TER VERKKIJGING VAN DEN GRAAD VAN
DOCTOR IN DE WIS- EN NATUURKUNDE
AAN DE RIJKSUNIVERSITEIT TE UTRECHT,
\' OP GEZAG VAN DEN RECTOR MAGNIFICUS
Dr. A. NOORDTZIJ, HOOGLEERAAR IN DE
FACULTEIT DER GODGELEERDHEID, VOL-
GENS BESLUIT VAN DEN SENAAT DER
UNIVERSITEIT TEGEN DE BEDENKINGEN
VAN DE FACULTEIT DER WIS- EN NATUUR-
KUNDE TE VERDEDIGEN OP MAANDAG
4 APRIL 1927, DES NAM. TE VIJF UUR

TER VERKRIJGING VAN DEN GRAAD VAN
DOCTOR IN DE WIS- EN NATUURKUNDE
AAN DE RIJKvSUNlVERSITElT TE UTRECHT,
OP GEZAG VAN DEN RECTOR MAGNIFICUS
Dr. A. NOORDTZIJ, HOOGLEERAAR IN DE
FACULTEIT DER GODGELEERDHEID, VOL-
GENS BESLUIT VAN DEN SENAAT DER
UNIVERSITEIT TEGEN DE BEDENKINGEN
VAN DE FACULTEIT DER WIS- EN NATUUR-
KUNDE TE VERDEDIGEN OP MAANDAG
4 APRIL 1927, DES NAM. TE VIJF UUR

Het is mij aangenaam aan het einde van mijn studietijd oen
woord van dank to kunnen richten tot allen, die tot mijn weten-
schappelijke vorming hebben bijgedragen.

Hooggeleerde Van Romburgh, Ornstein en Kruyt, Zeergeleerde
Moll en Strengers, veel heb ik uit Uw colleges, voordrachten en prac-
tica mogen leeren, dat mij van groote waarde was voor mijn natuur-
wetenschappelijke ontwikkeling in het algemeen, veel ook, dat onmis-
baar is voor den bioloog, die zich op physiologisch terrein gaat be-
geven. Voor dit alles mijn hartelijken dank. U, Hooggeleerde Kruyt
dank ik bovendien voor do mij verleende gastvrijheid in Uw labora-
torium.

Hooggeleerde Went. Hoewel ik mij later meer tot de dierphy-
siologic voelde aangetrokken, denk ik met dankbaarheid aan den tijd,
waarin ik gelegenheid had mij onder Uwe leiding in de botanische
morphologie en physiologie to bekwamen. In het bijzonder heb ik dc
wijze, waarop gij Uwo studenten inwijdt in do oorspronkelijke litte-
ratuur en do volo moeite, die gij U getroost om hen to brengen tot
do studio daarvan, ten zeerste gewaardeerd.

Hooggeleerde Pullo. Ofschoon mijn tegenwoordige studierichting
mij wel ver van het door U gedoceerde onderdeel der biologie heeft
verwijderd, was het mij een voorrecht, ook in mijn latere studiejaren
nog op het gebied der plantensystematiek mijn konnis to mogen ver-
ruimen. Ook aan Uwe colleges over phytografio denk ik met voel
genoegen terug.

Hooggeleerde Nierstraaz. Mot niet minder gonoegen denk ik aan
do uren, waarop ik Uwo colleges ovor vergelijkende anatomie volgde
en waarin gij de grooto lijnen van dio wetenschap zoo duidelijk naar
voren bracht en critisch wist te belichten. Ook Uw tegemoetkomende
h(mding tegenover nieuwere richtingen in do zoölogie heb ik zeer
gewaardeerd. Erkentelijk ben ik U, Zeorgoleerdo Hirsch voor Uw
steun bij de practischo beoefening der anatomie en de belangstelling,
die gij daarvoor wist op te wekken.

Hooggeleerde Ringer. Nadat het aanhooren Uwer interessante en
overzichtelijke colleges mijn roeda aanwezige neiging voor den oho-
mischen kant der physiologie had versterkt, mocht ik in Uw labo-
ratorium vele der methoden leeren kennen, die mij bij het bewerken
van dit proefschrift onmisbaar waren. Voor alles wat ik in dien tijd
op het gebied der enzymechemie, zoowel door practisch werken als
in gesprekken met U, mocht leeren, ben ik U ten zeerste erkentelijk,

evenzeer als voor den steun, dien gij mij bij het verrichten van dit
onderzoek hebt willen verleenen. Ondanks Uw drukke werkzaamheden,
steldet gij steeds Uwen tijd voor mij beschikbaar. Hierdoor en door
de vriendelijke hulpvaardigheid van Uwe medewerkers en Uwen ama-
nuensis zal ik aan den tijd, in Uw laboratorium doorgebracht, een
aangename herinnering bewaren.

Hooggeleerde Jordan, Hooggeachte Promotor. Van het begin van
mijn studietijd af, werd ik geboeid door de wijze, waarop gij een in-
zicht weet te geven in den gecompliceerden samenhang der levens-
verschijnselen en hun evenwicht. Het enthousiasme, waarmee gij,
eerst door onderzoek, later door onderwijs een nieuwe, of liever te
lang verwaarloosde richting in de zoölogie hebt trachten naar voren
te brengen, is uwen studenten een aansporing om te besproeven ook
zelf iets tot den vooruitgang van deze aan problemen nog zoo rijke
wetenschap bij te dragen. De vrijheid en zelfstandigheid, die gij hun
daarbij laat, heb ik op hoogen prijs gesteld. Gij weet bovendien een
indruk te geven van de grenzen, die aan het natuurwetenschappelijk
onderzoek en de conclusies, waartoe het leidt, zijn gesteld, zoowel als
van het wezen ervan en van de plaats, die het in den kring der weten-
schappen behoort in te nemen. Wanneer ik daarnaast Uw vrien-
delijken omgang met Uwe studenten gedenk, ook op de tijden, dat
gij en Mevrouw Jordan Uw huis voor mij opensteldet, behoef ik U
wel niet te zeggen, hoe erkentelijk ik U ben voor het vele, dat
gij mij in mijn studietijd hebt gegeven. Ook voor den steun bij het
bewerken van dit proefschrift mijn hartelijken dank. Tenslotte ver-
heugt het mij, dat door mijn functie als Uw hoofdassistent mijn
promotie nog geen afscheid beteekent uit een universitair milieu.

Eindelijk een woord van dank aan U, geachte Heer Prijs, voor
de uitvoering der teekeningen en aan de Heeren Van Norden en
Kreugel voor velerlei technische hulp, mij bij de uitvoering van mijn
werk verleend.

Anatomie des Fischdarmkanals S. 445. — Stand unserer Kenntnisse von
der Verdauung bei den niederen Vertebraten S. 447. — Die Nahrung der
Fische S. 45G. — Vergleichende Physiologie und neuere Resultate der En-
zymforschung S. 456. — Probleme S. ö58.

Allgemeine Methodik S. 460. — ]\\Iethodik speziell Tür die Amylason
S. 462. — Cyprinua carpio: Pankrcasamylasc; ihr pn-Optimuni bei ver-
schiedener Versuchsdauer und Temperatur S. 4G;J. — Darm von Cyprinua
S. 472, — Aktivierung durch Natriumchlorid S. 474. — Wirkung der
Galle von Cyprinua S. 474. — Pelromyzon: Dann S. 47ö. — Esox luciua:
Pankreas und Darm S. 475. — Rana: Pankreas und D.irm S. 478. —
Acanthias vulgaria: Pankreas S. 480.

Esox: Pankreas und Darm S. 482. — Cyprinua: Darm S. 483. — Cy-
prinua: Pankreo.i S. 485. — Gallo von Cyprinua S. 489. — Cyprinua:
Siiccharnsc S. 48i). — Rana: Pankreas und Darm S. 490. — Zusammen-
fassung über Aniylaacn und Maltaaen S. 490.

Einleitung S. 496. — Trypsin und Erepsin bei den Säugetieren S. 497.
— Methodik S. 499. — Vorläufige Vcrsucho am Karjifcn S. ßOO. — pu-
Optimum der Wirkung dca Karpfendarmcxtraktca auf Glycylglyzin und
definitive Vcrsucho an Cyprinus, Eaox, Acanthiaa und Rana S. öOl. —
Zusammenfassung über Trypsin und Erepsin. Vcrgleichung mit den
Resultaten, welche bei Amylaacn und Maltaaen erhalten wurden S. 506.

Ucinlgaug und Wirliung ilos Pepsins und Trypsins von Acaiithins
Tulgarig..............................511

Einleitung S. 511. — Bereitung dea Pepsins S. 511. — Eigenschaften des
Popsina S. öliJ. — Zusammenfassung über Pepsin S. 516. — Bereitung des
Trypaina S. 617. — Eigenachaften dea Trypaina S. 519. — Zusammen-
fassung über Trypsin S. 524.

Wirkung in Rohextrakten S. 526. — Verfahren von Rosenheim S. 527.
— Zusammenfassung S. 528.

Anatomie des Fischdarmkanals — Stand unserer Kenntnisse von der Ver-
dauung bei den niederen Vertebraten— Die Nahrung der Fische — Vergleichende
Physiologie und neuere Resultate der Enzymforschung — Prohlenio,

Bei der Untersuchung der Verdauungscrscheinungen bei den niederen
Vertebraten haben die Vorgänge im Magen fast alles Interesse der
Untersucher auf sich gezogen, so daß eine ziemlich große Anzahl Ar-
beiten (von denen die meisten freilich mit stark veralteten Älethoden
ausgefülirt wurden) mis darüber unterrichten, wiUirend über die Dünn-
darmverdauung nur sehr wenige Tatsachen bekannt sind. Es schien
mir darum eine Untersuchung der Dünndarmverdauung bei den Fischen
nicht nur um ihrer selbst Willen der Mühe wert zu sein, sondern auch
dringend erwünscht, um die neueren Resultate bezüglich der Magenver-
dammg damit zu vergleichen und so einen Gesamtüberblick über den
Verdauungsvorgang bei den Fischen zu bekommen. Bevor wir uns zur
Einleitimg orientieren, wie es mit unseren bisherigen Kenntnissen
dieses Verdauungsvorganges steht, möge zum besseren Verständnis eine
kurze Bemerkung über die Anatomie des Fi.seh(larmkanal8 hier ihren
Platz finden.

Ajiatomie dca Fischdarrnkmials^). Am Darmtraktus der Fische läßt
sich ein Vorderdarm, Mittcldarm und bisweilen noch ein Enddarm
imterscheiden. Wir übergehen eine Bespreelumg der Fangvorrichtungen,
womit diese Arbeit sich nicht beschäftigen wird. Der Vorderdarm
gliedert sich dann in Ü.sophagus und Magen (beide oft mit starken
Längsfalten versehen) und endet beim Pyloru.ssphinktcr. Der Ärapen
ist oft V-förn\\ig gebogen, so daß man ihn in eine weitere Pars cardiaca

und eine engere Pars pylorica einteilen kann. Bei manchen Gruppen
kommt es zur Bildung eines Magenblindsackes, der sich bis zum letzten
Körperdrittel erstrecken kann. ÄGt wenigen Ausnahmen fehlen Drüsen
im Ösophagus. Im Magen sind sie in großer Zahl vorhanden; man kann
aber keinen Unterschied machen zwischen Haupt- und Belegzellen,
wie man es bei den übrigen Vertebratengruppen tut. Bei einigen Grup-
pen, unter anderen bei den Cypriniden, fehlt ein Magen vollkommen
und mündet der (sehr enge) Ösophagus gleich in den vorn etwas er-
weiterten Mitteldarm aus.

Die Teile des :\\Iitteldarms smd oft wenig voneinander differenziert.
In vielen Fällen kann man Mittel- und Enddarm unterscheiden, die
dann durch eine deutliche Klappe, die Valvula Bauhini, getrennt sind.
Merkwürdig ist, daß echte mehrzellige Drüsen nach den Angaben der
Histologen dem Mittel- und Enddarm vollkommen fehlen. Es wird
nur die Anwesenheit von Sclüeimzellen erwähnt. Eine Ausnahme
bildet die Gruppe der Gadiden, wo eine Reihe von Untersuchern das
Vorkommen von echten LiEBEEKÜHNschen Drüsen, wie sie für die
übrigen Wirbeltiere charakteristisch sind, nachwiesen. Bei den Selachiern
ist bekanntlich der Mitteldarm mit der großen Spiralklappe versehen.

Weit mehr Besonderheiten als Mittel- und Enddarm selbst, zeigen
die ihnen anhängenden Gebilde. Gleich hinter dem Pylorus befindet
sich bei sehr vielen Fischarten eine Anzahl eigentümlicher Ausstülpungen,
die sogenannten Appendices pyloricae. Sie mangeln den Selachiern,
sowie den magenlosen Fischen und auch einer großen Anzahl von Magen-
fisehen unter den Teleostiem. Ihre Zahl kann wechseln von 1 bis über
900; sie können jede für sich, oder mehrere zugleich in den Darm aus-
münden; ihre Wandungen (das Epithel einbegriffen) sind aufgebaut
wie beim ftütteldarm. Bei den Gadiden kommen also auch m den
Appendices die LiEBERKÜnNscheti Drüsen vor. Bei Acipenser ist die
ganze Masse fest zusammengewachsen, jedoch wird das Organ niemals
drüsenartig.

Dio Leber der Fische ist stark gelappt, eine Gallenblase ist vorhanden,
und der Ductus choledochus mündet in geringer Entfernung vom Py-
lorus. Zusammen mit ihm oder in seiner Nähe mündet der Ductus
pancreaticus. Diese Ausfuhrüffnungen findet man vor, zwischen, oder
hinter den Appendices. Der geringe morphologische Wert, den man
diesen Punkten, ihrer inkonstanten Lage wegen, beimessen kann, i.st
Ursache, daß man in neuerer Zeit die Untenschcidung eines Zwischen-
darmes (Bursa Entiana) vom Pylorus bis zum Duct. chol. aufgegeben hat.

Das Pankreas hat man längere Zeit hindurch bei vielen Fischen
vermißt. Bei den Selachiern kannte man ein deutliches und kompaktes
Pankreas, und Cuvier stellte die Theorie auf, daß dio Appendices pylo-
ricae überall da vorkommen, wo ein Pankreas fehlt. Es hat bis 187.3 go-

dauert!), ehe durch die Arbeiten von Legouis (55) und später von
Laguessb (53, 54) gezeigt quot;vvurde, daß allen Fischen ein Pankreas
zukommt, auch denen, welche Appendices besitzen. Das Organ ist aber
kein kompaktes Gebilde, sondern in viele feine Stränge zerteilt, die den
ganzen Darm entlang sich verzweigen. Es folgt den Blutgefäßen und
dringt bei einigen Formen mit ihnen in die Leber ein, was Krukenberg
veranlaßte, von einem Hepatopankreas zu sprechen; mit Unrecht aber,
denn die Organe vermischen sich gar nicht, obwohl sie einander durch-
dringen.

Stand unserer Kenninisse von der Verdauiuig bei den niederen Verte-
braten^). Am Ende des vorigen Jahrhunderts beschäftigte man sich
lebhaft mit der Frage, ob von den Haupt- und Deckzellen der Magen-
schleimhaut die einen Pepsin und die anderen Salzsäure produzieren
luid zog auch Amphibien \\md Reptilien in den Kreis der Untersuchungen.
Die Lösung dieser Frage vornehmlich im Hinblick auf die mensehliche
Physiologie, nicht auf die Biologie der untersuchten Tiere, stand dabei
im Vordergrund. So entstand eine ausführliche Polemik, die bis in imsere
Tage noch fortdauert. Daneben hatte man sich dem Studium der Magen-
verdauung der Fische zugewendet. Die Resultate der hierdurch ent-
standenen Literatur sind von Biedermann in Wintkrsteins Hand-
buch der vergleichenden Physiologie (Bd. 2, erste Hälfte) und von Yung
(147), Weinlani) (129—1.30) und Van Herwerüen (30) etwas früher
in ihren Arbeiten zu.sainmengefaßt, so daß ieli für eine eingehende Be-
sprechung der älteren Abhandlungen auf die.so Übersichten verweise.
Nur die bestbegründeten Resultate will ich kurz hervorheben und dann
einige Arbeiten besprochen, die seit dem Enscheineu von Biedermanns
Handbuch veröffentlicht worden sind.

Die Frage der Haupt- und Beleg- (oder üeck-)zellen scheint mir
entschieden zu sein zugunsten der Auffjussung, daß die Hauptzellen
Pepsin, die Beleg- oder Deckzellen Salzsäure abscheiden und daß diese
beiden Zellarten bei Säugetieren, Vögeln, Reptilien inid Am])hibien
vorkommen. Dies ist in ehier der letzten ausführlichen Publikationen,
die sich auch besonders mit den-niederen Vertebraten beschäftigt, von
Kuanknuuro (49) gezeigt worden. Eine breite historische Übersicht
über diese Frage wird man da ebenfalls finden.

Bei den Fischen kann man, wie wir schon sahen, keine Haupt- und
Deckzellen initcrseheiden. Wkinland inul van Herwerdkn versuchten

1)nbsp;Wenn man von der unbeachtet gebliebenen Krwiihnung dea Organcs dnrci»
STKLI.KK in einem nachgela.ssencn Werk (etwa 1830) absieht.

2)nbsp;Hierunter verstehe ich dio poikilothormen. Ich teile zur Vorgloiehung
einiges über Amphibien und Reptilien mit, da ich auch im Laufe der Unter-
suchung einige Vcrsucho an liana anstellte.

die Art der Magensäure bei den Selachiern zu ermitteln und kamen zu
verschiedenen Ergebnissen. Während Weinland findet, daß die Haupt-
menge der Säure organischer Natur ist (wahrscheinlich Ameisensäure),
nimmt van Herwebden auf Grund ihrer Untersuchungen eine reich-
liche Salzsäureabscheidung an. Das Identifizieren einer Säure in einem
so zusammengesetzten Gemisch, wie es ein Mageninhalt darbietet, ist
eine sehr schmerige analytisch-chemische Aufgabe und verlangt eme
gründliche Prüfung der Methodik für alle Störungen, die man durch
Meerwasser, Eiweiß und seinen Abbauprodukten, um von völlig un-
bekannten Faktoren nicht zu sprechen, erwarten kann. Weinland
hat die Methode van Herwerdens kritisiert; darauf hat Ringer (37)
mit einer eigens ausgearbeiteten Methode die Anwesenheit von HCl von
neuem bestätigt. Van Herwerden findet bei Teleostiem weit weniger
Säure im Magen als bei Selachiern; auch Sullivan (125) hat viele
Messungen der Säuremenge ausgeführt, aber nur bei Selachiern. Seitdem
man durch die Arbeiten von Sörensen und seinen Nachfolgern die Be-
deutung der Wasserstoffionenkonzentration für physiologische Prozesse
kennen lernte, haben diese Zahlen für die titrierbare Säuremenge nicht
so großen Wert mehr, wie früher, und scheint mir auch die Frage nach
der Natur der Säure etwas von ihrer Bedeutung verloren zu haben.
Weinland (130) erhielt ein merkwürdiges Resultat bei Rochen, indem
er fand daß bei ihnen der Mageninhalt bald sauer, bald alkalisch rea-
gieren kann. Die Abscheidung von Säure und Alkali steht hier unter
dem Einfluß von Sphinkteren, die besonders an den Magenvenen vor-
kommen. Bei geschlossenen Sphinkteren entsteht alkalisches, bei ge-
öffneten saures Sekret. Es kommt hier auch eine Diastase vor, die nur

Über die Eiweißverdauung im Magen sind dio Autoren (unter denen,
außer den genannten, RicnET und Yung zu erwähnen sind) ziemlich
einig daß sie peptischer Natur sci. Dio Einwirkung der remperatur
auf dio Wirkung des Fischpepsins ist nach allen Autoren emo andere
als die, welche auf Säugetierpepsin ausgeübt wird. Alle Autoren sind
darüber einig, daß bei niederen Temperaturen das Inschpopsm relativ
besser verdaut als das Säugerpepsin. Über den genauen Zusammenhang
der Wirksamkeit mit der Temperatur herrschen zwei oder drei vor-
schiedeno Meinungen. Nach der ersten (von Fick und Murisier und
von Hoppe-Seyler), erreicht das Fisehpepsm schon bei etwa 15° seine
maximale Verdauung.skraft und es bleibt dann diese Wirksamkeit un-
verändert bis 40°; nach der zweiten von Luchatj und Krukenbero
hat es sein Optimum bei 40°, wie das Säugcrfermcnt und würde dio
relativ größere Wirksamkeit bei 0°, verglichen mit dem Säugerpepsin
den einzigen Unterschied ausmachen; dio Untersuchungen sind aber
nie von einem Autor bei sehr verschiedenen Temperaturen ausgeführt

worden, so daß die Möglichkeit offen bleibt, daß das Optimum der
Wirkung (für eme bestimmte Versuchsdauer) zwischen 15° und 40°
liegt. Wir hoffen uns später mit dieser Frage ausfülurlicher zu be-
schäftigen.

Erwähnen wir noch, daß einige Autoren (Redeke mid van Her-
werden) Andeutungen für das Bestehen einer Fettresorption im Magen
fanden und daß die Anwesenheit einer Magenlipase diurch van Her-
werden erwiesen ist, sowohl für Teleostier als für Selachier. Auf dem
Höhepunkt der Verdauung kann ihre Wirkung aber nicht groß sein,
da die Fettspaltung durch kleine Mengen HCl schon erheblich gehemmt
wird.

Über die Fermente des Pankreas herrscht wenig Übereinstimmung
in der Literatur. Soviel ist wohl sicher, daß Pankreasextraktc eine
Amylasc enthalten. Für diese Amylase hat Knauthe (45) ein Tempera-
turoptimum von 23° angegeben; aber diese Angabe ist mit Recht stark
angegriffen worden von Krüger (50), da Knauthe für seine Versuche
das Hepatopankrcas, also Pankreas zusammen mit Lebergewebe ver-
wendet hat und es ist klar, daß das Glykogen der Leber und seine Spal-
tung durch die Leberenzyme ohne genauere Analyse zu fehlerhaften
Schlüssen über die Wirkung der Pankreasdiastase führen muß. Überdies
sind die Resultate der bei verschiedenen Temperaturen angestellten
Versuche nicht vergleichbar, da diese mit verschiedenen Extrakten
angestellt wurden.

Trypsin ist von einigen Autoren nachgewiesen worden, sein Vor-
kommen im Haifi.schpankrcas wird merkwürdigerweise von Riciiet
(98) bestritten. Yunq (147) findet die Extrakte bald tryptisch wirksam,
bald nicht. J)as alles ist leicht erklärlich durch die inigcnügendcn Kennt-
nisse die man zur Zeit von Riciiets und von Yungs Arbeiten hatte von
der iVktivierung de« Trypsinogens durch Enterokinase der Darm-
schleimhaut. SiTLLiVAN (125) und auch Sellier (112) haben diese Tat-
sachen bestätigt; sie finden, daß Pankreasextrakt am besten durch
Extrakt der Spiralklappc, weniger gut durch Auszüge aus tler Darn\\wand
selbst aktiviert wird; daß also im allgemeinen die Sache sich vorhält
wie bei den Säugetieren.

Etwas mehr Arbeit ist auf die Enzyme der Appendicc.s pylorieae
und des Mitteldarmes verwendet worden. I.K.Mder haben die Autoren,
die .sieh hiermit beschäftigten, fast nie zu gleicher Zeit das Pankreas
ihrer Fische untersucht mul immer aus dem Vorhandensein eines En-
zymc.s in einem Extrakte der Darmschleimhaut den Schluß gezogen, daß
dieses Enzym nun auch von der Darnischleimha\\it abgeschieden wird,
ohne einmal zu überlegen, ob es vom Pankreas herstammen könnte.
Auch nachdem die Existenz eines Pankreas für alle Fische sicher ge-
stellt war (Legouis 1873, Lagüessk 1889—1895) und die Saccharase,

Laktase und Maltase des Säugetierdarmes bekannt geworden waren
(zwischen etwa 1875 und 1895), hat keiner der späteren Untersucher
daran gedacht, quantitative Vergleichungen zu machen zwischen dem
Gehalt des Pankreas und dem des Darmes an bestimmten Fermenten.
Und keiner (Sullivak ausgenommen) suchte nach den Darmenzymen,
wie sie bei den Säugetieren vorkommen. So ist die ganze Literatur über
die Enzyme von Appendices und ISÜtteldarm voller Widersprüche und
fast unmöglich in kurzen Zügen zusammenzufassen. Dennoch wollen
wir dies versuchen, da eine detaillierte Besprechung aller erschienenen
Arbeiten uns viel zu weit führen würde.

Am meisten herrscht noch Übereinstimmung in den Arbeiten über
die Appendices pyloricae. Diese A^nirden besonders untersucht von
Blanchakd(II), Stirling (124), und Boüdouy(13). Die Resultate smd,
daß Extrakt der Appendices bei neutraler und schwach alkalischer
Reaktion Fibrin verdaut und ebenso gekochte Stärke. Es enthält keine
Lipase Stirling besehreibt bei Gadus morrhm, womit er arbeitet,
ein Pankreas; aber dieses ist zu klein zum Extrahieren. Boudouy er-
wähnt daß wenn ein Pankreas im interstitiellen Gewebe (zwischen
den Appendices) vorhanden ist, dieses schneller verdaut als die Appen-
dices selbst. Dies weist schon darauf hin, daß die Enzyme der Pylorus-
anhänge vom Pankreas herstammen können und in den Anhangen ad-
sorbiert werden, und adsorbiert bleiben, auch wenn man die Appendices
ihres Inhaltes beraubt. Daß Lipase nicht gefunden wurde, kann an der
Schwierigkeit ihres Nachweises oder an einer ungeeignekMi Reaktion
des Milieus liegen. Liebkrt (56) hat 1913 die Fischerci-tcchnisehe Be-
deutung der Appendices erwiesen. Sie bleiben beim „Kakenquot; i) der
Heringe in diesen Fischen erhalten; ihre Enzyme (adsorbiert oder auto-
chthon) spielen eine große Rolle })eim „Reifenquot; der Heringe, wodurch
sie zur men.schlichen Nahrung geeignet werden; wenn man die Organe
entfernt, so werden die Fische hart und ungenießbar; es treten dann
auch keine Leucin- und Tyrosinkristalle auf, wie das bei richtig konser-
vierten Tieren nach einiger Zeit der Fall ist. Die Reaktion des Appen-
dicesinhaltcs wird von einzelnen Autoren schwach sauer, von anderen
schwach alkalisch befunden. Ebenso sind die Autoren darüber un-
einig, ob Nahrung in die Appendices eindringt oder nicht, und ob
ihnen resorptive Funktion zukommt. Jacobsiiagen, dessen eingehende
Studien über den Fi.schdarm schon erwähnt wurden, hält das Eindringen

Die Autoren, deren Arbeiten über die Wirkung dcsMitteldarmtraktcs
sich am besten unter einem Gesichtspunkt vereinigen lassen [Hom-
burger 1877, Luciiau 1878, Knautiik 1897, Sellier 1902 (Litcratur-

ijljnter „Kakenquot; versteht man das Entfernen der Eingeweide au» den
Heringen vor dem Hinsalzen, aber so, daß die App. pyl. erhalten bleiben.

liste bzw. Nr. 37a, 60, 45, 112)] fanden Verdauung von Fibrin in alka-
lischem, neutralem, bisweilen sehr schwach saurem]\\Iilieu, und von Stärke
bei neutraler Reaktion. Nur Knautiie findet Lipasewirkung. Dagegen
läßt nach Richet (98) und Boudouy (13) Darmextrakt jede Wirkung
auf Fibrin, Stärke und Fett bei verschiedener Reaktion vermissen.
Nach Boudouy hat Darminhalt dahingegen Diastasewirkung, was dann
wieder auf die Anwesenheit des entsprechenden Pankreasenzymes zu-
rückzuführen sein wird.

Krüger (50) erwähnt die erepsinartigen Eigenschaften eines Darm-
extraktes, sagt aber nicht worin diese bestehen, so daß bei der Schwierig-
keit der Unterscheidung von Tr3q)sin, besonders bei kleinen Mengen,
die Möglichkeit einer Trypsinwirkung offen bleibt.

Sonderbare Auskünfte haben die Arbeiten von Decker (18) und die von
Kuukenbebg (51, 52) geliefert. Der erstcrc findet Popsinwirkung in0.1 vll RCl
nicht nur im Magen, sondern auch durch den ganzen Darm, und sogar nueh im
Darme der Cypriniden {Cyprinus carpio ausgenommen). Alle untcrsucliten Ö.so-
phngi zeigten Pepsinwirkung, eine Wahrnehmung, die seitdem nie be.stätigt
wurde.

Von Krukenbkrgs sicli widersprechenden Resultaten kann ich keine be.ssero
Übersicht geben als diejenige, die icli in Blanchauds Arbeit fand: „Sos obser-
vationsquot;, sagt B., „faites sur un grand nombre d\'espèces, ramenèrent aux
résultats les plus invraisemblables, dont le résumé suivant donnera imo idée
exacte : Suivant lui, les aj)pendiccs pyloriques produiraient tout la fois de la
diastivse, de la pepsine ot de la trypsino chez Acipenser slurio. MoteUn tricirrhata
et Lophius piscatorius; ils ])roduiraient dc la pepsine et do la trypsino cho?;
Trachinns draco, Scorjyacna acrofa et Zeus faher-, ils produiraient île la pepsine,
mais non dc la trypsino clioz Umhrinacirrhosa, Uranoscopus scnbcr et Chrysophys
aurata; ils j)ro(luiraient lt;io la trypsino et do la diastase, mais non do la poi)siMo
chez Dcrtlcx vulgaris; ils produiraient do la tryi)sinc, sans Pepsine ni Diastase
chez Alosa flinta et Trigla hirundo-, ils produiraient enfin dc la trypsino, mais
non dc la pepsine chez Jîoôpa vulgaris.quot;\'

Kein einziger Autor außer Sullivan (125) hat nach den Enzymen
gesucht, welche die Kohlehydrate um tiefsten spalten (Maltase und
Invortasc), obgleich hier gerade, mit der Frage nach dem Erepsin, der
Punkt ist, wo bei den Fischen wichtige Abweichungen zu erwarten sind,
wegen lies Fehlens echter Danndrü.sen. Sullivan findet weder Amylase
noch Lipase und Protease, weder im Darmextrakt noch im Auszug der
Spiralklappe und keine invertierende Wirkung. Welcher Zucker zu den
letzten Versuchen benutzt wird, sagt er nicht. Wahrscheinlich aber
war es Rohrzucker und wurde die wichtigere Maltose zur Untorsuehung
nicht verwendet. Überhaujit werden in die,ser verdienstvollen Arbeit
leider nur die Resultate der Versuche kon.statiert, diese aber nicht ein-
gehend beschrieben.

Etwas ausführlicher möchte ich nun einige neuere Arbeiten be-
sprechen, deren Zusammenfassung noch nicht in Handbüchern oder
Abhandlungen zu finden ist.

Die erste ist von Oswald Polimanti: Untersuchungen über die
Topographie der Enzyme im Magen-Darmrohr der Fische (94). Er be-
nutzt eine Methode von Hambuegek, wobei Agarsäulchen mit dem

und werden später durch Lösen der Säulchen in Wasser befreit. Er
untersucht Scyllium mnicula, Box salpa und Co7iger vulgaris Die
Pepsinmenge wird mittels der Methode von IVIett an verschiedenen
SteUen des Magens bestimmt, die größte Menge findet sich in den
Regionen, wo die Nahrung am längsten verbleibt, unabhängig
von der Form des Magens. Die Topographie vom Chymosin gleicht
vollkommen derjenigen des Pepsins, was auf Identität dieser beiden
Enzyme hinweist. Diese vielumstrittene Frage wkd uns weiter nicht
beschäftigen. Die Anwesenheit einer Magenlipase wkd mittels Uono-
butyrinspaltung angezeigt^). Ihre Verteilung gleicht der des Pepms
Auf Amylase wird mit gefärbter koagulierter Stärke reagiert. Sie ist
nicht anwesend; van Hebwerden hatte keine, Weinland eine Diastase
bei alkalischer Sekretion gefunden. Im Magen ist keine Invertasewurkung
Im Dünndarm wkd Enterokinase gefunden, ihre Menge nimmt ab
vom Duodenum (1) nach dem Anus. Erepsm wurde nach Vernon
kolorimetrisch bestimmt. Die Menge nimmt nach hinten zu wie auch
Haäiburger für den Hund, Falloise für das Schwein fand. Die andern
Darmenzyme (Maltase wäre von Interesse gewesen!) wurden nicht
untersucht und ebensowenig die Enzyme des Pankreas. Die Möglich-
keit bleibt also wieder offen, daß die sogenannte Erepsinwirkung von
adsorbiertem Trypsin herrührt, zumal da auch nicht gezeigt wird,
daß die Darmextrakte keine Wirkung auf natives Eiweiß haben.

Rakoczy (Hecht- und Hundepepsin (95)) hat sich wieder der Frage
zugewandt, ob ein Unterschied besteht zwischen den Fermenten der
Kalt- und Warmblüter hinsichtlich der Beeinflussung ihrer Wirksamkeit
durch die Temperatur. Er benutzt ein Pepsinpräparat aus getrockneter
pulverisierter Magenschleimhaut mit Thymolzusatz. Aus Hcchtmagcn
werden Infuse erhalten, welche einige Male stärker sind als die aus
Hundemagen (bei niederer Temperatur verglichen). Das Optinuun des
Säuregrades liegt für Hecht- und Hundepepsin bei 1/20 N HCl (bei
15_1(; pji-Mcssungen wurden bei diesen Versuchen leider nicht aus-
geführt, ebensowenig wird erwähnt, für welche Zeitdauer der Vensuche
diese Wahrnehmung gilt. Bei diesem Säuregrade wird bei 39° nach
zweistündigem Stehen die Wirkung des Hechtpepsms mit der Zeit ge-
ringer, die des Hundepepsins nicht (wie lange fortgesetzt?). Um gleiche
Bedin^ngen der Konzentration an Beimischungen der Extrakte her-
zustellen, wird jedem Hechtinfus ein gleiches Volum gekochtes Hunde-

infus zugesetzt und umgekehrt; die Lösungen werden verdünnt mit
einer gekochten j\\Iischung der Infuse zu gleichen Teilen. Die Pepsin-
wirkung wird kolorimetrisch gemessen durch Einwirkung auf getrock-
netes Karminfibrin. Hält man die Infuse gleiche Zeiten bei 39° und
bei verschiedener Acidität, dann macht sich von einer Acidität höher
als 1 jio N HCl an eme vernichtende Wirkung der Temperatur beim
Hechtinfus geltend, nicht aber beim Hundeinfus. Wie lange die Ver-
suche fortgesetzt wurden, wird nicht erwähnt; nach längerer Zeit würde
bei dieser Temperatur doch auch wohl das Hundepepsin an Ivraft ver-
lieren müssen, und sich so der Unterschied bloß als ein Unterschied
in der Schnelligkeit der Vernichtung manifestieren. Auch Hammaksten
hat in einer Publikation von 1908 (43) über die Identität von Pepsin
und Chymosin einige Versuche mit der Schleimhaut des Hcchtmagens
ausgeführt und Resulate erhalten, die mit denjenigen von Rakoczy
übereinstimmen. Ob man nach diesen Publikationen die Frage als
gelöst betrachten darf, wage ich nicht zu entscheiden. Wir werden
etwas später sehen, wie wenige exakte Tatsachen man über den Tem-
peratureinfluß auf Enzyme, auch an den besser untersuchten höheren
Tiere bisher gesammelt hat und wie vielen Umständen man hier Rech-
nung tragen muß.

Wichtige Aufschlüsse über die Zeit und den Grad der Verdauung
bei dem Haifisch haben Donald D. van Slyke und G. F. White ge-
geben (110). Sie fütterten die Fi.sche mit einer bestimmton Fleisch-
menge und töteten sie nach 0, 12, 24, 48 und 72 Stunden. Dio Teile
des Darmtraktus wurden voneinander abgebmulen und ihr Iniialt zentri-
fugiert. Sodann bestimmte maii den Stickstoffgehalt des ungelösten
Eiweißes nacii Kjeldaul und von der erhaltenen Flüssigkeit den
Aniinostickstoff nach van Slykes gasonietrischeni Verfahren. Zugleich
wurde der Totalstickstoffgehalt und der Aniinostickstoff nach totaler
Hydrolyse der Flüssigkeit (ausgeführt durch zweitägiges Kochen mit
20 vH HCl) bestimmt. Der Quotient vom NH-j nach totaler Hydrolyse
und des NH« der Digestionsflüssigkeit gibt dann ein Maß für die mittlere
Länge der Peptidketten in dieser Flüssigkeit. Es stellte sich nebenbei
heraus, daß dio Flüssigkeit des Darmes einen erheblichen Ureumgehalt
hatte. Es wurde erwiesen, daß dieser nicht als Produkt der Verdauung,
noch als zurückgeflossener Kloakeninhalt (Urin) aiifzufiussen Avar, sondern

daß der Harnstoff aus der Galle stammte. In dieser war 1,7 vH N vor-
handen, wovon 72,3 vH als Ureinn.

Es vorliefen 2 bis 3 Tage, ehe die Verdauung einer Floischmengo,
mit 1,3—2g N, beendet war. Nach den ersten 0 Stunden war im Magen
neben Eiweiß viel gelöster Stoff; im Darme war nur sehr wenig Inhalt.
Da in diesem Stadium der totale N-Gehalt des Darmes nur ungefähr
75 vH der verfütterten Menge beträgt, schließen dio Autoren, daß 25 vH

im Magen resorbiert wurde. (Ich weiß nicht, ob dieser Schluß ganz zu-
lässig ist: es könnte in den ersten Verdauungsstunden auch allmählich
Mageninhalt in den Darm übergehen, um dort fast momentan resorbiert
zu werden.) Die Größe der Peptone in der durch Zentrifugieren er-
haltene Flüssigkeit war die von Pentapeptiden. Der Gehalt an freien
Aminogruppen dieser Peptone war etwas höher als der von Witte-
Pepton. In der Zeit von 6—12 Stunden findet ein reichlicher Übergang
des verdauten und unverdauten Eiweißes in den Darm statt: es findet
sich nach 12 Stunden 30—45 vH des Totalstickstoffs im Darmtraktus;
Pepton im Magen von der Größe eines Tripeptids, im Darm etwas weiter
gespalten. Nach 24 Stunden ist 40—70vH des N verschwunden; 65
bis 85 vH des N im Magen ist in gelöstem Zustande. Das Magenpepton
ist im Di- und Tripeptidstadium. Weiter gespalten wkd es im Magen
nicht. Nach 3 Tagen ist entweder aller N verschwunden oder wenigstens
bis auf 10 vH des verfütterten N; dieser Rest ist fast ganz löslich. Die
Peptidgröße im Darm ist fast nicht weiter verringert als die nach 24 Stun-
den im Magen. Nach meiner Meinung wird das damit zusammenhängen,
daß das Erepsin (dem nach den Untersuchungen von Waldschmidt-
Leitz und Mitarbeitern [siehe später] die Aufgabe der Di- und Tripeptid-
spaltung zukommt) vorwiegend intrazellulär arbeiten soll, wie einige
Autoren mutmaßten.

Van Slyke und White vergleichen dann ihre Resultate mit denen
von Schmidt-Mülheim, Abderhalden und London c. s. am Hunde.
Die Hälfte vom N ist beim Hunde schon nach 1/2 Stunde im Darm und
in 5 Stunden ist der Magen leer. Der Temperaturunterschied bei Hund
und Haifisch beträgt 20°; das kann theoretisch einen 4—Ofachen
Unterschied in der Reaktionsgeschwindigkeit ausmachen. Tatsächlich
geht die Verdauung beim Haifisch etwa achtmal langsamer. Auch bei
Säugetieren kommt nach den genannten Autoren ein Teil des Eiweißes
in ungelöstem Zustande an. „It appears probable, that cleavage pro-
ceeds as far in the canal of the fish as in that of the dog,quot; meinen
van Slyke und White. Die größeren Unterschiede im Zustand des
Speisebreis, die sich in den verschiedenen Teilen des Hundedarm-
kanals ergeben, würden durch die größere Komplikation dieses Darm-
traktus erklärt werden müssen.

Aus neuester Zeit i.st die Publikation von Bodansky und Rose:
Digestion in Elasmol)ranchs and Teleosts (12) zu erwähnen. Extrakte
der Magenschleimhäute von Squalus acanihias, Pristis pedimtus, Tor-
pedo galvani und von vier Teleostiem wurden filtriert und auf ihre Eigen-
schaften untersucht. Das Optimum der Gelatineverflüssigung (nach
einer Methode von Dernby gemessen) wurde bei pn 3 gefunden. Pulvri-
siertes koaguliertes Eiweiß wird schlecht angegriffen, viel schlechter als
es von käuflichem Pepsin verdaut wird. Neutralisierter Extrakt von

einigen Arten enthält Lab, von anderen nicht; innerhalb einer Art sind
die Resultate konstant.

Ein Glyzerin-Wasser-Extrakt der Appendices von Lutjanus aya
wird angefertigt. Es findet sich ein schwaches Optimum der Gelatin-
spaltung an der sauren Seite; ein stärkeres an der alkalischen Seite,
aber auch dort ist die ijroteolytische Wirksamkeit nur gering. Quan-
titative Vergleicliungen mit dem Pankreas Averden nicht angestellt;
ich bin wieder der Meinung, daß die beobachteten proteolytischen Wir-
kungen von adsorbiertem Pepsin und Tr3rpsin herstammen. Stärke
wird vom Darmextrakte ziemlich gut gespalten. Es kommt keine
Inulinase, i\\Ialtase oder Laktase und nur eine Spur von Invertase vor.
Leider werden nicht alle Versuche völlig mit Zahlen erwähnt. Die
Schlußfolgerung der Autoren aber: „It therefore appears, that the
secretions of the pyloric appendages of Luljanus aya contain most
of the enzymes, which are usually found in the pancreatic juice of
higher vertebratesquot; scheint mir gänzlich unzulässig. Es ist mir mibe-
greiflich, daß man einen derartigen Schluß ziehen kann, wenn mau die
Existenz des Teleostier pan kreas ganz außer Betracht läßt. Direkt
ist die Sekretion der Appendices wohl schwierig zu beweisen; indirekt
würde man sie annehmlich machen köiuien durch V^ergleichung der
Enzymquanta von Pankreas und Appendices, wenn nämlich die Quanta
der verschiedenen Enzyme in den letzteren Organen höher sein würden.
Diese Vergleichung wurde aber gar nicht angestellt.

Die letzte zu erwähnende Arbeit betrifft nicht die Verdauung bei
den Fischen, .sondern die bei Rana; ich führe sie an, weil nich vielleicht
auf die Dauer vieles von der Verdauung bei den kaltblütigen Wirbel-
tieren luitt^r einen Gosicht.s])unkt bringen läßt. Smirnow (117, HS)
hat bei Fröschen Magenfisteln angelegt; zwar entwickelte sich, wenn
viel Verlust von alkalischem Schleim bei breiter Fistehnig stattfand,
zwischen dem fünften luid zehnten Tage nach der Ojjeration eine töd-
liche Hautnekrose, aber er hat auch Tiere mit Fisteln erhalten, die
G—12 Monate am lxgt;l)on blieben. Der Magensaft wird erst abgesehicden
40 bis 50 Minuten nachdem die Nahrung verschluckt worden ist; eine
])sychische Sekretion fehlt also. Das Zentralnervensystem wird hier bloß
für das Aufsuchen der Nahrung, nicht für die Vorbereitung dc» Magens auf
ihren Empfang benutzt. Nach Versehlucken von Kork luid Gununi wird
immer Magensaft sezerniert. Durchsehneiden «les Vagus am Halse hat
keinen Einfluß auf die Sekretion. Die Reaktion im Magen ist satier. Die
Ahlgenwandung ist reich an i^epsin, das sein Wirkung.soptinnnn bei 40°
hat. (Die.se Angabe ist bei Nichterwähnung der Wirkiuigszeit \\uul der
Wasserstoffionenkonzentration nicht zu verwerten. Siehe später S. 457.)
Die Mogensäure wirkt beim Frosch wie bei den höheren Tieren als Regu-
lator für denÜbergang des Speisebreies aus dcm]\\Iagen inden Dünndarm.

Die Nahrung der Fische. Über die spezieUe Nahrung der verschiede-
nen Arten kann man den FischereizeitschriEten und Brehms Tierleben
mancherlei Tatsachen entnehmen. Eine Zusammenstellung findet sich
außerdem bei Biedermann (7) und eine ausführliche Aufzählung der
Tatsachen in der Arbeit von Eggeling (20). Da vnv uns hauptsäch-
Hch mit der enzymatischen Verdauung bei den Fischen beschäftigen
werden, kommt es für uns nur darauf an zu wissen, zu welchen der
großen Gruppen, nämlich der Karnivoren, der Omnivoren oder Herbi-
voren, die untersuchten Arten gerechnet werden müssen. Die Ein-
teilung, welche die Fischereiliteratur gibt, in Raubfische und Friedfische,
ist eine rein praktische: die Raubfische nähren sich von so großen Beute-
objekten, daß sie der Fischerei schaden; die Friedfische schaden der
Fischerei nicht, können aber ebenso ausgesprochene Kamivoren und
Räuber sein und sind es auch meistens. Denn die überwiegende Mehr-
zahl der Fische sind echte und ausschließliche Karnivoren. Daneben
gibt es wenige Omnivoren, wie den Karpfen und einige andere Cyiirino-
iden; reine Pflanzenfresser sind sehr selten. Vielleicht ist Box boopa
die einzige Form, von der mit Sicherheit gesagt werden kann, daß sie
rein herbivor ist. Auch andere Arten der Gattung Box sind wahrschein-
lich in derselben Lage. Leider konnte ich keinen Vertreter dieser Gat-
tung untersuchen. Das wäre von Literesse gewesen, weil Box auch
Appendices besitzt. Diese fehlen den Omnivoren, die fast alle zu der
Gruppe der Cyprinoiden gehören. Box hätte also Aufschluß über dio
Verteilung der Diastase zwischen Appendices, Pankreas und Darm
geben können. Die karnivorenFischo haben, wie wir sehen worden, nur
geringe Mengen Diastase, sind also zu diesem Vergleich weniger geeignet.

Von den echten Raubfischen kamen Hecht und Acanthias zur Unter-
suchung. Von den Omnivoren der Karpfen.

Vergleichende Physiologie und neuere Resultate der Enzymjorachung.
Da wir uns in dieser Arbeit vorwiegend mit den Enzymen der Fischo
beschäftigen werden, muß ich einige Bemerkungen vorausschicken über
die Weise, worin die neueren Resultate der Enzymforschung dio bi.shor
gebräuchlichen Methoden der vergleichenden Physiologie auf die Dauer

Erstens muß ich bemerken, daß die Methoden der Reinigung von
Enzymen, wie sie besonders in allerletzter Zeit von Willstätter inid
seinen Schülern so sehr verbessert worden sind, bei den niederen Tieren
meistens wegen der geringen Menge und der Kostspieligkeit des Materials
nicht angewandt werden können, obgleich ich dank einigen glücklichen
Umständen gerade imstande war, Methoden von Pekeliiaring bzw.
von Michaelis auf die Reinigung des Pepsins und Trypsins von Acan-
thias zu verwenden.

Außer neuen Reinigungsmethoden hat die Enzymchemie ungefähr
seit dem Anfang dieses Jahrhunderts zwei große Fortschritte gemacht,
nämlich die exakte Kenntnis des Einflusses der Temperatur und die
der Wasserstoffionenkonzentration auf die Enzyniwirkung. Schon
lange hatte man den Eüifluß der Temperatur auf die Enzymwkung
erkannt; man wußte, daß bei 0° die Wirkung sehr gering Avar und bis
zu einem gewissen ,,Optimumquot; durch die erhöhte Temperatur sehr be-
günstigt wurde, dann bei noch größerer Temperatursteigerung sich eine
rapide Senkung der Wirksamkeit zeigte.

1899 zeigte Duclaüx (19) für Diastasen, daß die experimentell ge-
fundene Temperatur-Optiinumkurve sich aus zwei Kurven zusammen-
setzen läßt: nämlich aus der theoretischen Temperaturkurve, die man
nach dem van \'t HoiTschen Gesetz für jode chemisclio Reaktion kon-
struieren kann imd aus einer Kurve von entgegengesetzter Richtung,
die das Wachsen eines schädlichen Einflusses mit der Temperatur dar-
stellt. Es Avar dann 1905 Blackman (10), der an dem Beispiel der
Kohlensäurcassimilation darlegte, daß diese Betrachtungsweise n\\it
großem Erfolg für die Erklärung des Temperatureinflusses auf die
Intensität der Lebcnsprozesso sich verwenden ließ. Im Besonderen wies
er nach, daß, je länger man die Dauer dos Prozesses beim Versuch wählt
(oberhalb einer bestinuntcn noch gerade nicht schädlichcn Temperatur),
bei desto niedrigerer Temperatur das Optimum gefunden wird. Letzteres
ist also für irgendeinen solchen Prozeß wie Assimilation, Atnumg,
Enzymwirkung, kein fixer Pimkt, sondern hat für jede Zeitdauer einen
andern Wert. [Siehe auch die Zusammcnstollung bei Bayliss: Nature
of Enzymreaction (3) S. lO.\'i—lOG.]

söuensen bewies 1909 (123), daß die Konzentration an freien Wasscr-
Rtoffioncn auf die Wirksamkeit chics Enzyms einen weit größeren Ein-
fluß ausübte, als dio Gcsamtacidität der Lösung, die bisher in dieser
Hin.sicht für maßgebend gehalten wurde.

Er schlug als Ausdruck für diese ll-.Ioncnkonzcntration (Ca) das
Symbol pu vor, definiert als negativer Logarithnum dcrCii, ein Symbol,
das 8oitlt;lem, seiner Bequemlichkeit wogen, überall Eingang gefunden
hat. sörensen, Michaelis und zahlroicho Mitarbeiter und Nachfolger
bestimmten dann für violo Enzyniroaktionon das sogenannte pn-Opti-
mum und stellten dio Abhängigkeit dor Wirksamkeit eines Enzymes
vom pii in einer Kurve dar (pn-Aktivitiitskurvon). Auch hier hat sich
aber mit der Zeit herausgestellt, daß dieses Optinuun kein fester Punkt
ist, sondern bei einer bcsthnmton Temperatur wieder abhängig ist von
dor Zeitdauer der Einwirkung. Boi längorcr Vcrsuchsdauor verschiebt
sich das Wirkungsoptimum immer mehr nach dem pn-Optimum der
Resistenz, um schließlich bei sohr langer Daxicr damit zusanmicn-
zufallen. Für Trypain liogt bei cinor Vorsuchsdauor von 11 Miiuiten

das Wirkungsoptimum bei pH=ll, während das Resistenzoptimum
bei PH 1 1,5 liegt. Für die Diastase von Phaseolm liegt das Wirkungs-
optimum bei ph 5,2, das Resistenzoptimum bei pn 6—7 [Sjöberg (115)].
Ebenso wird man erwarten können, daß bei konstant gehaltener Ein-
wirkungsdauer die Lage des pn-Optimums sich mit zunehmender Tem-
peratur nach dem Resistenzoptimum verschieben wird. In dieser Rich-
tung wurde noch nicht viel gearbeitet, aber eine Untersuchung von
Sjöbebg (1. c) über Phaseolusamylase weist schon in diese Richtimg.

Außer dem pn behalten die verschiedenen Ionen, deren Einfluß man
schon länger kannte, ihre Bedeutung, ja ihrerseits veranlaßten sie c. p.
wieder eine Verschiebung des pn-Optimums, je nachdem man dies bei
der Anwesenheit dieses oder jenes Ions bestimmt.

Diese verwickelten Bedingungen sind in erster Linie von Interesse
für die physikalische Chemie und allgemeine Physiologie der Enzyme;
doch wird auch die vergleichende Physiologie mit ihnen rechnen müssen.
Wir haben schon den verschiedenen Einfluß derselben Temperatur
auf die Enzyme der Kalt- und Warmblüter besprochen, der nach vielen
Autoren bestehen soll. Es ist nun ohne weiteres klar, daß alle früheren
Untersuchungen, wobei man weder pii, noch gleiche Zeitdauer, noch
quantitative Messung der Endprodukte berücksichtigte, wertlos sind,
wenigstens keine exakte Entscheidung l)ringen.

Weiter hat von jetzt an die vergleichende Physiologie, bei Anwendung
genügender Kautelen, in den pu-Optimumkurven ein sehr gutes Mittel zur
Definierung eines Enzyms. Dabei gaben uns die Untersuchungen der letzten
:}ü Jahre über die Chemie der Stärke und des Zuckers bequeme Methoden
in die Hand, die Zuckerarten zu definieren, z.B.mittels der O.sazone. Auch
die Kenntnis der Eiweißspaltungsprodukte lieferte uns Methoden, um die
verschiedenen eiweißspaltenden Enzyme (z. B. Trypsin von Erepsin mittels
Glycyl-glyzin) voneinander zu unterscheiden. Auch diese Methoden wur-
den in der vergleichenden Physiologie noch fast nicht verwertet.

Probleme. Die behandelte Literatur lehrte uns, daß zwar einige
Tatsachen feststehen, besonders über die Magenverdauung (peptischer
Charakter, titrierbare Säuremenge), daß man aber von der Rollo von
Pankreas und Dünndarm, besonders von der Lokalisierung der Enzyme
in diesen Organen und von ihrer wahren Natur, wenig mehr als eine
sehr vorläufige Ahnung hat. Um die hier vorhandenen Probleme zu
lösen, genügt es denn auch nicht, für Proteasen die lösende Wirkung
auf Fibrin zu zeigen, oder für Diastase das Verschwinden lt;ler Jod-
reaktion in einer Stärkelösung. Erst mit Hilfe der oben besprochenen
neuen Methoden kaim man die Menge der Fermente der Organe unter-
einander imd bei verschiedenen Tieren quantitativ vergleichen und
ihren wahren Charakter so weit als möglich be.«timmen.

Aus den vorhergehenden Betrachtungen ergeben sich die folgenden
ungelösten Probleme für die Verdauung bei den Fischen:

1.nbsp;Vergleichung der Pankreasenzyme, besonders der Teleostier mit
denen der Säugetiere. Erwartet werden können: Amylase, Trypsin,
Lipase und vielleicht Maltase.

2.nbsp;Festzustellen, ob sich im Darme dieselben Enzyme vorfinden,
und ob ihre Menge derart ist, daß sie als selbständige Sekretionsprodukte
des Darmes oder bloß als adsorbierte Pankreasenzyme betrachtet wer-
den müssen.

3.nbsp;Untersuchung des Darmes auf die Enzyme (Älaltase und Erepsin),
die beim höheren Tiere die Kohlehydrat- und Eiweißverdauung vollenden.

4.nbsp;In gleicher Weise wie unter 2 und 3 angegeben, die Appendices
pylorieae zu untersuchen.

Die Punkte 2 bis 4 sind von Wichtigkeit, weil nach den Histologen
eigentliche sezernierende Drüsen (ausgenommen bei den Gadiden) in
Appendices und Darm nicht vorkommen, luid die bisher dort aufge-
fundenen Enzyme alle dem Pankreas entstammen können.

5.nbsp;Den Einfluß der Temperatur auf die Enzyme der Fische und
Warmblüter zu vergleichen.

G. Den Säuregrad im Darmkanal zu bestimmen und zu sehen, inwie-
weit die gefundenen Werte übereinstimmen mit den gefundenen pu-
Optima der untersuchten Enzyme.

7. Schließlieh kann man, wenn die enzymatischcn inid Säureverhält-
nisse im Darme bekannt sind, z\\un Studium der Resorption übergehen.

In Übereinstinunung mit dem schon auf S. 458 Al.Ö bemerkten, habe
ich es für vorteilhafter geiialten, an einigen wenigen Arten alle Teile
des Darmkanals zu berückHichtigen, als ein Organ bei sehr vielen Arten
zu untersuchen. Für die Verhältnisse im Magen gibt oft die Literatur
gute Auskunft.

Zur Untcrsuclumg kamen einige leicht zu beschaffenden Süßwasser-
fische (hauptsächlich Hecht und Kar])fen) mul einige Meeresfische,
wovon Acauthias vulgaris am eingehendsten. Esox ist ein Magenfisch
ohne ApiKindices, der Karpfen ein magenloser (ohne A])pen(licc.s wie
alle Magenloscn); Acanthias hat als Selachier ein kompakte.s Pankreas
luul eine Spiralklappe. Von allen physiologisch wichtigen Typen des
Darmbaues habe ich also einen Vertreter gewählt, ausgenonunen einen
Magenfisch mit Appendices, wofür der Barsch in Betracht gekommen wäre.

Doch sind die im letzten Algt;schnitt dieses Kapitels umschriebe-
nen Aufgaben sehr lunfangreich, besonders wenn mau alle Enzyme
auch nach ihren pii-Optima charakterisieren will. Daher sind alle diese
Punkte in ciwer Arbeit schwerlich in gleicher Weise zu berücksichtigen.
Aus dem Folgenden wird sich ergeben, welchen mehr und welchen
weniger Aufmerksamkeit zuteil wurde.

Allgemeine Methodik — Methodik spezieU für die Amylasen — Cyprinus
carpio: Pankreasamylase; ihr pn-Optimum bei verschiedener Versuehsdauer und
Temperatur — Darm von Cyprinus — Aktivierung durch Natrmmchlond —
Galle von Cyprinus— Petromyzon: Darm — Esox lucius: Pankreas und Darm —
Rana: Pankreas und Darm — Acanthias vulgaris: Pankreas,

Allgemeine Methodik. Das zu untersuchende Gewebe wurde mit gut ge-
reinigten Instrumenten isoliert, auf Filtrierpapier gesammelt, daz^^1schen ober-
flächlich trockengepreßt und dann gewogen. Darauf wurde es so weit wie mög-
lich mittels Schere oder Messer in einem kleinen Mörser zerkleinert und dann
mit gut ausgewaschenem Quarzsand zerrieben, unter Hinzufügung einer bestimm-
ten Menge unverdünnten Glyzerins (Kahlbaum: spez. Dichte 1,26, also fast
wasserfrei). Der Gebrauch von unverdünntem Glyzerin macht es möglich, die
Extrakte unbestimmte Zeit ohne Zusatz eines Antiseptikums aufzubowahreni),
und erlaubt auch, falls, wie bei diesen Versuchen, dio Menge des Glyzerins die-
jenige des Gewebes um das zehn- bis zwanzigfache übertrifft, die Hinzufugung
einiger Kubikzentimeter destillierten Wassers, um das Gemisch flussiger zu
machcn2) Nachdem der Extrakt wenigstens 4 Tage sieh selbst überlassen
worden war, wurde er durch ein lockeres Tuch kolliert, und das Volum des
so von Quarzkörnern und Gewebsresten befreiten Extraktes gemessen. Man
weiß dann, daß a ccm Glyzerin eine Menge Enzym enthält, die herrührt von der
Extraktion von m Gramm Gewebe, daß also jedes Kubikzentimeter eine Menge

Enzym kann nun für dio Versuche auf verschiedene Kolben oder Reagenzgläser
verteilt werden, sci es als solches, sei es, daß man eine bestimmte Menge vorher
mit destilliertem Wasser oder einem Puffcrgemiseh verdünnt, wodurch die Ver-
teilung selbstverständlich genauer wird.

Natürlich ist diese Methode keineswegs quantitativ exakt, aber dennocli
genügt sie vollkommen für meinen Zweck, dio Unterschiede an Enzymgehalt
derselben Organe bei mehreren Tieren, oder die von verschiedenen Organen eines
Tieres miteinander zu vergleichen. Kann man doch in dieser Hinsicht keine
Schlußfolgerungen ziehen, wenn es sich nicht um einen zwei- bis fuiiffiichen
Unterschied handelt. Zwar kann man durch Herstellung eines trockenen Organ-
pulvers nach Wiechowski (133) ein Präparat von weit größerer Konstanz er-
halten, aber bei den kleinen Mengen, welche uns die Fische liefern können, würdo

Um nun dio enzymatischo Wirksamkeit eines Extraktes zu bestimmen oder
bei verschiedenen Beimischungen zu vergleichen, wird dio Wirkung einer be-
stimmten Menge z, B. mittels einer Titriermethode verglichen mit dem Wert,
wclchcn ein ähnlich zusammengesetztes Gemisch aufweist, dem eino gleiche
Menge Extrakt zugesetzt wurde, das zuvor 10 oder 12 Alinuten auf einem Wasser-
bad bei 100° gehalten worden war. Da dicso Titrationen natürlich nicht gleich-
zeitig erfolgen können, mnß die Enzymwirkung durch Kochen abgebrochen

2)nbsp;Für dio Extraktion größerer Mengen der Fermente bei höheren Tieren
verwendet man z. B. 2 Gewichtstcilo nicht ganz konzentriertes Glyzerin auf
1 Teil Drüse,

werden, damit sie in allen Gemischen sich während einer gleichen Zeit entfalten
kann. Wenn man nun nicht das Verdauungsgemisch als Ganzes unter-
suchen will, sondern nur eine bestimmte Menge, z. B. um Doppelbestimmungen
ausführen zu können, oder um die Spaltungsprodukte weiter zu untersuchen,
so hat man zu bedenken, daß beim Aufkochen die Flüssigkeit in nicht unbe-
deutendem Maße konzentriert Avird, und daß alle Nummern der Serie in gleichem
Maße dieser Volumveränderung unterliegen müssen. Sie müssen also genau
gleiche Zeiten gekocht werden und die Gefäße müssen von gleicher Form und
Inhalt sein, damit dieselbe Menge verdunstet. Wünscht man z. B. die Wirkung
eines Extraktes bei sechs verschiedenen pn-Werten zu bestimmen, so macht
man die Gemische zuvor fertig bis auf die Zufügung des Enzymes und des ge-
kochten Extraktes und kann nun so verfahren, daß man zu Nr. 1 die erwünschte
Enzymmenge zusetzt, zu Nr. 2 eine Viertelstunde später, usw. Will man nun
nach 4 Stunden den Versuch abbrechen, so setzt man Nr. 1 (ohne Stöpsoll) ins
kochende Wasserbad und kocht genau 10 ISIinutcn; eine Viertelstunde später
verfährt man ebenso mit Nr. 2 usw. ]\\Ian erreicht so eine genau gleiche Wir-
kungszeit, muß aber sehr gut auf dio Zeiten achten. Wenn man vor der
Verteilung den Extrakt verdünnt mit destilliertem Wasser oder ruffermischung,
so hat man zu bedenken, daß das Enzym nun nicht länger von Glyzerin ge-
schützt wird und falls IV2—2 Stunden zwischen dem Einsetzen von Nr. 1 und
Nr. G oder 8 verstreichen, der Extrakt schon an Wirksajnkoit verlieren kann.

Wenn man nur dasselbe Enzym unter verschiedenen Umständen wirken
lassen will, so kann man, bei nicht zu kurzer Wirkungszeit, auch so vorgehen,
daß man schnell hintereinander dio Kolben mit der Enzymmcnge versieht und
in den Thermostat stellt. Hat man schon einige Erfahrung über den niutinaß-
lichen Ausschlag des Versuches, so fängt man dabei mit dem Kolben an, worin
man dio geringste Wirkung vermutet. Nach Ablauf der Versuchsfrist hängt
man nun dio Kolben in ihrem Gestell in ein genügend großes Wasserball mit
kochendem Wasser, und erzielt in der Weise den Vorteil, daß dio Einwirkung
der Kochtemperatur für alle genau gleich ist. Dio Ungcnauigkeit liegt hier beim
Ansetzen der Versuche (Anfangszeit). Diese Methode braucht weniger Zeit und
Sorge als die vorige und ist daher vorzuziehen. Wenn dio Einwirkiuigszeit kurz
war, so (laß Unterschiede in der Anfangszeit nicht vernachlässigt werden durften,
so benutzte ich immer dio erstere Methode. Übrigens wird bei den Versuchen
angegeben, welche .Methode befolgt worden ist. Ich bin auf diese Einzelheiten
so ausführlich eingegangen, weil es nur mit ihrer Kenntnis möglich ist, zu einer
Schätzung der Versuchsfehler zu kommen uiul danach festzustellen, inwieweit
man aus den erhaltenen Zahlen zulässige Schlüsse ziehen kann.

Allo benutzten Glassachen waren aus .lenaglas, das vor dem Gebrauch der
Einwirkung eines warmen Gemisches aus Kaliumbichromatschwefelsfturo aus-
gesetzt wurde und nach den Versuchen mit 40 proz, Kalilauge gereinigt \\in(l
wiederholt mit Leitungswasser, schließlich mit destilliertem Wasser ausgespült,
oder mittels halbstündiger Durchführung von Wnsserdampf von Elektrolyt
befreit wurde.

Während immer Kontrollen mit gekochtem Enzym angestellt wurden, hielt
ich durch Hinzusetzung vonToluol in geeigneten .Alengen von etwa IvlP) Bak-
terieneinwirkung fern. Fast nie wurden dio Versuche über eine Frist von 24 Stun-
den hinaus fortgesetzt. Dio Kolben oder Reagenzgläser wurden meistens mittels

1) Für ausländische Leser sei bemerkt, daß dio Zeichen vH (vom Htnidert)
und vT (vom Tausend) jetzt vielfach statt prozent bzw. promiile benutzt
werden.

Wenn für eine angestellte Versuchsreihe elektrometrische pn-Bestimmungen
ausgeführt werden sollten, so wurden die Verdauungsgemische fertig gestellt bis
auf die Zufügung des Toluols. Von jedem gut geschüttelten Kolben wurden nun
10 com in entsprechend numerierte Reagenzgläser übergebracht und danach
zum Hauptversuch das Toluol zugesetzt. Die ps-Bestimmung wurde dann m
den toluolfreien Gemischen vorgenommen, da bekanntlich Desinfektantia m der
Wasserstoffelektrode Störungen verursachen.

Für einige Einzelheiten über die benutzten Puffergemisehe, den Grad der
Zuverlässigkeit der pH-Messungen usw. siehe Kapitel VII.

Die benutzten Thermostaten, mit guter Eühreinrichtung versehei^ pstat-
teten die Konstanthaltung der Temperatur bis auf wenigstens 0,1 . Gelegent-
liches Einhalten anderer Grenzen für die Temperaturkonstanz wird immer
im Text erwähnt.

Die bisher besprochene Methodik güt für alle Versuche in dieser Arbeit, so
weit nichts anderes dabei angegeben wird.

Methodik speziell für die Amylasen. Ich muß nun noch einige Bemerkungen
einschalten über die Methoden, die für die Untersuchung der Amylasen und
anderer Karbohydrasen verwendet wurden.nbsp;, . ,

Als Substrat zum Anzeigen einer Amylasewirkung habe ich meistens eine
Iproz. Stärkclösung benutzt, hergestellt aus der sogenannten löjchcn Starke
von Kahlbaum. Hieraus kann man ganz klare Lösungen erhalten, die man
nicht zu filtrieren braucht. Älan kann sie im Eisschrank ohne Zusatz von Anti-
septikum wenigstens eine Woche gut halten. Die Stärke wurde in einem Lxsikka-
tor aufbewahrt, da sie sehr viel Wasser anzieht.

Für die Bestimmung der Zuekermengcn. dio bei der Emwirkung von Di-
astasen auf diese Stärkelösungcn entstehen, habe ich dio beiden Methoden be-
nutzt, dio von SciiooRL ausgearbeitet worden 8ind(lll, lila). Bcido beruhen auf
der teilweisen Reduktion einer bestimmten Menge FEHLlNGSchor Lösung von ganz
Kenau bekanntem Kupfergehalt. Diese Lösung wird zusammen mit der abgo-
Lssenen Menge der zu untersuchenden Flüssigkeit (das Gesamtvolum soll immer
50 ccm botragen) während genau 10 Minuten gckocht und dann abgekühlt. Nach
der einen :\\Iethode (einer Modifikation derjenigen von BEUTHANn [«]) trennt man
nun den Niederschlag von Cu^O von der Lösung des niehtreduzierten Kupfers
wäscht ihn unter den nötigen Kautelen aus und löst in l-ornalaun. Hiernach
setzt man Schwefelsäure zu: das Kupferoxydul reduziert oino cntspreeliendc Menge
des Ferrisalzes zu Ferrosalz und dieses wird mit 0,1 N Igt;crmanganatlÖ8ung titriert.
Bei der anderen Methode wird die Monge des «tc/.frcduzierten Kupfersalzos be-
stimmt durch Ermittelung der Menge Jod, die nach Zusatz von Jodkahumlösung
durch das Kupfersalz aus dem KJ freigemacht wird. Hierfür wird bchwcfelsäuro
hinzugefügt und die Lösung mit 0,1 N Thiosulfat titriert, wobei Stärke als Indi-
kator dient. Bei dieser Methode ist es nötig eine Kontrollbostimmung auszu-
führen, um dio Menge Thiolösung zu ermitteln, die von dem gleichen Volum
nicht reduzierter Fehlinglösung verbraucht wird. Zielit man davon den \\\\ort
der Hauptbestimmung ab, so findet man dio Menge Thiosulfat, die mit der
vom Zucker reduzierten Kupformengo übereinstimmt. Dio erstero Methode ist
umständlicher, dio zweite aber etwas ungenauer, wenn es sich um kleine Unter-
schiede handelt, da hier der Titor durch Abzug zweier einander naheliegender
Werte gefunden wird. Für den gefundenen Titerwert kann man nun m der
von Schoorl ausgearbeiteten Tabelle dio entsprechende Menge Zuckor nach-

schlagen. Hier ist zu bemerken, daß für eine bestimmte Menge Kupfersalz die
Reduktion nicht direkt proportional der zugesetzten Zuckermenge ist, sondern
weniger stark wächst als diese; dies muß man bei der Berechnung der Versuchs-
resultate im Auge behalten.

Eine andere, zwar für Vergleichungen weniger genaue, aber sehr demon-
strative Methode der Diastasebestimmung ist die von Wohlgemuth!). Er ver-
teilt das Enzym durch eine geeignete Verdünnungsmethode über etwa zehn
Reagenzgläser, derart, daß jedes folgende auf 1 cem Flüssigkeit die Hälfte der
Enzymmenge des vorhergehenden enthält (anzufangen mit 1 cem) und setzt
nun allen Gläsern 5 com 1 proz. Stärkelösung zu. Nachdem die Wirkung im
Thermostat eine bestimmte Zeit sich entfaltet hat, wird sie unterbrochen durch
Anfüllung der Gläser mit kaltem Wasser und nun jedem Glas 1 Tropfen Jod-
lösung zugefügt. Ist die Versuchszeit richtig gewählt, so wird in den letzten
Gläsern Blaufärbung eintreten, in einigen der ersteren wird die Stärke verschwun-
den sein, und zmschen beiden wird sieh ein Reagenzglas finden, das eine Erythro-
dextrinreaktion zeigt. Wohlgemuth nennt dieses Gläschen ,,Limesquot;; sei dies
z. ß. das fünfte, so überlegt Wohlgemuth folgendermaßen: in diesem Röhrchen
Nr. ö ist noch nicht alle Stärke verdaut, in Nr. 4 aber ist sie gänzlich verschwun-
den. Nr. 4 enthält ^/s cem Enzym; ^/s cem kann 5 com I proz. Stärke verdauen,
1 cem kann also 8x5 ccm = 40 ccm verdauen. Diese Zahl 40 nennt er nun die
Diastasczahl der untersuchten Fermentlösung und schreibt dafür das Symbol
D = 40, falls der Vcrsuch bei 38° ausgeführt wurde und 24 Stunden ge-
dauert hat. Verwendet man eine 1 vT Stärkclösung bei 3 Stunden Dauer und 27°, so
wird z. R. geschrieben: d\'g^h- ^i*^®® Weise kann man nur finden eine Lösung
sei halb so stark, mal so stark wie eine Vergieichslösung (usw.), keine feineren
Unterschiede. Will man diese bestimmen, so wird man in der Nähe der gefundenen
Grenze eine Versuchsreihe aufstellen müssen, wo Iccm, 0,9ccm, 0,8 cem von dem
Enzym in geeigneter Verdünnung zugefügt wird, abor so wird das Verfahren etwas
umständlicii und ich würde, wenn solche Genauigkeit erwihiacht wird, Zucker-
titration weit vorziehen.

Die Methode von Wohlokmuth ist recht demonstrativ. Resonders für die
vergleichende Physiologie scheint sie mir von großem Wert zu sein; ngt;an knnn,
um in der Sprache der Physik zu reden, direkt vergleichen, von welcher „Ord-
nungquot; die Diaatasemcngen verschiedener Tiere und Organe sind.

Vor der früher gebräuchlichen Methode, den Diastasegehalt versehiedener
Lösungen zu vergleichen durch RcHtimmung der Zeit, welchc nötig ist lun die
Jodreaktion zum Verschwinden zu bringen, bietet sie einen gewissen Vorzug.
Wenn eine Lösung 1 Stiuide, eine andere 10 Stunden braucht um den achroma-
tischen I\'unkt zu erreichen, so ist die zweite viel längere Zeit dem schädlichen
Einfluß der Temperatur ausgesetzt gewesen \\ind ein Verhältnis an Wirksamkeit
von 10 bis 1 ist sicher zu inigünstig für die wenig wirksame Lösung. JUgt;i Wohl-
okmuthb Methode wird dieser Fehler gänzlich vermieden.

Cyprinvs carpio: Pankrcasamylnse; ihr pji-Oplimumbei verschiedener
Versuchsdauer und Temperatur. Nach einigen Vorversuchen ergab sich,
(lali (las Pankreas vom Karpfen von den untersuchten Ki.sehen an Amy-
lase weitaus am reichhaltigsten war, und ich habe daher diese Amylase für
eine ausführlichere Untersuchung gewühlt.

Der Darmkanal des Karpfens ist sehr stark gewunden und das Pan-
kreas verläuft zwischen diesen Windungen in feinen stark verzweigten
Strängen und dringt auch reichlich in das Lebergewebe em. Daber be
kommt man von einem Tiere nur eine geringe Menge der Druse, da man
den mit der Leber verwachsenen Teil selbstverständlichnbsp;isolieren

kann. So lieferten mir vier große Tiere von zusammen
Gewicht 1,99 g Pankreas. An ^likrotomschnitten habe ich mich uber-
zeugt, daß die Gewebe, die ich nach ihrer makroskopischen Beschaffen-
heit f^ Pankreas hielt, auch wirklich zur Bauchspeicheldrüse gehörten.

Die diastatische Wirksamkeit wurde auf folgende Weise gezeigt: Man
rieb 630 mg Pankreas fein mit Quarzsand und übergoß es mit 12,5 ccm
Glyzerin und 2,5 ccm dest. Wasser. Nach 4 Tagen wurde das Gemisch
komert und lieferte etwas mehr als 9 ccm Piltrat; 6 ccm davon wurden
mit destilliertem Wasser zu etwas mehr als 10 ccm verdünnt -nd h.oT^^
folgender Versuch angestellt bei 38° (wie bemerkt oder - 0,0o höch-
stens) und einer Dauer von 24 Stunden. Titration oxydimetnseh nach
SCHOORL. 19./20.VI. 1925.

25 ccm 1 proz. Stärkelösung;
5 ccm Extrakt, herstammend \'
von etwa 200 mg Pankreas

Aus diesem Versuch ersieht man, daß unter diesen Umstanden (die
einem p,i von ungefähr 7 und einem Salzgehalt von ungef.dir 4 vi ent-
sprechen) der Pankreasextrakt des Karpfens kriUtig amyloly tisch

dio i des Molekulargewichtes eines Stoffes zu einem Liter gelöst enthält. N hat

\' Genau ist das nicht anzugeben, wegen der zu gleicher Zeit statt nidende.i
MaltLwirkunc die wir später besprechen werden. Man weiß nicht wieviel
MalSorund G^ nebenLander anwesend sind da die Amylase und Maltase
in sehr verschiedener Konzentration nebeneinander vorkommen.

Da der Extrakt so kräftig wirksam war, genügte weit weniger für
einen Versuch. Mit den übrigen 3 com wurde vorläufig versucht, etwas
vom Einfluß des pn auf die Wirkung zu erfahren bei 38°imd einer Zeit-
dauer von 41/4 Stunden. Das Totalvolum in den Kölbchen war wieder
50 ccm. Auf jedes kam eine Menge entsprechend 50 mg Pankreas. Daß
hier eine 2 proz. Stärkelösung verwendet wurde, ist Zufall, pn wurde
elektrometrisch bestimmt.

Bei einem pn von ungefähr (5 mid (5,6 ist die Wirkung gleichstark, um
bei 1)11 = 7 etwas zu sinken. Hier ist auch etwa 80 vH der Stärke in
Zucker verwandelt und es fällt auf, daß bei einer Enzymmenge, dio »/i
von dor im vorigen Versuche angewandten beträgt, imd bei einer sechs-
mal kürzeren Wirkungsdauer ein so hoher Umsatz erreicht wird. Dies
erklärt sich natürlich hieraus, daß l)eHonders in\\ erstcrcn Versuch dio
Menge Enzym zu groß war für eine vergleichondo Bostimnnujg: das
Enzyn» war im Überschuß vorhanden. Spätor werden wir mit noch go-
ringoron Mengen Enzym vorgloichonde Be.stinimungen au.sführon.

Ich habe mm weiter an einem anderen E.xtrakt die Diastasezahl nach
VVonuiEMUT bestimmt. Die Gosamtflüs.sigkoitsmcngo in jedem Röhr-
chon hatte hierbei oui NaCl-Gohalt von ungefähr 1,5 vT, d. h. otwa.s
weniger als der Salzgehalt betrug in einer ganzen Reihe von Versuchen,
dio mit einem dritten E.xtrakt au.sgoführt wurden, und wo er durch
Puffergomiseho hergestellt etwa 2 vT betrug.

Für dio Bestimmung nach Wohloemuth wurde 2,3 ccm kolliortes
Extrakt (von etwa 50 mg Pankreas stammend) filtriert um dio Trübimg
zu entfernen inid in ÜbereiiiHtimmung zu bleiben mit einigen später zu

besprechenderx Versuchen an Rann. Von dem Filtrat brachte ich 1 ccm
ins Röhrchen Nr. 1 und gab dazu 1 ccm einer P^y«^«
lösung für Cyprinus von doppelter Konzentration (16 vT NaCl) Von
diesem Gemifh wurde nach Schütteln 1 ccm in Nr. 2 gebraquot;
dazu 1 ecm einer normalstarken physiologischen Losung iur Cypr^n^
zugesetzt usw. In dieser Weise erhielten alle Röhrchen die gleiche Sal^
konzentration. Nr. 6 stellte sieh als Limes heraus; da Nr. 1 nur x/, ecm
Extrakt (25 mg) enthielt, war D für den Extrakt = 160 und auf 1 g

Mit dem erwähnten dritten Extrakt wurden nun die folgenden Ver-
suche zur Ermittelung des pn-Optimums dieser Diastase bei verschiede-

ner Versuchsdauer und Temperatur benutzt. Der Extrakt war im Som-
mer gewonnen worden von vier Karpfen, die 1,99 g Pankreas lieferten.

Bei diesen Versuchsresultaten ist folgendes zu bemerken: Da die Ti-
tration eine Resttitration ist, müssen die Zahlen für die Kolben A bis F
von denen der Kontrollkolben abgezogen werden um die Anzahl Kubik-
zentimeter Thiosulfat zu erhalten, welchen die Enzymkraft entspricht.
So wurde beim ersten Versuch A von AA subtrahiert, B und C vom
Mittelwert zwischen AA und DD, die übrigen von DD. Wie man sieht,
ist bei diesen pn-Werten die Spaltung durch das saure Gemisch nicht viel
größer als bei Neutralität; der Unterschied liegt fast innerhalb der Gren-
zen der Versuchsfehler. Auch andere Versuche lehrten mich, daß zwi-
schen PH 5,5 und 8 die Hydrolyse durch die Puffergemisehe an sich
keine bedeutenden Unterschiede aufweist und man also nicht für jeden
Kolben ehie Kontrolle anzustellen braucht. Daher habe ich auch beim
zweiten Versuch nur eine Kontrolle bei pji 7,1 angestellt.

Da die Gemische genau in gleicher Weise zusannnengesetzt waren,
habe ich nur für eine Serie die pn-Werte ermittelt. Auch zwischen den
Miselunigen mit frischem und gekochtem Saft ist der pu-Unterschied
sehr gering, wie diesbezügliche Messungen ergaben.

Aus der Tabelle AI ersieht man, daß hi einer Zone zwischen pji 0,1
und 7,1 die beste Wirkung stattfindet (Kurve I Abb. 1). Doch süul die
Unterschiede bei der 24stündigen Dauer nicht sehr erheblich, das Sub-
strat war dafür in Kolonne I etwas zu weit lungesetzt. Die Kolben mit
den äußersten pu-Werten gaben noch schwache Jodreaktion. Auch die
Anwesenheit einer kräftigen Maltase würde zur Folge haben, daß die
Unterschiede verwischt werden.

In der zweiten Tabelle sind die Unterschiede besser akzentuiert
(Kurve II, Abb. 1). Der Verlauf der Kiirvcn dürfte darauf hindeuten,
daß bei längerer Zeitdauer das pn-Optinuun sich etwas nach dem neu-
tralen Punkt verschiebt. Das würde übereuistimmen mit den Beobach-
tungen von Sjödkug (115) über Phaseohisamylase. Er findet ein Oi)ti-
mum bei pn 5,2. Bei längerer Dauer verschiebt sich das Wirkungs-
oi)tinnun nach dem Resistenzoptimum, das bei pn (5,7 liegt. Nach
RiNcncn und van TiaoT(105) ist das pn-üptimum für Speicheldiastase
etwa I). Für Pankreasdiastase von Säugetieren ist es 0,8 [Willstätteh
c. 8. (143), Sherman, Thomas und Baldwin (ll3a)].

Nach Abschluß der Titrationen in Kolonne I winde der Inhalt der
Kolben B, C und D, worin am meisten verdaut war, zusammengefügt;
10ccm der Mischung mit 0,4 g Natriumazetat und 0,2 g flüssigem Phenyl-
hydrazin eine Stunde auf einem kochenden Was-serbade erhitzt. Eine
genügende Menge Osazon bildete sich; bei mikroskoiiischer Untersuchung
ergab sich, daß weitaus der größte Teil (nach Schätzung etwa «/lo) aus
Kristinen von Glukosazon bestand, obwohl auch eine gewisse Menge

Maltosazonkristalle anwesend war. Die Verdauung war also in diesem
Versuch weiter gegangen als Maltose und fast alle entstandene Maltose
in Glukose verwandelt. Dieses Resultat beweist, daß auch eine kräftige
Maltase anwesend ist, die wir später näher studieren wollen. Es wird
sich dann ergeben, daß das pn-Optimum dieser Maltase denselben Wert
hat, wie das der Diastase, aber daß die ganze Optimalzone wahrschein-
lich etwas breiter ist. Das kann die etwas abgeflachte Form der Kurven
von Abb. 1 erklären. Die Maltase ist in viel geringerer Menge anwesend

Abb. 1. AbhänRiRkelt der Wirkung von C;/priHu«-rankrcas.amyla8e von der Wasserstollzahl (pii).
I bei 38° und 24 Stunden Versuclisdauer; II bei 27quot; und \'Ji Stunden Dauer. Wegen der \'gleich-
zeitigen Wirkung der Maltase stellen diese Kurven die Summen der Amylasc- und Maltascwlr-
kuDgen vor. Durch die Wirkung des letzteren Enzyms erscheinen die Kurven verllaeht. Siehe spftter.

wie die Amylasc, so daß sie nur beim Gebrauch von ziemlich großen
Mengen Extrakt, wie sie hier benutzt wurden, sich in meßbarem Maße
geltend machen kann. Weil es nicht zu bestimmen ist^), wieviel Maltose
und Glukose nebeneinander anwesend sind, habe ich den Spaltungsgrad
in Zentimeter Thio angegeben. Der Reduktionswert geht der Zucker-

Wcnigsten.s nicht ohne umständliche Manipulationen, die auch größere
Mengen Material erfordern würden. Bei einer Rohrzuekcrinvcrsion ist der Grad
der Hydrolyse dadurch einfach titrimetrisch und polarimetriseh bestimmbar,
weil für jedes verschwundene Mol Rohrzuekcr 1 Mol Glukose und 1 Mol Fruk-
tose entstanden ist. Das ist hier nicht der Fall.

menge nicht ganz parallel, doch sind auf dieser kleinen Strecke die Unter-
schiede nicht so erheblich, daß es die Form der Kurven stark beein-
flussen kann.

Ich bestimmte nun weiter die pH-Optima dieses Enzyms für eine Ver-
suchsdauer von 41/4 Stunden bei 27° und IG,5° imi zu sehen, ob eine
Verschiebung des Optimums eintrete. Dies wäre auch von Interesse für
spätere Vergleiehung des Temperatureinflusses auf die Amylasen der
Fische und Säugetiere. Ich wählte eine noch geringere Enzymmenge
um deutlichere Unterschiede zu erhalten, auch schien es mir besser,
um (anschließend an die Versuche von Ringer für Speicheldiastase) die
Salzmenge bis auf die Hälfte zu verringern. Unter diesen neuen Um-
ständen mußte ich also die Bestimmung des Optimums bei 38° und
41/4 Stunden wiederholen, um das Ergebnis mit den neuen Resultaten
vergleichen zu können. Außerdem führte ich bei einem pn von 6,4 eine
Bestimmung bei 0° aus. Für 38° und 27° benutzte ich die erwähnten
Thermostaten; für IG,5° ein Aquarium mit Wasser auf Zimmertempera-
tur, worin die Temperatur zwischen IG und 17° wechselte, für 0° stellte
ich den Erlenmeyer-Kolben gut umschlossen in Eis. Die Resultate
sind in der folgenden Tabelle B zusammengefaßt.

Bei diesen Versuchen muß ich darauf hinweisen, daß dio Vorsuchs-
feliler hier etwas höher taxiert werden müssen, wio bei den vorigen Ta-
bellen, da dio Erhitzung auf freier Flamme oder in einem Wasserbado
nacheinander zu etwas größeren Fehlern führt, als dio gleichzeitige Er-
hitzung im Wasserbado von 90 oder 100°. Der Titrationsfehler zusam-
men mit den Fohlern, dio sich inivormeidlich beim Ansetzen desVensuches
durch Verteilung von Enzym, Puffer und Stärkolöaung ergeben, schätze
ich auf höchstens 0,3 ccm; diese Abweiclunig kann unter Umständen viel
geringer sein, wie aus der Tabelle auf S. 482 ersichtlich ist. Wenn ich
sie hier auf höchstens 0,5 ccm schätze beeinträchtigt die.s die Resultate
nur sehr unwesontlichi).

Dio so für 38° gefundene Kurve (I, Abb. 2) stimmt sehr gut überein
mit denjenigen des vorigen V^ersuehes, nur sind dio Unterschiede, wio
zu erwarten, schärfer akzentuiert. Es findet sich eine Optimalzono
zwischen j)« (5 und (5,5, bei pn 7 ist dio Wirkimg schon becleutend ge-
ringer. Dio Lage der Kurven, dio boi den niederen Temperaturen er-
halten sind (Abb. 2, II und III), zeigen innerhalb der Felilorgrenzen keine
großen Unterschiedo hinsichtlich der Optimalzono. Allein an der sauren
Seite der Optimalzono fällt dio Kurve von 38° steiler ah als dio bei 27°
und 16,5°. Noch größeren Unterschied in dieser Richtung zeigen die
Kurven auf der alkalischen Seite. Dies stimmt zu unserem gegenwärtigen

J) Dali dieser Fehler im Parallelversuche nicht überschritten wird, zeigt
die Betrachtung der Zahlen für AA in Kolonne I, IT und III und von DD
Kolonne I und II der Tabelle B.

Tabelle B. Bestimmung des p^-Optimums der Pankreasdiastase von Cyprinus carpro bex 38°, 27° undnbsp;^^^ Stunden

Versuehsdauer 1 75 ccm Extr^ct, verdünnt mit dest. Wasser bis 35 ccm und davon 5 ccm pro Kolben. Jeder Kolben enthalt
dne iLn^E^mi h^^^^^^^nbsp;Zuckertitration: jodometriseh. p^-Bestimmung: elektrometnsch.

Versuche nacheinander eingesetzt und jeder einzeln abgebrochen durch Erhitzen auf freier Flamme während genau 2 Mmuten oder

35ccm Stärkel.; 5cem Extrakt
wie A, Extr. vor Vers. lOMin. bei 100°
wie D, Extr. vorher 10 Min. bei 100°
wie F, Extr. vorher 10 Min. bei 100°

i) In Tabelle II und III war in A 9,9 prim. und 0,10 sec. Phosphat, daher der höhere p^-Wert.

Wissen von dem schädigenden Einfluß der Temperatur auf die Enzyme:
Je höher die Temperatur, je stärker wird bei gleicher Zeitdauer, bei einem
PH, welcher entfernt vom Optimum der Resistenz liegt (das für tierische
Amylasen nicht weit vom Wirkungsoptimum liegt), die Vernichtung des
Enzymes sein und je steiler werden die Kurven beiderseits des Opti-
mums abfallen. Von einer Verschiebung vom Optimum bei niedriger
Temperatur ist aber nichts zu sehen. Für Amylasen liegen wohl die

Optima von Wirkung und Resistenz zu dicht nebeneinander um eine
solche Verschiebung erwarten zu lassen. Vgl. Einleitung S. 457, 458.

Mit diesen und später zu erwähnenden Versuchen war nun dio Menge
des bisher gebrauchten Extraktes fast erschöpft und ich konnte bei 0°
nur eine Bestimmung ausführen, bei einem pn, bei dem auch bei dieser
Temperatur das Optimum erwartet werden konnte. Findet doch auch
von 38° bis 10,5° keine Verschiebung des Optimums statt. Die Wirkung
dos Enzymes bei 0° bei ehiem pii von G,0 und den oben erwähnten Um-
ständen ist durch den Punkt IV in Abb. 2 vorgestellt. Wie man sieht,

ist bei 0° die Wirkung des Enzymes verhältnismäßig noch recht erheb-
lich. Die Betrachtung dieser Versuchsergebnisse vom Standpunkte der
VAN \'THoFFschen Temperaturregel aus wird vielleicht in emer späteren
Veröffentlichung folgen können.

Darm von Cyprinus. Nachdem ich nun das pn-Optimum dieses En-
zymes in dieser Weise unter verschiedenen Umständen studiert hatte,
versuchte ich einige Tatsachen von mehr biologischem Interesse zu er-
mitteln. Hier galt es festzustellen, welches Verhältnis zwischen der
amylolytischen Wirkung des Pankreas und eines Darmextraktes be-
steht. Ist die Wirkung des Darmextraktes erheblich geringer als die des
Pankreasextraktes, so wird man daraus schließen können, daß wahr-
scheinlich eine Amylase vom Darme selbst nicht abgeschieden wird.
Von Interesse ist es, dieses Resultat vergleichen zu können mit den Er-
gebnissen von Tieren, die Appendices haben (vgl. Einl. S. 450 u. 455).

Ich verfügte über einen Darmextrakt von zwei Tieren, wovon die
beiden vorderen Darmhälften und die beiden hinteren gesondert extra-
hiert waren.

Versuch I. Vordere Darmhälfte. Dauer 22 Stunden. T=27°.
Titration jodometrisch.nbsp;^^

Die beiden Darmhälften haben also eine viel geringere Konzentration
an Amylase, wie das Pankreas, wo beinahe das Doppelte dieser Werte
schon in 4 Stunden erreicht wurde mit 25 mg festem Pankreas pro
Kolben. Roh gerechnet kann man von einer 80—90fach stärkeren Wir-
kung des Pankreasextraktes sprechen, wobei ich diese Zahl imter allem
Vorbehalt nenne. Jedenfalls ist die Wirkung im Darme aber deutlich
vorhanden und noch etwa IGmal stärker als die eines entsprechend an-
gefertigten Pankreasextraktes eines Hechtes. Die Wirkung der zweiten
Hälfte ist etwas geringer als die der ersteren. Der Unterschied ist
aber zu gering, um daraus Schlußfolgerungen zu ziehen. Während
die viel geringere Wirkung der Darmextrakte dafür spricht, daß es sich

wohl um adsorbierte Pankreasamylase handele, würde der Umstand,
daß die zweite Hcälfte der ersteren nur wenig an Wirksamkeit nachsteht,
dagegen sprechen. Allerdings hat der Darm von Cyprinus, obwohl er
ziemlich stark gewunden ist, nicht mehr als zweimal die Länge des
Körpers, so daß von einer Verbreitung des Pankreasenzymes über eme
sehr lange Strecke keine Rede ist. Die Därme waren aber vor ihrer
Extraktion mit Wasser ausgepült worden (wahrscheinlich wohl in toto
und von vorn nach hinten, ich notierte dies nicht ausdrücklich) und es
ist sehr gut möglich, daß dabei etwas mehr Amylase in die hinteren Teile
geraten ist, als ursprünglich anwesend war.

Darum habe ich den ganzen Versuch wiederholt mit Pankreas- und
Darmextrakten, alle von denselben zwei neuen Tieren herstammend,
wobei die beiden Hälften nun gleich voneinander abgebunden und
streng gesondert verarbeitet wurden. Diese Tiere waren Sommerkarpfen.

Die Versuchsanordnung war auch, was dio Klengen des Extraktes
und des Substrates betrifft, genau gleich den vorigen Versuchen. T=27

Die Flüssigkeit wurde filtriert und von 10 ccm derselben ein Osazon
angefertigt und mikroskopisch untersucht. Das Präparat gab Malt-
osazon zu sehen mit einer kleinen Menge Glukosazonkristallen. In dieser
Zeit wurde also fast nur Älaltoso gebildet. Als Älaltoso berechnet betrug
dio Monge des entstandenen Zuckers 92 mg, was eino Umsetzung von
etwa 65 vH des Substrates bedeutet. Wir sahen früher, daß nach
24 Stunden unter diesen Umständen weit mehr Glukose als INIaltose an-
wesend ist (S. 407). Dies weist darauf hin, daß im Karpfenpankreas eino
Maltase vorkommt, aber in viel geringerer Konzentration als die Amylase.
Im folgenden Kapitel werden wir durch direkte Einwirkung des Pankreas-
extraktos auf Maltose diese Ansicht befestigt finden.

Versuch 2. Erste Darmhälften. Mengen usw. wie oben. Titration
])ro 10 ccni Flüssigkeit. Zeit 24 Stmiden.

Hier hat also dio hintere Hälfte eine etwas größere Wirkung; die Vcr-
teihmg der Amylaso durch dio Darmwand vorn und hinten weist keinen

erheblichen Unterschied auf. Die Zweifel an dem vorigen Versuch waren
also unberechtigt. Von 2 und 3 (Hauptversuche) wurde ein Osazon an-
gefertigt. Es war alles Maltosazon. Im Versuch 3 beträgt die entstandene
Zuckermenge rund 60 mg und es wurde somit etwa 43 vH des Substrates
umgesetzt. In 2 etwas weniger.

Eine achtmal größere Menge Darmextrakt setzt in sechsmal soviel Zeit
eine ungefähr gleichgroße Substratmenge um, die vom Pankreasextrakte
in 4 Stunden bis Maltose abgebaut wirdi). Die Menge (Konzentration) der
Amylase berechnet sich hieraus für das Pankreas auf rund 40—öOmal der-
jenigen des Darmextraktes. Diese Zahl ist noch für den Darmextrakt zu
günstig, da ein Umsatz von 65 vH Substrat beim Pankreas schon etwas
zu weit geht, um noch den vollen Umfang der Wirksamkeit zu messen.
Bei der geringen Menge Extrakt, die zur Verfügung steht und der Kost-
barkeit desselben, habe ich die Bestimmung nicht wiederholt.

Es muß zu diesen Versuchen noch bemerkt werden, daß der Darm-
kanal von jedem der Karpfen 80 cm lang war, und daß 35 cm für die
vordere Hälfte und 35 cm für die hintere Hälfte benutzt wurde. 10 cm
dazwischen wurden abgebunden, um den Unterschied der Hälften, wenn
vorhanden, desto deutlicher zu machen.

Aktivierung durch Natriumchlorid. Über die Aktivierung der Cy-
prmtt5-Diasta.se durch Salze stellte ich nur einen einzigen Versuch an.
In zwei Kolben wurden 25 ccm 1 proz. Stärkelösung und je G Tropfen
Pankreasextrakt von Cyprinus gebracht, zu dem einen noch 25 ccm einer
8 vT NaCl-Lösung, zu dem anderen 25 ccm destilliertes Wasser zu-
gesetzt. Beide wurden 221/2 Stunden bei 27° gehalten, der erste zeigte
pro 20 ccm eine Enzymwirkung von 2,87 ccm 10 Thiosulfat, der zweite
von 2,47 ccm, so daß ein Unterschied zugunsten des salzhaltigen Kolbens
nicht zu verkennen, wenn auch nicht sehr deutlich war. Vielleicht war
die Enzymmenge zu gering, oder aber verfügte der Pankreasextrakt
selbst außerdem über eine genügende Salzmenge, wodurch der Unter-
schied gering wurde. Da ich nicht über oino Vorrichtimg verfügte, das
Enzym schnell genug absolut salzfrei zu machen, habe ich diese Unter-
.suchung nicht weiter fortgesetzt.

Wirkung der Galle von Cyprinus. Von den zwei Kari)fen des vor-
letzten Paragraphen wurde den Gallenblasen nach Ligatur des Ausfuhr-
ganges die Galle entnommen. Der pn dieser Flüs.sigkeit wurde auf 5,541
bestimmt®). Mit der Flüssigkeit, die nach der Bestimmung übrig war,
wurde folgender Versuch angestellt:

») Man beachte, daß für das Pankreas 20 ccm, für den Darm pro 10 ccm
titriert wurde!

2) Herr Prof. Ringer war so freundlich diese Messung mit seiner Elektrode
auszuführen.

35 ccm 1 proz. Amylum, 9 ccm Puffer (2 T. prim., 1 T. sec. Phosphat,
um den pn etwas zu erhöhen), 5 ccm Wasser und 1,2 ccm Galle. Nach
Zusatz von Toluol wurde 20 ccm des Gemisches titriert, sie verbrauchten
25,69 ccm Thio. Kontrolle der Reagentia 27,62; für reduzierende Sub-
stanz wurde also fast 2 ccm verbraucht. Nach 24 Stunden war nur
3,43 ccm Thio nötig und also die 22,26 ccm Zunahme auf Rechnung der
Enzymwirkung zu stellen. Fast die ganze Menge des Substrates war
umgesetzt.

Dieser Versuch wvu-de nun zur genaueren Feststellung der Enzym-
menge wiederholt mit einer Menge von 0,2 ccm Galle eines anderen
Tieres unter übrigens gleichen Umständen. Pro 10 ccm untersuchter
Flüssigkeit wurde hier in 24 Stunden eine Enzymwirkung übereinstim-
mend mit 6,43 ccm 0,1 N Thiosulfat gefunden. Es ist also unzweifelhaft
eine Diastase in der Galle vorhanden, aber ihre Wirkung ist gering im
Verhältnis zu derjenigen der Pankreasdiastase und etwa von der Größen-
ordnung der Darmdiastasc.

Peiramyzon: Darm. Zufälligerweise verfügte ich über einen Darm-
extrakt zweier Petromyzonten. Die verwendete Schleimhautmenge war
nicht genau bestimmt, der Extrakt war aber gewiß nicht schwächer
als der oben verwendete vom Cyprinus-Darm.

Das Substrat war wieder 35 ccm Am. 10 Puffer (pn etwa 6,6); dazu
1 ccm Extrakt; 22 Stunden, 27°. Pro 20 ccm untersuchter Flüssigkeit

ergab sich ein Unterschied von 1,25 ccm ^ Thio mit der Kontroilösung,
die gekochten Extrakt enthielt. Dio Amylasewirkung war daher sehr
gering mul es ist wohl zweifelhaft, ob man dieso nicht als eine Wirkung
von Gcwcbsamylase betrachten muß. Das Pankreas von Pelromyzon
wurde erst vor kurzem mikroskopisch nachgewiesen. Es war daher un-
möglich daraus einen Extrakt herzustellen. Ob man mm die gefundene
Amylaso für ein Geweb.sonzym oder für ein Verdauungsenzym halten
will, steht dahin; vom „teleologischenquot; Standpunkte kann es jeden-
falls nicht wundernehmen, daß bei einem blutsaugonden Parasiten, wio
Pelromyzon, eine Vordauungsamylase fehlt, bzw. nur in sehr geringer
Monge vorhanden ist.

Esox luchis-. Pankreas und Darm. Dor Darmkanal des Hochtos ist
sehr oinfach gebaut: der Magen ist gerade, nicht V-förmig imd ohne
Blindsack; der Dünndarm weist nur eine einzige Biegung auf und ist
zu beiden Seiten derselben gerade; das Pankreas verläuft den Darm-
kanal entlang in ziemlich dickon nicht sehr verzweigten Strängen, dio
sich leicht isolieren las.sen, da sio auch mit der I^ber nicht stark ver-
wachsen sind. Bei gezüchteten Hechten fand ich das Pankreas oft von

einem großen Fettstrange umgeben, wodurch es für meinen Zweck
unbrauchbar war. Für die Verdauungsuntersuchungen sind daher
freilebende Tiere zu benützen.

Zur Verfügung stand ein Extrakt von 7,5 g Pankreas auf 75 ccm
Glyzerin. Nachdem ich mich vergeblich bemüht hatte mit diesem
Extrakte, zehnmal mit Salzlösung verdünnt und filtriert, eine Wohl-
gemuthzahl (D^t) zu erhalten (es war dies bei Rana wohl möglich)
und auch der Versuch, die Jodreaktion durch größere Mengen Extrakt
zum Verschwinden zu bringen, keine deutliche Resultate gehabt hatte,
schritt ich zur Zuckertitration bei bestimmten pn-Werten. (S. Tabelle C.)

In diesem Versuch ist für die Kolben A und AA pn bestimmt worden
und die Werte weisen nur einen Unterschied von 0,04 auf. Statt im

Tabelle C. Bestimmung des p^-Optimums der Pankreasamylase Esox bei 38°
und 24 Stunden Versuchsdauer. 1 Volumen Glyzerinextrakt mit 3 Vol. dest.
Wasser verdünnt; von diesem Gemisch wurden 5 ccm zu jedem Kolben zuge-
setzt, so daß diese eine Menge Extrakt enthalten aus etwa 400 mg Pankreas.
Zuckertitration oxydimetrisch (nach Schoorl). pu-Bestimmung elcktrometrisch
(in D- und E-kolorim. mittels Paranitrophenol). Verdauung abgebrochen durch
gleichzeitiges Erhitzen auf 100° während 10 Minuten. 25. und 26. Mai 1925.

Ich gebe hier die Reduktion in mg Cu an, weil ich beim Anstellen
dieses Versuches noch nicht wußte, wclcher Zucker entsteht. Über diese kleine
Strecke ist die Reduktionszunahme proportional der Zuekermenge.

Hauptversuch kann man also im Kontrollversuch den pn bestimmen
und umgekehrt. Die Titrationen der Kontrollversuche stimmen sehr
gut überein. Für DD und EE habe ich daher das Mittel aus den anderen
Bestimmungen verwendet. Die beobachtete Amylasewirkung ist sehr
gering. Da die Titrationen oxydimetrisch vorgenommen sind, ist die
Genauigkeit groß genug die Werte in einer Kurve darzustellen (Abb. 3).
Diese Kurvet) verläuft regelmäßig und gibt eine Optimalzone zwischen
pn 6,5 und 7,0. Nur der Punkt für 0 paßt nicht in dieser Kitfve. Ich glaubte
zuerst, daß dies seine Erklärung finden könnte in der Wirkung einer
Maltase, die dann ihr Optimum

bei niedrigerem pn haben würde;
aber im folgenden Kapitel wird
sich ergeben, daß eine ]\\Ialtase
in demselben Hechtpankreas-
extrakt nicht anwesend ist.
Dann bleibt wohl nichts anderes
übrig als an einen Versuchsfehler
zu denken, zumal da die Mengen
gering sind. Da im übrigen die
Resultate in gutem Einklang
stehen mit den am Karpfen ge-
Avonnenen, so behält der übrige
Teil der Kurve seinen Wert.
Da der Amylase bei der Ver-
dauung keine wichtige Rolle
ziikommen kann, habe ich da-
von abgesehen, den Versuch zu
wiederholen. Unter gleichen
Umständen liefert eine Kimal geringere Menge Karpfenextrakt in vier
Stunden (sechsmal weniger Zeit) 16,04 ccm Thio als Resultat, hat also
eine ungefähr 1500mal stärkere Wirkung. (Tabelle B 1, S. 470.)

Es wurde gelegentlich ))ehauptet, daß bei Hungertieren ein Verlust
au Enzym stattfindet xmd da die verwendeten Hechte tatsächlich ehiige
Zeit gehungert hatten, so stellte ich noch einen Versuch an mit einem
Extrakt von Tieren, dio in voller Verdauung getötet wurden.

35 ccm IvH Stärke, 10ccm Phosphatpuffer (8 p. 2 s.), 5ccm Extrakt
Hecht, übereinstimmend mit 200 mg festem Pankreas, 10 Tropfen
Toluol, 22 Stunden bei 27°. Thio: 3,33ccm
Gekochte Kontr.: 1,21 „
Enzymwirkung pro 20 ccm unt. Fl. 2,12 ccm.

\') Diese Kurve sollte um einen vertikalen Teilstrich (1 mg Cu) dichter bei der
Abszisse liegend gedacht worden. Durch ein Versehen (ohne Einfluß auf ihre
Form) entspricht sie den Zahlen nicht ganz genau.

Da früher 400 mg verwendet Awrden, ist die Wirkung hier viermal stcärker,
bleibt aber doch von derselben Größenordnung (375 mal stärker als
Karpf ene xtr akt).

Es wurden nunmehr einige Versuche mit dem Darmextrakt des-
selben Hechtes angestellt. Die Versuchsanordnung ist wie die vorige,
nur daß hier eine Menge Extrakt mit 250 mg verwendet wurde. Der
Unterschied zwischen der Kontrolle und dem Hauptversuch betrug
0,96 ccm Thio. Umgerechnet auf 200 mg würde das etwa 0,80 ccm
sein, während der Pankreasextrakt 2,12 ccm Thio verbrauchte. Der
Pankreasextrakt des Hechtes hat also etwas weniger als die dreifache
Wirksamkeit des Darmextraktes, während beim Karpfen das Ver-
hältnis etwa 90 oder 50: 1 ist. Das ist ein auffallender Uiiterschied,
der um eine Erklärung fragt. Der Darmkanal des Hechtes ist, von der
Pankreasmündung ab gerechnet, mehr als zweimal kürzer als der des
Karpfens imd das Enzym Avird sich also beim Hecht über eine kleinere
Strecke verteilen. Einen so großen Unterschied kann dies aber nicht
erklären. An der Fütterung kann es auch nicht liegen, denn bei den
Versuchen, sowohl mit Hechten wie mit Karpfen, wurde ein Teil der
Versuche mit Extrakten von gefütterten Tieren ausgeführt. Schließlich
kann man natürlich an ein GcAvebsenzym denken, denn mit genügend
exakter Methodik ist es möglich in sehr vielen Geweben kleine Mengen
der verschiedensten Enzyme zu zeigen, die dann im Haushalt der Zelle
eine Rolle spielen. Unter einer gewissen Grenze (die übrigens der
Schätzung des Experimentators überlassen bleibt) kann man also aus
einer kleinen Wirkung noch nicht schließen, daß das Enzym nach außen

Die Avahnscheinlichste Erklärung der Tatsache ist die folgende:
Wo reichlich Amylase in den Darm abgeschieden wird, wie beim Karpfen,
wird eine gewisse Menge an die Darnnvand adsorbiert werden, bis diese
mit dem Enzym gesättigt ist. Da so reichlich Amylase im Karpfen-
l)ankreas vorhanden ist, ist es auch sehr wahrscheinlich, daß diese
Sättigung (flacher Teil der Adsorptionskurve) tatsächlich erreicht wird.
Wo mm Avenig Amylase abgeschieden wird, wie beim Hecht, wird auch
in Prozenten ein viel größerer Teil des Enzymes adsorbiert Averden können,
ehe die Darmwand damit gesättigt ist und wird hier wahrscheinlich
die Sättigung nicht einmal erreicht werden, so daß beim Karpfen dor
Unterschied zwischen der Monge an Pankreas- und Darmamylasc viel
größer ist wie beim Hecht.

Ram, Pankrma und Darm. Zur Orientierung stellte ich im Anfang
meiner Untersuchung einige Versuche mit dem Pankreas von Bana an, die
ich hier einschalten möchte. Ich benutzte dazu aus.schließlich dioÄlethode
WoHL(!EMUTH. Ich gebe hier die Protokolle neb.st einigen Bemerkungen.

3. Nov. 1924. Pankreas Rana isoliert. Gewicht (oberflächlich zwischen
Filtrierpapier getrocknet) 53 mg. Feingeschnitten und mit Seesand und 5 ccm
physiol. Kochsalzlösung Rana (0,7 vH) angerieben und 24 Stunden extrahiert.
Nach Filtrierung ein leicht trübes Filtrat. Hiervon wurde nach Wohlgemutu
die Diastasezahl bestimmt bei 39° und 24\'\'. Durch ein A^ersehen wurden 10 ccm
Amylum 1 vH statt 5 verwendet, daher die gefundene Zahl mit 2 multipliziert
werden muß. Es wurde dafür gesorgt, daß in jedem Röhrchen die gleiche Kon-
zentration an NaCl anwesend war. Limes war das Röhrchen Nr. 4. Daraus er-
gibt sich D^®\' = 2x4x5 = 40. Da der Extrakt 1 Teil Gewicht auf 100 Teilen
Flüssigkeit enthielt, war pro 1 g Drüsensubstanz berechnet die Zahl = 4(i00.

12. Nov. 1924. Pankreas Rana, Gewicht = 33 mg, zerschnitten und feinge-
rieben mit 6 ccm dest. Wasser und 5 Tropfen Toluol. Nach 20 Stunden wurde
der Extrakt filtriert. Er reagierte neutral auf Lackmus. Die Untcrstichung
nach WoHLGEMUTii ergab als zweifelhaften Limes in 24 Stunden das Röhrchen
Nr. 1. Wenn man iiier also die Berechnung noch ausführen will, so würde ein
extrapoliertes Röhrchen mit doppelter Enzymkonzentration wie Nr. 1 die 5 ccm
Amylum wahrscheinlich verdaut haben. D würdo also hier 21/2 sein und
da der Extrakt eine Konzentration von 1 auf 200 hatte, würde sich pro lOüO mg
1) = 500 ergeben, was in Betracht der etwas zweifcliinftcn Limesreaktion sicher
etwas zu hoch gerechnet ist. Ohne Hinzusetzung von Salz ist also die Rana-
Pankreasdiastase wenigstens achtmal weniger wirksam.

17. Nov. 1924, 127 mg /^«»irt-Pankreas mit 13 ccm Flüssigkeit extrahiert
(die Flüssigkeit enthielt zur Hälfte Glyzerin, zur anderen Hälfte 0,7 vH Rana-
Kochsalzlösung), Nach 24 Stunden Extraktion wurde l)^^,, bestimmt und gleicli
40 gefunden (Limes im Röhrchen Nr. 5). Alle Röhrchen enthielten hier die halbe
Konzentration an Kochsalz wie beim ersten Versuch am 3. Nov. Auf 1000 mg
umgcrcciinet war dio Diastasezahl also 4000, was zu dem ersten Vcrsuch stimmt.

Darincxtrakt lieferte auf diese Weise (also mit Salzzusatz gewonnen) kein
Kesullrtt nach 3(5 Stunden.

eine kräftige Diastase sich vorfindet, die durch Salz aktiviert werden
kann. Kleine Mengen Diastase werdeti sich auch im Darme wohl vor-
finden, sie koiuiten aber mit dieser Methode nicht nachgewiesen werden.

Allen Höhrchen wurden ö oder 7 Tropfen Toluol /.ugc.setzt und für
jede Serie war ilinen ein Kontrollröhrchen (gleich Nr. !) mit I eein
gekochtem K.xtrakt gegenübergestellt worden, das immer Blaufärbung
mit .Jod zeigte.

Später inaclite ich einen Versuch zur Orientienuig über die Aniylase-
inengen in l\'ankreas und Dann mittels Zuekertitration. Die Anordnung
war die gleiche wie bei der Vcrgleichung vom C\'//;gt;miH/j-Pankreas und
Dann, (bleiche Voluinteile E.xtrakt aus Pankreas und Darm (bzw. 45
und 9()nig entsprechend) wirkten bei be.stiniintein })ir auf Iproz. Stärke.
Nach 5 Stunden gab das Pankreas eine Zunahme von 4,30 ccm 0,1 N
Tliio pro 10 ccm mit. Flüssigkeit; nach 22 Stunden eine solche von
7,l()ccm. Der Darm nach 23 Stunden eine solche von 0,31 ccni. Der
Unterschied in der amylolytischen Wirkung zwischen Pankreas und

Darm war hier also auch ungefähr oOfach, während er beim Karpfen
rund 50—lOOfach gefunden wurde.

etwa drei- bis viermal geringer, wie die bei Cyprinus. Die Wohlgemüth-
Zahlen geben für das iJami-Pankreas ein noch günstigeres Verhältnis,
aber es liegt dies wahrscheinlich an der für Sana verwendeten größeren
NaCl-Menge, die hier viel Einfluß hat.

Es kann vom biologischen Standpunkte wundernehmen, daß ein
Insektenfresser wie Sana über eine so wirksame Amylase verfügt,
während ein Raubfisch wie der Hecht fast keine Diastase im Pankreas
aufweist. Eine Erklärung hierfür ist vielleicht, daß die Rnna-Larven
echte Pflanzenfresser sind.

Acanihias vulgaris: Pankreas. Von Richet (98, 100) wurde die
diastatische Wirkimg des Pankreas von Acanihias und auch von Cypri-
nus und der Schleie erwähnt. Sullivan (125) erwähnte eine Diastase
im Darme von Haifischen. Es war darum von Interesse die Größe dieser
Wirkung kennen zu lernen.

Zehn Pankreas von einem Gewichte von 55 g wurden mir von Helgo-
land gesandt; sie waren unzerkleinert konserviert in der doppelten
Gewichtsmenge unverdünnten Glyzerins. Nach Ankunft wurden die
Pankreas fein gehackt, mit Quarzsand in einem Mörser zerrieben mit
dem Glyzerin, worin sie gesandt, und noch 4 Tage der Extraktion über-
las.sen, wonach das Gemisch durch Müllergaze kolliert wurde. INIan
erhielt etwa 90 ccm Flüssigkeit, so daß 1 ccm von der Extraktion von
etwa 600 mg herrührte. 1 ccm dieses Extraktes Avurde auf 12 ccm ver-
dünnt mit destilliertem Wasser und von diesem Gemisch 5 ccm einer
vorher bereiteten Mischung von 35 ccm 1 vH Stärke und 10 ccm Phos-
phatpuffer (7 p. 3 s.) zugesetzt bei 27°. Nach Zusatz von 10 Tropfen
Toluol wurden 20 ccm jodometrisch titriert und verbrauchten 2(),24 cem

nun 24,38 ccm Thio verbrauchten. Die Zunahme war 1,86 ccm und
die enzymatische Wirkung also von der Größenordnung derjenigen des
Hechtextraktes. In einer gleichartig zusammengesetzten Mischung
ohne Toluolzusatz wurde pn elektrometrisch bestimmt auf 6,62. Ich
habe es für unnötig gehalten bei anderen pn-Wcrten Versuche anzu-
stellen. Da wir das Optimum für die Pankreasamylase von Cyprinus
und Esox fanden bei pn 6,5, ungefähr demselben Werte, der für Säuge-
tiere gefunden wurde, ist die Annahme, daß diese Amylase mm erheb-
lich davon abweichen würde, gar zu unwahrscheinlich.

Eine andere wichtigere Frage ergibt sich aber. Erhebliche Mengen
an Stärke werden die Raubfische nicht zu sich nehmen, daher eine

geringe Amylasemenge in ihrem Darmtraktus sehr gut verständlich ist.
Aber in den Muskeln von Fischen, in den Mtteldarmdrüsen von Arthro-
poden werden ihnen nicht unerhebliche Mengen von Glykogen zugeführt.
Daher fragt es sich, ob vielleicht dieses Substrat vom Pankreasextrakt
besser abgebaut wird als Stärke. Es würde sich dann ein besonderes
Enzym, Glykogenase vorfinden. In der Enzymliteratur wird für die
Glykogenspaltung durch Speichel und Pankreassaft ein solches Enzym
nicht angenommen, die Wirkung auf Glykogen wird der Amylase zu-
geschrieben. Bei niederen Tieren aber meinte man einige Male Gly-
kogenspaltung als besondere Enzymwirkung nachweisen zu können,
auch da, avo Stärkespaltung fehlte. Ausgemacht ist die Sache keines-
wegs. Unter den vorerwähnten Umständen wurde die gleiche Menge
des Extraktes mit einer etwa 1 proz. Glykogenlösung zusammengebracht.
Das Glykogen (ein Präparat von Kaiilbauji) war nicht ganz in Lösung
gegangen. Durch Filtrieren erhielt man eine stark opaleszierende Flüssig-
keit, deren Opaleszenz sich nach Zusatz des Puffers verstärkte. Anfangs-
titration: 27,01}; Endtitration: 24,93 nach 24 Stunden. Reduktions-
zunahme 2,10 ccm. Diese Zunahme ist innerhalb der Fehlergrenzen
der von 1,80 bei der Stärke gleich. Zur Annahme einer besonderen
Glykogenase bei den Raubfischen, die wenig Amylase in ihrem Pankreas
führen, besteht also kein Grund. Die Kohlehydratverdauung spielt
hier eine sehr unbedeutende Rolle.

Eine Zusannnenfassung über dieses mul das folgende Ka})itel wird
am Schluß des letzteren gegeben.

Ksox-. Pankreas »nul Darm — Cyprinusx Darm — Cyprinus: Pankrens —
Cyprinusx Galle — Cypriima: Saccharase — Huna: J\'ankreas luul Dürrn —
ZusammenfasHiing über Amylasen und .Mnitasen.

Bei der nun folgenden Besj)reehung meiner Resultate mit Maltase
erwähne ich die Tiere und Organe nicht in derselben Ordmuig Avie bei
den Amylasen, sondern in der Reihenfolge Avie sie zur Untersuchung
kamen. Das hat seinen Grund erstens darin, daß ich im Darme größere
Maltasemengen erwartete als im I\'ankreas (und zwar nach Analogie
mit deiv mis bekannten Verhältnissen bei den Säugetieren) und zweitens
in zufälligen Umständen, Avelche die Beschaffung der nötigen Tiere
betreffen.

Wenigstens beim omni\\-oren Karpfen erwartete ich Maltase im Darm-
extrakte zu finden. Ich muß im übrigen bemerken, daß auch unsere
Kenntnisse von den Verhältnissen bei den Säugetieren und Vögeln,
.selb.st bei den Haustieren, auf der Untersuchung von nur Avenigcn Arten

beruhen und daß man auch hier noch wohl zu viel die an wenigen Arten
gewonnenen Resultate generalisiert hat.

Am Schlüsse dieses Kapitels werde ich eine Zusammenfassung geben
über die Resultate für Amylasen und Maltasen, samt einer kurzen Dis-
kussion über die einschlägige Literatur über diese Enzyme bei den
Säugetieren. Die etwas veränderte Reihenfolge kann also dem Leser
keine- Schwierigkeiten bei der Vergleiehung bieten.

Esox\\ Pankreas und Darm. Zuerst untersuchte ich das Pankreas
von Esox auf Anwesenheit einer Maltase. Das Resultat war negativ.
Ich arbeitete bei pn-Werten zwischen 4,7 und 6,6 und fand dabei keinerlei
Wirkung, wie die folgende Tabelle (D) zeigen wird.

Tabelle D. Abwesenheit der Maltasewirkung im Pankreas von Esox lucius bei
verschiedenen pj^-Werten. Glyzerinextrakt von £quot;50.1;-Pankreas. Liefert nach
Kollieren .3ccm; verdünnt bis 60 ccm mit dest. Wasser und von diesem Gemisch
ccm pro Kolben, also eine Menge, herrührend von etwa 200 mg Pankreas-
frischgewicht. Temperatur 38°, Zeit 25 Stunden. Pjj in V und W elektro-
metrisch. in den übrigen Kolben kolorimetrisch. Bei allen Kolben 10 Tropfen
Toluol. Zuckertitration oxydimetrisch. 30. .Tuni bis 1. Juli 1!gt;25.

Keinerlei Wirkung hat bei diesen pn-Werten stattgefunden. Mit
Rücksicht auf die geringe Menge Diastase, die gefunden wurde, kann
dies nicht wimdernehmen. Offenbar spielt die Verdainmg der Kohle-
hydrate im Darmkanal des Hechtes keine erhebliche Rolle.

Hiernach untersuchte ich den Darmextrakt von Esox auf Anwe.sen-
heit einer Maltase. Um nicht alle diese Tabellen mit negativen Resultaten

abzudrucken, erwähne ich nur, daß hier bei Verwendung von Puffer-
gemischen aus Essigsäure und Natriumazetat bei pn 3,5 bis 6,0 Versuche
angestellt wurden mit negativem Resultat. Die Unterschiede zwischen
Hauptversuch und Kontrolle waren in 24 Stunden nicht größer als
N

ist aber etwas zu gering, um bei einer stark reduzierenden Lösung von
^Maltose eine geringe Zunahme der Reduktion nachweisen zu können.
Darum habe ich später die Maltoselösung so schwach gewählt (1 vH),
daß 10 ccm Flüssigkeit zur Untersuchimg kommen konnten.

Nach diesen negativen Ergebnissen bei Esox wandte ich mich der
Untersuchung des Darmes von Cyprinus zu, wo ich Maltase zu finden
erwartete.

Cyprinus-. Darm. Ein Extrakt von den vorderen Hälften zweier
Karpfendärme stand zur Verfügung. Hiervon wurde ein Kubikcentimeter
einem Gemisch von 35ccm vHjMaltoselösung, lOccm Phosphatpuffer
(von pu ung. = (5,8) und 5 ccm dest. Wasser zugesetzt. Titration bei
Anfang des Versuches pro 3 ccm ergab: 19,38 ccm Thio. Nach 29 Stun-
den 18,57 ccm. Zunahme 0,81 ccm. Dieser Umsatz war so gering, daß
man hier wieder zweifeln muß, ob man es nicht mit einem Gewebsenzym
oder einem adsorbierten Enzym zu tun hat.

Weiter suchte ich zu erfahren, ob vielleicht bei einem andern pn
eine bessere Wirkung stattfinde. (S. Tabelle E.)

Tabelle E. 20 ccm 2^/2 pro?.. iMaltoselö.sung, 10 ccm l\'hoaphatpuffer, 10 cem
(lest. Wasser und 10 ccm verd. E.xtrakt pro Kolben (10 ccm ursprünglicher
Extrakt, mit Wasser verdünnt bis 100, so daß jeder Kolben eine Menge her-
stammend von 200 mg Krischgcwicht erhielt). Zeit der Verdaiumg 24 Stunden.
Titration: jodometrisch. Pjj-Be.stimmung: elcktromctrisch. Verdauung abgc-
brochen durch 10\' gleichzeitiges Erhitzen auf dem kochenden Wasserbade.

1) Da dio Kontrolle zu I später angestellt wurde, sind alle Zahlen in dieser
Kolonne durch Abzug der ilauptvcrsuche von 9,35) erhalten.

Diese Tabelle zeigt überall in den Hauptversuchen eine kleine Zu-
nahme der Reduktion und merkwürdigerweise über das ganze pa Bereich.
Da ich bei früheren Versuchen niemals eine Hydrolyse bei pn 4,5 bis 5
oder 8 gefunden hatte, machte ich ursprünglich nur einen Kontrollver-
such (zu IV). Einen Tag später machte ich mit denselben Lösungen und
demselben Extrakte noch einen Kontrollvcrsuch zu I, da, wenn hier
oder bei pa 8 durch Hydrolyse seitens der Puffergemische eine geringe
Zunahme der Reduktion von z. B. 0,50 oder 0,60 ccm Thio stattgefunden
hätte, das Resultat noch eine Kurve mit einer Optimumzone im neutra-
len Gebiet sein könnte. Wie man sieht, hatte die Kontrolle zu I aber
denselben Wert wie diese bei IV. Übrigens war diese Vorsichtsmaßregel
wohl überflüssig: Bourquelot fand (13 a) schon, daß sogar 0,2 vH HCl
keine Spaltung von Maltose bewirkt in 24 Stunden bei 38°.

Wir dürften es hier also zu tun haben mit einem Enzym, das in seiner
Wirkung ziemlich unabhängig von der Wasserstoffionenkonzentration
ist. Wir werden später sehen, daß dio Pankreasmaltase von Cyprinus
wahrscheinlich etwas unabhängiger vom pn ist, als die Amylase. Jeden-
falls ist die Wirkung der Darmmaltase hier sehr gering, wie wir es auch
im eben erwähnten Vorversuch fanden, so daß man fast von Abwesen-
heit sprechen kann. Man würde noch einwenden können, daß die Enzyme
im Darme sich auf eine so viel größere Strecke verteilen, daß die Längen-
einheit relativ enzymschwach sein muß: man müsse daher größere
Mengen Darmextrakt verwenden. Darauf kann man antworten erstens,
daß dieselbe Menge eines Karpfendarmextraktes in derselben Zeit eine
deutliche Wirkung auf Stärkelösinig hat, zweitens, daß die pro Versuch
verwendete Menge von 200 mg Schleimhautfrischgowicht herstammt
von einer Darmstrecke von ungefähr 2,5 ccm (die zwei vordere Darm-
hälften von 2 X 40 ccm lieferten 6,76 g). Da der ganze Darm 80 ccm
lang ist vom Ösophagus bis zum Anus, ist 1/30 der ganzen Länge ein Ab-
schnitt, worauf doch wohl einoEnzymwirkung sich geltend machen muß,
soll sie eine Bedeutung für die Biologie dos Tieres haben.

Um zu kontrollieren, ob diese Versuchsanordtuuig zum Nachweise
einer Maltasewirkung wirklich geeignet war, verglich ich die Wirkung
eines Karpfendarmextraktes unter den Bedingungen der obigeiv Tabelle
und bei einem pn von etwa (5,6 mit der Wirkung eines Schweinedarni-
extraktes. Der Versuch mit Karpfenextrakt lieferte eine Zmiahnie

(Umsatz des Substrats 7,5 vH); der mit dem Schwcinedarmextrakt
eine Zunahme von 5.65 ccm (Umsatz 48 vH). Die Maltoselösungen
waren hier 2i/2proz. Der Schweinedarinextrakt war schon ziemlich
alt; die Maltasewirkxmg war also nicht verloren gegangen. Seine Stärke
war nicht bekannt, darum wiederholte ich später den Versuch mit

frischem Extrakt vom Dünndarm eines Schweines und ließ dabei eine
^lenge von 200 mg Frischgewiclit einwirken auf 1 vH jNIaltoselösung bei
pji = etwa 6,6. In 24 Stunden lieferte diese Menge eine Zunahme von

Cyprinus-. Pankreas. Das Pankreas von Cyprinus wurde nun auf
seine Maltasewirkung untersucht.

Bei den Versuchen über die Pankreasamylase hatte ich schon durch
Anfertigung von Osazonen gewisse Anhaltspunkte gewonnen. Beim Ver-
such auf S. 466/7 (Tabelle AI) wirkte eine Menge von 25 mg Pankreas
während 24 Stunden auf Stärke und lieferte zu ®/io Glukosazon; bei dem
Versuch 1 auf S. 473 wirkte die gleiche ]\\Ienge während 4 Stunden
und lieferte sehr viel mehr Maltosazon als Glukosazon. Es lag also auf
der Hand anzunehmen, daß eine ^faltase im Pankreasextraktc an-
wesend war, aber in sehr viel kleinerer Konzentration als die Amylase.
Diese Vermutung hat sich bestätigt. Das Verhältnis der Jvonzentra-
tionen der Amylase und Maltase, soweit man davon reden kann, mußte
also annähernd ermittelt werden mul die Menge des letzteren Enzymes
verglichen werden mit der des Darmes.

Zuerst aber suchte ich etwas zu erfahren über das pu-Optinnun der
Pankreasnuvltase bei diesem Tiere (Tabelle F).

Wie man sieht, weichen die Werte der Kontrollversuche, welche aus
Vorsicht nicht nur beim Neutralitätspiuikt, sondern auch bei den ex-
tremen pii-Werten angestellt wurden, weniger voneinander ab als
die angenonnnenen Fehlergrenzen von 0,2 bis 0,3 ccm. Ich habe daher
die ursprünglich anwesende Monge Maltose gefunden aus dem arith-
metischen Mittel (lieser drei Kontrollen. Ferner shid A von AA, B
und C vom Mittel zwischen AA und DD, 1) von DI) abgezogen usw.

Weiter sieht man, daß ich hier die Resultate des Versuches auch
ausgedrückt habe in Prozenten des Substrates, das umgesetzt wurde.
Aus dem Kontrollvorsuch ist direkt nach Abzug von der Blankobestim-
nuuig der Reagenzien in der Tabelle ersichtlich, wie viel Malto.se an-
wesend war. Da für jede 34 mg Maltose die verschwindet, 3(5 mg Glukose
entsteht (genau 34,2 und 3(5,0) und der Titer also um eine entsprechende
Anzahl Kubikzentimeter Thiosulfat abnimmt und zugleich inn eine
größere ^Menge zuninunt, da Gluko.se stärker reduziert als Maltose,
kann man mit Hilfe der Tabelle in einfacher Weise berechnen, wieviel
Milligramm Maltosenmsatz mit einer bestinnnten Titerzunahme überein-
stinunt. Nur nuiß man für die Bereeluumg der Differenz der Reduk-
tionswerte (hier in der Tabelle von ScnooRLi) oder auch von Bku-

Tabelle F. Bestimmung des pn-Optimums der Pankreasmaltase von Cyprinus
bei 27°, 24 Stunden und etwa 2 vT Salzgehalt. 5 ccm des Extraktes (gewonnen
aus 375 mg) mit dest. Wasser verdünnt auf 55 ccm und von diesem Gemisch
5 ccm pro Kolben. Jeder Kolben enthält also eine Menge Extrakt, herstammend
von ungef. 33,5 mg Pankreas. Zuckertitration: jodometrisch. pg-Bestimmung:
elektTometrisch. Verdauung abgebrochen durch 10 Minuten gleichzeitiges Er-
hitzen im kochenden Wasserbade.

Wie in den übereinstim-
g menden Versuchen der
Tabelle Bl auf Seite 470
C zur Bestimmung d. pjj.
Optimums d. Pankreas-
amylase von Cyprinus
E (Versuch vom 7. Okto-
ber 1925) mit Maltose
F 1 vH statt Stärke

TRANU (6), die Wert« verwenden in der Nähe des am Kontrollversuch
(mit gekochtem Enzym) gefundenen Titers, da die Reduktion, wie schon
bei Besprechung der Methodik bemerkt wurde, nicht direkt proportional
ist mit der Zunahme der Zuckermcngc»).

Der Versuch liefert als Resultat eine ziemlich breite üptimalzone
zwischen pn 6 und 7,5. Die Übereinstimmung der bei pn 6,61 und 7,14
gefimdenen Werte läßt schließen, daß bei etwas geringerem Substrat-
umsatz der Gipfel der Kurve vielleicht zwischen 6,() und 7,1 liegen wird.
Die Resultate sind graphisch dargestellt in Abb. 4. Es hat den Anschein

1) Hier möchte ich noch hinzufügen, daß man bei den Versuchen im vorigen
Kapitel (meistens Umsatz von 1 vH Amylumlösung durch Knrpfenpankreas)
zwar durch Aufkochen der Kontrollversuchslösung mit 4 N .Schwefelsäure am
Steigckühler jmd Titration, den Gehalt an Stärke ermitteln kann, daß man
aber wegen dem gleichzeitigen Entstehen von Maltose imd Glukose durch
nicht genau bekannten Mengen von Amylase und Maltase, den prozentischen
Umsatz des Substrates nicht ohne sehr umständliche Manipulationen ermitteln
kann.

als ob die Optimalzone hier etwas breiter ist, als bei der Amylase.
Übrigens zeigen die Optima der Pankreasamylase und Maltase keinen
erheblichen Unterschied.

Nachdem nun die Lage des Optimum ungefähr bekannt war, ver-
glich ich die Mengen der Amylase und Maltase im Pankreasextrakt
folgendermaßen:

a) 35 ccm Amylunilösung 1 vH; 10 ccm Phosphatpuffer (3 ccm
sec. 7 prim.) ; 5 ccm verdünntes Pankreasextrakt (etwa 50 mg) ver-

Abb. 4. AbhangiRkelt der Wirkung von C\'yj)ri;iH»-l\'iuikreasnialti\\8e bei 27\' und 21 Stunden Vcr-
»uchsdäuer. Die gestrichelte Linie ifiuft genau den gefundenen Punkten entlang. Die nusgigt;-
zogene Linie gibt den wnhrscheinllclien Verlauf an, den man finden ntlrdo bei etwas geringerer

h) 35 ccm 1 vH Maltoselü.sung, lOccni Puffer, wie oben; 5ccni Extr.
wie oben verbrauchen c.p. prolOccm: 15,81 ccm Tliio. Kontrolle: 10,45.
Knzymwirkuiig: 0,04 ccm Thio. Zeit 4 Stunden.

Während also der Extrakt kräftig diastati.sch wirkte, war die Wir-
kung auf Maltose ziemlich gering, wenn auch deutlich. Von a) Haupt-
vorsuch wurde ein Osazon angefertigt: es war Maltosazon. Von I))
Kontrollversuch ebenso, mit gleichem Resultat (zur Kontrolle, daß
der richtige Zucker benutzt war). Von a) dürfen wir also den Zucker als
Maltose berechnen und es ergibt sich dann, daß etwa 00 vH des Sub-
strats umge.setzt worden ist, von der iMaltose nur 0,5 vH, also zehnmal
weniger. Diese Verhältniszahl ist nur annähernd richtig und sicher etwas
zu ungünstig für die Ainylasewirkung, da diese schon etwas weit vor-

geschritten ist, und die Zahl der Maltasewirkung in der Nähe der Fehler-
grenze von 0,2 bis 0,3 ccm liegt.

Die Wirkung der Pankreasmaltase wurde noch an einem andern
Präparate bestimmt, das auch schon gedient hatte für die Vergleichung
von der amylol3^ischen Wirkung von Pankreas und Darm bei ein und
demselben Karpfen (Kapitel II, S. 473, Versuch 1). 100 mg Pankreas
in 5 cem verd. Extrakt bewirkte unter den gleichen Umständen Avie dort,
auf Maltose in 27 Stunden eine Titerzunahme von 16,51—11,00 =
5,51 ccm Thio. Hieraus berechnet sich ein Umsatz des Substrates von
etwa 65 vH. Im entsprechenden Amylaseversuch ist von 25 mg 65 vH
des Substrates in 4 Stunden umgesetzt worden. Viermal so viel Panki\'eas-
extrakt setzt in fast siebenmal so viel Zeit die gleiche Menge Maltose
um, die er an Stärke verdaut. Wir können daher von einer rund 25 mal
geringeren Maltase^virkung sprechen. Das Verhältnis der Amylase-
zur Maltasewirkung des Karpfenpankreas nmß also zwischen 10 und
25 angenommen werden, wobei die letztere Zahl etwas mehr Wert hat,
wie die erstere. Von diesem letzteren Versuch mit Pankreasmaltase,
wo 65 vH umgesetzt war, wurde ein Osazon angefertigt: es gab viel
mehr Glukosazon als Maltososazon zu sehen. Heiß filtriert, zeigte das
Filtrat nach Abkühlung viele Maltosazonkristalle.

Mit den Resultaten dieses letzten Versuches wurde nun die Wirkimg
eines Darmextraktes von demselben Tiere, gesondert in eine vordere
und hintere Hälfte, nochmals verglichen. Die Versuchsanordnung war
genau wie die vorige (d. h. der Amylase- und Maltase versuche auf S. 487)
Dauer: 27 Stunden, Menge 200 mg Darmschleimhaut. Substrat: Maltose.

Hauptversuch zweite „ pro 10 ccm 16,78 „ „
Kontrollversuch „nbsp;„ ,, ,, 17,44 ,, ,,

Im Vergleich mit dem Pankreasextraktc kann man hier von einer etwa
20fach geringeren Maltasewirkung sprechen, da hier durch die doppelte
Menge in beiden Fällen etwa 6 bis 10 vH des Substrates umgesetzt
worden ist. Daß die Wirkung des Darmes auf Maltose in der Tat gering
ist, wird in diesem 27 stündigen Versuch nochmals befestigt..

Im Versuch auf S. 483, Tab.E, wo der Karpfenextrakt auf 2 i/o proz.
Maltose gewirkt hat, findet man für 200 mg in 24 Stunden eine Zunahnu!
derselben Größenordnung wie im obenstehenden Versuch b) auf S. 487
mit .50 mg Pankreasextrakt in 4 Stunden. Diese Extrakte waren vom
selben Tier und es läßt sich hieraus auch wieder auf ein Verhältnis von

20 bis 25 : 1 des Pankreas- zum Darmextrakte schließen. Bei diesen
Versuchen waren die Umsatzprozente ungefähr gleich und niedrig, wo-
durch sie sich besonders gut für die Vergleichung eignen.

Aus den Zunahmen beim Optimumversuch der Pankreasmaltase,
verglichen mit dem letztbeschriebenen Versuche auf S. 488 läßt sich
eine noch höhere Verhältniszahl von etwa 60 oder 70 berechnen. Sechs-
mal weniger Pankreas bewirkt da in 6/7 der Zeit zehnmal größere Zu-
nahme.

Es hat keinen Sinn diesen Zahlen einen hohen Wert beizumessen.
Individuelle Unterschiede werden sicherlich vorkommen. Die genannten
Zahlen demonstrieren nur zur Qenüge, daß die Menge der Maltase im
Pankreasextrakte sehr viel größer ist (weit über das Zehnfache), als
im Darmextrakte und daß höchstwahrscheinlich eine Maltase vom
Darme nicht abge.schieden wird, aber diese Funktion ausschließlich
dem Pankreas zukommt, wie wir auch hei der Amylase fanden.

Galle, von Ci/prinus. Obwohl, nach ihrer Wirkung gemessen, tlie
Maltase, auch im Pankreas, in viel geringerer Älenge vorhanden ist,
als die Amylase, und die Darmwand hier keine Rolle spielt, kann man
doch die Frage stellen, ob die Galle, die, wie wir fanden in der Tat auch
diastatische Wirkimg besitzt, vielleicht auch eine Maltase liefert. Die
Gallo würde hier die Rolle, die beim höheren Tier die Darmwand hat,
übernehmen können. Einen Teil der Galle, die für die Prüfung auf
Amylase diente (Versuch 2), untersuchte ich auf Maltase. Die Anordnung
des Versuches war genau wie dort erwähnt (S. 475: 0,2 ccm Galle und
Puffer 2/., p. 1/3 s.). Hier wurde überdies eine Kontrolle mit gekochter
Galle angesetzt. DerVersuch wurde durch Kochen abgebrochen. Verbrauch
an Tino pro 10 ccm unt. Flüssigkeit: 15,44 für die Kontrolle, 15,61}
für den Hauptversuch. Tjctzterer reduzierte sogar weniger stark wie die
Kontrolle, aber der Unterschied von 0,19 ccm fällt innerhalb der Fehler-
grenze von (),:i ccm. Der Galle kommt also ehie Maltasewirkung nicht zu.

Ci/pri7ius\\ tSaccharase. Einer Saccharase würde bei den Fischen
wohl keine hoho biologisc\'he Bedeutimg zukommen (daher es sehr un-
begreiflich ist, daß viele Autoren immer zuerst nach dieser sogenannten
Invertase suchen, statt nach der biologisch viol wichtigeren Maltase!).
Doch könnte eine Untersuchung nach Unterschieden in den eventuellen
Saccharasemengen in l^ankreas und Darm großen Wert haben, zur Ver-
gleichung mit den Resultaten über die Verteilung der Maltase. Darum
wurde dio Wirkung (A) von einer Menge Pankreasextrakt (aus 100 mg
Gewebe), (B) Darmextrakt (aus 150 mg) unter den für Maltase angegebe-
nen Umständen auf Ijiroz. Saccharoselösung verglichen. Zugleich
wurde an einem Versuch mit Wasser statt Enzym (C) der Einfluß des

Puffers auf das Substrat untersucht (dies statt einer gekochten Kon-
trolle, zur Ersparung von Extrakt). Titriert wurden 20 ccm am Anfang
und 20 ccm am Ende des Versuches (Dauer: 241/.^ Stunden). Es ver-
brauchten: AI: 27,56; All: 27,44; Bl: 27,49; BII: 27,41; CI: 27,67;
CII: 27,64 ccm 0,1 N Thio. Die Blankokontrolle der Reagentia war
27,79 ccm. In der Saccharoselösung war also nur eine ganz kleine Menge
reduzierende Sub.stanz ( = 0,12 ccm); etwas mehr in den Extrakten;
die Reduktion nahm in 241 /a Stunden nur ganz unerheblich (und inner-
halb der Fehlergrenze) zu. Von einer Sacchara.semenge, die nur einiger-
maßen mit den gefundenen ]\\Ialtasemengen zu vergleichen wäre, ist also
nichts zu finden. Höchstens ist im Pankreas eine Spur Saccharase.

liami-, Pankreas und Darin. Einen einzigen Versuch stellte ich an
über den Maltasegehalt von Pankreas und Darm bei Rana. Die An-
ordnung war wie bei der an Cyprinus beschriebenen Versuchen, was
Puffer, Substrat usw. betrifft. Verwendet wurde 1 ccm Substrat (für

Selb.stverständlich ist dieser Versuch nur eine sehr vorläufige Stich-
])robe und werden die Verhältnisse an Ratia genauer untersucht werden
müssen. Es hat aber den Anschein, daß nicht nur was die Amylase,
.sondern auch was die Maltase betrifft, Pankreas und Darm bei Rana
sich verhalten, wie l)ei den Fi.schen.

Zusamme7ifassu7ig über Amylasen und Maltasen. In erster Linie
charakterisierten wir die Karbohydrasen einiger Fische nach ihreii
Spaltungsprodukten und dem Optimum ihrer Wirkung bei verschiedener
H-lonenkonzentration. Hierbei ergab .sich, daß die Karbohydrasen
von den untersuchten Fi.schen im wesentlichen dieselben sind, wie die-
jenigen der Säugetiere mid mit diesen auch in ihrer Abhängigkeit vom
1)11 übereinstinuncn. Au.sführlieher wurde die Amylase aus dem Pankreas
von Cyprinus auf die.ses Optimum imtersucht bei längerer (24 Stunden)
und kürzerer (4\'/4 Stunden) Zeitdauer und bei 0°, 16,5°, 27° und 38°.
Es zeigte sich, daß Verschiebungen im Optimum sich unter diesen
Umständen fast nicht bemerkbar machten und deshalb diese Amyla.se
ein sehr geeignetes Objekt ist, um die alte Streitfrage über den ver-
.schiedenen Einfluß erhöhter Temperaturen auf die Enzyme der Säuge-
tiere und Fische daran zu prüfen. Die.ses Enzym würde siclier viel

1) Da hier der Versuch nicht durch Kochen nbgehrochen wird ist hier die
Fehlergrenze nicht höher, als die einer gewöhnlichen Zuckertitration (O.Oß ccm
ungefähr).

geeigneter dazu sein, als z. B. das Pepsin, das Rakoczy (9ö) untersuchte
und wobei, wie wir später sehen werden, die Vl\'^asserstoffionenkonzen-
tration sehr schwierig festzulegen ist, da sie sich im Laufe des Versuches
erheblich ändern kann, wodurch auch die Reaktionsgeschwindigkeit
sich ändert. Leider konnte diese Untersuchung jetzt noch nicht zur
Ausführung kommen; es schien uns wichtiger zuerst einen Überblick
über die gesamten Verhältnisse der enzymatischen Verdauung bei dieser
Klasse zu gewinnen, als ein spezielles Enzym sehr eingehend zu studieren.

Zweitens konnten wir biologische Beziehungen feststellen zwischen
den Mengen der vorhandenen Enzyme und der Art der Nahrung, die von
den verschiedenen Spezies aufgenommen wird. Bei dem omnivoren
Karpfen kommt im Pankreas melir als die tausendfache jNIenge an Amylase
vor, wie beim karnivoren Hecht ujid Haifisch; auch im Darme des Karjifens
findet sich bedeutend viel mehr Amylase als beim Hecht; im Darme
dos parasitisch lei)enden Petromyzon ist dio Aniylasemenge sehr gering.
Maltase konnte im Pankreas und Darm des Hechtes bei verschiedenster
Reaktion gar nicht nachgewiesen werden, während sicli beim Karpfen
eino ziemlich große Menge im Pankreas luid eine kleinere im Darm
findet. Saccharaso fehlt im Pankreas und Darme von Cyprinm. Ein
spezielles glykogenspaltendos P\'ernient konnte im Pankreas von Acan-
thias nicht nachgewiesen werden. Die großen Aniylaseniengcn im
Pankreas des Frosches sind wahrscheinlich auf dio Verarbeitung pflanz-
licher Nahrung während der Larvonzeit zurückzuführen. Maltase findet
sich in kleinen Mengen im /Mha-l\'ankreas und nicht im Darniei)-

Auch bei den Säugetieren sind derartige biologische Beziehungen
bekannt, so weit ich ersehen koiuite, vorwiegend für Amylasen. So
fanden Robkut.s (107), Flokksco (2()a), Nki^son and Lono (57) das
Pankreas des Schweines viel wirksamer als das von Riiul, Schaf und
Mund, Hamimtkokh (;J4y das vom Hunde wirksamer als das des
Rindes. Audi neuerdings fand SnUNC.o Osato (75), bei Kaninchen und
Scliwein mehr als bei Hund und Rind. Nur Vkrnon (1281)) kommt zu
einem abweiclienden Resultate und findet die Amylase bei Rind und
Scliaf am kräftigsten. Im allgeineincn kann man .schließen, daß von
den Säugetieren die Omnivoren und Herbivoren mehr Amylase in ihren
Verdauungsorganen führen als die reinen Karnivoren; die abweichenden
Verhältnisse bei dein Rinde und dem Schaf stehen wohl im Zusaininen-
hang mit den vielen (Jiiningsi)roze.s.sen und dem abweichenden Darin-
bau, wodurch die Verdauung sich gänzlich vom normalen Typus unter-
scheidet. Die Mengen an Maltason im Darme gehen denen an Amylasen
im Pankreas iiarallel, wie besonders bei Siiunco Osato (75) zu ersehen ist.

1) Dies ist alles zu verstehen untcrden frühorerwiihntcn Vcrs\\ichsbodingungcn.
besonders was dio Konzentration an zugesetzten Extrakten betrifft.

den Karbohydrasemengen von Pankreas und Darm, Beziehungen die
abweichen von denen bei den höheren Vertebraten. Beim Karpfen
fanden Avir ungefähr 50 bis lOOmal mehr Amylase im Pankreas Avie
im Darm; beim Hecht ist der Unterschied viel geringer. Bei JRaym
findet man im Pankreas ein großes Quantum (ungefähr 1/3 von dem
Wert des Karpfens); fast nichts im Darm. Dies alles entspricht noch den
Verhältnissen bei den Säugetieren. Während aber dort die Enzyme,
Avelche die Disaccharide spalten und also die Kohlehydratverdauung
beenden, hauptsächlich in der Darmwand sich finden oder abgeschieden
AA\'erden, ist das bei den Fischen, soAAcit AA\'ir untersuchten, und bei liana
nicht der Fall. Beim Karpfen findet man im Pankreas rund 25 mal
mehr Maltase als im Darme. Bei Rana findet sich die geringe Menge
Maltase im Pankreas, nicht im Darme. Bei Esox konnte Maltase aa cder
im Pankreas noch im Darme nachgeAviesen Averden. Es seheint also ein
geAvisses Verhältnis zAvischen den Mengen Amylase und IMaltase zu
bestehen; avo reichlich Amylase im Pankreas Avie beim Karpfen, ist die
Maltase dort mit Leichtigkeit nachzuAA-eisen, und nur scliAver im Darme,
AAo eine dreimal geringere Amylasemenge vorkommt, ist die Maltase
noch gerade gut nachAveisbar im Pankreas und nicht im Darm {Rana);
AVO 1000 mal Aveniger Amylase vorhanden ist, ist die ]\\Ialtase unter diesen
Versuchsbedingungen nicht nachzuAveisen, Aveder im Pankreas noch im
Darm (Hecht). Ausgeschlossen ist natürlich nicht, daß man auch dort noch
^faltase finden Avürde, unter AnAvendung von A\'iel stärkeren Extrakten.
Wo reichliche Mengen Maltose entstehen, findet bei den untersuchten
niederen Vertebraten die Aveitere Verdauung durch den Pankreassaft
statt, nicht durch den Darmsaft oder die DarmAvand. Die Quanta der
Karbohydrasen in der Darmwand sind unter allen Umständen so viel
geringer als im Pankreas, daß es mir vorkommt, als haben Avir es im
Darme nur mit ad.sorbierten Pankrea.senzymen zu tun; zur Annahme
einer selbständigen Absonderung dieser Enzyme durch dio DarmAvand
ZAvingt kein einziger Grund.

Bei der vielen Arbeit, die auf die Untersnchung von den Säugetier-
enzymen verAvendet Avurde, hat maii der quantitativen Verteilung dieser
Stoffe im Verlauf des Darmrohres verhältnismäßig Avenig A\\if merksam-
keit gCAvidmet. ZAvar kann man den einzelnen Untersuchungen ent-
nehmen, daß das Pankreas die Hauptquelle der Amylase ist, der Dünn-
darm die der Maltase imd Saccharase; Untersuchungen, die absichtlich
an ein und demselben Tier die Verteilung dieser Enzyme zu erforschen
suchen, gibt es nur Avenige. Alle Abhandlungen, denen man Tatsachen
für die Begründung dieser Ansichten über die Verteilung im Darmkanal
entnehmen kann, lassen sich hier nicht anführen, nur einzelne möchte
ich nennen, mn zu zeigen, daß trotz der A-^erhältnismäßig geringeren
Arbeit auf die.sem Felde, die Kenntnis A^on der Verteilung dieser Enzyme

beim Säugetier gut begründet ist. Die Verteihmg der Maltase wurde
häufiger untersucht als die der Amylase.

Schon 1880 erwähnen Brown und Heron (14), daß Darmextrakt
viel kräftiger auf Maltose als auf Stärke einwirkt; sie schlagen vor, für
die Spaltung dieser beiden Substrate zwei verschiedene Enzyme an-
zunehmen. Ihre Konklusion lautet wörtlich: „Thus we see, that in the
transition from colloidal starch to highly diffusable dextrose, the hydro-
lytic actions of the pancreas and small intestine are mutually dependent
and complementary to each other, neither one set of actions alone being
sufficient.quot; Sie finden mehr Maltase als Invertase im Darm und weisen
darauf hin, daß die Maltosespaltung für den Organismus ungleich viel
wichtiger sein muß als die der Saccharose. Shore und Tebb (1892) und
besonders die letztgenannte Autorin (1894) (126) machten die Experi-
mente von Brown und Heron zum Ausgangspunkte erneuter Unter-
suchungen. Auf diese Arbeiten, besonders die umfangreichere von L.
C. Tebb allein, mit vorzüglicher chemischer Methodik au.sgeführt, möchte
ich besonders hinweisen. Die Versuche wurden ausgeführt an getrock-
neten und frischen Geweben, die quantitativ auf ihren Gehalt an ]\\Ial-
tase imtersucht wurden. Das Verhältnis der entstandenen Glukose-
menge zum unangegriffenen Maltoserest, nach bestimmten Zeiten ver-
glichen, ist Maß für die Enzymwirkung. Mittels Reduktion von Fehlino,
polarimetrisch und durch Anfertigung von Osazonen, wurde die Spaltung
verfolgt. Das Resultat ist eine Tabelle, die ims über die maltatische
Wirksamkeit der verschiedenen Gewebe unterrichtet und die ich hier
übernehmen möchte. Die Verhältniszahlen geben die Mengen Malto.se
(immer = l gestellt) und Glukose, die nach gleichen Zeiten gefunden
worden, in Vorsuchen, bei denen die Gewebe auf eine Ausgangslösung
von Maltose wirkton. Dio Zahlen sind Mittel aus vielen Versuchen.

Atich den Arbeiten von Röhm.\\nni) von Bourquelot (13a) kann
jnan Tatsachen in dieser Beziehung ontnohmon^). In letzter Zeit erschien

2)nbsp;Siehe für vollständigo Literaturzitato über diese Enzyme: C. OrrEN-
hkimer: Die Fermente und ihre Wirkungen, 5. Aufl. Leipzig 1925/20.

eine Abhandlung von Sh. Osata (75), in welcher sowohl die biologischen
Beziehungen der Karbohydrasemengen zur Nahrung als der Unterschied
in Amylasemengen (Panc gt; Darm) und iMaltasegehalt (Darm gt; Pan-
kreas) bestätigt werden. Daß hier ein auffallender Unterschied mit
der Lokalisation der Maltase bei den Fischen vorliegt, ist also außer
Zweifel.

Zwei Schlußfolgerungen aus diesem Verhalten müssen wir in diesem
Zusammenhang nun noch erwähnen. Erstens liegt es auf der Hand, einen
Zusammenhang anzunehmen zwischen dem Fehlen von Maltasewhkung
im Darme (die geringe Wirkung bei Karpfen und Frosch beruht meiner
Meinung nach auf adsorbierten Pankreasenzymen) und dessen Mangel an
echten mehrzelligen Drüsen (besonders LiEBERKÜHNschen Drüsen). Um
diesen Punkt gründlieh abzuhandeln, müssen wir zuerst sehen, wie sich
der Darm in bezug auf Verdauung der Eiweißspaltprodukte verhält.
Im folgenden Kapitel werden wir erfahren, daß Darmextrakt die Pep-
tone weniger gut spaltet als der aktivierte und nichtaktivierte Pankreas-
extrakt, die Peptide aber besser, und werden nach Begründung dieser
Tatsachen erörtern, welche Schlüsse das gesamte Material in dieser
Beziehung zuläßt, auch in Verband mit einigen Anhaltspunkten, die uns
die Literatur über die Rolle der LiEBERKÜHNschen Drüsen gibt.

Zweitens müssen wir bemerken, daß zwar die Maltasekonzentratiou
im Pankreas viel größer ist als im Darme, daß aber die Maltasemenge
im Pankreas hinter dem Amylasegehalt in demselben Organ weit zurück-
steht i). Wird dann das abgeschiedene Quantum Maltase genügen, um
die aus der Spaltung reichlicher Stärkemengen entstandene Bio.se zu
Glukose zu verdauen? Diese Frage ist schwer zu beantworten. Sie ist
auch meines Wissens für Säugetiere noch mibeantwortet. Es wurde nie
untersucht, ob die Gesamtmenge der Darmmaltase die Biosemenge, die
aus dem normaliter von einem Tiere aufgenommenen Quantum Stärke
entsteht, zu spalten imstande ist, oder ob die nach bestimmter Fütterung
abgeschiedenePankreasamylase in einer quantitativen Beziehung steht
zur gleichzeitig oder gleich nachher abgeschiedenen Maltase. Weiß man
doch nicht einmal, ob die Wirkung der eigentlichen Darmfermente vor-
wiegend im Darmsafte oder in der Darmwand sich geltend macht. Man
würde genötigt sein, einen Begriff der Verdauungskapazität eines Or-
ganes aufzustellen, der die Enzymkonzentration pro Kilogramm Organ
oder Oberflächeneinheit (z. B. des Darmes), multipliziert mit dem Ge-
samtgewicht des Organes (oder der gesamten Oberfläche des Darmes)
in Beziehung bringen würde zur gewöhnlich aufgenommenen Stärke-
menge (oder anderem Substrat). Die verschiedenen hier in ]?etracht

1) Gemessen durch die relativen Verdauungsgesclnvindigkeiten einer glei-
chen Konzentration an Substraten. Siehe K. Willstätteh und Kuhn:
Zur Theorie der Zeitwertquotiente (144).

kommenden Größen würden sich nur äußerst schwierig und ungenau
bestimmen lassen. Nur der Zusammenhang zwischen momentan ver-
änderter Nahrungsmenge und Magen- und Pankreasenzymmenge wurde
ermittelt (PAWLOVsche Schule [78]).

Weiter würden noch unbekannte Aktivierungserscheinungen im
Darme, die die Aktion des einen Enzymes mehr als die des anderen be-
günstigten, eine Rolle spielen können.

Joedan (44) hat an verschiedenen Stellen auf den großen Unter-
schied hmgewiesen, der bezüglich der topographischen Enzymverteilung
bei Wirbellosen und Wirbeltieren besteht. Bei den Wirbellosen fmden
wir überall einheitliche Säfte, die alle Enzyme enthalten. Bei den Säuge-
tieren sind die Enzyme für Kohlehydrate, sowie für Eiweiße in Form von
Enzymketten auf die verschiedenen Teile des verdauenden Traktes ver-
teilt. Die Teilenzyme, die die Verdauung vollenden, befinden sich auf
alle Fälle stets getrennt von den Enzymen, die die Verdauung anfangen,
und zwar findet man erstere wohl stets im eigentlichen Alitteldarm, avo-
selbst sie überall in kleinen Mengen, aber eben auf die volle Länge (oder
beinahe die volle Länge) des langen Darmes verteilt, an den Darminhalt
abgegeben werden. Durch diese Tatsache wird erreicht, daß die Nah-
rungsstoffe während ihres ganzen Transportes durch den Darm in kleinen
Mengen in resorbierbaren Zustand übergeführt werden. Eine Über-
schwenmiung mit Verdauungsprodukten an den Orten der Sekretion
jener Säfte, die in großen Mengen sich in den Darm ergießen, fnidet nicht
statt. Bei den Wirbellosen ist von solch einer Überschwennnung keine
Rede, da bei ihnen der Gesamtprozeß der Verdauung äußerst langsam
vor sich geht, die Nahrung durch den Verschluß des Kropfes nur in
äußerst kleinen Mengen in den resorbierenden Mitteldarm tritt (der Kropf
resorbiert bei den Tieren, wo dies bislang untersucht wurde, nicht).
Bezüglich der Karbohydrasen sind die Fischo offenbar eine Art von
Übergang zwischen Wirbeltieren und Wirbellosen. Topographisch fin-
den wir beide l\'eilenzyme, Amylase und Maltase, nicht getrennt. Eine
Überschwemmung mit Glykosc dürfte allerdings auch hier ausgeschlossen
sein, da die Maltase nur hv geringer :Menge neben der Amylase im Pan-
kreas des Kar])fen8 vorkonnnt (1 : 25). Vermutlich wird hierdurch a\\ich
bedhigt, daß die Zuckerresorption auf die gesamte Darmlänge verteilt
wird. Die längere Zeitdauer i) dieser Art der Verteilung entspricht der
allgemeinen Erscheinung, daß die Verdauung und Resorption bei Kalt-
blütern langsam vor sich geht imd auch langsam vor sich gehen darf,
bei dem relativ geringen Stoffwechsel.

Schließlich würde der Fischdarm für Maltose eine Resorptionsfähig,
keit besitzen können, während eine solche beim Säugetierdarm fehlt

1) Der langsamen Wirkung der Amylase steht bei Wirbeltieren die Länge des
Darmes, also einer zcitliclien eine räiunliche Regulierung gegenüber.

(u. a. nach Reid [97], Weikland [132], Cohnheim [16]i). Auch diese
Frage scheint mir bei den Teleostiern einer Lösung nicht zugänglich.
Bei ihnen erstreckt sich, wie mehrfach erwähnt, das Pankreas in sehr
feinen Verästelungen den Darm entlang und ist besonders beim Karpfen
unmöglich ganz und gar davon zu entfernen. Immer werden also kleine
Mengen Maltose, wenn sie wirklich resorbiert werden sollten, an der
Außenseite des Darmes in Glukose verwandelt werden. Deswegen können
solche Experimente niemals zu einer definitiven Entscheidung dieses
Problems beitragen und ich habe daher auf ihre Ausführung verzichtet.
Bei Haifischen hat man diese Nachteile nicht; vielleicht ließe sich auch
bei Esox das ganze Pankreas ziemlich gut enfernen, aber man hat dann
wieder den Nachteil, daß man mit Tieren arbeitet, die normaliter nur
eine sehr geringe Kohlehydratverdauung zeigen. Mehr Erfolg ist von
Versuchen mit Rana, besonders auch mit den pflanzenfressenden Rana-
Larven und mit herbivoren Schildkröten zu erwarten, wenn ihre Ver-
dauung einmal eingehend studiert würde luid dieselben Verhältnisse wie
beim Karpfen zeigen würde. Hierfür sprechen schon unsere wenigen
Versuche mit Rana, und mit Hinsicht auf das Fehlen der Darmdrüsen
ist diese Erwartung ähnlicher Verhältnisse gar nicht unbegründet. Diese
Versuche würden mich aber vorläufig zu weit von meinem Thema abführen.

Recht interessant wäre auch die Untersuchung des Amylase- und
Maltasegehaltes in Pankreas, Darm und Appendices von einem herbi-
voren oder omnivoren Fisch, der Appendices führt. Omnivoren und
Herbivoren sind aber luiter den Fischen selten; die meisten gehören zu
den Cyprinoiden, die keine Appendices besitzen. Zu dieser Vcrgleichung
kommt fast nur Box boops, ehie Art, bei der man sich im allgemeinen
darüber einig i.st, daß sie rein pflanzenfressend ist, in Betracht. Dieses
Tier konnte ich hier nicht leicht bekommen und es würde an einer zon-
logischen Station initersucht werden müssen.

Einleitung — Trypsin und Erepsin bei den Säugetieren — Metliodik —
Vorläufige Versuche am Karpfen — pn-Optimum tier Wirkung des Karpfen-
darmcxtraktofl auf Glycylglyzin und definitive Versuche an Cyprivm. Esox,
Acanthias und Rana. — Zusammenfassung über Trypsin und Erepsin. Vcr-
gleichung mit den Resultaten, bei Amylasen und Maltasen erhalten.

Einleihüig. In der Zusammenfassung über die beiden vorigen Ka])itel
erfuhren wir in bezug auf die Kohlehydratverdauung bei den Fischen

1) .JouDAif und Bkoemakn (44a) fanden den ifrtna-D.arm impermeabel für
Saccharose (wenigstens weniger permeabel für Saccharose als für Maltose).
Wahrscheinlich ist also eine Permeabilität des Eischdarmes für Maltose nach
meiner Meinung nicht.

(soweit untersucht) dreierlei: Erstens sind die Enzyme, welche diese Ver-
dauung anfangen und beenden, nicht gesondert lokalisiert im Pankreas
und in der Darmwand wie bei den Säugetieren, sondern kommen beide
im Pankreas vor, während höchstwahrscheinlich die geringe Menge Mal-
tase im Darme nur Adsorptionsprodukt ist oder Gewebsenzym. Zweitens
erlaubte uns dieses Verhalten den Schluß zu ziehen, daß die Differenzie-
rung in der Lokalisation dieser Enzyme, welche bei den Invertebraten
sich nirgends vorfindet, auch bei den niederen Vertebraten noch fehlt
und von phylogenetisch sehr jungem Ursprung ist, weil sie außer bei
den Säugetieren nur bei den Vögeln vielleicht vorkommen wird (letztere
sind nur noch mangelhaft untersucht). Drittens wiesen wir schon auf
den Zusammenhang hin, welcher zwischen dem Mangel an Karbo-
hydrasen in der Darm wand und dem Fehlen von mehrzelligen Drüsen,
besonders LiEBKRKÜiiNschen Drüsen im Fischdarm nuitmaßlich be-
stehen wird.

Bei der nun folgenden Untersuchung über die Proteasen der Fische
drängte sich in erster Linie das Problem auf, wie es mit der Verteihuig
der Enzyme steht, welche die Eiweißverdauung im Mitteldarm anfangen
und beenden. Sollte sich hier auch das Erepsin in größter Menge mit
dem Trypsin im Pankreas vorfinden luid auch sein Fehlen mit dem
^langel aii Darmdrüsen in V\'erbindung bringen lassen, oder sollte die
Sachlage in dieser Beziehung die gleiche sein wie bei den Säugetieren?
Und wo wird sich im ersten Falle die Enterokinase vorfinden?

Trt/psin und Erepsin bei den Säugetieren. Während die Eigenschaften
und das Vorlvommen von Amylase, Alaltase und Invertase bei den
Säugetieren hiidänglich ausführlich bekannt sind und die Beschreibung
dieser Verhältnisse (deren Keimtnis sich auf die Literatur der letzten
dreißig Jahre stützt) in keinem Hand- oder Lohrbuche fohlt, hat sich
in den allerletzten .lahren, dank den Arbeiten der WiLLSTÄTTKUschen
Schule, tmsere Keimtnis der proteolytischen Eirzyme, die bei der Darm-
verdaiunig der Säugetiere eitie Uolle sjjiolen, so weitgehend verändert,
daß es zum besseren A\'^orständnis nötig scheint, schon hier die Resultate
dieser bedeutsamen Untersuchungen k(U\'z zusanunenzufas.sen. Vor den
Arbeiten aus Willstätteus Sehlde nahm n)an an, daß das (aktivierte)
Trypsin genuine Eiweißstoffe und auch die Peptone der Pepshiver-
(lauung zu .spalten imstande sei und daß es diese zu Aminosäuren ab-
bauen könne. Allerdings wußte mau seit den Untersuchungen von
Fischer und Bergkll (24, 25) und von Fischer und Aruerhalden
(2()), daß es einige Dipejjtide gibt, die der Einwirkung des Trypsin«
Widerstand leisten. Die Aufspaltung dieser Bindungen war dem von
Cohnheim (17) entdeckten Erepsin der Darmwand vorbehalten. Dieses
Erepsin sollte auch Alimmosen und Peptone angreifen, abor nichtnatives

Eiweiß, letzteres allerdings mit einigen Ausnahmen, z. B. das Casein.
Nebenbei wußte man, oder vermutete es wenigstens, daß auch im Pan-
kreassaft Erepsin in kleinen Quanten vorhanden sein mußte (Vebnok,

Diese Ansichten haben sich nun nach den Arbeiten von Wald-
schmidt-Leitz und IVütarbeitern im Münchener Laboratorium grund-
sätzlich geändert. Es gelang Waldschmidt-Leitz nach den Will-
STÄTTEBSchen Methoden die Trennung von Trypsin und Erepsin in Pan-
kreas- und Darmextrakten und die von Trypsin und Enterokinase nebst
einer Isolierung des letzteren Stoffes aus der Darmwand. Die nach-
folgende Untersuchung über die Spezifität dieser Enzyme ergab, daß
reines Erepsin nur imstande war Di- und Tripeptide zu zerlegen und daß
es auf Albumosen und Peptone gar keine Wirkung ausübte. Trypsin be-
darf zur Spaltung von nativem Eiweiß der Aktivierung durch Entero-
kinase; es werden bei dieser Spaltung Aminosäuren frei, so daß es sich
nicht um eine rein desaggregierende Wirkung handeln kann, wie sie
Abderhalden und Oppenhelmer (73) annehmen. Unaktiviertes Tryp-
sin spaltet witte-Pepton, seine Leistung in dieser Beziehung wird aber
durch den Aktivator erhöht. Es spaltet aber kein einziges Dipeptid; bei
den Peptiden, welche nach Fischer und Abderhalden von Trypsin
hydrolysiert werden, handelt es sich um die Wirkung des Pankreas-
erepsins. Hingegen sind alle untersuchte Dipeptide durch Erepsin zer-
legbar, auch die, welche von Fischer imd Abderhalden als vom Pan-
kreas unspaltbar angegeben waren. Abderhalden selbst hat das in
einer kurzen Veröffentlichung zugegeben (1) und erörtert, wie seine
früheren Resultate zu erklären sind. Diese Resultate von Waldschmidt-
Leitz nebst anderen über die Art der Kinasewirkung (die Kinase wirkt
nicht als Enzym sondern bloß als Aktivator, und zwar in einem stöchio-
metrischen Verhältnis zu einer bestimmten Trypsinmenge) wurden in
der Zeitschr. f. physiol. Chem. veröffentlicht (134, 135, 13G, 137, 138,
139). Sie wurden auch von ihm zusammengefaßt in „Naturwissen-
schaftenquot; 1926. Diese neueren Ansichten werden wir bei unseren Ver-
suchen im Auge behalten und diese Verhältnisse bei den Fischen, soweit
die dort z»i erhaltenden kleinen Quanta dies erlauben, nachprüfen mü.ssen.

Um einen Vergleich zu ermöglichen, müssen selbstverständlich wieder
die pii-Optima der betreffenden Enzyme untersucht werden mn dieselben
nach Möglichkeit zu charakterisieren und um die Vergleichungen beim
optimalen pn vornehmen zu können. In der Erwartimg, daß die Optima
dieser Enzyme (nach Analogie der Carbohydrasen) sich nicht allzuviel
von denen dpr Säugetiere unterscheiden würden, orientierte ich mich zu-
erst vorläufig über die Verteihingsvcrhältnisse der Proteasen im Darme.
Überdies werden die Experimente über das 3)H-0ptimum des Trypsins
im folgenden Kapitel gegeben werden, da sie an einem weitgehend ge-

reinigten Acayithias-Trypamp;ia vorgenommen wurden, dessen Darstellung
erst da beschrieben werden kann. Nach der Feststellung dieser Optima
Avurden dann die a\'orläufigen Versuche bei den gefundenen Optima noch-
mals durchgeführt.

Methodik. Die Extraktion Avurde vorgenommen wie in den vorigen Kapiteha
für Karbohydrasen angegeben, meistens mit Glyzerin. Für das Pankreas hat
dies den großen Vorzug, daß darin die spontane AktiA\'ierung des sogenannten
Trypsinogens (dieser Name soll nach WAiiDSCHMiDT-IiEiTZ fortfallen) nicht
auftritt.

Für die Verfolgung der Spaltung von natiA\'em Eiweiß diente die EinAvirkung
auf gequollenes Fibrin, das mit Spritblau (Diphcnylrosanilin) gefärbt Avar. Diese
3Iethodik ist eine Abänderung des GeutznerscIicu Verfahrens der Pcpsinbestim-
niung mit Karminfibrin. Sie Avird im nächsten Kapitel, avo sie am meisten Vcr-
Avendimg findet, etAvas eingehender besprochen Averden (s. auch Woiiloemüth
[145], Rona [108], S. 215, Gezelschap [27] und Ringers Arbeiten [101—100]).

Für die Verfolgung der niederen proteolytisclien Spaltung (die A-on Pepton
und A\'on dem verwendeten Dipeptid Glycylglyzin) können vier Verfahren haupt-
sächlich VerAvendung finden: die polarimetrisehe Untersuchung nach Abder-
halden, die Formoltitration A-on Sörenskn (121), die gasometrischc Bestim-
mung der Aminosäuren nach van Slyke und dio Titration im alkoholischen
.quot;\\fiiiou nach Willstätter und Waldschmiüt-Leitz ( 142). Tcli benutzte hau])t-
sächlich letztere Titration, dio den Vorzug größerer Einfachheit besitzt vor der
Formoltitration, wobei eine Vergleichslösung notwendig ist luid auch das End-
resultat nur aus dem Unterschied einiger Titorziffern gefunden Averden kann.
Die ,,Alkolioltitrationquot; AVurde bis jetzt in drei Modifikationen angcAvandt. Alle
bcrulicn auf der Eigonseliaft der Aminosäuren, daß in Alkohol einer bestimmton
Konzentration eine intramolekuläto AtomA\'orscliiobung stattfindet, Avoboi das
NII2 lind das =0 des Karboxyls siel» aneinander binden, wodurch dio Säuren
sich Avio Fettsäuren titrieren lassen mittels 0,2 N alkoholischer Lauge, Dio drei
.\'\\lodifikationen sind folgende: man maclit die zu untersuclioiido Flüssigkeit zu
«nnor 90 proz, alkoliolischon Lösung und benutzt Phenolphthalein als Indikator;
zu einer 90proz. Lösung, mit Thymolphthaloin als Indikator (UM); endlieh zu
einer 80—85 proz. ]\\tcthylalkoliolIösung ebenfalls unter AnAvendung a\'oii Thy.
molphthaloiii (1.\'19). Letztores Vorfahren bietet Vorteile Avenn nian große
.Mengen Puffer (u. a. Phosphat) brauclit, welche in konzentriertem Äthylalkohol
unlöslicii sind. Die .Methoden wurden von den Autoren durcli Titration abge-
wogener .quot;Mengen von reinen Aminosäuren kontrolliert.

Dio Feststellung des UniHchlagjiunktos dieser Titration vorlangt auch für
Lösungen von reinen Aminosäuren einige Übung. Beim Erscheinen dos ersten
schwachblauen Farbentons ist der Umschlagpunkt orreicht. Es schien mir zweck-
mäßig dann abzulesen und durcii Zusatz von Avoitoron zavoi odor droi Trojifon
Lauge zu kontrollieren, ob dio Flüssigkeit deutlich blau Avird und man sich
beim Bourtoilon der Farbe nicht geirrt hat. Bei Anwesenheit von viel Kiweiß
odor Popton kann die Wahrnehmung «los Umschlagpunktos etwas orscinvert
Averden. Für «lie Titration in klaren Flüssigkeiten Avird beim Gebrauch von
Thymolphthaloin der Fehler sich auf 0,04 ccm 0,2 N alkohol. Lauge belaufen
(nach Waldschmidt-Leitz\' Angabo).

Zur Kontrolliorung benutzte ich 0,1 N Glykokollösung, dio 0,1 N NaCI ent-
hielt. 5 ccm (lio.ser Lösung mit 5ccni 0,1 N HCl gemischt soll nach Söhe.vsen
ein ])ii von 1,9:12 aufwoison. Bestimmung mit meiner Wasserstoffolektrodo ergab:

1,919, so daß die Glykokollösung richtig, hergestellt war. Bei der Titration von
10 ccm dieser Lösung, zu 90 proz. Alkohol gemacht, und mit Thymolphthalein
als Indikator wurde zuerst gefunden ö,93 ccm 0,1727 N Lauge, statt berechnet
5,79 und nach einiger Übung 5,80 und 5,84, womit die erwünschte Genauigkeit
erreicht war.

Beim Ansetzen und Abbrechen der Versuche verfuhr ich hier in etwas
anderer Weise als bei den Karbohydrasen. Dort wurde das Enzym zwecks ge-
nauerer Verteilung mit dest. Wasser verdünnt. Dies war hier nicht angebracht,
weil dadurch das Volum der Lösung zu groß geworden wäre im Verhältnis zum
Puffergemisch. Der Puffer muß ziemlich stark sein Avegen der entstehenden
Aminosäuremenge. Die Verteilung des Enzyms geschah hier mittels einer fein
kalibrierten Auslaufpipette von 2 ccm Inhalt. Weil das Enzym als Glyzerin-
lösung verteilt wurde, konnte ich nun auch ruhig die Versuche einige Zeit nach-
einander ansetzen, weil doch das Enzym in Glyzerin unbeschränkt haltbar ist^).
Das Abbrechen der Versuche geschah hier genügend durch die Übertragung der
Flüssigkeit in Alkohol, zumal da die Titration unmittelbar hinterher ausgeführt
wurde. Wurden elektrometrische pn-Bestimmungen ausgeführt, so geschah dies
wieder an einigen Kubikzentimetern, die dem Gemisch vor dem Hinzusetzen
des Toluols entnommen waren.

Vorläufige Versuche. Bei den vorläufigen Versuchen waren die pn-
Optima der Enzyme von Cyprinus noch nicht ermittelt worden und die
Alkalinität wurde hergestellt durch Natriumbikarbonat 2 vH und am Ende
des Versuches durch Zusatz von Kresolrot (Umschlag zwischen pn 7,2
und 8,8) zu der kleinen Menge, die nach den Titrationen noch verblieb,
einigermaßen geschätzt. Zweck war also die Vcrgleichung der Trypsin-
und Erepsinmengen in Pankreas und Darm. Von diesen Versuchen
folgen hier die Protokolle:

2.nbsp;Röhrchen 100 mg Spritblau usw.; 1 ccm nicht aktiviertes Pankreasextrakt.

Aktivierung von Nr. 1 in l^/g ccm HoO während 30\' bei 27°. Dann
mit Sjöccm\'HaO das Gemisch übergespült ins Röhrchen mit Spritblau.
Quellungen 1 und 2 während 30 Minuten.

Nach 13/4 Stunden ist noch kein deutlicher Unterschied sichtbar (Flüssig-
keit stark opaleszierend). Nach 31/2 Stunden aber war der Unterschied
sehr deutlich imd nahm fortwährend zu; nach 20 Stunden war die aktive
Flüssigkeit (Nr. 1) intensiv blau; die nichtaktivierte (Nr. 2) nicht sichtbar
verändert.

3.nbsp;100 mg Spritblau xisw. 1 ccm Darmsaft (200 mg); nach 20 Stunden keine
nachweisbare Änderung. Allen Röhrchen waren 5 Tropfen Toluol zugesetzt.

B.nbsp;1. 9ccm Witte-Pepton 3 vH (filtriert, klar); C ccm2 vH Natriumbikarbonat;

Titrationen nach: OStd.: 1,35 4 Std.: 1,49 24 Std.: 1,76
Zunahmen:nbsp;0,14nbsp;0,27 Total: 0,41.

2. 1 ccm Darmextrakt der ersten Hälfte, 9 ccm P.W. 3 vH; 6 ccm NaHCOs.
Titrationen nach: OStd.: 1,32 4 Std.: 1,34 24 Std.: 1,59
Zunahmen:nbsp;0,02nbsp;0,25

1) Wenigstens während so kurzer Zeit. Vernon (128 a) findet, daß die Erepsin-
mengß in Glyzerinextrakten abnimmt nach der dritten Woche.

3. 1 ccm Pankreasextrakt 1/2 ccm Darmextrakt 1. Hälfte V2 Std. aktiviert
bei 26,5°. Dann 9 ccm P.W. 6 ccm 2yHNaHC03 zugesetzt.
Titrationen nach: OStd.: 1,35nbsp;4Std.:l,6Inbsp;24Std.:3,12

Zunahme für l\'ccm Pankreas 0,41; für 1/2 ccm Darm 0,14. Mehr für
das akt. Pankreasextrakt 1,22 ccm.

Der Rest nach der Titration gibt eine Zwischenfarbe mit Krcsolrot,
also Pjj etwa 8,0.

C. 1. 61 mg Glyoylglyzin, 3 ccm NaHCOg 2 vH, 2 ccm Darmextrakt (Reste
von vorderer und hinterer Hälfte gemischt), ungef. 400 mg; 11 com H3O.
Total 16 ccm. 5 Tropfen Toluol.

2. 61 mg Glycylglyzin übergespült bei 1 ccm Pankreasextrakt (75 mg) mit
12 ccm H2O und 3 ccm NaHCOg 2 vH; 5 Tropfen Toluol.
Titrationen nach: OStd.: 1,38 17 Std.: 1,37 43 Std.: 1,34
Zunahmen:nbsp;-0,01nbsp;-0,04

Keinerlei Wirkung war hier wahrzunehmen. Mit Kresolrot gab der
Rest eine Zwischenfarbe.
Aus diesen vorläufigen Versuchen ergibt sich folgendes Schema für
die Wirkung von Pankreas- und Darmextrakt in bezug auf die Eiweiß-
spaltung :

Das alles ist in vollkommener Übereinstimmung mit den Resultaten
von Waldschmidt-Lettz und Mitarbeitern für die Darmproteasen der
Säugetiere.

fji-Optimum der WirMng des Karpfendartnextraktes auf Glycylglyzin
und definitive Versuche an Cyprimt^s, Esox, Acanthias jmd Bana.

Es war nun nach diesen vorläufigen Ergebnissen notwendig, die Ver-
suche zu wiederholen bei den pn-Optima der Trypsin- und Erepsinwir-
kung. Diese Optima mußten also zuerst ermittelt werden. Für das Tryp-
sin geschah dies an einem nach Michaelis und Davidsohn gereinigten
Präparat aus ^cawlt;/was-Pankreas; die Beschreibung dieser Versuche
bringt das folgende Kapitel. Für das Erepsin geschah die Bestimmung
in Rohauszügen der Darmwand von Cyprinus. Letztere Versuche mögen
hier gleich folgen (siehe Tab. G).

Die Nr. 2 Avurde nicht angesetzt, da durch die starke Pufferung des
Glycylglyzins die pn-Werte niedriger ausfielen, wie erwartet wurde und

Tabelle G. Bestimmung des p^-Optimums für das Darmerepsin von Cyprinus
carpio. 10 ccm Puffer mis chung, 6 ccm 0,1 N Glycylglyzin und 1,8 ccm Darm-
extrakt (= 180 mg) in jedem Röhrchen. Titration von 5 ccm Flüssigkeit in
90 proz. alkoholischer Lösung (hergestellt durch Zusatz von absolutem Alkohol),
beim Anfang und nach 23 Stunden, p^.-Bestimmung am Anfang und elektro-
metrisch, dann der Flüssigkeit 6 Tropfen Toluol zugesetzt. T = 27°.

die Enzymmenge sehr beschränkt war. Das Glycylglyzin pufferte viel
stärker als das Eiweiß (Fibrin) in den später zu erwähnenden Versuchen
mit Trypsin, wo dieselben Mischungen von Borax, HCl und NaOH an-
gewandt wurden. Versuche über die Hydrolyse des Substrates selbst
konnten wegen des hohen Wertes des Glycylglyzins, sowie des Enzym-
präparates nur in einem gleich zu erwähnenden Fall angestellt werden.

Abb. 5. Versuch zur Bestimmung des pn-Optimums von C.!//wiH««-Darmerepsin bei der Wirkung
auf Glycylglyzin. Wegen Mangel \'an Peptid konnte die Kurve nicht weiter nach rechts verfolgt

Diese Hydrolyse mag den Verlauf der Kurve, die man von den Resul-
taten der Messungen entwerfen kann, etwas beeinflussen, an dén Ergeb-
nissen wird sie nichts ändern (Abb. 5).

Der Extrakt war mit diesen Versuchen erschöpft. Da das Optimum
offenbar noch nicht erreicht war, stellte ich mit einem anderen Gyprinus-
Darmextrakte noch zwei Versuche an: einen bei einem pn in der Nähe
von Nr. 6 zur Bestimmung der Kraft des neuen Extraktes, einen bei

^TSccfsorax; 7,5 ccm NaOH pn: 8,76; Titr. 1: 0,37, Titr. II: 1,30.
Zunahme 0,93.

Einen Versuch stellte ich an in der Nähe des letzten pn-Wertes, um
einen Eindruck zu bekommen über die Hydrolyse des Substrates. Dieser
Versuch bei pn 9 (Umschlagpunkt des Phenolphthaleins) lieferte in 23
Stunden eine Zunahme von 0,18 ccm KOH. Tatsächlich ist also mit dem
Versuch 7 bei pn 8,76 das Optimum noch nicht überschritten. Denn
nach Abzug dieser Hydrolyse von 0,18 liefert Nr. 7 unter^ Benutzung des

Wertes von 6a auf Nr.7 der vorigen Tabelle umgerechnet^ X (0,93—0,18)
= 0 67 Ich verfügte nicht über eine genügende Peptidmenge um
die Versuche weiter fortzusetzen. Das Resultat stimmt mehr mit den
Versuchen Eulees (22), der das pn-Optimum von tierischem Erepsin
auf Glvcylglyzin bei 37 ° gleich 8,7 fand, als mit demjenigen von Wald-
schmidt-Leitz, der es sowohl in Rohauszügen als in gereinigten Präpa-
raten auf 7,8 bestimmte. Es kann dies an der geringeren Menge Puffer
bei meinen\'Versuchen liegen, wodurch während der Reaktion sich das

Jedenfalls kann man bei einem pn von 8 arbeitend gut vergleichbare
Resultate erhalten. Auch entfernt vom Optimum, wenn nicht zu weit,
verläuft nach Wald Schmidt-Leitz die Reaktion des Eropsins auf
Glycylglyzin monomolekulär. Bei diesem pn von 8 habe ich dann die
Vcrgleichung zwischen Erepsingehalt von Cyprinus-Vsmk.veaä und -Darm
und von diesen Organen einiger anderen Tiere vorgenommen. Diese Ver-
suche folgen hier, ihre Anordnung ist die gleiche wie bei den erwähnten

1) Diesen Z.ihlen ist (mit Hinsicht auf die kleinen Zunahmen) nur sehr
approximativer Wert beizumessen.

Diese Versuche bestätigen vollkommen die vorläufigen Resultate der
Seiten 500 u. 501. Das Pankras ein und desselben Karpfens wirkt nicht
auf Glycylglyzin, während sein Darm das Peptid spaltet. Das Pankreas
von Acanthias gibt eine sehr geringe aber unverkennbare Zunahme des
Titers. Wir werden sogleich sehen, daß das Acanthias-\'Pankiea,s eine
8—lOmal stärkere eiweißspaltende Wirkung hat wde das des Karpfens.
Dort Avo eine recht kräftige Verdauung von genuinem EiAveiß stattfindet,
hat also das Pankreas eine noch gerade nacliAA\'eisbare ErepsinAvirkung.

Der Darm von RaTia hat eine etAvas kleinere Wirkung Avie der von
Cyprinus. Vom Hecht verfügte ich nicht über frischen Extrakt. Das
Erepsin scheint (u. a. nach Verkon) auch in Glyzerin nicht unbeschränkt
haltbar zu sein. Ich verglich gleich (über 1 Jahr) alte Extrakte von Esox
nnamp;Cyprinus-Jiamp;vrQ.. Der^/soa^-ExtraktAvirkte ungefähr sechsmal stärker
Avie der von Cyprinus. Da bei frischen Extrakten von Rana tmd Cy-
prinus gleiche Wirkungen gefunden Avurden, scheinen hier gar nicht so
große Unterschiede vorzukommen Avie bei den Karbohydrasen. Da die
Unterschiede nicht mehr als höchstens das 3—5fache betragen, Avird mau
mit Hinsicht auf die vielen unbekannten Faktoren sogar von einer un-
gefähr gleichen Wirkung sprechen können.

Nachdem ich die im folgenden Kapitel zu beschreibenden Versuche
mit Acanthias-TryYtüiw zur Bestimmung des Optimums durchgeführt
hatte, verglich ich die proteolytische Wirkinig A\'om Karpfenpankreas
und Darm eines und desselben Tieres (das nämliche Tier das zu den
Versuchen über dio Glycylglyzinspaltungen gedient hatte) bei dieseni
Optimum (pn 8,2) miteinander. Für diese Vergleichung lienutzte ich die
Verdauung A-^on mittels Spritblau gefärbten, trockenen, abgcAvogenen
Quanta Fibrin, die zuerst im Puffergemi.sch eine halbe Stunde der Quel-
lung überlassen imd dann mit Enzym versehen Avurden. Die Methodik
Avird im folgenden Kapitel eingehender beschrieben Averden. Genaue
kolorimetrische Vergleichung mit einer Standardlösung konnte ich hier
nicht vornehmen, Avegen der ziemlich starken und ungleichen Trübung der
verschiedenen Extrakte. Doch sind die Resultate, auf die es ankommt,
Vergleichimg von Pankreas und Darm, so überzeugend, daß kein ZAveifel
möglich ist. Die Methode der Vergleiclumg von Pankreasextrakten unter-
einander beruht auf der Zeitdauer, die nötig Avar, um den Flüssigkeiten
ungefähr gleiche Farbenstärke zu verleihen. Die Aktivierung des Gly-
zerinpankreasextraktes fand bei 27° statt, bei neutraler Reaktion und
unter Zusatz eines kleinen abgemessenen Quantums Wasser. Denn nach
Wald.sciimidt-Leitz (134) findet die Aktivierung am besten in neutralem
Medium statt, Avährend konzentriertes Glyzerin hemmt. Nach demselben
Forscher sind nur minimale Mengen Darmextrakt im Vergleich zur
Pankreasmenge notAvendig zur Aktivierung (mehr als lOOmal Aveniger in
Trockensubstanz). Die hier angeAvandte ^Menge Enterokinase Avar immer

so groß, daß sie im Überschuß anwesend war. Nach J. M. Hamill (35a)
sind die Kinasen aller untersuchten Wirbeltiere identisch. Daher habe
ich gelegentlich bei Vergleichung der Pankreastrypsinmengen verschie-
dener Tiere gleiche Mengen Darmextrakt eines und desselben Tieres zur

Zuerst folgen hier die Versuche über die Vergleichung von Pankreas
und Darm desselben Karpfens und mit dem Pankreas eines Hechtes:

4 Röhrchen, jedes mit öOmgSpritblauf., 6,5 ccm 0,1 N Borax, 3,5 ecm
0,1 N HCl (entsprechend einem pn von ungefähr 8,2) und 200 mg Enzym
in 2 ccm, Nr. 1 unaktiviertes Pankreas Cyprinus, Nr. 2 aktiviertes Pan-
kreas Cyprinus, Nr. 3 Darmextrakt Cyprinus, Nr. 4 unaktiviertes Pau-
kreasextr. Esox. Nach 3 Stunden ist in Nr. 1—3 noch keine Farbe zu
sehen; in Nr. 4 hat sich eine starke Farbe entwickelt (gleich stark wie die in
Nr. 2 nach 19 Stunden). Nach 19 Stunden: Nr. 1 ungefärl)t, Nr. 2 ziem-
lich stark gefärbt, Nr. 3 zweifelhaft, ob eine Spur von Färbung zu ent-
decken ist, Nr. 4 sehr stark gefärbt, viel Fibrin gelöst. Nach 48 Stimden:
Nr. 1 hat dieselbe Farbe erreicht wie Nr. 2; das kaiui nicht wunder-
nehmen: auf die Dauer tritt Autoaktivierung ein. Nr. 3 aber bleibt
gänzlich imgefärbt während wenigstens 5 Tagen. Es ist dann noch
keinerlei Fäulnisgeruch wahrzunehmen. (Die Röhrchen wurden jedes
mit einigen Tropfen Toluol versehen.) Die Resultate der vorläufigen
Versuche werden hiermit bestätigt: Innerhalb 24 Stunden wirkt vuiakti-
vierter Pankreasextrakt von Cyprinus nicht auf Fibrin; aktivierter deut-
lich. Über das Resultat mit Esox sprechen wir unten.

In einem zweiten Versuch wurden das aktivierte (l) und nichtakti-
vierte (2) Pankreas von Acanthias, das aktivierte Pankreas von Ratia (3)
und das aktivierte Pankreas von Cyprinus (4) miteinander verglichen.
Alles miter den vorerwähnten Bedingungen und mit einer gleichen Menge
Cyprinus-Darmcxirnkt aktiviert. Nach 3 Stunden hatten beide, Nr. l
und 2, die Ilt;\'arbe erreicht, die Cyprinus im vorigen Versuche in 19 Stun-
den lieferte; Nr. 3 und 4 erreiciiten diese Farbe nach 20—24 Stunden.
Cyprinus und Rana wirken also ungefähr gleich stark. Ebenso wirken Esox
und Acanthias gleich stark und imgefähr 6—8mal stärker als Rana und
Ci/prinus. Überdies wirkte von Esox luid Acnnihias auch der nichtakti-
vierte Pankreasextrakt. Der Pankreasextrakt von Esox war schon alt luul
hergestellt worden aus Tieren von einem anatomischen Praktikiun, wobei
mehrere (6—8) Stumlen nach der Tötvnig verliefen, ehe der Extrakt ange-
fertigt wurde gt;). Das kaniv auch der Fall gewesen sein mit den Tieren a\\is
Helgoland. Für letztere war auch wohl kein doppeltdestilliertes Glyzerin,

1) Ks war gelegentlich wogen der Teuerkeit der Fi.sche notwendig, von diesem
Praktikununaterinl Gebrauch zu machen. Für die Amylasebestimmung ist das-
selbe auch sehr gut brauchbar. Nur mit Trypsin erheben sich hier einige
Schwierigkeiten.

Sp. D.= 1,26, sondern das gewöhnliche Präparat mit etwa 15 vH Wasser-
gehalt verwendet worden, so daß bei beiden Extrakten vor bzw. während
der Extraktion die Enterokinasebildung stattgefunden haben kann. Ich
glaube also absolut berechtigt zu sein, in diesen Ergebnissen keinen
Widerspruch zu sehen. Denn gerade bei den Karpfen AVurde große Sorg-
falt darauf verwendet, die Organe gleich nach dem Tode zu sammeln
und in Glyzerin einzutragen. Für Cyprinus stimmen die hier und in den
Vorversuchen erhaltenen Resultate völlig übereLn. Die Resultate der
Vor- und definitiven Versuche wurden mit anderen Extrakten erhalten.
Als die Vorversuche angestellt Avurden, Avar das pH-Optimum für Fisch-
trjrpsin noch nicht bestimmt. ErAvartet AVurde pH etwa 8, gefunden 8,2^
so daß die Vorversuche mit Trypsin die gleiche BcAAeiskraft haben, Avie
die definitiven; außerdem ist es noch ein Vorteil, daß sie damals mit
einem anderen Mittel (NaHCOs) alkalisch gemacht AVurden, Avas das
Resultat verallgemeinert.

Die TrypsinAvirkung ist bei Hecht und Haifisch ungefähr 6—Smal
stärker als bei Rana und Cyprinus, für Erepsin ist der Unterschied aller-
dings etwas geringer.

Wir Aviesen die ErepsinAvirkungen nach durch Wirkung der Extrakte
auf Glycylglyzin und versuchten das Optimum des Karpfeneropsins zu
ermitteln. Es Avar Avahrscheinlich erreicht bei ph8,75, doch konnten Avir
den absteigenden Ast der Kurve nicht Aveiter verfolgen. Daß das Opti-
mum höher liegt als das von Walu.schmidt-Leitz für Säugererepsin ge-
fundene und mehr mit der Wahrnehmung von Euler übereinstimmt,
liegt aa\'ahrscheinlich an der kleinen Puffermenge, die ich benutzte. Dio
Charakterisierung des Trypsins durch Optimum und Spaltimgsprodukte
folgt im nächsten KapiteU).

Was die l)iologische Vergleiclumg betrifft, fanden Avir die Trypsin-
Avirkung bei Hecht und Haifisch ungefähr 8mal stärker als bei Rana und
Cyprinus\', für Erepsin Avurde ein etAvas kleinerer Unterschied gefunden.
So große Unterschiede Avie l)ei den Amylasemengen, die bei Hecht und
Karpfen das 375—1500fache betragen, bestehen hier also nicht. Will
man die.se Tatsachen mit den Verhältnissen hei den Säugetieren ver-
gleichen, so stößt man auf die SchAvierigkeit, daß darüber nur Avenige
zahlenmäßige Angaben in der Literatur vorkommen. Auch hier scheinen
die Unterschiede nicht erheblich zu sein. Floresco (26 a) fand für das
Pankreas die tryptische Wirkung bei Hund und ScliAvein ZAveimal so groß

1) Herr Prof. P. van Kombueoii Avar so freundlich das Glycylglyzin für dio
in diesem Kapitel beschriebenen Versuche in seinem Laboratorium anfertigen
zu larssen, Avofür ich meinen verbindlichen Dank ausspreche.

wie bei Rind und Schaf (Wirkung auf Fibrin). Für Gelatine Verdauung
ist die Reihenfolge: Hund, Schwein, Rind, Schaf. Auch dabei betragen
die Unterschiede nicht viel mehr als das zweifache. Vernon (128)
findet Schwein, Schaf, Rind. Roberts (107) fand die gleiche tryptische
Wirkung für Schwein, Rind xuid Schaf. Erheblich sind die Unterschiede
also nicht.

Für Erepsin findet u. a. Bergsian (5) bei Wiederkäuern weniger als
bei anderen Pflanzenfressern.

Weinland (129) fand etwas weniger Erepsin beim Schweine, als
CoHNHEDM bei Hund und Katze gefunden hatte. Der Autor gibt aber
selbst zu, daß seine Versuchsbedingungen nicht ganz denen von Cohn-
HEI3I entsprechen.

Einige zahlenmäßige Angaben entnehmen wir Vernon (128a). Er
benutzte die kolorimetrische Methode und verglich dio Extrakte nach
etwas weniger als 3 Wochen. Sein Befund, daß bei Warmblütern Nieren-
gewebe fast immer einen noch höheren Erepsingehalt aufwies als Dünn-
darinextrakt wurde von Bergman (5) nicht bestätigt. Einige von Ver-
NONs Zahlen, ausschließlich über Pankreas- luid Darincxtrakt folgen
hier. Die Einheiten sind willkürlieh gewählt.

4)nbsp;2,2nbsp;-nbsp;-nbsp;_nbsp;_nbsp;_ _
Darm:nbsp;—nbsp;!gt;,5nbsp;8,8nbsp;7.0nbsp;4,0nbsp;2.!»nbsp;(0.3(5

Es nniß hierbei bemerkt werden, daß diese Zahlen keine Vcrglei-
chung der Erepsinwerte nach der modernen Definition dieses Begriffs
darstellen. Sie stellen vielmehr vor das Resultat von der Einwirkung
eines Gemisches aus Tryjisin (Trypsinogen) und Erepsin auf das Pepton-
substrat, wobei im Pankreas natürlich mehr dio Trypsuiwirkung, im
Darme dio Erepsinwirkung das Rosulüit beeinflußt. Jedenfalls geben
sie einen Eindruck von der Ki-aft der Proteolyse. Neuere Untersuchungen
unter Benutzung von Dipeptiden zur Vorgloiehung fehlen noch.

Drittens vorglichen wir dio Mengen Trypsin und Erepsin in l\'ankreas
und Darm. Hierbei stellte es sich heraus, daß für diese Enzyme die Ver-
teilung genau so ist wie bei den Säugetieren: im Pankreas inaktives

Trypsin, das durch Enterokinase aktiviert wird. Im Darme praktisch
kein Trypsin; wenn adsorbiertes Trypsin vorhanden sein sollte, dann
ist dies nur in geringem Maße der Fall, so daß es nicht nachweisbar war.
Im Darme findet sich Erepsin, im Pankreas nicht oder wenigstens in
viel geringerer Menge. Die neuere Literatur über die Verhältnisse bei
den Säugetieren erwähnten wir schon im Anfang dieses Kapitels.

Hier lassen sich nun noch einige Bemerkungen anschließen an die Aus-
führungen, die schon im vorigen Kapitel angefangen wurden. Die kohle-
hydratspaltenden Fermente mangeln im Fischdarm; die Enterokinase und
das Erepsin sind dort ebensogut anwesend Avie bei den Säugetieren. Wenn
man also einen Zusammenhang annehmen will zwischen dem Fehlen von
echten Darmdrüsen bei den Fischen und der Absonderung der Enzyme,
so würde man zu der Schlußfolgerung kommen, daß Erepsin inid Entero-
kinase von den indifferenten Darmzellen produziert Averden^), aber die
Absonderung von Maltase (gegebenenfalls vielleicht auch v^on Invertase)
an das Vorkommen von LiEBERKÜHNschen Drüsen gebunden ist. Denn
Aveder den brunner.schen Drüsen, noch den Agmhia Peyeri der Säuge-
tiere kommt eine Enzymsezernierung zu; das ist von verschiedenen Au-
toren überzeugend gezeigt Avorden. Somit Avürde auch die Funktion,
oder Avenigstens eine Funktion der LieberkühnscIicu Drüsen bei den
Säugetieren die Absonderung der Disaccharasen sein.

Es Avurde nun auch am Säugetier selbst versucht, die Rolle der
LiEBERKÜHNschen Drü.sen festzustellen, und zwar beschäftigt sich
eine Untersuchung \\\'on Falloise eingehend mit die.sem Gegenstand
und mit demselben Resultat Avie das obige. Falloise (2.\'}) schnitt
den Darm (vom Hunde) auf, breitete ihn flach aus und kühlte ihn
ab bis zum Erfrieren. Dann wurde bis auf 1/3—1/2 mm tief geschabt,
so daß nur die Zellen der Oberfläche (Zotten) mitgenommen Avurden.
Sodann Avird eine zweite Portion gewonnen durch Schaben Ins zur Mus-
kularis mid der Gehalt an Enzymen in den beiden Scliichten verglichen.
Beide enthalten gleiche Mengen lürepsin. J)ie obere Schicht enthält viel
mehr Enterokinase als dio untere, aber für Maltase und Invertase ist
das Verhalten gerade umgekehrt. Enterokinaso, so lautet die Schluß-
folgerung, soll von den Zott(;n, Erepsin sowohl von den Zotten als von
den LiEBERKÜHNschen Krypten, Maltase und invertase nur von den
LiEBERKÜHNschen Drüsen geliefert Averden. Auch eine kleine Monge
Amylase Avürden dio Drü.sen abscheiden.

Diese Resultate, Avelche an einem Objekt durch möglichste Isolierung
der in Frage stehenden Organe und die meinigen, welche an einem Ob-
jekt, dem diese Organe fehlen, gewtmnon Avurden, stimmen also recht
gut miteinander üborein.

Es wird nun von verschiedenen Histologen unter den Autoren die Mei-
nung vertreten, daß die LiEBERKÜHNschen Drüsen oder Krypten keine
echten Drüsen seien, sondern bloß Regenerationsherde für das Oberf lächen-
gewebe. Das ist die Auffassung u. a. von Bizzozero (8) die auch Stöhr
übernommen hat. Ich will hier diese histologische Streitfrage nur strei-
fen. Die Drüsennatur der Organe wurde verteidigt von Oppel in seinem
Handbuche (72) und von Maurer in O. Hertwigs Handbuch der ver-
gleichenden Entwicklungsgeschichte der Wirbeltiere (3ob), schließlich
von Biedermann in Wintersteins Handbuch der vergleichenden Phv-
siologie. Man hat auch die Anwesenheit der PANETHschen Zellen (Körner-
zellen) zugunsten der Drüsennatur der Krypten geltend gemacht. Sie
wurden vielfach als die eigentlich sezernierenden Elemente der L. K.
angesehen. Sollte das richtig sein und die Funktion der L. K. wirklich
u. a. in der Absonderung der Blasen bestehen, so würde man erwarten
können, daß da, wo keine oder weniger Kohlehydratverdauung statt-
findet, keine oder weniger PanethscIk\' Zellen anwesend sein sollten.
Ich glaubte anfänglich in der Literatur eine Stütze für das Bestehen eines
derartigen Zusammeidianges zu finden: Paneth selbst fand die Zellen
nicht bei ausgesprochenen Karnivoren: Katze und Hund; jedoch wurden
sie später bei einigen insektenfressenden Tieren aufgefunden und nach
Mautin (Oö) u. a. scheinen sie beim Schweine zu fehlen; auch bei den
EidecLsen kommen sie vereinzelt vor. Ein deutlicher Zusannnenhang
zwi.schen dem Vorkonunen von PANETHschen Zellen und Lebensweise
besteht also nicht. Sicher ist aber, daß bei echten Karnivoren diese
Zellen nicht gefunden werden, in letzterer Zeit wurde von H. Ct»Ri)iER
(17a) eingehend die chronio-argentaffinen Zellen in den Lierkukühn-
schen Krypten beschrieben; sie werden von die.sem Autor als .sezernie-
rende Elemente aufgefaßt. Die.se Zellen kommen in größerer Zahl bei
den Karnivoren und Omnivoren wie bei den Herbivoren vor. Ihr
Vorkonunen aber bei den Kaltblütern ist zweifelhaft. Auch über die
Mengen von .Maltase und Invertase bei den verschiedenen Säugern
hihlen e.xakte Angaben fast ganz, so daß die Frage nach einem näheren
Zusajumenhang zwischen dem Vorkommen von verschiedenen Dann-
enzymen und den histologischen Elementen der likneukühn.schen
Drüsen, die sie liefern sollen, dahingestellt bleiben muß.

Als Stütze für die Annahme einer Beteiligung der LiEHKUKÜHNschen
Drü.sen an der Sekretion findet man vielfaeli (so bei Bikdeumann) er-
wähnt, daß nuin auch mich Aus.schluß vom Zufluß des Pankreas.saftes
einen echten Darmsaft erhalten kann, der u. a. von PAWLt)v und seinen
Schülern untersucht wurde und worin die .Fermente, die für den Darm
charakteristisch sind, keineswegs fehlen. Waldschmidt-Leitz (1.37,
S. 224, 225) verteidigte neulich wenigstens für Erepsin und Enterokinase
die Auffassung, daß die.se Stoffe, etwa in Form einer Vorstufe, vom

Pankreas abgeschieden werden sollten und dann in den Zellen des Darmes
aufgenommen, weiter zu den definitiven Stoffen aufgebaut und schließ-
lich wieder in den Darm abgeschieden werden sollten. Eine phylogene-
tische Betrachtung liegt diesen Anschauungen zugrunde: es soll das
Pankreas sich vom Darme sozusagen emanzipieren, der Darm seine
Fähigkeit der Enzymproduktion dem Pankreas übertragen. Nur auf
Grund einer phylogenetischen Spekulation bietet es nach meiner Mei-
nung keine Vorteile, einen so verwickelten Vorgang, Avie er eben be-
schrieben wurde, anzunehmen für die Prozesse, die bei der Enzym-
absonderung stattfinden sollen. Es würde auch mit dieser Vorstellung
schwer in Einklang zu bringen sein, daß beim phylogenetisch weniger
emanzipierten Fischdarme das Pankreas die Produktion der Maltase be-
sorgt (wie wir fanden), und daß bei den Säugetieren der Darm diese
Funktion wieder übernommen haben sollte. Die Erscheumngen w^eisen
Aveniger in der Richtung einer Emanzipierung vom Pankreas und Über-
tragung aller Enzymsekretion auf dieses Organ, als in der einer Aveiter
fortschreitenden Arbeitsteilung ZAvischen Pankreas und Darm. Bei den
Fischen ist eine solche zAvar für die Proteasen (Trypsin und Erepsin),
noch nicht aber für die Karbohydrasen zustande gekonnnen. Die Er-
reichung einer gesonderten Lokalisierung der Karbohydrasen bleibt dann
den Säugetieren vorbehalten. Überdies deutet auch das Auftreten des
Magens in der Vertebratenreihe mit der Sekretion eines eigenen Fer-
mentes (Pepsin), dessen Vorkommen bei Invertebraten höchst ZAA\'cifel-
haft ist, auf die Existenz dieser immer Aveiter gehenden Spezialisierung
der Enzyme und Differenzierung in ihrer Lokalisation. Bei den Fischen
steht auch die EntAvicklung des IVIagens auf einer niederen Stufe, da
hier noch keine Haupt- und Deckzellen in den Drüsen zu unterscheiden
sind imd der Magen überhaupt fehlen kann.

Zusammenfassend können Avir also feststellen, daß die liindverdauung
der EiAveißstoffe bei den Fischen durch Erepsin aus dem Darmsaft oder
der DarmAvand bcAvirkt Avird, Avie bei den Säugetieren. Die Endver-
dauung der Kohlehydrate aber geschieht, im Gegensatz zu den Säugern,
durch den Pankreassaft. Die letzte Tatsache bietet eine Stütze für die
Meinung von Falloise, daß den LiEBERKÜliNschen Drüsen eine beson-
dere Rolle zukommt bei der Sczernicrung der Disaceharasen, da diese
dem Fischdarm fehlen.

Daß inzAAischen die Konzentration an I\\Ialtase im Pankreas viel
geringer ist als dio an Amylase, hat, teleologisch betrachtet, vielleicht
die Bedeutung einer Übersclnvemmung des Körpers mit den Verdau-
ungsprodukten vorzubeugen.

Ehdeitung — Bereitung des Pepsins — Eigenschaften des Pepsins — Zu-
sammenfassung über Pepsin — Bereitung des Trypsins — Eigenschaften des
Trypsins — Zusammenfassung über Trypsin.

Einleitung. Bei der Untersuchung niederer Tiere stof3en Avir immer
auf die Schwierigkeit, daß die IMethoden, welche die physiologische
Chemie für die Scäugetiere ausarbeitete, nicht zu verwenden sind für
die kleinen Organ- oder Extraktmengen, die uns zur Verfügung stehen,
wegen der Seltenheit oder Kostspieligkeit des Materials. So war an
einen Versuch zur Reinigung einiger Enzyme vom Karpfen oder
Hecht, die in dieser Arbeit studiert wurden, gar nicht zu denken. Die
einzigen Fische, die für eine Anwendung einiger dieser Methoden in
Betracht kamen, waren Haifischarten, die in größerer Anzahl von einigen
zoologischen Stationen erbeutet werden zur Bedieinnig der anatomischen
Praktika. Die biologische Anstalt auf Helgoland war bereit von 50
oder 100 Tieren Magen luul Pankreas nach später zu erwähnenden Vor-
schriften zu konservieren und dann unserem Laboratorium in der kürzest
möglichen Zeit zuzusenden. Da der Haifisch einen ziemlich geringen
Konsumptionswert besitzt und überdies die Köpfe wie gesagt für ana-
tomische Praktika verwendet werden konnten, war es in dieser Weise
möglich, chi genügend großes Organmaterial ohne allzu hoho KosttMi
zu bekommen.

Da die Anwe.senhoit von Pepsin und Salzsäure, sowie von Trypsiu
nach den zitierten Untersuchungen von Yung, Weinlanu, van Her-
wkrden u. a. wahrscheinlich war, versuchte ich die Methoden von
Pekkluauino (79, 80) bzw. Michaelis und Davidsohn (67) für die
Reinigung der Extrakte von Magen und Pankreas zu verwenden.

Bereitung des Pepsins. Ich befolgU^ hierbei genau das von Pekel-
haring angegebene Vorfahren, mir wurde dio Reinigung nicht so weit
fortgesetzt wie bei seinen Präparaten, wegen der Gefahr großen Ver-
lustes bei weitgehender Säuberung. Das Prinzip dieser Methode ist,
durch eino Selbstverdauung möglichst viel des Eiweißes und dos ent-
stehonden Azidalbiunins zum Verschwinden zu bringen, so daß von
den restierenden Produkten boi Wegdialysioren der Salzsäure nur da.s
Pepsin ausfällt.

Bei der Konservierung, wclclic nach gesandten Vorschriften in Helgoland
vorgenommen wurde^), wurden nur die Scldoimhäuto verwendet, da es gelang

1) Für die große Sorgfalt, womit diese Vorschriften und auch die für di«
Konservierung von Pankreas luid .Alageninhalt befolgt wurden, hin ich der
Direktion der biologischen Anstalt auf Helgoland und dem Herrn Oberpräparator
HiNRlciis zu bestem Danke verpflichtet.

diese in leichter Weise von der Musciilaris loszupräparieren. Die Schleimhäute
wurden in reines Meerwasser getaucht um anhaftende Stoffe zu entfernen und
je nach der Größe in zwei bis vier Stücke geschnitten. Die vorhandenen Schleim-
häute wurden nun roh gewogen und in die fünffache Gewichtsmenge 0,35 proz.
Salzsäure eingetragen. Auf jede 500 ccm Flüssigkeit wurde 2 ccm Toluol zu-
gegeben und geschüttelt. (Diese Vorsichtsmaßregel wurde mit Rücksicht auf die
lange Transportzeit getroffen; bei Pekelhärings Versuchen war sie selbstver-
ständlich überflüssig.) Bis zur Konservierung verliefen nicht mehr als 2 Stunden.

Der Transport dauerte wenigstens 10 Tage; nach Ankunft wurden die Magen
feingehackt und in der für die Konservierung benutzten Säure, nötigenfalls mit
frischer 0,35 vH HCl versetzt, 2—4 Tage bei 30° im Thermostaten belassen.
Die Zeiten sind, verglichen mit Pekelhabings Versuchen ziemlich lange, so daß
darin unvermeidlicherweise größere Mengen Pepsin verloren gehen mußten.
Die Flüssigkeit wurde nun weiter durch das von Pekeliiahing angegebene Filter
(aufgeweichte und zerzupfte Stücke Filtrierpapier auf einer in den Trichter ge-
legte perforierte Ebonitplatte) durchgesaugt. Die ursprüngliche trübe Flüssig-
keit und das Filtrat lösten beide Fibrin; doch war diese Wirkung nach Schätzung
lange nicht so kräftig wie bei einem früher in der Weise angefertigtem Extrakt
aus Schweinemagen. Diese geringe Enzymkraft ist entweder durch eine andere
Konzentration an Pepsin oder (wahrscheinlicher) durch viel Verlust an Enzj\'-m
zu erklären. Das völlig klare Filtrat gab eine starke Biuretreaktion (durch die
bei der Autolyse entstandenen Peptone), aber keine Tryptophanreaktion. Das
Filtrat wurde nun gegen Leitungswasser dialysiert bis die Salzsäure fast ver-
schwunden war; es trat sodann eine weiße Trübung auf; dieser Niederschlag
wurde abzentrifugiert und haftete nun so fest am Boden, daß die obenstehende
Flüssigkeit abgegossen werden konnte, gerade so wie dies in Pekelhärings Ver-
suchen der Fall war. Für das Schweinepepsin lag das Minimum der Löslichkeit
nicht bei der Neutralität, sondern bei 0,02 vH HCl. Es schien mir, als ob in
meinen Versuchen dio geringste Löslichkeit bei Neutralität oder wenigstens
dichter bei der Neutralität lag, aber da die Flüssigkeitsmengen möglichst schnell
verarbeitet werden mußten, habe ich hierfür keine genaue vergleichende Bestim-
mungen angestellt.

Der erhaltene Niederschlag wurde mit wenig destilliertem Wasser gewaschen
und dann von neuem in einer kleineren Zentrifuge abgeschleudert oder filtriert,
nachher in Vacuo über Schwefelsäure getrocknet.

Ein kleiner Teil des noch nicht trockenen Niederschlags löste sich leicht iji
schwacher Salzsäure imd wirkte dann in kurzer Zeit energisch auf Karminfibrin,
das vorher 20 Minuten in HCl derselben Konzentration zur Quellung gebracht
worden war.

Den nach Zentrifugieren erhaltenen Niederschlag kann man wieder lösen in
0,2 vH HCl und durch Dialyse, nun gegen destilliertes Wasser, wieder in unlösliche
Form bringen und abschleudern. Dieso Behandlung kann zwecks Reinigung des
Präparates einige Male wiederholt werden und schließlich durch wiederholtes
Lösen in Oxalsäure und Dialysiercn das Präparat vom anhaftenden Chlor befreit
werden (Ringer [101]), aber die Mengen, die ich erhielt, waren dazu viel zu
gering. Ich verarbeitete imgefähr 2 kg Frischgewicht an Schleimhäuten, ent-
sprechend ungefähr 10—15 1 Flüssigkeit und erhielt daraus 100 mg Trocken-
substanz, die nun weiter in einem Mörser feingepulvert imd im Exsikkator auf-
bewahrt wurden.

Aus der Flüssigkeit, woraus nach der Dialyse das Pepsin abgeschleudert wird,
konnte Pekelharing noch Pepsin erhalten, indem er sie zuerst konzentrierte
durch Behandlung mit basischem Bleiazetat und Ammoniak, wobei das Pepsin

von dem entstehenden flockigen Niederschlag mitgerissen Avird und nach Fil-
trieren aus dem Bleihydroxyd von Oxalsäure Avieder zu einem kleineren Volumen
gelöst Averden kann. Nach abermaligem Filtrieren Avird durch Dialysieren das
Pepsin gefällt. Ein Teil der nach Zentrifugieren erhaltenen Restlösung behan-
delte ich in gleicher Weise. Nach dieser Verarbeitung entstand bei der DialA\'\'se
ein Niederschlag; aber die in dieser Weise erhaltene Enzymmenge war sehr gering.
Die ungünstigen Verhältnisse, die durch den langen Transport und durch den
Umstand bedingt sind, daß die Zerkleinerung der Mägen erst hier gescliehen
konnte, nachdem sie schon 10 Tage in HCl verblieben Avaren, sind sehr wahr-
scheinlich wohl Schuld an der kleinen Pepsinkonzentration in der Flüssigkeit.

Jedenfalls zeigen Extrakte der Schleimhaut vom Acanthias-^lagen, wenn
man sie einer Behandlung imterAvirft, Avie Pekelharino für den Sclileimhaut-
extrakt vom SchAveine angab, dieselben Eigenscliaften Avie letzterer Extrakt.
Man erhält eine kleine Menge eines festen Stoffes, die, in HCl gelöst, kräftig
Fibrin angreift und eine hohe Pepsinkonzentration hat, im Vergleich mit der
Flüssigkeit, Avoraus sie stammt.

Eigenschaften des Pepsiiis. Mit der erhaltenen Stoffinenge A^ersiichte
ich nun etAvas über die WirkungsAveise dieses Enzyms zu erfahren.
Au[3er dem Präparat aus ^caMi/tias-Magen verfügte ich noch über
!)0 mg eines früher ZAvecks Übimg in der Methodik angefertigten Pepsin-
präparates aus ScliAveinemagen, das ebensoAAeit gereinigt Avar, Avie das
aus Acanthias und über 100 mg eines Aveiter gesäuberten Präparates
aus SchAveinemagen, das mir freundlichst von Herrn Prof. Ringer zur
Verfügung gestellt Avurde. Beide Präparate konnten zur besseren Ver-
gleichung der mit Acanthias erhaltenen Resultate mit den aus der Litera-
tur für Säugetierpepsin bekannten Werte dienen.

Als Methode um die Pepaimvirkung zu bestinunen, benutzte ich
diejenige von Grütznkh, in der Weise Avie sie auch von Rinoer be-
nutzt Avurde zur Bestimmung des ])n-Optinuuns a^ou Pepsin. Hierbei
Avird trockenes feingepulvertes mit Karmin gefärbtes Fibrin ange-
Avendet, das in einer bestimmten GeAvichtsmenge (hier von meistens
50 mg) in jedes Reagenzglas gebracht Avird. In jedes Glas Avird die gleiche
Menge verdümiter Salz.säure gebracht imd vor der Hinzufügung der
Pepsinlösnng das Fibrin gleiche Zeiten der Quellung überlassen. Die
EiiiAvirkung des zuA\'or in schAvacher Säure gelösten Pepsins soll nicht
zu lange dauern (5 bis 15 Minuten für das sehr Avirksame Pekelharino-
sehe Pepsin) so daß nicht mehr als etwa \' /lo des Substrates umge.setzt
Avird. Die Verdauung Avird dadurch beendet, daß man zur bestimmten
Zeit die Flüssigkeit vom ungelösten Karminfibrin durch GlasAvolle
abfiltriert. In dem von Grützner beschriebenen Kolorimeter Averden
dann die Farben der Lösungen mit einer beliebigen Verdauungs-
flüssigkeit verglichen. In den stärkstgefärbten Lösungen ist am meisten
verdaut Avorden. Weiteres über die Methode siehe bei Grützner (28,
20), Ringer (101, 102) und Geselschap (27).

Rikger (101) das Optimum der Wirkung bei pn 2,05 (Anfang) bzw. 2,42
(Ende des Versuches) gefunden. Durch Bestimmimg des mittels Tannin
nach der Verdauung nicht mehr zu fällenden Stickstoffes wurde es von
Sörensen (123) auf 1,8, für längere Zeit auf 1,4 bestimmt, von Ringer
bei Wiederholung dieser Versuche auf 1,74 (Anfang) und 2,2 (Ende).
Während der Versuchszeit (im letzteren Falle 4 Stunden) werden also
beträchtliche Säuremengen gebunden. Auch verschiebt sich bei längerer
Dauer das Optimum nach der sauren Seite, was sich nach Sörensen
dadurch erklärt, daß das Pepsin nach der neutralen Seite unbeständiger
sein soll. So schnelle und starke Vernichtung wie beim Trjqisin findet
man hier aber nicht (103).

Ich fing damit an die Methode auf das reinste Schweinepepsin anzu-
wenden, zur Vergleichung und Kontrolle.

Versuch 1. 5 mg Schweinepepsin (reinstes Präparat) mit 25 ccm
0,005 N Salzsäure digeriert bei Zimmertemperatur und nach 30 Minuten
filtriert. Hiervon 2 ccm pro Reagenzglas. 50 mg Karminfibrin, 20
Minuten gequollen. Verdauungszeit 12 Minuten.

Das Optimum liegt hier bei einem End-pn von 2,5, während es bei
Ringers Versuchen wo mehrere Säuregrade zwischengeschaltet waren,
bei 2,42 gefunden Avurde.

Versuch 2. 8 mg Acanthias-Vamp;\\)sh\\ mit 20 ccm 0,006 N HCl (zweimal
stärkere Lösung des Pepsinpräparates wie im vorigen Versuch), digeriert
bei Zimmertemperatur und nach 30 Minuten filtriert. Hiervon 2 ccm
pro Reagenzglas, 50 mg K.-Fibr. 30 Minuten gequollen. Verdauungs-
zeit 3 Stunden.

	Wasser	Salzsäure	Kolorimeter
Nr.	ccm	0,127 N ccm	zahl
1.	7,8	0,2	0
2.	7,4	0,6	0,64
3.	7,0	1,0	5,75
4.	6,4	1,6	6,12
5.	5,6	2.4	5,3

Dieselben Farbenintensitäten wie in Versuch 1 wurden hier von der
doppelten Enzymmenge erst in der 15 mal längeren Zeit erreicht. Weil die
Wirkungszeit so viel länger war, konnte hier der Anfangs-pn (s. Versuch 4)
gleich nach dem Ansetzen des Versuches bestimmt werden und brauchte
man kein unwirksam gemachtes Pepsin dazu zu verwenden, was zur
Ersparnis an Enzym ein Vorteil war. Das gefundene Optimum von
2,44 (Ende) stimmt ungefähr überein mit dem für Säugetierpepsin be-
kannten Werte. Der Kontroll versuch Nr. 6 demonstriert, daß auch bei
so viel längerer Zeit die Methode noch durchaus brauchbar ist. Es mutet
etwas sonderbar an, daß trotz verschiedener Säuremengen pn in Nr. 2
imd 3 denselben Wert hat. Das läßt sich vielleicht daraus erklären,
daß in Nr. 3 durch die entstandene größere Menge an Spaltungsprodukten
mehr Säure gebunden wurde, wodurch die Wasserstoffionenkonzentra-
tion dieselbe A^airde. Wie man aus einem folgenden Optimumversuch
(Nr. 4) sehen wird, verschiebt sich pn im Laufe des Versuches erheb-
lich. In den Röhrchen mit höheren pn-Werten entstand eine Trübung,
wenn die Azidität nicht groß genug war, um das entstandene Azidalbumin
in Lösung zu halten. Da das Acanthias-Ve^^m. so viel weniger stark
wirkt, als das Säugetierpepsin, hatte es einiges Interesse die Wirkungs-
zeit mit der des erwähnten Schweinepepsins desselben Reinigungsgrades
zu vergleichen. Dazu diente folgender Versuch.

Versuch 3. 2 mg Pepsin (Schwein) auf 5 ccm 0,000 N HCl 30 Mi-
nuten digeriert und dann filtriert. 2 ccm des Filtrats boi 50 mg
Karminfibrin, 0,8 ccm HgO und 1,2 ccm 0,127 N HCl (entsprechend
den optimalen Bedingungen). Quellung 30 Minuten. Verdaiuuigszeit
25 Minuten.

Derselbe Versuch mit Acanth ias-Pepsin, Dauer 125 Minuten. In diesen
Zeiten wird eino ungefähr gleiche Intensität erreicht (A : S = 5 : 0). Roh
gerechnet wirkt dasnbsp;Pepsin wenigstens fünfmal schwächer

als das in derselben Weise dargestellte Schwoinepepsin. Dieses würde
dann wieder fünf- bis sechsmal langsamer als das weiter gereinigte
Schweinepopsin wirken, da letzteres zum Acanthias-\'EwT.ym in einem
Verhältnis von 30 : 1 steht. Großer Wert ist diesen Zahlen nicht beizu-
messen. Besonders darf man daraus nicht auf eine grundsätzliche
Verschiedenheit beider Enzyme schließen. Es kann nicht wundernehmen,
daß bei Tieren mit so verschiedenem Bau der Magenschleimhaut wie
Acanthias und einem höheren Säugetiere die erhaltenen Präparate in
ungleichem Maße verunreinigt sein können. Aueli zwischen Präparaten
von Schweine- und Hundepepsin kommen Unterschiede in Wirksamkeit
vor, wie Geselsoiiap (27) ausgeführt hat. Wichtigor scheint es mir,
daß man wenigstens beim Haifisch in derselben Weise zu wirksamen
Präparaten kommen kann und daß diese unter fast genau denselben
Umständen ihre optimale Wirkung zeigen.

Folgender Versuch ist eine Wiederholung des Versuchs 2 zur noch-
maligen Festlegung des Optimums.

Versuch 4. 10 mg ^caniÄms-Pepsin in 25 ccm 0,006 N HCl 30 Minu-
ten digeriert, dann filtriert; davon 2 ccm pro Röhrchen. 50 mg Karmin-
fibrin. Quellung 26 Minuten. Verdauungszeit: 4 Stunden 10 Minuten.

Beim optimalen Versuche hat sich der pn um 0,15 verändert, nach
weiteren 41/2 Stunden hat aber keine Änderung mehr stattgefunden,
obgleich die Verdauung mit ungefähr derselben Geschwindigkeit fort-
geschritten ist. In Nr. 1 änderte sich der pn so sehr, daß schließlich die
Azidität nicht mehr genügend war um das geformte Azidalbumin in
lgt;ösung zu halten und eine Trübung entstand. Etwas sonderbar ist es,
daß in Nr. 2 pn am Ende niedriger ist als in Nr. 3. Beim Versuch 2 war
dies nicht der Fall (bzw. Nr. 3 und 4). Tatsächlich ist hier (Versuch 4)
aber in 2 weniger verdaut worden, verglichen mit 3, als in den ent-
sprechenden Röhrchen (3 und 4) von Versuch 2, wodurch in 2 hier nicht
so viel Säure gebunden werden konnte. Diese Unterschiede mögen mit
der Quellungs- und Verdauungszeit zusammenhängen. Sonderbar ist
es auch, daß in 5 der pn wieder etwas zunimmt, oder wenigstens daß er
nicht ziemlich viel niedriger als in 4 gefunden wird. Ein derartiges
Resultat kommt auch in Rinoeks Versuchen vor. Eine Erklärung da-
für weiß ich nicht zu geben.

In Anbetracht dieser Verschiebungen und Unregelmäßigkeiten wird
man mehr Wert zu legen haben auf den pn am Anfang, als auf den-
jenigen am Ende des Versuches, und vielleicht sogar noch mehr auf
die Säuremenge als auf pn.

Zusammenfassung über Pepsin. Wir erfuhren, daß Schleimhaut-
extrakte Acanthias-Mamp;gen, in der Weise behandelt, wie Pekelharing
mit Magenextrakt des Schweines imd Fistelsaft des Hundes verfuhr,
ein Produkt liefern, das sich wie Pepsin benimmt hinsichtlich der Ver-
dauung von Fibrin. Wir fanden das Präparat weit weniger wirksam
als in der gleichen Weise hergestelltes Schweinepepsin. Es mag dies
an den ungünstigen Transportverhältnissen für die Haifischmägen liegen.
Das Optimum der Wirkung, bestimmt bei 3- und 4stündiger Versuchs-
dauer und bei 18°, lag bei einem Anfangs-pn von 2,29 und einem

Endwert nach 4 Stunden von 2,44. Das entspricht ungefähr, wie wir
später sehen werden, den tatsächlichen Säureverhältnissen im Hai-
fischmagen.

Vergleichen wir dieses Optimum mit den in der Literatur für Pepsin
der Säugetiere angegebenen, so bestimmten verschiedene Autoren
diese wie folgt:

Diese Optima liegen nicht so weit auseinander als die für Trypsin,
die von verschiedenen Autoren bestimmt wurden.

Bodansky und Rose (12) fanden mit Haifisch- und Teleostierpepsin
bei der Wirkung auf Gelatin pn 3,0 als Optimum. Es ist möglich, daß
(lieser abweichende Wert Beimischungen zuzuschreiben ist, da sie mit
ungereinigten Extrakten arbeiteten.

Bereitung des Trypsins. Michaelis und Davidsohn bestimmten lü 11
(67) den isoelektrischen Punkt und das Flockungsoptimum des Tryp-
sins bzw. des Nukleoproteids an welches es adsorbiert vorkommt xmd
mit welchem es beim Flockungsoptimum ausfällt. Die genannten Au-
toren glaubten nämlich zuerst, daß die wahrgenommenen Reaktionen
von reinem Trypsin gegeben wurden, während Hammahsten nach-
wies, daß hier ein Nukleojiroteid ausfällt, an welches das Trypsin wahr-
scheinlich adsorbiert ist.

Die minimale Löslichkeit dieses Produkts liegt bei pn 3,5—4; mau
erreicht diese Reaktion zweckmäßig mit Essigsäure oder Essigsäure-
Puffergemischen. Wenn auch dieses Trypshi noch mancherlei Bei-
mischungen festhalten wird, so ist es doch ein recht wirksames Präparat,
mit dem sich bequem experimentieren läßt und das sich ohne erheb-
liche Trübung mid gänzlich ohne Färbung im schwach alkalisehen
Medium wieder löst, während die rohen Pankreasextrakte stark braiui
gefärbt sind.

Ich versuchte nun, ob dieselben Reaktionen und dieselbe Bereitungs-
weise für das Pankreastrypsin gelten würden, und dies Avar in der Tat
der Fall.

Hundert Pankreasdrüsen von Acanthias vulgaris wurden mir gesandt von
Helgoland. Der Transport dauerte glücklicherweise nur wenige Tage. Auf einen
Gewichtsteil Pankreas waren zwei Gcwichtsteile mit Chloroform geschüttelten
destillierten Wassers zugegeben. Die Organe kamen etwas mazeriert an, doch
konnten wir uns an Schnitten noch überzeugen, daß alles gesandte Gewebe Avirk-
lich Pankreas Avar. Am nächsten Tage Avaren die Organe fast ganz zerfallen.

wurden aber, soweit notwendig, noch besser zerkleinert, mit Quarzsand zerrieben
und 4 Tage bei niederer Temperatur sich selbst überlassen. Darauf kollierte man
durch ein lockeres Tuch. Die Reaktion des Extraktes war sauer auf Lackmus
und wurde nun mittels Soda schwach alkalisch gemacht zur Lösung des Enzyms
bzw. des Nukleoproteids. Die darauf folgende Filtration darf nicht zu lange
dauern, weil die alkalische Reaktion dem Enzym schadet. Da das Filtrieren
durch Filtrierpapier im Eiweißtrichter zu langsam vor sich ging, benutzte ich
für die größte Menge des Extraktes ein kleines pekelharing-Filter. Angeblich
soll hierbei ein gewisser Verlust an Enzym stattfinden durch Adsorption am
Filtrierpapier, aber man hat den Vorteil, daß das Enzym viel kürzere Zeit der
alkalischen Reaktion ausgesetzt ist. Das Filtrat war stark braun gefärbt und
gab eine schöne Tryptophanreaktion. Autolyse hatte also in beträchtlichem
Maße stattgefunden. Einige Kubikzentimeter wirkten in 1 proz. Sodalösung
kräftig auf Spritblaufibrin, während bei gekochtem Extrakt die Wirkung ganzquot;
lieh unterblieb. Tatsächlich aktivieren denn auch derartige wässerige Extrakte
sich selbst, wie man schon lange wußte. Nur mit reinem Glyzerin angefertigte
Extrakte bleiben immer inaktiv. Diese Selbstaktivierung Avurde neulich ein-
gehend untersucht von Waldschmidt-Leitz und Anna Haeteneck (138). Es
zeigte sich dabei, daß der Aktivator (Enterokinase) in wässerigen Pankreas-
extrakten aus den Begleitstoffen des Enzyms entsteht. Nachträgliches Zusetzen
von gereinigter Enterokinase aus Darmextrakt zu diesen selbstaktivierten Ex-
trakten ist nicht mehr imstande ihre tryptische Aktivität weiter zu steigern.
Andererseits erreicht diese Aktivität niemals den Höchstwert, den frisclidarge-
stelltes Pankreastrockenpulver, mit einem getrockneten Kinasepräparat in neu-
traler Lösung zusammengebracht, geben kann. Für meinen Zweck war die Selbst-
aktivierung ein großer Vorteil: ich brauchte nun das Präparat nicht in Kontakt
zu bringen mit Darmextrakten, die ohne weiteres Verfahren natürlich reichliche
Erepsinmengen enthalten. Mein Präparat stammte also vom Pankreas allein.

An einer kleinen Menge des gewonnenen Extraktes überzeugte ich mich
nun, daß in der Tat bei einem pn von ungefähr 4 eine maximale Trübung auftrat.
Selbstverständlich war das Material zu kostbar um damit vergleichende Aus-
flockungsbestimmungen vorzunehmen. Der erwünschte pH wurde durch Hinzu-
fügung von 2 proz. Essigsäure erreicht. Zur Kontrollo brachto ich jedesmal
einige Tropfen Extrakt auf eine weiße Porzellanplatte unter Hinzufügung von
Tropfen eines passenden Indikators. Hierfür verwendete ich Di-Ethylrot (4,5
bis 6,5) und Bromphenolblau (3,0—4,6). Di-Ethylrot war ganz nach der sauren
Seite umgeschlagen; Bromphenolblau zeigte eino Zwischenfarbo. Die Tropfen
Indikator und Extrakt wurden mittels eines Rührstabes vermischt und mit sehr
kloinen Portionen weiter angesäuerten Extraktes der Farbe nach verglichen.
So ließ sich der pn bis auf 0,2 oder 0,3 genau einstellen.

Die Hauptmenge des Extraktes wurde nun auf diesen pn von 4 gebracht und
nach kurzem Stehen zentrifugicrt. Die obenstehende klare Flüssigkeit wurde
vorsichtig abgehebert und man kontrollierte, ob dieselbe nach geringem Zustatz
von Alkali oder Säure noch weitere beträchtlicho Trübung zeigte, um das Ma-
terial so gut wie möglich auszubeuten. Das war aber nicht der Fall, ein Beweis,
daß die Bedingungen des Flockungsoptimums annähernd richtig erfüllt waren.
Der Niederschlag wurde mit sehr wenig destilliertem Wasser angerührt und da-
raus Von neuem abgeschleudert. Eine sehr kleine Menge des Niederschlags löste
sich leicht in schwachem Alkali und wirkte kräftig auf Spritblaufibrin. Dio
Hauptmenge wurde in Vacuo getrocknet und es resultierte 98 mg fester Stoff,
der in einem kleinen Mörser feingopulvert ein braungelbes Pulver von einem
eigentümlichen starken Geruch (wie es auch die käuflichen Panlcreatinpräparatc
zeigen) lieferte.

Eigenschaften des Trypsins. Mit diesem Pulver wurden nun Ver-
suche angestellt, um das pn-Optimum zu bestimmen.

Die dazu angewandte Methodik war die Einwirkung auf gefärbtes
Fibrin. Da sich Karmin in Alkali leicht löst, benutzt man hierzu Fibrin,
das mit sogenanntem Spritblau (DiphenylrosaTiilin) gefärbt, tüchtig
ausgewaschen, getrocknet und feingepulvert ist. Diese Methode wurde
u. a. von W. E. Ringeb bei seinen Versuchen über Pankreastrypsin
verwendet (103, 104). Über die Anwendung des Diphenylrosanilins
siehe auch Smorodinzew und Adowa (119, 120). Bei dieser Methode
treten im Vergleich zum Gebrauch von Karminfibrin in saiirem Medium,
nur schwache Farben auf. Dieselben können aber durch Hinzusetzung
einer gleichen Tropfenzahl starker Salzsäiire (25 vH) erheblich verstärkt
werden. Bei den Versuchen von Ringer wurde 15 mg Enzym in 6 ccm
alkalischer Flüssigkeit gelöst, und jedem von fünf Röhrchen 1 ccm zuge-
setzt. Die Reaktion wurde an einigen Zehntel ccm Flüssigkeit gemessen,
am Ende der Hauptmenge HCl-Tropfen zugesetzt und kolorimetrisch ver-
glichen. Zur Ersparung von kostbarem Enzympräparat verwendete ich
erstens nur 8 mg Enzym pro 6 ccm; zweitens verfügte ich nicht über so
kleine Elektroden, so daß der pn nach Ablauf des kolorimetrischen Ver-
fahrens in derselben Menge Flüssigkeit bestinunt wurde. Daher konnte
man die Farbe nicht verstärken mit Säure und nuißte die Versuche auch
wegen der geringen Enzymmenge länger dauern lassen. Ich wählte eine
Zeitdauer von 4 Stunden. Diese bot auch den Vorteil, daß das Optimum
unter mehr physiologischen Umständen bestimmt wurde. J^enn eine
Versuchsdauer von 10 oder 15 Minuten mag für den kolloidchemischen
Aspekt derTrypsinwirkung in Verbindung mit der Quellung des Eiweißes
\\md andern Faktoren am geeignetsten sein, vom physiologischen Stand-
punkte ist es wichtiger, das Optimum des Enzyms in Zusammenhang
mit den Reaktionsverhältnissen dos Darmes bringen zu können.

Die Bestimnumg dieses Optimums war notwendig wie bei den Kar-
bohydrasen, in erster Linie um das Enzym mit dem Trypsin der höhereu
Vertebraten zu vergleichen, mul weiter um darüber Auskunft zu er-
langen, bei welchem pn die schon im vorigen Kapitel erwähnten Ver-
gleichungen der Proteasen von Pankreas mul Darm auszuführen seien.

Als Puffergemische wurden verwendet N/20 Boraxlösung und
0,127 N HCl oder 0,09 N Lauge in passenden Mengen. Die meisten
Versuche wurden bei 37° ausgeführt, da bei dieser Temperatur das
Fibrin im alkalischen Medium besser zur Quellung gebracht wird und
die meisten Optima des Säugertrypsins bei dieser oder naholiegeudor
Temperatur bestimmt wurden.

Die Beschreibung der Versuche folgt hier; eine kurze Besprechung
der Resultate, verglichen mit den bekannten Tatsachen der physiologisch-
chemischen Literatur, wird danach folgen.

Versuch 1. 8 mg Acanthias-TTy^sin gelöst in 2,25 ccm 0,127 NHCl
und 3,75 ccm 0,05 N Borax; davon 1 ccm pro Röhrchen. 50 mg Spritblau-
fibrin, 30Minuten gequollen. Verdauungszeit 4 Stunden. T =37 ° O 05 °
11. Olitober 1926.nbsp;. • •

Das Optimum liegt hier bei einem Anfangs-pn von 8,2. Da bei 7,4
fast keine Wirkung sich zeigt, Avar es interessant zAvischen Nr. 1 und 2
noch einen Versuch einzuschalten. Bei diesem Versuch, der genau
Avie der vorige angestellt Avurde, Avar für Nr. 4 und 5 die Trypsinlösung
durch 5 Minuten langes Erhitzen bei Kochtemperatur inaktiviert Avor-
den, um einen Eindruck zu bekommen von der hydrolytischen Wirkung
der alkalischen Mischung bei diesen pn-Werten. 14. Oktober 1926.
Versuch 2.

Bei diesem Versuch ergab sich, daß gleich nach der Verdauung
Nr. la fast dieselbe Farbenintensität zeigte Avie Nr. 2 (Optimum des vori-
gen Versuches); es Avar aber in Nr. la eine Trübung entstanden, die all-
mählich zu Boden sank. Diese Trübung rührte Avohl (Avie bei den Pepsin-
versuchen) davon her, daß zAvar bei diesem p„ = 7,76 ein Angriff des
EiAveißes gut möglich ist, die Menge Alkali schließlich aber nicht genügt,
um das entstehende Alkalialbumin in Lösung zu halten. Nach Absetzen
des Niederschlags AA-urde inNr.la ein Wert a^ou 2,75 verglichen mit Nr. 2
gefunden. Mit der trüben Flüssigkeit Avar keine Ablesung möglich; der
Wert von 2,75 ist für die tatsächliche Wirkung daher viel zu niedrig.
Daß AV-irklich Alkali gebunden Avird, kann man aus der Vergleichung
der pn-Werte vor und nach dem Versuch 1 ersehen. Wo fast keine Wir-
kung ist, ist der Unterschied 0,01; avo die höchste Wirkung ist, 0 05
in den anderen Röhrchen 0,04. Diese W^erte sind aber der Fehlergrenze

3) Nr. 2 und 3 wurden also hier nicht direkt miteinander verglichen. Für
diese Vergleichung wurden Nr. 2 und 3 von Versuch 1 benutzt.

ccm HCl	ccm	Ph vor	ph nach	Kolori-
	NaOH	Verd.i)	Verd.	meterzahl
4,5	—	7,43	7,44	0,12
3,5	—	8,20	8,15	7,0
1	—	verloren	8,925	4,58
		gegangen
—	2,4	9,385	9,345	2,7 2,05)
	5,5	10,06	10,02	2,0 0,7 )

sehr nahe; um diesen Schluß ziehen zu können, muß ich erstens darauf
hinweisen, da\'ß die Reproduzierbarkeit der Versuche in bezug auf die
ph-Messung gut ist, da Nr. 3 von Versuch 2: 8,921 ergibt imd von Ver-
such 1: 8,925. Zweitens muß ich verweisen auf die Prüfungstabelle
im Kapitel VII über die Messung der Wasserstoffionenkonzentration,
wo man ersehen kann, daß die mittlere Abweichung der dort gemessenen
Puffergemische meistens um nicht mehr als 0,02 von den Standardwerten
SÖRENSENS liegt.

Die Alkalihydrolyse in Nr. 4 und 5 wurde mit Nr. 3 verglichen. Da
bei der Zahl 7 des Kolorimeters die Intensität der Lösungen gleich ist,
infolge der Anordnung des Kolorimeters, stellt sich die Alkaliwirkung in
Nr. 5 auf 2/7, in Nr. 4 auf 1/7 von Nr. 3. Eine entsprechende Korrek-
tion ist in den Werten von
Nr. 4 und 5 in Versuch 1 an-
zubringen, wodurch diese sich
auf 2,7—VtX 4,58 =2,05 und
2,0— 2/7 X 4,58 == 0,7 stellen.
Unter Benutzung dieser korri-
gierten Werte ist diese Ab-
hängigkeit der Trypsinwirkung
von der Wasserstoffionenkon-
zentration in Abb. () in einer
Kurve dargestellt.

Da diese Versuche bei vier-
stündiger Dauer ausgeführt
wurden und die Anordnung
übrigens migefähr derjenigen
in den Versuchen Ringers

gleich war, schien es mir angebracht, das Trypsin, nach Michaelis
und Davidsoiin aus Schweinepankreas bereitet, bei obiger Versuchs-
lt;lauer wirken zu lassen. Herr Prof. Rin(?er war so freundlich, mir ein
wenig des von ihm benutzten Trypsins zu überlassen. Nach der Er-
fahnmg mit dem Pepsin erwartete ich, daß dieses weit stärker wirken
würde, als das ^can^/ti\'rts-Präparat inid verwendete anfänglich 2 mg
des Säugetiertrypsins zu 0 ccjn gelöst, also eine etwa achtmal schwächcr(gt;
Lösung als in den Versuchen Ringers. Diese war aber nicht imstande,
nach 4 Stunden ohne Hinzusetzen von HCl-Tropfen genügende Farbe
zu entwickeln. Das war erst nach 18\\/a Stunden der Fall, woraus sich
ergibt, daß die Stärken der beiden Präparate ungefähr gleich sind. Aber
ein erheblicher Abzug für Alkaliwirkung bei dieser langen Dauer wird
diesen Wert verringern. Es zeigte sich, daß bei Nr. 2 wahrscheinlich
ein Optimum lag, aber Nr. 4 und 5 hatten stärkere Farben, wohl durch
die Alkaliwirkung. Jedenfalls war dieses Resultat höchst unzuverlässig,

auch wegen der Abwesenheit von Antiseptikum bei so langer Dauer.
Es wurde also mit einer größeren Menge Trypsin wiederholt.

Versuch 3. 5 mg Säugetiertrypsin in 2,25 ccm HCl und 3,75 ccm
Borax gelöst; davon zu jedem Röhrchen 1 ccm; 50 mg Spritblaufibrin,
30 Minuten gequollen. Verdauungszeit 4 Stunden. T=.37°. 18.0k-

PH wurde bestimmt in Nr. 3, 4 und 5. Die Werte von 3 und 4 stimmen
so gut überein mit denen von Versuch 1, daß sie in Nr. 1 und 2 denen von
Versuch 1 gleichgesetzt wurden. Das Optimum zeigt hier dieselbe Lage
Avie beim .4caTOi/«\'as-Trypsin. Nur fällt die Kurve (Abb. 7) weniger
steil ab nach der alk. Seite zu, wie dort. Sogar scheint die Wirkung in
Nr. 5 wieder etwas zuzunehmen. Für Nr. 4 ist 1/7, für Nr. 5 2/7 des Wertes
von Nr. 3 in Abzug gebracht, wie bei Versuch 1 und 4 ausgeführt wurde.
Leider weicht der pn-Wert in Nr. 5 erheblich ab von dem entsprechenden
bei Acanthias. Es ist nicht ganz ausgeschlossen, daß hier ein Versehen
im Spiel ist. Nr. 5 wurde von neuem angesetzt und der Anfangs-pn
bestimmt. Dieser lieferte den Wert 9,955. Eine Verschiebung von 0,375
ist allzu unwahrscheinlich, so daß denn die Zunahme in Nr. 5 auf einem
Versehen beim Einsetzen beruhen mag2). Die Farbenstärke des später
angesetzten Versuches konnte nicht mehr mit den anderen Experimenten
verglichen werden.

Die 5 mg Trypsin lieferten ohne Zusatz von HCl ni derselben Zeit
genügende Farbenintensitäten wie das Acanthias-Tvypsin. Letzteres
wird etwas mehr als die halbe Wirksamkeit des Schweinetrypsins haben.
Dabei muß man bedenken, daß letzteres erheblich weiter gesäubert war.

Schließlich war es nun noch interessant das Optimum des Acanthias-
Trypsins bei 27° zu bestimmen.

Versuch 4. 8 mg ylcani/jms-Trypsin gelöst in 3,75 ccm Borax und
2,25 ccm HCl. 50 mg Spritblau 30 Minuten gequollen bei 37°. Ver-
dauung 4 Stunden bei 27

Nach Abzug der Alkaliwirkung.
2) Daher wurde Nr. 5 aus der Abbildung fortgelassen.

tober	1926.
Nr.	ccm Borax	ccm HCl	ccm NaOH
1.	5,5	4,5	—
2.	6,5	3,5	—
3.	9	1	—
4.	7,6	—	2,4
5.	4,5	—	5,5

Die Kurve (Abb. 8), die die Werte des Versuchs veranschaulicht,
zeigt im wesentlichen die Form der Abb. 6. Zu beiden Seiten aber (sauer
und alkalisch) fcällt sie weniger steil ab als die bei 37°. Die Unterschiede
sind nur gering, aber unverkennbar. Es kann nicht wundernehmen,
daß die vernichtende Wirkung der Alkalinitcät bei niederer Temperatur
geringer wird.

Es war meine Absicht auch die spaltende Wirkung dieses Trypsin-
präparates auf WiTTE-Pepton mittels der Alkoholtitration zu verfolgen.
Um die enzymatische Wirksamkeit des Präparates in dieser Hinsicht vor-
läufig zu ermitteln, stellte ich folgenden Versuch an bei einer Alkalinität,
die nahezu dem in den vorigen Versuchen gefundenen Optimum entsprach.

Es wurden (bei 27°) zusammengebracht: Ö,5 ccm 0,1 N Borax,
\'{1/ ccm 0 127N HCl, 3 ccm 3proz. Witte-Pcptonlösung (=90 mg),

1nbsp;c Jm Wasser und 4 mg des Trypsinpräparates (durch Anreiben in einen
kleinen Mörser gelöst in einer Mischung von 1 ccm der Salzsäure und

2nbsp;ccm der Boraxlösung). Titriert wurden jedesmal 5 ccm. Titration I:
0,58 ccm 0,173 N alk. Kalilauge. — Titration II: (nach 4 Stunden)
()\',90 ccm Lauge. Es waren noch G ccm übrig, wovon der größte Teil
in die Wasserstoffelektrode aufgesaugt wurde zur pn-Messmig. Die pu-
Messung ergab einen Wert von 8,02. Nach Beendung der Messung wurde
der Inhalt der Elektrode in das ursprüngliche Reagenzrohr des Versuches
zurückgebracht, Toluol zugesetzt und noch Aveitere 20 Stunden bei
27° gelassen. Die letzte (sehr ungenaue) Titration des Restes von etwas
mehr als 5 cem Flüssigkeit ergab 1,05 ccm Lauge. So ungenau diese

letzte Bestimmung durch Verlust und Verdünnung bei der pn-Be-
stimmung auch sein mag, zeigt sie doch, daß die Zunahme in den ersten
4 Stunden größer ist, als die in den letzten 20 Stunden (bzw. 0,32 und
0,15 ccm Lauge). Die geringe Totalzunahme von 0,47 ccm ermutigte
mich nicht dazu, das kostbare Enzympräparat an einen Optimumver-
such mit Witte-Pepton zu wagen. Ich habe es daher für einige später
anzustellende Versuche mit Spritblaufibrin aufbewahrt.

ich zur besseren Charakterisierung des Enzymes noch etwas über die
Spaltungsprodukte zu erfahren. 10 ccm Extrakt (entsprechend 5 g Frisch-
gewicht) wurden mit 100 ccm 2 proz. NaHCOs-Lösung und etwa 10 g
Fibrin während 4 Tage bei 37 ° unter Toluol digeriert. Nach dieser Ver-
dauung gab das Gemisch eine starke Biuret- und Tryptophanreaktion.
Darauf wurde das Gemisch mittels Essigsäure schwach angesäuert, ge-
kocht und filtriert. Im Filtrat fällte man die Albumosen mit bas. Bleiazetat
und filtrierte; aus diesem Filtrat (Peptone und Aminosäuren enthaltend)
fällte man das Blei durch HgS und erhielt nach Filtrieren eine klare
Lösung, die wieder starke Biuretreaktion in der Farbe der Peptone imd
eine schöne Tryptophanreaktion gab. Diese Lösung wurde auf dem Wasser-
bade eingedampft bis zur Sirupdicke, wobei sich nach Erkalten eine reich-
liche Menge Tyrosinkristalle nachweisen ließ, kenjibar an ihrer charakte-
ristischen Kristallform und einigen Tyrosinreaktionen. Auch Leucin-
Kristalle zeigten sich nach einigem Stehen des Rückstandes. Sie konnten
lt;iurch Hinzusetzung von Alkohol und erneutem Eindampfen, von den
Tyrosinkristallen und dem unangegriffenen Peptonrest getrennt werden.
Diese Experimente wurden ausgeführt nach Krügers Vorschrift (50 a).

Zusammenfassung über Trypsin. Wir erfuhren in der zweiten Hiilftc
dieses Kapitels, daß das Reinigungsverfahren, das Michaelis und
Davidsohn für das Säugertrypsin angaben, auch auf das Trypsin von
Acanthias vulgaris anwendbar ist. Ein derartiges Präparat, nach der
Fällung mit Essigsäure bloß weiter gereinigt durch Waschen mit wenig
Wasser, wirkt fast ebenso stark wie ein weiter gereinigtes Präparat von
Säugertrypsin. Es hat ein gut definiertes pii-Optimum, wenn man es
4 Stunden auf Fibrin wirken läßt, unter Benutzung von Borax, HCl und
NaOH als Puffergemischen. Dieses Optimum liegt bei 37 ° und 27 ° bei
PH 8,2 ungefähr. Nur fällt die pn-Aktivitätskurve bei 27° etwas weniger
.steil ab, als bei .37°. Säugertrypsin gibt bei 4 Stunden Wirkungsdauer
ebenfalls ein Optimum bei etwas höher als pir 8, bloß fällt die Kurve
bei 37 ° etwas weniger steil nach der alkalischenSeite als die dcsAcanthias-
Trypsinsi). Diese letztere Vergleiehung wurde ausgeführt, weil die An-

Es ist nicht ausgeschlossen (nach einigen seit der Abfertigung des
Manuskriptes angestellten Versuchen), daß das Optimum für Säugertrypsin

gaben der betreffenden Literatur sehr weit auseinandergehen. Es werden
Optima erwähnt zwischen 7,4 und 11. Diese große Verschiedenheit
der Befunde erklärt sich erstens daraus, daß die Versuche bei sehr ver-
schiedenen Substraten angestellt wurden, und daß bei vielen Proteasen
insbesondere beim Trypsin, der Zustand des Substrates eine sehr große
Holle spielt. NoBTHBor nahm an, daß das Optimum mit dem Disso-
ziationsmaximum des Substrates zusammenfällt, wenn es löslich ist
und Rikgee fülnte aus, daß es bei unlöslichem Eiweiß mit dem Maximum
der Quellung annähernd übereinstimmt. Früher hatte Michaelis be-
hauptet, daß pH den Dissoziationszustand des Enzyms weitgehend be-
einflussen sollte. Auch für Pepsin gelten dieselben Betrachtungen i).
Ein zweiter Grund des großen Unterschiedes liegt darin, daß die ver-
schiedenen Autoren bei sehr verschiedener Zeitdauer arbeiteten. Da
das Trj^psin so sehr der Vernichtung im alkalischen Milieu unterliegt,
darf man den Zeitfaktor nicht vernachlässigen. Für Fibrin fand Long
(58) das Optimum bei pn 8,0 — 8,6 (3 St. 40°). Das stimmt mit meinem
Versiiche für Säugertrypsin ungefähr überein. Ringee (103) fand bei
einer so kurzen Wirkungsdauer wie 11 Minuten das pn-Optimum unge-
fähr bei 11,3.

Waldschmidt-Leitz (134) hat gegen letztere Versuche eingewendet,
daß keine Koutrollbestimmungen für die Hydrolyse des Substrats aus-
geführt sind, und daß deshalb die Versuche Ringees kein deutliches
Optinnnn zeigen. Diese Bemerkung ist tmrichtig, denn einmal hat
Ringee das Anstellen dieser Kontrollbestimmungen nicht versäumt und
hat Waldschmidt-Leitz sie bloß übersehen und weiterhin zeigen die
Kurven Ringees ein deutliches Optinnnn und fallen oberhalb pn 11,5
steil ab. Leider hat OrPENiiEtMEE in seinem ,.Fermentequot; (5. Aufl.) S. 909
diese Kritik von Waldschjiidt-Leitz übernommen, wahrscheinlich
ohne die Originalarbeiten nachzuschlagen. Obwohl Ringer selbst (106)
dio Einwände von Waldschmidt-Leitz schon zurückgewiesen hat,
schien es mir angebracht, auf diese Tatsachen nochmals hinzuweisen.

Auf Grund dieser Ergebnisse über Optima, Spaltprodukte und Be-
reitungsweise (Ausflockungsoptinnim) ist das Trypsin von Acanthias
mit dem der Säugetiere als nahezu identisch zu betrachten. Der geringe
Unterschied in der Aktivitätskurve, die beim Schwein etwas weniger

unter diesen Umständen doch noch etwas höher liegt und also der Unter-
schied mit Acanthias-Trypsin noch etwas größer ist, wio hier angegeben.

1) In neuerer Zeit wurden von Willstätter (140) u. a. pflanzliche Pro-
teasen beschrieben, die ihr Optimum beim isoelektrischen Punkte des Substrates
haben, also gerade bei der minimalen Quellung, Dissoziation, Viskosität usw.
Nach meiner Meinung wird hierher vielleicht auch dio Protease ausu?islt;rtcws- und
//owariw-Magensaft gehören, wolchcr Magensaft durchschnittlich ein pn von
etwa 5,5 aufweist. Siehe aber auch dio neuesten Untersuchungen von Rinoer
und Grutterink (100).

steil verläuft wie bei Acanthias, kann auch kleinen Unterschieden in der
Beimischungen zuzuschreiben sein. Ich sehe darin wenigstens keinen
Grund, eine grvmdsätzliche Verschiedenheit anzunehmen. Biologisch
betrachtet ist es sehr gut verständlich, daß das Trypsin der Säuger besser
gegen höhere Temperaturen geschützt ist. Ohne Produktion eines neuen
Enzyms kann das sehr gut erreicht werden durch Auftreten von Bei-
mischungen, oder fortfallen von andern, wodurch das Enzymsystem
erhebliche Veränderungen in seinen Eigenschaften erleiden kann. (Eine
derartige Anpassung an verschiedene Umstände, die durch Bei-
mischungen erreicht wird, bietet uns auch z. B. das Hämoglobin der
Fische, verglichen mit dem der Säugetiere. Die Änderung der Disso-
ziationskurve des Hämoglobms findet hier seine Ursache in seiner Be-
eüxflussung durch Stoffe aus den Blutkörperchen (vermutlich Elektro-
lyte.)nbsp;_______

In seinem „Grundriß der Fermentmethodenquot; bemerkt Wohlqemuth
folgendes über die Pankreaslipase: „Trotzdem die Pankreasdrüse sehr
reich an Steapsin ist, macht es doch große Schwierigkeiten aus der
Drüsensubstanz eine gut wirksame Fermentlösung zu bekommen. Am
besten scheint noch das Verfahren von Rosenheim zu sein . . . .quot; usw.
Bedenkt man nun noch, daß die verschiedensten Ionen und andere
Substanzen einen erheblichen aktivierenden oder hemmenden Einfluß
ausüben können, der sich zuweilen wieder anders im sauren als im al-
kalischen Mittel gestaltet, und weiter, daß auch das pn-Optimum im
hohen Maße abhängig ist von dem Reinheitsgrade des Enzyms i), so
Avird es einleuchten, daß die Lipase wegen diesen verwickelten Verhält-
nissen keineswegs ein so günstiges Objekt ist, um daran biologische
Anpassungen zu studieren, wie wir das an Amylaso, Maltase, Trypsin
und Erepsin versuchten.

Wirkung in Rohextrnklen. Nur die Lipase aus dem Pankreas von
Acanthias vulgaris habe ich untersucht. In den ersten Versuchen ver-
fügte ich über einen schon ziemlich alten Extrakt (einige Monate) von
zehn Pankreas in etwa 8.5proz. Glyzerin. Auf die Dauer scheint in
diesen Extrakten eine lipatische Autolyse einzutreten: der Extrakt rea-
gierte ziemlich^ stark sauer.

1) willstättek und Memmen (141) fanden z. B. das i^n-Optimum der
Magenlipase und der Pankreaslipase in Rohauszügen verschieden. Dio beiden
Enzyme ergeben sich nach Reinigung als identisch; der Unterschied der Optima
ist bloß durch den Unterschied der Beimischungen bedingt.

Die Versuche wurden so ausgefülirt, daß in 100 ccm-FIaschen 2 ccm
Olivenöl, 20 ccm dest. Wasser xmd 1 oder 2 ccm der Enzymlösung ge-
bracht wurden; ich neutralisierte das Gemisch auf Phenolphthalein,
setzte 10 Tropfen Toluol zu und verschloß die Flaschen mittels Gummi-
stopfen. Sie wurden dann einige Stunden im Thermostaten um eine
Achse gedreht, mittels einer Einrichtung, wie man sie bei chemischen
Löslichkeitsbestimmungen verwendet (Ostwald-Luthe« [76], Kap.
XI S 261). Nach Ablauf der Versuehszeit wurde der Inhalt mit 100 ccm
96 vH Alkohol in einen Erlenmeyerkolben übergespült und mittels 0,1 N
alkoholischer Lauge titriert. Eine Blankobestimmung mit gekochtem
Enzym ist notwendig, da man im alkoholischen Milieu Eiweiß und
seine Abbauprodukte mitbestimmt (Willstättee und Waldschmidt-
Leitz [142]). Nach Pekelharing ist die Reproduzierbarkeit der Ver-
suche bei dieser Anordnung gut imd er stellt den Versuchsfehler auf

Versuch 1. Anordmuig wie erwähnt. Nr. 1 mit 35 mg MgCla, Nr. 2
ohne Zusatz, Nr. 3 mit gekochtem Extrakt (1 ccm). Zur Neutralisation
der Kontrolle waren 0,98 ccm 0,1 N I.auge nötig; die gleiche Menge
wurde auch den andern Flaschen zugesetzt. Diese ziemlich große
T^Ienge AVurde von der schon erwähnten Autolyse des Extraktes, die
stattgefiuiden hatte, bedingt. Nach 8 Stunden verbrauchten: Nr.l: 5,88,
Nr. 2: 3,27, Nr. 3: 3,02 ccm 0,1 N alk. Lauge. Zunahme ohne Zusatz: 0,25;
mit MgCla\': 2,86. Bekanntlich ist nach Pekelharing (93) MgCl, euves
der am stärksten aktivierenden Salze.

Verfahren von Rosenheim. Es wurde mm versucht, nach der Me-
thode von Rosenheim (109) ein reineres Lipasepräparat anzufertigen.
Dazu wurde zuerst der Extrakt durch Kollieren von einer darin (durch
die Autolyse) entstandenen, überstehenden Trübung größtenteils ge-
trennt und dann mit einem zehnfachen Volum destillierten Wassers
verdünnt. Dabei entstand (wie es Bosenheim für Schweinepankreas
beobachtete) ein Niederschlag. Nach Zusatz von einigen Tropfen ver-
dünnter Essigsäure setzte dieser Niederschlag sich besser ab und am
nächsten Tage wurde die obenstehende Flüssigkeit abgehebert. Noch-
mals wurdequot; Wasser zugesetzt und nachdem das Präzipitat sich
wieder gesetzt hatte, die Flüssigkeit abgehebert und das Präzipitat auf
gehärtetem Filter trockengesaugt, mit etwas Wasser ausgewaschen,
vom Filter genommen und (nach Pekemiaring) in einigen (4) ccm
Glyzerin gelöst. Die Ausbeute war nicht groß: durch die Autolysepro-
dukte dürfte im Extrakt ziemlich viel Enzym gebunden oder vernichtet
worden sein. Mit dem so gereinigten Enzym wurde folgender Versuch
angestellt.

Versuch 2. Die 4 ccm des Lipasepräparates verdünnt zu etwas mehr
als 60 ccm mit dest. Wasser, und davon in jede Flasche 20 ccm gebracht.
Zu allen Flaschen 3 Tropfen Phenolphthalein. Nr. 1 war mit 35 mg
MgCl2 versehen, Nr. 2 ohne Zusatz, Nr. 3 mit gekochtem Extrakt. Alle
brauchten 0,13 ccm 0,1 N Lauge zur Neutralisation. Nach 6 Stunden
Drehen gab Nr. 1 eine Zunahme von 4,35, Nr. 2 von 0,74, Nr. 3 von
0,63 ccm 0,1 N Lauge zu sehen. Diese letzte rührt also hauptsächlich
von Eiweiß und Peptiden her und die Zunahme für die Versuche mit
MgCl2 und ohne Zusatz stellen sich auf 3,72 und 0,11.

IVIit einem frischen Extrakt von ^cawiÄias-Pankreas wurde der
Versuch noch einmal wiederholt. Jedoch gelang hier die Fällung des
Präzipitats nicht so gut wie im vorigen Versuche, vielleicht weil etwas
zu viel angesäuert wurde. Es waren ziemlich große Mengen Eiweiß
mitgefällt und das Präparat war auch nicht frei von Trypsinwirkung.
Die Unterschiede zwischen den Versuchen \\md der Kontrolle waren
ungefähr den zuvor erwähnten gleich.

Zusammenfassung. Aus diesen wenigen Versuchen über Fettspaltung
geht hervor, daß eine Lipase im Pankreas von Acanthias enthalten ist,
daß sie von MgCl2 aktiviert wird, wie die Pankreaslipase der Säugetiere,
und daß sie nach dem Verfahren von Rosenheim einigermaßen gesäubert
werden kann.

Ich muß noch hinzufügen, daß ich mich vergeblich bemühte, mit
einer Menge Karpfenextrakt (75 mg entsprechend), der eine lebhafte
Amylasewirkung zeigte, Fettspaltung zu erhalten in 8i/o Stunden.
Die Mengen an Organ, die man braucht, um deutliche Spaltung nach-
zuweisen, sind bei dieser Anordnung viel größer (für Haifisch 500 mg).

Einleitung. Es ist ein Problem der allgemeinen Physiologie zu er-
forschen, inwiefern die Reaktion des Magen- und Darminhaltes überein-
stimmt oder abweicht von den pn-Optima, die in Vitro für die verschie-
denen Enzyme gefunden wurden.

Was die Magenverdauung betrifft, scheint die Reaktion des Inhaltes
auf dem Höhepunkt der Verdauung nicht so weit vom Optimum der
Pepsinwirkung entfernt zu sein. Wir konnten der Literatur entnehmen,
daß dieses ungefähr bei pn = 2 liegt, während nach Michaelis imd
Davidsohn (68) die mittlere Azidität liegt zwischen Cji-Werten von 0,028
und 0,0015 (also pn = 1,55 und 2,82) und Mc Clendon (61) fand, daß
nach einer gewöhnlichen Mahlzeit (kein eiweißfreies Probefrühstück)

Ch in der Mtte des Magens steigt bis etwa 0,01 (Werte zwischen 0,001
und 0,05) also pn etwa 2. Diese Konzentration wird zwei bis drei Stunden
nach der Mahlzeit erreicht und bleibt dann konstant bis die Nahrung
aus dem Magen verschwindet.

Während im Magen die saure Reaktion und die Anwesenheit freier
Salzsäure immer leicht nachzuweisen war, haben sich über die Reaktion
des Darminhaltes, die gar nicht so weit vom neutralen Punkt entfernt
liegt, die Ansichten im Laufe der letzten 30 bis 40 Jahre geändert: sowohl
durch die Entwicklung der elektrometrischen Methode zur Bestimmung
derW^asserstoffionenkonzentration,als durch den verbesserten Einblick in
die Wirkungsart und Zuverlässigkeit der Indikatoren. Die frühere Vor-
stellung war die einer sauren Zone bis zum Ductus pancreaticus, dann
einer alkalischen bis zum Dickdarm und dann wieder einer sauren durch
die Gärungen im letzten Darmabschnitt.

Auch Cohnheim (16) 1. c. S. 78 und 110 vertrat die Auffassung, daß
die Dünndarm Verdauung (Duodenalverdauung?) bei einer dem Opti-
mum der proteolytischen Trypsinwirkung entsprechenden Alkalinität
ablaufe (pn etwa 9). Neuere Messungen aber von Long und Fenger
(59) unter den nötigen Kautelen ausgeführt an Darminhaltcn von drei
verschiedenen Darmstrecken bei Schweinen, Kälbern und Lämmern
und für den ganzen Darm vom Hunde, ergaben, daß in allen Dürm-
darmabschnitten die Reaktion nicht weit von der Neutralität abweicht.
Auch bei gesunden Menschen wurden Messimgen ausgeführt an Darm-
inhalt, der nach den Mahlzeiten gewonnen Avurde mittels einer
„Rehfußtubequot;, deren Stellung radiographisch kontrolliert Avurde. Die
Reaktionen AVurden gefimden „from distinctly acid to slightly alkaline.
Where the tube is far enough doAvn to secure a miiform mixture of
contents, the acid reaction is apparently as common as the alkaline, but
the degree of acidity is not sufficient to check the normal tryptic reaction.

Any reaction near neutrality may occur.quot; Derartige Resultate
Avurden auch von Mo Clbndon und Mitarbeitern (61—63) erhalten bei
jMensclien, die Avährend 5 Tage und 4 Nächte ein Rohr mit einem kleinen
eisernen Senker in ihrem Darm trugen. Beim crAvachsenen Hunde Avird
der Darminhalt über die ganze Länge sauer gefunden (im Anfang
pjj (5 — g,3 ; in der Mitte 5,(5 und 5,7 und am Ende 6 — 6,3.

Hamäiausten erAvähnt in seinem Lehrbuch der physiologischen
Chemie (9. Aufl., S. 405) auf Grund der älteren Wahrnehmungen noch,
daß der Darm in seiner ganzen Länge alkalisch sein kann. Im Lichte
der neueren Messungen glaube ich, daß dies in Abrede gestellt Averden
nniß: in normalen Umständen boAvegt sich die Reaktion des Darminhaltes
um den nexitralen Punkt. Auf Grund der Alkalinität a^ou Pankreas- und
Darmfistelsaft findet sich die Vorstellung ehies alkalischen Darminhaltes
noch hier und da in der Literatur. So kommt in einer vor einigen Jahren

erschienenen Abhandlung von Willstätter, waldsch]\\ndt-leitz und
Hesse (143) über Pankreasamylase, die folgende Bemerkung vor: „Bei
schwach alkalischer Reaktion, also unter den natürlichen Wirkungs-
verhältnissen des pankreatischen Enzyms im Darm, erfolgt bei gleich-
zeitiger Anwesenheit von Natriumchlorid ...quot; usw. Auerbach und
Pick (2), die in einer ausführlichen Arbeit die Ch von Pankreas- und
Darinfistelsaft ermittelten und diese bei 18° gleich 0,2 X 10-® bis
5 X 10~8 fanden (pn 8,70 bis 7,30) zogen aus diesen Wahrnehmungen
den Schluß, daß die Alkalinität des Dünndarminhaltes dem (von Michae-
lis und Davidsohn gefundenen) Optimum der peptolytischen Wirkung
des Trypsins entspricht. Mit Unrecht, denn man hätte im voraus er-
warten können, daß der saure Chymus, vom Magen herkommend, ebenso
die entstehenden Fettsäuren und Aminosäuren und auch die COo einen
wichtigen Einfluß haben mußten beim Zustandekommen der Reaktion
des eigentlichen Daxminhaltes. Die neuere Literatur lehrte denn auch,
wie wir ausführten, daß diese Reaktion annähernd neutral ist und die
größten Abweichungen eher nach der sauren als nach der alkalischen
Seite vorkommen. Übrigens müssen wir aus der wichtigen Arbeit von
Auerbach und Pick noch hervorheben, daß die anorganischen Bestand-
teile der Säfte im wesentlichen NaHCOs und NaCl sind, wobei im
Pankreas das Bikarbonat, im Darmsaft das Chlorid überwiegt. Beide
haben die gleiche wahre Alkalinität, der Pankreassaft aber ein größeres
Säurebindungsvermögen (höheren Gehalt an Bikarbonat).

Die Optima der Pankreasamylase luid der Darminvertase (bei den
Säugetieren) liegen bei annähernd neutraler (sehr schwach saurer)
Reaktion, so daß diese Enzyme bei genügendem Salzgehalt, der wohl
immer anwesend ist, unter optimalen Bedingungen arbeiten. Das Opti-
mum der Erepsinwirkung liegt nach Waldschmidt-Leitz bei 7,8, nach
Euler bei etwa 8,7; das von Trypsin auf Pepton boi ungef. 8, von Trypsin
auf Eiweiß bei längerer Dauer bei 9 bis 101). Für Pepton- und Peptid-
spaltung weicht es also um wenigstens 1,0, für natives Eiweiß noch mehr
von der Reaktion des Milieus ab. Eine große Rolle wird der Spaltung
von nativem Eiweiß im Dann nicht zukommen, aber immerhin gelangen
doch nicht ganz unbeträchtliche Mengen hiervon in den Darm (siehe
van Slyke [llß]). Für Lipase liegt das Optinuun bei 8—9, also auch von
der Reaktion des Darminhaltes entfernt. Es wiu-de bisher nicht luiter-
sucht, ob Abfuhr der Spaltungsprodukte vielleicht eine Änderung im
Reaktionsverlauf oder in der optimalen Reaktion mit sich bringt. Dieses
allgemein-physiologische Problem kann besser zuerst an größeren Tieren

1) In hohem Maße hängen die gefundenen Optima ab von der Zeitdauer,
vom benutzten Substrat und auch davon, ob dio angewandte Menge Puffer-
gemisch im Stande ist, pjj während der Wirkungszeit konstant zu halten.
Daher die sehr verschiedenen Angaben in der Literatur. Siehe auch S. 525.

studiert werden, wo unbesehrcänkte Mengen an Organen zur Verfügung
stehen. Doch schien es nicht unwichtig, schon jetzt zur Vergleichung
mit den angeführten Resultaten bei Säugetieren, einige Messungen am
Magen- und Darminhalt der Fische auszuführen.

Was diese Verhältnisse bei den Fischen betrifft, so haben wir die
Angaben über die Magensäure schon besprochen (Kap. I, S. 448). Über
den Säuregrad des Darmes sind keine einigermaßen exakten Beobach-
tungen gemacht worden.

Methodik. Diese bestand in der elektrometrischen Bestimmung der
Wasserstoffionenkonzentration. Das Prinzip imd die Anwendung dieser

Methodik findet man bei Haiwburger (32) Sörensen (122), Höber (38)
und in den Monographien von Michaelis (66) und Clark (15), so
eingehend besprochen i), daß ich auf diese grundlegenden Arbeiten
verweisen kann und nur anzugeben habe, mit welchen der vielen ge-
brauchten Hilfsmitteln die Messung ausgeführt wurde. Das Potentio-
metersystem bestand aus zwei Widerstandskasten, jeder von 1110 ß,
geschaltet nach dem Schema, angegeben in Rona auf S. 68, Michaelis
auf S. 128. Als Nullinstrument diente meistens ein Kapillarelektrometer,
.später auch das Pointer-Type-Galvanometer Nr. 2320 d der Leeds und
Northrup Comp., mit einem Widerstand von 1000IJ und einer Sensiti-
vität von 0,5 Milliampere. Die Wasserstoffelektrode war meistens die
Birnelektrode von Michaelis, sie wurde mittels gesättigter KCl-Lösung
mit einer 1 N-Kalomelektrode verbunden. Der Wasserstoff wurde
in einem ICirpschen Apparat entwickelt mul durch Silbernitrat oder
Sublimat, Kaliumpermanganat, alkalische Pyrogallollösimg imd destil-
liertes Wasser geführt. Für tiie Messungen an Meeresfischen verfügte
ich über einen Apparat, bestehend aus einem Potentiometer von Cam-
bridge and Paul Cy., der direkte Ablesung von n: in Millivolts erlaubte
und über ein Spiegelgalvanometer. Elektrolytischer Wasserstoff aus
einer Bombe wurde hierzu gebraucht. Die Messungen fanden bei Zinuncr-
temperatur statt; Avenn diese von 18° abwich, Avurden die üblichen
Korrekturen für die Werte des Normalelementes, der Kalomelelektrode

notwendigen Konstanten sind angegeben iji Clark l. c. Ausgabe 1923.
Später verfügte ich über ein kleines Zimmer, avo im Winterhalbjahr
immer vor den Messungen T auf 18° gebracht Averden konnte. Die
«bleiche hier angeführte Apparatur diente zur Messung der Wasserstoff-
ionenkonzentration in den Versuchen über die optimale Reaktion aus
den vorigen Kapiteln.

trollierung der Aufstellung) dienten Kahlbaum-Präparate mit der
Bezeichnung „zu Enzymstudien nach Söbensen.quot; Verwendet wurden
Lösungen von primären und sekundären Phosphaten, von Borsäure,
Borax, Salzsäure und Natronlauge in den von Söbensen (122, 123)
und von PAiiiTSCH angegebenen Konzentrationeni).

Zuerst möchte ich einige Belege geben für die Richtigkeit der ver-
wandten Apparatur:

Die Abweichungen von den Standardwerten sind nur in zwei dieser
zehn Fälle höher als 0,02. Für die Messung der schon in den vorigen
Kapiteln angeführten pn-Optima liefert der Apparat also sehr gute
Resultate.

Auch für die Mageninhalte der Teleostei, die ein pn von ungefähr 5
haben und für die der Selachii, die 2 bis 3 aufweisen, ist der Apparat
brauchbar, falls keine Säure ausgewaschen wird; zugunsten dieses Ein-
wandes aber besteht kein Argument. Eventuelle Kohlensäure spielt
in diesen Regionen keine Rolle mehr.

Einige Schwierigkeiten können sich ergeben bei der Messung von
Darminhalten. Wenn größere Mengen Darmsaft zur Verfügung stehen,
empfiehlt sich die Anwendung einer Elektrode mit „ruhender Wasser-
stoff atmosphärequot; z. B. nach Hasselbalch, Michaelis oder Ringer.
Bei diesen Elektroden wird das Gleichgewicht durch Schütteln (200mal)
hergestellt. Es ist aber dann wohl notwendig vorher zu zentrifugieren,
da der Darminhalt eine äußerst schleimige Konsistenz hat. Nur die
Elektrode von ]\\Iichaelis (V-Elektrode) würde für meinen Zweck dienen
können. Die Mengen Darmsaft, die ich erhielt, waren aber sehr gering:
1 oder 2 ccm und überdies außerordentlich schleimig und viskos, bis-
weilen breiig, mit Nahrungsresten gemischt. Diese sehr visköse Masse
durch Schaukeln in Gleichgewicht mit Wasserstoff zu bringen, ver-
sprach wenig Erfolg. Zum Zentrifugieren war die Menge zu gering.
Kolorimetrisch war mit diesen Flüssigkeiten nichts anzufangen. Darum
führte ich die Messimg einfach in der Birnclektrode aus: sehr kleine
Mengen können darin gemessen werden, nötigenfalls mit der gleichen
Menge Wasser verdünnt. Die Gefahr des COa-Auswaschens bleibt be-
stehen, aber erstens hat mau eine gewisse Kontrolle in der Schnelligkeit,
womit die Messung konstant wird; zweitens kann man nur zu alkalische
Werte finden. Es galt auszimiachen, ob der Darminhalt der Fische wie
bei den Säugetieren annähernd neutral ist, oder alkalisch. Aus pn-
Werten in der Nähe von 8 würde man daher keinen Schluß ziehen können,
da der Wert richtig oder durch Kohlensäureverlust entstanden sein
kann. Da ich sie aber in der Tat in der Nähe von 7 fand, habe ich kein
Bedeiiken, einige dieser gut konstanten Messungen aufzunehmen. Mit
empfindlichem Lacknuispapier wurde auch kontrolliert und nie eine
deutliche Reaktionsabweichung gesehen.

Eine Methode zur Kontrollierung der Resultate (die ich freilich nur
anf die Mageninhalte angewendet habe, da die Mengen Darmsaft für
zwei Messungen zu gering waren) ist der Gebrauch der Chinhydron-
elektrode. Für eine ausführliche Beschreibung auch der theoretischen
Grundlagen kami ich auf die Originalarbeiten Biilmanns verweisen
und auf Clark (1. c.). Eine kurze Beschreibung findet sich auch in
Ronas Fermentmethoden (1. c.). Die ^Methode ist nur brauchbar im

sauren Mttel und im alkalischen bis zu einem pn von 8. Die Störungen
in eiweißhaltigen Lösungen shid von Kolthoff (47) untersucht Avorden.
Dabei zeigte es sich, daß in Gegenwart von EiAveiß bei saurer Reaktion
richtige Resultate gefunden Averden, daß von pn 7 aber aufAvärts sich
Abweichungen zeigen. Allerdings sind bei pa 7,5 diese Abweichungen
noch gering.

Bei der Messung von Mageninhalten mit einem pa von ungefähr 5
(Avie wir sie bei den Teleostiern finden) besteht die Gefahr, daß bei der
Durchführung a\'on Wasserstoff eine flüchtige Säure ausgewaschen Avird.

(Nur für Haifische ist, Avie in der Ein-
leitung erwähnt AATirde, die Anwesenheit
von Salzsäure Avahrscheinlich gemacht.)
Die Chinhydronelektrode bietet hier ein
sein willkommenes Kontrollverfaliren.
Es stellte sich heraus, daß sowohl bei
Teleostei als bei Selachii die Messungen
ziemlich gut, in einigen Fällen sogar sehr
gut übereinstimmen mit den Resultaten
der Wasserstoffelektrode.

Wegen Kleinheit und Schleimigkeit
der Flüssigkeitsmengen Avar ein Apparat
mit Hähnen und Verbindungsröhrchen
für meinen ZAveck ungeeignet. Ich ließ
darum einen kleinen, ganz einfachen
Apparat anfertigen, der in Abb. 9 ab-
gebildet ist^). Er besteht aus einem
Glasrohr von 1,5 ccm Durchmesser und
2 cm Höhe, mit flachem Boden. Die
Platinelektrode und das mit Agar (worin
KCl bis zur Sättigung gelöst ist) gefüllte
Verbindungsröhrchen treten durch einen
doppelt durchbohrten Gummipfropfen ein
luid können Avegen des flachen Bodens bis ganz unten in das Glasröhr-
chen hineinreichen, so daß eine sehr niedrige Flüssigkeitsschicht zur
Messung ausreicht. Die Platinelektrode bestand aus hartein iridiuin-
haltigen Platin 2) und war in einer Spirale ausgezogen. Das Platin Avird
bekanntlich für diese Messungen nicht mit Platinschwarz bedeckt.

Das Chinhydron Avar nach Biilmanns Vorschrift bereitet. Durch
einigemale Aviederholtes Umkristallisieren und ebenfalls Aviederholtes
Auswaschen mit eiskaltem Wasser Avurde es von Sulfat und besonders
A\'^on Säure befreit.

1) Die von Ettisch (21) bescliricbcne Mikroform der Chinliydronelektrode
war mir damals noch nicht bekannt. 2) Auf Anraten von Herrn Dr. Kolthoff.

Zur Messung wird ins Glasroln- eine Ideine Menge (etwa 100 mg)
Chinhydron gebracht, dann die zu untersuchende Flüssigkeit zugegeben
und falls diese besonders konsistent ist, am besten mit einem Rührstabe
gut mit dem Chinhydron gemischt. Dann whd der Gummipfropfen mit
Elektrode und Verbindungsrohr aufgestellt, lOOmal geschüttelt und der
Potentialunterschied (?rlN) zu einer (in diesem Falle IN) Kalomel-
elektrode gemessen, wobei im Gegensatz zur Wasserstoffelektrode nun
die Kalomelelektrode den negativen, die Chinhydronelektrode den posi-
tiven Pol bildet.

Die Resultate wurden berechnet mittels der Formel
0,4-(t-18°) 0,0050-.rINnbsp;_

Messung eines Puffergemisches aus 50 ccm 0,1 M Kaliumbiphthalat
und 39,85 ccm 0,1 N NaOH, mit einem pH-Wert nach Claiik und
Lubs 5,6, gab mit H2:5,59, mit Chinhydron 5,61. Ein Phosphatpuffer-
gemisch, dessen pn mit der Wasserstoffelektrode auf 4,67 bestimmt
wurde, ergab bei Messung mit Chinhydron pn 4,65.

Resultat der Messungen. Bevor ich die Messungen an Mageninhalten
mitteile, muß ich noch bemerken, daß ich einmal bei einem im Aquarium
lebenden Hechte, der zwischen zwei Brettern festgebunden war, eine Glas-
sondc von etwa 8 mm äußerem Durchmesser einführte, was ohne Schwierig-
keiten gelangi). Ich versuchte darauf durch Ansaugen, schließlich mit der
Wasserstrahlluftpumpe Inhalt zu gewinnen, aber vergebens. Da die
Hechte ni unserem Aquarium niemals Nahrung annahmen, wurde diesen
Tieren ein in zwei Längsatücken zerschnittener Fisch mit der Sonde in
den Magen eingeführt und das Tier wieder ins Aquarium gebracht. Das
Tier überlebte diese Behandlung; von dem eingeführten Fisch wurde aber
nach einigen Stunden die eine Hälfte, nach 18 Stunden die zweite Hälfte
ausgebrochen. Nach 2 Tagen wurde das Tier getötet und zur Kontrol-
lierung der Methode nochmals die Glassonde eingeführt. Es kamen jetzt
etwa 2 ccm eines gelbbraunen dicken Schleimes ziun Vorschein, der weder
auf Kongorotpapier noch auf rotes und blaues Lackmuspapier reagierte.
Das stimmt überein mit der Tatsache, daß die letzten Flüssigkeitsmengen
nach der Verdaiumgspcriode ungefähr neutral reagieren, wie wk später
sehen werden. Bei der Öffnimg des abgebundenen Magens ergab sich,
daß in der Tat aller Inhalt aus dem Magen ausgehebert worden war.
Da die Tiere aber doch nicht zum Fressen zu bringen waren, habe ich
dieses Verfahren nicht weiter benutzt, sonst wäre es meine Absicht ge-
Avesen, die Änderung des pji von Stunde zu Stunde zu bestinunen. Beim
Karpfen ließ das Verfahren sich wegen des engen Ösophagus nicht ver-
wenden; die Barsche, die Avir bekotnmen konnten, Avaren zu klein, um
viel Inhalt auszuhebern.

Tabelle K. pj,-Messungen an Magen- und Darminhalten von verschiedenen Teleostirn.

Darm bis ; einige ccm gut flüssiger Saft, dunkel
vom Ende braunrot mit körnigen Nahrungsresten
Darm bis 1,5—2 ccm Saft, dunkelbraun, getrübt,
vom Ende inbsp;mit Regenwürmern

Darm bis V, 1,5—2 cem braungelber gallenfarbiger
vom Ende Saft, klar, fast ohne Nahrungsreste
Darm, vord. 3—4ecm dunkelbrauner Saft mit einigen
Hälfte zum Teil intakten, zum Teil stark zer-
fallenen Würmern
Magen einige kleine Seenadeln, dicker grauer

Magen erstesExempl.mitvielenGarnelen,zwei- i
tes mit wenigen Garnelen, drittes mit i
kleinem Fisch
Darm von Vj stammte vom Tier mit vielen Gar-
zwei d.Tiere nelen: gelb; Vs vom zweit. T., braungelb i
Darm vomnbsp;ziemlich viel trüber Saft

Darm 3 ccm klarer, leicht opaleszierender Saft i
Magennbsp;zu wenig Inhalt zur Messung

15. VI. 1925
1.

\'27. VI. 1925

18. IX. 1925

13. X. 1925

10. IX. 1925

; Hunger (wenigstens 4— 5 Tage),nbsp;6,73

Tier jetzt sterbend
21/2 Stunde nach der Auf- i 7,13
nähme von einigen Würmern I

Inbsp;.nbsp;1

I wenigstens 4 Tage Hunger ^nbsp;7,32

i 41/2—5 Std. nach dem Fressennbsp;7,71
von einigen großen Würmern \'

; zwischen Stadium 1 und 2;nbsp;5,40

! nachts gefangen, tot eingeliefert!

wie obennbsp;0,73

erstes Stadium, oder zwischennbsp;8,19
1 und 2

mehr als 5 ccm weißlicher Saft mit
kleinem halbverdauten Fisch; sauer auf
Lackmus, nicht auf Kongorot;
sehr wenig Inhalt
wenig Saft, ohne Fleisch mit stark ver-
dauten Gräten; klar, stark sauer auf

Lackmus, nicht auf Kongorot
ziemlich viel klarer Saft, ohne Fisch
oder sonstige feste Teile. Reaktion

auf Lackmus zweifelhaft
großer Fisch, vordere Hälfte nach dem
Pylorus hin, stark angegriffen; hintere
noch intakt im Ösophagus, Schwanz
im Pharynx, weiter fast kein Saft. Einige
ccm HjO zugesetzt zum verdauten Teil
des Fisches; eine halbe Stunde nach

Schütteln extrahiert
einige ccm 3x mit H^O verdünnt. Re-
aktion auf Lackmus zweifelhaft
Magen leer, Wand schwach sauer auf
Lackmus. Darm zweifelhaft auf Lack-
mus. Darmsaft klar, mit einigen Band-
würmern

Magen leer, Wandung schwach sauer.
Darmsaft (stark getrübt) mit einigen
ccm HjO verdünnt, gemessen

Zuerst gebe ich. nun eine Tabelle (K) von Messungen mit der Wasser-
stoffelektrode an Mageninhalten von Teleostiern. Die Meeresfische
-wurden mir von der zoologischen Station in Helder überlassen; die
Messung Avurde daselbst ausgeführt im „Rijksinstituut voor Hydrogra-
fisch Visscherijonderzoekquot;, dessen Direktor, Herrn Ik. F. Liebert, ich
für die Erlaubnis zum Grebrauch seiner Apparatur und freundliche Unter-
stützung dabei vielen Dank schulde. Die Karpfen Avurden in unseren
Aquarien gehalten; es Avaren von der Nederl. Heidemaatschappij ge-
züchtete Fische; ihre geAA\'öhnliche Nahrung AA^ar Gerstenraehl. Die Hechte
Avaren frisch gefangene und für ein anatomisches Praktikum getötete
Tiere, über deren Magen- und Darminhalt ich Avenige Stunden nach
ihrem Tode verfügen konnte. Er AA^irde immer durch Anlegen A\'on Liga-
turen am Ösophagus, Pylorus, Anus und zuAveilen an einer Stelle des
Darmes ZAvischen dem vordersten und dem hintersten 1/3 verhindert,
daß irgendeine Mischung von den Inhalten der verschiedenen Teile statt-
finden konnte. Bei der Tötung Avurdc nur das Zentralnervensystem durch-
schnitten und A\'emichtet. Ösophagus und Herz blieben intakt, starke
Blutung Avurde vermieden. Karpfen konnten einigemale gefüttert Aver-
den. An den gefangenen Fischen Avar das Stadium der Vcrdaimng im
Magen meistens ohne große SchAvierigkeiten festzustellen. Ich unter-
scheide dabei, etAvas AAillkürlich, ein erstes Stadium, Avorin ganze Tiere
Avenig oder AA\'enigstens nicht bis zum VerscliAvindcn der Körperformen
angegriffen sind; ein zweites, AAwin viel breiiger Inhalt ohne definicr-
bare Tierreste anAvesend ist. Am Ende (drittes Stadium) der Verdauung
bleibt eine kleine, ziemlich klare Flüssigkeitsmenge zurück. Während
des Hungers ist gar keine Flüssigkeit ainvesend, Avie ich mich öfters über-
zeugen konnte an Hechten, die einige Wochen bis einen Monat im
Aquarium gehmigert hatten.

Bei der Tabelle K sind folgende Bemerkungen zu machen. Die Re-
aktion des Darminhaltes ist in den meisten Fällen dem Neutral])unkt
sehr nahe, nur bei Nr. 4, dem gefütterten Karpfen, Aveicht sie um 0,7
nach der alkalischen Seite ab. Alkalisch ist der Darminhalt also sicher
nicht; die jMessung von Nr. 7 sche ich nicht als zuverlässig an, da es sich
hier vielleicht um reines Meerwasser handelte, Avoraus CO2 au.sgeAvaschen
Avurde. Auch beim Karpfen, avo kein saurer Chymus aus dem Magen in
den Darm übertritt, ist die Reaktion nicht alkalisch. Die Mageninhalte
A\'on Hechten beAvegen sich, Avas ihre Azidität betrifft, zwischen ])ii 4,5
und 5,5. Eine Ausnahme bildet Nr. 11 mit Hungersaft. Von den Meeres-
fischen hat einpr 5,4, ein anderer, avo der Inhalt aus Garnelen bestand,
8,2. Auch frühere Untersuchungen erwähnten alkalische Reaktion bei
AnAvesenheit vieler Crustaceen.

Die folgende Tabelle L gibt die Messung an einigen Hechtexemplaren,
die gleichfalls für ein anatomisches Praktikum getötet AA\'orden Avaren.

Lackmus
2 ccm grünlich-gel-
bcr Saft; ziemlich
flüssig; Reakt. zwei-
felh. auf Lackmus

Ein dritter Teil
der Flüssigkeit
zentrilug., Zen-
trifugat im Eis-
schrank aufbe-
wahrt; am näch-
sten Tage mit
ruh. Hjatm. 5,8(1

Sehr wenig gelb-
brauner Saft bei-
nahe neutral auf
Lackmus j
Fast kein Inhalt i

Ein Teil der Proben von einem einzigen Tiere wurde nun mit der Was.ser-
.stoffelektrode, ein anderer mit der Chinliydronelektrodo geme.ssen. Alle
Messungen bei 18°.

Aus dieser Tabelle samt der vorigen ergibt sich, daß die Azidität vom
Ü\'sox\'-Magen während der Verdauung sich in verhältnismäßig engen Gren-
zen bewegt: zwischen ph4,7 und 5,8. Es ist nicht möglich, einen deut-
lichen Zusammenhang anzugeben zwischen den Variationen der pn-Werte
und dem Ernährungszustand. Während des Plungers ist der Magen leer;.

am Ende einer Verdauung bleibt eine kleine Saftmenge, die, soweit unter-
sucht, ungefähr neutral reagiert, sogar einmal alkalisch (7,7) gefunden
Avoirde. In der letzten Verdauungsphase scheint also der pn anzusteigen.

Daß der mit beiden Methoden gemessene Darminhalt mit der Wasser-
stoffelektrode untersucht, saurer ist als mittels Chinhydron, mag daran
liegen, daß die Messung mit Wasserstoff am folgenden Tage vorgenommen
wurde und daß in einem neutralen Milieu leicht Gärung eintreten kann.

In Bezug auf die Tatsache, daß der pn im Hechtmagen soviel höher
ist als der des Säugetiermagens und daß van Herwerdek die titrierbare
Azidität des Selachiermageninhaltes soviel höher fand als diejenige der
Teleostier, war es sehr interessant, den Säuregrad des Selachicrmagens
zu messen. Leider konnte ich m Helder in den vergangenen Jahren kein
frisches Material bekommen. Von Helgoland bekam ich eine Sendung
Mageninhalte von Acanthias, die dort frisch eingefangen waren und mir
geschickt wurden in von mir dazu gesandten Flaschen mit Glasstöpsel;
diese kamen in eine Blechbüchse, umgeben mit Eis und verpackt in
eine Kiste mit isolierendem Material. Der Transport dauerte kaum
3 Tage und bei Ankunft war noch ein Drittel der Büchse mit Eis gefüllt.
Obwohl kein Desinfektans zugesetzt wari), wurde keinerlei Fäulnis-
geruch wahrgenommen. Um eine leidliche Menge Mageninhalt zu er-
halten, wurden in Helgoland die Produkte von verschiedenen Tieren,
deren Inhalte im gleichen Zustande waren, zusammengefügt, so daß die
meisten Messungen ein Mittel aus den Werten einiger Tiere vorstellen.

Die Messungen (Tabelle M) mit Chinhydron sind alle höher ausge-
fallen als die mit der Wasserstoffelektrode, welche an einem anderen Teil
derselben Flüssigkeiten am gleichen Tage gemacht wurden. Diese Magen-
inhalte waren alle ziemlich bis sehr stark schleimig. Eine Vergleiehung mit
der vorigen Tabelle läßt sehen, daß die beste Übereinstimnnuig zwischen
Wasserstoff- imd Chinhydronelektrode da besteht, wo die Flüssigkeit(gt;n
am wenigsten viskös sind. Da in solchen schleimigen Flüssigkeiten eher
und besser Sättigung mit H» erreicht werden wird bei J)urchleiten als
bei Schütteln (wie in der Chinhydronelektrode), so schreibe ich die
höheren Werte der Chinhydronmessungen einer ungenügenden Ein-
stelhmg des Gleichgewichtes zu und halte die Messungen mit der Wasser-
stoffelektrode für die richtigeren.

Man ersieht gleich aus der Tabelle wieviel höher die Azidität dieser
Acanthias-^lamp;gaw ist, als die der früher untersuchten Teleostier. Während
piibeim Hechtmagen schwankt zwischen 4,7 und 5,8 (Mittel etwa 5,2),
liegt der Wert\'hier zwischen 2,3 xmd 3,2 oder 3,5, wenn man die Chin-
hydronmessimg berücksichtigen will. Mittel also 2,8, das ist ein
Unterschied von fast 2,5 der Wasserstoff zahl! Die Verhältnisse nähern

3 Mageninhalte nach Ent- i erstes Stadium
fernung der groben Reste;
Inhalt: Fische

i 2 Mageninhalte, nur Flüssig-
keit, aber wenig
1 Mageninhalt nach Entfer-
nung weniger grober Reste
(Fische)

sich hier denen der Siingetierc. Die Beobachtungen anderer Autoren
über den höheren Gehalt an titrierbarer Silureinenge bei Selachii, vgl.
mit Teleostei, stimmen hiermit überein. Auch Rinoer (37) fand den
pii von einem in Neapel gefütterten Scylliurn auf 1,(M), also recht niedrig
und weist darauf hin, daß diese Azidität nicht von organischer Säure
herstammen kann, da tliese dann in einer sehr hohen Konzentration an-
wesend sein müßte.

Wir fanden das Optimum des^m«//)ms-Pepsins bei pii2,2—2,5, also
nicht weit vom tatsächlichen Säuregrad des Magens. Es wäre nun inter-
essant festzustellen, ob das pn-Optimum des Hcchtpepsins auch bei etwa
2,2 liegt oder mehr den Aziditätsverhältnissen des Hechtmagens ent-
sjiricht, und welche Verhältnisse im ersteren Falle Ursache sind, daß die
Verdauung beim Hecht doch nicht weniger kräftig vor sich geht. Hierzu
hatte ich aber noch keine Gelegenheit.

Außer diesem bemerkenswerten Aziditätsunterschied ergaben die
Messungen an Darininhalten, die in diesem Kapitel be.schrieben wurden,
(laß auch der Fisehdarin eine ungefähr neutrale Reaktion aufweist; ein
möglicher Kohlensäure Verlust bei der Messung würde ja nur einen zu hohen
pu als Resultat gegeben haben. Das Problem, wie es möglich ist, daß
Trypsin- und Erepsinwirkung in dem Darm zur Entfaltung kommen,
während ihr Wirkungsoptimum mehr oder weniger erheblich von der
Azidität des Darmes entfernt liegt, gilt also auch für die Fische.

1.nbsp;Die kohlenhydratspaltenden Enzyme von Pankreas und Darm
von Karpfen, Hecht, Frosch und einer Haifischart wurden charakteri-
siert nach ihren Spaltungsprodukten und ihren pn-Aktivitätskurven.
Die Methodik bestand in Zuckertitrationen, Osazonreaktionen und elek-
trometrischer pn-Bestimmung. Es ergab sich, daß Amylase und Maltase
bei den untersuchten Arten lokalisiert sind im Pankreas, und zwar die
Amylase in einer 25mal größeren Konzentration als die Maltase. Die
Mengen im Darme sind derart, daß hier nur an adsorbierte Enzyme ge-
dacht werden kann. Invertase fehlt, soweit untersucht, sowohl im Pan-
kreas als im Darm. Ebensowenig ist bei den ausschließlichen Karnivoren
eine spezielle Glykogenase vorhanden.

Diese Enzyme veranlassen die Entstehung der nämlichen Spalt-
produkte bei der Wirkung auf Stärke und Maltose, wie die der Säuge-
tiere. Das pH-Optimum der Pankreasamylase liegt, ziemlich unabhängig
von der Zeitdauer des Versuches, bei 38°, 27° und 16,5° bei pH 6,0—6,5,
das der Maltase bei 6,0—7,5, mit einer etwas breiteren Optimalzone.
Von letzterem Enzym wurde bei den Säugetieren die pn-Aktivitätskurve,
soweit mir bekannt, noch nicht bestimmt.

2.nbsp;In gleicher Weise wurde mit den eiweißsiialtenden Fermenten von
Pankreas und Darm verfahren. Als Methodik diente hierzu die Titration
von Aminosäuren in alkoholischer Lösung, Reaktionen auf bestimmte
Aminosäuren, die Spaltung von Glycylglyzin und die Wirkung auf
Spritblaufibrin. Diese Enzyme sind in gleicher Weise lokalisiert wie bei
den Säugetieren: das Trypsinogen im Pankreas, die Enterokinase imd das
Erepsin hi der Darmwand. Die Anwe.senheit einer geringen Erepsinmenge
im Pankreas ist wahrscheinlich. Die Spaltung verläuft, soweit unter-
sucht, in genau der gleichen Weise wie bei den höheren Vertebraten.

Das pa-Optimum der Wirkung des Trypsins auf Fibrin liegt bei
4 Stunden Versuchsdauer bei 37° und 27° bei 8,2 wie das des Säuger-
trypsins. Für das Säugertryi)sin scheint die Aktivitätskurve etwas we-
niger steil abzufallen (Einfluß von Beimischungen?).

3.nbsp;Es wurden nach den Methoden von Pekeliiakino, Michaelis
und Davidsohn und von Rosenheim mehr oder weniger weit gereinigte
Präparate von Pepsin, Trypsin und Lipase angefertigt. Diese Präparate
wurden weiter untersucht. Für das Pepsin wurde ein pn-Optimum von
2,2 (Anfang) bis 2,5 (Ende) gefunden bei 18° und 4 Stimden Dauer. Das
für Trypsin wurde oben angedeutet. Die Lipase wird kräftig durch
MgCla aktiviert.

4.nbsp;Die Wasserstoffionenkonzentration im Magen von Acanthias und
einigen Teleostierarten ATOrde mit Wasserstoff- und Chinhydronelektrode
bestimmt. Sie ist für Selachier beträchtlich höher als für Teleostier
(ph 2,8 bzw. 5,2). Die Angaben van Herwerdens über den Unterschied
im Gehalt an titrierbaren Säureniengen bei diesen beiden Gruppen wurden
hierdurch bestätigt. Es wurde gezeigt, daß der Darminhalt als nahezu
neutral betrachtet werden kann, und daß, im ffinblick auf die Art der
Fehlerquelle der Methode, der wahre Wert für den pn eher nach der sauren
als nach der alkalischen Seite von den gefundenen Werten abweichen
dürfte. Das Problem, wie es möglich ist, daß die Verdauung der Eiweiß-
stoffe, die in Vitro innner eine mehr oder weniger alkalische Reaktion
erfordert, im Darmrohr in einem annähernd neutralen Milieu stattfinden
kann, gilt für die Fische, so gut Avie für die Säuger.

5.nbsp;Die Verdauung bei den Fischen gestaltet sich in ihren Hauptzügen
ebenso Avie bei den Säugetieren. Die wichtigsten Abweichungen sind in
histologischer Hinsicht die geringere Speziolisierung der Magendrüsen
und das Fehlen von echten Darmdrüsen. Es ergab sieh ein wichtiger
Unterschied in der Lokalisierung der Karbohydrasen und in der Existenz
zweier biologischer Gruppen (wahrscheinlich zusammenfallend mit den\'
systematischen Gruppen derSelachii imdTeleostci), die, bei gleich inten-
siver EiweißA\'erdauimg, einen erheblichen Unterschied in Avirklicher Azi-
dität und titrierbarer Säuremenge im INIagen zeigen. Schließlich ist die
Zeit, die zu der Verdauung gebraucht wird, bei den Fischen, in Über-
einstimnnmg mit der niederen Tempcratnr, bei der die Reaktionen statt-
finden, erheblich gröfier als bei den Säugetieren (a\'an Slvke und Wein-
land).

Es ist .somit keine Rede davon, daß die Fische im Allgemeinen eine
Art von Zwischenstellung einnehmen würden zwischen den Livcrtebraten
und den höheren Vertebraten. Besonders ist das nicht der Fall für die
Art ihrer Enzyme, Avie Scheunert noch anzunehmen scheint (üppen-
heimers Handbuch der Biochemie, .\'{. Teil, 2. Hälfte). Gerado für die
eiweißspaltenden Fonnonto läßt sich A-ernuiten, daß erhoblicho Unter-
schiede vorhanden sein Averdcn zwischen den Vertebraten einerseits
und den Invortobraten andererseits. Dio Reaktion im Magen und
Darm, dio bei einigen Livcrtebraten ermittelt wurde (für Ilolothuria
in einigen \\\'orläufigen Versuchen kolorimetrisch von Oomen (71a), für
Asiacus elektrometrisch von mir [mu-oröffentlicht], für Lamcllibran-
chiaten und Gastropoden von Yonoe [14(5]), schwankt zwischen ])]i 4
und Ol), ein Gebiet, wo sowohl Trypsin und Erepsin als auch Pepsin
erheblich A\'on ihrem Optimum entfernt sind. Nur in Bezug auf die
Azidität dos Magens und auf dio Lokalisierung der Karbohydrasen an

1) Allerdings fand van dkrHeyue (Di.ss. Amsterdam 1022) für andere Echi-
noderinon höhere pu-AVerte (etwa 7—7,5).

einer und derselben Stelle (Pankreas) können die Teleostei eine solche
Mittelstellung einnehmen. Die Untersuchungen werden in dieser Rich-
tung auch für die Invertebraten fortgesetzt werden müssen.

Vergleichen Avir diese Resultate mit dem Programm der S. 458/59,
so sehen wir, daß den dort genannten Punkten 4 (Rolle der Appendices)
und 5 (Einfluß der Temperatur auf die Enzyme) am wenigsten Aufmerk-
samkeit zuteil wurde. Für die Appendices liegt das an Art und Eigen-
schaften des Materials, das hier zur Untersuchung kommen konnte.
Für die Rolle der Temperatur findet sich eine Anweisung auf S. 471 u.
521/23; ich habe einige Versuche angestellt, die ich noch nicht mitteile,
da die Unterschiede der Enzyme von Kalt- und Warmblütern jeden-
falls so gering sind, daß eine Wiederholung unter weiteren Kautelen
notwendig ist, bevor Schlüsse in dieser Hinsicht berechtigt sind.

Uber den Wert von Resorptionsversuchen (Punkt 7) am Fischdarme
in biologischer Hinsicht ist auf S. 495/9G das Nötige bemerkt worden.

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De darmmaltase- en invertase der zoogdieren worden door de LieberküLn-
sehe klieren geproduceerd.

Het ontbreken van meercellige klieren in den darm der visschen gaat parallel
met het ontbreken van de disaccharasen aldaar.

Er bestaat bij de lagere vertebraten een veel sterker uitgesproken biologisch
verband tusschen de hoeveelheden der enzymen in het darmkanaal en het ge-
bruikte voedsel, dan bij de hoogere.

Do resultaten, die Carlson heeft verkregen bij zijn proeven over do regeling
van het hartrythme by Limulus mogen niet gegeneraliseerd worden ten gunste
van de neurogene harttheorie.

Indien bij het onderzoek naar de functie van haemoglobine als transport-
middel van zuurstof bij de lagere dieren, de haomoglobinewerking wordt uit-
geschakeld door CO, heeft men bij het trekken van conclusies rekening to houden
met een eventueele werking van het CO op het oxydatieve vermogen der cellen.

Broman heeft niet aannemelijk gemaakt, dat do asymmetrische ligging van
het zoogdierhart een gevolg is van do minder sterke aanleg tot ontwikkeling der
linker long.

De opvatting van Boutan omtrent do oorzaak van de asymmetrie der Qastro-
poden IS onjuist.

De selectietheorie van Darwin is niet in staat met behulp van de door Baur
gevonden factormutaties als variatiemateriaal. het evolutieproces te verklaren.

G. Schm.d heeft voldoende aannemelijk gemaakt, dat do beteekenis der insec-
tivorie bcs aat in een compensatie voor het ontbreken van eenige elementen
(N, PcnK de» bodem, waarop de de insectivore planten voorkomen.

Het verdient geen aanbeveling om in gevallen, als beschreven door Krogh
in zijn »Anatomie und Physiologie der Capillarenc op blz. 171—179, zonder
meer van een osmotischen druk van eiwithoudende vloeistoffen te spreken.

Een Btatistisch-teleologische denkwijze is in de biologische wetenschappen
onmisbaar. Zij alleen biedt tegenover die levensverschijnselen, welke door hun
zeer groote gecompliceerdheid (deels vooralsnog) aan een physisch-chemische analyse
weerstand bieden, het middel om te voldoen aan de voorwaarde, die Kirchhoff
aan een natuurbeschrijving stelt, nl. dat zij zoo eenvoudig mogelijk zij.

Teleologie is, aldus gebruikt, geen metaphysische denkwijze, maar een oppor-
tunistisch middel ter beschrijving, dat in de wijze, waarop het gebruikt wordt,
tot op zekere hoogte is te vergelijken met sommige begrippen die in de physica
tot vereenvoudiging der beschrijving worden ingevoerd.

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Versuch	Inhalt	Ph 1	ccm 0,107 N Permanganat pro 5 ccm unt. FlUssiRkclt	ccm Permanga- nat auf Rech- nung d. Enzym- wirkung
A	18 ccm ^ primäres Phosphat; 2 ccm ^sec.Phosph.;25ccm 15 2 proz. Stärke; Enzym von 50 mg Pankreas; bis fjOccm mit dest. Wasser	5,84	8,05	7,64
B	14 ccm prim.; Oecm sec. Phos- phat, Stärke u. Enzym wie 0.	6,57	7,99	7,58
C	8 ccm prim., 12 ccm sec. Phos- phat, Stärke usw. wie 0.	6,99	7,57	7,16
BB	wio B; Enzym vor dem Ver- such 10 Min. bei 100®		0,41

Versuch	Inhalt	c Ph 1	I icmj^Thlo- sulf. pro [0 ccm 11 nt. Flüssigkeit	ccm Thlo \' auf Ilechn. Knzym- j Wirkung	I ;cm ^Thlo- Bulf. pro 0 ccm unt. Flüssigkeit	I ccm Thlo aut Ilechn. Knzym- wlrkung
A	20 ccm ^ primäres Phosphat;	5,40	14,68 i	12,14 i	19,40	7,16
	25 cem 1 vH Stärkelösung;				i
	5 cem verd. glyc. Pankreasextr.				!
	(etwa 50 mg)			j	1
B	18 ccm prim.-Phosphat; 2 ccm	0,11	13,57	13,39 1	18,47 1	8,09
	see. Phosph.; 25 ccm Stärke- 15				!
	lösung; 5 ccm Pankreasextr.			1	: 1 i
C	14 bzw. 6 ccm Phosphat; usw.	6,63	13,36	13,60	1 18,79 1	7,77
D	Ig bzw. 12 ccm Phosphat; usw.	7,11	13,55	13,54	18,97 j	7,59
E	4 bzw. 16 com Phosphat; usw.	7,49	14,23	12,86	20,02 i , 1	6,54
F	1 bzw. 19 ccm Phosphat; usw.	. 8,01	15,18	11,91	20,75	5,81
AA	Wie A; Extrakt vorher 10 Min	. —	26,82	—	—	-
	auf 100°
DD	Wie D; Extrakt vorher 10 Min	. —	27,09	—	26.56	—
	auf 100°			1

			ccm 1,07 N	Durch Enzym-
	Inhalt	Pll	K Permanganat	wirkung verurs.
Marke	pro 20 ccm unt. Flüssigkeit	lleciuktion in mgCui)
0	i 20 com prim. Phosph.; 25 ccm 1 proz. ■ Stärkelösung; 5 ccm Extrakt (entspr. ± 400 mg)	4,80	1,87	6
00	wie 0; Enzym vor Versuch auf 100quot;	—	0,98	5
A	18 ccm prim., 2 ccm sec. Phosph.; 25 ccm Stärke, 5 ccm Extrakt	6,02	1,09	—
AA	wie A; Extrakt erhitzt	5,Ö8	0,93	—
B	14 ccm prim., 6 sec. Phosph.; Am. sol. und Enzym wie oben.	6,50	2,03	7
BB	wie B usw.	—	0,96	—
C	8 ccm prim., 12 sec.Phosph.; Am. sol. und Enzym wie oben.	7,01	2,07	8
CG	wie C usw.	—	0,92	—
D	4 ccm prim., 16 sec. Phosph. usw.	7,2	1,89	6
DD	Mittel aus übrigen Kontrollen	—	0,95	^ \' —
E	1 ccm prim., 19 sec. Phosph. usw.	7,6	1,24	2
EE	Mittel aus übrigen Kontrollen	—	0,95	—

			ccm 1,07 N
		Pll !	K l\'ermanganat
Marke	Inhalt	pro 10ccm unt. nUsslgkcit
V	20 ccm prim. Phosphat; 25 ccm 2 prom. 15 Maltosclösung;	1 4,7	1,Ö7

	5 ccm verd. glyc. Pankreasextrakt (= 200 mg
	Krischgewicht)
w	19,7 ccm prim., 0,3 ccm sec. Phosph.; Mal- tose und Extrakt wio oben	5,3	1,02
X	19 ccm bzw. I ccm Phosph.; übrige wie 0.	5,75	1,90
Y	18 ccm bzw. 2 ccm Phosph.; übrige wie 0.	0,1	1,92
Z	14 ccm bzw. 6 ccm Phosph.; übrige wie 0. Kontrollen:	0,0	1,90 i
VV	wie V mit Extrakt vorher 10\' auf 100quot;	—	! 1,94
ZZ	wie Z mit Extrakt vorher 10\' auf 100quot;	—	1.97

Vcrsiicli i	Inlinit i	Ph 1 1	pro 10 ccm unt. Flüssigkeit	nung Knzyn) Wirkung\')
1	10 com prim. Phosphat usw.	r),i	8,31	; 1,08
II	9,5 ccm prim., 0,5 see. Phosphat	—	8,37	1,02
III !	9 ccm prim., 1 sec. Phosphat	—	8,30	1,03
IV	7 ccm prim., 3 sec. Phosphat	—	8,41	0,98
i	4 ccm prim., 0 see. Phosphat	i	8,43	0,90
VI	1 ccm prim., 9 seo. Phosphat	7,9	1 8,20 1	1,19
j	Kontrolle wio IV mit gckocht. Extr.	—	9,39	—
	1 Kontrolle wie I (später angestellt)	—	9,49	\' —

5,24 j	12,42 1	3,34 1	26,4 i 40,3
6,07 !	10,46	5,22	41,2 62,9
6,61	10,25	5,43	42,8 65,3
7.14	10,27	5,33	42,1 64,3
7,45	10,55		40,6 62,0
7,98	11,25 ^	4,54	35,9 54,8 i
1 !	15,76 !		Blanko kontr. Rea-
	i		gentia 27,62 ccm ^^^ Thio abl5,72 „ 11,90 ccm Thio
	15,60 !	Mittel: 15,72
	15,79 !		Anwesend urspr. 65,5 mg Maltofio

	Eiweiß	Pepton	Dipeptid
Xichtaktivierter Glyzerin-Pankreasextrakt . .	—		—
Aktivierter Glyzerin-Pankreasextrakt.....
	—	!	i
		1 (nur wenig)

Nr.	0,1 N Borax; in ccm	0,127 N HCl in ccm
1	5,5	4,5
2 \'	1 6	4
3	6,5	3,5
4	9	1
5	7.6	—
6 i	5,3 1	—

Tier	Organ	Menge in mg	Titr. I	Titr. II	Zunalimo	Veriiältniszalil pro Gewiclits- einheit\')
Cyprinus . .	Pankreas	200	1,13	1,17	0,04	0
Darm	180	1,27	1,83	0,50	1
gt;» * • Rana....	»	3G0	i 1,28	2,13	1 0,85	0,75
Acanthias .	Pankreas	i 250	i 1,26	1,38	0,12	0,15
Cyprinus . .	Darm	400	! 1,31	1,47	0,16	0,1
	! (alt. Extrakt)
Esox . . . .	Darm	250	1,10	1,53	0,37	0,65
	; (alt. Extrakt)

	Wasser	Salzsäure
Nr.	ccm	0,127 N in ccm	Kolorimetcrzahl	Pjj^-Ende
1.	7,2	0,8	schwach gefärbt
2.	7,0	1,0	2,59	2,83
3.	6,90	1,10	3,56	2,83
4.	6,80	1,20	4,75	2,44
5.	6,40	1,60	3,75	2,01
6.	6,80	1,20	Nach 33/4 Stimden nur noch so schwach

	Wasser	HCl 0,127 N
Nr.	ccm	in ccm	Kol.-Zahl	Pjj-Anfang	Ph -Ende
1.	7,0	1,0	trübe	2,70	6,22
2.	6,90	1,10	1,.57	—	2,23
3.	6,80	1,20	2,80	2,29	2,44
4.	6,40	1,60	2,20	—	1,89
.5.	6,00	2,00	1,96	—	1,905
6.	wie 3 für direkte pjj-Bestimmung
7.	me 3 für längere AVirkung	ungef. 7,25	(nach 9 St.)	2,41

Datum	Gemessene Puffermischung	Kr. der 1 Elek- trode	Ph-Wert bei 18\' nach den Tabellen von SÖREXSEN	Gefundener Wert	Temperatur der Messung	Bern.
15. VI. 1925	M . , . 5 com Y^ prim. -f- o ccm io M sec. Phosphat 15	I	6,81	6,77	22,5quot;	N. Mess.v. Prof.Rm- OER 6,79 bei 18quot;
18. VIII. 1925	wie oben	I	6,81	6,82	17quot; 1
26. IX. 1925	8 ccm prim. 2ccm sec. Phosphat	I	6,24	6,19	18quot;
4. XII. 1925	5 ccm prim. -j- 5 ccm sec. Phosphat	I	6,81	6,80 1	16,5quot;
4. XII. 1925	wie oben	II j	6,81	6,81	16,5quot;
VII. 1926	7,5 com prim. 2,5 ccm sec. Phosphat	II	6,35	6,33 1	18quot;
29. VII. 1926	8 ccm Bors. -1-2 ccm 5 M „ 20	II 1	7,78	7,77	18quot; 1
29. VII. 1926 i	9 ccm ^ Bors. 1 ccm t)	H j	7,36	7,37 i 1	18quot;
27. V. 1926	5 ccm prim. -f- 5 ccm sec, Phosphat	II	6,81	6,82 i	17quot;
VIII. 1926 i	N 5 ccm — HCl 5 ccm lU^ ~ Glykokoll (hierin ~ NaCl)	II	1,93	1,92 [ 1	22quot;




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