Naturwissenschaftliche Wochenschrift. 



N. F. I. Nr. 41 



„Selbstverdauung" von tierischen und pflanzlichen Organen und Extrakten. 



Unter „Selbstverdauung-" versteht man die Bildung 

 proteolytischer Produkte, wie Albumosen, Peptone, Leucin, 

 Tyrosin, Hexonbasen nach erfolgtem Tode der Zellen 

 oder in geschwächten, dem Tode nahen Zellen, oder auch 

 in zellfreien Extrakten, also immer unter Ausschluss von 

 lebenskräftigem Protoplasma, nur durch Enzymthätigkeit 

 hervorgerufen. 



Der tierische Magen beginnt nach dem Tode sogleich 

 eine „Selbstverdauung", während z. B. Amoeben, Spalt- 

 pilze und andere Pilze, solange sie leben, von wirksamem 

 Magensaft unverändert gelassen werden (Permi). Auch 

 die lebende Magenschleimhaut selbst wird von dem 

 Pepsin des Magensaftes nicht angegriffen, was darauf hin- 

 deutet, dass lebende Zellen einen gewissen Schutz gegen 

 Angriffe der proteolytischen Enzyme in sich haben. Der- 

 selbe dürfte wohl darin bestehen, dass die Fermentlösung 

 nicht in lebende Zellen eindringt, während getötete sie 

 eindringen lassen. 



Zerkleinert man blutfrische Organe, wie Leber, Milz 

 und digeriert man sie mit der zehnfachen Menge von 

 Chloroformwasser, so finden sich bald in denselben 

 Leucin und Tyrosin vor, die in den frischen, noch 

 lebenden Organen fehlen (Salkowski). Werden die Organe 

 vor der Digestion gekocht, so sind bei darauffolgender 

 Digestion die genannten Spaltungsprodukte von Eiweiss 

 nicht nachweisbar. Auch mehr freie Nukleinbasen fand 

 Salkowski in den der Selbstverdauung unterlegenen Or- 

 ganen als in frischen. S c h w i e n i n g fand dann, dass 

 auch in zellfreien Extrakten der Organe eine „Selbstver- 

 dauung" stattfinde. 



B i o n d i untersuchte „selbstverdaute" Kalbslebern und 

 fand darin Albumosen und Leucin vor, aber kein 

 echtes Pepton und kein Tryptophan, während bei iler 

 Verdauung mit Pankreaspulver die letzteren gebildet 

 werden. 



Nach der ganzen Erscheinung -und den Produkten 

 dieser „Selbstverdauung" zu schliessen, ist daran ein Enzym 

 schuld , welches aus Eiweissstoften Albumosen (Propep- 

 tone), dann einfache Amidokörper, wie Leucin, Tyrosin 

 bildet, aber im lebenden Organ nicht zur Wirkung 

 gelangt. 



Auch bei Hefe hat man ähnliche Beobachtungen 

 gemacht. Während frische, wohlgenährte Hefe beim Aus- 

 kochen mit Wasser meist nur Körper vom Charakter der 

 Propeptone und Peptone erkennen last, weist Hunger- 

 hefe viel weitergehende proteolytische Spaltungsprodukte 

 auf, nämlich Tyrosin, Leucin und Hexonbasen (Kutscher, 

 Hoppe Seyler's Zeitschr. physiol. G. 1901). 



Auch die Untersuchung des Bieres, in das ja ebenso 

 wie Alkohol und Kohlensäure, auch die aus der Körper- 

 substanz der Hefe stammenden Abbauprodukte hinein- 

 gehen müssen, bestätigten die an der gut ernährten Hefe 

 gewonnenen Resultate vollkommen. Denn es gelang 

 Kutscher in keinem P'alle, im Bier die so charakteristischen 

 stickstoffhaltigen Abbauprodukte der Hungerhefe nachzu- 

 weisen. 



In der lebenden kräftigen Hefezelle herrscht also 

 nicht dieselbe proteolytische Thätigkeit wie in der aus- 

 gehungerten oder durch vorsichtiges Trocknen getiUcten 

 (siehe unten). 



„Hungerhefe" erhält man, wenn man Hefe ohne 

 Nahrungszufuhr längere Zeit feucht hält (bei höherer Tem- 

 peratur). 



Kutscher schreibt hierüber (a. a. O. p. 59): 



„Eine sehr auffällige Erscheinung vollzieht sich an 

 gewaschener lebender Hefe, sobald man grössere, feucht 

 gehaltene Mengen derselben bei höherer Temperatur sich 



selbst überlässt. Sie entwickelt dann, auch bei Abwesen- 

 wesenheit von Zucker, längere Zeit reichlich Alkohol und 

 Kohlensäure. Diesen Prozess, bei dem die Hefe jene 

 flüchtigen Spaltungsprodukte, die wir auch bei der Ver- 

 gährung des Zuckers durch Hefe entstehen sehen, auf 

 Kosten ihrer eigenen Leibessubstanz erzeugen muss, hat 

 man als Selbstgährung bezeichnet. 



Der Vorgang ist seit langer Zeit bekannt und von 

 Thenard, Paste ur und anderen Forschern, namentlich 

 aber von Bechamp und Schützen berger näher 

 studiert worden. 



Bechamp und Schützen berger erkannten be- 

 reits, dass sich die Selbstgährung aus zwei getrennt ver- 

 laufenden Vorgängen zusammensetzen muss, da es bei der 

 Selbstgährung nicht bloss zur Bildung von Kohlensäure 

 und Alkohol kommt. Denn sie beobachteten, wie sich 

 mit dieser PIrscheinung eine Reihe anderer chemischer 

 Reaktionen verbinden, durch die sich in der der Selbst- 

 gährung überlassenen Hefe weit mehr in Wasser lösliche, 

 diffusible Substanzen bilden, wie in frischer Hefe vor- 

 handen sind. 



Als solche löslichen Substanzen wurde von Bechamp 

 und Schützen berger ein dem tliweiss nahestehender 

 Körper, der die grösste Aehnlichkeit mit dem Hemialbumin 

 besass, das Schützen berger erhielt, wenn er ver- 

 dünnte, siedende Schwefelsäure auf Albumin einwirken 

 liess, dargestellt. Weiter gewannen sie aus dem wässerigen 

 Extrakt der der Selbstgährung überlassenen Hefe Tyrosin, 

 Leucin, Butalanin, ferner die Alloxurbasen, Carnin, Sarkin, 

 Xaathin und Guanin. Alle diese Körper fasst Schützen- 

 berger als unmittelbare Derivate albuminoider Sub- 

 stanzen auf" 



Kutscher selbst arbeitet mit einer durch Toluolwasser 

 getöteten oder geschwächten Hefe. 



„Möglichst frische Brauereihefe wurde mit eiskaltem 

 Wasser gewaschen, bis dasselbe farblos ablief. Darauf 

 wurde sie nach der Angabe E. Fisch er 's unter Toluol- 

 wasser gebracht und bei ca. 38" sich selbst überlassen. 

 Zunächst tritt eine lebhafte Gährung und Gasentwicklung 

 ein, die bei den verschiedenen Proben verschieden lange 

 Zeit währen kann, in der Regel aber nach 24 — 48 Stunden 

 völlig erloschen ist. Jetzt beginnt die Hefe sich zu sedi- 

 mentieren und nach einigen Tagen steht eine klare, deut- 

 lich sauer reagierende Flüssigkeit über einem dünnen 

 Bodensatz der toten Hefezellen. Zunächst giebt die 

 Flüssigkeit noch lebhafte Biuretreaction, doch verschwindet 

 diese in ca. 8 — 14 Tagen vollkommen oder bis auf Spuren. 

 Während man die Flüssigkeit ziemlich schnell frei von 

 biuretgebender Substanz erhält, ist dies bei dem Rück- 

 stand nicht der Fall. Er giebt die Biuretreaktion weit 

 länger, und auch dann, wenn man iiin öfter aufrührt, ge- 

 lingt es zuweilen nicht, einen Rückstand zu bekommen, 

 der keine Biuretreaktion mehr zeigt. 



Ich habe derartige Proben nicht weiter verarbeitet, 

 sondern nur solche benutzt, in denen sowohl Flüssigkeit wie 

 Rückstand schnell von biuretgebender Substanz frei wurden, 

 da ich hoffen konnte, in diesen Proben keine schmierigen 

 Zwischenprodukte anzutreffen, welche die Isolierung der 

 krystallinischen Verdauungsprodukte hindern mussten. Um 

 genügend an den einzelnen Verdauungsprodukten zu er- 

 halten, ist es notwendig, mindestens 3 — 4 Liter frischer 

 Hefe zu verarbeiten." 



Durch eingehende chemische Untersuchung der „Selbst- 

 verdauungsprodukte" fand Kutscher, dass sich bei der 

 „Selbstgährung" der Hefe neben den schon bekannten 

 stickstoffhaltigen Produkten, den Sarkinbasen, dem Leucin, 

 Tyrosin, auch Ammoniak, Histidin, Arginin, Lysin, Aspa- 



