Biophysikalische Studien fiber Blutserum-Eiweisse III. Ueber das Verhalten einiger Mineralstoffe im Blutserum bei elektrischer Aufladung* Von

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Katarina Krüger
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1 The Tohoku Journal of Experimental Medicine, Vol. 60, Nos. 3-4, 1954 Biophysikalische Studien fiber Blutserum-Eiweisse III. Ueber das Verhalten einiger Mineralstoffe im Blutserum bei elektrischer Aufladung* Michio Von Fujii Aus der II. Medizinischen Universitdts-Klinik Kobe (Direktor: Prof. Dr. M. Takeda) and dem Medizinisch-chemischen Institut der Toho-Universitdt Tokyo (Direktor: Prof. Dr. M. Takata) (Received for publication, October 12, 1953) Einleitung In unseren vorigen Arbeiten1)-2) haben wir gezeigt, dass die Flockungs zahl (Flz) des Blutserums bei der " positiven " Aufladung gesunder Per sonen (z.b. bis zu +450 V) proportional der Spannung stets erheblich ansteigt, wahrend sie bei der " negativen " Aufladung (z.b. bis zu -450 V) mit abnehmender Spannung imemr deutlich abfallt. Diese charakte ristische, elektrobiologische Erscheinung ist besonders signifikant aus gepragt bei der Flockungszahlreaktion nach der von M u r a s u g i modi fizierten Methode, welche auf den Reaktionsausfall speziell der T Franktion " (T a k a t a), einer neuen Komponente der Serumproteine, hinzielt. Diese Beobachtungen legten es sehr nahe, festzustellen, ob auch Mineralstoffe im Blutserum bei der elektrischen Aufladung, ahnlich wie die Flockungszahl, eine gesetzmassige Verschiebung aufweisen konnen. Urn these Frage zu klaren, haben wir Untersuchungen uber das Verhalten einiger Mineralstoffe, and zwar von Natrium, Kalium and Calcium, bei der positiven bzw. negativen Aufladung vorgenommen. Experimentelles Zur Bestimmung des Natriurn haben wir die Methode nach Kramer Gittleman3), des Kalium nach Kramer-Tisda114) and des Calcium das Verfahren nach Clark-Collip5) verwendet. Die Untersuchungen wurden hier ausschliessiich nur an gesunden Personen gemacht. Die Ver suchsergebnisse in vivo sind in Tabelle I and II anschaulich wiedergegeben : Wie Tabellen I and II zeigen, verschieben sich die Kationen bei der elektrischen Aufladung des Menschen immer regelmassig nach einer be * Die vorliegende Arbeit wurde auch unter Leitung von Prof. Dr. Maki Takata durch gefiihrt. 229

2 230 M. Fujii stimmten Richtung. Bei der,, positiven " Aufladung (z.b.+450 V) steigt TABELLE I Verhalten einigcr Mineralstoffe im Serum bei der positiven Aufladung des Menschen (Versuche in vivo)

3 Biophysikalische Studien u. Blutserum-Eiweisse-III 231 TABELLE Verhalten einiger Mineralstoffe im Serum bei der negativen Aufladung des Menschen (Versuche in vivo) II

4 232 M. Fujii der Kalium-Spiegel sofort an, wahrend der Gehalt an Natrium and Calcium gewissermassen abfallt. Bei der negativen " Aufladung der Versuchs personen (z.b V)sind die Beziehungen aber ganz umgekehrt. So fallt der Kalium-Spiegel dabei ab, wahrend der Gehalt an Natrium and Calcium nicht unwesentlich ansteigt. Nach beendeter Aufladung kehren die veranderten Kationen-Werte so schnell, and zwar innerhalb von 30 Minuten, schon wieder zu Ausgangswerten zuruck oder sie werden fast normalisiert. Es musste daher weiterhin festgestellt werden, ob nicht eine gesetz massige Verschiebung der Kationen bei der elektrischen Aufladung des Menschen lediglich auf eine direkte Wirkung der Aufladung auf Kationen zuruckzufuhren ist oder dadurch zustande kommt, dass sich die Auf ladungswirkung auf dem Wege uber das vegetative Nervensystem auf die Kationen erstreckt. In dieser Hinsicht haben wir die Aufladungsversuche TABELLE III Verhalten einiger Mineralsto$e im Serum bei der elektrischen Aufladung des Serums (Versuche in vitro)

5 Biophysikalische Studien u. Blutserum-Eiweisse-III 233 in vitro gemacht, and an normales Serum die Spannung (+450 V oder -450 V, 5 Minuten lang) angelegt and die Werte von Kationen vor and nach der Aufladung bestimmt. Die Resultate sind in Tabelle III wieder gegeben. Wie aus Tabelle III ersichtlich ist, verschieben sich die Kationen bei der elektrischen Aufladung des Blutserums, wenn auch nicht mehr so auffallend wie bei der Aufladung des Menschen, so doch, ahnlich wie am lebenden Menschen, fast immer regelmassig nach bestimmter Richtung hin. Das Resultat in vitro lasst ohne weiteres darauf schliessen, dass auch die gesetzmassige Verschiebung der Kationen wahrend der Aufladung, analog wie die Flockungszahl-Veranderung, hauptsachlich durch eine direkte Wirkung der Aufladung auf einzelne Mineralkomponenten zu stande kommt. Ob these Kationen-Verschiebung urscchlich etwa mit den Proteinfraktionen des Serums, die auch bei der Aufladung ebenfalls einer gewissen Verschiebung unspezifischer Art unterworfen sind, zu tun hat, schien jedoch unwahrscheinlich zu sein, da bei elektrischer Aufladung, gleichgultig, ob es sich um eine positive oder um eine negative Aufladung handelt, die Alburnine immer erheblich abnehmen and die r-globuline dagegen stets deutlich zunehmen, wahrend aber a and f-globuline keine eindeutige Verschiebungen zeigen. Wie haufig die gesetzmassigen Verschiebungen einzelner Kationen bei der Aufladung sowohl in vivo als auch in vitro stattfinden, kann man aus folgenden Uebersichtstabellen (Tabellen IV and V) leicht entnehmen. Die gesetzmassige Verschiebung von Natrium and Kalium im Serum bei der Aufladung des Menschen erfolgt in 100% and diejenige des Calcium aber in nur etwas geringerem Ausmasse als die des Natrium and des Kalium. Das Gesetz der Aufladung gilt demnach auch fur die Kationen im Blutserum. Was die Grosse der Verschiebungen von Natrium, Kalium and TABELLE IV Verhalten einiger Mineralstoffe im Serum bei der elektrischen Aufladung des Menschen (Uebersichtstabelle)

6 234 M. Fujii TABELLE V Verhalten einiger Mineralstoffe im Serum bei der elektrischen Aufladung des Blutserums (Uebersichtstabelle) Calcium im Serum anbetrifft, so nehmen die Kationen bei der positiven bzw. negativen Aufladung durchschnittlich um 4-5% gegenuber den Aus gangswerten zu oder ab. Die Werte sind an and for sich nicht sehr auf fallend gross. In Anbetracht der regelmassigen Verschiebungen einzelner Kationen ohne Ausnahme kann man aber mit Recht die Messungsfehler ausschliessen. Zusammenfassung Fassen wir unsere Versuchsergebnisse kurz zusammen, so ergibt sich 1. Bei der positiven " Aufladung des Menschen zeigen Natrium and Calcium im Blutserum eine Verminderung, Kalium dagegen eine Vermehrung. Bei der negativen " Aufladung zeitigen Natrium and Calcium eine Zunahme, Kalium jedoch eine Abnahme. In dieser Hinsicht zeigen die antagonistisch wirksamen Elemente auch bei der elektrischen Aufladung gerade das umgekehrte Verhaltnis. 2. Auch bei der positiven " Aufladung des Blutserums in vitro zeigen Natrium and Calcium in meisten Fallen eine Verminderung, Kalium hingegen eine Vermehrung. Bei der negativen " Aufladung des Blut serums ist im Gegensatz zur Abnahme des Kalium eine wenn auch nicht sehr haufige Zunahme von Natrium and Calcium zu beobachten. 3. Der Aufladungseffekt ist bei der Aufladung der Versuchspersonen, sehr signifikant and in alien Fallen ausnahmslos immer reproduzierbar. 4. Dieser Erfolg tritt aber nur solange auf, als elektrisch aufgeladen, ist. Es lasst sich daher mit Recht sagen, dass drei Elemente im Blut serum, d.h. Natrium, Kalium and Calcium, bei der elektrischen Aufladung meter oder weniger deutlich nach einer bestimmten Regel " verschoben sind.

7 Biophysikalische Studien u. Blutserum-Eiweisse-III 235 Literatur 1) Fujii, Tohoku J. Exp. Med. 1953, 59, Nos. 1-2, ) Fujii, Tohoku J. Exp. Med. 1953, 59, Nos. 1-2, ) Kramer & Gittleman, J. Biol. Chem. 1924, 62, ) Kramer & Tisdall, J. Biol. Chem. 1926, 67, ) Clark & Collip, J. Biol. Chem. 1925, 63, 461.

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