Ueber Serumalbumin und Eieralbumin und ihre Verbindungen. Von A. Heynsius. Immer mehr hat sich mir die Ueberzeugung aufgedrungen, dass eine fundamentale, quantitative Untersuchung über den Einfluss, den Alkalien, Säuren und Salze auf die Eiweisskörper ausüben, dringend erforderlich sei, und dass dadurch vielem Widerspruch auf dem Gebiete der Eiweisschemie abgeholfen werden könne. Von diesem Einfluss war zwar schon so viel bekannt, dass Niemand ihn in Zweifel ziehen konnte, in quantitativem Sinn war jedoch die Sache bisher nur mangelhaft untersucht. Hinsichtlich des Einflusses dieser Factoren waren einige besonders hervortretende Eigenthümlichkeiten bekannt geworden, der Werth derselben war jedoch nicht genau erforscht; es fehlte noch eine systematische Untersuchung. Meiner Meinung nach hat man bei der Untersuchung über die Eigenschaften der genuinen Eiweisskörper eine complicirte Gleichung zu lösen gesucht mit jedenfalls zwei, und, wie sich bald herausstellte, mit drei Unbekannten, ohne dass man den Werth derselben auch nur annähernd zu schätzen vermochte. Kann man sich wundern, dass die Resultate verschieden ausfielen? Es kam mir vor, dass der Werth dieser Unbekannten erst absonderlich so genau möglich bestimmt werden müsse, ehe die Lösung der Hauptgleichung mit Erfolg in Angriff genommen werden könne; m. a. W. dass das Studium der Eigenschaften der genuinen Eiweisskörper uns nicht weiter bringen könne, so lang der Einfluss, den Alkalien, Säuren und Salze ausüben, nicht systematisch untersucht ist. Um diesen Einfluss kennen zu lernen, war es nöthig Eiweisslösungen zu bereiten mit möglichst geringem Salzgehalt. Dieser Zweck schien am besten erreicht zu werden durch Dialyse der genuinen Lösungen. Ich stellte mir dabei durchaus nicht vor alle Salze entfernen zu können, weil frühere Untersuchungen die Un möglichkeit davon bereits bewiesen zu haben schienen, sondern ich wollte die Salze nur auf ein Minimum reduciren. Deshalb benutzte ich Dialysatoren mit grosser Diffusionsfläche und da ich, anfangs wenigstens, nicht so grosse Mengen destillirten Wassers zur Verfügung hatte, benutzte ich Regenwasser, dessen Salzgehalt so gering ist, dass ich denselben glaubte ausser Acht lassen zu dürfen. Es stellte sich jedoch heraus, dass wenngleich die gewöhnlichen Salze dieses Wassers einen kaum merkbaren Einfluss ausübten, ein zufälliger Bestandtheil grosse Bedeutung hatte. In dem benutzten Regenwasser, das auf einem Zinkdach aufgefangen wurde, kam ein Zinksalz vor, und die Gegenwart dieses Salzes brachte in den Eigenschaften der dialysirten Eiweisslösung eine grosse Veränderung hervor. Während sich aus genuinen Eiweisslösungen (Blutserum und Hühnereiweiss) nach reichlicher Dialyse mit destillirtem Wasser ein grösserer oder kleinerer Theil des Paraglobulins (oder einer damit übereinstimmenden Substanz) absetzt und eine Eiweisslösung übrig bleibt, die beim Erwärmen und sogar beim Sieden nicht coagulirt, schied sich bei der Dialyse mit zinkhaltigem Wasser eine viel grössere Menge Paraglobulin (oder einer damit übereinstimmenden Substanz) aus und blieb nun eine Albuminverbindung mit ungefähr 1,5% Asche (Phosphorsäure, Kalk und Magnesia) übrig, welche nicht nur beim Sieden gerinnt, sondern zum Theil schon bei niederer Temperatur zersetzt wird und dabei Albumin in nicht coagulirter Form ausscheidet. Dieses nicht coagulirte, das heisst in neutralen Salzlösungen lösliche Albumin, löste sich auch in sehr verdünnten Alkalien und Säuren und setzte mich in Stand zu constatiren, dass: 1) die Alkalialbuminate sich unterscheiden nach dem Concentrationsgrad des verwendeten Alkalis; durch schwache Alkalien wird eine Verbindung zu Stande gebracht, die in der Löslichkeit dem Paraglobulin nicht nachsteht; 2) die Acidalbumine sich ebenso unterscheiden nach der Energie und der Concentration der Säure. Der Einfluss des Zinks beruhte zum Theil, wie sich herausstellte, auf dem Entziehen des Alkalis, wobei das Zink also wie eine Säure wirkt. Bei Benutzung von destillirtem Wasser wird das in der genuinen Eiweisslösung vorkommende Alkali nicht vollständig ausgezogen und dem ist es zuzuschreiben, dass mit destillirtem Wasser dialysirte Eiweisslösungen beim Sieden nicht coaguliren: das vorhandene Alkali hält hier das Albumin in Lösung. Weil aber durch möglichst genaue Neutralisation sogar von salzarmen, dialysirten Eiweisslösungen nie so viel Albumin gefällt wird als durch zinkhaltiges Wasser, so schloss ich daraus, dass ausser dem nicht fällbaren an phosphorsauren Kalk und Magnesia gebundenen Albumin und dem durch Entfernung des Alkalis fällbaren Paraglobulin noch eine andere Albuminverbindung vorkommt, die nicht durch Neutralisation, aber wohl durch Zinkoxyd gefällt wird 1). Zu gleicher Zeit wurden, freilich in ganz anderer Absicht, durch Aronstein unter Leitung von A. Schmidt genuine Eiweisslösungen dialysirt. Auch Aronstein suchte die Dialyse möglichst zu befördern und da er nicht, so wie ich, das Verhalten der genuinen Eiweisslösung Alkalien, Säuren und Salzen gegenüber erforschen, sondern nur die Löslichkeit oder Unlöslichkeit des Albumins in Wasser constatiren wollte, benutzte er sehr kleine Quantitäten (wenige Cc.) Hühnereiweiss oder Blutserum, so dass der Boden seiner nicht grossen Dialysatoren von der Flüssigkeit nur eben bedeckt war und dialysirte mit destillirtem Wasser. So kam Aronstein zu den folgenden Resultaten: 1) Durch Dialyse kann man salzfreies Eiweiss darstellen. 2) Serum und Eieralbumin ist eine in Wasser lösliche Eiweissart, die auch nach Zufügen einer Säure beim Sieden nicht gerinnt. 3) Das Gerinnen beider Eiweissarten beim Erwärmen hängt von den vorhandenen Salzen ab. 4) Die Salze der alkalischen Erden, die in Blut vorkommen, sind nicht mit den Eiweisskörpern verbunden, sondern mit andern Substanzen, die durch Dialyse der Eiweisslösung entzogen werden können. Diese Resultate standen den meinigen diametral gegenüber. Das Ergebniss der Versuche hing jedoch nach Aronstein und Schmidt von der Art des Pergamentpapieres ab. Die Salze liessen sich am besten entfernen bei Benutzung von sehr dünnem, von Graham herrührendem Papier. Das deutsche Pergamentpapier lieferte nicht so gute Resultate. Von de la Rue in London könne 1) Dieses Archiv Bd. IX. S. 514. man, wie Schmidt in einer Nachschrift zu Aronsteins Arbeit bemerkt, Pergamentpapier bekommen, welches zu dem vorliegenden Zweck das ursprüngliche noch zu übertreffen schien. Obgleich ich nicht erwartete, mit diesem Papier dieselben Resultate wie Aronstein zu erhalten, unterliess ich doch nicht das empfohlene Papier aus London kommen zu lassen und die Versuche mit diesem Papier, sowie auch mit einigen anderen Papiersorten, die von Graham herstammten, zu wiederholen. Wie ich erwartet hatte, blieben meine Resultate der Hauptsache nach unverändert. Ich erhielt bei Dialyse mit destillirtem Wasser eine mehr oder weniger deutlich alkalisch reagirende Eiweisslösung, woraus die neutralen, löslichen Salze, wie sich aus der gänzlichen Abwesenheit von Chlor ergab, vollkommen entfernt waren, worin aber neben einem grösseren oder kleineren Alkaligehalt, noch unlösliche Salze vorkamen. Die Eiweisslösung gerann beim Sieden nicht; während aber vor dem Sieden durch schwache Säuren nur ein unbedeutendes Präcipitat (von Paraglobulin) entstand, das in verdünnten Salzlösungen löslich war, sah ich nach dem Sieden auf Zufügen einer Säure einen reichlichen Niederschlag entstehen, der in verdünnten Salzlösungen unlöslich war. Ich schloss daraus, dass das Albumin der für sich gerinnenden Eiweissverbindung durch das vorhandene Alkali beim Sieden in Lösung gehalten und dabei in Alkalialbuminat umgesetzt werde. Anders konnte ich mir nicht erklären, warum das Albumin vor dem Sieden nicht, wohl aber nach dem Sieden auf Zufügen einer Säure gefällt wurde. Ich constatirte ferner, dass äusserst kleine Mengen Alkali und ebenso äusserst kleine Mengen Säure das Gerinnen salzarmer Eiweisslösungen verhindern. Ich glaubte deshalb berechtigt zu sein zu dem Schluss, dass Aronstein und Schmidt 1) ihre dialysirten Eiweisslösungen für salzfrei gehalten, weil sie zu kleine Mengen verascht hatten; 2) ihre dialysirten Eiweisslösungen beim Sieden hatten klar sehen bleiben, weil noch Alkali vorhanden war, und 3) auch nach Hinzufügen einer Säure keine Gerinnung hatten erfolgen sehen, weil sie zu viel Säure zugesetzt hatten. Zu der etwas später, doch unabhängig von meinen Angaben, von Schmidt selbst gelieferten Arbeit1) wurde die Behauptung, dass die dialysirten Eiweisslösungen 1) Beiträge zur Anatomie und Physiologie als Festgabe Ludwig gewidmet, 1875, S. 108. nach Zusatz von Säure nicht coaguliren, zurückgenommen. Schmidt gab selbst an (er kannte meine Arbeit noch nicht), dass Aronstein zu viel Säure genommen habe und dass sehr kleine Säuremengen die dialysirten Eiweisslösungen beim Erwärmen zum Gerinnen brächten. Die Löslichkeit des Albumins in Wasser wurde jedoch bestätigt und also die Abwesenheit angenommen von Salzen und von Alkalien. Das Lesen dieser Arbeit von Schmidt befestigte mein Vermuthen, dass er eben so wie ich, nicht salzfreie, sondern salzarme Eiweisslösungen erhalten hatte und die mitgetheilten Paraglobulin bestimmungen gaben mir die Gewissheit, dass in seinen Versuchen so wenig wie in den meinigen das Alkali vollkommen entfernt worden war. Es schien, dass man dieses Alkali durch Neutralisation der genuinen Lösung würde entfernen können und da die neutralen löslichen Salze, wie sowohl Schmidt's als auch meine Versuche gezeigt hatten, ziemlich leicht zu entfernen sind, so liess sich erwarten, dass auf diese Art die Menge der löslichen Salze sehr herabgesetzt werden würde. Dabei würde sich dann zugleich herausstellen, bis auf welchen Betrag die unlöslichen Salze sich würden reduciren lassen. Ausserdem war es nöthig, noch energischer zu dialysiren als Schmidt und ich gethan hatten. Ich hatte beobachtet, dass bei rascherem Erneuern des destillirten Wassers die löslichen neutralen Salze in 24 Stunden entfernt werden, und hatte bei längerer Dauer der Dialyse ansehnliche Veränderungen der Eigenschaften der dialysirenden Eiweisslösung zu Stande kommen sehen. Aber gerade die grössere Dauer des Versuches bot ein Hinderniss dar, da die Eiweisslösung selbst dadurch Veränderungen erleiden könnte. Ausserdem trat eine andere Schwierigkeit sowohl in Schmidt's als in meinen Versuchen, wobei das Pergamentpapier horizontal ausgespannt war, mehr und mehr zu Tage, je nachdem die Dialyse eine grössere Vollkommenheit erreichte. Denn unter diesen Umständen wird die Menge des Paraglobulins, das sich auf dem Boden des Dialysators absetzt, erheblich grösser und während des Versuchs wird damit die Dialyse immer mehr behindert. Alle diese Schwierigkeiten werden durch Huizinga's Dialysator 1) aufs Beste beseitigt. Die zu dialysirende Flüssigkeit ist 1) Dieses Archiv XI, S. 392, 1875. Lange Zeit ehe seine Arbeit er |