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31o K L I N I S C H E W O C H E N S C H R I F T . 6. J A H R G A N G . Nr. 7 12. F E B R U A R 1927

diese Beziehungen ffir die Physiologie und PathoIogie der Fermente ebenfalls zutreffend sind, l~iBt sich aus den zahl- reichen Beobachtungen schlieBen, die, wie schon erw~hnt, in besonders ausgedehnter Weise fiber die Bedingungen yon Fermentreaktionen gemacht worden sind. Danach mfiBte man also annehmen, dab je nach der vorhandenen aktuellen Acidit~it des Mediums z. B. das Pepsin oder das Trypsin in ihrer katalytischen Wirkung die verschiedensten St~irkegrade aufweisen kSnnten. Trotzdem die oft auBerordentlich weit- gehende Spezifit~it zu den wiehtigsten Eigenschaften eines Fermentes geh6rt, kann man abet aus den Reagensglas- versuchen schlieBen, dab die verschiedenen Fermente zwar stets nur bestimmte, aber doch oft mehrere chemisch-~ihnliche Khrper anzugreifen vermSgen. Es erhebt sich nunmehr die Frage, ob die ffir ein bestimmtes Ferment gefundenen Wir- kungsbedingungen, z. B. die Aktivit~ts-p~-Kurve eines Enzyms wirklich eine Konstante darstellt, oder ob sich z. B. das p , -Opt imum eines Fermentes bei einer Veriinderung

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Abb. I . ~bers ieht fiber den Einflug des ~K auf die Oxydation der verwendeten. Testobjekte.

PyrogalloI, - - - - Guajakol, - . - Kresol.

= gereinigtes, b = ungereilfigtes Prgparat ,

des Substrates ebenfalls ~indert. Die bisweilen schon beobach- teten Differenzen lassen sich deshalb daffir nicht verwerten, well die M6glichkeit mehrerer, gleichzeitig vorhandener Enzyme in den untersuchten Pr~iparaten nicht imlner sicher auszu- schlieBen ist.

Als einziger fand NORTHROp10), daft das pa-Optimum der Pepsin- und Trypsinverdauung je nach dem verwendeten EiweiBk6rper erheblichen Schwankungen unterworfen war. Es zeigte sich, dab das Verdauungsoptimum tier verschiedenen Proteine mit dem Maximum ihres Dissociationsgrades zu- sammenfiel.

Bei dnseren Untersuchungen fiber die Peroxydase 11) aus Meerrettichwurzeln, einem Ferment, das bei Gegenwart eines Peroxyds bestimmte K6rper der Benzolreihe (Pyrogallol, Guajakol, Kresol u. ~i.) zu oxydieren vermag, versuchten wir diese Frage zu kliiren. Die Peroxydase ist dazu besonders geeignet, weil es bei ihr mittels gleichartiger colorimetrischer ~e thoden m6glich ist, ihre Einwirkung auI die Oxydation versehiedener und doeh /ihnlicher K6rper zu vergleichen. (Ausffihrliches fiber die Methodik usw. s. in Hoppe-Seylers Zeitschr, f. physiol. Chem. 157, S. I92ff.) Die Ergebnisse fiber den EinfluB der H'-Konzentrat ion bei der Oxydation der 3 genannten K6rper sind in Tabelle I zusammengestellt. Bei der Oxydation des Pyrogallols ergibt es sich, dab mit abnehmen- der H'-Konzentrat ion die Reaktion beschleunigt wird. Die maximale Reaktionsst i rke finder sich im Experiment bei p~ 7,o. Die Guajakol-Oxydation hat ihr pK-Optimum zwischen 4,5 und 6, 5. Bei allen Versuchen, sowohl mit gereinigten wie unreinen Fermentsiiften erfolgte der 1Reaktionsablauf bei einem p~ yon 5,o--5,2 am schnellsten. Das p~-Optimum der Kresoloxydation ist in etwas sauererem Milieu gelegen als beim Guajakol, n~mlich bei einem p~ yon 3,5 bis etwa 5,o. Der Abfall der p~-Kurve t r i t t mit scharfem Knick ein (s. Abb. i) ;

zwischen pa 5,0 und 6,0 verl~uft die Kurve fast senkrecht, um dann nach der alkalischen Seite hill flacher abzusinken. Es zeigt sich also, dab die H'-Konzentrat ion nicht nur zu einem ftir alle 3 KSrper verschiedenen Optimum ffihrt, sondern dM3 die pa-Kurve ffir dasselbe Ferment je nach dem Substrat eine ganz verschiedene Gestalt bekommt. Es tolgt daraus, dab die optimale H'-Konzentrat ion und fiberhaupt die Aktivit~ts-p~- Kurve keine Eigenschaft des betreffenden Fermentes ist, sondern dab sie von den Milieubedingungen und yon der zu katalysierenden Reaktion abh~ngig ist. So hat z. B. bei einem p~ yon 6,5--7,0 die enzymatische Oxydation des Pyrogallols ihr Maximum, die Oxydation des Kresols durch dasselbe Ferment dagegen beinahe ihr Minimum. Das pH-Optimum ist also als eine ~'unktion der jeweillgen enzymatischen ReaCtion und nicht des Enzyms selbst anzusehen.

Diese Tatsache, die wir als Var4abilit~it der Fermentwirkung bezeichnen, ist ftir die Biologie der Fermentreaktion yon gro6er Bedeutung, ja, durch sie wird der Ablauf der im lebenden Organismus vor sich gehenden chelnischen Prozesse erst dem Verst~ndnis zug~nglich. Es ist n~irnlich so erst mhglich, dab ein Enzym, wenn es bei bestimmten Milieubedingungen im Gewebe zur Wirkung gelangt, gleichzeitig die eine Reaktion stark zu beschleunigen und eine andere zu hemmen vermag. Die Wirkung eines bestimmten Fermentes als solche ist also auch unter den gleiehen Bedingungen keineswegs konstant, sondern durchaus variabel. Ihre Intensitlit kann auch unter gleichen Milieuverh~ttnissen ~' bei verschiedenen Reaktionen durchaus verschieden sein. Dadurch ist erst die M6glichkeit der vielgestaltenen Verh~ltnisse gegeben, wie sie sich ta ts ich- lich an der Zelle w/ihrend des n0rmalen und pathologischen Funktionsablaufes vorfinden. Der K6rper mul3 naturgem~B dazu f~thig sein, in jedem Augenbliek Katalysen verschieden- sten Grades ablaufen zu lassen. Dies ist nut m6glich, wenn die Katalysatorwirkung bei Einwirkung auf verschiedene Objekte variabel hinsichtlich ihrer AktivitXt ist, ohne dab erst das Milieu etwa eine Anderung zu erfahren braucht. Diese Variabi- l i ter der Fermentwirkung ist die Voraussetzung, dab im IX6rper zu jeder Zeit Reaktionen verschiedenen Grades vor sich gehen k6nnen. Ohne sie mfiBte dazu stets eine VerXnderung des physikalisch-chemischen Zustandes an der Zelle eintreten, und eine Gleichzeitigkeit mehrerer verschiedenartiger Re- aktionen w&re nicht m6glich. Die Variabi l i t i t der Enzym- wirkung w~ire also fast als ein Postulat anzusehen, auch wenn sie sich experimentell nicht beweisen lieBe.

L i t e r a t u r: i) Biochem. Zeitschr. 21. I9o9. -- ~) Zeitschr. f. physiol. Chem. 148. 1925. -- a) Klin. Wochenschr. I923, Mr. 29. und Zeitschr. f. Min. Med. 99. 1924 . - - ~) Zeitsehr. f. Min. Med. XoI ,

H. 3/4. 1925. -- 5) Kliu. Woehenschr. 1925, Mr. I. -- ~) Zeitschr. L kiln. 3/fed. xo 3. 1926. -- ~) Klin. Woehenschrift 1924, Mr. 29 u. 44, -- s) t{lin. Wochensehr. 1926, Mr. 4 ~ . -- 9) Dtsch. reed. Wochensehr. I925, Mr. 3 I. -- i0) Journ. of gem physiol. 5. 1923. -- u) Ztschr. f. Physiol. Chem. I57 m 159. I926.

UBER DIE BEDEUTUNG DER WASSERSTOFF- IONENKONZENTRATION FOR DIE

WASSERMANNREAKTION. Y o n

Prof. Dr. CARL STERN. Aus der Hautk l in ik der Medizinischen Akademie in Dfisseldorf.

Gelegentlich meiner Mitteilung in Nr. 38 dies. Wochenschr. tiber die Bedeutung der chemischen iReaktion bei Salben usw. (S. 1794) habe ich mitgeteilt, dab ieh zu meinen Untersuchungen unsere Wassermannseren verwandte. Auf Grund yon fiber 2oo Rinzeluntersuchungen ergab sieh mir beim Blutserum eine pa-Zahl, die zwischen 7,2 und 7,8 liegt. Bei diesen Unter- suchungen fiel mir schou bald auf, dab auBerordentliche Vet- schiedenheiten, besonders bei den Seren sich ergaben, die von Syphilitilcern stammten. Da in meiner Klinik und Ambulanz jeder, ganz gleichgtiltig wasihm fehlt, automatisch der Wasser- mannreaktion unterzogen wird, ist die Zahl der notwendigen Kontrollen bei Nichtsyphilit ikern eine recht erhebliche. Dieseln

I2. FEBRUAR 1927 K L I N I S C H E W O C H E : N S C H R I F T . 6. J A H R G A N G . N r . 7

U m s t a n d ve rdanke ich manche in teressanten ]3eobachtungen. Bet meinen Un te r suchungen land ich, bet genau innegehal tener Technik nach dem Michael ischen bzw. Bres lauschen Hydro - ionometer , dab Seren, die W a R . posi t iv waren, eine s tarke Neigung nach der alkal ischen Seite zeigten. Da ich 7,2--7,4 F~ als normal ansah un te r I n n e h a l t u n g b e s t i m m t e r Vorbedin- gungen, auf die ich gleieh k o m m e n werde, s tel l te ich bet 7,6 und h6her die Diagnose W a R . + + . I ch ging in der Weise vor, dab ich die Seren mir ohne Beze ichnung aus dem Labora- to r ium geben lieB und nun das Resu l t a t naeh ganz kurzer Zeit angab nnd m i t dem W a R . - R e s u l t a t verglich. E ine Zei t lang k lapp te der Versuch sehr gut, so dab ich schon g laubte eine wesent l iehe Vere in tachung der serologischen Reak t ion gefunden zu haben. Zu den ers ten Un te r suchungen benu tz t e ich als Verdi innungsflf iss igkei t Aq. dest. , da MICHAELIS an- gibt, die Verdf innung der zu nn te r suchenden Stoffe set n ich t yon wesent l ichem Einflul3. Als mi r nun eines Tages die Schwester eine neue Flasche Aq. dest. h ingeste l l t hat te , er- gaben sich widersprechende Resul ta te , die mi t meinen frfiheren Befunden n ich t recht s t immten . Ich forschte nach und steIlte rest, dab es sich u m zweimal destilliertes WaSser handel te . Als ich nun im Vorversuch die beiden Flaschen Aq. dest. mi te inander verglieh, ergab sich ffir beide keine Obere ins t im- mung der p~. Das Gleiche stel l te ich rest, ais ich versehiedene Kochsalzl6sungen miteinander verglich. Auch meine Miseh- extraktlSsung, fiber die ieh frfiher be r ich te t babe gelegentl ich meiner Un te r suchungen fiber Tr f ibungsreak t ionen m i t k laren Medien, e rgaben mi t Kochsalzt6sung versehiedener HerstelIung, wenngleich gleicher Konzen t ra t ion , Unterschiede in der Wasser- stof/ionenkonzentrc,,tion. Als ich nun die Sera mi t Kochsalz- 15sung verdf innte , vo rhe r abe t genau die Kochsalz15sung auf eine bes t immte Konzen t r a t i on einstel l te (p~), s t i m m t e n die Resu l t a t e wieder besser. Die Un te r suchungen m u g t e ich mi t Rf icksicht auf andere Arbe i ten eine Zei t lang einstel len , so dab ich zu endgfi l t igen Ergebnissen n ich t k o m m e n konnte . I ch wfirde auch heu te auf die Sache n ich t hinweisen, wenn n ich t der bekann te amer ikanische Forscher Kt~Ax~ kfirzlich in , ,The Amer ican Jou rna l of Syphi l is" eine Mi t te i lung gemach t h~itte, die sich fast v o l l k o m m e n mi t meinen Befunden deckt . Ge- legent l ich meiner Un te r suchung fiber Trf ibungsreakt ion war mi r schon wahrscheinl ich erschienen, dab Gesetze tier kolloid- chemischen Reak t ion bet diesen Dingen eine Rotle spielen miissen. Der Ums tand , dab schon ganz le ichte Anderungen im Salzgehal t ffir die Reak t ion yon t3edeutung sind, worauf N~UKIRCH U.a . schon hingewiesen haben, sprach neben anderen Erw~ihnungen daffir, daft die Ionenkonzentrationen eine Rolle spielen. Ich habe dann auch festgestell t , dab Unterseh iede bestehen, je nachdem man ]risches Serum unter - sucht oder solches, das tagelang gestanden hat. Ferne r be- s tehen Untersehiede zwischen inaktiviertem und alctiviertem Serum. Die B e d e u t u n g solcher genauen Fes ts te l lungen ist mir in e inem Fal le besonders klar geworden, als sich StSrungen in unseren Reak t i onen herausstel i ten, die wir uns zun~ehst n ich t erkl~iren konnten . Wochen lang ha t t e im Labo ra to r i um die Goldsolreakt ion tadel los gek lapp t ; eines Tages versag te sie. Nach langen Forschungen kam mein Mi tarbe i te r DR. ROTTMAN~ dahinter , dab das Laborator iumsm~idchen zum Wischen der FugbSden rohe Salzs~nre v e r w a n d t e und eine Flasche often stehen lieB. Nach ]3eseitigung dieser Salz- s~iure k lapp te alles wieder. KI~AN lehnt auf Grund seiner Un te r suchungen die These, dab die W a R . ant Ant igen-Aut i - k6 rpe r -Wirkung beruhe, ab. Dies scheint mir zu weir zu gehen. W e n n wi t nach den neueren Auffassungen fiber Anaphy lax ie wissen, dab es als erwiesen be t r ach t e t werden kann, dab un te r gewissen U m s t ~ n d e n auch chemisch de/inierte Sub- stanzen, allerdings durch Kuppe lung an Eiycei~3kSrper, anaphy lak togene Eigenschaf ten annehmen kSnnen (vgl. t(LOP- STOCK, Zeitschr. f. Immunit~itsforsch. 48, Ioo), so scheinen mir die Ergebnisse yon KHAN an und ffir sich n ich t zu genfigen, u m die These zu widerlegen. Das eine schlieBt das andere n icht aus. Dagegen ergeben meine Un te r suchungen wicht ige Hinweise, die fibrigens auch aus der Arbe i t yon KHAn ~ zu schlieBen sind: r. Aus Wassermannlaboratorien sind alle che- mischen Untersuchungen , besonders solche mit Entwieklung

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von Sduren und Alkali in Gas~otto zu ent/ernen. Ob auch das Rauchen besonders s ta rker Z igare t t en hierher geh6rt, w~ire zu erproben. 2. Alle zur Wasse rmannreak t ion und vo r al lem auch zur Tr t ibungsreakt ion benu tz t en Glassachen sind ge- nauestens darau/ zu pri~/en, ob 8ie Alkali abgeben. 3. Vor der neuen Eins te l lung yon Ex t r ak t en , iKochsalzlSsung, Aq. dest. , knrz aller zu den serologischen Unte r suchungen no twendigen Reagen t i en sind diese genau au] die gleiehe Wassers~o]]ionen- konzentration einzustellen. 4. Die Sera sind vo r dem Versnch auI p~ zu untersuchen. Wahrsche in l ich erkl~iren sieh die widersprechenden Ergebnisse bei Un te r suchungen von Seren in verschiedenen Instituten ebenso, wie der h~iufig zu beobaeh- tende Wechsel in kurzen Zei tabsd tnden durch Anderung in der Wassers tof f ionenkonzent ra t ion bei den zum Versuch benu tz t en Reagent ien . Anzus t reben ware, dab in allen Laboratorien, die 8ich mit serologischen Untersuchungen be- schdi/tigen, eine Einigkeit hergestellt wird, wonach die Reagentien au/ die gleiche p~-Zahl einzustellen w~ren. Jedenfal ls muB es ffir das gleiche Labo ra to r i nm geforder t werden, dab bei allen Versuchen diese gleiche Eins te l lung herbeigeff ihr t wird. Nnr auf diese Weise erscheint es mi r mSglich, die W a R . und die Trf ibungsreakt ion der erhebl ichen Unterseh iede in den ein- zelnen Labora to r ien zu entkleiden. Jedenfa]ls sind diese Forde rungen ffir die Herbei f f ihrung f ibere ins t immender Un te r - suchungsergebnisse fiir diese aul?erordentl ich wichtigen, aber z. Z. vim zu sehr vera l lgemeiner ten Unte r suchungen not- wendiger, als s taa t l iche Verordnungen und amt l iche Ex t r ak t e , t iber deren zweife lhaf ten W e r t ich reich ja seiner Zei t aus- gesprochen habe. Es ist unbed ing t notwendig, dab allen diesen Dingen mehr als bisher Aufmerksamke i t gewidmet wird, hande l t es sich doch u m koi loidchemische Reakt ionen , deren E igena r t es bedingt , dab schon geringste Anderungen das Resu t t a t beeinflussen. I ch verweise auf meine Arbe i t fiber die Klausnersche Reak t ion als Grundlage der Trf ibungs- reak t ion (Dtsch. reed. Wochenschr . 1924, Nr. 12).

INTRAVENOSE INJEKTIONEN BEIM MEER- SCHWEINCHEN.

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D r . GEORG BAKACS. Aus der Universit~ts-Frauenkllnik Breslau (Direktor: Prof. Dr. L. FRAENKEL).

Bestimmte Untersuchungen erfordern nicht selten eine intra- ven6se Applikation yon gewissen Stoffen. Das Meerschweinchen mul3te, lagen solche Erfordernisse der Technik vor, als untauglich abgelehnt werden. Es braucht gar nicht besonders darauf hin- gewiesen werden, dab diese Tatsache in vielen F~Ilen eine vOllige Umstellung der Versuchsweise nach sich zog und dab aus diesem Grunde die besondere Eignung des Meerschweinchens fiir gewisse Infektionen nicht nutzbar gemacht werden konnte. Von beson- derer Wichtigkeit erseheint uns diese Methode bet der Tuberkulose. Es ist gut denkbar, dab wenig virulente Keime, welehe in der PeritonealhShle den Abwehrkr~ften des Organismus zum Opfer fallen, in die t3tutbahn gebracht, eine spezifische Wirkung ent- falten k6nnen. Diese M6glichkeit ist schon deshalb beachtenswert, weiI be[ der intravenSsen Injektion die Keime ungeschwhcht und in roller Zahl der Lunge zugeffihrt werden, dem Organ, welches erfahrungsgem~13 am meisten auf die tuberkul6se Iniektion an- spricht.

Wir haben uns bemiiht, eine einwandfreie und einfache Methode auszuarbeiten. Diese Methode, die wir unten eingehend er6rtern wollen, erlaubt eine sichere und komplikationsfreie Anwendung yon intraven6sen Injektionen beim Meerschweinchen.

Der Gang der Operation ist folgender: Nachdem das Tier auf- gespannt ist, wird eine leichte Athernarkose eingeleitet. Die ventrale Halspartie wird dann auf der einen Seite enthaar-c. Die Haare k6n- hen einfach ausgerupft werden. Das Operationsield wird mit Jod bestrichen. Der Hautschnitt fiihrt I cm lateral vom Kehlkopf mit diesem parallel vom Mandibularrand bis zur Clavicula. :Nun liegt die oberfl~chliche Muskelschicht vor und durch diese sehimmert bl~ulich die Vena jugularis durch, welche mit der Trachea beinahe parallel l~uft. Es wird jetzt mit leichter Hand die Muskulatur in der Richtung des Venenvertaufes durchtrennt. Das Pr~parieren des das Gef~B umgebenden Bindegewebes ist tiberflfissig und ge- f~hrlich. Die sehr zartwandige Yene wird dabei leicht verletzt. Man zieht jetzt das Bindegewebe etwas nach unten, damit die Vene


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