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{"created":"2022-01-31T15:58:04.989570+00:00","id":"lit37364","links":{},"metadata":{"alternative":"Zeitschrift f\u00fcr Physiologische Chemie","contributors":[{"name":"Funk, Casimir","role":"author"},{"name":"Archibald Bruce Macallum","role":"author"}],"detailsRefDisplay":"Zeitschrift f\u00fcr Physiologische Chemie 92: 13-20","fulltext":[{"file":"p0013.txt","language":"de","ocr_de":"Die chemischen Determinanten des Wachstums.\nVon\nCasimir Funk und Archibald Bruce Macallum (Beit Memorial\nResearch Fellow).\nMit einer Tafel.\n(From the Department of Chemical Physiology. Cancer Hospital Research Institute,\nBrompton, London, S. W.)\n(Der Redaktion zugegangen am 11. Mat 1014.)\nAm Ende des Jahres 1911 und am Anfang; des Jahres 1912 erschien eine ganze Reihe von h\u00f6chstinteressanten Arbeiten von Osborne und Mendel(\u2018) und Hopkins,(2) die das Wachstumsproblem von einem ganz neuen Standpunkt auf-nahmen. Diese Autoren zeigten, da\u00df auf einer k\u00fcnstlich zusammengesetzten Di\u00e4t, die z. B. aus Casein, Fett, St\u00e4rke, Zucker und Salzen bestand, junge Ratten zwar eine lange Zeit am Leben erhalten blieben, aber das Wachstum total einstellten. Gleichzeitig konnte gezeigt werden, da\u00df ,ein Zusatz von frischer Milch (Hopkins) oder eines Milchpr\u00e4parates (Osborne und Mendel) bei den Tieren das Wachstum wieder normal gestaltete.\nDa die obige Versuchsnahrung in ihrer Zusammensetzung die n\u00f6tigen Bestandteile in gen\u00fcgendem Ma\u00dfe enthielt, so war es im voraus klar, da\u00df die fehlende Substanz kein Protein, Fett, Kohlenhydrate und Salze sein kann, sondern ein bisher entgangener Bestandteil der Nahrung sein mu\u00df, der offenbar in der benutzten Di\u00e4t fehlt. Von diesen Autoren, und ebenfalls von McCollum und Davis,(3) der sp\u00e4ter hinzutrat, ist eine gro\u00dfe Anzahl von Versuchen angestellt worden, um die chemische Natur dieses fehlenden Bestandteils der Nahrung n\u00e4her zu definieren, die jedoch das Problem bis jetzt nicht zu l\u00f6sen vermochte.","page":13},{"file":"p0014.txt","language":"de","ocr_de":"U\nCasimir Funk und Archibald Bruce Macallum,\nZu gleicher Zeit mit diesen Wachstum versuchen trat ein Wendepunkt in der Beriberifrage ein; es wurde gezeigt, da\u00df die Nahrung au\u00dfer den bekannten Bestandteilen noch eine Gruppe von bisher unbekannten Substanzen enth\u00e4lt, die f\u00fcr das Leben teils unentbehrlich, teils n\u00fctzlich sind. Diese Substanzen, die unter dem Namen, Vitamine gruppiert worden sind und deren Studium sich erst im Anfangsstadium befindet, haben schon jetzt eine ganze Reihe von chemischen und physiologischen Problemen er\u00f6ffnet und sind wahrscheinlich auch berufen, ein neues Licht auf die V:achstumsfrage zu werfen. VTie weit diese von einem von uns (C. F.) verteidigte Ansicht (\u2018) mit den bisher bekannten Tatsachen im Einklang steht, wird in dieser Arbeit gezeigt.\nBevor wir aber dies tun, m\u00fcssen wir auf einige Phasen der Wachstumsfrage n\u00e4her eingehen. Aus den Arbeiten von Osborne und Mendel ist es offensichtlich, da\u00df diese Autoren zuerst daran dachten, da\u00df in der Nahrung, bei der die Ratten kein Wachstum zeigten, es sich um Fehlen oder zu geringe Menge gewisser Aminos\u00e4uren handelt. Sie haben sich aber bald \u00fcberzeugt, da\u00df dies nicht der Fall ist, indem sie statt Milch proteinfreie, d. h. von Proteinen befreite Milch anwandten, mit der sie zur damaligen Zeit \u00fcber sehr gute Resultate berichteten. Eine andere Arbeit dieser Autoren hatte zum Ziele zu beweisen, da\u00df die Lipoide der Nahrung, insbesondere die in \u00c4ther l\u00f6sliche Fraktion beim W^achstums-vorgang keine Rolle spielt. Sp\u00e4ter ersetzten sie die proteinfreie Milch durch anorganische Salze, die in ihrer Zusammensetzung diejenigen der proteinfreien Milch nachahmte. (6) Auch mit diesem Pr\u00e4parat berichteten sie damals \u00fcber sehr gute Resultate, die aber von Hopkins und Neville(7) nicht best\u00e4tigt werden konnten. Inzwischen ist eine Arbeit von McCollum und Davis (1. c.(3)) erschienen, die wieder die ganze Aufmerksamkeit auf die Fettfraktion lenkte. Diese letzten Autoren haben gezeigt, da\u00df Butter wie auch der \u00c4therextrakt aus Eigelb ein vorz\u00fcglich wachstumf\u00f6rderndes Mittel sind. Diese Angaben sind auch vor kurzem von Osborne und Mendel(9) best\u00e4tigt und erweitert worden. Sie haben die Butter durch","page":14},{"file":"p0015.txt","language":"de","ocr_de":"Die chemischen Determinanten des Wachstums. , 15\nZentrifugieren gereinigt und fanden, da\u00df solche Butter sticke stofffrei ist und doch wachstumf\u00f6rdernd wirkt. Sie sahen darin den Beweis, da\u00df die Wachstumsubstanz nichts mit den Vitaminen gemein hat.\nAn dieser Stelle greifen unsere Versuche ein. Der eine von uns (Casimir Funk(\u00bb)) konnte zeigen, da\u00df die Zusammensetzung der Nahrung, die f\u00fcr die Wachstumversuche an Batten angewandt wurde, vitaminfrei ist, d. i., da\u00df Tauben mit dieser letzten gef\u00fcttert an typischer Beriberi zugrunde gehen.\nWir haben ferner die Butterversuche wiederholt. Zuerst gingen wir an die Reinigung der Butter und verfuhren zuerst genau nach der Vorschrift von Osborne und Mendel. 12 kg bester normandischer Butter wurde bei 45\u00b0 geschmolzen und 30\u201440 Minuten in einer Zentrifuge mit gro\u00dfer Tourenzahl (6500 pro Minute) zentrifugiert und das geschmolzene Fett abpipettiert. Wir erhielten auf diese Weise eine Fettfraktion, eine tr\u00fcbe w\u00e4sserige Schicht und einen festen R\u00fcckstand,\u2019 der aus Epithelzellen, Haaren und Schmutz bestand,\nDie w\u00e4sserige L\u00f6sung, die 1300 ccm betrug, wurde durch eine Watteschicht filtriert. Die Fl\u00fcssigkeit, hatte einen k\u00e4sigen Geruch und wurde mit 2 Volumen Alkohol gef\u00e4llt, worauf ein gelatin\u00f6ser Niederschlag ausfiel (ver\u00e4ndertes Casein?).\u2019 Dieser wurde abzentrifugiert und das Filtrat im Vakuum auf 290 ccm* eingeengt, die L\u00f6sung durch ein nasses Filter filtriert. Von dieser L\u00f6sung wurde 10 ccm f\u00fcr die Bestimmung des Stickstoffs angewandt. Diese brauchten zur Neutralisation 55,0 ccm\nn/io-H2S04. Die Gesamtmenge der L\u00f6sung enthielt somit 2,23 g Stickstoff.\nDas Butterfett wurde dagegen auf fojgende Weise weiter gereinigt. Das Fett wurde wieder bei 40\u201445\u00b0 C. geschmolzen und in Portionen von 500 ccm mit 500 ccm Aceton versetzt und die Mischung in 2 Liter Wasser, das Vi0/\u00ab HCl enthielt, hineingegossen. Es bildete sich eine feine Emulsion, die eine halbe Stunde auf der Sch\u00fcttelmaschine gehalten wurde. Die w\u00e4sserige und die fettige Schicht wurden dann bei 37\u00b0 C. im Scheidetrichter getrennt und das w\u00e4sserige Extrakt durch ein nasses Filter filtriert. Die L\u00f6sung wurde dann bei. niedriger","page":15},{"file":"p0016.txt","language":"de","ocr_de":"16\nCasimir Funk und Archibald Bruce Macallum,\nTemperatur im Vakuum auf 150 ccm eingeengt, durch ein nasses Filter filtriert. Die L\u00f6sung, die klar war und von orange Farbe war und stark nach HCl roch, wurde auf 200 ccm aufgef\u00fcllt.\n10 ccm dieser L\u00f6sung ergaben nach Kjeldahl 0,8 ccm n/io-H2S04, die Kontrolle brauchte 0,2 ccm. Die Gesamtl\u00f6sung enthielt demnach 0,0168g Stickstoff. *\n20 ccm dieser L\u00f6sung wurden in einem flachen Boot im Vakuumexsikkator bis zur Trockne eingeengt. Der R\u00fcckstand wurde mit feinem CuO gemischt und nach Dumas verbrannt. Es wurden 1,6 ccm N bei 19\u00b0 und 756 mm erhalten. Die Gesamtl\u00f6sung enthielt somit 0,0234 g Stickstoff.\nDie L\u00f6sung lieferte mit dem Harns\u00e4urereagens von Folin und Macallum keine Reaktion, dagegen aber eine blaue F\u00e4rbung mit dem Rhenolreagens von Folin und Denis, auch mit Phosphorwolframs\u00e4ure wurde eine F\u00e4llung erhalten, deren Menge aber nicht gen\u00fcgte, um eine Untersuchung durchzuf\u00fchren.\nDas so gereinigte Butterfett wurde einer weiteren Extraktion unterworfen. Auch der n\u00e4chste Extrakt enthielt, wie wir sehen werden, noch immer stickstoffhaltige Substanzen. Je 1 kg von gereinigtem Butterfett wurde mit 1500 ccm einer 1'*\u00b0/oigcn HCl am R\u00fcckflu\u00dfk\u00fchler 6 Stunden gekocht. Das Fett wurde daraufhin von der w\u00e4sserigen L\u00f6sung getrennt und die letzte im Vakuum bei niedriger Temperatur auf 200 ccm eingeengt, wobei ein Teil der Substanz sich krystallinisch abschied.\n10 ccm der L\u00f6sung brauchten 0,7\u20140,2 ccm (Kontrolle) n/io-H*S04. Die Gesamtl\u00f6sung enthielt somit 0,014 g Stickstoff.\n20 ccm in der oben geschilderten Weise nach Dumas verbrannt gaben 1,9 ccm N bei 20\u00b0 und 756 mm. Die Gesamtl\u00f6sung enthielt demnach 0,022 g Stickstoff.\nDie L\u00f6sung gab die Harns\u00e4ure- und Phenolreaktion und lieferte mit Phosphorwolframs\u00e4ure einen Niederschlag.\nDie obigen Zahlen sollen beweisen, da\u00df es sehr schwer oder vielleicht unm\u00f6glich ist, die Butter von stickstoffhaltigen Substanzen v\u00f6llig zu befreien. Mit dieser gereinigten Butter haben wir im Vergleich mit nicht behandelter Butter Tierexperimeute an Ratten angestellt. Hier sind wir auf gro\u00dfe","page":16},{"file":"p0017.txt","language":"de","ocr_de":"Die chemischen Determinanten des Wachstums.\t17\nSchwierigkeiten gesto\u00dfen, die allerdings aus den bisherigen Arbeiten anderer Autoren \u00fcber das Wachstum der Ratten nicht vorauszusehen waren.\nUnsere Versuche wurden in der Mitte des Winters begonnen. Die Nahrung bestand aus:\nCasein 22 \u00b0/o,\nSt\u00e4rke 42\u00b0/o,\nRohrzucker 21 \u00b0/o,\nSpeck 12,4 \u00b0/o,\nMischung von Salzen 2,6 \u00b0/o (in neuer Zusammensetzung von Osborne und Mendel(10)).\nDas Casein wurde, da es nach unseren. Versuchen immer Vitamine enth\u00e4lt, mit gr\u00f6\u00dferer Menge absoluten Alkohols am R\u00fcckflu\u00dfk\u00fchler 6 Stunden extrahiert. In sp\u00e4teren Versuchen wurde der Speck eine Stunde lang im Autoklaven auf 150\u00b0 erhitzt. Wir haben unsere Versuche bis jetzt auf 318 Ratten gemacht, doch ist uns bis jetzt an Winterratten noch nicht gelungen, die Tiere l\u00e4nger wie 47 Tage am Leben zu erhalten. Die Tiere starben alle mit heftiger Diarrh\u00f6e und Appetitlosigkeit, also einem Krankheitsbild, das den bekannten Avita-minosen andere Tiere nahesteht. Immerhin konnten wir die Beobachtung machen, da\u00df die Tiere an Butter, die nach unserer, Methode gereinigt wurde, eine gr\u00f6\u00dfere Sterblichkeit zeigten, als die Tiere an genuiner Butter. Bisher also haben wir den rettenden Effekt der Butter bei den Winterversuchen nicht beobachten k\u00f6nnen. Vor kurzem haben wir wieder neue Versuche mit Fr\u00fchlingsratten angefangen, die anscheinend etwas besser verlaufen, wir werden bald \u00fcber diese letzten Versuche berichten.\nHier kommen wir auf eine prinzipiell wichtige Frage, die schon fr\u00fcher von einem von uns (C. F.) besprochen wurde (1. c.),(4) n\u00e4mlich ob Ratten \u00fcberhaupt l\u00e4ngere Zeit auf vitamin-\u2014 freier Nahrung leben k\u00f6nnen. Diese, fr\u00fcher von Osborne und Mendel verfochtene Ansicht wurde immer von uns angezweifelt, da sonst den Ratten unter den allen bis jetzt in dieser Hinsicht untersuchten Tieren eine Ausnahmestellung zukommen m\u00fc\u00dfte. Sie m\u00fc\u00dften n\u00e4mlich die F\u00e4higkeit besitzen, die Vitamine zu\nHoppe-Seyler\u2019\u00bb Zeitschrift f. physiol. Chemie. XCII.\t\u2018\t2\n>","page":17},{"file":"p0018.txt","language":"de","ocr_de":"18\nCasimir Funk und Archibald Bruce Macallum,\nsynthetisieren. Schon die Tatsache, da\u00df neuerdings Osborne und Mendel in ihren Versuchen \u00fcber den Einflu\u00df der Aminos\u00e4uren ( 11 ) und Lebertran und anderer Fette (12) auf das Wachstum der Ratten konstant proteinfreie Milch und zwar in einer Menge von 18 \u00b0/o der Gesamtnahrung zusetzen, machen essehr wahrscheinlich, da\u00df auch Ratten ohne Vitamine nicht leben k\u00f6nnen. Merkw\u00fcrdigerweise scheinen Osborne und Mendel die proteinfreie Milch nur als Zusatz von Salzen zu betrachten. Dagegen konnte der eine von uns (C. F.(13)) zeigen, da\u00df die proteinfreie Milch 20-40 mg Stickstoff (Reststickstoff) nach Kjeld ah 1 enth\u00e4lt, von welcher Menge ein gro\u00dfer Teil beim Zentrifugieren in den fettigen Teil (Butter) \u00fcbergeht. Schon* fr\u00fcher konnte der eine von uns zeigen (C. F.(14)), da\u00df Milch Vitamine enth\u00e4lt.\nWenn also Qsborne und Mendel den Einflu\u00df des Lebertrans auf das Wachstum studieren und dabei als Standard eine Nahrung benutzen, die in ihrer Zusammensetzung proteinfreie Milch enth\u00e4lt, so arbeiten sie immer mit 2 Unbekannten x und y, deren Einflu\u00df aufeinander wir leider nicht kennen.\nEs ist klar, da\u00df das Studium der Wachstums Vorg\u00e4nge ein besonders kompliziertes Problem darstellt. Wir haben hier mit vielen Faktoren zu tun. Zuerst mu\u00df nat\u00fcrlich die Standardnahrung alle gew\u00f6hnlichen Bestandteile (Aminos\u00e4uren, Salze usw.) in gen\u00fcgender Menge enthalten. Dazu kommt noch die Appetitfrage: die Nahrung kann wohl in ihrer Zusammensetzung komplett sein, fri\u00dft aber das Tier nicht genug davon, so kann es nat\u00fcrlich nicht wachsen. Dazu kommt noch der Einflu\u00df der Jahreszeit, wie wir schon oben gesehen haben. Aus allem (iesagtem scheint unsere Auffassung berechtigt, da\u00df das Wachstumsproblem eng mit dem Vitaminproblem verkn\u00fcpft ist. Es ist n\u00e4mlich nicht unwahrscheinlich, da\u00df Spuren von Vitaminen, die aus der Nahrung nur schwer oder vielleicht gar nicht zu entfernen sind, die Tiere am Leben zu erhalten verm\u00f6gen. Wird ein \u00dcberschu\u00df von Vitaminen verabreicht, so tritt Wachstum ein. Wenn wir hier von Vitaminen sprechen, so meinen wir nat\u00fcrlich nicht, da\u00df es sich hier gerade um dieselben Substanzen handelt, die bei der Verh\u00fctung von Beriberi eine","page":18},{"file":"p0019.txt","language":"de","ocr_de":"Die chemischen Determinanten des Wachstums.' . * 19\ni\t. *\t.\nRolle spielen. \\\\ ir k\u00f6nnen n\u00e4mlich schon einige Typen von Vitaminen, die bis jetzt chemisch noch. nicht n\u00e4her untersucht worden sind, n\u00e4mlich Vitamine, die nur in frischen, wasserhaltigen Nahrungsstoffen, z. B. Gem\u00fcsen und Fr\u00fcchten enthalten sind, wir kennen auch solche Vitamine, die in fettreichem Ausgangsmaterial vorhanden sind. Zu dieser letzten Grupp\u00ab geh\u00f6rt wohl Butter und manche von den bisher untersuchten Oien. Wir sind dabei den Einflu\u00df von gereinigten Vitaminen-verschiedener Herkunft auf das Wachstum der Tiere zu untersuchen und hoffen bald dar\u00fcber berichten zu k\u00f6nnen.\nBei unseren Untersuchungen wollen wir uns mit einer einzigen Tierart nicht begn\u00fcgen. Wir haben bereits H\u00fchner in unseren Wirkungskreis herangezogen. Der eine von uns (C. F.(15)) hat vor kurzem dar\u00fcber einige Versuche mitgeteilt, die zeigen, da\u00df junge H\u00fchner auch auf vitaminhaltiger Nahrung (unpoliertem Reis) nicht wachsen. Wir wollen vorl\u00e4ufig au\u00dfer acht lassen, ob es sich dabei um Appetitfrage handelt. Wir sind n\u00e4mlich bei den H\u00fchnern zu der Anschauung gekommen, da\u00df diese Tiere zum WTac*hstum und Gedeihen unbedingt frischer Nahrungsmittel bed\u00fcrfen (W\u00fcrmer usw.). Beim Mangel dieser entwickelt sich bei ihnen eine rachitisartige Erkrankung, deren Entstehung fr\u00fcher auf engen Raum, Bewegungshinderung usw. zur\u00fcckgef\u00fchrt wurde. Wir glauben somit, da\u00df bei den verschiedenen Tiergruppen das Wachstumsproblem ein neues Problem darstellt. Die jungen H\u00fchner k\u00f6nnen die ersten 2 Monate sehr gut auf trockener Nahrung gedeihen, erst sp\u00e4ter kommen die Rachitissymptome zum Vorschein.\nUnsere Auffassung, da\u00df bei verschiedenen Tierarten das W\u00fcchstum ein anderes Problem darstellt, wird bekr\u00e4ftigt in einigen Versuchen, die wir mit Lebertranzusatz zum unpolierten Reis bei H\u00fchnern machten. W\u00e4hrend H\u00fchner auf unpoliertem Leis nicht l\u00e4nger als 2 Monate leben k\u00f6nnen, ist es gelungen, dieselben durch Lebertranzusatz dauernd am Leben zu erhalten. W\u00e4hrend aber Osborne und Mendel bei Ratten \u00fcber sehr gute Erfolge mit Lebertran berichten, wirkt der letzte Zusatz auf H\u00fchner sehr g\u00fcnstig, regt- aber das Wachstum nicht an. Die beigelegte Photographie zeigt ein solches Huhn\n2*","page":19},{"file":"p0019s0002.txt","language":"de","ocr_de":"' monatliche H\u00fchner hei normaler Nahrung und hei Ern\u00e4hrung mil unpoliertem Geis und Leberiran.\nGewicht 2500 g\tGew\u00fc hl HJO.g\nHoppe-Seylcr\u2019s Zeitschrift f\u00fcr physiologische Chemie.\n11 \u00bbk mut A. H. Ma call um. I\u00bbie chemischen\nBand X' II. Ta let' 1.\nI\u00bb\u00ab-terniIliant\u00ab-!) des Wachstums?.\n'erlag von Karl .1. Tnibiier in Stral-hurg.","page":0},{"file":"p0020.txt","language":"de","ocr_de":"20 C. Funk und A. B. Macall um, Die chemischen Determinanten.\nim Vergleich zu einem normal ern\u00e4hrten desselben Alters. Das Gewicht dieses nun 7 Monate alten Vogels, der nur von unpoliertem Reis und Lebertran ern\u00e4hrt wird, ist seit 5 Monaten konstant 150\u2014160 g, das Gewicht also eines Huhnes im Alter von 5\u20146 Wochen. Das Tier wuchs die ersten paar Wochen ein wenig, bis die Beobachtung gemacht wurde, da\u00df es Fliegen f\u00e4ngt. Als die K\u00e4fige mit Gaze bedeckt wurden, wurde das Wachstum total eingestellt. Es ist interessant zu bemerken, da\u00df die Feedern und der Schnabel normal wachsen, das Tier zeigt keine sekund\u00e4r-sexuelle Merkmale und hat die Stimme eines vierw\u00f6chentlichen Tieres. Unsere Arbeit zusammenfassend m\u00f6chten wir nochmals auf die engen Beziehungen zwischen dem Wachstum der Tiere und Vitamingehalt der Nahrung hindeuten; die Untersuchung dieser Beziehungen ist das Ziel unserer weiteren Arbeiten.\nLiteratur.\n1.\tOsborne u. Mendel, Publications of the Carnegie Inst, of Washing-\nton, Nr. 156.\n2.\tHopkins, Journ. of Physiol., Bd. 44, S. 425, 1912.\n3.\tMcCollum und Davis, Journ. of Biolog. Chem., Bd. 15, S. 167,1913.\n4.\tCasimir Funk, Die Vitamine. Bergmann, Wiesbaden 1914.\n5.\tOsborne, Mendel und Ferry, Journ. Biol. Chem., Bd. 12, S. 81,\n1912.\n6.\tDieselben, Diese Zeitschrift, Bd. 80, S. 307, 1912.\n7.\tHopkins und Neville, Biochem. Journ., Bd. 7, S. 97, 1913.\n8.\tOsborne und Mendel, Journ. biol. Chem., Bd. 16, S. 423, 1913.\n9.\tCasimir Funk, Diese Zeitschrift, Bd. 89, S. 376, 1914.\n10.\tOsborne und Mendel, Journ. biol. Chem., Bd. 15, S. 311, 1913.\n11.\tDieselben, Journ. biol. Chem., Bd. 17, S. 325, 1914.\n12.\tDieselben, Journ. biol. Chem., Bd. 17, S. 401, 1914.\n13.\tCasimir Funk, Biochem. Journ., Bd. 7, S. 211, 1913.\n14.\tDerselbe, Journ. of Physiol., Bd. 45, S. 75, 1912.\n15.\tDerselbe, Diese Zeitschrift, Bd. 88, S. 352, 1913.","page":20}],"identifier":"lit37364","issued":"1914","language":"de","pages":"13-20","startpages":"13","title":"Die chemischen Determinanten des Wachstums.","type":"Journal Article","volume":"92"},"revision":0,"updated":"2022-01-31T15:58:04.989575+00:00"}