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0BERSICHTEN. 0 B E R DIE WICHTIGKEIT DER LIPOIDSTOFFE U N D IHRE BEZIEHUNGEN ZUM HAUSHALT DER ZELLE. Von G e h e i m r a t M. RUBNER, Berlin. Ich habe an anderer Stelle den Begriff der ,,Zellffillung" des nAheren erI~utert und auf die datait zusammenh~ngende Wichtigkeit der Ern~hrungsvorg~nge hingewiesen. Sind diese schon ffir den gesunden Organismus von ausschlaggebender Bedeutung, so w&chst ihre Wichtigkeit ftir den Kranken und weiterhin fiir den durch Krankheit gesehwAchten und heruntergekommenen Organismus auBerordentlich. I n diesem Zusammenhang sprach ich davon, daB in den wechselseitigen Beziehungen des Ern~hrungsvorganges ein wichtiger, sicherlich der wichtigste Teil des Geheimnisses des I~bens beruht. Der WiederergAnzung des zu Verlust gegangenen EiweiBes, als eines prim&ren Zellbestandteiles, muB bel Wiederherstellung normaler Zellfiillung an erster Stelle Aufmerksamkeit gewidmet werden, datait die erforderlichen Gewebsstoffe iiberhaupt an den n6tigen Stellen zur Einlagerung gelangen. Die N~hrstoffe der Zufuhr sind nicht immer so beschaffen, daB sie sich fur die vorliegenden Zwecke richtig eignen, vielmehr werden die Zufuhren elektiv verwendet, das ]3rauchbare von dem Unbrauchbaren gesehieden. Daraus folgt, daB es auch eine optimale Form der ErnAhrung ffir den Aufbau geben muB. Schon unter den EiweiBarten haben nicht alle den gleichen Wert und bediirfen der Umformung. Oie Proteine des Zelleibes sind zugleich Reservestoffe, die im Notfalle angegriffen und energetisch verwertet werden k6nnen. Die lebende Substanz besteht aber sieher nicht allein aus EiweiBstoffen, sondern gliedert sich auch noeh andere Stoffkomplexe an, K6rper, welche in energetischer Hinsieht eine v611ig untergeordnete, ihrer Konstitution wegen aber besondere Bedeutung haben. Dazu geh6ren die Lipoide, ein Ausdruck, der allerdings nicht eindeutig ist. Man b a t darunter die in ~ther 16slichen Substanzen im allgemeinen verstanden, also l~eutralfett, daneben Fetts~uren, Seifen, weiter die Cholesterine, Lecithine und Phosphatide verschiedener Art oder Verbindungen, die ~hnlich dem Lecithin gebaut sind, aber statt der Phosphors~ure Galaktose als Kern des Aufbaues besitzen. Mit dieser Definition werden zwei ungleiche Gruppen zusammengefaBt. Die Bleutralfette und 1Reservestoffe sind EnergietrAger von quantitativ gr6Btei Bedeutung, w~hrend das Cholesterin und die Phosphatide Bausteine sind; zwar gelegentlich aueh verbrannt werden, aber in dieser Hinsicht keine Bedeutung haben. Es ist sicher, daB m a n zur Zeit eine vollkommene Scheidung aueh der Lipoide im engeren Sinne noch nieht erreicht hat. Nur sicher steht: Zugeh6rige zu den Lipoiden findet man in allen Zellen, von den Bakterien angefangen bis zu den Warmbliitern, wie auch ira Pflanzenreich bel den Einzelligen und hochentwickelten Spezies. Der Aufbau der Organe ist wahrscheinlich auBer durch die stofflich bedeutsamen Lipoide noeh durch die Beteiligung mancher Verbindungen, die wir den E xtraktivstoffen zuzAhlen, kompliziert. GroBe Mengen, beispielsweise von Kreatin, lassen sich nur sehwer vom Muskel scheiden. Von den anorganischen Stoffen sel vorlAufig abgesehen. Der Z e l l a u f b a u ersch6pft sich nicht mit der Mischung einer Reihe chemisch wohl charakterisierter Verbindungen, diese letzteren finden ihre besondere Ordnung in kolloidaler Zusammenftigung. D a m i t kommen neue besondere Kr~fte zur Entstehung und Verbindungen, die dem Charakter der Adsorptionen entKlinische Wochenschrift, 4. Jahrg,

sprechen. Die Lipoide sind wesentliche Vermittler kolloidaier Verbindungen, auch wenn sie nicht, obwohl dies auch vorkommt, in direkte Beziehung zu den Proteinen treten. Ihre geringe OberflAchenspannung bestimmt sie ira rAumlichen Sinne zu den Grenzschichten, die biologisch ganz besondere Eigentfimlichkeiten entfalten. Ira Tier- und Pflanzenreich ist die Rolle ira Aufbau grundsAtzlich dieselbe. I n den h6heren Pflanzen bildet sich z. B. Lecithin in den griinen ]31~ttern und wandert durch den Stengel zu den Blfiten und Friichten. Kommen auch die Lipoide iiberall vor, so ist ihre Mischung und Menge in den verschiedenen Organen wechselnd. Sehr gut b e k a n n t ist uns der Aufbau der Blutk6rperchen. WeiBe wie rote enthalten Lipoide. Das Stroma der roten enthAlt Lecithin, Cholesterin und andere Phosphatide, das Cholesterin ist in ihnen nicht verestert. Mit dem Stroma hAngt das kolloidal geordnete H~moglobin zusammen, das man in dieser Form durch Ausfrieren in fliissiger Luft leicht abscheiden kann. Auf Trockensubstanz bezogen enthalten an Phosphatiden: ExtremitAtenmuske]n 9 9 9 4~o Herzmuskel . . . . . . . . 8% Leber . . . . . . . . . . 8% Eidotter . . . . . . . . . lO% Menschenhirn . . . . . . 2o~o Der gewaltige Reichtum an Phosphatiden liegt klar zutage. Fiir das Gehirn und die Nervensubstanz sind sie ja schon friihzeitig als funktionell wichtig erkannt worden. Die Bedeutung ira Eidotter liegt offenbar nicht allein in einer Reserve fiir den weiteren organischen Aufbau, sondern es liegt nahe, in einem Teil der Phosphatide eine Speicherungsm6glichkeit ffir Phosphors~ure zu sehen. Ira Laufe der Entwicklung fiberwiegt besonders in der ersten Zeit Gehirn und Nervensubstanz auBerordentlich ira jugendlichen K6rper, sie eilt anderen Geweben in der anatomischen Entwicklung voraus, ist doch das Gehirn schon frfihzeitig befAhigt fiir die Periode geistiger Ausbildung. Wi~hrend das Gewicht des f6talen Gehirns I4--I5 9 des K6rpergewichts ausmacht, das der Iqeugeborenen I2,3~o, betr~gt das Gehirn beim Erwachsenen nur noch 2,I69 (die Leber 2,75%) vom Gesamtgewicht. Wie schon die bloBen Organgewichte die Verschiebungen der anatomischen VerhAltnisse von der Kindheit bis zum Ablauf des V~achstums dartun, zeigt sich das gleiche nach den Untersuchungen von Glikin bei der Verteilung der Phosphatide. Es treffen von den Gesamtphosphatiden des K6rpers auf das Gehirn und die Nervensubstanz im 13.Monat , . ; . 29,24% ira I6. Monat . . . . 24,93~o im 24. Monat . . . . 13,38% beim Ausgewachsenen . 2,4 % (fiir das 24.-88. Jahr). Wenn auch feinere VerAnderungen der Gehirnsubstanz der ehemischen Analyse unzug~nglich s i n d , hat m a n doch da, wo etwas › Veri~nderungen eintreten, auch Unterschiede ira Phosphatidgehalt gefunden. Glikin sah bel Dementia paralytica starke Verminderung bis v611igen Schwund dieser Verbindungen ira Mark, und CARBOI~E und PIGHINi beobachteten z. 13. bel progressiver Paralyse Minderung der ungesAttigten Phosphatide des Gehirns (bis um die H9 bel gleiehzeitiger Zunahme des Wassergehaltes der Hirnmasse. SelbstverstAndlich sind die einzelnen Lipoide untereinandei nicht gleichwertig ffir die ira K6rper auszufibenden F u n k t i o n e n ; jede dieser Verbindungen, die wir fibrigens kaum schon alle kennen, wird bestimmten Aufgaben angepaBt Sein; bel den zumeist gleichzeitig vorkommenden Lipoidkomponenten besteht die M6glichkeit verschiedener IX8

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Mischungen. ]3RINKMAN nnd v. DAM fassen das Verhiiltnis tung des Fettes etwa so, daB ein Molekiil Cholesterin dem von Cholesterin und Phosphatid als eine tiir den WasserTriglycerid ein Molekiil Fetts/~ure elltzieht, llnd die restiegehalt der Zelle wichtige Zellkonstailte auf. renden 2 Molekiile Fe~ts/iure an Cholin und Phosphors~iure VVie meine Untersuchnngeil gezeigt haben, ist der Wechsel gebunden werden. Dann wtirde man auch annehmen kSnnen, ira Wassergehalt ftir den Kolloidalzllstand in der WachstumsdaB in /ihnlicher Weise die Ausl6sung des Neutralfettes aus periode von ausschlaggebender Bedeutung. Erst mit dem dem K6rperdepot vor sich geht. Ob die Lipoide bei den Erwachsellsein treten fiir alle Lebewesen konstante Endwerte Ptlanzen, besonders den OlIrtichten, sich am Fettransport im Wassergehalt auf. Auch die ionenfiltration u. a. m. h~ngt beteiligell, scheint bis j etzt nicht gepriift zu sein. Der Nahrungsvon den ]3ezietiungen zwischen Cholesterin Ulld Phosphatiden strom gelangt durch den Saftstrom an die Zellen und muB ab. Nach AtVDRs IV~EYERund G~ORG SCH9 FFER soll auch das dort deren Wandungen durchsetzen. Von deren BeschaffenVerh/iltnis Cholesterill : Gesamtfetts~iuren eine ziemliche Xonheit wurde schon oben gesprochen. Seit den Untersuchungen stanz au 9 Nach den Untersuchungen von HEFTER von OVERTON und seinen Mitarbeitern iiber den Einflul3 n i m m t der Lecithingehalt der Gewebe bei ~unktionellen narkotischer Mittel auf die Zellen wissen wir, daB sich diese StSrungen ab, was bel dem Zusammenbruch des Organeiweil3es mit bezug auf die Diosmose 16slicher Stotfe/ihnlich verhalten, von vornherein zu erwartell war. In der Leber kann der Geals wenn sie von einer lipoiden, fett/ihnlichen Membran nach hale an Lecithin von 3,O7~o auf 1,39~o absinken, wobei es auBen abgeschlossen waren. FettlSsliche Stoffe dringen in aber immer noch mehr als die H~lfte des Gesamt~.therextraktes die Zelle ein, um so rascher und besser, je gr613er ihre Fettder Leber ausmacht. Ebellso schwindet der Lecithingehalt 16slichkeit ist. Zu diesen fe™ Stoffen geh6ren im enbei konsumierenden Krankheitell. Der Wiederersatz und geren Sinne die llnter dem Namen Lipoidstoffe bekannten Aufbau der Gewebe bedarf daller auch der ausreichenden Sterine, Phosphatide, Cerebrine usw. Zufuhr dieser Stoffe. 9Von einer Reihe von Medikamenten ist bekannt, daB ihre L~f3t man keimende Ptlanzen ira Dunkeln, wobei der Wirksamkeit wesentlich nur von ihrer L6slichkeit in Fetten Stoffwechsel, wie bel den Tieren, abbauender Natur ist, so abhXngig ist und daB die Wirkung von dem experimentell findet man auch einen Abbau z. B. des Lecithins in Cholin leicht festzustellenden L6slichkeitsverh/iltnis abh/ingt. Die und Phosphors/iure, wahrscheinlich eine Folge des Zusammen- 9 echten NXhrstoffe sind abe 9 nicht fettl6slich und gelangen bruchs des Organeiwei/3es unter vorheriger L6sung des Koldurch die Zellwand trotzdem hindurch. Die Zellwand darf loidalverbandes. Das Material ftir den Bezug von Lipoiden man sich ja nicht als ei¡ etwa gleichartige Membran vorbieten unsere Nahrungsmittel tierischer 87 pflallzlicher Herstellen. Bei dieser Nahrungsaufnahme kommen, wie ich an kunft. Unter den erstereil habell wir die lipoidreichsten Verden Hefezellen habe zeigen k6nnen, zun/ichst Adsorptionstreter im Ei und Gehirn. Da die t~tglich verzehrten Nahrungserscheinungen sowohl fiir das EiweiB wie fiir den Zucker in mengen pro Kilogramm je nach der absoluten Gr6Be der Betracht, und von dem angelagerten 1/iBt je nach Bedarf Tiere ungeheuer verschieden silld und die Kleinsten relativ die Zethvand die Sto 9 eintreten. Die Annahme, daB an der am meisten verbrauchen, gestalten sich dementsprechend Zusammensetzung der Plasmahaut derartige Lipoidstoffe, die Lipoidmengen pro Kilogramm in der Aufnahme grundteils als solche, teils in Verbindung mit Eiweil3 in hervorverschieden. Mit bezug auf Wachstum und Wiederersatz, ragender Weise beteiligt seien, ist sicher. die entsprechelld der Stoffwechselgr6Be variieren, mag uns Insbesondere sind uns auf dem Gebiete der Immunit/itsdies angemessen erscheinen, es ist aber allzunehmen, dag biologie eine ganze I{eihe wichtiger Tatsachen erschlossen auch ira eilltachen Betriebsstoffwechsel die Bediirfnisse nach worden, die mit zwingender Notwendigkeit Iiir eine derartige Lipoiden so verschieden sind, wie eben die Oxydationsvorg~nge Struktur der Plasmahaut sprechen. In isotonischer Kochsalztiberhaupt. Die logische t3etrachtung ftihrt uns also zur t6sung suspelldierte Blutk6rpercheil 1/3sen sich nach Z u g a b e Annahme eines st/indigen, dem Stoffwechsel angepaI3ten von Ather nnter Austritt des H~mmaglobins, und ebenso wie Verbrauches an Lipoiden. Der Lipoidverbrauch steht auch Ather verhalteli sich eine ganze 1Reihe anderer indifferenter im engen Konnex mit dem Stickstoffminimum, an dem auch organischer L6sungsmittel; ihr Hgmolysierungsverm6gen die Zerst6rllng roter Blutk6rperchen weseilflich beteiligt ist. steigt in dem Mal3e, wie die (3116slichkeit zunimmt. Nichts Die Menge der taglichen Aufnahme von Lipoiden mit der liegt n~ther als die Erkltirung, dal3 bei dem Vorgang durch Nahrung dtirfte wesentliche Schwankungen aufweisen, wie das L6sungsmittel die Lipoidstoffe ans dem Gefiige heransman leicht durch Sch/itzung finden kann. I)berschiisse werden gel6st sind und dadurch erst dem Farbstoff der Austritt erentweder durch Oxydation zerst6rt oder auch, wie Cholesterin, m6glicht wurde. Die h~imolytiSche Wirkung verschiedener wohl mlit den festen Ausscheidungen beseitigt. Die Nahrung I31utgifte beruht darauf, dag das Gift (Saponin, Cobragift besteht meist, soweit Zellen in Betracht kommen, aus abusw.) mit einzelllen Lipoiden der Blutk6rperch• gestorbenem 1Katerial; ob hier nicht bereits Anderung der Verbindungen eingeht und erstere aus dem Gefiige herausLipoidbindllngen vorkommen, ist nicht bekannr. Sicherlich zieht. RANSOM hat dies ftir die Beziehungen der Saponine aber k6nnen wir annehmen, daB die Erhitzung der Nahrilngszum Cholesterin, KYEs durch die stark aktivierende Wirknng mittel Ver/inderungen de 9 Bindungen schaffen wird. Alle des Lecithins auf das Cobragift und durch die entgegenSchwankungen im Fettbestand Ablagerung oder Aufgesetzte des Cholesterins nachgewiesen. Gegen die hiimoly16sung sind mit Ver/inderungen der Lipoidmengen ira tische Saponinwirkung k6nnen umgekehrt Blutk6rperchen I™ verbunden, da die Fette stets kleine Mengen ,,ungeschiitzt werden durch € der Cholesterinkonzenverseifba 9 Anteile" enthalten. tration in der umgebenden Fliissigkeit. Auf die GegenstttzlichVon dem Lipoidgehalt der SXfte war schon oben die Rede. keit der Wirkungen von Cholesterin und Lecithin wird noch I m Blutplasma finden sich Neutralfette, Fettsituren, Choweiter unten verwiesen. lesterin und seine Ester und Phosphatide. Bel o,6% LipoidDiese wechselseitigen 13eziehungen wurdell in der t~olge gehalt treffen o,I 5 auf Cholesterill, o,2o% auf Phosphatide von PASCUCCI an ktinstlichell, mit Cholesterin nnd Phosphaund Neutr• So klein ira ganzen diese Substanzmenge tiden imprXgnierten Membranen studiert und best/itigt geauch ist, so k o m m t ihr doch elne wichtige 13edeutung zu. funden. Cholesteriil erwies sich hierbei als widerstaildsfiihiger Die Lipoide 16sen emulsioniertes F e t t auf und beseitigen die gegeniiber der Sapollinwirkung als-Lecithill, Mischnngen der Trtibung. Im Plasma findet sich sichtbare~ F e t t nur w/ihrend beiden Lipoidstoffe sind "um so resistenter, je mehr Cholesterin der Zeit einer reichlichen Fettverbre¡ die von einem sie enthalten. Hammel- nnd Rinderblutk6rperchen sind niedrigen respiratorfsehen Quotieilten begleitet wird, also alls gleichem Grunde widerstandsf/ihiger gegen hamolytische bel Zufuhr von iriel F e t t und im Hungerzustande, wobei Eillfliisse. an 90% des Ellef~iev› d9 K6rperfett gedeckt Auf die emineilte Bedeutung des Cholesterlns bei IIlfeksein k6nnen. tionen weisen die sch6nen Ulltersnchungen L~UPOLDS und ƒ die Art und Weise des Fettranspor-tes im t™ t~OGENDORF]~RS ails dem Jahre I™ hin. Bakterientoxine, selbst konnte man sicll friiher keine n~heren Vorstellungen insbesondere Diphtherietoxin, geben mit dem Blutcholesterin machell. Wie es scheint, vermitteln die Lipoide diese Verbreineutrale Verbindungen, zugleich schwilldet aber das Cho-

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lesterin aus d e m Blut. Die Widerstandsfi~higkeit des Organismus B a k t e r i e n t o x i n e n gegeniiber hXngt nach LEUPOLD ab a) v o n der Menge Toxin, welches den K6rper in der Z› einheit tiberschwemmt, b) von der Menge Cholesterin, die der K6rper zur B i n d u n g der Giftstoffe zur VerItigung hat. I n diesem Zusammenhang. sei noch auf di e wichtige Beo b a c h t u n g von WINDAUS hingewies~n, wonach das Cholesterin m i t dem giftigen I)igitonin eine schwerl6sliche krystallinische V e r b i n d u n g liefert, die z u m Nachweis, bzw. zur quant i t a t i v e n B e s t i m m u n g des Cholesterins ausgedehnte Verw e n d u n g gefunden hat. Beriicksichtigt man, daB die Glykoside, sowie die Kr6ten- und Schlangengifte, das B u f o t a l i n und CrotMotoxin, aile das Gemeinsame haben, cholesterin~hnliche V e r b i n d u n g e n zu sein, so mul3 m a n unwillktirlich an die F~higkeit der Gifte, A n t i k 6 r p e r zu bilden, denken: wobei spezifische A t o m g r u p p e n des G i f t k o m p l e x e s zu b e s t i m m t e n Radikalen oder A t o m g r u p p e n des A n t i t o x i n k o m p l e x e s eine besondere V e r w a n d t s c h a f t aufweisen und sich leicht in diese einftigen. ABDERtIALDEN und COUNT k o n n t e n nachweisen, daB das Vorhandensein der alkoholischen H y d r o x y l g r u p p e fiir die a n t i t o x i s c h e n W i r k u n g e n des Cholesterins n o t w e n d i g ist, wobei keine esterartigen, sondern anscheinend salzartige Addit i o n s p r o d u k t e entstehen. Bei d e m geringen Gehalt cter Gewebe, sowie der iiblichen Nahrungsstoffe an Cholesterin und bei seiner W i c h t i g k e i t ffir den Zellorganismus ist es, wie GLIKIN richtig bemerkt, tiberhaupt fraglich, ob das Cholesterin zur D e c k u n g des Bedarfes ausreicht. V e r m u t l i c h gleicht die Leber aus irgendwelchen Reserven den Bedarf ab, wie und woraus sie ihre D e p o t s aufffillt, ist noch unklar. So tiberraschend und vielseitig auch die R o l l e des Cholesterins ist, so wenig l~iBt sich fiber sein Verhalten im Stoffweehsel sagen. S~EpP iiuBert sich hieriiber wie folgt: Cholesterin wird als p r i m a r e r Zellbestandteil m i t der N a h r u n g d a u e r n d a u f g e n o m m e n . Aus d e m D a r m resorbiert, gelangt es ins Blut, dessen Cholesterinspiegel bei v e r m e h r t e r Zufuhr soIort ansteigt. Als Ausscheidungsorgan k o m m t ausschlieBlich die Leber in Betracht, die das Cholesterin mit der Galle an den D a r m wieder abgibt. J e d e Mehrzufuhr v o n Cholesterin m i t der N a h r u n g wird m i t einer Mehrausscheidung durch die Galle b e a n t w o r t e t . E i n e einseitige Cholesterinspeicherung war also nieht nachzuweisen. Arteigenen Charakter h a t das Cholesterin nicht. Ebenso wle das Glykogen, z. t3. k o m m t es im Tierreich nur in der einen F o r m eben als Cholesterin -- vor, in das auch das pflanzliche P h y t o s t e r i n in tierisehen Stoffwechsel u m g e w a n d e l t wird. Als T h e r a p e u t i c u m h a t es sich besonderen E i n g a n g nicht verschaffen k6nnen, obwohl es verschiedentlich gegen Aniimien H~moglobinurie, Schwarzwasserfieber, Tetanus, Tuberkulose usw. empfohlen wurde. Verschiedene diesbezfigliche Nachpriifungen durch PRIBRAM haben bislang zu eindeutigen Ergebnissen nicht geftihrt. Seine W i c h t i g k e i t b e r u h t h a u p t Michlich in der Beteiligung ara A u f b a u der P l a s m a h a u t gem e l n s a m m i t den Phosphatiden, wobei seine U n q u e l l b a r k e i t m i t Wasser im Gegensatz zu den letzteren von ausschlaggebender B e d e u t u n g sein dfirfte, sowie in seiner ausgesprochenen S c h u t z w i r k u n g gegen zellst6rende Einfltisse. I c h m6chte nicht unterlassen, in diesem Z u s a m m e n h a n g die interessanten B e o b a c h t u n g e n von STUBER tiber Phagocytose zu erw~ihnen. D a n a c h h e m m t Cholesterin schon in kleinen Mengen fast v611ig die phagocyt~ire K r a f t der Leukoc y t e n ; durch Zusatz einer Lecithinemulsion w u r d e die H e m m u n g restlos aufgehoben, sobald der Zusatz v o m L e c i t h i n zum Cholesterin wie 2 : i erfolgte. W i c h t i g ist die weitere ]3eobaehtung, wonach das Lecithin schon durch knappes E r h i t z e n auf 7 ~ o inaktiviert, und zur B i n d u n g des Cholesterins im Versuch unfiihig wird. Jkhnlich wie das Lecithin heben Mach STUBER auch die Gehirncerebroside die h e m m e n d e W i r k u n g des Cholesterins auf, wie denn ganz allgemein, wie sp~iter gezeigt werden soll, ein inniger Z u s a m m e n h a n g in den W i r k u n g e n der P h o s p h a t i d e und Cerebroside zu bestehen scheint.

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()ls~.ure- und Palmitins~ureester des Cholesterins verh a l t e n sich ~hnlich, werden aber durch Lecithin nicht inaktiviert, woraus geschlossen werden muB, daB bel diesen Verb i n d u n g e n den F e t t s ~ u r e k o m p o n e n t e n die W i r k u n g zugeschrieben werden muB, da durch R a d i k a l e in der H y d r o x y l gruppe verschlossenes Cholesterin sonst keine phagocyt~iren E i g e n s c h a f t e n m e h r aufweist. Einen nicht m i n d e r wichtigen B e i t r a g ftir die beobachtete Gegens/itzlichkeit der beiden Stoffklassen ergeben die U n t e r s u c h u n g e n v o n LEUPOLD liber die B e d e u t u n g des Cholesterin-Phosphatidstoffwechsels fiir die Geschlechtsbestimmung. Auf G r u n d seiner Versuche ara Kaninchen k o m m t LEOPOLD z u m Ergebnis, dal3 die Eizelle des K a n i n c h e n s nur dann weiblich differenziert wird, wenn P h o s p h a t i d in geniigender Menge i m B l u t s e r u m v o r h a n d e n ist bzw. wenn u n t e r W a h r u n g elner b e s t i m m t e n L e c i t h i n k o n z e n t r a t i o n eine C h o l e s t e r i n - L e c i t h i n v e r m e h r u n g i m S e r u m gegeniiber der Eizelle eintritt, w~hrend eine m~nnliche Differenzierung bel entsprechender L e c i t h i n a r m u t des Serums bzw. bel einem Verlust des Blutserums an Cholesterin-Lecithin gegentiber der Eizelle eintritt. N a c h LEUPOLD sind die physikalischen Vorg~nge im A u s t a u s c h der Lipoide zwischen B l u t und Eizelle die Grundlage fiir die Geschlechtsbestimmung. I m Gegensatz zum h y d r o p h o b e n Cholesterin m i t seinem festen, ~uBerst widerstandsf~higen Molekulargeftige sind die P h o s p h a t i d e in Anpassung an die besondere Rolle, die sie im Chemismus der Zelle auszuiiben haben, wesentlich labiler zusammengesetzt. I h r e integrierenden Bestandteile, Phosphor, stickstoffhMtige Radikale, ges~kttigte und unges~ttigte hochmolekulare Fetts~uren, weisen zwingend auf eine vielseitige B e t ~ t i g u n g und I n a n s p r u c h n a h m e dieser Stoffe in der Zelle hin und insbesondere hier bel Aus16sung der die Lebenst~tigkeit der Zelle charakterisierenden chemisch-physikalischen VorgAnge. Gemeinsam m i t d e m Cholesterin sind sie wie erw~hnt an der Bildung der P l a s m a h a u t der Zellen h e r v o r r a g e n d beteiligt. Bel den Blutzellen bilden diese Lipoide nach BECHHOLD g e m e i n s a m m i t Eiweig ein netzartiges Geriistgerippe, das v o n einer z~hflfissigen H~moglobinsalzmischung erfiillt ist. ]9 Gertist der A u B e n h a u t ist hierbei ganz allgemein m i t einem adsorbierten Lecithin-Cholesteringemisch ausgeffillt. Was hier fiir die Blutzellen gesagt wird, gilt wohl allgemein ftir die Zellen, insonderheit auch ffir die pflanzlichen. N a c h den U n t e r s u c h u n g e n v o n HANSTEN und CRANNER sind die AuBenm e m b r a n e n zahlreicher Pflanzenzellen m i t Lipoidstoffen durchtr~nkt. L e g t m a n derartige Pflanzenteile in destilliertes Wasser, so t r i t t Trfibung ein, u n t e r Ausscheidung von Lipoidstoffen, w~hrend die Z e l l m e m b r a n e n anschwellen und allm~hlich, je n a c h Widerstandsf~higkeit, m e h r oder m i n d e r rasch desorganisiert werden. H i e r sei im Z u s a m m e n h a n g auf die A r b e i t e n von J. LOEB und BEUTNER tiber die E n t s t e h u n g bioelektriseher P o t e n t i a l differenzen an der Oberfl~che u n v e r s e h r t e r pflanzlicher Organe verwiesen, die q u a l i t a t i v und q u a n t i t a t i v sich als nahezu identisch erwiesen, m i t den an Grenzschichten von Phosp h a t i d e n in organischen L 6 s u n g s m i t t e l n und w~sserigen L6sungen b e o b a c h t e t e n . Sie schlief3en hieraus, d a g gewisse pftanzliche Organe an ihrer OberflAche eine Schicht von Lecithinen oder sonstlgen Phosphatiden bzw. ~hnlich wirkender Stoffe aufweisen, die fiir die b e o b a c h i e t e n elektrischen E r s c h e i n u n g e n v e r a n t w o r t l i c h g e m a c h t werden miissen. Variationen in der N a t u r dieser Stoffe und ihrer L6sungsmittel sind wohl ffir die q u a n t i t a t i v e Verschiedenheit ira elektromotorischen Verhalten der verschiedenen Organe bestimmend Ftir die Lebens~uBerung der Zellen sind die L e c i t h i n e und P h o s p h a t i d e ganz allgemein wichtig durch ihre F~higkeit, Ahnlich den Eiweil3stoffen, als h y d r o p h i l e t™ in wAssefiger A u f s c h w e m m u n g dem Zellinhalt die erforderliche Viscosit~.t und Oberfl~chenspannung zu erteilen, sich v e r m 6 g e ihrer u n g e s ~ t t i g t e n Fetts~iureradikale i n t e n s i v a m Sauerstoffwechsel der Zelle zu beteiligen, die Diosmose des Wassers zu erm6glichen a n d sehliel31ich dureh Adsorption die Aufn a h m e der fiir die Zelltiitigkeit wichtigen Stoffe und B e s t a n d ii8"

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telle, insbesondere von Krystalloiden, zu erm6glichen. L0WE hat nachgewiesen, daB die Lipoide in organischen L6sungsmitteln nicht echt, sondern im allgemeinen kolloidal 16slich sind und bezeichnet derartige L6sungen als Organosole der Lipoide. Hierauf beruht ihre Eigentfimlichkeit, andere an sich unl6sliche K6rper aufzunehmen. Die Aufnahme ist, wie L6WE an organischen l~arbstoffen und LSsungsmitteln nachwies, keine lineare F u n k t i o n der Konzentration, also keine einfache L6sung, sondern ein richtiger Adsorptionsvorgang. Eine Stiitze unct Erweiterung erfahren diese Beobachtungen durch Untersuchungen von LOERS, der nachweisen konnte, daB in organischen L6sungsmitteln gel6ste Phosphatide reichliche Mengen von Zucker aufnehmen, der in dem betreffenden L6sungsmittel an sich selbst unl6slich war. Die Aufnahme erfolgte gem~B der Ostwald-Freundlichschen Adsorptionsformel, w~ihrend St~irke und Amylodextrin unter gleichen Bedingungen nicht aufgenommen wurden. Entsprechend ihrer ganzen Zusammensetzung sind also die Phosphatide am Stoffwechsel der Zelle eng beteiligt; die per os eingefiihrten werden im Darm aufgespalten und jenseits der Darmwand aus den Bruchstficken, im Gegensatz zum Cholesterin, in arteigener Form von der Zelle nach Bedarf synthetisiert. Nach DEPREZ und ZACKY, DANILEWSKY, SERONO, MASSATSCH, SLOWTZOFF, STEPP U. a. iiben die Phosphatide der Nahrung einen ausgesprochen gfinstigen EinfluB auf das Wachstum aus, wobei sowohl der Phosphor- als auch der Stickstoffansatz begfinstigt werden. ZUNTZund eine Reihe seiner Mitarbeiter haben dies in gutbegriindeten Arbeiten ebenfalls bewiesen, JOSHIMOTO konnte die Wirkung selbst bel Darreichung kleinster Mengen beobachten. Sicherlich wird bel der Dosierung der Phosphatide als Therapeuticum eine groBe Auswahl und Systematik erforderlich sein, um eine 0 b e r f l u t u n g and zum mindesten unniitze Vergeudung wertvollen Materials zu verhiiten. I n diesem Zusammenhang m6chte ich auf die wichtigen Beobachtungen von KUTTN~R hinweisen, demzufolge sehr kleine Dosen Lecithin auf die Pepsinwirkung hemmend, gr6Bere wiederum f6rdernd, weitersteigende aber erneut hemmend einwirken. Verschiedentlich ist auch die Frage er6rtert worden, ob die Phosphatide der Nahrung an sich entbehrlich sind, mit Riicksicht darauf, daB ja die Zelle nachweislich sich solche je nach Bedarf selbst herstellen kann. Mit Bezug auf die nicht abzustreitende Bœ dieser Stoffe fiir die gesamte Zellt~tigkeit, speziell in der Wachstumsperiode, erscheint mir die Fragestellung n u r theoretische Bedeutung zu haben, nachdem STEPP in einwandfreien Versuchen nachgewiesen hat, dal3 seine Tiere bel notorisch lipoidfreier Nahrung zugrunde gingen. I n biologischer Beziehung sind die Phosphatide, ebenso wie das Cholesterin, als lebenswichtig zu bezeichnen. Unter den Phosphatiden hat sich das Lecithin zufolge seiner gtinstigen Beeinfiussung des Phosphor- und Stickstoffansatzes, wie oben erw~ihnt, einen gewissen Eingang als Therapeutikum verschafft. K6nnen deswegen die diesbeziiglichen im Handel befindlichen Lecithinpr~iparate als lebenswichtige Stoffe noch angesehen werden? Als lebenswichtig erscheint mir am Lecithin die von STUB~R beobachtete Eigenschaft, die hemmende W i r k n n g des Cholesterins aut die Phagocytose der weiBen Blutk6rperchen aufzuheben; lebenswichtig weiter die Eignung seiner unges~ittigten Fetts~ureradikale zur Sauerstoffaufnahme und ~bertragung. Unsachgem~Be Behandlung, kurze l~berhitzung, selbst bel m~iBigen Temperaturen w~ihrend der Herstellung, und ungeeignete Lagerung tragen dazu bel, dem labilen Stoff seine Eigentfimlichkeiten, die er im Zellkomplex aufweist und zur Geltung bringt, v611ig zu vernichten. Dies ergibt sicli im iibrigen auch aus den Arbeiten von TIERFELDER und STERN, die schon bel Ausschaltung von Luit- und Lichteinwirkung w~ihrend des Extraktionsvorganges Phosphatide mit ganz anderen physikalischen Eigenschaften erhalten haben. Zur n~iheren Erl~iuterung dieser wichtigen Fragen m6gen die Steppschen Versuche nochmals kurz er6rtert werden. Bekanntlich gediehen seine Tiere bel einer konstant zusammengesetzten Nahrung, gingen aber zugrunde, als der letzteren

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die Lipoidstoffe durch Ather entzogen wurden. Das gleiche trat ein, als er der enffetteten Nahrung einzelne der bekannten Lipoidstoffe und Phosphafide (Lecithin) zusetzte. Die Tiere gingen bel diesem Kunstgemisch ebenfalls zugrunde, nicht aber, sobald der entfetteten Nahrung der urspriingliche fi~therextrakt oder auch nur Bruchteile desselben einverleibt wurden. Der physikalische Zustand und die chemische ]3eschaffenheit der in letzteren vorhandenen Bestandteile waren allem Anschein nach grundverschieden von demjenigen der als Ersatz der entfetteten Nahrung zugesetzten Lipoide. Die Steppschen Versuche sind der Ausgangspunkt fiir die Annahme des 9 Vitamins geworden. Dieses geh6rt also nach unserer heutigen Annahme zu den Lipoiden, deren Scheidung in all ihre Bestandteile noch nicht gelungen ist. Die m6glichste Erhaltung aller in den lipoidartig™ Ausziigen enthaltenen K6rper ist also dringend n6tig. Wie wenig die Zusammenh~inge richtig erkannt worden sind, geht schon daraus hervor, daB m a n sogar ganz stabiles Lecithin unter m6glichster Ausscheidung unges~ittigter Radikale durch katalytische Reduktion als sog. Hydrozithine herzustellen versucht hat. Je unver~nderter die Stoffe in den K6rper gelangen, desto wahrscheinlicher erffillen sie ihre physiologische Aufgabe. Man darI sich iibrigens nicht immer vorstellen, daB eine gefiitterte Substanz ihre Bedeutung fiir den Organismus erkennen lassen wird. Sind die Zellen des Organismus an und ffir sich von normaler Beschaifenheit, so wird eine liber das MaB des Zweckm~Bigen hinausgehende Zufuhr fnnktionel] ohne Wirkung sein und eine Aufspeicherung wird wohl au~treten k6nnen, aber keineswegs auftreten mtissen, da die Speicherungsm6glichkeiten sehr verschieden sind. Sehr wichtig erscheinen rnir die Versuche, die angestellt wurden, die Frage zu priifen, wie sich die Phosphatide verschiedener Provenienz ira K6rper verhalten, and wenn iiberhaupt, an welcher Stelle sie besonders zur Ablagerung gelangen. Nachdem auf Veranlassung von SALKOWSKI d u r c h FRANCHINI festgestellt wurde, daB Eilecithin hauptsiichlich in der Leber zur Ablagerung gelangt und dort die Lecithinerh6hung noch 14 Tage nach AbschluB der Verffitterung beobachtet werden k0nnte, grill SALKOWSKI, angeregt durch die oben bereits erwiihnten Beobachtungen von CARBONE und PIGHINI, die Frage wieder auf, ob es m6glich w~Lre, durch orale Einverleibung von Kephalin eine direkte Erh6hung der Gehirnphosphatide zu erreichen. Die Versuche lieferten das bemerkenswerte Ergebnis, daB ira Gegensatz zu den Feststellungen FRANCHINIS das neue Phosphatid in der Leber nicht zur Ablagerung gelangte. Beziiglich der Aufnahme im Gehirn ~uBert sich SALKOWSKI vorsichtig, immerhin lieBen die mit I™ geffitterten Tiere eine deutliche Phosphorzunahme im Gehirn gegentiber den Kontrolltieren erkennen. ~3ber Tierversuche mit gleichem Ergebnis berichtete auch WEYGANDT, der fiir die orale Zufuhr der Gehirnphosphatide das Pri~parat Promonta gewlihlt "hatte. Hier scheinen also elektive Wirkungen zum Ausdruck zu kommen, ira Zusammenhang damit sind auch die Beitriige liber die Beeinflussung des Stoffwechsels der Nervensubstanz durch Gehirnbestandteile, welche WINTERSTEIN und ELSA HIRSCHBERG ausgefiihrt haben, in hohem MaBe bemerkens= wert. Aus diesen Untersuchungen ist zu entnehmen, daB der Fettgehalt des iiberlebenden Riickenmarks in einer Sauerstoifatmosphlire dauernd abnimmt, innerhalb der ersten 24 Stunden um rund 1/, des Anfangsgehaltes. DaB es sich in der T a t um OxydationsvorgAnge handelte, wurde durch ihre Hemmung bel Sauerstoffmangel erwiesen, sowie durch ihre bedeutende Steigerung bel elektrischer Reizung. Die weiteren Versuche ergaben, daB es sich hierbei nicht u m die Oxydation einfacher Fette handeln konnte, sondern u m Phosphatide bzw. Phosphatid-EiweiBverbindungen, was sich aus dem st~ndigen Vorhandensein von Phosphors~ure in der Versuchsfliissigkeit ergab. I m Stoffwechselversuch der peripheren Nerven, die in iihnlicher Weise iiberprtift wurden, wird Zucker aus der

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1853

Pr~parat Nr. 27Ol 2734 u m g e b e n d e n Fli]ssigkeit, F e t t u n d Stickstof•substanz der ira Acetonextrakt ermitteltes Cholesteeigenen G e w e b e v e r b r a u c h t u n d der V e r b r a u c h d u r c h elektin . . . . . . . . . . . . . . o,818 g 0,998 g trische Reizung bedeutend gesteigert Phosphatide, P r 0 t a ira Alkohol-l~ackstand erm` an gone, Cerebrine, ganz Mlgemein G e h i r n s u b s t a n z , die in p a s s e n Glycerin gebundene Phosphors~ure o,55o g o,542 g d e r F o r m der Versuehsflfissigkeit z u g e s e t z t w u r d e n , erwiesen aus dem Lipoidphosphor berechnetes sich als vorzt~gliche S t i c k s t o f f s p a r e r u n d d r f i c k t e n d e n StickLecithin . . . . . . . . . . . . 2,i8% 2,I9% s t o f f u m s a t z teilweise bis auf die F e h l e r g r e n z e n h e r a b , ein Die Ergebnisse stimmen also mit Racksicht auf die im Groflbetrieb w e i t e r e r Beweis a i r die W i c h t i g k e i t dieser V e r b i n d u n g e n , zu erwartenden Schwankungen sehr gut flberein and die widerspeziell ira S t o f f w e c h s e l der Nervenzelle, der, wie sich aus d e n sprechenden Befunde des hollfmdischen Amtes bleiben mir unverV e r s u c h e n ergibt, i m Z e n t r a l n e r v e n s y s t e m e t w a d o p p e l t st~ndlich. so kr 8 v e r l ~ n I t wie in d e n p e r i p h e r e n N e r v e n . D a n t a t s ~ c h l i c h d e n G e h i r n l i p o i d e n bzw. i h r e n SpaltI n d e n V e r 6 f f e n t l i c h u n g e n des R e i c h s g e s u n d h e i t s a m t e s lingen eine B e e i n f l u s s u n g des n e r v 6 s e n S t o f f w e c h s e l s n i c h t I918, S. 204 w i r d d e r b e s o n d e r e W e r t v o n R t i c k e n m a r k u n d a b z u s p r e c h e n ist, k 6 n n t e aus d e n b e r e i t s z i t i e r t e n A r b e i t e n G e h i r n b e t o n t u n d V e r w a h r u n g g e g e n die V e r a r b e i t u n g v o n WINTERSTEIN u n d t~LSA HIRGCHBERG gefolgers w e r d e n . dieser Stoffe zn a l l g e m e i n e n V o l k s n a h r u n g s m i t t e l n ( W u r s t H i e r liegt zweifellos ein w i s s e n s c h a t t l i c h n o c h sehr w e n i g u. dgl.) gelegt. erschlossenes G e b i e t vor, d a s a b e r s 8 bel genfigender In den Arbeiten des Reichsgesundheitsamtes I919, S. 39o hebt u n d sachgem~13er E r f o r s c h u n g u n s n o c h m a n c h e w i c h t i g e WEITZEL die Wichtigkeit von Gehirn und Rackenmark als NahrungsE r f a h r u n g e n u n d F i n g e r z e i g e m i t B e z u g auf die ZeHernXhrung mittel in besonderen I