Stoffwechsel (AJlgemeine Physiologic des Stoffwechsels) 



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Wird ein Nahrungs- oder Kcirperstol'f 

 vollstandig oxydiert, so erhalt man ein 

 bestimmtes Verhaltnis der produzierten 

 Kolilensaure und des verbrauchteu Sauer- 

 stoffs. Der respiratorische Quotient betragt 

 z. B. fiir reine Kohlehydratverbrennung 

 1,0, fiir Fett 0,70 und fiir EiweiB etwa 0,77. 

 Andere Verbinclungen, wie sie fiir niedere 

 Organismeu als Nahrungin Betraclit kommen. 

 geben andere respiratorische Quotienten, 

 z. B. betragt der Wert, der abgekiirzt R. Q. 

 geschrieben wird, fiir Zitronensaure 1,34, 

 fiir Weinsaure 1,60, fiir Oxalsaure 4,00, 

 <l;me-cn fiir Sunipfaas iMetlian) nur 0,5. 

 Kennt man die chemisehe Zusammensetzung 

 des Stoffwechselmaterials, so kann man aus 

 clem respiratorischen Quotienten Schliisse 

 auf den Anteil der Oxydationen und Spal- 

 tungen am Umsatz ziehen. Stinimt der 

 beobachtete Wert des R. Q. mit den oben 

 angegebenen theoretischen Werten iibereiu, 

 so ist die Oxydation vollstandig gewesen. 

 Abweichuiitren des R. Q. von clem Werte 

 der vollstandigen Yprbrennung haben eine 

 sehr verschiedene Becleutung. 



1st der R. Q. holier, so schlieBt man 

 im allgemeinen auch die Beteiligung von 

 Spaltungen an der Bildung der Knhlensauiv. 

 Hohe respiratorische Qnotieuten kommen 

 vieltach bei niederen Tieren vor. Z. B. 

 findet man bei Kieselschwammen (Suberites) 

 und Seewalzen (Cucumaria) Werte von 2,55 

 bis 3,8 fiir den R. Q., wiihrend er bei voll- 

 stiiucliger Oxydation nur 0,86 bis 0,88 betragen 

 wiirde. Bei der Weinbergschnecke betrii^t 

 bei 2,5 der R. Q. 1,6, wahrend er bei voll- 

 stiindiger Oxydation nur 0,96 sein sollte 

 und ebenso zeigt sich beim Blutegel der 

 Anteil der Spaltungen an der Bildung der 

 Endprodukte. 



Man darf aber durchaus nicht jeden 

 hohen R. Q. als den Ausdruck des Hervor- 

 tretens von Spaltungen auffasseii. 



Wenn im Stoffwechsel aus einer sauer- 

 stoffreicheren Verbinclung eine sauerstol'f- 

 iirmere entsteht. so kann der R. Q. hohe 

 Werte erreichen. ohne daB Spaltungskohlen 

 saure unter den Endprodukten vorhanden 

 wiire. Z. B. bei der Jlastuii!? der Gans. bei 

 der aus Kohlenhydraten Fett gebiklet wird, 

 sincl Werte von 1,19 bis 1.34 fiir den R. Q. 

 beobachtet, wiihrend die Kohlenhyclratever- 

 brennung nur R. Q. = 1,0 liefern wiirde. 

 Ebenso diirften der hohe R, Q. (2,9) 

 aufzufassen sein, den man erhalt, wenn ein 

 Schimmelpilz (Penicillium tjlaucum) auf 

 Weinsaure wachst. Es wird beim Wachstmn 

 aus der Weinsaure der ganze Best and des 

 Pilzes an Kohlenhydraten, sowie der stick- 

 stofffreie Anteil des EiweiB aufgebant, d. h. 

 cs entstehen aus der Weinsiiure sauerstoff- 

 iinnere Verbinclungen, und diese Prozesse 

 erklareu den hohen R. Q. von 2,9, wo die 



vollstandige Oxydation der WeinsJiure nur 

 einen solchen von 1,6 liefern wiirde. 



Diese Deutung hiiher respiratorischer 

 Quotienten kommt nur in Frage, wenn 

 Xahning zugefiihrt wird. wahrend im Hunger 

 ein hoher R. Q. stets auf Spaltungen hin- 

 cleutet. 



Der andere Fall, dafi der R. Q. niedriger 

 ist, als der vollstandigen Oxydation ent- 

 spricht, bedeutet generell, daB die Oxydation 

 der Nahrungs- oder Korperstoffe unvoll- 

 stiindig gewesen ist. 



Dabei brauchen aber die unvollstandigen 

 Oxydationsprodukte nicht ausgeschieden zu 

 werden. sondern kiinnen in dem Organismus 

 verbleiben. Dies ist z. B. der Kail bei einer 

 Gruppe von Vorgangen, die als die Um- 

 kehrungeu der oben erwahnten Bildung von 

 Fett aus Kolilehydraten zu betrachten sind 

 und die seit lannein bei der Keimunt; nl- 

 haltiger Samen bekaunt sind. Bei diesen 

 wird niiiiilich aus Fett Starke gebililet, 

 wobei Sauerstoff gebunden wird, ohne daB 

 dai'iir Kolilensaure ausgeschieden wiirde, 

 und dieser ProzeB kommt in den ungewohu- 

 lichen niedrigpn respiratorischen Quotienten 

 dieser Samen zum Ausdruck. 



In derselben Weise inaeht sich die Bil- 

 dung uiivollstandig oxydierter Endprodukte 

 ijeltend. Bei deu winterschlafenden Siiime- 

 tieren z. B., deren R. Q. in wachem Zustande 

 zwisclien (I..S und 0,98 liegen und auf voll- 

 standige Oxydation deuten. sinken die 

 Werte im Winterschlaf auf 0,53 bis 0,68 und 

 das gleichzeitige Auftreten von Milehsaure 

 und Aminosauren im Harn liiBt. die unvoll- 

 -t, ; iinlin'e Oxydation leicht erkennen. 



Hat man von eiiu-in Organismus nur 

 die Kohlensaureproduktion und nicht den 

 Sauerstoffverbrauch, daneben aber die GriiBe 

 der Warmeabgabe bestimmt, so kann man 

 aus clem Vergleich dieser letzteren mit der 

 Kohlensauremenge entscheiden, ob diese 

 aus Oxydationen oder aus Spahiingpii 

 stammt. 



Wird Zucker verbrannt, so wird fiir je 

 1 g Kolilensaure. das dabei entsteht, eine 

 Warmemenge von 2,55 Kal. frei, entsteht 

 dagegen Kolilensaure ans Spaltungen des 

 Zuckermolekuls, z. B. in einer Buttersaure- 

 g;irung, so betragt die Warmemenge pn> 

 1 g Kolilensaure nnr 0,292 Kal. 



4!)) Der Anteil von EiweiB. Fett 

 und Kolilehydraten am Umsatz. Xiclit 

 minder becleutencle Untersc.hiede wie in 

 bezug auf den Anteil, den die Oxydat icnm 

 und Spaltungen am Gesamtumsatz nehmpii, 

 finclen sich fiir die Beteiligung der wichtigsten 

 Stoffgrujjpeii, der EiweiBkiirpcr. Fttte nml 

 Kohlehyclrate. Wir konnenvon den extreme!) 

 Fiillen ausuTlien, in denen im Umsatz eine 

 I dieser Stoffgruppen clerart iiberwiegr. claC 

 Icier Umsatz der iibri^en iiberlianpt uichl 



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