Quantitative Untersuchen uber den Vitamin-C-Gehalt einiger Mensch- und Haustier-Pathogener Helminthen

QUANTITATIVE UNTERSUCHUNGEN UBER DEN VITAMIN-C-GEHALT EINIGER

MENSCH- UND HAUSTIER-PATHOGENER HELMINTHEN

JOACHIM HOLZ

Institut fur Parasitologic. Allgemeine Pathologie der Staatsuniversitat „Padjad- jaran" in Bandung - Indonesia

Klinisch wurden bei starken Jnvasionen mit Eingeweidewurmern von Mensch und Tier oftm:1ls Syrnptome einer C-Avitaminose beobach- tet [1, 2, 3, 4]. Biochemische Teste ergaben, dass im Blutserum der entsprechenden Wirte Ascorbinsaure nur unterschwellig vorhanden v·ar [1]. Es blieb ungeklart, ob - und in welcher Weise - Helminthen.

den Vitamin-Haushalt ihrer Tri:i.ger beeinflussen.

Daraufhin angesetzte histochemische Untersuchungen zeigten:

Hill und Smyth [5] bei Toxocara canis (Hund) - Holz und Akun [6] bei Taenia saginata (Mensch),

IVloniezia expansa (Rind), Cysticercus inerrnis (Rind),

Echinococcus polimorphus (Men.sch), Fasciola hepatica (Rind),

Dictiocaulus filaria (Schaf).

Stapelung von Ascorbinsaure im Bereich der Mundoffnung bzw.

Haftorgane, ferner in den mit Verdauung belasteten Zellen und den Eibildungszentren der Parasiten. i)amit war erwiesen, dass von den Wurmern selbst Vitamin-C benotigt und - aller Wahrscheinlichkeit nach - ihrer Ernahrungsbasis entnommen wird.

Urn nun einen Eindruck u.ber die Menge des absorbierten Vitamins zu bekommen, und somit Ruckschlusse auf die Bedeutung diesbezugli- cher Mangelerscheinungen bei Mensch und Tier ziehen zu konnen, wur- den nachfolgende quantitative Versuchsreihen angesetzt.

Materiał und Methode

1. Die Parasiten

Fasciola hepatica (Rind), Paramphistomum cervi (Buffel), Eurytrema pancreaticum (Rind), Ascaris lumbricoides (Mensch), Ascaridia galli (Huhn), Moniezia expansa (Rind), Taenia saginata (Mensch), Hymena-

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lepis diminuta (Mensch) wurden unmittelbar nach dem Tode bei der Sektion der Wirte gewonnen, mit Leitungswasser gereinigt und, nach grober Zerkleinerung mit dem Skalpel, im Morser zerrieben. Anschlies- send erfolgte die Herstellung -einer 50/o igen Aufschwemmung der Teil- chen in destilliertem Wasser. Nach vermutlicher Lósung vorhandener Mineralien (30 Minuten), entfernten wir grobe Partikel durch Filtration.

2. Die Vitamin-C-Bestimmung

Hierbei fand Papierchromatographie Verwendung. Diese Arbeitsme- thode ist zum quantitativen Vitamin-C-Nachweis ausserordentlich ge- eignet, wie Untersuchungen von Partridge 17], Mapson und Partridge [8], Yu-Tuan-Chen, Isherwood und Mapson (9], Schamrai, Gawrilowa und Krawtschenko [10] bereits erwiesen haben. Wahrend diese Autoren Apparaturen· der absteigenden Chromatographie benutzten, machten wir von der praktischer erscheinenden, von Ulman (11] eingefuhrten, Rund- filter-Anordnung Gebrauch (Siehe Abbildung).

Versuchsdurchfilhrung

Es galt nunmehr, diese Chromatographie-Methode fur unseren Zweck einzusetzen. So wurden auf einem Rundfilter (B) mit einem Durch- messer von 19 cm (Watson 1) in 2 cm Abstand vom Mittelpunkt je 0,01 ccm einer 0,50/o igen Verdilnnung der in Aqua dest. gelosten wurm- eigenen Stoffe aufgebracht (1 A - 4 A). Anschliessend erfolgte Per- foration des Filters im Zentrum etwa in Bleistiftstarke und Einfilgung

vom Filterpapier-Docht A.

Urn - neben einer generell angelegten Eichkurve - bei jeden Ver- such Eizelkontrolle zu haben, wurden auf dem Rundfilter (B) gewisse

Punkte (1 B - 4 B) mit 0,01 ccm einer 0,5 bzw. 0,2 (0,05) oder 0,020/o igen Lósung von Reinstvitamin-C (Hoffmann - La Roche) beschickt.

Als mobile Phase, die aus dem Reservoir tPetrischale C) langsam Liber den Docht (A) aufsteigt - sich endlich im Versuchsiilter weiter- verbreitet und dabei streng spezifisch Vit.-C-Substanzen lost und aus- schwemmt, fand Verwendung: eine Mischung aus 4 Teilen Butanol, 1 Teil Eisessig, 5 Teilen Wasser.

Die komplette Anordnung ist in der vorangestellten Abbildung dar- gestellt.

Sie fand Aufnahme in einem Scheibler-Desiccator, welcher mit Hilfe einer Wasserstrahlpumpe evakuiert und dann mit Wasserstoff nachge- filllt wurde.

Die Versuche liefen stets Liber 24 Stunden. Danach wurden die Experimentalfilter getrocknet und mit dichlorphenol-indophenol be- sprilht. Bei diesem Vorgehen bleiben Vitamin-C-haltige Flecken weiss,

Vakuum

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A: Filterpapierrolle B: Ver suchsfilter C: Mobile Phase

Chromatographie : Rundfilter - Methode

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wi.ihrend die Umgebung rótlich kontrastiert. Urn quantitative Ergebnisse zu erhalten, wurde die Grósse der Flecken (z.B. 1 A - 4 A) mit denen der Eichkurve und den Kontrollen (1 B - 4 B) verglichen.

Die Ergebnisse

Durch Vergleichskolometrie konnten fi.ir den Vitamin-C-Gehalt von Eingeweidewurmern folgende Werte ermittelt werden:

l. Trematoda

a) Fasciola hepatica b) Param,phistonium cervi c) Eurytrema pancreaticum

:!.. Nernatoda

d) Ascaris lurnbricoides e) Ascaridia gall i 3. Cestoda

I) M oniezia expansa g) Taenia saginata

h) Hymenolepis diminuta

Als mittleres Gewicht der Para- siten ist anzunehmen:

Fasciola hepatica Pararnphistomurn cervi

Em·ytrema pancreaticum Ascaris lumbricoides Ascariclia gaili Moniezia expansa Taenia sJginata

Hyrnenolepis dirninuta

1,5 g 0,5 g 0,3 g 15,0 g 0,4 g 200,0 g 100,0 g 5,0 g

0,25 0,15 0,3

0,35 0,3

0,05 0,07 0,04

0,5°/o der Gesamtsubstanz 0,3'l/o

0,6°/o "

o ,

0,6¹¹/o "

0,1¹¹/J der Gesamtsubstanz 0,15¹¹/o

0,08°/o

Somit ist der Gehalt an Ascor- binsaure per Helminth:

zwischen und

0,37 0,75 mg

0,07 0,15 mg

0,09 0,18 mg

5,25 10,50 mg

0,12 0,24 mg

10,0 20,0 mg

7,5 15,0 mg

0,12 0,24 mg

Da jeweils nur wenige Exemplare einer Spezies zur Untersuchung kamen, stellen die Zahlen Durchschnittswerte dar. Es ist jedoch zu er- kennen, dass parasitare Wurmer - namentlich bei gehauftem Auf- treten - im Vitamin-C-Haushalt von Mensch und Tier eine Rolle spie- len kónnen.

Diskussion der Ergebnisse

Der Mensch und die von ihm gehaltenen Haustiere benótigen taglich ca. 1 mg Vitamin' C/per kg. Da Kórper-eigene Zellen die Substanz nicht synthetisieren konnen, muss sie mit der Nahrung zugefuhrt wer- den. Resorption erfolgt dann durch die Mucosa des Dunndarms. Die wcitere Verteilung im Organismus ubernehmen Blut und Lymphe.

Eingeweidewtirmer und ihre Entwicklungsstadien schalten sich in dieses System ein. Sie entnehmen zum Eigenverbrauch den Wirten - unter verschiedenen anderen Aufbau- und Erhaltungsstoffen - auch Ascorbinsaure 112]. Die eintretenden Verluste konnen von den Tragern der Parasiten meist darch erhohte Zufuhr von Nahrungsmitteln kom- pensiert werden.

Zur Dekompensation komme es, falls

1. eine ubermassige Ernahrung aus z. B. okonomischen Grunden nicht moglich ist,

2. von den Helminthen freigesetzte Produkte toxisch au( den Wirt wirken, dadurch die Esslust von Mensch und Tier herabsetzen,

3. die Darmzellen geschadigt sind,

4. allzuviel Parasiten vorhanden sind und somit extrem viele Stoffe

~.us ihrer Umgebung an sich reissen.

Vitamin C wird von Wirt und Parasit gleichermassen beni:itigt; da '.)eide Partner die Substanz nicht selbst aufbauen konnen [13), haben sie sich darum zu strei.ten. Eingeweidewtirmer schlagen die Konkurrenz, sie entnehmen Ascorbinsaure direkt aus dem Darmlumen - wi:i.hrend sie gleichzeitig die Resorptionsfahigkeit der Mucosa durch mechanische und toxische Reize herabsetzen. So zeigen die Wirte Symptome einer Avitaminosis lange vor ahnlichen Erscheinungen bei den Helminthen.

Letztere reagieren meist in Herabsetzung der Ei-produktion [14]; han- delt es sich urn Stadien, die in den Geweben der Trager leben (z. B.

Cystocercoide), so verzogert sich der Wachstumsprozess [15, 16].

Unsere Experimente passen sich in die Reihe vorhergehender Unter- suchungen ein: wir bestatigen mit Hilfe der Chromatographie nicht nur das Vorliegen von Vitamin-C in Eingeweidewtirmern qualitativ, sondern ermitteln die von den Schmarotzern eingelagerten und somit dem Wir- ten entzogenen Substanzmassen auch quantitativ. Damit ist nattirlich noch nichts uber den Konsum von Ascorbinsaure durch parasitare Wtir- mer gesagt.

Es kann lediglich geforgert werden, dass Nernatoda, Cestoda, Tre- matoda fur ihre Lebensftihrung Vitamin-C notig haben, dieses Mensch und Tier entziehen, somit bei diesen eine Avitaminose hervorrufen konnen. Entnehmen sie tibermassige Quantitaten, kommt es nicht nur w Storungen in der Resorption und Verteilung des Vitamins in den Organen der Wirte, sondern wohl auch der Helminthen selbst.

Eingegangen 5 I 1961 Die Adresse des Autors:

Bandung, Djalan PasteHr 3 Indonesia

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LITERATUR

1. Dorle, M.: Miinch. Med. Wochenschriit, 981, 1941.

2. Pr u n ty, F.: Biochem. Journ., 37, 1943.

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4. Ca n o va, F.:

n

5. Hi 11, G. und Sm y t h, J.: Nature, 153, 1944.

6. Ho I z, J. und Akii n, R.: Acta Medica Turcica, 3, 1955.

7. Part r id g e, S.: Biochem. Journ., 42, 1948.

8. Mapson, L. und Partridge, S.: Nature, 497, 1949.

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10. Schamrai, E., Gawrilowa, E. und Krawtschcnko, W.: Biochem.

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11. U Im a n, M.: Pharmazie, 9, 1954.

12. v. Brand, Th.: Chemical Physiology of endoparasitic animals, New York, Academic Press Inc. 1952.

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15. Addis, C. J., Jr. µnd C Il a n d 1 er, A. C.: J. Parasitol., 30, 1944.

16. Addis, C. J., Jr. und Cha n d Ie r, A. C.: J. Parasitol., 32, 1946.

BADANIA ILOSCIOWE NAD ZAWARTOSCIĄ WITAMINY C W ROBAKACH PASOŻYTNICZYCH CZŁOWIEKA I ZWIERZĄT

J. HOLZ

Metodą chromatografii wg Ulmanna określono średnią zawartość kwasu askor- binowego w następujących robakach pasożytniczych:

A. Trematoda

1. FascioLa hepalica 0,37 0,75 mg

2. Paramphistomum cervi 0,07 0,15 mg

3. Eu ryt rema pancreaticum 0,09 IJ,18 mg

B. Cestoda

1. Moniezia expansu 10,0 20,00 mg

2. Taenia saginata 7,5 15,00 mg

3. Hymenolepis climinuta 0,12 0,24 mg

C. Nematoda

1. Ascaris lumbricoides 5,25 10,50 mg

2. Ascaridia gaHi 0,12 0,24 mg

Powyższe wyniki świadczą o roli robaków pasożytniczych w gospodarce wi-

taminą C u odpowiednich żywicieli.