Volume 13, Issue 9

Pferde, in Gruppen zu je 4 oder mehr Tieren beiderlei Geschlechts, erhielten intravenöse Injektionen von 1-20 µg (total) des Lipopolysaccharids aus Salmonella abortus equi (Pyrexal), worauf das Verhalten der Körpertemperatur sowie der Gesamt-Leukocyten und Lymphocyten im peripheren Blut während einer Versuchszeit von 10 Stdn. verfolgt wurde. Mit Hilfe der Fiebermaxima wurde eine Dosis-Wirkungskurve erhalten, aus der sich für die minimale pyrogene Dosis (MPD) des S. abortus equi-Lipopolysaccharids der Wert von 0,0004 μg/kg ergab, womit das Pferd sich gegenüber Kaninchen (MPD=0,0035 μg/kg) und dem Menschen (MPD=~0,002 μg/kg) als besonders empfindlich erweist. - Wegen ihrer unter Normalbedingungen relativ sehr konstanten Körpertemperatur sind Pferde für Untersuchungen mit fiebererzeugenden Stoffen sehr geeignet. Die Gesamtleukocyten des Pferdes erleiden nach Lipopolysaccharid-Injektionen einen primären Abfall, welcher mit steigender Dosis des Bakterien-Reizstoffs in gesetzmäßiger Weise immer ausgeprägter wird. Der leukopenischen Phase folgt eine Leukocytose, jedoch von nur geringem Ausmaß. Die Lymphocyten zeigen regelmäßig einen länger anhaltenden Abfall bis auf 40-60% des Ausgangswertes. Vergleichsweise durchgeführte Injektionen von 20 μg des Lipopolysaccharids aus Salmonella paratyphi B verursachten dieselben Reaktionen wie 20 μg des S. abortus equi-Lipopolysaccharids.

Die Einwirkung von Pferde-Serum oder Plasma auf die hochgereinigten Lipopolysacharide von Salmonella abortus equi und Salmonella paratyphi B bei 37°, nicht aber bei 4° C, führt während 12-24 Stdn. zur vollständigen Inaktivierung ihrer endotoxischen Eigenschaften. Der endotoxinneutralisierende Serumfaktor läßt sich durch Verfolgung des Verlustes der pyrogenen und leukopenischen Wirksamkeit der mit Serum oder Plasma inkubierten bakteriellen Lipopolysaccharide nach Reinjektion der Mischungen am Pferd nachweisen. Eine Inaktivierung der für Pferde stark pyrogenen Dosis von 20 µg Lipopolysaccharid läßt sich noch nach Inkubation mit 1 ml Pferdeserum bei 37° nachweisen. Bei Inkubation von 5-20 μg Lipopolysaccharid in 1 l frischem Pferde-Vollblut erfolgte innerhalb von 3 - 12 Stdn. ein Abfall der pyrogenen Wirksamkeit auf die Hälfte (Temperaturmaximum vor Inkubation durchschnittlich 1,7° C, nach 3-stdg. Inkubation 0,9° C). Vollblut-Einwirkung führte, im Gegensatz zu bekannten Beobachtungen am Kaninchen und Menschen (mit Verkürzung der Latenzzeit) zu einer signifikanten Verlängerung der Latenzzeit zwischen Injektion und Temperaturanstieg von durchschnittlich 56 Min. beim unbehandelten Lipopolysaccharid auf 102 Min. nach 3-stdg. Vollblut-Einwirkung. Über die Natur dieses pyrogenen Prinzips (ob exogenes Restpyrogen oder sog. endogenes Pyrogen) läßt sich auf Grund der vorliegenden Versuche noch nichts Sicheres aussagen.

In den Lipopolysacchariden gram-negativer Bakterien sind für viele endotoxische Eigenschaften Wirkgruppen der Lipoid-Komponente — Lipoid A — verantwortlich. Serum höherer Tiere und des Menschen enthält einen Faktor, welcher bakterielle Endotoxine inaktiviert (F. HEGEMANN). Im Rahmen von Untersuchungen zur näheren Charakterisierung des Substrates der Inaktivierung wurde die Einwirkung von Pferdeserum auf gereinigtes, polysaccharid-freies Lipoid A aus dem Endotoxin von E. coli 08-Bakterien verfolgt. 250 μg dieses Lipoid Α-Präparates verursachen nach intravenöser Injektion beim Pferd regelmäßig eine markante Fieberreaktion mit Maximum im Mittel von 2,3° C sowie Leukopenie mit folgender mäßiger Leukocytose. Nach Inkubation von 250 μg Lipoid A mit Pferdeserum bei 37° C, in Mengen von 500 ml bis herab zu 1 ml, wird dessen endotoxische Wirksamkeit innerhalb 24 Stdn. total inaktiviert. Substrat des endotoxin-inaktivierenden Serumfaktors vom Pferd sind demnach gewisse Wirkgruppen im bakteriellen Lipoid A.

Es wird eine quantitative Bestimmung der DN-ase beschrieben, die ohne großen Aufwand Serienuntersuchungen gestattet. Als Substrat wird ein 0,3% DNS enthaltender Agar verwendet, aus dem die unverdaute Thymonucleinsäure mit 0,5-n. HCl ausgefällt wird. Die Größe der dadurch hervortretenden Verdauungszonen steht in Beziehung zur Fermentkonzentration.

Diffundieren Gegenionen in das Sol eines Polyelektrolyten, so können sich ionotrope Gele mit zahlreichen parallelen, gleichmäßigen Kapillaren bilden. Dies geschieht durch eine tropfige Entmischung. Die Bedingungen für diese Strukturbildung wurden an Alginatgelen genauer untersucht. Wichtige Faktoren sind: 1. Art, Konzentration und Kettenlänge des Polyelektrolyten, 2. Ein bestimmter Grad der Dehydratation, 3. Art und Aktivität der Gegenionen, 4. Diffusionsrichtung der Ionen, 5. Vordehydratation durch Solzusätze.

Die Entwicklung des Gärungsstoffwechsels bei der Kultur von Nierenzellen ist mit einem Absinken der Katalase auf einige Prozente des Normalwerts verbunden.

Die anaerobe Gärung von Asciteskrebs-Zellen, suspendiert in Ringerlösung in geringer Zelldichte, wird durch Röntgenstrahlen-Dosen von einigen 1000 r um 50% gehemmt. Mit Hilfe dieses „Gärungstestes“ haben wir gefunden, daß die Strahlenwirkung durch das Wasserstoffperoxyd ersetzt werden kann, das die Strahlen in der Zellsuspension erzeugen. — Ein manometrisches Röntgenstrahlen-Aktinometer wurde für diese Versuche entwickelt.

Mit Hilfe einer Os-Fixation unter bestimmten Bedingungen ist es möglich, in den Nukleoiden von 5 verschiedenen Bakterienarten ein feinfädiges Nukleoplasma zu erhalten. Abweichungen von der Standardfixation führen zu den üblichen, mehr oder weniger groben Einschlüssen in einer leeren Kernvakuole. Ein PH von 6, die Anwesenheit von Aminosäuren oder Peptiden während der Osmiumfixation und eine Stabilisierung mit Uranylacetat erwiesen sich als wesentlich, um ein feines Nukleoplasma zu erhalten. Die äußere Form der Kernvakuole ist sehr variabel und für die Teilungsphasen nicht spezifisch. Die biologischen Konsequenzen dieser Beobachtungen werden diskutiert und eine Hypothese betreffend die Mechanismen der Fixation des Nukleoplasmas aufgestellt.

In neun Proben der einzelligen Zuchtalge Scenedesmus obliquus, geerntet aus nicht-sterilen Freilandkulturen, wurden Gehalte von Vitamin B 12 von 0,02 —1,7 γ/g Trockensubstanz festgestellt. Diese lagen somit wenigstens zwanzig- bis fünfzigmal höher als die von Grünblatt höherer Pflanzen, in denen bisher höchstens Spuren von Vitamin B 12 gefunden wurden. Mit den in fünf Chargen gefundenen Werten an Vitamin E von 111—183 γ/g Trockensubstanz entsprach unsere Alge Scenedesmus obliquus etwa Spinat und Weizenkeimlingen, also Pflanzenprodukten mit einem überdurchschnittlichen Gehalt an Vitamin E. Weit überlegen ist sie in dieser Hinsicht tierischen Produkten, z. B. der Milch. Da wir in früheren Studien auch einen sehr hohen biologischen Eiweißwert für das Wachstum der Ratte fanden, muß die Zuchtalge Scenedesmus obliquus, jedenfalls in getrocknetem Zustand, als ein neues interessantes Material von sehr hohem diätetischem Wert angesehen werden, das in seinem ernährungsphysiologischen Verhalten günstige Eigenschaften von tierischen und pflanzlichen Produkten in sich vereinigt. Es ergaben sich keine Anhaltspunkte dafür, den hohen biologischen Wert für das Wachstum nicht in erster Linie dem (verdaulichen) Eiweiß selbst zuzuschreiben und nicht dem Vitamin B 12 und Vitamin E der Scenedesmus-Alge.

Der von uns entdeckte Effekt, daß zwischen Magermilchpulver und frischer Magermilch ein ganz eindeutiger, ernährungsphysiologischer Unterschied bezüglich der Auslösung von alimentärer Lebernekrose bei jungen Albinoratten besteht, wurde in mehrjährigen Untersuchungen 1 immer wieder bestätigt gefunden. Die Versuchsergebnisse werden in Übersichtstabellen erstmals bekannt gegeben. Bisher wurden, zugleich zum Studium verschiedener spezieller Fragestellungen und Versuchsvarianten, sechzig handelsüblich hergestellte Magermilchpulver, von denen 49 an Walzentrocknern und 11 an Sprühtrocknern gewonnen worden waren und aus fünf verschiedenen, europäischen Trocknungsbetrieben stammten, und zum Vergleich 123 Proben von frischer Sammel-Magermilch aus dem Milchof in langfristigen 120-tägigen Aufzuchtversuchen ausgetestet. Die Beschaffung der Proben von Magermilchpulver erfolgte meist ohne Wissen des Herstellers. Die verwendete „eiweißmonochromatische“ Diät war in ernährungsphysiologischer Hinsicht durchaus suffizient. Sie enthielt ca. 10% Eiweiß, wie das allgemein bei der Bestimmung der biologischen Wertigkeit von Eiweißarten mit der Rattenwachstums-Methode üblich ist, und sonst alles, was zum Wachstum von jungen Albinoratten notwendig ist, in hinreichender Menge. Von den Tieren, deren Diät Trockenmagermilch als Haupteiweißquelle enthielt, starben nach anfänglich raschem Wachstum und guter Gewichtszunahme an alimentärer Lebernekrose meist ganz plötzlich, bei Walzenpulver: 76%, bei Sprühpulver: 40%, während die Geschwister-Tiere, welche die ganz analog zusammengesetzte Diät, jedoch mit frischer Magermilch bereitet, erhielten, den 120-tägigen Versuch in bester Gesundheit und mit normaler Wachstumsintensitäts-Kurve fast ausnahmslos überlebten. Insgesamt wurden 860 Ratten unseres Instituts-Inzuchtstammes für diese Versuche verwendet, die stets in Einzelkäfigen gehalten wurden.

In Parabiosen zwischen den Genotypen ra + und ra von Plodia und a + und a von Ephestia wird in allen Kombinationen die rotäugige Mutante ra vom Wildtyp ra + oder a + weder in ihrem Pigmentgehalt noch in ihrem Fluoreszenzmuster beeinflußt, dagegen werden die Augen der rotäugigen Mutante α von Ephestia durch einen ra-Partner ebenso wie durch a + und ra + dunkel ausgefärbt und das Fluoreszenzmuster wird im +-Sinne verändert. Die Mutation ra entspricht demnach nicht α von Ephestia, sondern greift an einer späteren Stelle in die Ommochrombildungs-Kette ein.

Erstmals wurde für einen somatischen Strahlenschaden innerhalb eines bestimmten Dosisbereiches eine lineare Dosis-Effekt-Beziehung nachgewiesen. Die statistische Analyse widerlegt nicht die Hypothese eines geradlinigen Verlaufes der Dosis-Effekt-Kurve bis zur Dosis Null, wodurch die Annahme einer unschädlidien Schwellendosis hinfällig wäre.

Durch Reduktionsversuche mittels Na,S 2 O 4 wurde nachgewiesen, daß es sich bei der nicht·glykolytischen, durch Zellkochsäfte induzierbaren anoxygenen Energiebildung um einen oxydoreduktiven Enzymprozeß handelt, der nur unter der Mitwirkung von Elektronenakzeptoren vonstatten gehen kann. Einzelne davon konnten bereits ausfindig gemacht werden.