Aus der ~[edizinischen und Nervenklinik der Universitat Wiirzburg. (Direktor: Prof. E. Grafe.)

U n t e r s u c h u n g e n fiber die Aussche idung yon Schwefe l und Stickstoff beim nf ich te rnen I tunde w~thrend k u r z f r i s t i g e r

Beobach tungsze i ten .

Von

Dr. Bernard M. Jacobson, h[oseley Travelling Fellow~ Harvard University.

(Eingegangen am 19. VI. 1932.)

Im allgemeinen wird die An~ahme gemacht, dab beide ~ieren in der- selben Zeit qualitativ und quantitativ gleiehen Urin liefern. Es gibt aber verschiedene Forseher, die die Berechtigung dieser Annahme bestreiten. So fanden L 6 pin e und B o ulu d deutliche Unterschiede auch bei gesunden Tieren zwischen der Funktion der linken und reehten 5Tiere. Krause ist auf Grund seiner neueren Untersuehungen tiber die Durehblutungsverhi~lt- nisse der 5Tieren der Ansicht, dal~ die Glomeruli nut zeitweilig und im be- stimmten Rhythmus arbeiten. Diese Untersuchung, ihre Riehtigkeit vorausgesetzt, lgl~t es eigentlieh unwahrscheinlich erscheinen, daft die Harnzusammensetzung wi~hrend kurzfristiger Beobaehtungsperioden im- mer die gleiche bleibt. Bei der Bearbeitung bestimmter Fragen, z. B. den Untersuchungen fiber diuretisehe Wirkungen oder die Einwirkung be- stimmter Hormone auf die Eiweil~verbrennung ist man gezwungen, aueh kurzfristige Beobaehtungen anzustellen. Es geht unseres Eraehtens nicht an, z.B. auf Grund langfris~iger Untersuchung fiber die Stiekstoffaus- seheidung siehere Rfieksehliisse auf die Wirkung des Pankreashormons zu ziehen, da man unter Umstgnden damit zu rechnen hat, dal~ in spi~teren Stunden eine gewisse Kompensation eintreten kann. DaB die Angaben fiber die Wirkung des Insulins auf den Eiwei]umsatz so sehr voneinander abweichen, hiingt wahrseheinlieh mit yon dieser Untersuehungsart ab.

Trotzdem frfiher sehr vie] fiber die Ausseheidung des Stiekstoffs ge- arbeitet wurde, konnten wir in der Literatur kaum Arbeiten auffinden,

Ulltersuehungen fiber die Ausseheidung yon Sehwe/el und Stiekstoff. 359

die einen Rtiekschlul] auf die Ausseheidungsverh/~ltnisse w~hrend kurz- fristiger Versuche gestatten. Es liegen auch keine genttgenden Unter- suehungen tiber die Ausseheidung des Sehwefels vor. Die Beobaehtung sowohl tier Stiekstoff- wie der Sehwefelausseheidung ist bekanntlieh unter Umstiindea fiir die Frage, ob kfrpereigenes Eiweil~ zerf/~]lt, sehr wichtig. Es geht dies sehon aus den iflteren Untersuchungen yon G r u b e r und v. W e n d t eindeutig hervor, atteh die neueren Arbeiten yon W i l so n lassen dies erkennen.

Da die Untersuehung der sttindliehen Harnausseheidung ftir unsere Arbeiten notwendig war, sahen Mr uns gezwungen, eingehende Unter- suehungen, fiber die im folgenden kurz beriehtet werde, anzustellen.

3Iethodik. Wir benutzten m~nnliehe Hunde (Nisehlinge), die sieh in versehiedenen

Ern~hrungszust~nden befanden. Die Untersuehungen erfolgten stets w~hrend des Hungerns, wir wollten dadureh die ~ul~eren Einfliisse, die mit der Nahrungs- aufnahme als solcher zusammenhhngen, aussehalten. Vor den eigentliehen Untersuehungsperioden wurden die Tiere mit ttundekuehen und getroeknetem Fleisehe so ern~hrt, dab pro Kilogramm K6rpergewieht 75 Kal. und 8 g Eiweil3 t~glieh gegeben wurde. Dadureh dag wir die Hunde dann l~i~gere Zeit hungern lieBen, batten wir die Mfgliehkeit den Einflug des Ernahrungszustandes mit zu beurteilen. Es wurde bei Beginn des Versuehes ein dtinner Katheter ein- gelegt. Urn die Sammhngsperioden gut trennen zu kOnnen, wurde die Harn- blase meist ftinfmal mit 10 ecru, manehma] dreimal mit 20 ecru reinem Wasser ausgesptilt. Dutch sorgf~ltiges Vorgehen war es m6glieh, dal3 es trotz des Katheterisierens auch im Laufe wiederholter Versuehe zu keiner st~rkeren In- fektion der Harnblase kam. W~ihrend der Versuehsperiode erhielt das Tier aueh kein Wasser, weil in den kurzfristigen Versuehen die diuretisehe Wirkung besonders st6rend ist. Die Untersuehungen nahmen wir vor yon 8 Uhr morgens bis 6 Uhr abends. Der Gesamtstiekstoff wurde naeh Kje ldah l , Ammoniak naeh Fol in , Harnstoff naeh van Slyke und Cullen, Kreatin und Kreatinin naeh Fol in , Gesamtsulfat und Sehwefel naeh Fiske bestimmt. Wir haben ferner darauf geaehtet, dal~ Albuminurie unsere Untersuehungsergebnisse nicht in Frage stellte. An seehs Kunden bestimmten wit in kurzfristigen Versuehen die oben erwhhnten Bestandteile. In fiinf Versuehen bei drei t-Iunden wurde Urin jede Stunde gesammelt, bei drei anderen Hunden wurde Urin in 3--5sti~n- digen Perioden genommen.

In Tabelle 1 geben wit yon einem Hunde das Versuchsergebnis wiederL Da es aus Raummangel nieht mfglich ist, alle Protokolle wieder- zugeben, haben wir in Tabelle 2 die Abweiehungen der stttndliehen Aus-

In der Zei~ yon 12--2 UIn- war es aus ~ul3eren Grfinden nieht mfglieh, den Urin stiindfieh zu sammebl. Die Sammlung erfolgte bier aaeh 2 Stunden; aus diesem Resultat w~rde dutch Halbierung die stiindliche Ausseheidtmg gereehnet.

360 B. M. JAco~so~:

Tabel le 1. Versuch 5. Hund l~r. 37. 6 Tage niichtern. 11,9 kg Gewicht.

Harn- I Gesamt- Gesamt-S l~eut.-S Gesamt-N :NHs-N U+-N N: S Zeit volumenill ccm inSO4mg in mg in rag in mg in mg in mg

9--10 h 10--11 h 11--12 h 12-- 1 h 1 - - 2 h 2 - - 3 h 3 - - 4 h 4 - - 5 h 5 - - 6 h

Mittelwert

6 5,47 7,60 5 6,43 9,50 6 5,72 9,13 6 5,50 8,66 6 5,50 8,66 6 5,92 8,05 4 5,98 8,05 3 5,98 7,83 2 4,86 7,53

4,9 5,70 8,33

2,13 68 3,07 162 3,41 144 3,16 164 3,16 164 2,13 130 3,07 136 1.85 110 2167 118

2,74 133

0,0 1,6

33,4 10,0 10,0 9,6

10,8 8,8 9,4

10,4

44 116 75

112 112 81 96 69 77

87

9,0 17,1 15,8 19,0 19,0 16,2 16,9 14,1 15,7

15,9

Tabel le 2. Die prozentuaIe Abweichmlg der sttindlichen Ausscheidung yore Mittelwert

des einzelnen Versuches.

Versuch t tund Tage Gesamt- Gesamt-S l~eut.-S Gesarnt-l~ I~TIt3-N U+-N N : S Nr. Nr. niichtern iSnOO~o in % in % in % in % in % ill %

27 102 4 37

28 103 5 37 6 i 37

2 3 4 6

lO I

_-~ 9,1 4,5

11,0 6,0 3,4

Durchschnittliche pro- zentuale Abweichung der Gesamtversuche. 6,9

_--+- 21,0

6,9 5,3

11,0

._+_+ 46 75 28 27 20

39

I

==L 6,7 26,0 12,0 17,0 50,0

22,0

-4- 29 22 17 50 73

38

--~19 ~__21 30 17 16 21 23 12 73 55

32 25

seheidungen vom Mittelwert der einzelnen Versuche angegeben. Tabelle 3 g i b t die Ausscheidungsverh~ltnisse bei mehrstiindigen Perioden, berech- net auf stiindliche Ausscheidung, wieder. In Tabelle 4 sind die Abweichun- gende r einzelnen mehrstiindigen Perioden voneinander angegeben.

Besprechung.

Sowohl aus Tabe]le 1 wie auch aus der entsprechenden zusammen- fassenden Tabelle 2 ist zu entnehmen, da~ die sttindliche Gesamtsulfat- ausscheidung am konstantesten ist. Auffallend ist die starke Schwankung des l~eutralschwefels und der gesamten Stickstoffwerte. Es geht unseres Erachtens gerade hieraus hervor, dal~ der Eiweil3stoffwechsel im Verlaufe

Untersuchangen fiber die Ausseheidung yon Sehwdel and Stiekstoif. 361

des Tages deutliche Schwankungen zeigt. Diese Schwankungen erfolgen aber so, dal~ eine Vorhersage fiir die folgenden Perioden nieht mgglieh ist. Die Sehwankungen zeigen eine gewisse Abhiingigkeit yon dem Erni~hrungs- zustande, besonders hohe Sehwankungen ergaben sich am 10. Hungertag betreffs Gesamtstiekstoff. Aueh die Ammoniakwerte variieren in den stitndliehen Perioden sehr. Der Neutralsehwefel zeigt die grSl3te Sehwan- kungsbreite am 3. ttungertage. Ein iihnliehes Bild ergibt sieh bei den Versuehen, in denen tier Harn in Perioden yon 3--5 Stunden gesammelt und analysiert wurde. Wiederum am 3. Tage die grOl3te Sehwankung des Neutralsehwefels. Aueh der Gesamtstiekstoff zeigt wiederum am 10. Hungertage die sti~rkste Abweiehung. In Tabelle 3 wurden immer 3--5 Versuehsstunden miteinander vergliehen, um dadureh ein Urteil zu erhalten, wie weit es m(iglieh ist, z. B. bei Insulingaben Riickschlttsse auf den EiweiSumsatz ziehen zu kSnnen. Aus der Erreehnung der dureh- sehnittlichen prozentualen Abweiehungen erkennt man, dag die geringsten

Tabelle 3. Harnzusammensetzung bei mehrsttindigen Perioden desselben Tages

umgerechnet auf sttindliche Ausscheidung.

Ver- _ . ] Tage such_! ~una niioh-

40 104 1

27 102 2

4 37 3

28 103 4

32 102 4

41 107

5 37

35 103

6 37

Ge- wicht

kg

5

6

8 6,8

10 11,7

Ham- Ge- samt-S Yersuchs- I volu- I samt- Ge- stunden men 804 ] in mg

i n c c m i n r a g ,

111,5 16,6 12,5 17,0

5,58 11,7 4,80 8,13

6,18 8,13 6,02 6,85

6,25 9,57 5,62 7,95

5,4o i 9,35 I 5,78 8,75

8,00'10,3 9,00 i 10,4

5fi8 8,47 5~64 8,02

5,88 - - 6,08

6,02 8,78 5,95 8,45

Neut.-8 Ge.-.~ NHs-N in mg s ia :21 i n mg

+ !Krea- U -N / t i n i n m mg ]in nag

23,0 1-2-3-4 17,0 5-6-7-8 15,5

11,0 1-2-3-4 4,5 5-6-7-8 4,0

13,2 1-2-3-4 - - 5-6-7 - -

7,9 1 - 2 - 3 - 4 5,2] 5-6-7 6,0

10,2 1-2-3-4 5,7 5-6-7-8 5,7

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

11,9 1-2-3-4 5,8 5-6-7-8-91 4,2

1-2-3-4 3,2 5-6-7-8 3,5

1-2-3-4 - - 5-6-7-8 - -

5,10 4,50

6,12 3,33

1,95 0,83

3,32 2,33

3,95 2,97

2,30 1,40

2,69 2,38

2.76 2150

294 58,0 140 314 91,0 132

148 3,8 86 128 6,8 69

115 4,5 78 73 4,1 45

198 8,8 119 208 11,6 90

104 185 3,4 218 10,0 126

150 12,4 101~ 165 10,8 128

135 11,2 111 131 9,7 87

145 7,0 73 145 8,7 104

46 11fi 17 27 4,5 7

34 35

23 23

15 15

21 20

14 14

19 21

13 13

K;e:= N:S

in m g

2 17,7 1 18,5

4 12,6 3 15,7

- - 14,1 10,7

12 20,7 4 26,2

0 19,8 3 24,9

11 14,5 11 15,9

21 16,0 19 16,3

1 - - 1 - -

- - 5,7 3,2

3 6 2 ]~. M. J x c o ~ s o ~ :

r

cD b,O

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i

~ ~ 5%1

§ -k I § § § -t-

5%1

I § I

§ I I

I I ~ ~, + § I § I

+ § I § + I I § I

§ I I + + § i I

I

I I l I I I I

§ I I 1 I + I

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§ I 1 I § § I § I

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Qc r162

§

0

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Untersuchungen fiber die Ausscheidung yon Schwefel und Stickstoff. 363

Abweiehungen alas Kreatinin zeigt. Es folgt dann das Gesamtsulfat, miiBige Schwankungen zeigt das ttarnvolumen und der Gesamtschwefel. Die sti~rksten Ver~nderungen ergeben der Ammoniak-:N und das Kreatin. Das N: S-Verhi~ltnis weist ebenfalls eine gro~e Sehwankungsbreite auf.

Vergleiehen wir das erhaltene Resultat mit den Arbeiten, die wit aus der Literatur herausfinden konnten, so ergibt sich, dal~ auch in der Arbe~t yon F e d e r ,,(~ber den zeitlichen Ablauf der Zersetzung im TierkSrper" starke Schwankungen der zweistfindigen Stickstoffausscheidung angegeben ist. Seine Versuche an einem Hun@ wurden am 3. Hungertage, ohne da6 Wasser zu trinken gegeben wurde, vorgenommen. Seine Versuehsanord- hung entspraeh damit weitgehend tier unsrigen. Leider wurden damals yon ihm nur Gesamtstickstoffbestimmungen vorgenommen. P e p p e r und A u s t i n geben bei ihrer Untersuehung ,,Uber die 5I-Kurve im Urin und Blut nach Ffitterung" auch ein Beispiel eines Hungerversuches, bei dem das Tier ebenfalls kein Wasser erhielt. Leider sind ihre Werte nut in einer Kurve ausgedriiekt. Wenn man die Kurve einer n~heren Analyse unter- zieht, ergibt sieh ebenfalls eine nieht unerhebliehe Sehwankung im Ver- lauf der vierstfindigen Stiekstoffausscheidung. Auch Marsha l l machte bei seinen Versuchen fiber die Diuresebeeinflussung bei tIunden einzelne Kontrollversuche, deren Anordnung durchaus der unsrigen entsprach.

�9 Aucher finder eine reeht groi]e Sehwankung in den einzelnen 11/2 sttindigen Ausscheidungen. Betreffs der Harnstoffausseheidung land er Unter- sehiede yon 153 bzw. 204 rag. In einem anderen Versuehe ist die Schwan- kung allerdings nicht so stark. ~ur Mi lho ra t und Chambers geben ~)e- treffs der Stickstoffausscheidung geringere Sehwankungen an. In 35 Kon- trollversuchen, allerdings zu versehiedenen Tageszeiten, in drei oder vier anfeinanderfolgenden stfindliehen Perioden, wurde die Stickstoffausschei- dung beim nfichternen Hun@ untersucht. Leider konnten wir diese Ori- ginalarbeit trotz eifrigen Suchens in dem zusthndigen Sehrifttnm nicht auffinden. In ihrer Arbeit fiber die Wirkung des Insulins auf den EiweilL stoffwechsel, fiir welehe sie obengenannte Kontrollversuche angestellt hatten, geben sie nur an, dal~ die Ausscheidung des Stiekstoffs wi~hrend der Beobachtungsperioden nur wenig untereinander abwich. Deutliche Sehwankungen, allerdings nicht in der yon uns beobachteten GrS~en- ordnung, sind aus ihren Beispielsprotokollen aber ebenfalls herauszu- lesen.

Jedenfalls glauben wir mit unseren Versuchen dargelegt zu haben, da~i es nicht angi~ngig ist, die Nierenausscheidung den ganzen Tag hin- dutch, aueh in kleinen Perioden, konstant anzunehmen. Es geht ferner daraus hervor, dal~ man bei experimentellen Arbeiten, z. B. fiber hormo-

364 B.M. JAcoBso~: ~ber die Ausscheidung yon Sehwefel lind Stickstoff.

hale oder nervSse Bee in f lus sung der ~ i e r e n a u s s c h e i d u n g s te ts g e z w u n g e n

ist , en t sp rechende K o n t r o l l v e r s u c h e a n dense lben T ie ren vorher a n z u -

stel len.

Literatur.

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