das eiweiß des petersiliensamens (petroselinum sativum)

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~rchiv der a00 Winter Pharmazie Tabelle 3 Ergebnisse der pharmakoIogischen Priifungen Prap . Nr. S 140 S 141 S 142 Falicain s 144 S 145 S 146 S 147 S 148 S 151 S 153 S 154 S 155 Kokain Prokain Relative Aktivitat bei Oberflachen- anasthesie 2 5 16 10 (W 8 17 33 9,4 25 25,6 10 1 0,15 Infiltrations- anasthesie 2,3 597 10,2 12 21 21 15 9 29 8 17 396 1 22,4 207 70 370 71 74 33 62 180 125 44 480 125 650 (130) 1565. H. Winter Das EiweiB des Petersiliensamens (Petroselinum sativum) Mitteilung ails dem Institut fur Lebensmittelchemie und -technologic (Eingegangen am 7. September 1956) der Technischen Universitat Berlin-Charlottenburg *) Uber die Samenproteine der Umbelliferen liegen noch keine Veroffentlichungeri vor. Diese Pflanzen interessierten fast nur so weit, a19 man ihren Gehalt an Fetten, fetten und atherischen Olen und anderen therapeutisch wirksamen Agentien be- trachtetel). Ein zufallig zur Verfiigung stehendes Material von vollig entoltem Petersiliensamen ergab Veranlassung, eine kurze Untersuchung des Proteins dieser Samen vorzunehmen. Das Rohmaterial, welches, oberflachlich betrachtet, nur aus griinlich-braunen Schalenresten zu bestehen schien, wies noch einen Stickstoffgehalt von 3,06% auf. Zur Extraktion des Proteins wurden zunachst 100 g dieses Materials mit 1 Ltr. Phosphatpuffer (pH 8,0), dem zusatzlich 504 Kochsalz beigegeben war, einige Stun- den unter Ruhren bei Zimmertemperatur extrahiert und uber Nacht bei Toluol- schutz stehen gelassen. Am nachsten Tage wurde scharf auszentrifugiert, der Ruck- stand verworfen, die daruberstehende Fliissigkeit filtriert und zunachst zwei Tage *) Frl. L. Gufinzunn sei an dieser Stelle fur die gewissenhafte Mitarbeit bestens gedankt l) Vgl. N. Kurmazin, Pharmazie 10, 57 (1955).

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Page 1: Das Eiweiß des Petersiliensamens (Petroselinum sativum)

~ r c h i v der a00 W i n t e r Pharmazie

Tabelle 3

Ergebnisse der pharmakoIogischen Priifungen

Prap . Nr.

S 140 S 141 S 142 Falicain s 144 S 145 S 146 S 147 S 148 S 151 S 153 S 154 S 155 Kokain Prokain

Relative Aktivitat bei

Oberflachen- anasthesie

2 5

16

10 (W

8 17 33 9,4

25 25,6 10 1 0,15

Infiltrations- anasthesie

2,3 597

10,2 12 21 21 15 9

29 8

17 396 1

22,4

207

70

370 71 74 33 62

180 125 44

480 125 650

(130)

1565. H. Winter

Das EiweiB des Petersiliensamens (Petroselinum sativum) Mitteilung ails dem Institut fur Lebensmittelchemie und -technologic

(Eingegangen am 7. September 1956)

der Technischen Universitat Berlin-Charlottenburg *)

Uber die Samenproteine der Umbelliferen liegen noch keine Veroffentlichungeri vor. Diese Pflanzen interessierten fast nur so weit, a19 man ihren Gehalt an Fetten, fetten und atherischen Olen und anderen therapeutisch wirksamen Agentien be- trachtetel). Ein zufallig zur Verfiigung stehendes Material von vollig entoltem Petersiliensamen ergab Veranlassung, eine kurze Untersuchung des Proteins dieser Samen vorzunehmen.

Das Rohmaterial, welches, oberflachlich betrachtet, nur aus griinlich-braunen Schalenresten zu bestehen schien, wies noch einen Stickstoffgehalt von 3,06% auf. Zur Extraktion des Proteins wurden zunachst 100 g dieses Materials mit 1 Ltr. Phosphatpuffer (pH 8,0), dem zusatzlich 504 Kochsalz beigegeben war, einige Stun- den unter Ruhren bei Zimmertemperatur extrahiert und uber Nacht bei Toluol- schutz stehen gelassen. Am nachsten Tage wurde scharf auszentrifugiert, der Ruck- stand verworfen, die daruberstehende Fliissigkeit filtriert und zunachst zwei Tage

*) Frl. L. Gufinzunn sei an dieser Stelle fur die gewissenhafte Mitarbeit bestens gedankt l) Vgl. N . Kurmazin, Pharmazie 10, 57 (1955).

Page 2: Das Eiweiß des Petersiliensamens (Petroselinum sativum)

290./62. Bd. 1957, Nr. 4 Das EiweiB des Peterailienaamens (Petroseknum aativum) 20 1

gegen Leitungswasser, sodann noch einen weiteren Tag gegen destilliertes Wasser dialysiert. Hiernach hat sich in geringer Menge ein mil3farbenes Gerinnsel von un- reinen Globulinsubstanzen in Menge von 0,25 g ausgeschieden, welches nicht weiter untersucht wurde. Das Filtrat dieser Globulinfallung wurde rnit verdunnter Essig- saure a d pH4,0 gebracht, wobei eine feine Trubung der ursprunglich schwach opalen EiweiBlosung eintrat. Bei Erhitzen auf 45" begann eine weil3e Flockung, welche bei 70" beendet war. Nach dem Abkiihlen wurde zentrifugiert, mit Wasser, sodann mit verdunntem, zuletzt mit absolutem Alkohol saurefrei gewaschen und im Exsikkator getrocknet. Das urspriinglich grauweifle Protein dunkelte beim Trocknen etwas nach. Seine Menge betrug 0,8 g. In mehreren gleicherweise durch- gefuhrten Ansatzen wurden aus 1 kg Petersilienruckstanden (unter Verwerfung der erwahnten dunklen Globulinanteile) etwa 10 g dieses Proteins dargestellt.

Dieses Protein, welches durch Dialyse nicht, jedoch durch Ganzsattigung mit Ammonsulfat fallbar ist, verhalt sich also wie ein Albumin. Solche Proteine sind in vielen Pflanzen (Gramineen, Leguminosen usw.) aufgefunden worden, jedoch weit weniger als die Pflanzenglobcline bekannt und untersucht.

Analyse des Petersilienproteins Feuchtigkeit: 7,95%; Asche: 3,90%; Gesamt-N.: 12,12%.

Auf Trockensubstanz umgerechnet, enthalt das Priiparat somit 1 5,24y0 N oder 95,23 ye Proteinsubstanz. Das Priiparat ist frei vom typischen Petersiliengeruch. Es zeigt noch einen deutlichen Molischtest. Unter den Reaktionen auf Aminosiiuren ist die Tryptophan- probe mittels p-Dimethylaminobenzaldehyd und die Tyrosinprobe nach Millon stark positiv, die Schwefelbleiprobe auf Cystin hingegen kaum angedeutet.

Bestimmung des Humin- und Amidstickstoffs nach Hydrolyse 500 mg des Proteins wurden mit 10 ml 2O%iger Salzsilure 16 Stunden unter RiickfluB

gekocht. Hiernach wurde die Skure weitmoglichst im Vakuum entfernt und der syrupose Ruckstand mit etwa 50 ml Wasser aufgenommen. Die gebildeten Humine wurden ab- filtriert, grundlich mit warmem Wasser gewaschen und das noch dunkle Filtrat auf 100 ml erganzt. Wahrend der Huminriickstand samt Filter nach Kjeldahl verascht wurde, dienten aliquote Teile des Filtrats zur Bestimmung des Amidstickstoffs.

Humin N: 2,45y0 des Ges.-N; Amid-N: 12,71% des Ges.-N oder 2,O g NH,/16 gN.

Bestimmung einiger Aminosauren im Petersiliensamenprotein Zur Bestimmung einiger Aminosauren im Proteinverband fand in den meisten F&Uen

die zuvor beschriebene saure Hydrolyse Anwendung; lediglich fiir die Bestimmung des Tyrosins und Tryptophans war eine alkalische Hydrolyse notwendig.

Die Auswertung der kolorimetrischen Methoden erfolgte durchweg in einer Elko- Apparatur ; daneben kamen titrimetrische ( Serin, Threonin, Methionin) und manometrische (Lysin, Glutaminsaure) zur Anwendung. Die Ergebnisse sind in TabeUe 1 zusammengestellt und gleichzeitig mit der Aminosaurezusammensetzung anderer Pflanzenalbumine ver- glichen.

Met ho d i k 1. Tyrosin: Die Durchfuhnmg dieser Bestimmung geschah nach der Vorschrift von

Folin und Marenzit). __ *) 0. FoZin u. D . Marenzie, J. biol. Chemistry 83, 89 (1929).

Page 3: Das Eiweiß des Petersiliensamens (Petroselinum sativum)

2. Tryptophan: Auch diese Aminoshure wurde gemiid Folin und Murenzi ermittelt; zunachst erfolgte eine erganzende Bestimmung nach Spiess und Chambers3) ; diem Werte liegen durchweg etwas hoher.

3. Arginin: Zur Analytik dieser Hexonbase wurde die Sakaguchi-Methode in der Abanderung nach Kraut und Mitarbeitern4) herangezogen.

4. u. 5. Threonin und Serin wurden mittels einer von J . Schormuller und J . Walter6) modi- fizierten Abart der urspriinglichen Bees-Methode jodometrisch bestimmt.

6. u. 7. Lysin und Glutaminsiiure wurden manometrisch in einer Wurburg-Apparatur be- stimmt *). Die Decarboylierung des Lysins erfolgte nach (falee) durch ein Eneym- trockenpraparat aus Bacterium cadaveris, die der Glutaminsaure gleichfalls durch ein Enzymtrockenpriiparat aus weiBem Winterrettich gemad der Vorschrift von Husse und Schumacher7).

Die Bestimmung dieser Aminoshure wurde gemLB der Vorschrift von LuvineB) jodometrisch durchgefuhrt.

Diese AminosBure wurde nach der Methode von Cnestg) bestimmt.

8. Methionin:

9. Prolin:

T a b e l l e 1

Aminosiiureaufbau einiger Pflanzenalbumine (g-Aminos&ure/l6 g N)

Glykokoll Alanin Valin Leucin und Isoleucin Phen ylalanin Tyrosin Cystin Prolin AsparaginsLure Glutaminskure Tryptophan Arginin Histidin

Serin Threonin Amid-N

Lysin

Ricin Leucosin Legumelin Albumin

aus Erbsen Petersilien-

albumin

- - - - -

3,79

8,84

18,60 1,361,SY

13,20

5,OO 5,oo 4,12 2,oo

-

-

-

*) Fur die Durchfiihrung dieser Analysen bin ich Herrn Dip1.-Ing. K . Schwerin zu Dank

3 ) J. R.Spiess u. D. C.Chambers, Analytic. Chem. 21, 1249 (1949). 4 ) H . Kraut, E. v . Schrader-Beielstein u. M . Weber, Hoppe-Seyler’s Z. physiol. Chem. 286,

5 ) J . Schormuller u . J . Walter, 2. analyt. Chem. 134, 5 (1951); M . W . Rees, Biochem. J . 40,

6, 3. F . Gale, Biochem. J. 38, 232 (1944). 7, K . Hasse u. H . W.Schumacher, Z. anal. Chem. 137,434 (1953). 8 ) J. F. Lavine, J. biol. Chemistry 181, 281 (1943). 9, G. H . Bnest, Canad. J. Res. Sect. B. 17, 143 (1939).

verpf lichtet .

048 (1950).

632 (1946).

Page 4: Das Eiweiß des Petersiliensamens (Petroselinum sativum)

250./62. Bd. 1957, Nr. 4 Dus EiweiP des Petersiliensamens ( Petroselinurn sativum) 203

Wie bereits erwiihnt, liegen verhaltnismafiig wenig Arbeiten iiber Pflanzen- albumine vor. Unter ihnen ist insbesondere das Ricin, ein toxisches Protein durch P. KarrerlO) am bekanntesten geworden. Ihm durchaus ahnlich diirften Abrin und Crotin sein. Ein Albumin der Gramineen, das Leucosin, welches vornehmlich im Embryo der Getreidekorner verbreitet ist, wurde von Osbornell) und Mitarbeitern studiert. Aus dem gleichen Arbeitskreis stammen Untersuchungen uber ein Albu- min, welches in vielen Leguminosenarten aufgefunden und als Legumelin bezeichnet wurde. In den letzten Jahren hat C . E. Daniellson12) iiber ein Albumin aus Erbsen- mehl berichtet. Einen Uberblick iiber die Aminosaurezusammensetzung der ge- nannten Albumine zeigt Tabelle l, aus der wenig gemeinsames ersichtlich ist. Die Mengen der im Petersilieneiweifl ermittelten Aminosauren sind dieser Tabelle bei- gefiigt .

Besonders auffallend ist der Reichtum des Ricins an Glutaminsaure und das vollige Fehlen von Histidin in diesem Protein.

Die aus Leguminosen und Gramineen stammenden Albumine differieren erheb- lich in ihrer Aminosiiurezusammensetzung (vgl. Tyrosin - Tryptophan - Aspa- raginsiiure und Lysingehalt). Auch das Protein des Petersiliensamens lafit sich schwer mit irgendeinem der anderen Albumine vergleichen. Bemerkenswert er- scheint sein hoher Gehalt an Arginin und Glutaminsaure, sowie auch der Serin- und Threoninanteil. Die Menge letztgenannter Oxyaminosauren anderer Pflanzen- albumine ist bis jetzt noch nicht bekannt geworden. Die Tryptophanmenge im Petersilienalbumin entspricht etwa dem anteil an diesen Aminosauren, wie er gewohnlich in Pflanzenproteinen vorliegt . Auffallig hoch ist der Prolinanteil, der etwa dem des Zeins, sowie anderer Glutenine von Gramineen gleichkommt. Ver- mutlich ist bei der Prolinbestimmung nach Gnest ein gewisser Anted an Oxyprolin miterfal3t worden ; jedoch ist die Oxyprolinmenge in Pflanzenproteinen erfahrunge- gemal3 gering. Die Menge des Amid-Stickstoffs liiBt darauf schliefien, dafi zu- mindest ein Teil der Aminodikarbonsauren amidiert ist .

Zusammenf assung Die Proteine des Petersiliensamens setzen sich hauptsachlich aus Albuminen,

daneben in weit geringerer Menge aus Globulinen zusammen. Die erstgenannte Fraktion wird nach vorangegangener Dialyse und Ausfallung der Globuline durch Hitzekoagulation bei pH 4,O gewonnen. Einige Aminosauren dieser Albumine (Tyrosin, Tryptophan, Arginin, Serin, Threonin, Lysin, Glutaminsaure, Methionin und Prolin) werden quantitativ bestimmt. Die Aminosiiurezusammensetzung des Petersilienproteins wird mit der anderer Pflanzenalbumine verglichen.

lo) P. Kuwer, Hoppe-Seyler's Z. physiol. Chem. 135, 129 (1933). 11) T. B. Osborne u. E. Straw, Abderhalden Handbuch der biologischen Arbeitsmethoden

l a ) C. E . Duniellson, Acta chem. scand. 6 , 139 (1952). Abt. I, Teil8. Berlin u. Wien 1922.

Anschrift: Obering. Dr. H. Winter, Berlin-Charlottenburg, Hardenbergstr. 34.