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Naturwissenschaftliche Wochenschrift. 



N. F. m. Nr. 23 



424 Kilogrammeter entspriclit, also die Arbeit zu 

 leisten vermag die nötig ist, um i Kilo 424 m 

 zu heben, so repräsentiert i g Eiweiß einen Energie- 

 wert von 4 X 424 = ca. 1700 mkg, ebensoviel 

 1 g Zucker, i g Fett ca. 3800 mkg. 



Der ruhende Organismus kann bei gemischter 

 Nahrung sowohl Eiweiß als auch Fett und Kohle- 

 hydrate zur Deckung seines Energiebedarfs heran 

 ziehen. Bei zu leistender Arbeit tritt ein Mehr- 

 bedarf an Energie ein, und es erhebt sich die 

 Frage, welche Stoffe werden zur Deckung dieses 

 Mehrbedarfs benützt. Zwei Theorien lassen sich 

 hier einander gegenüberstellen. Betrachtet man 

 den Muskel als eine Arbeitsmaschine, die, etwa 

 wie eine Dampfmaschine, die Spannkraft des 

 Dampfes in Arbeit überführt, gebundene Energie 

 in freie Energie verwandelt, so ist es von vorn- 

 herein denkbar und wahrscheinlich, daß diese 

 Maschine alle drei Gruppen von Nährstoffen (Ei- 

 weiß, Fett und Zucker) sich nutzbar zu machen 

 versteht. Da die Maschine, der hauptsächlich aus 

 Eiweiß bestehende Muskel, wie jede Maschine 

 durch den Gebraucli allmählich abgenutzt wird, 

 aber ohne daß diese Abnutzung im Prinzip zur 

 Tätigkeit der Maschine notwendig ist, so würde 

 auch nach dieser vorläufig rein theoretischen Vor- 

 stellung ein gewisser gesteigerter Bedarf an Ei- 

 weiß durch erhöhte Muskeltätigkeit bedingt werden, 

 aber mehr als etwas accidentelles, nicht unbedingt 

 durch die Tätigkeit hervorgerufenes. Im übrigen 

 wäre es sehr wohl denkbar, daß auch die in den 

 Fetten und Kohlehydraten aufgespeicherte Energie 

 zur Leistung der Arbeit herzugezogen würde. 



Folgen wir andererseits einer zweiten V^or- 

 stellung über das Wesen der Muskeltätigkeit. Der 

 lebende Muskel besteht aus protoplasmatischen 

 Zellen. Die Funktionsfähigkeit ist an das Leben 

 der Zellen gebunden. Sind die Zellen abgestorben, 

 so ist auch der Muskel nicht mehr imstande, durch 

 Kontraktion Arbeit zu leisten, wie früher. Die 

 lebenswichtigen Bestandteile des Protoplasmas sind 

 die Eiweißstoffe, oder wie neuerdings V e r w o r n 

 das von dem gewöhnlichen toten Eiweiß, das der 

 Chemiker untersucht, offenbar verschiedene Eiweil3 

 des lebendigen Protoplasmas nennt, das „Biogen". 

 Die Lebenserscheinungen spielen sich an den 

 „Biogenmolekülen" ab, und sind bedingt durch 

 den Zerfall der Biogenmoleküle. Die Kontraktion 

 ist die Hauptlebenstätigkeit der Muskelzelle und 

 ist daher auch durch den Zerfall von Biogen- 

 molekülen, von Eiweiß, bedingt. Nach dieser 

 Theorie wäre also das Eiweiß die Quelle der 

 Muskelkraft, und es wäre anzunehmen, daß bei 

 jeder Muskeltätigkeit eine entsprechende Erhöhung 

 des Eiweißumsatzes sich im Stoffwechselversuch 

 bemerkbar machen würde. 



Es ist also die Frage nach der Quelle der 

 Muskelkraft in zweiter Linie ein Stoffwechsel- 

 problem. Es ist klar, daß das Problem der all- 

 gemeinen Muskelphysiologie von dem Stoffwechsel- 

 problem sich nicht trennen läßt, ja man kann 

 sagen, daß das Stoffwechselprobleni auf rechne- 



rischem Wege gelöst werden könnte, falls die all- 

 gemeine Muskelphysiologie genau den Vorgang 

 bei einer Muskelkontraktion darzutun vermöchte. 

 Davon sind wir aber weit entfernt, so daß eine 

 getrennte Betrachtung des Stoffwechselproblems 

 notwendig ist. 



Seit der Begründung einer wissenschaftlichen 

 Lehre vom Stoffwechsel hat die uns heute be- 

 schäftigende Frage die Physiologen lebhaft inter- 

 essiert. Liebig, einer der Begründer der mo- 

 dernen Stoffwechsellehre, hat die hier an zweiter 

 Stelle gebrachte Theorie, daß das Eiweiß die Quelle 

 der Muskelkraft sein müsse, vertreten. Zu dieser 

 Anschauung kam Li ebig auf Grund theoretischer 

 Überlegungen. Als man daran ging, die Konse- 

 quenzen dieser Theorie experimentell zu prüfen, 

 ergaben sich Schwierigkeiten, die damals wenigstens 

 die Theorie, daß die Zersetzung von Eiweii3 die 

 Quelle der Muskelkraft sei, völlig unhaltbar er- 

 scheinen ließen. Liebig ist gerade auf dem Ge- 

 biete der Ernährungsphysiologie, deren Mitbegründer 

 er gewesen ist, von eigenartigem Mißgeschick ver- 

 folgt worden. Noch zu Lebzeiten des Meisters 

 wurden gerade auch von selten seiner Schüler, 

 wie Pettenkofer und Voit, viele Haupt- 

 lehren, die Li ebig aufgestellt hatte, als irrig be- 

 zeichnet und für abgetan erklärt. Aber wie so oft 

 in der Wissenschaft die Anschauungen eine ge- 

 wisse Periodizität zeigen, so ist auch hier in vielen 

 Fällen wieder ein Rückschlag auf die alte Liebig- 

 sche Anschauung zu verzeichnen. Auch mit der 

 Frage nach der Quelle der Muskelkraft ist es 

 ähnlich ergangen, nur daß wir in diesem P'alle 

 wohl heute sagen können, daß vielleicht beide 

 recht hatten, sowohl Liebig als auch seine Gegner. 



Ich komme nunmehr zu den eigentlichen Ver- 

 suchen. Man stellte sich die Sache ursprünglich 

 so vor, daß nach der Liebig'schen Thorie 

 jede Arbeit durch eine der geleisteten Arbeit ent- 

 sprechende absolute Erhöhung des Eiweiß- 

 umsatzes sich dokumentieren müsse. Die Größe 

 des Eiweißumsatzes wird, da die Eiweißstoffe die 

 einzigen in Betracht kommenden stickstoffhaltigen 

 Verbindungen sind, an der Menge des in Harn 

 und Kot ausgeschiedenen Stickstoffes gemessen. 

 Die Stickstoffausscheidung durch die Haut und 

 andere Sekretionsorgane kann für gewöhnlich ver- 

 nachlässigt werden. Also angenommen, ein Tier, 

 etwa ein Hund, würde in der Ruhe täglich 16 g N 

 entsprechend 100 g zersetztem Eiweiß ausscheiden, 

 so nahm man an, daß dann dies selbe Tier, falls 

 es an einem Tage eine Arbeit von 170 000 mkg 

 zu leisten hätte, dann 32 g N (Stickstoff) an diesem 

 Arbeitstage ausscheiden würde, da nach dem vor- 

 her Gesagten 100 g Eiweiß gleich 16 g Stickstoff 

 170000 mkg entsprechen. 



Eine experimentelle Untersuchung zeigte aber 

 nichts von einer derartigen bedeutenden Steige- 

 rung des Eiweißumsatzes unter dem Einfluß ge- 

 leisteter Arbeit. Einige Beispiele aus der grofBen 

 Reihe von Versuchen, die in dieser Richtung an- 

 gestellt wurden, mögen als Erläuterung dienen. 



