Aus dem Pharmakologisehen I n s t i t u t der Universit&t Miinehen.

Unwirksamkei t von Acety lchol in und Histamin auf den Darm vom Darmlumen aus.

Von

Ed. Rentz (Riga).

N i t 8 Textabbi ldungen.

(Eingegangen am 22. August 1938.)

Am ausgeschnittenen Meerschweinchendiinndarm in der Anordnung nach T r e n d e l e n b u r g betrggt die eben noeh wirksame Azetylcholin- konzentration etwa 1-109. Am Prgparat in situ naeh S t r aub 1, also an dem in humoraler und nervSser Kontinuitgt im KSrper belassenen Darmstiick, bewirkt Azetylcholin subeutan oder intramuskular, wie W. S t r aub und K. St e fs n ss o n ~ gefunden haben, niemals Peristaltik, w~hrend intraven6s mindestens 100 y injiziert werden miissen. Durch intraarterielle Applikation konnte die wirksame Dosis auf 5 y, dutch Einspritzung in die Mesenterial- arterie auf 0,2 y gedriickt werden. Je n~ther man also an das Erfolgsorgan herankommt, um so deutlieher l~Bt sich die Gegenwirkung der Blutesteiase hemmen. In Fortsetzung dieser Versuche schien es zun~ichst yon Interesse festzustellen, wie das Azetylcholin bei direkter Applikation in das Darm- ]umen die Peristaltik beeinfluBt.

Die Versuehsanordnung wurde zu diesem Zweck so abgegndert , dag man in das dist~le Ende des l ) i inndarmst i icks eine diinne 1Kaniile e inband, deren Spitze mi t einer du rehbohr t en Metallkugel versehen war, um eine Verletzung der I)arm- wand zu verhii ten. Durch diese Kaniile, deren oberer Teil auBelhalb der Baueh- wand zu liegen kam, konn te das P h a r m a k o n in den Darm eingebracht werden. Wie iiblieh, wurde aueh hier, um eindeutige Erfolge zu b~ kommen, die zun~h~,hst dureh langsam ansteigende Fi i l lung e~haltene natfir]iche Per i s ta l t ik unterd~iickt, indem man mi t der Fii l lung wieder so weit zuriickging, bis das P~ iFa ra t zur Buhe kam. Bei den in dieser 3ditteilung gegebenen Ku~ven en t sp r e (h (n 2 em Wasser- hOhe 1 ecru Fii]luilgszuwachs, d . h . , eine peristal t ische Welle yon einer m i t 2 em t t 6he regis t r ier ten Ampl i tude wirf t 1 eem Fliissigkeit aus. Die Meerschweinehen, im Gewieht yon 600--800 g, erhiel ten 1,2 g U r e i h a n pro kg intramuskuli ir .

Azetylcholin.

Es ergab sich, dab Azetylcholin (Azetylcholinchlorid-,,Roche"), in den versehiedensten Konzentrationen direkt in das Dannlumen eingeb~acht, keinerlei Wirkung hervorruft (Abb. 1). DaB der Darm trotzdem hoch- sensibel war, ersieht man daraus, dab sehon eine geringe Steigerung des

1 S t r a u b , W., u. P. V i a u d : Naunyn-Schmiedebergs Arch. 169, 1 (1933). - - S t r a u b , W., u. K. S t e f s Ebenda 185, 435 (1937).

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Fiillungsdruckes (0,5 ccm ---- 1 cm WasserhShe) aus- reichte, um wieder Peristalt ik auszulSsen.

Wegen dieser Empfindlich- keit des Priiparats darf das zu untersuchende Mittel nur sehr vorsichtig und mit einer kIeinen Menge Tyrode (his zu 0,2 ccm) in den Darm injiziert werden, da sonst die geringe Drucksteigerung an sich schon Darmbewegungen auslSsen und eine Wirksamkeit des Mittels vorti~uschen kann. Es wurde deshalb stets kurz vor der Injektion zur Kontrolle eine entsprechende Menge Tyrode allein in den Darm eingebraeht bzw. der Fiillungsdruck vorher um ein geringes gesenkt.

blur nach ganz massiven Dosen (0,1 g/kg und mehr) liei] sich eine Wirkung des

Azetylcholins erzwingen (Abb. 2). Da in der Darm- schlinge etwa 4 ccm Fliissig- keit enthalten waren, handelte es sich um eine aul]erordent- lich hohe Konzentrat ion des Giftes (1 : 40). Trotzdem ent- spricht die Wirkung des Azetylcholins hier etwa der- jenigen, wie sie S t r a u b und S t e f s (a. a. 0.) bei in- traarterieller Dauerinfusion in die art. mesenterica yon etwa l0 ~/Min./kg und weniger gesehen haben, d .h . , es t ra t eine periodische Peristaltik auf. Wit haben es bier also noch nicht mit einer toxischen Konzentrat ion des Giftes im A u e r b a c h s c h e n Plexus bzw. in der Muskelfaser zu tun, denn eine solche mii] te Ver- sehwinden der Peristalt ik und

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bedeutende Tonussteigerung zur Folge haben, wie sie in den Versuchen der genannten Autoren schon bei Infusion yon etwa 20 7/Min./kg eintrat. Von der grol]en in die Darmschlinge eingefiihrten Azetylcholinmenge konnte also nur ein verschwindender Bruchteil in die Darmwand eingedrungen sein.

~ b b . 2 I)i[,mdarnjl)ri{lmrat d~.s Mc~'rsehx~q'i[whens I m . h S t r a u h . (;( '~icht de ~, 'l'irr~'s 72{1~ Z i t lll~l,l'k[(:l'~/l~ MIv Ill".

Dutch Auswertungsversuche am M:,i, use- darm nach G. K a h l s o n a wurde untersucht, ob und wieviel Azetylcho[in zu verschiedencn Zeiten noch im 1)armlumen enthalten war. Es enthie[t der Meerschweinchendarm wilhrend dcr ersten 5 Minuten nach Injektion von Azetyl- cholin im Lumen noch groBe Mengen desselben, die jedoch im Laufe der nSchsten 20--25 Mi- nuten auf 0 absanken (vgl.Abb. 3). Im ange- fiihrten Beispie] wurde 1 mg Azetylcholin in den 2,5 ccm Tyrode enthaltenden Darm einge- bracht, so dab die alle 5 Minuten auf den Miiuse- darm tibertragenen 0,1 ecru Darminhalt je etwa 40 y des Mittels enthalten mugten. Nach der Konzentrationswirkungskurve yon K a h l s o n ergibt sich jedoch, dag - - im VergIeich zur Wirkung des Standards (- . 3 y) -- naeh 5 Mi- nuten wohl noeh tiber 10y in 0,1 ecru enthalten waren, 5 Minuten spgter jedoch nur noeh etwa

Abb. 3. Miiuscdarm in der An- ordnung Ilach ~ [ a g l t u s . 70 CCIII Tyrode . a, a W i r k u n g des Stan- dards = 3 )' Azetyleholin. Da- zwischen W i r k u n g yon je 0,1 cem des l nhMts yore Meerschwein- chendarm in der Anordnung naeh S t r a u b 5, 10 usw. Minuten naeh der I n l e k t i o n yon Azety lchol iu

il~ den Darm.

a Kahlson, G.: Namtyn-Schmiedebergs Arch. 175, 189 (1934).

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40% des Standards, d .h . 1,2 X, und naeh weiteren 10 Minuten nur mehr 8 o/~) ( ~ 0,24 F). 25 Minuten nach Beginn des Versuchs war kein Azetyl-

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eholin mehr im Darm- inhalt naehweisbar.

Versuche am Dick- darm fiihrten zu den- selben Ergebnissen wie am Dtinndarm. Azetyl-

cholin versehwindet demnaeh raseh aus dem Darm, immerhin nicht so rasch, dal3 esw~hrend der ersten 10 Minuten nieht h~tte wirken kSnnen. Es mul~ also auf dem Wege zum Plexus gespaltenwoMen sein.

ItJstamia.

Als zweiten Stoff priiften wir das Hi- stamin (Histamindihy-

drochlorid = Imido- ,,Roche"), tiber dessen Resorbierbarkeit und Wirkung vom Darm- lumen aus nieht viel bekannt ist 4.

In gleicher Weise wie Azetyleholin ist aueh Histamin in hohen Do- sen (his zu 0,5mg/kg) vom Darmlumen aus un- wirksam, gleiehviel, ob man es in den entlaste- ten und dadureh still-

gelegten (Abb. 4) oder in den bei hSherem Druck arbeitenden Darm (Abb. 5) einbringt~

Um den Darminhalt auf noch vorhandenes Histamin zu priifen, konnte hier der isolierte Mgusedarm wegen seiner schwachen Reaktion auf dieses

4 Vgl. Feldberg, W., u. E. Sehilf: Histamin. Berlin, Jul. Springer, 1930.

Unwirks~mkeit von Acetylcholin und Histamin auf den Darm usw. 187

Mittel nicht verwandt werden. Da aber der isolierte Meerschweinchen- diinndarm bekannt]ich besonders empfindlich gegen Histamin is t., benutzten

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wir ein dem nach S t r a u b pr~parierten benachbartes und schon vor der Histamininjektion herausgeschnittenes Diinndarmstfick desselben Meer- schweinch~ns. Das Darmsttick wurde in der iiblichen Weise nach Ma g n u s montiert.

Kontro]lversuche mit reinem Histamin ergaben, dal] schon 1 y davon (in 70 ccm Tyrode) eine starke Reaktion des ausgeschnittenen Darmes hervorruft. Je 0,1 ccm Darminbalt (nach Injektion von 0,1 nag Histamin in die 2,5 ccm Flfissigkeit enthaltende Darmschlinge) bewirkten noch nach fiber 2 Stunden deutliche Kontraktion (Abb. 6), ungeachtet dessen, dat~ die Histaminkonzentra~ion infolge Sekretionsanregung sich allm~hlich immer mehr verdiinnte (etwa 21/2 Stunden nach Beginn des Versuchs enthielt die Darmschlinge etwa 5 ccm Fltissigkeit). Trotzdem sank der Histamingehalt in 0,1 ccm Darmflfissigkeit (anfangs ---- etwa 4 y) im Laufe yon 2 Stunden nur auf etwa 0,5 V, also nicht mehr a]s um das 7--10fache ab.

Am ausgeschnittenen Diinndarm ist, wie der Versuch ergibt, Histamin in der Konzentration 1 :70 Mill. (1 y in 70 ccm) noch deutlich wirksam, w~ihrend es vom Darmlumen aus selbst in einer fiber 3000real st~rkeren Konzentration (0,1 mg in 2,5 ccm = 1 : 25000) unwirksam ist. Da/] das Histalnin resorbiert wird, konnte man aus der profusen Speichelsekretion schliel~en. Die resorbierte Menge reicht jedoch offenbar zur Darmwir]~ung nicht aus, bzw. das Histamin wird beim Eintri t t in die Darmwand zum gr611ten Tell unwirksam, wobei al]erdings an eine chemische Zersetzung dieser resistenten Substanz kaum zu denken ist.

Wirksamkeit von Pilocarpin und Morphin vom Darmlumen aus.

Im Gegensatz zum Azetylcholin und Histamin sind andere, nicht kSrpereigene Substanzen vom Darmlumen aus wirksam, wie hier am Beispiel des Pitocarpins und des Morphins gezeigt werden soll.

Pilocarpin.

Pilocarpin, in der Dosis yon 50 y/kg intravenSs iniiziert , macht am Meerschweinchendiinndarm in der Anordnung nach S t r a u b regul~ire peristaltische Perioden, auf ]ede Dosis aber nut eine 5. Um eine deutliche Wirkung vom Darmlumen aus zu erzielen, erwies sich in unseren Versuchen I nag, also das 20fache davon als die kleinste sichere Dosis. Es wurde gleichzeitig die T~tigkeit einer Dickdarm- und einer Dfinndarmschlinge desselben Tieres registriert. Die Iniektion geschah in das Dickdarmlumen. Die Wirkung auf den Dfinndarm konnte demnach nur von dem im Dick- darm resorbierten und auf dem Blutwege dem Diinndarm zugefiihrten Pilocarpin herriihren (Abb. 7). Die Wirkung des Pilocarpins auf das Dick-

5 Straub, W., u. K. Stefs Naunyn-Schmiedebergs Arch. 185, 450 (1937).

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darmstiick, in das kS injiziert worden war, setzte in den ersten pear Minuten ein, w~hrend die Wirkung auf den Diinndarm erst nach etwa 10 Minuten auftrat.

:Xbb. 7. Ob~,ll l l ickdarm, mtt~etl ])flntl~l}lrlll des Me~,rschwl~illeheliS ill dcr Anordtllukg Ilach S t r a u b . (~ewicht des Timbres 640 g.

~lorphim

I)ie unterste Grenze der am Diinn- und Diekd~trm in der Anordnung l~ach St . raub tonuswirksamen Morpllindosen liegt bei 0,] mg/kg Tier subcutan 6. Yore Darmlumen aus wirkt, wie unsere Versuche ergaben, am sicherstea 1 mg/kg (Abb. 8). Am Dickdarmstiick, in des es injiziert wurde, zeigte sich der Effekt des Morphins nach etwa 2 3 Minuten, am Diinndarm erst nach etwa 10 Minuten. Auch 0,5 mg u,ld gelegentiic~ selbst 0,2 mg/kg wirkteu schon hemmend auf dig l)armbewegungen, wenn aueh weniger (b~utlich. ])a Morphin nur de~l Tonus, nieht aber die Peristaltik lghmt, war dutch geringe~ ~'iil].ungszuwaehs die Darmmotilit~t leicht wiederherstellbar.

G Straub, W., u. M. Ozaki: Naunyn-Schmiedebergs Arch. 173, 374 (1933)~ Arch ly f. expe r imen t . Pa th . u. P h a r m a k o l . Bd~ 191. 2[3

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Ergebnisse .

1. Der Meerschweinchendarm in situ in der Anordnung nach S t r aub wird vom Azetyleholin in den verschiedensten Konzentrationen vom Darmlumen aus nicht beeinfluBt. Nur dutch abnorm hohe Dosen (von 0,1 g/kg an) wird Peristaltik ausgelSst, d. h. die kritische Konzentration in der Umgebung des Auerbachschen Plexus erreicht. Auswertung am MEusedarm ergab, dai] das in den Meerschweinchendarm iniizierte Azetyl- cholin daraus in der ersten halben Stunde vollkommen verschwindet.

2. Histamin wirkt ebenfalls nicht vom Darmlumen aus. Aus dem Darm entnommen und auf ein nach Magnus montiertes ausgeschnittenes Dfinndarmstiick desselben Tieres fibertragen, wiIkt ttistamin iedoch noch sehr stark, selbst in Konzentrationen, die fiber 3000mal schwi~cher sind als die vom Darmlumen aus Unwirksamen Mengen. In das abgebundene Darm- stiick injiziertes Histamin ist, im Gegensatz zum Azetyleholin, selbst nach 21/2 Stunden noch nicht vSllig aus dem Darminhalt verschwunden.

3. Im Gegensatz zum Azety]cholin und Histamin sind Piloearpin und Morphin (beide am besten in der Menge yon 1 mg/kg) yore Darmlumen aus wirksam. In den Dickdarm in der Anordnung nach S t r aub injiziert, tritt' die Wirkung hier in etwa 2--3 Minuten Gin und ~ul]ert sieh naeh etwa 10 Minuten aueh am Diinndarm, zu dem die Gifte nur naeh Resorption auf dem Blutwege gelangen konnten.

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