheinander eu untersuchen.

Eine groBe Anderung eeigt nun das Blut von Escha in der Kochsalz- und EiweiBkonzentration. Die Werte des Kochsalzes beider Jahre geben einen realen Unterschied = 20,4 mit einem dreifachen Pehler von 9,3 und

Die chemischen und physikalisch-chemischen Eigenschaften des Blutes beim Rinde. 149

beim EiweiB - 0.50 mit einem dreifachen Fehler von 0,39. Unigekehrt zeichnen sich Dora und Schar-Ptiza durch eine groBe Konstanz in der Koch- saB- und Eiweifikonzentration aus.

Im Jahre 1929 fanden wir eine Erhohung der Eisen- und Ca-Konzen- hation bei allen Kiihen, aber die Mittelwerte des Jahres 1925 geben keinen realen Unterschied niit den Mittelwerten des Jahres 1929. Im Jahre 1929 ist auch eine Erhohung der Katalase bei Dora und Schar-Ptiza wahrzunehmen, wahrend diese bei Escha unverandert blieb.

Zusammenhssung. Aus unserer Arbeit, in der wir folgende Blutwerte untersuchten: Blut-

sucker, Hg. Eisen, Katalase, Gesamtfett des Serums, Natrium, Chlor, Calcium, Eiweifi. Reststickstoff, Kreatinin, Leitfahigkeit konnen wir folgende Schliisse ziehen: Unter den sta.rken Anderungen der Umweltbedingungen des Ver- suches (verschiedene Temperatur und Putterung) , denen die Tiere nnter- morfen waren, konnen wir doch 1. von einer Konstanz der Schwankungs- grenzen einzelner Blutkomponenten (z. B. Leitfahigkeit des Serums, Natrium, Kreatinin, EiweiB, Zucker, Katalase); 2. von den individuellen Unterschieden dieser Schwankungsgrenzen und 3. von ganz bestimmten gegenseitigen Ver- haltnissen der einzelnen Komponenten (Hamoglobin-Eisen, Leitfahigkeit -EiweiB- gehalt, Satrium -EiweiB, Temperatur - Eisen) sprechen. !

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Eingegangen am 19. Oktober 1929.