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{"created":"2022-01-31T15:03:26.847344+00:00","id":"lit20895","links":{},"metadata":{"alternative":"Zeitschrift f\u00fcr Physiologische Chemie","contributors":[{"name":"Kostytschew, S.","role":"author"}],"detailsRefDisplay":"Zeitschrift f\u00fcr Physiologische Chemie 111: 132-140","fulltext":[{"file":"p0132.txt","language":"de","ocr_de":"\u00dcber Alkoholg\u00e4rung.\nVon\nS. Kostjtschew.\nIX. Mitteilung.\nDie Einwirkung von Kadmium- und Zinksalzen auf\nHefefermente.\nVon\nS. Kostjtschew and S. Sobkowa.\n(Aug dem pflanzenph.vsiologischen Laboratorium der Universit\u00e4t St. Petersburg.) (Der Redaktion zngegangen am 28. August 1920.)\nIn fr\u00fcher ver\u00f6ffentlichten Mitteilungen wurde dargetan, <la\u00fc Chlorzink eine eigent\u00fcmliche Wirkung auf die Zuckerverg\u00e4rung durch Dauerhefe aus\u00fcbt. Hierbei wird erstens Acetaldehyd angeh\u00e4uft, zweitens aber, eine bedeutende Zuckermenge nicht in \u00fcbliche G\u00e4rungsprodukte, sondern in andere unbe-kannte Stoffe verwandelt.\nBeachtenswert scheint uns der Umstand zu sein, da\u00fc die Zinkwirkung eine ganz spezifische ist. In noch nicht publizierten Versuchen hat der eine von uns (S. K.) sich vergewissert, da\u00df nicht nur Chlorzink, sondern auch andere Zinksalze eine und dieselbe Wirkung auf die alkoholische G\u00e4rung ausuben, indes andere Metalle, namentlich Strontium, Zinn, uminium, Quecksilber, Kalzium und Magnesium keine, oder nur ganz geringe Aldehydbildung hervorrufen.\nNun haben wir gefunden, da\u00df Kadmiumsalze dieselben Vorg\u00e4nge wie Zinksalze bewirken, nur ist die Kadmiumwir-iing erheblich st\u00e4rker als die Zinkwirkung. Folgende Versuche m\u00f6gen dies illustrieren.","page":132},{"file":"p0133.txt","language":"de","ocr_de":"\u00dcber Alkoholg\u00e4rung. IX,\n133\nNr. 1. 10 g Hefanol, 10 g Traubenzucker und 50 ccm einer 0,02 n. L\u00f6sung von CdBr2. Versuchsdauer 4 Tage. Antiseptikum Toluol.\nCO, 0,16 g; Alkohol 0,113 g; Acetaldehyd 38 mg.\nAlkohol : Acetaldehyd 3:1.\nNr. 2. Wiederholung des vorstehenden Versuches.\nCO, 0,17 g; Alkohol 0,111 g; Acetaldehyd 34 mg.\nAlkohol : Acetaldehyd 3 : 1.\nIn Gegenwart von Kadmiumsalz betr\u00e4gt also die Aldehydausbeute ein Drittel der Alkoholausbeute. Die Mengen der entstandenen normalen Produkte sind sehr gering, doch nicht entsprechend gering ist der Zuckerverbrauch, wie aus folgendem Versuche zu ersehen ist1).\nNr. 3. 10 g Hefanol in 50 ccm 0,02 n. L\u00f6sung von CdBr2 mit Zucker. Versuchsdauer 3 Tage. Antiseptikum Toluol.\nCO, 0,16 g; Acetaldehyd 31 mg.\nInvertzucker vor dem Versuche .... 10,52 g,\n\u201e\tnach\t\u201e\t,\t 8,62\tg,\nZuckerverbrauch\t1,84 g.\nNr. 4. Wiederholung des vorstehenden Versuches.\nCO, 0,20 g; Acetaldehyd 28 mg.\nInvertzucker vor dem Versuche ,\t. . 10,52 g,\n.\tnach\t,\t,\t 8,05\tg,\nZuckerverbrauch\t2,47 g.\nDie Zuckerverarbeitung wird also durch CdBra nicht so stark gehemmt, wie es auf den ersten Blick erscheinen k\u00f6nnte. Zucker wird grammweise verbraucht, indes C02, Alkohol und Aldehyd nur in ganz geringen Mengen auftreten. Bei der Beurteilung der Wirkung von Zink- und Kadmiumsalzen auf die Zuckerverg\u00e4rung durch Hefanol und Trockenhefe mu\u00df man den soeben er\u00f6rterten Umstand stets im Auge behalten.\n*) Die Zuckerbestimmungen wurden nach der Methode von G. Bertrand (Bullet, de la soc. chimique Bd. 35, S. 1285 [1906]) ausgef\u00fchrt; in betreff der CO,*, Alkohol* und Acetaldehydbestimmungen vgl, vorstehende VIII. Mitteilung.\nIloppe-Seyler\u2019s Zeitschrift f. physiol. Chemie. CXI.\n10","page":133},{"file":"p0134.txt","language":"de","ocr_de":"134\nS. Kostytschew,\nWeiterhin haben wir untersucht, welche Hefefermente durch Kadmiumsalze direkt beeinflu\u00dft werden. Folgender Versuch zeigt, da\u00df die Eiwei\u00dfhydrolyse in Trockenhefe sowohl in Gegenwart als in Abwesenheit von Kadmiumsalzen im gleichen Tempo verl\u00e4uft.\nNr. 5. Zwei Portionen zu je 2 g Trockenhefe nach v. Lebedew. Portion A wurde mit 10 ccm 0,33#/oiger Essigs\u00e4ure, Portion B mit einer 0,02 n. L\u00f6sung von Cd Br, In 0,33 % iger Essigs\u00e4ure versetzt. \u201eProteinstickstoff\u201c nach Stutzer in 2 g Trockenhefe = 163,8 mg. Versuchsdauer 3 Tage bei 35\u00b0. Antiseptikum Toluol.\nPortion A.\n,Protein-N\u201c\tvor dem\tVersuche\t....\t163,8 mg,\n\u00bb\tnach \u201e\t,\t....\t20,0 mg.\nPortion 13.\n\u201eProtein-N*\tvor dem\tVersuche\t....\t163,8 mg,\n\u00bb\tnach n\t\u201e\t....\t29,0 mg.\nDie Wirkung des proteolytischen Fermentes wird also duich Kadmiumsalze so gut wie gar nicht gehemmt. Auch w\u00e4re auf Grund dieser Ergebnisse die Voraussetzung nicht haltbar, da\u00df der verschwundene Zucker in die von S. Kostytschew und W. Brilliant1) beschriebenen stickstoffhaltigen, nach Stutzer f\u00e4llbaren Produkte \u00fcbergeht. Durch ausf\u00fchrliche Versuche, die wir in einer anderen Mitteilung zu beschreiben beabsichtigen, haben wir festgestellt, da\u00df in Gegenwart von Kadmiumsalzen keine mit verd\u00fcnnter Salzs\u00e4ure hydrolysierbaren Polysaccharide entstehen.\nGanz anders verh\u00e4lt sich die Hefereduktase: Methylenblau wird in Gegenwart einer ganz geringen Menge von Cd Br, nicht entf\u00e4rbt.\nNr. 6. Portion A: 1 g Trockenhefe, 0,02 g Methylenblau (reinstes Pr\u00e4parat) und 0,0001 Mol. Cd\u00dfr2 in neutraler L\u00f6sung bei Sauerstoffabschlu\u00df. Nach 24 Stunden gar keine Ver\u00e4nderung der Farbe im Vergleich zu der Kontrollportion (ohne Hefe).\n*) * S* Kostytschew und W. Brilliant, Diese Zeitschr. Bd. 91,\nS. 372 (1914).","page":134},{"file":"p0135.txt","language":"de","ocr_de":"\u00dcber Alkoholg\u00e4rung. IX.\n135\nPortion B: 1 g Trockenhefe und 0,02 g Methylenblau bei denselben Verh\u00e4ltnissen, aber ohne CdBr2. Nach 24 Stunden vollkommene Entf\u00e4rbung der L\u00f6sung. Derartige Versuche haben wir \u00f6fters, und zwar immer mit einem und demselben Resultate ausgef\u00fchrt.\nNoch interessanter ist die Einwirkung von Kadmiumsalzen auf die Reduktion von Acetaldehyd durch Hefe. S. Kostytschew und E. H\u00fcbbenet1 2) haben dargetan, da\u00df Hefe Acetaldehyd in \u00c4thylalkohol verwandelt. Lebende Hefe bedient sich dabei der Cannizzaroschen Reaktion*), Trockenhefe reduziert aber bedeutende Aldehydmengen ohne gleichzeitige Bildung von Essigs\u00e4ure. Nun ergab es sich, da\u00df Trockenhefe in Gegenwart von Kadmiumsalzen gar keine Aldehydreduktion bewirkt. Dies ist z. B. aus folgendem Versuche zu ersehen.\nNr. 7. Portion A: 20 g Trockenhefe und 490 mg Acetaldehyd (Siedep. 21\u00b0) in 100 ccm Wasser.\nPortion B: 20 g Trockenhefe und 490 mg Acetaldehyd (Siedep. 21\u00b0) in 100 ccm 0,02 n. L\u00f6sung von CdBr2.\nVersuchsdauer 24 Stunden. Antiseptikum Toluol. Nach Beendigung des Versuches wurden Alkohol und Essigs\u00e4ure bestimmt. Bez\u00fcglich der Methodik vgl. VI. Mitteilung*).\nPortion A.\nOhne CdBrs. Alkohol 317,2 mg; Essigs\u00e4ure 298 mg.\nPortion B.\nMit CdBrs. Alkohol Spur (14 mg); Essigs\u00e4ure 54,7 mg.\nDie mit CdBr2 versetzte Portion enthielt eine bedeutende Menge von unver\u00e4ndertem Acetaldehyd (301 mg). Die unbedeutende Menge von Essigs\u00e4ure ist vielleicht, ebenso wie es in fr\u00fcher ausgef\u00fchrten Versuchen \u00fcber Aldehydreduktion der Fall war, durch Autoxydation des Aldehyds entstanden, da der Versuch bei Luftzutritt ausgef\u00fchrt war. \u00c4thylalkohol\n1)\tS. Kostytschew und H\u00fcbbenet, Diese Zeitschr. Bd. 79, S. 359 (1912); Bd. 85, S. 408 (1913.)\n2)\tS. Kostytschew, Diese Zeitschr. Bd. 89, S. 367 (1914).","page":135},{"file":"p0136.txt","language":"de","ocr_de":"136\tS. Kostytschew,\nwurde aus Acetaldehyd in Gegenwart von CdBr2 nicht gebildet.\nDie Tatsache, da\u00df Reduktasewirkung durch Kadmiumsalze so stark gehemmt wird, ist h\u00f6chst auffallend; ist doch Reduktase den am meisten stabilen Fermenten der Hefe beizuz\u00e4hlen; bei der Autolyse werden Reduktionswirkungen der Hefe selbst nach vollkommenem Abbau der Eiwei\u00dfstoffe nicht sistiert, indes alle \u00fcbrigen Fermente der Hefe, mit Ausnahme von Invertase, die ebenso stabil ist, hierbei zerst\u00f6rt werden.\nWir sind geneigt anzunehmen, da\u00df die Anh\u00e4ufung von Acetaldehyd bei der Zuckerverg\u00e4rung durch Dauerhefe in Gegenwart von Kadmiumsalzen mit der Hemmung der Reduktionsvorg\u00e4nge zusammenh\u00e4ngt. Wir setzen voraus, da\u00df Acetaldehyd auch beim normalen Verlaufe der G\u00e4rung entsteht, aber sofort in \u00c4thylalkohol \u00fcbergeht; da aber dieser ReduktionsVorgang in Gegenwart von Kadmiumsalzen gest\u00f6rt wird, so findet eine Anh\u00e4ufung von Acetaldehyd statt.\nGanz unwahrscheinlich ist dagegen die Annahme, da\u00df Acetaldehyd durch Oxydation aus \u00c4thylalkohol hervorgeht. Wie bekannt, sind in Dauerhefen nur minimale Mengen der oxydierenden Fermente enthalten; anderseits sind Kadmium-und Zinksalze keine Aktivatoren der Oxydationsvorg\u00e4nge. In Gegenwart von Kadmiumsalzen erfolgt in der Tat Aldehydbildung nicht nur bei Sauerstoffzutritt, sondern auch bei Sauerstoffabschlu\u00df, wie es z. B. folgender Versuch zeigt.\nNr. 8. Drei Portionen, A, B und C, zu je 10 g Trockenhefe, 10 g Rohrzucker, 0,219 g CdCl2 und 50 ccm Wasser.\nPortion A\nin der Luft.............Acetaldehyd\t26,5\tmg,\nPortion B\nim Wasserstoffe.........Acetaldehyd\t30,7\tmg,\nPortion C\nin CO,..................Acetaldehyd\t24,1\tmg.\nDie abweichenden\tResultate von Buchner,\tLangheld\nund Skraup1) haben wir also nicht best\u00e4tigen k\u00f6nnen.\n0 E. Buchner, K. Langheld und S. Skraup, Chem. Ber. Bd. 47, S. 2550 (1914).","page":136},{"file":"p0137.txt","language":"de","ocr_de":"137\n\u00dcber Alkoholg&rung. IX.\n\u00dcbrigens ist auch in lebender Hefe eine direkte Oxydation von \u00c4thylalkohol zu Acetaldehyd nicht sehr wahrscheinlich. A. Trillat und Sauton1) haben zwar eine Aldehydbildung durch g\u00e4rende Hefe bei stark erh\u00f6htem Luftzutritt erzielt, doch betonen die genannten Forscher ausdr\u00fccklich, da\u00df die von ihnen k\u00fcnstlich hervorgerufene Alkoholoxydation mit den \u00fcblichen Bedingungen der Aldehydbildung nichts zu tun hat. Dauerhefen sind aber noch viel weniger f\u00e4hig, Oxydations Vorg\u00e4nge zu bewirken.\nBereits fr\u00fcher hat S. Kostytschew2) dargetan, da\u00df in Gegenwart von Chlorzink eine Oxydation von \u00c4thylalkohol zu Acetaldehyd durch Dauerhefe nicht wahrgenommen werden kann. Jetzt haben wir dieselben Versuche mit Kadmium-salzen unternommen, und zwar wiederum mit negativem Resultate.\nNr. 9. Drei Portionen, A, B und C.\nPortion A.\n5 g Trockenhefe, 0,136 g Cd Br, und 25 ccm 5\u00b0/0ige Rohrzuckerl\u00f6sung:\nAcetaldehyd 27 mg.\nPortion B.\n\u00b0 g Trockenhefe, 0,136 g Cd Br, und 25 ccm Wasser : Acetaldehyd 3 mg,\nPortion C. \u2022\n5 g Trockenhefe, 0,136 g Cd Br, und 25 ccm 2,5%ige Alkoholl\u00f6sung:\nAcetaldehyd 5 mg.\nAV orauf beruht die ganz spezifische Wirkung der Kadmium-und Zinksalze auf Hefefermente? Es ist kaum zweifelhaft, da\u00df hier eine Ionenreaktion vorliegt, denn nicht nur bewirken s\u00e4mtliche Kadmium- und Zinksalze qualitativ eine und dieselbe Hemmung der Fermentwirkungen, sondern entstehen in Gegenwart gleicher Mengen von Metallionen gleiche Mengen von Acetaldehyd, gleichviel, welche Kadmium- und Zinksalze in Anwendung kommen. Dies wird durch folgende Versuche erl\u00e4utert.\nNr. 10. Gleiche Portionen zu je 10 g Hefanol und 10 g\n*) A- Trillat et Sauton, Comptes rendus Bd. 146, S. 996 (1908).\n*) S. Kostytschew, Diese Zeitschr. Bd. 83, S. 100 (1913).","page":137},{"file":"p0138.txt","language":"de","ocr_de":"138\nS. Kostytschew,\nRohrzucker in je 50 ccm 0,02 n. L\u00f6sung von verschiedenen Kadmiumsalzen. Versuchsdauer 3 Tage. Antiseptikum Toluol.\nKadraiumsalz\tCO, in mg\tAldehyd in mg\nCd CI,\t\t0,25\t37\nCd CI,\t\t0,25\t36\nCd Br,\t\t0,15\t36\nCd Br,\t\t0,17\t31\nCd(N08),\t\t0,40\t35\nCd(NO#),\t\t0,43\t34\nEine Kontrollportion in 0,02 n. L\u00f6sung von CdBr2 ohne Zucker lieferte blo\u00df 5 mg Acetaldehyd.\nNr. 11. Gleiche Portionen zu je 10 g Hefanol und 10 g Rohrzucker in je 50 ccm 0,02 n. L\u00f6sung von verschiedenen /inksalzen. Versuchsdauer 3 Tage. Antiseptikum Toluol.\nZinksalz\tCO, in mg\tAcetaldehyd in mg\nZn CI\t\t\t0,49\t14\nZn CI,\t\t0,48\t14\nZn Br,\t\t0,35\t14\nZn.T,\t\t0,32\t16\nZn(NO,),. ....\t0,39\t15\nZnS04\t\t0,39\t14\nZn(COO \u2022 CH,),\t. .\t0,65\t15\nZn(COO \u2022 CH3),\t. .\t0,66\t16\nZn(COO \u2022 CHOH \u2022 CH,),\t0,67\t16\nNr. 12. Gleiche Portionen zu je 15 g Hefanol und 15 g\t\t\nRohrzucker in je 75 ccm 0,02 n. L\u00f6sung von verschiedenen\t\t\n/inksalzen. Versuchsdauer 3 Tage. Antiseptikum Toluol.\t\t\nZinksalz\tCO, in mg\tAcetaldehyd in mg\nZn CI,\t\t\u2022\t0,84\t23\nZu CI,\t\t0,83\t23\nZn CI, \t\t\t0,97\t22\nZn S04\t\t0,71\t24\nZn(NOg),\t\t0,70\t22","page":138},{"file":"p0139.txt","language":"de","ocr_de":"139\n\u00dcber Alkoholg\u00e4rung. IX.\nEs ist also ersichtlich, da\u00df gleiche Mengen von Zink-und Kadmiumionen gleiche Aldehydausbeuten bewirken und das Verh\u00e4ltnis der Mengen von Zinkionen zu denjenigen von gebildetem Aldehyd konstant ist. Dagegen ist die Hemmung der 002-Produktion keine Ionenreaktion.\nDie in vorliegender Mitteilung beschriebenen Versuche sprechen wohl zu Gunsten der Annahme, da\u00df Acetaldehyd durch G\u00e4rungsfermente gebildet wird. Andere in unserem Laboratorium ausgef\u00fchrte Untersuchungen haben durch andere Kunstgriffe eine bedeutend gr\u00f6\u00dfere Aldehydproduktion durch lebende Hefen und andere G\u00e4rungspilze dargetan. Die Beschreibung der einschl\u00e4gigen Versuche bleibt den n\u00e4chstfolgenden Mitteilungen Vorbehalten. An dieser Stelle wollen uii ausdr\u00fccklich betonen, da\u00df f\u00fcr den Nachweis der intermedi\u00e4ren G\u00e4rungsprodukte k\u00fcnstliche St\u00f6rungen des normalen Verlaufes der alkoholischen G\u00e4rung durchaus notwendig sind: An und f\u00fcr sich verl\u00e4uft die G\u00e4rung so glatt, da\u00df, wie bekannt, selbst eine genaue quantitative Zuckerbestimmung nach der Menge des durch Hefeg\u00e4rung entwickelten Kohlendioxydes ausgearbeitet worden war1). Dieser Gedanke wurde bereits in fr\u00fcheren Mitteilungen \u00fcber alkoholische G\u00e4rung des einen von uns ausgesprochen.\nZusammenfassung der wichtigsten Resultate.\n1.\tKadmiumsalze bewirken eine gewaltige Ver\u00e4nderung des normalen Verlaufes der alkoholischen G\u00e4rung. Nur ein unbedeutender Teil des verschwundenen Zuckers geht in normale G\u00e4rungsprodukte, Alkohol und C02, \u00fcber; die weitaus gr\u00f6\u00dfere Zuckermenge wird in unbekannte Stoffe verwandelt. Hierbei entsteht auch Acetaldehyd in Ausbeuten, die V3 derjenigen des gebildeten Alkohols erreichen.\n2.\tSehr verd\u00fcnnte L\u00f6sungen von Kadmiumsalzen \u00fcben ( inen direkten Einflu\u00df auf Hefefermente aus. Proteolyse wird durch Kadmiumsalze nicht beeintr\u00e4chtigt, Reduktasewirkung\ndi AVgL B\u2018 Tollen8\u2019 Abderhalden\u2019s Handb. d. biochem. Arbeitsmeth. '\u2022 S. 141 (1910); K. Grube, ebenda S. 186.","page":139},{"file":"p0140.txt","language":"de","ocr_de":"140\nS. Kostytschew, \u00dcber Alkoholgftnmg. IX.\ndagegen stark gehemmt. Die Reduktion von Acetaldehyd ai \u00c4thylalkohol durch Trockenhefe wird durch Gegenwart sehr geringer Mengen von Kadmiumsalzen eingestellt.\n3.\tAcetaldehyd entsteht in Gegenwart von K\u00abdmi..mMiTCn\nnicht nur bei Sauerstoffzutritt, sondern auch bei Sauerstoff-ab8chlufi.\n4.\tKadmiumsalze bewirken keine Oxydation von \u00c4thylalkohol zu Acetaldehyd.\n5.\tDie Wirkung von Kadmium- und Zinksalzen auf Hefefermente ist als eine direkte Ionenreaktion zu bezeichnen.","page":140}],"identifier":"lit20895","issued":"1920","language":"de","pages":"132-140","startpages":"132","title":"\u00dcber Alkoholg\u00e4rung, IX. Mitteilung: Die Einwirkung von Kadmium- und Zinksalzen auf Hefefermente","type":"Journal Article","volume":"111"},"revision":0,"updated":"2022-01-31T15:03:26.847350+00:00"}