-ocr page 1-

BIJDRAGE TOT DE KENNIS VAN DE
BIOCHEMIE DER DYSENTERIE-BAGTERIËN

V. H. VAN DEN BERGH

bibliotheek der
rijksuniversiteit
utrecht.

-ocr page 2- -ocr page 3-

•3m

•m

mm.

■ÏJ;

ymmrn

ym-

-ocr page 4- -ocr page 5-

•■■fê

V..V

s •nbsp;. .....

-ocr page 6-

V ■ 1 . .. . ^

\'CK:

-ocr page 7-

ERRATA.

Blz. 6 regel 6 v. o. proto-plasma lees : protoplasma

Blz. 44 noot Dakes lees: Pakes
Grrv
lees : Grey

OHnbsp;OH

/ /

Blz. 62 onderaan .C—0—H lees: . C—O—H

\\ \\
Hnbsp;H

Blz. 69 regel 2—6 v. o. vervallen.

Lees hiervoor:

Toch wijst het resultaat van sulfietgisting van liet
pyrodruivenzuur in de richting van een decarboxylatie, zoo-
dat voor beide verklaringen, aangegeven op blz. 42, een
plaats moet worden ingeruimd.

De eerste voorstelling geeft echter zeker de hoofdreactie
weer; de tweede voorstelling moet beschouwd worden als.
die, van een nevenreactie, die bij de sulfietgisting eeniger-
mate tot uiting komt, doch die bij de glucose-ontIedi,ng
zeker sterk op den achtergrond treedt.

Blz. 71 regel 14 v. 0. moet mogelijk ook zijn lees: moet
zijn, mogelijk ook

-ocr page 8-

BIJDRAGE TOT DE KENNIS VAN DE BIOCHEMIE
DER DYSENTERIE-BACTERIËN

-ocr page 9- -ocr page 10-

BIJDRAGE TOT DE KENNIS VAN DE
BIOCHEMIE DER DYSENTERIE-BAGTERIËN

PROEFSCHRIFT TER VERKRIJGING VAN
DEN GRAAD VAN DOCTOR IN DE WIS- EN
NATUURKUNDE AAN DE RIJKS-UNIVERSI-
TEIT TE UTRECHT, OP GEZAG VAN DEN
RECTOR-MAGNIFICUS D
R. B. J. H. OVINK,
HOOGLEERAAR IN DE FACULTEIT DER
LETTEREN EN WIJSBEGEERTE, VOLGENS
BESLUIT VAN DEN SENAAT DER UNIVER-
SITEIT TEGEN DE BEDENKINGEN VAN
DE FACULTEIT DER WIS- EN NATUUR-
KUNDE TE VERDEDIGEN OP MAANDAG
23 JANUARI 1928, DES NAMIDDAGS TE 3 UUR

DOOR

VICTOR HUBERT VAN DEN BERGH

GEBOREN TE DJOCJA-KARTA (JAVA)

LEIDEN — S. C. VAN DOESBURGH — 1928

BIBLIOTflEEK DER

rijksuniversiteit
UTRECHT.

-ocr page 11-

-■svquot; : i -

ÙHIÈjM

mu

fiM:

«

ïf^\'T

■lift^ ■ • -r

■ ■nbsp;quot;,T H C\' ^

-ocr page 12-

AAN ALLEN, DIE MIJ HET
VOLEINDEN VAN MIJN STUDIE
HEBBEN MOGELIJK GEMAAKT.

-ocr page 13-

. j.\'. quot;.-nbsp;-.-fX,

r-y .y-J^m

• -nbsp;--J

.Mi-

Vnbsp;r

m\'

.-t..

w^-^v

m

V

ty- .quot;ij.. ■

•vv

I

•• !

} -)

-i-M\'.. \'gt;

.■v» s \'

l!- •■■.M » ,

\'•\'•quot;\'/V-ÓJ^ ƒ .

«

•VS

., ■ \'nbsp;. •.:• --J,\'.\' :nbsp;vÄ

. -, Hi\'.---

-, ,, quot;vr .......- ■ \'nbsp;■- js ■ , ^

•At,

-ocr page 14-

Nu het einde van mijn universitaire studie genaderd is, kan
ik niet nalaten U, Hoogleeraren der Wis- en Natuurkundige
Faculteit mijn oprechten dank te betuigen voor alles, wat ik
onder Uw leiding heb mogen ervaren.

Hooggeleerde Van Romburgh, niet alleen heb ik altijd het
enthousiasme, waarmede Gij de belangstelling voor de weten-
schappelijke studie der Organische Chemie bij Uw leerlingen
wist wakker te roepen, gewaardeerd, doch ook voor Uw
vriendschappelijke raadgevingen, die ik tijdens mijn studie
van U heb mogen ontvangen, zal ik U steeds erkentelijk
blijven.

De wijze, waarop Gij, Hooggeleerde Kruyt, mijn interesse
voor diverse physico-chemische problemen hebt weten op tc
wekken, zal voor mij van onschatbare waarde blijven. Ook
de manier, waarop Gij aan Uw leerzame excursies leiding wist
te geven, zal ik steeds als voorbeeld voor oogen houden.

Ook U, Hooggeleerde Cohen, ben ik zeer dankbaar voor
hetgeen ik onder Uw leiding op het van \'t Hoff-laboratorium
heb mogen leeren.

Hooggeleerde De Graaff, Hooggeachte Promotor, indien
ik uit wilde drukken, welke gevoelens ik jegens U koester, dan
weet ik, dat ik veel te kort zou schieten. Gij zijt deyigene
geweest, die mijn oogen heeft geopend voor de grootsche en
belangrijke problemen in de Microbiologie.

De tijd, dien ik bij U assistent ben geweest, is zeker een der
allerbelangrijkste tijden uit mijn studie. Meer dan eens heb ik
in dien tijd kunnen ervaren, welk een
menschelijk medegevoel
Gij paart aan een grooten,
ruim-wetenschappelijken geest.

De wijze, waarop Gij zich met onvermoeide ambitie voor
mij en mijn werk interesseerde, zal ik niet licht vergeten.

Dat ik den tijd van mijn assistentschap in Uw laboratorium
heb mogen doorbrengen, Hooggeleerde ScnooRi-, is voor mij

\\

-ocr page 15-

vin

een reden, om erkentelijk te zijn. Ook dank ik U voor het
feit, dat Gij mij vertrouwd hebt gemaakt met de micro-
chemische analyse.

Uw hulpvaardigheid en juiste kritiek hebben mij vaak
geholpen.

Gaarne gebruik ik deze gelegenheid om ook U, Hooggeleerde
Went, dank te zeggen voor hetgeen ik bij U heb mogen
leeren. Van groote waarde voor mijn microbiologische ont-
wikkeling is zeker het schimmel-practicum, dat ik bij U heb
gevolgd.

Dat ik geen discipel van U ben geworden, is aan omstandig-
heden te wijten. Dit neemt niet weg, dat ik mij steeds warm
voor Uw Wetenschap heb geïnteresseerd en dit steeds zal
blijven doen.

Hooggeleerde Westerdijk, U dank ik voor alles, wat ik
van U als Mensch heb mogen leeren. Door Uw persoonlijkheid
hebt Gij mede bijgedragen tot mijn ontwikkeling.

U, Hooggeleerde Söhngen, dank ik zeer voor de gastvrijheid,
die ik in Uw uitnemend laboratorium heb mogen genieten.
De tijd, dien ik bij U heb doorgebracht, zal mij steeds bij-
blijven als een der meest aangename tijden.

Ten slotte dank ik U, waarde Willemse, voor de wijze,
waarop Gij mij bij het vervaardigen der microfoto\'s hebt
bijgestaan.

-ocr page 16-

INHOUD.

Bladz.

Hoofdstuk I: Inleiding.............. i

Hoofdstuk II: De micro-organismen........ 8

Hoofdstuk III: Qiialitatief onderzoek naar de vergistings-
producten van glucose door niet-\'gasvormende vertegen-
ivoor digers der coli-typhusgroep.

§ I. Indeeling der producten en reacties..... i6

§ 2. Experimenteel gedeelte...........24

§ 3. Resultaten.................27

Hoofdstuk IV: Onderzoek naar de vorming van aceet-
aldehyde als iusschenprodtid.

§ I. Bespreking der methoden..........31

§ 2. Experimenteel gedeelte...........34

§ 3. Resultaat.................36

§ 4. Andere bijproducten der sulfietgisting ... 36
Hoofdstuk V: Ontleding van enkele andere stoffen.

§ I. Ontleding van pyrodruivenzuur.......39

§ 2. Ontleding van Na-formiaat.........44

Hoofdstuk VI: Quantitatieve bepalingen der ontledings-
producten, door dysenterie-bacteriën uit glucose gemaakt.
§ I. De waarde van het quantitatief onderzoek . . 46

§ 2. De gebruikte bepalingsmethoden.......48

§ 3. Experimenteel gedeelte...........52

§ 4. De resultaten...............

Hoofdstuk VII : Theoretische beschouivingen.

§ I. Het chemisme...............62

§ 2. Slotbeschouwingen.............71

SuMMARY.....................76

-ocr page 17-

-

.trjC\'M^j:

Jl.\' ^Itr^^fe-I^ch

\\ ■■.yoV - ■ ■nbsp;\' ^

-5lt; \'i^),nbsp;Vi^\'iv...! -t

\'vVX-j\'inbsp;\'. / ■\' \'.\'J i\'\'; l ■»•jtaH--

, \'quot; \'.J

\'^ly

■ IN

vt -

■\'t.Ji^

•.\'fri,.

1 ^\'

: -

-J

•W.\\\\j-v..nbsp;-Sivj\'Wi^\'\',nbsp;■• \'i*- ^\'t\'v.«.•!»■

Ik

iUT

I, -jr. \'

S- gt;

\'i t •

.V ■

t ^ ; cv 4; J iVrV ■.. ^.. ■,.

\'quot;I-

-j

■.•J

- • V

\'1 ■■

A.

-ocr page 18-

HOOFDSTUK I.

IXLEIDING.

Wanneer we onder de ,,gemengd-zure gistingquot; hebben te
verstaan, de ontleding van koolhydraten ten gevolge van de
inwerking van bepaalde micro-organismen, bij welke inwerking,
als complex van ontledingsproducten, ontstaat een mengsel van
verscheidene zuren, dan heeft men in de vertegenwoordigers
der
coli-iyphus-gxoe^ de mooiste voorbeelden van microben,
die een dergelijke gemengd-zure gisting teweegbrengen.

Immers, wij tellen onder de ontledingsproducten niet minder
dan vier zuren n.1.: mierenzuur, azijnzuur, barnsteenzuur en
melkzuur, waarnaast veelal nog de gassen Hj en COg kunnen
ontstaan.

Het valt dadelijk op, dat men de groote groep der coli-
typhus-^chiige
organismen verdeelen kan in twee ondergroepen
n.1.: in gasvormers (Hg en COg) en in niet-gasvormers.

Tot de eerste groep behooren: Bad. coli, Bact. paratyphi
A
en B.

Tot de tweede groep: Bact. iyphi en de verschillende soorten
van
Bact. dysenieriae.

Dit onderscheid is er één van zeer stabielen aard, zoodat
men reeds langen tijd op deze wijze het in het algemeen
apathogene
Bact. coli onderscheidde van het Bact. iyphi of
Bact. dysenieriae.

Voor een mogelijk verschil in chemisme t. o. v. de suiker-
ontleding, had men nog geen oog.

En zelfs toen het geheele gistingsprobleem — en wel in
hoofdzaak de alcoholische gisting — in het brandpunt der
belangstelling van de biochemici kwam te staan, en men min
of meer geslaagd was in het opstellen van plausibele theoriën

-ocr page 19-

over het chemisch verloop der suikerontleding, zelfs toen —
en nu ook nog niet — had men geen afdoende chemische
verklaring gezocht voor dit groote verschil in ontleding, teweeg
gebracht door oogenschijnlijk zoo uitermate naverwante
bacterie-soorten.

Eensdeels is dit te wijten aan het feit, dat de typhus- en
dysenterie-h2iCtamp;r\\amp;n hoofdzakelijk zijn onderzocht door medici,
wier interesse op een geheel ander gebied ligt, dan op
dat, der zuivere biochemie. Deze onderzoekingen hebben
dan ook óf clinische, of aetiologische, óf differentiaal-
diagnostische waarde, maar geven geen dieper inzicht in
het chemisme zélf.

Aan den anderen kant is het feit, dat we hier te maken
hebben met virulente, pathogene organismen, mede een oor-
zaak, dat chemici zich zoo weinig met deze bacteriën hebben
bezig gehouden.

Anders is het met Bact. coli.

Dit organisme, dat zoo algemeen verspreid voorkomt,
zoo bijzonder gemakkelijk te isoleeren is en zoo bij uitstek
zich leent tot het voortkweeken op kunstmatige voedings-
bodems, ligt a. h. w. voor het grijpen en men greep er dan
ook naar.

Hoewel de waarde, uitgebreidheid en bedoeling van de
onderzoekingen met dit organisme gedaan, zeer uiteenloopen,
kan men toch zeggen, dat deze onderzoekingen tot een resultaat
hebben geleid.

Het is onnoodig, hier een overzicht te geven van al deze
publicatie\'s, daar wij ons speciaal met de niet-gasvormers
zullen bezighouden.

Waar noodig, zal de betreffende litteratuur worden aan-
gehaald.

Ook over de para-typhioïdeeën bestaan onderzoekingen.

Zoo heeft Ducamp(i) de ontleding van verschillende kool-
hydraten nagegaan.

PoTTEViN (2) vond als ontledingsproducten: alcohol, azijn-
zuur, melkzuur, barnsteenzuur en COg en HaJ van mierenzuur
wordt niet gesproken.

Daarna heeft de Graaff(3) een uitgebreid en zeer con-

-ocr page 20-

scientieus onderzoek ingesteld naar de ontledingsproducten
door de paratyphioïdeeën gevormd.

Dit onderzoek is niet alleen qualitatief doch ook quantitatief
uitgewerkt en brengt tevens naar voren, welk verband er
bestaat tusschen de gevormde producten en de sterische
configuratie van het koolhydraatmolecule, waar men van uit
is gegaan.

Tevens wordt onomstootelijk het voorkomen van mierenzuur
als ontledingsproduct aangetoond.

Wagner (4) trachtte op vrij gebrekkige wijze tot een be-
paalde quantitatieve getallenverhouding te komen tusschen
de gas- en de zuurvorming.

Over de biochemie der typhus- en dysenterie-hactevién is al
heel weinig litteratuur te vinden.

Sera (5) bepaalde alleen de vluchtige zuren met de destillatie-
methode van
Duclaux en vond bij typhiis steeds mierenzuur
en azijnzuur, soms sporen alcohol, welk laatste lichaam door
Harden (6) steeds zeer duidelijk kon worden aangetoond.

Op melkzuur heeft Ser-\\ in het geheel niet gereageerd.

Bij Bad. dysenteriae vond Sera (7) mierenzuur en azijnzuur
steeds in wisselende verhouding.

Winter (8) bepaalde alleen de totale zuurvorming quan-
titatief en onderwierp verder de cultuurvloeistof aan een
stoomdestillatie, om in het destillaat qualitatief op de vluchtige
zuren te reageeren, waarbij hij vond: mierenzuur, azijnzuur,
hoogere vetzuren en boterzuur.

Uit dit litteratuur-overzicht blijkt wel, dat er feitelijk nog
geen proeven verricht zijn met de niet-gasvormende vertegen-
woordigers der
coli-iyphus-grotYi, speciaal met het doel, een
dieper inzicht in de biochemische suikerontleding te ver-
krijgen.

Gaan we zeer in het kort de voornaamste gistings-theoriën
na, dan moeten wij allereerst onze oogen richten op die theorie,
die
Neuberg (9) (10) speciaal voor de alcoholische gisting
heeft opgesteld.

In het kort kan deze theorie worden weergegeven door
volgend schema:

-ocr page 21-

CcHiA — 2 HsO = CeH804 (CH^OH . CO . CHOH . CHg . CO . CHO)

(aldolcondens. van methylglyoxaal)

b.nbsp;CfiHgOi = 2 C3H4O2 (CH3 . CO . CHO) (methyl glj^oxaal).

c.nbsp;CH2: COH . CHO HgO Hg_CHgOH . CHOH . CH2OH (glycerine) (i)
CHg: COH . CHOnbsp;quot;^O
CH3CO COOH (pyrodruivenzuur) (2)

d.nbsp;CH3CO COOH = CO2 CH3 CHO (aceetaldehyde).

e.nbsp;CH3CHOnbsp;Ha ^ CH3CH2OH (aethylalcohol) (1)
CH3COCHO \' O CH3CO COOH (pyrodruivenzuur) (2).

Afgezien van het feit, dat de vorming van het methyl-
glyoxaal via reactie
a en b volmaakt hypothetisch is, kan
men de verdere voorstelling inderdaad als een zeer elegante
weergave van het mogelijke chemisme aanvaarden, al blijft
het geheel toch steeds een werkhypothese.

Immers, is het methylglj\'-oxaal eenmaal gevormd en heeft
zich de reactie van
Cannizzaro volgens c ingezet, dan zal
het gevormde pyrodruivenzuur onmiddellijk door de carboxy-
lase gedecarboxyleerd worden, waarna het zoo gevormde aceet-
aldehyde met het methylglyoxaal een andere
Cannizzaro-
omzetting ondergaat, waarbij aethylalcohol en wederom pyro-
druivenzuur ontstaan. Deze laatste stof ondergaat weer de
omzetting
d, en men krijgt dus een kringloop rond de processen
a, b, d en e. Reactie c is dus een inleidende reactie om de
eerste hoeveelheid pyrodruivenzuur te vormen. Dat hierbij
volgens Cl sporen glycerine worden gevormd, wordt door de
proeven bevestigd.

Hoe gelukkig Neuberg ook is geweest in het opstellen van
deze voorstelling der alcoholische gisting, zeker is hij dat niet
in zijn poging de bacteriëele gisting op analoge wijze te ver-
klaren.

Immers geeft hij als ,,Idealgleichungquot; voor de vergisting
t. g.
v. Bact. coli\\ii) het volgende op:

«) 2 CeHiaOe = 2CH3.CHOH .COOH 2 CH3CO.COOH 2 Hg
\'§) 2 CH3, CO . COOH = 2 CH3. CHO 2 CO2
y) 2 CH3 .CHO -I- H2O = C2H5OH CH3 COOH.

-ocr page 22-

Hoe eenvoudig en plausibel dit schema ook moge lijken, het
houdt zeker niet voldoende rekening met de feiten.

Als zuren zien wij hier optreden: melkzuur en azijnzuur.
Waar blijven barnsteenzuur en mierenzuur?

Volgens 7 moet men aannemen, dat er aequivalente hoeveel-
heden alcohol en azijnzuur worden gevormd. Hoe kan men
het dan verklaren, dat er steeds
sporen alcohol gevonden
worden naast zeer makkelijk aantoonbare en meetbare hoe-
veelheden azijnzuur?

Ook gaat Neuberg uit van de veronderstelling, dat Bad,
coli
feitelijk beschouwd moet worden als een „melkzuurgisterquot;.

Uit de proeven van Virtanen(i2) nu blijkt, dat de hoe-
veelheid gevormd melkzuur varieeren kan tusschen i % en
20%, dus dat dit zuur zeker rijkelijk kan optreden, maar
daarom nog geen hoofdproduct
moei zijn. Ook zijn de hoeveel-
heden azijnzuur en barnsteenzuur te groot om melkzuur zonder
meer als hoofdproduct aan te wijzen.

Verder vindt Virtanen, dat Bad. coli in staat is methyl-
glyoxaal onder zuurvorming te ontleden en dat ook melkzuur
zich onder de gevormde zuren bevindt, doch dat het methyl-
glyoxaal zeer zeker niet quantitatief wordt omgezet tot melk-
zuur, zooals
Neuberg (11) beweert te hebben gevonden.

Ook Harden(13) en Grey(i4) hebben zich veelvuldig
niet de bacteriëele gisting t. g. v.
Bad. coli bezig gehouden
en belangrijk werk geleverd, doch hoewel barnsteenzuur door
hen werd gevonden, hielden geen van beide rekening met
dit zuur bij de opsteUing van hun gistings-schema.

Beter geslaagd in het uitbreiden van Neuberg\'s alcoholische
gistingstheorie over de bacteriëele ontledingen is zeker wel
de Graaff (15) (16), die er in geslaagd is voorhet ontstaan
van alle gevormde producten een plausibele verklaring te
vinden.

Zonder van hun concreetheid te verliezen, laten de voor-
stellingen van
de Graaff toch voldoende ruimte voor individu-
eele interpretatie der reactie\'s over.

Tal van andere schemata zijn verder opgesteld, die alle
om het zelfde kernpunt heen draaien en die alle in mindere
of meerdere mate als gunstige werkhypothese zijn te gebruiken.

-ocr page 23-

Deze te behandelen zoude ons veel te ver voeren; wij noemen
nog slechts het ingewikkelde schema aangegeven door
Schoen (17), waarin het aceetaldehyde als spil beschouwd wordt.

Tegenover deze min of meer „practischequot; theoriën kan men
de zienswijze plaatsen van
Kluyver en Donker (18), die van
zuiver theoretischen aard is.

Uitgaande van de theorie, die Wieland heeft opgesteld
betreffende de biochemische oxydatie-processen, nemen
Kluyver en Donker aan, dat het bacterie-protoplasma een
bepaalde affiniteit bezit t. o. v. Hg, afhankelijk van de bacterie-
soort. Al naar gelang van de grootte van deze affiniteit kunnen
bepaalde waterstofatomen in de substraat-moleculen min of
meer geactiveerd worden, waardoor een min of meer onver-
zadigde rest achterblijft.

Deze rest kan dit onverzadigd zijn compenseeren, hetzij door
een inwendige verschuiving van valentie\'s (eventueel neven-
en restvalentie\'s), hetzij door met een ander molecule in
reactie te treden.

We krijgen zoo een reeks dehydratie-encondensatie-reactie\'s
in groote variatie.

De geactiveerde waterstof, op zijn beurt kan nu óf ver-
schoven worden naar een andere plaats van het molecule, öf
een acceptor vinden in den vorm van een ander molecule uit
het substraat, óf géén acceptor vinden.

Het eerste geval leidt tot intramoleculaire atoomverschui-
vingen door
Kluyver betiteld als: „Umlagerungsreactionenquot;.

In het tweede geval krijgen we dehydratie-reactic\'s en
hydratie-reactie\'s.

Bij de derde mogelijkheid zien we de waterstof in mole-
culairen toestand ontwijken. — Bij al deze reactie\'s speelt
het protoplasma de rol van katalytischen waterstofoverdrager,
onder vorming van het labiele proto-plasma-waterstof.

Deze theorie aan de practijk te toetsen behoort voorloopig
tot de onmogelijkheden.

Dit neemt niet weg, dat de conclusic\'s, waar deze hypothese
toe leidt, met de practische ervaring in overeenstemming
kunnen zijn.

-ocr page 24-

Het is nu niet onze bedoeling, al deze theoriën te toetsen
aan de omzetting, welke de niet-gasvormers onder de
coli-
iyphus-typen
de koolhydraten doen ondergaan.

Het is ons veel meer te doen, om de concrete feiten naar
voren te brengen.

Mochten aan de hand van deze feiten aanknoopingspunten
voor theoretische beschouwing worden gevonden, dan moet
men toch nog zeer voorzichtig zijn in het trekken van zijn
conclusie\'s.

Immers, het is gemakkelijk een theorie — en vooral een
gistingstheorie — op te stellen, maar of men daarmede tevens
een juiste en vruchtbare theorie heeft geschapen, blijft nog
een vraag.

LITTERATUUR.

1.nbsp;Ducamp, Thèse de Lille 1907.

2.nbsp;PoTTEViN, Ann. de l\'Inst. Pasteur ig, 426 (1905).

3.nbsp;W. C. de Graaff, Tijdschr. voor vergl. Geneesk. 1917, 1918, 1919.

4.nbsp;G. Wagner, Zeitschr. f. Hyg. u. Inf. 90. 37 (1920).

5.nbsp;Y. Sera, Zeitschr. f. Hyg. u. Inf. 66, 162 {1910).

6.nbsp;A. Harden, Proc. Chem. Soc. XVII, blz. 57.

7.nbsp;Y. Sera, Zeitschr. f. Hyg. u. Inf. 66. 141 (1910).

8.nbsp;Winter, Zeitschr. f. Hyg. u. Inf. 70. 273 (1912).

9.nbsp;C. Neuberg, Handbuch der Biochemie des Menschen und der Tiere, blz. 442
c v. (1924)-

10.nbsp;Fuchs, Die Gegenwärtige Stand des Gärungsproblems. Monographie 1922,
(verlag: Ferdinand Enke, Stuttgart).

11.nbsp;C. Neuberg en G. Gorr, Bioch. Zeitschr jôs, 490 (1925).

12.nbsp;A. I. Virtanen, Zeitschr. f. Physiol. Chcm. 143, 71 (1925). idem /jj, 251
(1926).
idem 151, 232 (1926).

13.nbsp;A. Harden, Journ. Chem. Soc. 79, 610 (1901).

14.nbsp;E. C. Grey, Proc. Roy. Soc. 873, 1072 (1914); poo. 105 (1917)-

15.nbsp;w. C. de Graaff, De Gemengd-zure gisting, Ned. Tijdschr. v. Hyg., Microb.
Ser.
I, 43 (1926).

16.nbsp;W. C. de Graaff—A. J. Le Fèvre, Bioch. Zeitschr. 135. 313 (1925).

17.nbsp;M. Schoen, Le Problème des Fcrmatations. Monographie, 1926 (Masson et
Cie, Paris).

18.nbsp;A. J. Kloyver—H. J. L. Donker, Die Einheit in der Biochemie, Zeitschr. d.
Zelle u. Gew. XIII, Heft r, blz.
134 (1926). Zie ook: Versl. Kon. Ac. v. Wc-
tensch.
33, 415 (1924)-

-ocr page 25-

HOOFDSTUK II.

DE MICRO-ORGANISMEN.

§ I. Bacteriënmateriaal {\\) {2).

Aangezien het de bedoeling was, de gemengd-zure gisting
der
coli-typhus-gvoe-^ nader te bestudeeren, werden vele
organismen uit deze groep gebruikt en wel in hoofdzaak de
dysenterie-hHiCtamp;xïën.

Het is bekend, dat men de groote groep der coli-typhus-
achtige organismen in drie andere groepen verdeelen kan. Als
maatstaf voor deze verdeeling gebruikt men de verschillende
wijzen, waarop zij glucose en lactose aantasten. Men krijgt
dan de volgende indeeling:

Ondergroep I: Colioïdeecn

vergisten zoowel glucose als lactose ojider zuur- cn ^as-
vorming.

Voorbeelden: Bact. coli, Bact. aërogencs, Bact. pneu-
moniae.

Ondergroep II: Paratyphioïdeeën

vergisten glucose onder zuur- cn 5\'^^svo^ming, laten
lactose onaangetast.
Voorbeelden:
Bact. paratyphi A, Bact. paratyphi B.

Ondergroep III: Typhioïdeeëti

vergisten glucose alleen onder vorming, laten
lactose onaangetast.
Voorbeelden:
Bact. typhi, Bact. dysenieriae Shiga
Kruse, Bact. dysenteriae Flexner, enz.

-ocr page 26-

Wij zullen later zien, dat men bij een dieper-gaande be-
studeering der biochemische eigenschappen dezer organismen
dezelfde rangschikking terugvindt, welke ook eenigszins
parallel loopt met de mate van pathogeniteit.

In hoofdzaak hebben wij het onderzoek beperkt tot de
derde ondergroep, omdat het niet-ontstaan van gasvormige
producten uit glucose in hooge mate onze aandacht waard is.

Wij wenschen dan ook met een nadere beschouwing der
organismen met deze ondergroep aan te vangen.

Alle verkregen stammen werden, voor dat zij in gebruik
werden genomen, aan een zuivering onderworpen, door plaat-
passage.

Dysenterie-bacteriën:

Gewerkt werd met drie verschillende soorten: Bact. dysen-
teriae
Shiga Kruse, Bact. dysenteriae Hiss (Y) en Bact. dysen-
teriae
Flexner, Bact. dysenteriae Strong stond niet ter be-
schikking.

Alle stammen zijn welwillend afgestaan door het ,,Centraal
Laboratorium voor Volksgezondheidquot;. Hoewel aan de zuiver-
heid der culturen niet behoefde te worden getwijfeld, werden
zij toch stelselmatig aan het bovengenoemde zuiveringsproces
onderworpen.

a. Bact. dysenteriae Shiga Kruse.

Aantal aanwezige stammen: 3.

Morphologisch: Kort, asporogeen staafje, iets plomper dan
Bact. typhi, aan de einden afgerond, af cn toe neiging tot
polymorphic, involutievormen vaker aanwezig; geen eigen
beweging, geen ciliën, sterke Brown\'s beweging; neemt
gemakkelijk kleurstoffen op, doch is gram-negatief; met ver-
dunde fuchsine of methyleenblauw gekleurd, vertoont het
organisme soms donkere, polaire korreltjes.

De kolonies op gelatine hebben dezelfde wijnblad-structuur
als die van
Bact. typhi, echter een weinig grover. Op agar
zijn de kolonies rond, semi-transparant, vrij klein, glanzend
en vochtig. De culturen bezitten een zeer eigenaardigen reuk.

Physiologisch: Bouillon vertoont na 24 uur een moiré-
achtige troebeling zonder oppervlakte-huidje. Gelatine ver-

-ocr page 27-

lO

vloeit niet. Uit pepton wordt geen indol gevormd. De kolonies
zijn op
CoNRADi-v. DRiGALSKi-agar: blauw; op ENDO-agar:
kleurloos of zwak rose, indien het substraat oorspronkelijk
rose was. Glucose wordt ontleed zonder gasvorming, echter
lactose, manniet, maltose worden niet aangetast. Neutraal
rood blijft schijnbaar onveranderd. IJzertartraat-agar wordt
niet verkleurd; nitroprussidnatrium-agar wordt blauw-groen;
basisch loodacetaat-agar vertoont geen kleurverandering.

Serologisch: Door een specifiek agglutineerend serum met
een titer van i :8ooo, ontstond nog een duidelijke agglutinatie
bij een verdunning van i : 5000.

b.nbsp;Bact. dysenteriae Flexner.

Aantal aanwezige stammen: 4.

Morphologisch: De gelijkenis met het organisme van Shiga
Kruse is haast volkomen; de kolonies op gelatine zijn echter
dikwijls iets ronder.

Physiologisch: Indol wordt uit pepton gevormd hoewel vaak
in geringe hoeveelheden. Glucose, zoowel als manniet en mal-
tose worden ontleed, saccharose zeer zwak. Ten opzichte van
bouillon, gelatine,
Conradi-v. drigalski-agar, ENDo-agar
verhoudt zich het organisme als
Bact. dys. Shiga Kruse.
Echter is de groei over het algemeen veel krachtiger en sneller.
Ook t.
o. v. de ijzer-, lood- en nitroprussidnatrium-voedings-
bodems is de verhouding analoog.

Serologisch: Het specifiek serum met een titer van i : 6000
werkte agglutineerend. Echter werd een groep-agglutinatie
waargenomen, waardoor
Bact. dys. Hiss tot een verdunning
van
i : 5000 ook mede agglutineert. Dit is geheel in overeen-
stemming met de algemeene ervaring. Het is dan ook zeer
wel mogelijk, dat men hier met twee variatie\'s van eenzelfde
organisme heeft te maken.

c.nbsp;Bact. dysenteriae Hiss (Y).

Aantal aanwezige stammen:.4.

Morphologisch is er in het geheel geen verschil te bespeuren
tusschen het Hiss-type en het
flexner-type.

Physiologisch is het verschil ook zeer gering. De Indol-

-ocr page 28-

vorming uit pepton is onregelmatig. De kolonies op Conradi-
v.
DRiGALSKi-agar zijn meer naar den violetten kant. Glucose
en manniet worden vergist, maltose en saccharose niet.

Serologisch: Een specifiek serum met een titer van i : 6000
bracht agglutinatie teweeg (verdunning i : 5000). Ook hier
geldt hetzelfde als bij Bact.- dys.
Flexner is gezegd.

In het kort kunnen wij de voornaamste eigenschappen in
de volgende tabel vereenigen.

TABEL I.

Shiga Kruze.

Flexner.

Hiss (Y).

beweeglijkheid.........

0

0

0

indol.................

0

-f

soms —

melk..................

geen coagulatie

geen coagulatie

geen coagulatie

lactose ...............

0

0

0

glucose................

zuur

zuur

zuur

maltose................

0

zuur

0

manniet..............

0

zuur

zuur

neutraal rood.........

0

soms fluoresc.

0

ijzer-voedingsb.........

0

0

0

nitroprussidn.-voedingsb.

blauw-groen

blauw-groen

blauw-groen

lood-voedingsb.........

0

0

0

agg. serum Shiga......

4-

0

0

(verd. I : 5000).

agg. serum Flexner ...

0

-i-

(verd. I : 5000).

agg. scrum Hiss.......

0

-f-

(verd. I : 5000).

Naast de agglutinatiereactie\'s kunnen dus manniet, maltose
en glucose ter identificatie worden gebruikt.

Later zullen wij zien, dat Bact. typhi tot op zekere hoogte
een overgang vormt tusschen de
dysenterie-h\'ACtGnëw eener-
zijds en de
paratyphioïdeeën (en colioïdeeën) anderzijds.

Tevens hebben wij in het Bact. typhi een organisme met
eigen beweging te zien.

Daarom zullen wij de eigenschappen van dit organisme te
zamen behandelen met die van de andere bacteriën.

Bact. typhi.

Aantal aanwezige stammen: 4.

Morphologisch: Kort, asporogeen staafje, met afgeronde uit-

-ocr page 29-

einden en involutievormen vertoonend. Het organisme heeft
9—20 peritriche ciliën en daardoor een* levendige eigen-
beweging. Het neemt gemakkelijk kleurstoffen op, doch is
gram-negatief. De kolonies vertoonen op gelatine de typische
wijnblad-structuur, zijn vaak iriseerend en teer. Op agar zijn
de kolonies meer rond, grauw-wit, glanzend en vochtig.

Physiologisch: Bouillon vertoont na 24 uur een moiré-
achtige troebeling, na enkele dagen een wit-achtig sediment;
een oppervlaktehuidje wordt niet gevormd; glucose wordt
ontleed onder zuurvorming, echter lactose niet; de kolonies op
CoNRADi-v. DRiGALSKi-agar zijn blauw, op ENDo-agar kleur-
loos; groeit goed op malachietgroen-agar en natriumtetra-
thionaat-agar. IJzertartraat-agar wordt in 2 dagen zwart,
nitroprussidnatrium-agar wordt licht-blauw, basisch lood-
acetaat-agar neemt in 24 uur een zwarte tint aan.

Serologisch-. Het specifieke agglutinatie serum (titer =
i : 6000) agglutineerde sterk in een verdunning van i : 5000.

Bact. paratyphi A (s).

Aantal aanwezige stammen 13.

Morphologisch: Het verschil met Bad. typhi is gering. De
beweeglijkheid is groot; de kolonies op agar zijn veelal rond-
achtig, grijsachtig, gaafrandig, iriseerend.

Het percentage ronde kolonies op gelatine is grooter; de
culturen hebben een loogachtigen reuk.

Physiologisch: Indol wordt uit pepton niet gevormd;
bouillon is na 24 troebel, soms vormt zich later een huidje.
Glucose wordt ontleed onder vorming van zuur en gas, hoewel
de gasvorming niet zoo rijkelijk is als bij
Bact. paratyphi Bquot;^).
Ook manniet wordt vergist, echter niet saccharose en lactose.
Neutraal rood wordt gereduceerd. De kolonies op
Conradi-
v. DniGALSKi-agar zijn blauw, op ENDO-agar kleurloos. Melk
coaguleert niet; lakmoes-melkwei wordt in 2
X 24 uur purper
zonder later alkalisch te worden. IJzertartraat-agar, noch
nitroprussidnatrium- en basisch loodacetaat-agar. worden bin-
nen enkele dagen veranderd.

Zie b.v. Hoofdstuk I (4).

-ocr page 30-

Serologisch: Wij verkregen agglutinatie met een specifiek
serum met een titer van i : 8000 in de verdunning i : 8000.

Bact. paratyphi B.

Aantal aanwezige stammen: 2.

Morphologisch is er geen verschil te constateeren tusschen
het .•^-type en het 5-type.

Physiologisch is het verschil ook gering: melk wordt sterk
alkalisch; lakmoes-melkwei vertoont na 3—7 dagen een
alkalische reactie. IJzertartraat-agar wordt zwart, evenzoo
het loodhoudend substraat, terwijl nitroprussidnatrium-agar
groen wordt.

Serologisch: Met de agglutinatie-reactie (titer van het serum
is
i : 8000) zijn het ^-type en het ß-type scherper van elkaar
te onderscheiden dan het
flexner-type en het Hiss-type bij
de
dysenterie-h^cteviëxi. Men krijgt hier bij de verdunning
I : 8000 een duidelijke agglulinatie, terwijl de groepagglutinatie
veel minder storend werkt.

• Bact. coli.

Aantal aanwezige stammen: 3.

Dit organisme is zoo algemeen bekend, dat een nadere
beschrijving schier overbodig schijnt. Alleen zij op enkele
verschillen met de
paratyphioïdeeën gewezen.

Morphologisch: De beweeglijkheid is minder heftig. De
kolonies zijn op agar ronder en vertoonen op gelatine meer
een gelobde rand.

Physiologisch: Indolvorniing uit pepton heeft plaats. Glu-
cose, zoowel als lactose worden vergist onder zuur èn gas-
vorming, evenzeer manniet. De kolonies op
Conradi-v.
drigalski
-agar zijn rood, evenzoo op endo-agar. Melk
coaguleert. Ijzerhoudende substraten worden eerst later zwart,
nitroprussidnatrium-agar wordt blauw-groen en basisch lood-
acetaat-agar blijft onveranderd.

Serologisch: De agglutinatie-proef geschiedde met een serum
met een titer van i : 6000 en een verdunning van 1 : 5000.

Het bleek, dat ohder de gebruikte stammen één was, die
een positieve reactie van
Vosges-Proskauer (4) gaf en waarbij

-ocr page 31-

tevens duidelijk acetyl-methyl-carbinol kon worden aangetoond
(gevormd uit glucosehoudende substraat). De reactie van
Vosges-Proskauer wordt toegeschreven aan het diacetyl
(CHg—CO—CO—
CH3), dat onder invloed van kaliloog in het

algemeen met de groep HN = C—(b.v. arginine, crea-

\\ \\H

NH2

tine, welke stoffen steeds in pepton voorkomen) een eosine-
achtig gekleurd lichaam vormt.

Het diacetjd wordt ontstaan gedacht uit het acetyl-methyl-
carbinol (CH3—CHOH—CO—
CH3), dat tijdens de gisting zich
uit het koolhydraat vormt.

De methylrood-proef viel bij deze stam negatief uit.

Hieruit zou men dus afleiden, dat, behalve deze ééne stam,
de andere gebruikte stammen — die allen het omgekeerde
resultaat gaven — van faecalen oorsprong waren. Immers is
dit verschil t. o, v. van de methylrood-proef en de proef
volgens
Vosges-Proskauer als onderscheid aangenomen tus-
schen faecale- en non-faecale
coli (5) (6).

De voornaamste eigenschappen kunnen wij in volgende
tabel samenvoegen:

TABEL 2.

Typhi.

Para A.

Para B.

Coli.

beweeglijkheid..........

indol .................

0

0

±

melk..................

0

0

later clarif.

coaguleort

glucose.,. .............

zuur

z minder gas

z g.

z g.

endo-agar .............

kleurloos

kleurloos

kleurloos

rood

conradi-agar...........

blauw

blauw

blauw

rood

neutraal rood...........

0

ontkl. fl.

ontkl. fl.

ontkl. fl.

ijzer-voedingsb..........

zwart

0

zwart

0

nitroprussidn.-voedingsb.

licht-blauw

0

groen

blauw-groen

lood-voedingsb..........

zwart

0

zwart

0

agg. serum typhus.......

0

0

0

(verd. I ; 5000).

0

agg. serum parat. A.....

0

0

(verd. I : 8000).

agg. serum parat. B.....

0

0

0

(verd. I : 8000).

agg. serum coli........ ..

0

0

0

(verd. I : 5000).

-ocr page 32-

Nadat nauwkeurig was nagegaan, of het te gebruiken
bacteriën-materiaal geheel zuiver was, werden de proeven
ingezet, terwijl bovendien geregeld proeven werden genomen
om de zuiverheid te controleeren.

Steeds werd gewerkt met schuine agar-culturen, die 2 x 24
uur in een broedstoof van 35° c bebroed waren.

Voor de qualitatieve proeven werd op iedere 100 cm® sub-
straat de bacterie-massa van één schuine agarcultuur — ge-
suspendeerd in steriel water — toegevoegd.

Bij de quantitatieve proeven werden steeds 5 schuine agar-
buizen ieder met cm® steriel water bedeeld, de bacteriën
hierin gesuspendeerd en van deze verzamelde en onder
steriele voorzorgen door papier gefiltreerde suspensies 10 cm\'\'
afgepipetteerd en bij het substraat gebracht.

Deze hoeveelheid toegevoegde entvloeistof werd later bij de
bepalingen in rekening gebracht.

Men krijgt zoodoende een zeer groot aantal bacteriën in de
voedingsbodem en versnelt daardoor de gewenschte vergisting.

LITTERATUUR.

1.nbsp;K. B. Lehmann—R. O. Neumann, Bakteriologische Diagnostiek II, 1927.

2.nbsp;Dopter—Sacquépée, Précis de Bacteriologie, 1914.

3.nbsp;W. C. de Graaff, Tijdschr. Verg. Geneesk. III, 112 {1917).

4.nbsp;Levine Joum. of Bacteriology, i, 153 (1916).

5.nbsp;Standard Methods of Water-analysis 1920. Boston Amer. Public, haelth-
association.

6.nbsp;W. C. de Graaff, Tijdschr. Vergl. Geneesk. Vil, 121 e.v. (1922).

-ocr page 33-

HOOFDSTUK HI.

QUALITATIEF ONDERZOEK NAAR DE VERGISTINGS-
PRODUCTEN VAN GLUCOSE DOOR NIET-GASVORMENDE
VERTEGENWOORDIGERS VAN DE COLI-TYPHUS GROEP.

§ I. Indeeling der producten en reacties.

Aangezien we hier te maken hebben met organismen, welke
de gemengd-zure gisting teweeg brengen, moet bij het qualita-
tief onderzoek de aandacht allereerst vallen op de zuren, die
kunnen ontstaan en die als de hoofdproducten moeten worden
beschouwd.

Echter mag men de bijproducten en eventueel aanwezige,
nog niet geheel omgezette tusschenproducten, niet over het
hoofd zien.

Het geheele complex van eindproducten kunnen wij nu in
de volgende groepen verdeelen:

A.nbsp;vluchtige neutrale lichamen:

aceetaldehyde, aethylalcohol, acetyl-methyl-carbinol.

B.nbsp;vluchtige zuren:

mierenzuur, azijnzuur.

C.nbsp;niet-vhichiige zuren:

barnsteenzuur, melkzuur.

D.nbsp;niet-vluchtige neutrale lichamen:

glycerine.

Op deze stoffen werden de volgende qualitatieve reacties
uitgevoerd:

-ocr page 34-

A, vluchtige neutrale lichamen-.

1.nbsp;op aceetaldehyde werd gereageerd :

a.nbsp;met de reactie van Rimini (i).

± 3 cm^ van de te onderzoeken vloeistof worden met 0.5 cm®
4 % nitroprussidnatrium vermengd en aan het mengsel i cm^
van een 3 % piperidine (of ander secundair amine) oplossing
toegevoegd; een blauwe tot paarsch-blauwe verkleuring wijst
op aceetaldehyde.

b.nbsp;met p. nitrophenylhydrazine.

Het lichtgele hydrazon smelt bij 128° c en is microscopisch
duidelijk herkenbaar aan den kristalvorm (naalden).

2.nbsp;op alcohol:

Indien aceetaldehyde aanwezig is, wordt dit eerst verwijderd
door de vloeistof aan een terugvloeikoeler een halfuur zacht te
koken met een overmaat van een oplossing van p. nitro-
phenylhydrazine in 30 % azijnzuur. Hierna wordt een deel
afgedestilleerd en in dit destillaat op alcohol gereageerd,

a.nbsp;met de jodoformreactie (foto i).

b.nbsp;met de aethylbenzoaat-reactie, door toevoeging van ben-
zoylchloride

c.nbsp;met de reactie van Blanksma (2),

Bij 2 cm^ geconcentreerde oplossing voegt men 33 mg
metallisch natrium en 274 mg 1.2.4. chloordinitrobenzol.
Na een oogenblik verwarmen ontstaan op den bodem kristallen
van NaCl en in de vloeistof kristalliseeren de naaldjes van
2.4 dinitrophenetol bij afkoeling uit. Uit ligroïne omge-
kristalliseerd geven deze een smeltpunt van 85.2° C.

3.nbsp;op acetyl-melhyl-carbinol:

a.nbsp;met FEiiLiNGS-reagens, hetwelk reeds in de koude wordt
gereduceerd.

b.nbsp;met de reactie van Lemoigne (3).

Deze reactie, die door Visser \'t Hooft (4) werd toegepast
om snelazijn te onderscheiden van rozijn-azijn, berust
hierop, dat het carbinol door FeClg wordt geoxydeerd tot
dracetyl; dit wordt overgedestilleerd en opgevangen in een

Deze re.ictic kan desnoods ook vóör de verwijdering van het aceetaldehyde
geschieden.

-ocr page 35-

kolfje voorzien van een ammoniakaal mengsel van nikkel-
chloride en hydroxylamine. Bij aanwezigheid van het carbinol
ontstaat dan een rood neerslag van het nikkeldimethyl-
glyoxim. De hoeveelheden der te gebruiken reagentia zijn als
volgt: bij ± 50 cm® van de te onderzoeken cultuurvloeistof
voegt men 10 cm® 20 % FeClg oplossing en men vangt op in
een reageerbuis, waarin 5 druppels 10 % NiClg, 5 druppels 20 %
NH2OH.HCI en 15 druppels 20 % ammoniak.

B. vluchtige zuren.

1.nbsp;op mierenzuur\'.

a.nbsp;met de reactie van Sérullas (5).

10 cm® van het zure destillaat wordt geschud met een over-
maat HgO afgefiltreerd en het filtraat verwarmd. Is mieren-
zuur voldoende aanwezig, dan ontstaat een wit neerslag, dat
allengs grijs tot donkergrauw wordt.

b.nbsp;door de reductie van HgClj.

Men voegt een overmaat van ,een koud verzadigde HgClg-
oplossing bij de te onderzoeken vloeistof. Bij verwarming
ontstaat een neerslag van HgCl, dat met NH4OH zwart wordt.

Door toevoeging van natriumchloride wordt de gevoeligheid
verhoogd tot i : 100000.

c.nbsp;door reductie van KMn04.

d.nbsp;microchemisch met ceriumnitraat (6) (foto 2).

Het ceriumformiaat ontstaat veelal aan den rand van den
druppel in den vorm van pentagondodekaëders (50—70 /t), vaak
vervormd tot ronde schijfjes. Deze vrij zeldzame kristalvorm
vertoont bij dit zout tevens een mooi polarisatiekruis, niet-
tegenstaande hij tot het regulaire systeem behoort (foto 3).

2.nbsp;op azijnzuur:

a.nbsp;met de KAKODYL-reactie.

De drooggedampte Na-zouten worden verhit met watervrij
NagCOg en met AsgOg; de reuk van kakodyl is aanstonds
merkbaar.

b.nbsp;door de vorming van amyl- (aethyl) acetaat met amyl-
(aethyl) alcohol en een weinig zwavelzuur.

1) Zie experimentcel gedeelte.

-ocr page 36-

o V\'CO _

^ Ö^ ■■■ \' ^ O -

Fig. I

Reichert obj. 5; oc. II

150 X

Fig. II

Reichert obj. 5: oc. II
150 X

4

Fig. IV
Reichert obj. 3; oc, IV
95 X

Fig. III
Winkel obj. 4 c; oc. 4

Fig. VI
Reichert obj. 3; oc. IV
95 X

Fig. V
Reichert obj. 5; oc. II
ISO X

-ocr page 37-

Het is hierbij gewenscht blanco-proeven met alleen den
alcohol er naast uit te voeren om zoodoende den reuk te
kunnen vergelijken.

c. microchemisch, met natriumuranylformiaat. Men krijgt
uitermate scherp gevormde tetraëders van natriumuranyl-
acetaat (foto 4).

Volgens Behrens (7) gebruikt men als reagens het Na-
uranylpropionaat, doch
Schoorl heeft aangetoond, dat het
formiaat tot veel sneller uitkristalliseeren van het acetaat
leidt. Ook bleek, dat de reactie met het formiaat veel minder
gestoord werd door eventueel aanwezig vrij azijnzuur en ook
niet door NaCl.

C.nbsp;niet vluchtige zuren.

1.nbsp;op barnsteenzuur\'.

a.nbsp;door de vorming van bariumsuccinaat (zie verder experi-
menteel gedeelte).

b.nbsp;microchemisch met loodacetaat (8). Het ontstaan van
scherp begrensde ruiten (90—120 met scherpe hoeken van
70°—75°) van loodsuccinaat, wijst op barnsteenzuur (foto 5).

2.nbsp;op melkzuur\'.

a. door oxydaiie tot pyrodrnivenzuur. Het melkzuur laat.zich
door een alkalische permanganaat-oplossing oxydeeren tot
pyrodruivenzuur. Dit geeft in flink alkalisch milieu met nitro-
prussidnatrium (men voege een paar korreltjes toe) een roode
verkleuring, welke verkleuring bij voorzichtig neutraliseeren
omstreeks het neutrale punt in een blauwkleuring overgaat,
om bij verder aanzuren geheel te verdwijnen.

h. microchemisch met cobaltacetaat (9). Er ontstaan bundels
van rose, breede, zwaardvormige naalden (i—200 /« lang);
beoordeeling na 24 uur (foto 6).

D.nbsp;niet-vluchtige neutrale stoffen.

Aangezien voor deze groep eigenlijk alleen veelwaardige
alcoholen (glycerine, d. manniet, cl. sorbiet) in aanmerking

\') P.irticiiliere medcdeeling.

-ocr page 38-

komen, werd eerst op deze stoffen gezamenlijk gereageerd door
na te gaan of het residu koperoplossende eigenschappen had.
Dit werd gedaan met de proef van
Trommer (io).

Daarnaast werd op glycerine gereageerd met:

a.nbsp;de kleur-reactie van Kolthoff (i i).

Een kwart van het residu wordt opgelost in 5 cm® water,
met kool opgekookt en ontkleurd en gefiltreerd. Men voegt
bij het afgekoelde filtraat 1.5—2 cm® 4 N phosphorzuur en
2 cm® % KMn04 toe en laat 10 min. staan. Dan voegt men
1 cm® 10% oxaalzuur toe en schudt. Na i a 2 minuten staan,
is de vloeistof helder bruin en nu voegt men i cm® verdund
H2S04en 5 cm®ScHiFF\'s reagens toe; na 10 min. beoordeeld
men de kleur; deze is bij aanwezigheid van glycerine rood-
violet.

b.nbsp;de acroleïne-reactie, zooals Mulliken (12) deze beschrijft:

Een gedeelte van het residu wordt met 0.5 g poedervormig

KHSO4 tot een vaste brei vermengd. Dit mengsel wordt in
een droge reageerbuis verhit en de dampen door middel van
een omgebogen buisje in 4 cm® gedestilleerd water opgevangen.
Dit water bevindt zich in een tweede reageerbuisje, dat van
buiten met koud water wordt gekoeld. Na het verdrijven van
de lucht worden de acroleïne-dampen in het water terug-
gehouden en men reageert op dit lichaam:

1.nbsp;door het waarnemen van de eigenaardige reuk;

2.nbsp;met de kleurreactie met ontkleurde fuchsine; 2 cm® van
de oplossing worden met 5 cm® van dit reagens vermengd. Den
volgenden dag opalesceert dit mengsel in een diep violet-blauwe
tint. Men voegt nu een gelijk volume HCl(d = 1.2) toe. Binnen
een halve minuut wordt de kleur vuil groen-bruin. Bij ver-
dunning van circa 2 cm® van dat verkregen mengsel met 30 cm®
water, verandert de kleur via geel-groen naar blauw.

Voor de andere, meest alkalische lichamen, gevormd uit het
pepton, werden de volgende reactie\'s gebruikt.

Zie § 3.

d. i. met SOjj ontkleurde fuetisine {concentratie i ; 4000).

-ocr page 39-

1.nbsp;voor ammoniak en aminen:

de reactie met Nessler\'s reagens.

2.nbsp;voor indol:

de reactie van Ehrlich (13).

Hiervoor worden 10 cm® vloeistof vermengd met 5 cm® sterk
HCl (d = 1.2) en op-dit mengsel schenkt men voorzichtig
2 cc. van een oplossing van p. dimethylaminobenzaldehyde.

Aanwezigheid van indol verraadt zich door het optreden
van een rood-violette zóne.

Aangezien deze lichamen niet worden beschouwd als vor-
mingsproducten der eigenlijke koolhydraat-vergisting, is aan
hen ook geen verdere aandacht besteed.

Enkele der genoemde reactie\'s verdienen nog een kleine
opmerking.

De reactie van Rimini is — als menige kleurreactie —
weinig specifiek. Ook wat de kleur betreft, krijgt men lang
niet altijd dezelfde nuanceering. De waarde van deze reactie
is daarom veel geringer, dan men op het eerste gezicht zou
meenen.

Gelukkig blijft de keuze tusschen de mogelijk ontstane
aldehyden beperkt tot aceetaldehyde en met groote mate
van onwaarschijnlijkheid formaldehyde en methylglyoxaal
{als tusschenproduct). Formaldehyde nu, geeft in het geheel
geen verkleuring en methylglyoxaal roept een intensief roode
kleur te voorschijn.

Deze omstandigheden maken, dat men de reactie van
Rimini in dit geval zeker als een voorproef mag bezigen.
Gesteund door de hydrazonvorming komt men tot zekerheid.

Ook bij de reactie\'s op alcohol — zooals bij alle andere
reactie\'s — is er naar gestreeft een tamelijk algemeene, maar
vaak gevoelige reactie te combineeren met een specifieke,
maar soms minder gevoelige reactie.

Voor de reactie van Blanksma heeft men grootere hoeveel-
heden alcohol noodig om de gewenschte, geconcentreerde op-
lossing te verkrijgen. Vandaar, dat bij de geringe sporen
aanwezigen alcohol, deze reactie veelal negatief uitviel, terwijl
de jodoform-reactie nog positief was.

-ocr page 40-

Van de reacties op mierenzuur is de microchemische wel de
meest specifieke en tevens de gevoeligste, mits er geen storende
invloeden in het milieu aanwezig zijn. Inderdaad zijn deze
vaak onnaspeurbare invloeden zeer vaak aanwezig. Gevolg
hiervan is, dat het zeer zelden voorkomt, dat men mooi ge-
vormde pentagoondodekaëders krijgt. In verreweg de meeste
gevallen ontstaan óf grove combinatie-lichamen, óf meer of
minder dikke, ronde plaatjes óf soms ia het geheel niets. Vallen
in dit laatste geval de andere reacties op mierenzuur alle
positief uit, dan mag men per analogie met de parallel loopende
onderzoekingen gevoegelijk aannemen, dat mierenzuur toch
aanwezig is.

Ook de microchemische reactie op melkzuur met cobalt-
acetaat is aan moeilijkheden onderhevig.

Echter heeft men hier meer met een vertraging der kris-
tallisatiesnelheid te maken, zoodat veelal na 24 uur de ge-
wenschte kristallen aanwezig zijn.

Zooals uit § 3 blijken zal, viel de proef t. o. v. het oplossend
vermogen van koper steeds negatief uit.

Niettegenstaande dit resultaat werden toch steeds de
qualitatieve proeven op glycerine uitgevoerd om volkomen
zekerheid te hebben of dit lichaam al of niet aanwezig was.

Aan de aanwezigheid van d. manniet resp. d. sorbiet is
verder geen aandacht besteed. Immers staan deze beide
lichamen — mochten zij ook al ontstaan — niet zoo direct
in het gistingsproces. De eenige verklaring voor haar ont-
staan kan men vinden, als men aanneemt, dat het hexosc-
molecule zèlf als waterstof-acceptor gaat optreden en zoo-
doende gereduceerd wordt.

Bij de vergisting van d. glucose heeft men dan veel meer
kans d. sorbiet te vinden dan d. manniet. Immers ontstaat
door de chemische reductie van d. glucose ook d. sorbiet, terwijl
het d. manniet veel meer bij reductie van d.fructose ontstaat.

Hierbij komt, dat de dysenterie-bdLctenén wel d. manniet
aantasten, doch d. sorbiet ongemoeid laten.

Doch, zooals gezegd, is aan deze stoffen geen verdere aan-
dacht besteed te meer, daar al de proeven t. o. v. het koper-
oplossend vermogen negatief uitvielen.

-ocr page 41-

In het residu echter, zooals wij dat op de in § 2 beschreven
wijze hebben verkregen, zit ook nog de onvergiste glucose.

Deze stof werd verwijderd als ozason en nadat dit was
afgefiltreerd, werd van het filtraat het koperoplossend ver-
mogen bepaald.

Om echter zeker te zijn, dat de overmaat phenylhydrazine
geen storenden invloed had, werd de volgende reeks proefjes
uitgevoerd.

1.nbsp;Een druppel glycerine werd in 5 cm® water opgelost. Deze
oplossing werd alkalisch gemaakt met 2 cm® 10% NaOH en
daarna langzaam i cm® van een oplossing van kopersulfaat
(6
.93%) toegevoegd.

De oplossing was helder en donkerblauw.

2.nbsp;Dezelfde proef werd herhaald met ± 10 a 20 mg glucose.

De oplossing was helder en donkerblauw.

3.nbsp;Aan 5 cm® van het reagens van Dénigès i) werd 2 cm®
verzadigde NaCl oplossing en 5 cm® 10% NaOH toegevoegd
(reactie moet flink alkalisch zijn). Daarna werd i cm® koper-
sulfaatoplossing bijgedruppeld.

Er ontstond een bruin-groen neerslag. — Dit neerslag werd
afgefiltreerd.

Het filtraat was helder, volkomen kleurloos.

4.nbsp;Zelfde proef werd herhaald met 10 a 20 mg zoutzure
phenylhydrazine en natriumacetaat.

Geel-groen neerslag, het filtraat was helder, kleurloos.

5.nbsp;Circa 25 mg glucose werden in 5 cm® water opgelost,
hieraan 5 cm® van het reagens van
Dénigès toegevoegd.
Nadat het ozason ontstaan was, werd afgefiltreerd, het helder
filtraat weer alkalisch gemaakt en kopersulfaat toegevoegd.

Er ontstond een geel-groenig neerslag. — Dit neerslag werd
afgefiltreerd.

Filtraat was helder, kleurloos.

6.nbsp;Een druppel glycerine werd opgelost in 5 cm® water,

\') Dc bereiding van dit reagens is als volgt:

Aan een oplossing van lo g Na-acetaat en 20 cm» ijsazijn in 100 cm\' water voegt
men 5 cm» phenylhydragine en 5 cm» natrium-bisulfietoplossing (35 %) toe. Na
omschudden filtreert men af en heeft zoo een vrij bestendig reagens (1.4).

-ocr page 42-

hieraan 5 cm® van het reagens van Dénigès toegevoegd, werd
alkalisch gemaakt en kopersulfaat toegevoegd.

Het geheel zag donkergroen en troebel. — Neerslag werd
afgefiltreerd.

Het filtraat was helder, donkerblauw.

7. Een druppel glycerine en circa 25 mg glucose werd in
5 cm® water opgelost en proef 5 herhaald.

Het geheel zag donkergroen, troebel. — Neerslag werd
afgefiltreerd.

Het filtraat was helder, donkerblauw.

Uit deze 7 proefjes blijkt, dat het phenylhydrazine niet
storend werkt en men dus op deze wijze het eventueel aan-
wezige glucose verwijderen kan.

§ 2. Experimenteel gedeelte.

Als substraat voor al de proeven werd gebruikt pepton-
\\yater, waaraan het koolhydraat werd toegevoegd.

Voor het maken van het peptonwater werd steeds pepton
„Wittequot; gebruikt.

Het is vrijwel gewoonte, om voor normale doeleinden
peptonwater te bereiden van 1%.

Van deze gewoonte zijn wij afgestapt; het peptonwater,
waarmede werd gewerkt, bevatte niet meer dan 1/3% pepton.

De redenen hiervoor waren de volgende:

1.nbsp;Daar pepton nog steeds tot de vrijwel ondefinieerbare
stoffen behoort, kan men nooit een inzicht krijgen, of en hoe
er omzettingen plaats kunnen grijpen, tengevolge van bacterie-
werking, die storend werken op, of nadeelig zijn voor het
opstellen van een gistingsschema. Daarom is het wenschelijk
zoo min mogelijk onbekende stoffen toe te voegen.

2.nbsp;Het is een bekend feit, dat bacteriën, die twee of meer
bronnen ter voeding tot hunne beschikking hebben, deze
bronnen vaak minder volledig aantasten, dan wanneer één
dier bronnen in zeer groote overmaat aanwezig is. Het is dus
waarschijnlijk, dat, wanneer de bacteriën met minder pepton
zich moeten tevreden stellen, zij zich met grooter volledigheid
aan de afbraak van het koolhydraat zullen wijden. Het gevolg

-ocr page 43-

is, dat de mogelijkheid tot vorming van hinderlijke producten
uit het pepton zal verminderd worden.

Een nadeel is, dat de geheele groeisnelheid vermindert, doch
dit nadeel biedt geen bezwaren.

De bereiding van het substraat geschiedde nu aldus: 1.25 g
pepton werd opgelost in 500 cc. water en dit 5 minuten op
117°—120® c verwarmd. Hierna werd de oplossing gefiltreerd
en werd 5 gram vooraf gesteriliseerd krijt toegevoegd en het
geheel V2 ^^^ opnbsp;c gesteriliseerd. Nu werd 10 gram

glucose ingebracht en een half uur bij een zwakke overdruk
(i02° c—103° c) gesteriliseerd om den volgenden dag nog
eens in stroomende waterdamp nagesteriliseerd te worden.
Nadat, na 2 x 24 uur in een stoof van 37° c te hebben gestaan,
de kolf steriel bleek te zijn, werd tot het enten overgegaan.
Het bleek, dat de glucose gedurende het verhitten op 102°—
103° ten deele aan verharsing onderhevig was. Echter was de
verharsingsgraad niet méér, dan wanneer men de oplossing
gedurende drie dagen telkens ^/g uur op 100° verhitte, zooals
de gefractioneerde sterilisatie van suikerhoudende substraten
voorschrijft. Een en ander volgde uit de kleur van de oplossing
en de verandering van de rotatie.

Ook bleek, dat de grootste infectiebron het krijt is; vandaar,
dat dit afzonderlijk werd gesteriliseerd. De toe te voegen
hoeveelheid werd in een met een wattenpropje afgesloten stop-
flcschje droog gesteriliseerd gedurende een half uur bij 170° c.

Het enten geschiedde met culturen op schuine agar, die
2
X 24 uur bij 37° c bebroed waren; 5 schuine agarculturen
werden in steriel water „gesuspendeerdquot; en de verkregen
suspensies bij het substraat gevoegd. Dc kweektijd werd
gesteld op 14 dagen. Na dien tijd werd met de analyse begonnen.

Daar door het toegevoegde krijt alle zuren in den vorm van
hunne calciumzouten aanwezig waren, kon men de cultuur-
vloeistof dadelijk aan een destillatie onderwerpen om de
neutrale vluchtige stoffen af te scheiden.

De volledige inhoud van de cultuurkolf werd in een destilleer-
kolf met hoog aangezette zij buis overgebracht en circa 350 cm^
afgedestilleerd, welke onder ijskoeling werden opgevangen.
Dit destillaat werd nog 4—6 keer aan een destillatie onder-

-ocr page 44-

worpen, totdat men 40—60 cm® voldoende geconcentreerd
destillaat verkrijgt.

Vooral met het oog op de zeer geringe hoeveelheden alcohol
en aldehyde was deze herhaalde destillatie noodig.

In de zoo verkregen eindvloeistof werd gereageerd op de
vluchtige stoffen A.

De in de kolf achtergebleven cultuurvloeistof (circa 150 cm®)
werd met een zeer kleine. overmaat zwavelzuur aangezuurd
(tot juist blauwkleuring op congopapier), zoo noodig afgefil-
treerd van het gevormde gips en aan een stoomdestillatie
onderworpen tot een volume van circa 750 cm® was overgegaan.

Een klein deel van dit zure destillaat werd gebruikt voor
de reactie a. op mierenzuur; de rest werd geneutraliseerd met
NaOH en drooggedampt. Met het vaste residu werden de
reacties op de vluchtige zuren B uitgevoerd.

De nu overgebleven rest in de kolf der stoomdestillatie werd
een weinig ingedampt, zoo noodig afgefiltreerd en gedurende
3 dagen met aether in een wijde perforator geperforeerd.

De aetherische oplossing bevat nu de niet-vluchtige zuren C.

Deze oplossing wordt drooggedampt, het residu opgenomen
in alcohol 96%, één tot twee druppels phenolphtaleïne toe-
gevoegd en met een verzadigde bariet-oplossing behandeld
tot duidelijke roodkleuring.

Hierbij slaat het bariumsuccinaat neer, mits men er voor
zorgt, dat de concentratie van de alcohol boven de 70% blijft.
Voor elke 10 cm® barietwater moet men dus minstens 50 cm®
alcohol 96% toevoegen.

Men filtreert het gevormde bariumsuccinaat af, lost het op in
HCl, dampt op een waterbad deze oplossing droog en onderwerpt
het zoo verkregen residu aan een sublimatie, waarbij prachtige
veervormige kristalcomplexen van het barnsteenzuur ontstaan.

Dit sublimeeren gebeurt het beste met een klein, niet al te
diep porceleinen kroesje, bedekt met een horlogeglas, dat met
den hollen kant naar boven erop wordt gelegd en waarop men
met water gedrenkte watten legt; onder het geheel komt een
micro vlammetje.

Op het sublimaat wordt de reactie b. op barnsteenzuur
uitgevoerd.

-ocr page 45-

Het alcoholische filtraat wordt ingedampt op een waterbad,
het residu in water opgenomen en, na voorafgaande filtratie,
hiervan de rotatie nagegaan en er mede de reacties op melkzuur
uitgevoerd.

Ten slotte blijft de rest der perforatie over, waarin zich
mogelijk de niet-vluchtige neutrale lichamen D bevinden en
eventueel nog onvergiste glucose.

Deze rest wordt voorzichtig geneutraliseerd met BaCOg,
afgefiltreerd en droog gedampt. Het residu extraheert men in
een Soxlethapparaat met alcohol van 90%.

Het alcoholextract wordt met kool ontkleurd, daarna droog-
gedampt en — na verwijdering van eventueel aanwezige glu-
cose als ozason — met het residu de acroleïnereactie alsmede
de kleurreactie van
Kolthoff op glycerine gedaan.

§ 3. Resultaten.

In hoofdzaak zijn de rfysew/ene-bacteriën aan een onderzoek
onderworpen.

De/)flra-/y/)/ms-stammen (i 5) en ook de co/i-bacteriën (16)
waren reeds eerder bestudeerd.

Echter leek het ons gewenscht toch vertegenwoordigers van
deze organismen, alsmede van de iyphusy in hetzelfde onderzoek
te betrekken, om zoodoende tot een vergelijking van deze
verschillènde organismen te komen.

Daarbij hebben wij ons bepaald, tot het bestudeeren der
niet-gasvormige producten, aangezien de gasvormige producten
geproduceerd door de
coli- cn /)am-/^/)/(«s-organismen reeds
algemeen bekend zijn en steeds uit CO2 en Hg bestaan. Het
feit, dat zoowel
typhus- als rfysc«/mV-bacteriën geen gas
produceeren, maakt echter, dat juist een bestudeering van
haar , biochemische eigenschappen er mogelijk toe kan leiden,
aangaande de phase der gasvorming cenig licht te verkrijgen.

Verder zij erop gewezen, dat alle proeven aëroob, daarna
anaëroob werden gedaan. Over de opstelling der anaërobe
proeven vindt men meer in Hoofdstuk V: „Quantitatief
Onderzoekquot;.

In het kort zijn de resultaten in het volgend schema
samen te vatten.

-ocr page 46-

TABEL 3.
Ontledingsproducten van glucose.

00

Aceet-
alde-
hyde.

Aethyl-
alcohol.

Acethyl-
methyl-
carbinol.

Azijn-
zuur.

Mieren-
zuur.

Bam-
steen-
zuur.

Melk-
zuur.

Glyce-
rine.

Gasv.
producten.

Bact. Coli (3 stammen)..............

Sp.

Sp.

-r

Bact. parat. B (2 stammen)..........

Sp.

Sp.

-r

Bact. parat. A (3 stammend..........

Sp.

Sp.

-f

-1-

Bact. typhi {4 stammen).............

Sp.

Sp.

-1-

Bact. dysenteriae Flexner (4 stammen).

Sp.

Sp.

Bact. dysenteriae Hiss (4 stammen) ...

Sp.

Sp.

-f

-f

Bact. dys. Shiga Kruse (3 stammend.....

Sp.

Sp.

-f

-f

Eén stam gaf een positieve reactie op acetj\'l-methyl-carbinol.

-ocr page 47-

Uit vorenstaande tabel blij let duidelijk, dat we hier met de
gemengd-zure gisting te maken hebben.

Echter doet zich het eigenaardige verschijnsel voor, dat de
melkzuurvorming bij de lt;/jvsew/me-bacteriën plotseling op-
houdt, of althans in die mate sterk achteruit is gegaan, dat
het in de gegeven omstandigheden buiten de grens van aan-
toonbaarheid is gekomen.

Nog grootere zekerheid over het al of niet aanwezig zijn
van melkzuur krijgt men feitelijk eerst bij de quantitatieve
analyse.

Ook treft het plotselinge verdwijnen der gasvormige ont-
ledingsproducten vanaf de
typhus-organ\'ismen.

De /y/)/«lt;s-bacteriën staan in dat opzicht dus tusschen de
dysenterie-organismen eenerzijds en de rolt-, paratyphtis-
groepen anderzijds in.

Met de dysentcrie-sooxtQ.n heeft het organisme de niet-
gas vorming gemeen, aan den anderen kant produceert het
gelijkwaardige hoeveelheden melkzuur als de
coli-paraiyphus-
bacteriën.

Verder blijkt uit tabel 3, dat ook deparatyphus /i-organismen
soms in staat zijn
acetyl-methyl-carbinol te produceeren.

Men zou hier dus eveneens een scheiding in twee groepen
kunnen maken, zooals bij de co/t-bacteriën wel eens geschiedt;
echter heeft de benaming „faecaalquot; en „non-faecaalquot;, welke
men daar aantreft, hier geen zin.

De vraag, in hoeverre Bact. paratyphtis B en mogelijk ook
Bact. iyphi en Bact. dysenteriae in dezelfde twee groepen te
verdeelen zouden zijn, moet in het midden worden gelaten.

Daartoe zoude men een zeer veel grooter aantal stammen
moeten onderzoeken.

Het resultaat der anaërobe-proeven is volmaakt identiek
met dat, der aërobe-proeven. Een verschil komt althans in
qualitatief opzicht niet voor.

Tabel 3 voldoet dus zoowel voor de aërobe als voor de
anaërobe dissimilatie.

-ocr page 48-

LITTERATUUR.

1.nbsp;Rimini, Chem. Gentr.bl. 1898, II, blz. 277.

2.nbsp;J. J. Blanksma, Chem. Weekbl. 1914, blz. 206.

3.nbsp;M. Lemoigne, Ann. Inst. Past. 27, 856 (1913).

4.nbsp;Fr. Visser \'t Hooft, Chem. Weekbl. 22, 272 (1925).

5.nbsp;SÉRULLAS, Chem. Centr.bl. 1831, blz. 868.

6.nbsp;Behrens—Kley, Organische Microchemische analyse 1922, blz. 311.

7.nbsp;Behrens—Kley, idem, blz. 314.

8.nbsp;Behrens—Kley, idem, blz. 334.

9.nbsp;Behrens—Kley, idem, blz. 336.

10.nbsp;Trommer, Ann. de Chemie, jp, 360 (1841).

Zie ook: Schoorl, Organische analyse II, blz. 98 (1921).

11.nbsp;I. M. Kolthoff, Pharm. Weekbl. 6r, 1497 (1924),

12.nbsp;Mulliken, Identification of pure Org. compounds I, blz. 169 (1902).

13.nbsp;Ehrlich, D. Med. Wochenschr. 1901.

14.nbsp;Dénigès, Bull. Soc. pharm. de Bordeaux, 52, 513 (1912).
Zie ook:
Schoorl, Organische analyse II, blz. 102 (1921).

15.nbsp;Zie Hoofdstuk II (6),

16.nbsp;A. J. Le Fèvre, JDi.ss. Utrecht 1924.

-ocr page 49-

HOOFDSTUK IV.

ONDERZOEK NAAR DE VORMING VAN ACEETALDEHYDE
ALS TUSSCHENPRODUCT.

§ I. Bespreking der methoden.

Zooals uit de resultaten van de qualitatieve proeven blijkt,
kan aceetaldehyde — zij het dan ook slechts in uiterst geringe
hoeveelheid — worden aangetoond.

Bij de alcoholische gisting is het, voornamelijk door de
onderzoekingen van
Neuberg en zijn leerlingen, een vast-
staand feit geworden, dat aceetaldehyde als tusschenproduct
optreedt.

Immers is dit het kernpunt van het geheele gistingsschema,
door
Neuberg (i) opgesteld.

Hij toch, neemt als „Vprstufequot; van het aceetaldehyde steeds
het pyrodruivenzuur aan. Dit keto-zuur zou onder invloed
van het enzyme, de
„carboxylasequot;, COg afstaan en overgaan in
aceetaldehyde, dat op zijn beurt met een molecule methyl-
glyoxaal en een molecule HgO een omzetting van
Cannizzaro
ondergaat en zoo aethylalcohol en weer pyrodruivenzuur
levert

Zoo ziet men de bron van het koolzuur bij de alcoholische
gisting in de ontleding van het pyrodruivenzuur duidelijk
voor zich.

Ook bij de co/i-achtige organismen is met zekerheid aceet-
aldehyde aangetoond.

En ook hier kan men de COg-bron zoeken in de vorming van
het aldehyde uit pyrodruivenzuur
(2).

\') Zie Hoofdstuk i (9).

-ocr page 50-

Nord (3) heeft gewerkt met Bact. coli, Bact. dysenteriae,
Bact. lactis aerogenes,
en 00k hij vindt aceetaldehyde.

Dat aceetaldehyde door Nord bij Bact. dysenieriae is ge-
vonden, is, zooals aanstonds zal blijken, door ons bevestigd.

Echter rijst de vraag, op welke manier het aceetaldehyde
wordt gevormd.

Immers behooren de soorten van Bact. dysenteriae en ook
de
typhus-OTgamsmen tot de niet gasleverende organismen.

Men kan nu dadelijk twee vragen stellen, n.1.: wordt het
aceetaldehyde niet uit pyrodruivenzuur gevormd, zooals
Neuberg het aangeeft? Of is dit wèl het geval, wordt er dus
wèl CO2 gevormd,

maar wordt dit COg direct in de een of
anderen vorm gebonden, zoodat het niet gasvormig kan ont-
wijken?

Men voelt, dat dit een gewichtige vraag is, en dat het dus

de

moeite waard is, met zekerheid te kunnen zeggen of aceet-
aldehyde als tusschenproduct moet worden beschouwd of niet.

Nu bestaan er enkele methoden, waarmede men — door
toevoeging van een bepaalde stof aan het substraat — het
aldehyde kan vastleggen, zoodat het aan de verdere ontleding
ontsnapt.

i. Kostytschew(4) gebruikt zinkchloride om het aldehyde
vast te leggen.

Toevoeging van geringe hoeveelheden ZnClg (hoogstens
0.5 %) werken de condensatie van het aceetaldehyde in den
hand en dit condensatieproduct (volgens
Kostytschew par-
aldehyde resp. metaldehyde) zou niet verder verwerkt worden
door de toegevoegde gist. Door destillatie krijgt men het
normale aceetaldehyde terug.

Aangezien het ons toescheen, dat deze methode niet vol-
doende was uitgewerkt en bovendien de uitkomsten van enkele
ingezette proeven minder betrouwbaar uitvielen, zijn wij niet
verder op deze methode ingegaan.

Daarbij komt, dat de hoeveelheid toe te voegen ZnClg aan
zeer nauwe grenzen is gebonden. Neemt men een weinig te
veel, dan wordt de geheele gisting belemmerd. Voor bacteriëele
gisting is deze toe te voegen hoeveelheid in het geheel niet
bekend.

-ocr page 51-

2. Een verbinding, die door Neuberg en Reinfurth (s) is
gebruikt om bij de alcoholische gisting aceetaldehyde vast te
leggen is het
dimethylhydroresorcine (dimethyl-cyclohexaan-
dion) (6).

Onder afsplitsing van één molecule water vereenigt zich
deze verbinding, kortweg
dimedon genoemd, met het aldehyde
volgens onderstaand schema:

O

c

(0H)C\\/C(CH3),

O
C

HoC

CH,

RCH

II
O

(CH3)2Ck^CO
CHa

O
C

CHo

RH O
C

H,0.

CH\'
CO

HjC

(CH3),C

(0H)CWC(CH3)2
CH«

Het ontstane condensatieproduct, het aldomedon (afkorting
van:
aethylideenbis-dimethylhydroresorcine), is vrijwel onoplos-
baar, terwijl de oplosbaarheid van het dimedon zelf aanzienlijk
grooter is.

Deze omstandigheid, gepaard met het feit, dat noch kool-
hydraten, noch ketonen de bovenstaande condensatie vertoonen,
zouden deze verbinding tot een zeer geschikt reagens voor het
aceetaldehyde maken, ware het niet, dat het dimedon een
bacteriegift is en dus de concentratie van deze stof te gering
nioet worden genomen, om tot een voldoend zekere indenti-
ficatie van het gevormde aldomedon te kunnen komen.

3. Rest ons dus de reeds door Dumas (7) aangeduide, maar
door
Neuberg en Färber (8) en door Neuberg en Rein-
furth
(9) uitgewerkte sulfietgisting.

Hieronder heeft men te verstaan: de vergisting van kool-
hydraten in tegenwoordigheid van secundaire sulfieten.

In tegenstelling met de bisulfieten en het vrije zwaveligzuur,
zijn de secundaire sulfieten tot in grootere concentraties nog
onschadelijk voor bacteriën.

-ocr page 52-

Hiernaast hebben de sulfieten — evenals de bisulfieten

het vermogen, aldehyden en ketonen aan zich te binden volgens
de vergelijking:

RCHO NagSOg HgO = RCH(OH) . O . SOgNa NaOH.

Nu kan men zich afvragen, of het sulfiet geen verbinding
aangaat met het mogelijk aanwezige pyrodruivenzuur. Dit
toch heeft een keton-groep en zal zich eerder aan het sulfiet
binden, omdat het eerder ontstaat; zoodoende zou het aldehyde
aan de waarneming ontsnappen.

Inderdaad hebben de onderzoekingen van Neuberg en
Reinfurtii (lo) bewezen, dat een dergelijke verbinding ont-
staan kan, maar, dat deze verbinding een even groote mate van
vergistbaarheid bezit als het vrije pyrodruivenzuur zèlf, terwijl
de aldehyde-sulfiet-verbinding zich aan verdere omzettingen
onttrekt. Het resultaat is dus, dat men van het pyrodruiven-
zuur niets merkt, maar slechts het aldehyde opvangt.

Met deze methode heeft Neuberg 75—80% (11) der
theoretisch mogelijke hoeveelheid aceetaldehyde kunnen
krijgen.

- Deze methode leent zich, èn door het hooge rendement
èn door het afwezig zijn van bacteriegiften (mits binnen be-
paalde grenzen) het beste voor het vastleggen van het aceet-
aldehyde bij de onderhavige onderzoekingen.

§ 2. Experimenteel gedeelte.

Als substraat werd gebruikt een 0.3 % pepton-oplossing.

Aangezien men voor het toevoegen van het natriumsulfiet
een alkalisch reageerende oplossing verkrijgt, heeft men
rekening te houden met het verharsën van de glucose.

Daarom is hier de volgorde van sterilisatie een weinig
anders gekozen.

Men gaat uit van een 0.6 % pepton-oplossing.

Bij $0 cm® van deze oplossing voegt men i g CaCOg
en 2 g NagSOg en steriliseert, in een Erlenmeyer van 200 cm®,
20 min. op 112° c.

Daarnaast neemt men 2 g glucose en lost deze op in 50 cm®

-ocr page 53-

water en steriliseert deze oplossing op de gewone manier
bij ioo° c.

Deze tweede oplossing voegt men nu steriel bij de eerste en
controleert gedurende 2
X 24 uur de steriliteit.

Nu wordt geënt met een suspensie van de gewenschte
bacterie en gedurende 10 dagen in een stoof van 37° c gezet.

Daarna wordt de analyse uitgevoerd.

De inhoud van de Erlenmeyer wordt in een destilleerkolf
gebracht, waarin zich 10 g CaCOg bevindt.

De complexe aldehj\'^de-sulfietverbinding dissocieert hierdoor
gemakkelijker.

Om de overmaat sulfiet neer te slaan, voegt men 20 cm^
van een 25 % BaClg-oplossing toe.

Men verwarmt de kolf nu voorzichtig en vangt het destillaat
op in een kolfje met langen hals, dat geheel in ijs staat. In dit
kolfje brengt men 5 cm® 96 % aceetaldehyde-vrijen alcohol. De
allonge rijkt tot den bodem en mondt dus uit onder de opper-
vlakte van den alcohol.

Heeft men circa 50 cm^ overgedestilleerd, dan onderwerpt
men dit destillaat aan een tweede destillatie onder dezelfde
voorzorgen, tot 25 cm® zijn overgegaan.

Hierin reageert men op aceetaldehyde:

a. met de reactie van Rimini.

h. met een geconcentreerde oplossing van p. nitrophenyl-
hydrazine in 30 % azijnzuur.

Steeds verkregen wij met de reactie van Rimini een donker-
blauwe verkleuring, die bij de
coli- enorganismen,
alsmede bij het
plexner-type zelfs intensief is te noemen.

Ook het hydrazon ontstond rijkelijk. Doch hierbij moest
vlug gewerkt worden, omdat het oorspronkelijke kanariegele
neerslag zeer gemakkelijk overging in een oranje-roode,
kristallijne massa met een veel hooger smeltpunt (195°—201°).

Het verkregen gele hydrazon smolt — na omkristallisatie
uit een azijnzuur-watermengsel — bij 126° c (ongecorrigeerd).

Naast het bepalen van dit smeltpunt, werd ook het meng-
smeltpunt met zuiver hydrazon nagegaan. Dit bleef steeds
constant.

Het spreekt van zelf, dat ook blanco parallelproeven werden

-ocr page 54-

ingezet, om zeker te zijn, dat het aldehj\'^de niet uit het pepton
afkomstig was. Deze blanco proeven vielen allen negatief uit.

§ 3. Resultaat.

Het resultaat was nu, dat bij alle onderzochte stammen van
Bact. dysenteriae Flexner (4 stammen), Bact. dys. Hiss
(4 stammen),
Bact. dys. Shiga Kruse (2 stammen) met vol-
maakte zekerheid aceetaldehyde is aangetoond.

Eigenaardig is, dat het Shiga KRusE-type sterk in groei
achterblijft bij de andere twee soorten. Hierdoor was de
hoeveelheid aceetaldehyde dan ook veel geringer.

Dit feit, dat bij het qualitatieve onderzoek niet zoo sterk
naar voren trad, komt bij het quantitatieve gedeelte sterker
tot uiting.

Ter verkrijging van vergelijkingsmateriaal is de sulfietgisting
ook ingezet met
Bact. coli, Bact. paratyphi A en B en Bact.
typhi.

Ook hier kregen wij steeds een zeer duidelijk positief resul-
taat.

Dat Le Fèvre (12) bij coli- en paratyphus B veel meer
aceetaldehyde vond dan bij
paratyphus A, typhus en
dysenterie-hactenën .— bij welke organisme hij slechts van
sporen spreekt — is mogelijk te wijten aan de veel geringere
hoeveelheid entmateriaal, door hem aan de suikeroplossingen
toegevoegd.

Met uitzondering van Bact. dys. Shiga Kruse — die door
groeisnelheid achterstond — hebben wij een dergelijk sprekend
verschil niet kunnen constateeren.

§ 4. Andere bijproducten der sulfietgisting.

Reeds bij hun vroegere onderzoekingen vonden Neuberg
en Färber (13), dat bij de gisting in alkalisch milieu niet alleen
het aceetaldehyde-gehalte sterk vergroot werd, doch dat hier-
mede gepaard ging een verhooging van de glycerine-productie.

CoNNSTEiN en LtïDECKE(i4) hebben dit practisch uitge-
werkt om glycerine in het groot te fabriceeren.

-ocr page 55-

Dit geschiedde reeds in het begin van den oorlog en zij
schrijven er o.a. van:

„Unsere Arbeiten sind gus der Not der Zeit entstanden und
verdanken ihren Ursprung der Ueberlegung, dasz die Ver-
sorgung der europäischen Zentralmächte mit Glyzerin infolge
der Blockade in ganz kurzer Zeit völlig ungenügend sein
würde; da die wirtschaftliche Versorgung der Welt mit
Glyzerin bisher ausschlieszlich auf der Fettspaltung in Seifen-
und Stearinfabriken beruhte, so muszte bei der geringen
Versorgung der Zentralmächte mit technischen Fetten ein
Versagen der Glyzerinversorgung und damit eine ungeheure
Erschwerung der Munitionsversorgung die Folge sein.quot;

Het is diep te betreuren, dat het dergelijke beweegredenen
zijn, die de uitvinders hebben gedwongen, dezen gistingsvorm
in practijk te brengen.

Hoe het zij, het feit is er, en het is een belangrijk feit voor
de alcoholische gisting.

Brachten Connstein en ltroecke de practische toepassing,
het waren
Neuberg en Reinfurth (i), die ons de theoretische
beteekenis gaven. Zij toch vonden, dat aceetaldehyde en
glycerine in correlatieve hoeveelheden werden gevormd, n.1.
steeds in de verhouding i : i.

Hun uitleg is aldus:

„Durch die bewirkte Blockierung des Azataldehyds, welche
durch biologische Agentien nicht aufgehoben werden kann,
wird nun aber der letzte Akt des Gärungsvorganges, die
Hydrierung des Azetaldehyds zu Alkohol, vereitelt. Dadurch
wird aber die normalerweise gegen den Azetaldehyd gerichtete
Reduktionsleistung auf einen anderen Weg verwiesen. Wasser-
stoff wird bei dem Vorgang nicht entwickelt; die gebildete
Kohlensäure wird nicht reduziert. Glyzerin ist dann eben das
einzige, von der Theorie vorausgesehene Hydrierungsprodukt.
Glyzerin erscheint so als Reductionsäquivalent der Brenz-
traubensäure, die in Kohlensäure und Azetaldehyd zerfällt.quot;

Het was nu interessant, om na te gaan, of bij de gisting,
die door de
dysenterie-hïicten^n teweeg werd gebracht, bij de
sulfietgisting naast het aceetaldehyde ook glycerine werd
gevormd.

-ocr page 56-

Hiervoor onderging de cultuurvloeistof een andere be-
werking.

Was de kweektijd afgeloopen, dan werd de cultuurvloeistof
gesteriliseerd i uur op ioo° c en daarna bedeeld met een
overmaat BaClg om het sulfiet neer te slaan. Dan met een
overmaat Na2S04 om het barium te verwijderen. Na filtratie
werd zwak aangezuurd met zwavelzuur en met aether ge-
perforeerd gedurende 36 uur.

De uitgeaetherde vloeistof werd in een scheitrechter van
den aether afgescheiden en — na neutralisatie met BaCOg en
filtratie van het ontstane BaSOi — op een waterbord droog-
gedampt.

Het residu werd in een „Soxlethquot; geëxtraheerd met 90 %
alcohol gedurende 6—8 uren.

Het verkregen alcoholische extract werd drooggedampt en
met het residu de reacties op glycerine, aangeduid op blz.
20,
uitgevoerd.

Het bleek, dat bij géén der dysenterie-soovten glycerine aan-
wezig was.

Daar deze proeven alleen zijn uitgevoerd met de dysenterie-
bacteriën, mag deze uitkomst niet zoo maar getransponeerd
worden op de andere bacteriën der
coli-typhus groep.

LITTERATUUR.

1.nbsp;C. Neuberg—Elsa Reinfurth, Bioch. Zeitschr. 8g, 365 cn 389 (1918).

2.nbsp;A. J. Le Fèvre, Diss., Utrecht 1924.

3.nbsp;C. Neuberg en F. F. Nord, Bioch. Zeitschr. 96, 133 (1919).

4.nbsp;S. Kostytschew, Zeitschr. f. physiol. Chem., 79, 131 (1912).

5.nbsp;C. Neuberg—Elsa Reinfurth, Bioch. Zeitschr., 106, 281 (1920).

6.nbsp;D. Vorländer, B. B. 30, 1801 (1897). Ann. 2^4, 253 (1896).

7.nbsp;J. B. Dumas, Ann. de chem. et phys. (5e serie), 3, 57 (1874).

8.nbsp;C. Neuberg—E. Färber, Bioch. Zeitschr. 78, 238 (1917).

9.nbsp;C. Neuberg—Elsa Reinfurth, Bioch. Zeitschr. 89, 389 (1918).

10.nbsp;C. Neuberg—Elsa Reinfurth, Ber. 55, 1039 (1920).

11.nbsp;C. Neuberg—Elsa quot;Reinfurth, Bioch. Zeitschr. 8g, 365 (1918); gj, 234

(1918).

Ber. 52, 1677 (1919)-

12.nbsp;A. J. Le Fèvre, loc. cit. (2).

13.nbsp;C. Neuberg—E. Färber, loc. cit. (8).

14.nbsp;W. CoNNSTEiN—K. LtJDECKE, Ber. 52, 1385 (1919).

-ocr page 57-

HOOFDSTUK V.

/

ONTLEDING VAN ENKELE ANDERE STOFFEN.

§ I. Ontleding van pyrodniivenzuur.

a. Voorproeven.

We hebben reeds medegedeeld, dat het pyrodruivenzuur in
het gistingsschema van
Neuberg een zeer belangrijke rol
speelt.

Ent hij pyrodruivenzuur met gist of gist-perssap, dan krijgt
hij een quantitatieve omzetting in aceetaldehyde en COoCi).

Ook Bact. coli vergist pyrodruivenzuur onder vorming van
azijnzuur, COg en Hg, hetgeen zoo te verklaren is, dat eerst
een decarboxylatie plaats vindt, waarbij aceetaldehyde en
COg ontstaan en daarna een hydroxydatie van het aldehyde(2):

CHgnbsp;CH3

C = O HOH - COOH Hg.

\\
H

Hoe staat het nu met de niet-gasvormers?

Om deze vraag te beantwoorden, werd de volgende voedings-
bodem bereid:

Een 4 % pyrodruivenzuur-oplossing werd met 5 % NagCOg
geneutraliseerd t. o. v. lakmoes cn 20 min. bij 110° c ge-
steriliseerd.

Daarna werd deze vloeistof gemengd met een gelijke hoeveel-
heid steriel 0.6 % pepton-oplossing en gedurende 15 min. bij
105° nagesteriliseerd.

-ocr page 58-

Met deze oplossing werden gistbuisjes gevuld en geënt met
verschillende vertegenwoordigers der
coli-typhus-groep.
Het resultaat was als volgt:

TABEL 4.

Bact. coli (3) .....

Bact. parat. B {2) ..
Bact. parat. A (3) ..

neutraal, gas
neutraal, gas
neutraal, gas

Bact. typhi (3) ....
Bact. dys. Fl. (4) ..
Bact. dys. Hiss (4)
Bact. dys. Sh. K (3)

zeer zw. groei
zuur, geen gas
zw. zuur»), geen gas
geen groei

Uit deze tabel blijkt duidelijk, dat er een groot verschil
bestaat tusschen de gasvormers en de
niet-gasvormers.

Door den buitengemeen slechten groei van Bact. typhi en
Bact. dys. Shiga Kruse op dit substraat kunnen we alleen het
Flexner- en Hiss-type vergelijken met de gasvormers.

In de eerste plaats treft ons dan het wegblijven der gasvor-
mige producten.

Aangezien het aanwezige pepton sterk als buffer fungeert
en de kleuromslag van den indicator daardoor bij het neu-
traliseeren met soda onscherp wordt, zou de mogelijkheid
kunnen bestaan, dat er slechts een gradueel verschil in gas-
ontwikkeling bestaat en dat de hoeveelheid gevormd CO2 bij
de tweede groep zoo gering is, dat het geheel als bicarbonaat
m oplossing blijft, terwijl dit bij de eerste groep niet het
geval is.

Naar rato zou dan de hoeveelheid Hg ook zeer veel geringer
moeten zijn.

Doch deze opmerking is onhoudbaar, als men het frapante
verschil in reactie in aanmerking neemt. Blijft bij de eerste
groep de reactie neutraal (voorzoover de bufferende oplossing
een juiste interpretatie der kleur toelaat), het substraat bij
de tweede groep (speciaal bij het
FLEXNER-type) is zeer
duidelijk rood gekleurd, hetgeen ondubbelzinnig wijst op een
sterke vermeerdering van het aantal zuurgroepen.

In deze omstandigheden is het lastig aan te nemen, dat het
eventueel gevormde COg in oplossing zal blijven.

Ook bij Bact. dys. Hiss was dc groei zeer gering.

-ocr page 59-

Wij kunnen dus met reclit zeggen, dat pyrodruivenzuur
door de gasvormers onder gasontwikkeling, door het
Flexner-
en Hiss-type zonder gasontwikkeUng, doch onder vermeer-
dering van zuurgroepen ontleed wordt.

Per analogie mogen wij dit laatste ook zeggen van het
Shiga KRUSE-type en vermoedelijk is hetzelfde met Bact.
typhi
het geval. Om dit nader te controleeren zou men na
moeten gaan of
Bact. dys. Shiga Kruse en Bact. typhi zich aan
dezen voedingsbodem laten aanpassen.

b. Qualitatief onderzoek naar de ontledingsproducten.

Uit deze resultaten volgt logisch de vraag: ,,Waar moet de
vermeerdering van het aantal zuurgroepen aan worden toe-
geschreven?quot;

Om deze vraag te beantwoorden dient een onderzoek naar
de ontledingsproducten te worden ingesteld.

Bij deze proeven werd niet het natriumzout van pyro-
druivenzuur gebruikt, doch het calciumzout.

In plaats van de 4 % pyrodruivenzuur-oplossing met soda
te neutraliseeren, werd de dubbele hoeveelheid CaCOg — noodig
voor de neutrahsatie — toegevoegd, ook hier werd deze
oplossing apart gesteriliseerd en daarna gemengd met een-
zelfde hoeveelheid
0.6 % peptonwater en telkens 100 cm® in
Erlemeyers van
200 cm® inhoud gedaan.

Nadat de steriliteit gecontroleerd was, werd een reeks
kolfjes geënt met
Bact. dysenteriae Flexner en bij 37° c
zoowel aëroob als anaëroob gekweekt.

Na 14 dagen werd de inhoud der Erlenmeyers geanalyseerd.

Het resultaat zoowel bij de aërobe als bij de anaërobe-
proeven was qualitatief volkomen gelijk.

Gevonden werd:

vluchtige neutrale lichamen: alcohol —

aceetaldehyde —
vluchtige zuren: mierenzuur

azijnzuur -f-
niet-vluchtige zuren: afwezig.

-ocr page 60-

c. Sulfietgisting van pyrodruivenzuur.

Zetten wij de formule van pyrodruivenzuur naast die van
mierenzuur en azijnzuur, dan lijkt het optreden van deze beide
laatste zuren naast elkaar theoretisch evident.

CH.

CH,

H
O

C = O

COOH

H

H

COOH.

COOH.

Dit zou dus een geheel andere splitsing van het pyro-
druivenzuur zijn, als plaats vindt door de inwerking van de
carboxylase.

Hiernaast echter, zou men de theorie kunnen huldigen, dat
men wel degelijk met een decarboxylatie te doen heeft met
navolgende hydroxydatie en dat het CO2 dan optreedt als
waterstofacceptor n.1. :

CH,

C = O CO2

\\
H

I

CH3

C = 0
CÖÖH

CH.

CH.

H2

H
O
ï-ï

COOH

n

C = 0 -}-
\\

H

H

CO, H,

COOH

Hl

Hierbij moet men dan aannemen, dat zoowel reactie H als
reactie Hl een zeer groote reactiesnelheid bezHigen. Immers,
verliep reactie II langzaam, dan zoude er in eenzelfde tijds-
verloop te weinig Hg gevormd worden om reactie III tot
stand te laten komen. En verliep reactie III langzaam, dan
zoude een overmaat gasvorming COg en Hg naast elkaar blijven

-ocr page 61-

bestaan. In beide gevallen moet dit leiden tot een gasvormig
ontwijken, hetzij van COg, hetzij van CO2 en Hg te zamen,
tenzij men aan wil nemen, dat er een koolzuur-resp. een water-
stof-acceptor aanwezig is, die als COg-resp. H2-„overdragerquot;
dienst doet.

Een andere noodzakelijk gevolg van deze opvatting zoude
zijn, dat men, indien er inderdaad aceetaldehyde primair
gevormd wordt, dit met een „Abfangverfahrenquot; te con-
stateeren is.

Om dit na te gaan, werd de sulfietgisting van het pyro-
druivenzuur ingezet.

Ook bij deze proeven is uitgegaan van calciumpyruvinaat,
terwijl tevens
2% NagSOg werd toegevoegd.

Na gebleken steriliteit werd geënt met een 2 x 24 uur oude
agarcultuur van verschillende vertegenwoordigers der
coli-
typhus-gToe^.

Na 10 dagen begon de analyse als beschreven in hoofd-
stuk IV.

Het resultaat is als volgt:

TABEL 5-

Bact. coli......

Bact. parat. B
Bact. parat.
a



Bact.nbsp;typhi...........

Bact.nbsp;dys. Flexner.....

Bact.nbsp;dys. Hiss........

Bact.nbsp;dys. Shiga Kruse

±

-t-
±

De gasvormers gaven een rijkelijke hoeveelheid aceet-
aldehyde; de verkleuring volgens
Rimini was uiterst intensief,
met p. nitrophenylhydrazine ontstond een fink neerslag.

Flexner en Hiss gaven pas na drie keer destilleeren (zie
blz.
27) een duidelijke verkleuring volgens Rimini en een
niatig neerslag van het hydrazon.

Shiga Kruse en Bad. typhi gaven ook na vier keer des-
tilleeren — xAi^l^bij een volume van slechts 5 cm^ werd ver-
kregen — een zeer twijfelachtige verkleuring volgensRiMiNi
en in \'t geheel geen neerslag van het hydrazon.

Dit is echter in hoofdzaak te wijten aan den slechten groei,
die deze organismen op pyrodruivenzuur vertoonen.

-ocr page 62-

Desniettegenstaande moet men erkennen, dat ook bij de
niet-gasvormers aceetaldehyde wordt gevormd.

Of nu de normale vergisting per sé óók over het aceet-
aldehyde moet loopen, kan men eigenlijk zóó niet bewijzen.

Want bij de sulfietgisting schept men noodzakelijk andere
omstandigheden, die mogelijk het chemisme der ontleding in
geheel andere banen leiden.

Een dergelijk „Abfangverfahrenquot; is dan ook niet bewijzend
voor het optreden van aceetaldehyde als tusschenproduct
noch bij de normale glucose-vergisting, noch bij de normale
pjTodruivenzuurvergisting (3).

§ 2. Ontleding van natriumjormiaat.

Het is ook van belang te weten, hoe de verschillende micro-
organismen, behoorende tot de co/t-/y/gt;/fMs-groep, zich verhouden
t. o.
v. het mierenzuur of de zouten daarvan.

Immers is a priori te verwachten, dat de gasvormers in staat
zullen zijn het mierenzuur te ontleden onder vorming van CO2
en Ho, terwijl de niet-gasvormers dit vermogen zullen missen.

Om dit na te gaan, werd peptonwater bereid, waaraan
natriumformiaat werd toegevoegd in verschillende concen-
traties.

Zooals in onderstaand tabelletje te zien is, bleek onze ver-
wachting inderdaad uit te komen.

TABEL 6.

Hoeveelheid Na-formiaat in %.

0.5

i.o

1-5

2.0

Bact. coli^...................

Bact. parat. B................

Bact. parat. A................

i

±

-1-

Bact. t)T3hi..................

0

0

0

0

Bact. dy.s. Flexner............

0

0

0

0

Bact. dys. Hiss...............

0

0

0

0

Bact. dys. Shiga Kru.se........

0

0

0

0

-f = gas.

geen gas.

±

weimg gas.

1) Dit is in overeenstemming o. a. met de proeven van Dakes cn Jollyman
(4) en van Grry (5). •

-ocr page 63-

De hoeveelheid gas was echter bij de gasvormers niet zoo
groot als wij hadden verwacht.

\'t Chemisme kan men zich zoo voorstellen:

HCOONa H2O - HCOOH NaOH

HCOOHnbsp;— COo Hg

NaOH CO2 - NaHCOa.

Door de derde reactie is de geringe gasontwikkeling te
verklaren.

LITTERATUUR.

1.nbsp;C. Neuberg, Bioch. Zeitschr. 7X, i (1915)-

2.nbsp;Zie Hoofdstuk IV (2).

3-nbsp;CooLHAAS. Diss., Wagcningen 1927 (stelling II).

4-nbsp;Pakes—Jollyman, Journ. Chem. Soc. 79. I, 386 (iQoi).
5,nbsp;E. C.
Grey, Proc. Roy. Soc. ^70, 4Ö1 (1914)-

-ocr page 64-

HOOFDSTUK VL

QUANTITATIEVE BEPALING DER ONTLEDINGS-
PRODUCTEN, DOOR DYSENTERIE-BACTERIËN UIT
GLUCOSE GEMAAKT.

§ I. De waarde van het quantitatief onderzoek.

Nadat qualitatief was nagegaan, welke producten de dysen-
/ene-bacteriën uit glucose vormen, was het ook interessant te
weten, in welke hoeveelheden deze stoffen werden geprodu-
ceerd.

Immers, krijgt men door het qualitatieve onderzoek een
inzicht in de
soort van ontleding, die men voor zich heeft,
door de quantitatieve verhoudingen der ontledingsproducten
.kan men te weten komen, welke reactie of welk reactie-complex
op den voorgrond treedt.

Echter mag men niet verwachten, dat men bij het onderzoek
van diverse stammen van eenzelfde bacteriesoort steeds in
dezelfde verhouding de ontledingsproducten zal aantreffen.
Ja, zelfs bij éénzelfden stam vindt men haast evenveel variaties
in de verhoudingen, als men analyses doet.

Hier toch heeft men met levende substantie te maken, met
levend protoplasma, dat door allerlei in- en uitwendige om-
standigheden als individuaUteit, variabiliteit, aanpassing,
concentratie, pH, temperatuur en wat dies meer zij, aan
veranderingen onderhevig is.

Wil men zuiver exacte waarneming doen, dan zoude men
den invloed al dezer factoren óf in rekening moeten brengen
óf moeten elimineeren, door het geheele complex van factoren
steeds constant te houden.

-ocr page 65-

Het behoeft wel geen betoog, dat dit vooralsnog tot de
onmogelijkheden behoort.

Gelukkig begeert men in de microbiologie vooralsnog een
dergelijke mathematische juistheid niet.

Wil men in groote lijnen het verloop van bepaalde ont-
ledingen nagaan, dan heeft men allereerst op de hoofdproducten
te letten en op hunne onderlinge, globale verhouding.

Komt bij de eene analyse i % van het eene hoofdproduct
méér voor en van een ander i % minder, dan bij een tweede
analyse, dan legt dit practisch geen gewicht in de schaal daar
deze individueele fluctuatie — mits natuurlijk binnen redelijke
grenzen — het inzicht in het gistingsschema niet zal bena-
deelen.

Kunnen bij een bepaalde ontleding enkele stoffen slechts
als sporen worden aangetoond, dan heeft het voor het bepalen
van de groote lijnen, waarlangs de ontleding verloopt, in het
geheel geen zin deze sporen quantitatief te bepalen.

Hierbij komt nog, dat men te maken heeft met een cultuur-
vloeistof van uitermate gecompliceerde samenstelling, die een
geheel complex van organische stoffen bevat.

De quantitatieve methodiek in de organisch-analytische
chemie is nog niet zóó ver geperfectioneerd, dat in een dergelijke
gecompliceerde vloeistof de diverse bestanddeelen tot 0.2 %
nauwkeurig kunnen worden bepaald.

Deze proeffouten nu, maken het bepalen van sporen eener
verbinding nutteloos, omdat men in het geheel geen betrouw-
bare cijfers verkrijgt.

Anders wordt het echter met de qualitatieve interpretatie
der sporen.

Immers zij kunnen aanwijzingen geven, dat het organisme
óók in staat geacht kan worden een anderen „ontledingswegquot;
te bewandelen, waarbij het in sporen aanwezig bijproduct tot
een belangrijk hoofdproduct kan worden, mits de omstandig-
heden maar juist worden gekozen.

Een zeer duidelijk voorbeeld is wel de sulfietgisting, waarbij
aceetaldehyde en glycerine als hoofdproducten optreden,
terwijl zij in het normale gistingsverloop verre op den achter-
grond blijven.

-ocr page 66-

Omgekeerd treedt het normale hoofdproduct (alcohol) bij
de sulfietgisting geheel terug.

Het is nu zeker niet onmogelijk, dat men op soortgelijke
wijze elk bijproduct tot hoofdproduct kan maken en zoodoende
die speciale ,,ontledingswegquot; beter kan bestudeeren.

Het is maar de vraag, of men voor elk dezer wegen de juiste
omstandigheden vinden kan en — wat nog meer is — of men
dan in staat is die omstandigheden te realiseeren.

Bij ons onderzoek hebben wij ons bepaald bij het normale
verloop der glucose-ontleding, waarbij de uitwendige om-
standigheden, practisch gesproken, gelijk werden gehouden.

§ 2. De gebruikte bepaliirgs-methoden.

De stoffen, die quantitatief bepaald moesten worden, waren
de volgende:

Glucose (vóór en na den kweektijd), mierenzuur, azijnzuur,
barnsteenzuur en calcium (voor en nä den kweektijd om uit de
vermeerdering den totalen zuurgraad te berekenen).

Glucose werd bepaald met de methode van Schoorl (i).

20 cm® van het glucosehoudende peptonwater werden be-
handeld met 5 cm® ^ N loodacetaat en na enkele minuten met
5 cm® verzadigde Na2S04-oplossing. Na 6 minuten werd door
een droogfilter afgefiltreerd en van het — in een droog kolfje
opgevangen — filtraat 10 cm® afgepipetteerd.

Deze hoeveelheid werd al of niet verdund, naarmate de
hoeveelheid glucose meer of minder werd verwacht.

Bij 10 cm® van deze vloeistof voegt men 10 cm® Fehling I en
10 cm®
Fehling H, vult aan tot 50 cm® met gedestilleerd water,
brengt in 3 min. aan de kook, kookt 2 min. door en koelt in
stroomend water af.

Na toevoeging van 3 gK. J. en 15 cm® 4 N H2SO4 wordt het
vrijgekomen jodium met o.i N thiosulfaat getitreerd.

Het verschil van het verkregen cijfer met dat, van de
blanco proef, werd omgerekend in glucose.

-ocr page 67-

Mierenzuur en azijnzuur.

Daar alle, dus ook de vluchtige, zuren als hunne Ca-zouten
aanwezig waren, werden deze laatsten (d. i. mierenzuur en
azijnzuur) als volgt bepaald:

50 cm® cultuurvloeistof werden in een kolf zwak aangezuurd
met H2SO4 (tot juist blauw op congopapier) en aan een
stroomdestillatie onderworpen,\' tot bijna i 1 destillaat was
verkregen. Nadat koeler en allonge met gedestilleerd water
waren uitgewasschen, werd tot i 1 aangevuld.

Van dit destillaat werd de zuurgraad bepaald door 200 cm®
op phenolphtaleïne te titreeren met o.i N NaOH,

Daarna werd 2 X 200 cm® (dubbelproef) met de bepaalde
hoeveelheid NaOH geneutraliseerd zonder toevoeging van
phenolphtaleïne aan de kook gebracht en 5 cm® verzadigde
HgCla-oplossing toegevoegd plus 0.250 g natriumacetaat.

Nadat het geheel 5 minuten had doorgekookt, werd het 2 uur
op een kokend waterbad gezet en daarna den nacht over bij
kamertemperatuur ter zijde gezet.

Nu werd door een gewogen filter gefiltreerd, dit 2 uur bij
105® gedroogd en gewogen.

Deze calomelmethode heeft het groote voordeel, dat het
gewicht van het calomel ongeveer 10 keer zoo groot is als het
overeenkomstige gewicht van het mierenzuur, zoodat een ge-
wichtsfout bij de calomelbepaling ook circa tien keer zoo
gering wordt.

Wat het eerste gedeelte betreft, de stoomdestillatie, daarbij
heeft men het bezwaar, dat de zuren — en vooral het azijn-
zuur — hardnekkig in de kolf blijven zitten, waardoor men te
lage uitkomsten krijgt.

Dit kan men voorkomen, door de stoomdestillatie krachtig
en lang voort te zetten. Echter krijgt men dan het bezwaar, dat
het volume van het destillaat zóö groot wordt, dat de zuren
daarin in te verdunden toestand voorkomen, waardoor men
groote titratiefouten maakt.

\') Het bleek n.1. uit voorproeven, dat het phenolphtaleïne — hoewel zw.ak —
^k een reduceerend vermogen t. o. v. HgCl, bezat, zoodat het gewicht aan
calomel te hoog zou uitvallen.

-ocr page 68-

Men kan het achterblijven der zuren in de kolf echter ook
op een andere wijze tot het minimum beperken, indien men
de volgende voorzorgen neemt:

a.nbsp;de spanning van den stoom moet groot zijn, zoodat de
waterdamp met kracht door de vloeistof heen geblazen wordt.

b.nbsp;de hals van de kolf en het voorste gedeelte van den koeler
— dus vrijwel van den maniscus van de vloeistof in de kolf
tot aan de plaats, waar de waterkoeling begint — moet men
geheel met watten omsluiten om warmteverlies tegen te gaan.

c.nbsp;de hoeveelheid toegevoegde zwavelzuur moet zóó ge-
kozen zijn, dat de organische zuren volkomen vrij zijn gemaakt,
doch dat men de vloeistof in de kolf rustig tot de helft kan
indampen, zonder dat men voor verkoling of ontleding (vooral
van het mierenzuur) behoeft te vreezen.

Gedurende de stoomdestillatie dampt men twee keer de
te destilleeren vloeistof tot de helft in met behulp van een
klein vlammetje.

Indien men nu steeds op dezelfde wijze en met hetzelfde
apparaat werkt, en indien men zorgt, dat de stoomdestillatie
minstens 2^/2 uur duurt, dan krijgt men inderdaad voldoende
juiste resultaten.

Ook zij er op gewezen, dat de maatkolf, waarin het destillaat
werd opgevangen, steeds met stroomend water werd gekoeld,
terwijl de allonge tot bijna den bodem reikte en daardoor al
spoedig onder de oppervlakte van het destillaat kwam.

Is nu het mierenzuur met de calomel-methode bepaald,
dan wordt het azijnzuur berekend, door de hoeveelheid mieren-
zuur af te trekken van den gezarnenlijken zuurgraad van het
destillaat.

Het barnsteenzuur werd grafinietrisch als bariumsuccinaat
bepaald:

25 cm^ cultuur vloeistof werden, na zwak aanzuren met
H2SO4, met aether geperforeerd gedurende 48 uur.

Het aetherisch extract werd drooggedampt en het residu
opgelost in 100 cm^ 96% alcohol. De heldere oplossing werd
boven een kleine vlam zacht aan het koken gebracht en na
toevoeging van 2—3 druppels phenolphtaleïne zoo warm
mogelijk geneutraliseerd met verzadigde bariet-oplossing.

-ocr page 69-

Daarna werd nog een minuut gekookt om het neerslag gelegen-
heid te geven goed samen te vlokken en nu de kolf voorzien van
een doorboorde kurk, waarin een buisje met natronkalk.

Na volledige afkoeling werd het neerslag door een Gooch-
kroes gefiltreerd, drie keer met 96% alcohol uitgewasschen en
daarna één keer met aether en bij 100° c gedroogd.

Het buisje met natronkalk is noodig om de vorming van
BaCOg door de COg van de lucht tegen te gaan. Dit toch kan
Hcht gevormd worden, indien men met de neutralisatie iets
te ver is gegaan en is eveneens onoplosbaar in alcohol, zoodat
de uitkomst te hoog zoude zijn.

Het calcium werd bepaald, om een controle te hebben op
de totale hoeveelheid zuur.

Immers, is de oplosbaarheid van het toegevoegde krijt zeer
gering. Door de ontleding van het koolhydraat worden zuren
gevormd, die direct oplossend werken op het krijt.

Gevolg is, dat na een bepaalde kweektijd het gehalte van
m oplossing aanwezig calcium verhoogd is. Deze verhooging
is een directe maatstaf voor de totale hoeveelheid zuur.

De hoeveelheid hieruit berekende zuur-aequivalenten moet
dus gelijk zijn aan de som van de zuur-aequivalenten, berekend
uit de hoeveelheid barnsteenzuur en den zuurgraad van het
destillaat, bij de stoomdestillatie verkregen.

Hierin heeft men dus een controle, of inderdaad alle aan-
wezige zuren bepaald zijn.

De cultuurvloeistof werd door een hard filter van zwevende
l^rijtdeeltjes gefiltreerd en 20 cm® van dit heldere filtraat, na
toevoeging van 0.250 g NI
-I4CI, aan de kook gebracht. Bij
kookhitte voegt men 10 cm® verzadigde ammoniumoxalaat-
quot;plossing toe en kookt enkele minuten door. Het neerslag werd
gefiltreerd door een trechter met wijden steel, met heet water
uitgewasschen tot de oxalaat-reactie in het waschwater ver-
dwenen is. Het filter werd doorgestoken en het neerlsag met
heet water in een kolf gespoten. Daarna werd het filter
met 25—30 cm® warm verdund zwavelzuur (1:4) uitgewas-
schen en met heet water nagespoeld.

De zoo verkregen warme, heldere vloeistof werd met o. i N
kaliumpermanganaat getitreerd.

-ocr page 70-

§ 3\' Experimenteel gedeelte.

a. Apperatuur.

Al de quantitatieve proeven met den glucosehoudenden
voedingsbodem zijn genomen onder streng anaërobe om-
standigheden.

Daarvoor was noodig een gemakkelijk afsluitbare ruimte,
die gevonden werd in een vacuum-exsiccator. Echter was den
omvang van de aanwezige vacuum-exsiccatpren niet altijd

-B

groot genoeg om al de controle-kolfjes (zie onder b) te kunnen
bevatten. In dat geval maakten wij gebruik van een groote
glazen klok A (fig. I), welke stond in een smeedijzeren bak B.

Op den bodem van dezen bak was een ring van plasticine
aangebracht (C), waarin de onderkant van de kolk werd vast-
gedrukt. Aan den bovenkant was de klok voorzien van een
dubbel doorboorde kurk, met een korte (d,) en een lange (dg),
langs den wand omgebogen buis. Deze buizen konden met een
kraantje (k^ en kj) dicht gemaakt worden.

b. Het gebruik.

Nadat de kolven — behandeld en geënt als beschreven zal

-ocr page 71-

Worden onder c —, benevens lo g pyrogallol in den exsiccator,
respectievelijk in de klok waren gebracht, werd de inhoud
van den exsiccator, resp. klok, leeggezogen, tot een vacuum van
circa 2 cm. Dan werd de kraan k^ verbonden met een wasch-
fleschje, gevuld met een oplossing van 10 g pyrogallol in
IOC cm® 10% natronloog en dit waschfleschje aan een stikstof-
bom geschakeld.

Door voorzichtig het ventiel van de bom en de kraan kj open
te zetten, werd de stikstof in den exsiccator, resp. klok, gebracht.

De andere kraan kg werd verbonden met een kleine mano-
meter om tegen het einde den druk te kunnen nagaan.

Was de exsiccator, resp. klok, geheel gevuld, dan werd de
manometer verwijderd, de kraan kg opengezet en met matige
snelheid nog een kwart uur stikstof doorgeleid.

Nu werd de exsiccator, resp. klok, weer leeggezogen en
Wederom gevuld, waarna ten derde male werd leeggezogen.
Bij de derde vulling werd het ééne, reeds gebruikte wasch-
fleschje vervangen door drie andere, gevuld met versch ge-
maakte pyrogalloloplossing.

Telkenmale werd eerst een voldoenden tijd stikstof door de
waschfleschjes alleen geleid, om zeker te zijn, dat zich daarin
geen lucht meer bevond.

Na de derde vulling werd zwak aangezogen, zoodat een
zeer kleine onderdruk ontstond en nu door buis da 100 cm®
»o% natronloog gezogen, waarin zich het vooraf in de klok
gebrachte pyrogallol oploste.

Dit werd gedaan, om zeker te zijn, dat de inwendige ruimte
anaëroob bleef.

Na dit alles werd om de klok dan nog een laag kwik (e)
gegoten in den bak, aan den buitenkant der klok en hierboven
een laag water (w) om het verdampen van het kwik tegen te gaan.

Deze waterlaag werd voortdurend aangevuld.

Op deze wijze voorbereid, werd het geheel in een stoof van
37° c gezet en daarin een bepaalden tijd gelaten.

c. Het verloop van de proef.

Ook voor de quantitatieve proeven werd een 0.3% pepton-
^ateroplossing gebruikt, waaraan door inwegen circa 2%
glucose werd toegevoegd.

-ocr page 72-

Het steriliseeren gebeurde in principe als beschreven staat
op blz. 25.

Echter zijn er enkele punten, die in het oog dienen ge-
houden te worden.

Ter bepaling van het glucosegehalte vóór en nà den kweek-
tijd moeten we twee volmaakt identieke vloeistoffen hebben,
waarvan de eene geënt, de andere niet geënt wordt.

Ten tweede moeten we een contrôle blanco proef hebben,
om te zien, of het peptonwater verandert door de inwerking
der bacteriën. Daarom werd het substraat als volgt behandeld
en verdeeld :

600 cm^ peptonwater van 0.3% werd gemaakt en 6 g krijt
toegevoegd. Dit werd gesteriliseerd 20 min. op 115° c. Door
schudden werd het krijt homogeen gesuspendeerd en nu zoo
vlug en steriel mogelijk 100 cm^ gebracht in een steriele Erlen-
meyer-kolf van 150 cm® (kolf I).

Bij de overgebleven 500 cm\'^ werd 10 g glucose gebracht en
dit tegelijk met kolf I gesteriliseerd als beschreven staat
op blz. 25.

Nu werd door schudden het krijt weer homogeen gesuspen-
deerd en zoo nauwkeurig mogelijk 350 cm^ in een steriele
Erlenmeyer-kolf van 500 cm® gebracht (kolf II). Op deze kolf
is n.1. een empirisch vastgestelde streepverdeeling aangebracht.

De rest (± 150 cm®) werd gebracht in een steriele Erlen-
meyer van 200 cm® (kolf III).

Zoo verkrijgt men dus drie kolven : in I bevindt zich alleen
peptonwater, waarvan de voorgeschiedenis zooveel mogelijk
gelijk is aan die van de rest van het substraat, II en III
bevatten volmaakt identieke glucose-peptonoplossingen.

Het entmateriaal is in hoofdstuk II beschreven. Kolf II
werd nu door middel van een steriele pipet bedeeld met 10 cm®
suspensie. Alle bepalingen hierin gedaan moeten dus met de
factor II vermenigvuldigd worden. Kolf I werd met 1V2 cm®
suspensie geënt, terwijl kolf III ongeënt bleef. Alle drie de
kolven werden nu in den exsiccator, resp. klok, gezet.

Met het oog op de glucosebepaling is nagegaan, of men met
geënt peptonwater een andere blanco-waarde verkrijgt, dan
met ongeënt peptonwater. Dit bleek in het geheel niet het

-ocr page 73-

geval te zijn, terwijl het verschil met zuiver water ook zeer
gering is.

Kolf I had dus feitelijk wel achterwege kunnen blijven,
doch, om zoo zuiver mogelijk gelijke voorwaarden te scheppen,
is hier toch mede doorgegaan.

Aangezien onder anaërobe omstandigheden den groei zeer
veel trager is — vooral bij
Bact. dysenteriae .Shiga Kruse —
varieerde de kweektijd van 14—28 dagen.

Daarna werd met de analyse begonnen, waarbij al dadelijk
een complicatie komt, n.1.: men heeft hier met pathogene
organismen te maken; het zoude dus onverantwoordelijk zijn
niet de analyse te beginnen zonder voorafgaande sterilisatie.

Gelukkig zijn de dysenierie-h^cttrién weinig resistent tegen
warmte, zoodat een korte sterilisatie van één kwartier bij
100° c voldoende is, om deze pathogene organismen in deze
omstandigheden te dooden. Echter krijgt men hierdoor een
mogelijke verandering in de bestanddeelen en wel voornamelijk
in het glucosegehalte.

Door een lichte verharsing gaat het gehalte achteruit en
men krijgt dan geen voldoende kloppende koolstofbalans.

Aangezien kolf II ongeïnfecteerd is gebleven, heeft het geen
zin deze kolf aan een sterilisatie te onderwerpen.

Hierbij komt, dat men niet weet, of de verharsingsgraad
in de geïnfecteerde en de ongeïnfecteerde kolf na den kweektijd
Wel even groot is.

Men komt dus zuiverder tot een resultaat, door de geënte
kolf III een kwartier te verhitten op 100° c Daarna het
glucosegehalte, benevens de hoeveelheden der andere produc-
ten te bepalen en een deel van het substraat ten tweede male
een kwartier op 100° c te verhitten en weer het glucose-
gehalte te bepalen.

Het verschil tusschen beide glucosebepalingen geeft aan de
hoeveelheid glucose, die door de sterilisatie verdwenen is.
Deze hoeveelheid wordt dan bij de uitkomst van de eerste
bepaling opgeteld.

Zie Hoofdstuk VII.

-ocr page 74-

§ 4- De resultaten.
Als voorbeeld moge hier één analyse volgen,
le Proef met Bact. dys. Flexner.
A. Glucosebepaling:,
a.
in kolf III (ongeënt, onvergist):

bij 20 cm® substraat worden 5 cm® Pb-acetaatoplossing (V2 N)
en s cm® NagSO^ oplossing (verzadigd) gepipetteerd.

Na filtratie wordt 10 cm® filtraat in een maatkolf verdund
tot 50 cm®; 10 cm® van deze verdunning wordt behandeld
met 10 cm® Fehling I en locm® FehlingII,aangevuld tot 5ocm®
en gekookt. Na reductie en toevoeging van NaJ en H2SO4
is noodig:

18.35 cm®en 18.35 cm® d.i.gemiddeld 18.35 cm® thio(o. 1029N).
Voor de blanco proef (het peptonwater uit kolf I onderging
na sterilisatie dezelfde behandeling) was noodig:

26.95 cm® en 26.97 cm®, d. i. gemiddeld : 26.96 cm® thio.
Verschil is dus: 26.96—18.35cm® = 8.61 cm® thio (0.1029 N)
of omgerekend op Vio N wordt dit:

8.61 X 0.1029 = 8.86 cm®N/io thio.
Uitgerekend met de tabel van
Schoorl wordt dit:

56.4 mg Cu of 28.4 mg glucose.
Dus in 100 cm® substraat zit:

75 X 28.4 = 2130.0 mg glucose.

b. in Kolf II (geënt, vergist):
zelfde verdunning als boven.
Noodig na le keer steriliseeren:

20.34 cm® en 20.39 cm® thio, d. i. gem.nbsp;... 20.37 cm® thio

noodig na 2e keer steriliseeren:

20.53 cm® en 20.58 cm® thio, d. i. gem.nbsp;... 20.56 cm® thio

verschil is: 0.23 cm® thio
d. i. het gevolg van één keer steriliseeren.

Dus vóór de eerste keer steriliseeren zou noodig zijn:
20.37 — 0.23 = 20.14 cm® thio.

-ocr page 75-

Het verschil met de blanco proef is dus:

26.96 — 20.14 = 6.82 cm® thio (0.1029 N).

Volgens de tabel van Schoorl komt dit overeen met 22.5
lïig glucose.

Dus omgerekend op het oorspronkelijk volume zit er in
100 cm® substraat X 75 X 22.5 = 1732.5 mg glucose.

De hoeveelheid vergiste glucose is dus:

2130.0 — 1732.5 =nbsp;mg glucose.

B.nbsp;Vlu chtige zu ren.

50 cm® substraat worden, na zwak aanzuren, met stoom
gedestilleerd en het destillaat tot
1000 cm® aangevuld.

Voor 200 cm® destillaat is noodig: 3.67 cm® en 3.71 cm®
NaOH
(0.1288 N).

d. i. gemiddeld: 3.69 cm®, 0.1288 N NaOH of4.75 cm® N/io
NaOH.

De totale hoeveelheid vluchtige zuren in 100 cm® substraat
komt dus overeen met:

II X 10 X 4.75 = 48.88 cm^NjlONaOH.

Mierenzuur. — De calomel-bepaling in 200 cm® destillaat
geeft:
0.0501 g en 0.0515 g HgCl, d. i. gem. 0.0508 g

Dus zit in 100 cm® substraat:

10 X X 50.8 X IIy == 50.8 mg mierenzuur.

Azijnzuur. — 50.8 mg mierenzuur correspondeeren met
^ = 11.04 cm® N/io NaOH.

Dus bevatten 100 cm® substraat:

(48.88 — 11.04) X 6 = 227.0 mg azijnzuur.

C.nbsp;Barnsteenzuur.

Na perforatie en behandeling met barietwater is het gewicht
Van het verkregen Ba-succinaat (uitgaande van
25 cm® sub-
straat) :

0\'055i g en 0.0563 g, cl. i. gemiddeld: 55.7 mg.

Dus bevindt zich in 100 cm® substraat:

4 X .VJ-J X 55.7 X g-® = 106.9 mg barnsteenzuur.

Het volumen werd na den kweektijd en na de eerste sterilisatie eerst bij kamer-
temperatuur gecontroleerd.

-ocr page 76-

D. Calcitimbepaling.

Voor het opgeloste Ca-oxalaat (uitgaande van lo cm® sub-
straat) is noodig:

vóór de vergisting (kolf III):
0.4S cm® en 0.45 cm®, KMn04 d.i. gem, 0,45 cm® KMn04
(0.0989 N), na de vergisting (Kolf II):

7.16 cm® en 7.18 cm®, d.i. gem. 7.17 cm® KMn04.

De vermeerdering is dus: 7.17 X ||- — 0.45 = 6.92 cm®
0.0989 N KMn04.

De toename aan calcium per 100 cm® substraat is dus:
10 X 0.0989 X 6.92 X 20.0^ — 137.2 mg ca.

Rekenen we het toenemen aan calcium uit via de gevonden
hoeveelheden der zuren, dan krijgen we:

mierenzuur azijnzuur (= 48.88 cm® N/io NaOH).

Correspondeeren met.................... 97.9 mg Ca.

106.9 nig barnsteenzuur corresp. met ..... 36.3 mg Ca.

Samen: 134.2 mg Ca.
De overeenkomst is dus bevredigend.

Met deze gegevens kunnen wij nu de koolstofbalans opmaken,
die er als volgt komt uit tc zien:

Flexner I (Kweektijd: 14 dagen).

Vergiste h.h.

Gevonden producten

glucose per 100 cm»

per 100 cm»

397-5 mg glucose

alcohol:

spoor

dit is: Vj X 397-5 =

aldehyde:

spoor

159 »quot;ff c.

mierenzuur:

: 50.8 mg = 13.3 mg C.

azijnzuur:

227.0 mg = 90.8 mg C.

barnsteenzuur: 106.9 mg = 43.5 mg C.

totaal: 147.6 vig. C.

dit is: 92.8 %.

Hieronder volgen de resultaten der andere proeven:

-ocr page 77-

Flexner II (Kweektijd: 20 dagen).

Verlies aan
glucose per loo cm®

Gevonden producten
per 100 cm®

1807.5 — 13050 =
502.5 mg glucose
is:
201 mg C.

alcohol: spoor
aldehyde: spoor

mierenzuur: 64 mg = 16.7 mg C.
azijnzuur: 274.2 mg = 109.7 mg C.
barnsteenzuur: 137.6 mg = 55.9 mg C.

totaal: 182.3 mg C.
dit is: go.7 %.

Flexner III (Kweektijd: 14 dagen).

dit

Verlies aan
glucose per 100 cm®

Gevormde producten
per 100 cm®

1612.5 — 1180.5 =

alcohol:

spoor

432.0 mg glucose

aldehyde:

spoor

is: 27J mg C.

mierenzuur

: 66.2 mg =

17.3 mg C.

azijnzuur:

197-6 mg =

79.0 mg C.

barnsteenzuur: 150.4 mg =

61.2 mg C.

totaal:

^57-5 »gt;s C.

dit is: gi.o %.

IIiss I (Kweektijd: 14 dagen).

Verlies aan
glucose per 100 cm®

Gevonden producten
per 100 cm®

2179-5 — 1924-4

255.1 nig glucose
w: 102.0 mg C.

alcohol:

aldehyd:

mierenzuur:

azijnzuur:

barnsteenzuur:

spoor
spoor

20 mg = 5.2 mg C.
182.9
mg = 73-2 mg C.
50.2 mg = 20.4 mg C.

totaal: gS.S mg C.
dit is: 96.9 %.

-ocr page 78-

Shiga Kruse I (Kweektijd: 24 dagen).

Verlies aan
glucose per loo cm®

Gevormde producten
per 100 cm®

2156.7 — X900.5 =
256.2 mg glucose
dit is:
102.5 »\'g C.

alcohol:

aldehyd:

mierenzuur:

azijnzuur:

barnsteenzuur:

spoor
spoor
350

148.1
65.6

mg
mg
mg

9.1 mg C.
59.2 mg C.
26.7 mg C.

totaal:
dit is: 92.7 %.

Shiga Kruse II (Kweektijd: 28 dagen).

Verlies aan
glucose per loo cm®

Gevormde producten
per 100 cm®

1572.5 — 1254.0 =

alcohol:

spoor

318.5 mg glucose

aldehyde:

spoor

dit is: 127.4 mg C.

mierenzuur

: 36.2 mg =

9.4 mg C.

azijnzuur:

201.0 mg =

80.4 mg C.

barnsteenzuur: 69.2 mg =

29.1 mg C.

totaal:

jj5.9 vtg C.

dit is: 9J.J %.

Met uitzondering van proef 4 (Hiss) wordt bij alle proeven
circa
92 % van de koolstof teruggevonden.

De rest moet men zoeken in:

a.nbsp;de sporen van andere gevormde stoffen,

b.nbsp;de vermeerdering van het bacterie-protoplasma.

De hoeveelheid glucose, die aangetast wordt, blijkt zeer
gering te zijn.

Zelfs bij Flexner, die het snelste groeit, wordt in 20 dagen
tijds niet meer dan
28 % van de aanwezige glucose verteerd.

Shiga Kruse tast slechts 20 % aan in 28 dagen.

Dit maakt het geheele verloop der quantitatieve analyse
niet gemakkelijker.

Gaan we de onderlinge moleculaire verhouding der gevonden
zuren na, dan zien we daarin een kleine overeenstemming.

95.0 mg C.

-ocr page 79-

Bij Flexner zijn deze verhoudingen voor de drie zuren

3.8 mol. azijnzuur : 0.9 mol. barnsteenz.
4.6 mol. azijnzuur : 1.2 mol. barnsteenz.
3.3 mol. azijnzuur : 1.3 mol. barnsteenz.
Bij
Shiga Kruse zijn de verhoudingen resp.:
0.8 mol. mierenzuur : 2.5 mol. azijnzuur : 0.6 mol. barnsteenz.
0.8 mol. mierenzuur : 3.35 mol. azijnzuur : 0.6 mol. barnsteenz.

De proef met Hiss gedaan, geeft als verhouding:
0.4 mol. mierenzuur : 3.0 mol. azijnzuur : 0.4 mol. barnsteenz.

Nemen we de hoeveelheid gevormd mierenzuur als eenheid
aan, dan krijgen we de volgende moleculaire verhoudingen:

TABEL 7.

1

Mierenzuur.

Azijnzuur.

Barnsteenzuur.

Flexner..............

i

3-5

0.8

i

3-3

0.9

i

2.4

0.9

Shiga Kruse.........

i

31

0.8

i

4.2

0.8

Hiss..................

i

7-5 •

i.o

Uit dit tabelletje blijkt duidelijk, dat azijnzuur het hoofd-
product is, terwijl mierenzuur en barnsteenzuur in nagenoeg
dezelfde moleculaire hoeveelheden ontstaan.

Dat de hoeveelheid azijnzuur bij Hiss circa twee keer zooveel
is als bij de beide andere
dysenterie-soovten, mag niet als een
bewijs voor het apart staan van deze bacterie t.o.v. de anderen
beschouwd worden.

Tot mijn spijt kon ik — door mijn vervroegd vertrek naar
Amerika — geen tweede proef voor
Hiss inzetten.

Hoe deze resultaten te interpreteeren zijn, zullen wij in het
volgende hoofdstuk behandelen.

litteratuur.

I- Zie dc Codex alimetUarius No. 6, blz. 12 en tabel II; Chem. Wcekbl.
(1912;.

respectievelijk:
i.i mol. mierenzuur
1
.4 niol. mierenzuur
1
.4 niol. mierenzuur

-ocr page 80-

HOOFDSTUK VII.
THEORETISCHE BESCHOUWINGEN.

§ I. Het chemisme.

Tracht men aan de hand der verkregen resultaten een beeld
te vormen van het chemisme, dat aan de glucose-ontleding
door
dysenterie-hsiCtcTién ten grondslag ligt, dan dient men
allereerst met de volgende drie feiten rekening te houden:

1.nbsp;er wordt geen melkzuur gevormd,

2.nbsp;er ontwijken geen gasvormige producten,

3.nbsp;in hoofdzaak wordt azijnzuur gevormd.

Het eerste feit is gemakkelijk te beredeneeren. Harden (i)
en Grey (2) nemen voor de vorming van het melkzuur een
alleenstaande reactie aan:

CßHiA - 2 CH3 . CHOH . COOH (Harden)

en:

QHiaOfi CgHeOa (melkzuur) CalIgOa (instabiel tusschen-
product)
(Grey).

Ook Kluyver (3), zoowel als de Graaff (4) nemen aan, dat
het ontstaan van melkzuur een op zich zelf staande om-
zetting is.

In aansluiting van Grey laat Kluyver het melkzuur
ontstaan -als ,,Umlagerungquot; van het methyl gl^^oxaal
(reactie Ia):

OHnbsp;OH

/ /
CH3. CO. C-OH - CH3, C. C-O-H -
CU,, CHOH . COOH.

. \\nbsp;II \\

Hnbsp;OH

-ocr page 81-

De dikgedrukte H\'s beteekenen hierbij de door het bacterie-
protoplasma geactiveerde waterstof.

Volgens de Graaff moet men in de vorming van het melk-
zuur zien de stabiUsatie van het hypothetische tusschen-
product :

CgHeOg (hyp. tusschenproduct) — CHg . CHOH . COOH.

Bij de gisting der ^fysen/mc-bacteriën komt dus geen stabili-
satie tot melkzuur voor, omdat dit zuur niet onder de dissi-
malatie-producten wordt gevonden.

De interpretatie van het tweede en derde feit is veel moei-
lijker.

Allereerst dient men te denken aan reacties, waarbij mieren-
zuur, azijnzuur en barnsteenzuur ontstaan, zonder dat er
gasvormige producten gevormd worden. — Hierbij denkt men
voornamelijk aan het ontstaan van azijnzuur, dat als hoofd-
product der geheele dissimilatie moet worden beschouwd.

Bij Bact. coli kan men aannemen, dat het azijnzuur ontstaat
door hydroxydatie van aceetaldehyde, dat zelf weder door
decarboxylatie uit het pyrodruivenzuur is gevormd. Doch
hierbij ontstaan zoowel COg als Hg. — De decarboxylatie komt
dus niet in aanmerking, tenzij men het bestaan van een COj-
^cceptor (b.v. ..COg-protoplasmaquot;) wil accepteeren.

Het feit, dat azijnzuur in zoo\'n groote overmaat aanwezig
doet het vermoeden rijzen, dat er een reactie bestaat,
^\'aarbij dit zuur als eenig product ontstaat.

Inderdaad zijn er aanwijzingen voor een dergelijke reactie
te vinden. — Immers vindt men onder de oxydatie-producten
Van glucose o.a. wijnsteenzuur. Böeseken (5) schrijft hiervan :

,,Dextro rotary tartaric acid has already been met with long
\'\'»go among the oxidation products of glucose and keeping in
the most probable splitting point — given by the
dotted line — has been given the annexed configuration.
It may be seen, however, that glucose can break up
otherwise and so give rise to 1-tartaric and meso-tartaric
acids.quot;

-ocr page 82-

CHO
—OH
—H
—OH

H-
OH-
H-

COOH

H—
OH—

-OH

—H
COOH

H-

-OH

CHpOH

Voor het ontstaan van 1-wijnsteenzuur heeft de sphtsing dan
plaats volgens de stippellijnen
a en óS, en voor het ontstaan
van meso-wijnsteenzuur volgens de stippellijn 6, zooals de
volgende voorstelling weergeeft:

CHO

COOH

H—

-OH

COOH

-H
-OH

OH
H

of:

OH—
H—
H-

—H
-OH
-OH

COOH

-OH
—OH

H—
H—

COOH

1-wijnsteenz. meso-wijnsteenz.

CHoOH

Bij het ontstaan van d-wijnsteenzuur vindt de splitsing dus
plaats tusschen het
4e en 5e C-atoom (beginnende bij de
aldehyde-groep); bij de vorming van meso-wijnsteenzuur
splitst het molecule zich op de 2—3-plaats.

Het is dus op grond van deze feiten aannemelijk, dat het
glucose-molecule ook tegelijk op de aangeduide plaatsen breken
kan, zoodat b.v. drie Cg-groepen ontstaan. — Als vergelijking
zouden wij dan kunnen neerschrijven:

CfiHigO, = 3 C2H4O2

of, waar C2H4O2 tevens de empyrische formule voor azijn-
zuur is:

CeHiA = 3 CH3 . COOH.

Uit één glucose molecule zouden zoo dan drie moleculen
azijnzuur ontstaan.

-ocr page 83-

Ook de hexose-synthese uit formaldehyde (6) steunt deze

opvatting.

Immers krijgt men bij deze synthese door vijf achtereen-
volgende aldol-condensaties van het formaldehyde het hexose
^engsel/orwo5lt;?, waaruit het «-akrose is geïsoleerd (7) en welk
lichaam ook intermediair ontstaat bij de bereiding van glucose
door oxydatie van glycerine.

Men kan zich dus voorstellen, dat men hier te maken heeft
met het verbreken der aldol-binding op twee plaatsen in het
hexose-molecule en een navolgende atoomverschuiving.
De voorstelling wordt dan aldus:

cho

choh
choih
choh
cho
Ih

H /OH
Cf

H

OH

C

COOH

CHO

lgt;
CH,

OH
CHoOIH

O

CHgOH

CH.

CHO2H

Wij meenen het ontstaan van azijnzuur dus als een voor-
beeld van
ccH splitsing in drieën van het hexose-molecule, in
glucose,
te mogen aanvaarden.

I\'evens kunnen wij op analoge gronden ook een verklaring
geven voor het ontstaan van barnsteenzuur.

Immers is het niet noodig, dat de splitsingen op de 2—3-
Plaats en de 4—5-plaats gelijktijdig geschieden.
Het glucose-
molecule kan ook in één
Cj-groep uiteenvallen, juist zooals bij
\'^e oxydatieve wijnsteenzuurvorming.

Wij hebben hierbij 4 mogelijkheden, n.1.:

-ocr page 84-

CHO CHO
CHOH CHOH
CHOH — CHOH

4 CHOH CH2OH CHa

5 CHO|H CHO

CHpOH CHoOH

OH

H

H
COH

COOH
CHg
CHg
COOH

COOH

CHg

CHg

\\

O

CH
CH
CH.
H

COH

CH,

-1- H,

gt;0

HgO

CHO

H
C

COOH
CH3

gt;

OH
CHOiH

CHOiH

OH

OH

OH
CHgOiH

CHO CHO
CHOH CHOH
CHOH — CHOH

4nbsp;CHOjH CHO

5nbsp;CHOH

H

H

COH

OH

COOH

CHg

!

CHg
COOH

OH
CHOiH

gt;

CH
CH

CHOiH

ÖH
ÖH

II

gt;0

COH\'
H

C
H

CH.

CH.OH

CHgOiH
CHO

CHO

2nbsp;CHOH CHgOH

3nbsp;CH0|H CHO
CHOH CHOH
CHOH CHOH
CHgOH ^ CHgOH

OH

CH

gt;

O

CH

-ocr page 85-

oh
jöh;

öIhi

hOH

CHgiOHi

H

COH
gt;0
COH
H

CHO

2ChoIH

......j....... j

3 CHOH
CHOH
CHOH

ch^oh

CHO
CHO

q

CH2OH H2 CHj

H2O

COOH

COOH

i CHa, CHO
CHOiH i \\o

COOH
CH2 2 H2O CHa
CH2nbsp;CHg

CHOnbsp;COOH

IV

\'CH

I
I

CH

2H,

CHJOH:

CH

CHO H i

O

/

Alle mogelijkheden geven hetzelfde resultaat. De weg, waar-
langs dit resultaat bereikt wordt, is bij I en III practisch
dezelfde. In beide gevallen moet het monaldehyde van barn-
steenzuur een hydroxydatie ondergaan, waarbij echter nood-
zakelijk Hg vrijkomt.

Bij de tweede mogelijkheid moet het aceetaldehyde een
hydroxydatie ondergaan en ook hier dient H„ te worden vrij-j
gesteld.

In geval IV ondergaat het dialdehyde van barnsteenzuur een
hydroxydatie, waarbij een dubbele hoeveelheid Hg vrijkomt,
waarvan echter direct de helft gebruikt wordt om het oxy-
azijnzuur te reduceeren. Ook in dit geval kan men aan het
ontstaan van eenzelfde hoeveelheid Hg niet ontkomen.

Trachten wij een empyrische vergelijking op te stellen, dan
komen wij tot het volgende resultaat:

H.

CfiHiaOß = C2H4O2 -f C4H6O4
azijnzuur barnsteenzuur

Hoe is nu het ontstaan van het mierenzuur te verklaren?
Dat mierenzuur beschouwd moet worden als het reductie-
product van koolzuur, is onwaarschijnlijk, omdat hier geen
CO2 ontstaat.

Het is beter hier dus aan te nemen een uiteenvallen van het
glucose-molecule in groepen, met een oneven aantal C-atonien.

-ocr page 86-

Hierbij kunnen dan ontstaan öf een Cj-groep met een
Q-groep — welke laatste groep eventueel uiteen kan vallen in
een C4-groep en een tweede Cj-groep — öf twee Cg-groepen.

In het eerste geval kunnen wij ons de voorstelling aldus
maken (analoog de 1-wijnsteenzuurvorming):

CH2O H2O
CHO
CHOH
CHOH
CHOH
CH2O

H2O

HCOOH H.

CH3

COOH (zie pag. 65)
HCOOH -f Ha

CHO
CHOIH

CHOH
CHOH
CHOH
CHaOiH

Hierbij ontstaan dus intermediair 2 moleculen formaldehyde.
Door het feit, dat dit aldehyde niet is aangetoond, verliest deze
hypothese aan waarschijnlijkheid.

De meest voor de hand liggende verklaring geeft ons hier
dus de triose-hypothese, waarbij het hexose-molecule uiteen-
valt in twee moleculen CgHgOg.

Ook hier is de meest plausibele verklaring, dat de aldol-
binding op de 3—4-plaats te loor gaat:

CHO
CHOH
3 CHOH

......I...........;

4CH0;H
CHOH
CH20H

CHO
2 CHpH
CH2OIH

CHO
2 CH

CHO
2 CO
CH3

gt;

CH

-ocr page 87-

Hierbij ontstaan 2 moleculen triose, bijvoorbeeld twee mole-
culen glycerine-aldehyde, die gemakkelijk over kunnen gaan
in b.v. methylglyoxaal.

Dit methylglyoxaal ondergaat nu in gehydrateerden vorm
een splitsing in aceetaldehyde en mierenzuur:

^OH

Cquot;nbsp;2 H COOH

roiH

2

3

2

conbsp;CHO 2H2O COOH

2 Hg

CH,nbsp;CH3nbsp;CH

Het aceetaldehyde ondergaat een hydroxydatie tot azijnzuur,
m. a. w. ook hier dient Hg vrij te komen.

De vergelijking voor deze reactie wordt:

CflHigOe 2 HgO = 2 CHgOg -f 2 CgH^Og 2 Hg
mierenzuur azijnzuur

In het kort kan men de dissimilatie van het glucose-molecule
dus door drie vergelijkingen weergeven:

I. CeHigOe - 3 CgH^Og.

II. CeHjgOo = CgH^Og nbsp; H«.

III. CeHigOe 2 HgO = 2 CgH^Og -f 2 CHgOg -f- 2 Hg.

Deze drie reacties loopen onafhankelijk van elkaar! Het
pyrodruivenzuur is hierbij niet als tusschenproduct noodig,
zelfs onwaarschijnlijk, omdat geen
COg ontwijkt.

Het aceetaldehyde, dat werd aangetoond, is dan ook niet
afkomstig van de carboxylatie, maar ontstaat volgens reactie
II en III.

Toch wijst het resultaat van de sulfietgisting van het
pyrodruivenzuur in de richting van een decarboxylatie, om-
dat aceetaldehyde gevonden is. Wij kunnen dan aan de
ontleding van pyrodruivenzuur de volgende voorstelling geven,
naast de op blz. 42 aangegeven verklaring.

Gaan we tabel 7 (blz. 61) na, en nemen we het gemiddelde

-ocr page 88-

der eerste vijf moleculair-verhoudingen van mierenzuur, azijn-
zuur en barnsteenzuur, dan krijgen wij:

mierenzuur : azijnzuur : barnsteenzuur = i : 3,3 : i.

Nemen we vergelijking II twee keer en tellen we dan de
drie vergelijkingen op, dan ontstaat de summatie-vergelijking:

4 CgHiA = 2 CH2O2 7 C2H4O2 -}- 2 C4H6O4 4 Hg.

Hierbij treffen wij de moleculair-verhouding i : 3,5 : i aan. —
Dat dit zoo merkwaardig overeenstemt, is waarschijnlijk toeval.
Dat de onderlinge verhouding der zuren in de eerste vijf
bepalingen vrij constant is geworden, is mogelijk ook toeval.
A priori is toch niet aan te nemen, dat de drie onafhankelijke
reacties steeds weer met eenzelfde intensiteit ten opzichte van
\'elkaar verloopen. Dit verklaart het feit, dat
Sera (8) steeds
azijnzuur en mierenzuur vond in wisselende hoeveelheden.
Over het algemeen is de verhouding zeer variabel.

De verhouding, die hier gevonden is, mag dan ook niet
zonder meer als constant worden aangenomen. Ook de sum-
matie-vergelijking mag men niet aannemen als een uitbeelding
\'van een constante gang van zaken.

Voorloopig stellen wij ons tevreden met op te merken, dat
men bier hoogstwaarschijnlijk te maken heeft met drie naast
elkaar loopende reacties, die ieder hun eigen producten leveren.

Eén ding rest ons nog te bespreken, en dat is het ontstaan
van waterstof, terwijl dit product niet gasvormig ontwijkt en
dus niet onder de dissimilatie-producten is gevonden.
. Toch is het niet mogelijk, vergelijkingen op te stellen, zonder
een hydroxydatie. Deze noodzakelijkheid van het optreden
van hydroxydaties dwingt tot het aanvaarden van het ont-
staan van waterstof. Maar dan moet ook een waterstof-
acceptor aanwezig zijn, aangezien dit gas niet als zoodanig
ontwijkt.

Het voorkomen van aethylalcohol wijst in de richting van
het aceetaldehyde.

Doch deze verklaring is onvoldoende, om de totalehoeveelheid
volgens de vergelijkingen gevormde waterstof vast te leggen.

Ook de oplosbaarheid van de waterstof in het vloeibare
substraat kan ons slechts ten deele helpen.

-ocr page 89-

Het protoplasma-waterstof van Kluyver is slechts een
voorbijgaande verbinding. Immers treedt. het protoplasma
volgens
Kluyver op als wsitevstoi-overdrager, als katalysator,
die slechts
tijdelijk de waterstof uit een substraat-molecule
los maakt; er min of meer een verbinding mede aangaat, om
even daarna de waterstof ergens anders weder los te laten.

Het is hier echter niet uitgesloten, dat deze protoplasma-
waterstof-verbinding van meer stabielen aard is, dat de
capaciteit van het protoplasma hier grooter is, dan men zoude
verwachten.

Mogelijk ook gaat het protoplasma gemakkelijk in een
gehydreerden vorm over, waardoor de groeisnelheid onder
anaëroobe omstandigheid belemmerd wordt. Onder
aëroobe
omstandigheden immers vindt de waterstof in den zuurstof
der atmospheer een krachtigen acceptor. Misschien, dat hierin
een verklaring te vinden is voor het verschil in groeisnelheid
in aëroob en in anaëroob milieu (zie § 2). Het is immers niet
in te denken, dat het levend protoplasma kan worden ge-
hydreerd, zonder dat dit schadelijk voor het leven van het
organisme zoude zijn.

Hoe het zij, een afdoende verklaring voor het niet-ontwijken
van waterstof kunnen wij vooralsnog niet geven.

Het is echter een feit, dat de reacties II en III oxydatief zï]n,
dat er dus een oxydeerend agens aanwezig moet mogelijk ook
zijn buiten de aanwezige hexose-moleculen en buiten de mole-
culen der reactieproducten, aangezien tegenover de gevormde
zuren geen voldoende hoeveelheid reductieproducten aan-
wezig is.

§ 2. Slotbeschouwingen.

Het is niet de bedoeling, aan het einde een algemeen over-
zicht te geven van de gedragingen der onderzochte bacteriën.

Er zijn ons echter enkele feiten opgevallen, die een nadere
bespreking waard zijn.

In het algemeen hebben wij meenen te constateeren, dat de
onderzochte bacteriën beter schijnen te groeien in
aërobe om-
geving.

Het verschil in groeisnelheid bij aërobe en anaërobe om-

-ocr page 90-

standigheden, valt bij Bact. coli vrijwel weg. Door alle proeven
heen, bleek dit organisme zich , het gemakkelijkst aan ver-
schillende uitwendige omstandigheden te kunnen aanpassen.

Het sterkst trad het verschil op bij Bact. typhi en Bact.
dysenteriae
Shiga Kruse, dan volgde Bact. paratyphi A, de
anderen naderen min of meer het co/t-type.

Bact. paratyphi A staat in dit opzicht het dichtst bij Bact.
typhi,
terwijl het B-type meer op coli lijkt. Bact. dys. Hiss en
Flexner gedragen zich vrijwel gelijk.

In het algemeen blijft het Shiga kruse-type, zoowel als
Bact. typhi in groei achter bij de andere bacterie-soorten; dit
blijkt o.a. voor
Bact. dys. Shiga Kruse uit de quantitatieve
bepalingen.

Dit verschijnsel vinden wij terug bij de sulfietgisting (blz. 36),
bij de vergisting van pyrodruivenzuur (blz. 40), bij de sulfiet-
gisting van het pyrodruivenzuur (blz. 43) en ook bij de ont-
leding van het natriumformiaat.

Bact. paratyphi A geeft sterk den indruk meer aan den kant
van
Bact. typhi te staan, terwijl het B-type in zijn eigen-
schappen meer met
Bact. coli overeenkomt.

Bij de dysenterie-hsiCtamp;LX^n is er vrijwel geen verschil tusschen
het
flexner-type en het Hiss-type. .Mogelijk wordt pyro-
druivenzuur door
Bact. dys. Flexner beter ontleed, dan door
het Hiss-type, doch of dit een stabiel verschil is, is niet waar-
schijnlijk.

Uit dit alles krijgt men den indruk, dat Bact. typhi en Bact.
rfys. Shiga Kruse en ook Bact. paratyphi A de meest kieskeurige
bacteriën zijn, met het kleinste vermogen, zich aan veran-
deringen van uitwendige omstandigheden aan te passen.

Tevens zijn deze organismen ook de werkelijk pathogene
kiemen, terwijl de anderen veelal met den naam ,,pseudoquot;
betiteld worden.

Wanneer we nog eens tabel 3 (blz. 28) bekijken, dan blijkt
duidelijk, dat men bij
Bact. coli, Bact. parat. A en B Qn bij
Bact. typhi te maken heeft met de zuivere gemengd-zure
gisting, waarbij als zuren optreden: mierenzuur, azijnzuur,
barnsteenzuur en melkzuur.

-ocr page 91-

Bij de dysenterie-haiCte.rïën missen wij het melkzuur, terwijl
het azijnzuur sterk op den voorgrond treedt (Hoofdstuk VI).
Dit wijst op een andere biochemische ontleding van het
glucose-molecule. Zijn de eerstgenoemden — en in het bij-
zonder
Bact. coli — min of meer te beschouwen als melkzuur-
vormers, bij de
dysenterie-bacttnen komt ongetwijfeld de
azijnzure-gisting op den voorgrond.

Wel is waar hebben deze laatsten het niet-ontwijken van
gasvormige producten met
Bact. typhi gemeen, doch dit is van
ondergeschikt belang, daar voor het ontstaan of wegblijven
van CO2 en H2 verklaringen mogelijk zijn, die min of meer
bezijden de groote lijn der eigenlijke gemengd-zure gisting staan.

Op grond van onze beschouwingen, in § i van dit hoofdstuk
neergeschreven, meenen wij te mogen aannemen, dat men
hier te maken heeft met een fermentatieve dissimilatie, die
belangrijk verschilt van die, van het co/i-type.

Hier komt bij, dat we vanaf Bact. typhi overgaan in een
gebied van bacteriën, zonder eigenbeweging.

Dit verschil heeft echter slechts betrekkelijke waarde, daar
het geen ongewoon verschijnsel is, dat een bacterie zijn eigen-
beweging verliezen kan en in deze bewegingloosheid zekeren
tijd kan volharden.

In dit verband citeeren wij wat Heim (9) schrijft:

„Die Eigenbewegung kann unter gewissen Ernährungs- und
Wärmeverhältnissen Einbusze erleiden. Bei sehr niedrigen
Temperaturen erlischt sie durch Kältestarre, bei hohen von
49 bis 55°, manchmal schon darunter, werden die Geiszcln
geschädigt, so dasz die Bewegung auch nach der Abkühlung
nicht wiederkehrt, obwohl die Bakterien noch leben. Mitunter
sind die Wärmegrenzen für die Beweglichkeit noch enger; so
berichteten
C. Günther und Tu. Mironesco von einem
lyphiisälmlichen Stäbchen, das nur bei 23° und darunter
Bewegung zeigte, bei 38°
aber nicht mehr und dann auch keine
Geiszeln
mehr hatte (HR. 99. 961)1)quot;. , . . en even verder:
„Bei langer Fortzüchtung scheinen mache Arten Einbusze an
Eigenbewegung und Geiszelbildung zu erleiden, wenigstens

») HR. = Hygienische Rundschau.

-ocr page 92-

berichten K. B. Lehmann und R. O. Neumann das von Micr.
agilis ruber
und ciireus (AfH. 34. 119) Verschiedene Unter-
sucher sahen
Geiszelverlust bei Koli-, Typhus-, Proteus-
bakterien
und Anaerobiern nach Züchtung in oder auf karbol-
haltigen oder nährstoffarmen Nährmitteln (Proteus) oder in-
aktiviertem Blutserum (B. typhi).quot;

^Hieruit blijkt, dat het inderdaad mogelijk is een organisme
van zijn beweging te ontdoen. Deze verandering blijft echter
meestal van tijdelijken aard. Of nu een in wezen beweeglijk
organisme in staat is
permanent zonder ciliën en zonder eigen-
beweging voor te komen, is een open vraag.

Het blijft nochtans mogelijk, dat de dysenterie-hacteriën
oorspronkelijk een voorvorm met eigenbeweging hebben be-
zeten. Het omgekeerde, n.1. dat de
dysenterie-hacteuën in
wezen
onbeweeglijk zijn, doch tot beweeglijke organismen
zijn te maken, is hoogst waarschijnlijk, aangezien men iets
dergelijks nog nooit bij bacteriën heeft gezien.

Prof. Kluyver heeft mij er op attent gemaakt, dat de
echte
dysenterie-hsiCteviën, n.1. het Shiga KnusE-type geen
katalase bezit.
Knorr (10) en anderen (11) gebruiken dit feit
om Qchtedysenterie-hsLCteuèn te onderscheiden van de „pseudoquot;-
dysenterie-or^dLmsmen.

Voegen we dit feit bij de twee bovenbehandelden (afwijkend
chemisme en onbeweeglijkheid), dan wordt het waarschijnlijk,
dat we de rf_ysew/ene-bacteriën feitelijk
buiten de groep der
coli-typhus-ovgümsmc.n moeten brengen in een aparte, zelf-
standige, min of meer verwante groep. De
nbsp;-dysenterie-
bacteriën (het Flexner- en Hiss-type b.v.) kunnen dan tot op
zekere hoogte als overgangsvormen worden beschouwd.

«) AfH. = Archiv für Hygiene.

-ocr page 93-

LITTERATUUR.

1.nbsp;A. Harden, Jouru. Chem. Soc. 79, 610 (1901).

A. Harden—D. Norris, Proc. Roy. Soc. B. 84, 492 (1912).

2.nbsp;E. C. Grey, Proc. Roy. Soc. B. Sj, 461 (1914); idem gi, 294 (1919).

3.nbsp;A. J. Kluyver—H. J. L. Donker, Versl. Kon. Ac. v. Wetensch. 33, 415
(1924); Zeitschr. d. Zelle und Gew. XIII, Heft I, 134 (1926).

4.nbsp;VV. C. de Graaff, Tijdschr. v. Hyg., Microb. en Ser. I, 43 {1926).

5.nbsp;J. Böeseken, The configuration of the Saccharides I, blz. 38 (1923).

6.nbsp;Zie: Julius Schmidt, Kurzes I-iehrbuch d. Org. Chemie, blz. 290 (1920).

7.nbsp;Vergel. H. Euler—A. Euler, Ber. jp. 39 en 45 (1906).

8.nbsp;Y. Sera, Zeitschr. f. Hyg. u. Inf. 66, 141 (1910).

9.nbsp;L. Heim, Lehrbuch d. Bakteriologie, blz. 210 (1922).

10.nbsp;M. Knorr, Müncher. Med. Wochenschr. 46, 1381 en 1382 (1923).

11.nbsp;Zie: K. B. Lehmann—R. O. Neumann, Bakteriologie, blz. 449 (1927).

-ocr page 94-

SUMMARY.

1.nbsp;Principally experiments have been done to study the
chemism of the dissimilation by means of
dysentery bacteria,
especially
Bact. dysenteriae Shiga Kruse, Flexner and Hiss.

2.nbsp;In case of the dissimilation of glucose by means of
dysentery-h2iCttr\\2L lactic acid was not found among the dissi-
milation products — quite in contradiction with a possitif
result by
Bact. coli, Bact. typhi and Bact. paratyphi A and B.

In aerob as well as in anaerob circumstances the dissimilation
products were qualitatively the same.

3.nbsp;In case of decomposition in presence of NagSOg acet-
aldehyde was always found.

4.nbsp;No gaseous products were found by dissimilation of
pyruvic acid by means of cfyseM/crj\'-bacteria. — In stead of
these formic and acetic acid were always found.

5.nbsp;By the decomposition of pyrivic acid in presence of
NagSOg by means of
dysentery-h^LCtamp;tis. the quantities of acet;
aldehyde found were very small in comparison with the
quantities found by
Bact. coli and Bact. paratyphi A and B.

6.nbsp;Bact. coll, Bact. parat. A and B are able to decompose
sodium formiate by forming of COg and Hg- —
Dysentcry-
bacteria dont form these gases at cost of sodium formiate.

7.nbsp;By the quantitative analyse of the dissimilation products
there was found rather a constant ratio between the quantities
of the different acids, namely:

formic acid : acetic acid : succinic acid = i : 3,3 : i.

So acetic acid seems to be the main product.

All quantitative experiments are done in strict anaerob
circumstances.

8.nbsp;To explain this chemism it was proposed that there are
three different reactions; these reactions take place indepen-
dantly the one from the other:

-ocr page 95-

1.nbsp;CeHiA -- 3C2H4O2

acetic acid.

2.nbsp;CeHjA - QH4O2 C4H6O4 Hg

acetic acid succinic acid.

3.nbsp;QHigOe 2 HgO 2 C2H4O2 2 CHgOg 2 Hg

acetic acid formic acid.

Pyruvic acid seems not to be an intermediate product.

9. All above mentioned acids are oxidation products. So it
is not to be avoided that Hg is liberated notwithstanding the
fact, that this gas does not escape in gaseous state.

Aceetaldehyde is to be considered as a hydrogen acceptor. —
Bisides it must be accepted that there exist an oxydative agens
which is able to fix the Hg.

id. Lastly it is suggested to collect the dysentery-hactexxa in
one group apart, separated from that of the
coli-typlius-
organisms.

-ocr page 96-

.w,, : i..

. quot;\'ij\'.^V.^i

i t \' - • • K. M \' -

■\'^ rih-;.\'-i.,nbsp;u:nbsp;i h:/i. quot;-V, ; \'

■•nhnbsp;■\'i\'Mv;-»\':\';;nbsp;\' J ; iJnbsp;. \'t;

StSù^/t\'i^ if ..

. \'f ri ; » • ; r ■ gt;inbsp;- ^ gt; / \' \',■gt;• .i lt; -

-ocr page 97-

„ ...

; . - - -\'■\'r-quot;■ItjJt\'XJlfM

• HA

\' \'v- \'quot;\'is

-ocr page 98-

-S5

■ Jt

I

A-V.;.nbsp;\'S.»\' \' ■■\'

X\'

f-

■ . ^^

A-. rÀ i •• ~

-ocr page 99-

STELLINGEN.

I.

De dysenterie-bactamp;nén behooren tot een aparte groep,
buiten die der
coli-typhus-ovgamsmGX)., te worden vereenigd.

II.

Bij de systematiek der bacteriën dient men — buiten de
morphologische en culturieële verschillen — slechts te letten
op de
qualitatieve verschillen in de biochemische eigenschappen.

III.

Wenschelijk is het, dat de individueele variabiliteit in dc
resistentie van sporen en vegetatieve vormen tegen hooge
temperatuur, systematisch worde onderzocht, waarbij men
steeds éénzelfde substraat en éénzelfde drogingsmethode als
„standaardquot; moet gebruiken.

Zie o.a.: v. Wahl, Centr. f. Bakt., Abt. II i6, 489 (1906).

E. Vogel, Cent. f. Bakt., Abt. II 58, 66 (1923);
idem 59,
55 (1923); idem 6j, 323 (1924).

IV.

Het feit, dat schimmelhyphen in staat zijn van binnen uit
door de lenticellen naar buiten te treden, mag niet als bewijs
worden aangevoerd, dat lenticellen als infectiepoorten moeten
worden beschouwd.

T. W. Neger, Ber. Bot. Ges. 40, 310 (1922).

C. v. Dillewijn, Diss. Utrecht 1927, verdediging stelling XVj

-ocr page 100-

E. G. Pringsheim en F. Mainx hebben tot dusver nog geen
verband aangetoond tusschen de chemotactische werking en
de chemische structuur der gebruikte organisphe stoffen.

Planta i, 583 (1926).

VI.

J. Stoklasa heeft niet bewezen, dat chilisalpeter van
vulkanischen oorsprong is.

Chem. Zeit. 48, 4 en 949 (1924).

\'nbsp;VII.

A. W. Porter en J. J. Hedges hebben zich er niet vol-
doende van overtuigd, dat het „uitzakkingsquot;-evenwicht was

bereikt.nbsp;Trans. Far. Soc. 18, 91 (1922).

VIII.

De verklaring, die D. Haehnel geeft voor het somtijds
voorkomen van loodchloride resp. loodsulphaat onder de
corrosie-producten bij chemische corrosie van looden leidingen,
is onvoldoende.

Korrosion und Metallschutz 5, 145 (1927).

IX.

Bij het bestudeeren van de corrosie-problemen, wordt te
weinig rekening gehouden met de colloïd-chemische corrosie-
theorie van
Friend.

«Korr. u. Metallsch. 3, 73 (1927); J. Inst. Metals
..... \' 3igt; 177 (1924); idem 33, 19 (1925).

-ocr page 101-

De verticale kamerovens (systeem Dessauer) zijn bij het
klein en middelmatig gasbedrijf te verkiezen boven de generator-
ovens met horizontale of met schuine retorten (syst.
Coze).

XL

Het is van persoonlijk en maatschappelijk belang, om bij de
factoren, die de keuze van een studierichting aan de universi-
teiten bepalen, ook het resultaat van een psychologisch onder-
zoek te voegen.

XII.

Het zoude zeer wenschelijk zijn, indien den candidaten in
de Chemie aan de Rijks-Universiteit te Utrecht meer gelegen-
heid werd gegeven, eenigen tijd in de chemische groot-industrie
werkzaam te zijn. Deze werktijd zou dan als een „technisch-
chemisch practicumquot; door de Faculteit moeten worden ge-
accepteerd.

-ocr page 102-

i

A ■

.........

• \' ■ . ■quot; ■•; \' \'
- .

-ocr page 103-

■ V .

-ocr page 104-

. ........-

■i\' ■■ -v

■nbsp;v: ;

■ k-

■ x, y .V

mm.

1 \'«ï^\'

-ocr page 105-

^ÂîiiiifSiiiilÄitÄ^

. • gt; \' \' - quot;

r- ^ \'

■ v\'

.-..-^vv,^......■■

y-y

-ocr page 106-