28. April 1922. 

‚Besteht ein genetischer Zusammenhang 
‚zwischen dem eingeatmeten Sauerstoff 
2 und dem Sauerstoff der ausgeatmeten 
: Kohlensäure? 
Von Torsten Thunberg, Lund. ~ 
Die beiden Fragen, erstens: wohin nimmt der 
Ge eeatimncte freie Sauerstoff 
Weg, welches sind also seine Endprodukte?, zw.i- 
tens: woher stammt der Sauerstoff, der in der 
ausgeatmeten Kohlensäure enthalten ist? dürften 
der geläufigen physiologischen Auffassung nach, 
wenn man überhaupt von einer solehen sprechen 
kann, auf folgende Weise beautwortet werden. 
Das wichtigste Endprodukt “des aufgenommenen 
- Sauerstoffs wird durch aa Kohlensäure reprä- 
5 sentiert.. Nur ein geringerer Teil desselben wird 
ri Wasser umgewandelt. Das Verhältnis zwischen 
dem Teil des aufgenommenen Sauerstoffs, der 
sich in der ausgeatmeten Kohlensäure wieder- 
findet, und dem Teil, der in Wasser übergeht, 
‚spiegelt sich einigermaßen in dem respiratorischen 
 Qustienten wieder. Ist der respiratorische 


















- hydrat, so bedeutet dies, daß der aufgenommene 
- Sauerstoff nach einer gewissen Zeit sich in dem 
Sauerstoff wiederfindet, den die .ausgeatmete 
"Kohlensäure enthält, Eben der Name ' Kohle- 
- hydrat verführt leicht zu einer solchen Auf- 
 fassung. Das zweite -Wortglied Hydrat erzeugt 
- gern die Vorstellung, daß in diesen Stoffen/ ein 
bestimmter Zusammenhang zwischen dem Sauer- 
: stoff und dem Wasserstoff vorhanden ist, als 
wenn der Wasserstoff in schon. oxydierter Form 
‘anwesend wäre, während der Kohlenstoff noch 
- unoxydiert ist. Bei niedrigerem respiratorischen 
~ Quotienten: wird der Anteil des aufgenommenen 
 säure wiederfindet, entsprechend kleiner. 
„Zu einer ganz anderen Auffassung betreffs der 
Genese des Sauerstoffs, den die ausgeatmete Koh- 
_ lensäure enthält, gelangt man, wenn man von 
“einer von mir neulich formulierten Auffassung 
ausgeht, nach welcher der Wasserstoff als das 
‚elementare, gemeinsame Brennmaterial der Zel- 
en zu betrachten. ist (siehe Skand. Arch. f. Phy- 
siologie Bd. XL, 8. 91, 1920). 
-Allmählich ist in der Phasislosis die Auf- 
Hassang ee ‚daß der Zucker, die 
ytische ee entstehenden Aminosäuren 
: cht auf einmal leere sondern daß während 
. passiert arian: böyor es zur Bildung der End- 
E: Produkte, insbesondere Kohlensaure, Wasser und 
schließlich seinen , 
Quotient = 1, wie bei Verbrennung von Kohle-_ 
_ Sauerstoffs, der sich in der ausgeatmeten Kohlen- 
Harnstoff, kommt. DBetreffs der Art der Zwi- 
schenprodukte hat dagegen lange keine Einigkeit 
erzielt werden können. Alles deutet jedoch dar- 
auf hin, daß der Weg hierbei erheblich anders ist, 
als man ihn sich lange gedacht hat. So dürften, 
um ein Beispiel zu nehmen, die beiden Stoffe 
Bernsteinsäure und Fumarsiiure, die noch vor 
zehn Jahren nicht als Stoffwechselprodukte an- 
gesehen wurden, gemäß einer von mir zuerst ’aus- 
gesprochenen Auffassung, die dann verschiede- 
nerseits Zustimmung gefunden hat, eine wichtige 
Rolle als solehe spielen. Vieles spricht dafür, 
daß eine so wichtige Aminosäure wie die Glut- 
aminsaure ihrem Zerfall über Ketoglutarsäure, 
Bernsteinsäure und Fumarsäure entgegengeht. 
Zu meiner Auffassung, daß diese’ beiden letzt- 
genannten Stoffe eine wichtige Rolle bei dem in- 
termediären Stoffwechsel spielen, gelangte ich 
während des Studiums der Veränderungen, die 
der Gasaustausch des überlebenden Muskels bei 
Zusatz der fraglichen Stoffe erfährt. Es ist auch 
danach von Einbeck (Zeitschr. f. physiol. Chemie 
Bd. XC, S. 301, 1914) machgewiesen worden, daß 
diese Stoffe normale Bestandteile der vollkommen 
gesunden Muskulatur sind, wie man das von 
Stoffen erwarten muß, die normale Zwischenpro- 
dukte beim Stoffwechsel repräsentieren. Einbeck 
hat auch gezeigt, daß die Bernsteinsäure vom 
Organismus unter Bildung von Fumarsäure um- 
gesetzt wird. 
An ‘det Hand der bisher üblichen Oxydations- 
theorien war nun eine derartige Umsetzung sehr 
schwer begreiflich, und als eine neue Auffassung 
im Jahre 1913 von dem Chemiker Wieland be- 
treffs gewisser Oxydationsprozesse zum Ausdruck 
gebracht wurde, hielt ich es für angezeigt, zu 
untersuchen, ob sie auf die Umwandlung der 
Bernsteinsäure in Fumarsäure anwendbar sei. 
Die Oxydation kommt nach Wielands Theorie 
in der Weise zustande, daß der Wasserstoff in 
den organischen Verbindungen unter der Einwir- 
kung von Katalysatoren aktiviert wird. In die- 
ser aktivierten Form kann er von gewöhnlichem 
Sauerstoff bei niedriger Temperatur oxydiert 
werden und läßt sich bei Abwesenheit von Sauer- 
stoff mit Stoffen nachweisen, die für aktiven 
Wasserstoff empfindlich sind, z. B. mit Methylen- 
blau, das unter Aufnahme von Wasserstoff ent- 
färbt wird. : 
Als ich Wielands Oxydationstheorie mit Riick- 
sicht auf das spezielle Problem, das mir vorlag, 
einer Priifung unterzog, hatten die mit den phy- 
siologischen Oxydationserscheinungen bis dahin 
beschäftigten Forscher noch nicht Stellung zu ihr 
genommen. Nur Bach hatte sich in der Sache 
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