Typical metabolic patterns are detectable in the livers of growing rats after feeding diets with high (25%) or low (2%) fat contents. In view of the elucidation of problems related to the regulation of the metabolic processes, it is of interest to know in what way these metabolic patterns change after short-time change from the one diet to the other and if there are hierarchies. Within 2 days after change of diet, the enzymes glucose-6-phosphate dehydrogenase, NAD-malate dehydrogenase, lactate dehydrogenase, citrate synthase and fatty acid synthase were affected, only the 3'.5'-c AMP-splitting phosphodieterase showed no change. The metabolites lactate and pyruvate also changed, inversely to lactate dehydrogenase activity, the lactate-pyruvate ratio remaining almost constant. Acetyl CoA also responded in a characteristic manner. The single parameters were differently affected by the kind of the change of diet (from high-fat to low-fat diet or inversely). For example, glucose-6-phosphate dehydrogenase responded very rapidly to the change from the high-fat to the low-fat diet, malate dehydrogenase behaved inversely, and citrate synthase responded to both changes. Consequently, the regulatory processes after change of diet start from different sides. It is thinkable that this behaviour is related to the different roles of the determined parameters in fat and energy metabolism.

AbstractNach der Verabreichung von Diäten mit hohem (25%) oder niedrigem (2%) Fettgehalt sind in den Lebern wachsender Ratten jeweils typische Stoffwechselbilder nachweisbar. Für die Aufklärung von Problemen der Stoffwechselregulation ist es interessant zu wissen, wie sich diese Stoffwechselmuster nach einer kurzzeitigen Futterumstellung auf die jeweils andere Diät verändern und ob es hierbei Hierarchien gibt. Innerhalb von 2 Tagen nach Futterumstellung reagieren die untersuchten Enzyme Glucose‐6‐Phosphatdehydrogenase, NAD‐Malat‐dehydrogenase, Lactatdehydrogenase, Citratsynthase und Fettsäuresynthase, lediglich die 3′, 5′ cAMP‐spaltende Phosphodiesterase zeigte keine Veränderung. Die Metaboliten Lactat und Pyruvat veränderten sich ebenfalls, und zwar reziprok zur Aktivität der Lactatdehydrogenase, wobei der Quotient Lactat/Pyruvat annähernd konstant blieb. Auch Acetyl‐CoA zeigte eine charakteristische Reaktion. Für die einzelnen Parameter war unterschiedlich bedeutsam, ob die Umstellung von Hochfett‐ auf Niedrigfettdiät oder in umgekehrter Richtung erfolgte. So reagiert z.B. Glucose‐6‐Phosphatdehydrogenase besonders schnell auf Umstellung von Hochfett‐ auf Niedrigfettdiät, Malatdehydrogenase verhält sich umgekehrt, und Citratsynthase reagiert in beiden Fällen der Umstellung. Die regulativen Prozesse beginnen nach Futterumstellung also von verschiedenen Seiten. Es ist möglich, daß dieses Verhalten mit der unterschiedlichen Bedeutung der gemessenen Parameter im Fett‐ und Energiestoffwechsel zusammenhängt.

To characterize the lipid and the energy metabolism in the livers of genetically different types of pigs (land race pig and mini pig), the authors determined the activities of enzymes typical of and limiting these metabolic pathways. Furthermore, they measured the concentrations of typical metabolites and ascertained parameters that are of importance in energy metabolism. The concentrations of acetyl CoA and free fatty acids in the livers of mini pigs were significantly greater than those in the livers of land race pigs, whereas the cholesterol, glycerol, triglyceride and acetoacetate concentrations were reduced. The activities of glucose-6-phosphate dehydrogenase (E.C.1.1.1.49.), citrate synthase (E.C.4.1.3.7.) and ATP citrate lyase (E.C.4.1.3.8.) were lower in the livers of mini pigs than in the livers of land race pigs, whereas the activity of fatty acid synthase was higher. The concentrations of cyclic 3',5'-adenosine monophosphate (AMP) and adenosine diphosphate (ADP) were lower in the livers of mini pigs than in those of land race pigs. In land race pigs, the metabolic process seems, therefore, to be determined in favour of the degradation of free fatty acids and of the generation of energy. In mini pigs, lipogenesis in the liver appears to be the decisive metabolic pathway. The possibility of a higher coordinating control mechanism of the lipid and the energy metabolism is discussed.

AbstractJunge Ratten wurden mit Diäten gefüttert, deren Fettgehalt unterschiedlich war. Die Untersuchung einiger Parameter des Lipid‐ und Energiestoffwechsels in der Leber ergab im Falle hohen Nahrungsfettangebotes eine Erniedrigung des stationären Spiegels an Acetyl‐CoA, eine Erhöhung der Acetoacetatkonzentration und eine Senkung des ATP‐Gehaltes und der sogenannten Energieladung. Bei intakter Atmungskettenphosphorylierung war der Sauerstoffverbrauch in entsprechenden Leberhomogenaten gleichzeitig erhöht. Die Resultate nach fettreicher Ernährung deuten auf die Einstellung einer Stoffwechsellage hin, die bei diesen wachsenden Tieren offenbar typisch für metabolische Regulationen zu sein scheint, die einem anabolen Fettstoffwechsel entgegenwirken.

AbstractAnhand eines Stoffwechselschemas des Lipid‐ und Pyruvatstoffwechsels wird gezeigt, daß ein großer Teil der in den Stoffwechselwegen eingreifenden Enzyme, die zur Bildung oder zum Verbrauch von Acetyl‐Coenzym‐A Beziehung haben, durch cyclisches 3′,5′‐Adenosinmonophosphat (cAMP) im Sinne einer Aktivierung oder Hemmung regulierbar sind. Die in vorliegender Untersuchung nachgewiesene Steigerung von cAMP in der Leber bei einer Diät mit 25% Fettanteil öffnet den Stoffwechselweg zur Bildung von Acetyl‐Coenzym A durch Abbau von Fettsäuren unter gleichzeitiger Hemmung der Lipogenese. Der in einer früheren Arbeit nachgewiesene Mangel an Insulin charakterisiert zusammen mit den genannten Fakten einen Status, ähnlich dem Diabetes oder dem Hungerzustand. Acetyl‐Coenzym A wird hierbei im wesentlichen zur Energiebereitstellung eingesetzt. Die in vorliegender Arbeit aufgezeigte enge negative Korrelation zwischen cAMP und Acetyl‐Coenzym A legt daher die Schlußfolgerung nahe, daß Umfang und Richtung des Zu‐ und Abflusses an Acetyl‐Coenzym A in der Leber einer intensiven hormonalen Kontrolle unter Beteiligung des cAMP unterliegt.

Schemes of the lipid and the pyruvate metabolism serve to show that a great part of the enzymes which intervence in the metabolic pathways and are associated with the formation and the consumption of acetyl coenzyme A may be regulated by cyclic 3',5'-adenosine monophosphate (cAMP) in the sense of activation or inhibition. The cAMP increase in the liver, which has been demonstrated in the present study for a diet containing 25% of fat, opens the metabolic pathway to the formation of acetyl coenzyme A by means of fatty acid degradation and simultaneous inhibition of lipogenesis. The deficiency of insulin (which has been evidenced in previous paper) characterizes, together with the facts mentioned, a state like diabetes or the fasting state. Acetyl coenzyme A is mainly used for energy supply. The close negative correlation between cAMP and acetyl coenzyme A (which is shown in the present paper) permits to conclude that the extent and trend of the increase and decrease in the liver is subjected to intensive hormonal control in which cAMP in involved.

AbstractIn Fortführung vorhergehender Untersuchungen wird nach Verabreichung verschiedener Fettdiäten an wachsende Ratten das Aktivitätsverhalten der Fermente Citratsynthase (CS), ATP‐Citratlyase (CL), Fettsäuresynthase (FSS) und Glucose‐6‐Phosphatdehydrogenase (G‐6‐PDH) in der Leber geprüft.Während nach Hochfetternährung FFS, G‐6‐PDH und CL absinken, steigt CS an, was im Sinne einer beschleunigten Einschleusung von Acetyl‐Resten in den Citratcyclus zum Zwecke des oxydativen Endabbaus und als Entzug des Acetyl‐CoA für Zwecke der Fettsäuresynthese gedeutet wird.

In continuation of previous investigations, the authors studied the behaviour of the activities of certain enzymes (citrate synthase, adenosine triphosphate citrate lyase, fatty acid synthase and glucose-6-phosphate dehydrogenase) in the livers of growing rats on diets differing in fat content. A high-fat diet resulted in a reduction of the activities of fatty acid synthase, glucose-6-phosphate dehydrogenase and adenosine triphosphate citrate lyase, whereas the activity of citrate synthase increased, which is interpreted in the sense of an acceleration of the introduction of acetyl residues into the citrate cycle for the purpose of oxidative final degradation, and as a removal of acetyl CoA for the purpose of fatty acid synthesis.

Young rats were maintained on diets differing in fat content. The determination of certain parameters of the lipid and the energy metabolism in the liver showed that a high-fat diet resulted in a reduction of the stationary level of acetyl CoA, an increase in the concentration of acetoacetate and a reduction of the adenosine triphosphate content and the so-called energy charge. In case of intact respiratory chain phosphorylation, the oxygen consumption of the respective liver homogenates was simultaneously increased. The results obtained with a high-fat diet are indicative of the attainment of a metabolic state which seems to be typical of metabolic regulations in growing rats subjected to anabolic lipometabolism.

Click to increase image sizeClick to decrease image size Additional informationNotes on contributorsA. Hock(Doz. Dr. sc. B. Schülke)

AbstractEs wurde der Einfluß des Aminosäuremusters von Maiskleberdiäten auf die Aktivität der Leucin‐β‐naphthylaminopeptidase (digestiv wirksam), der Tripeptidase (teilweise digestiv wirksam), der Leucinaminopeptidase (stoffwechselwirksam), der Iminopeptidase (Parameter für Darmerkrankungen) und auf die Sauerstoffaufnahme (Qo2) der Rattendünndarmmucosa untersucht.Im Vergleich zu einer Caseinstandarddiät ergab sich für die Aktivität aller 4 Peptidasen und für die Sauerstoffaufnahme der Mucosa bei Verfütterung der Maiskleberdiät eine Erhöhung.Es wird auf Grund dieser Befunde die Möglichkeit eines Adaptationsprozesses der Peptidaseaktivitäten an das qualitativ schlechtere Diätprotein diskutiert.Die gemessene Sauerstoffaufnahme der Darmschleimhaut weist daraufhin, daß sehr wahrscheinlich die für Transport‐ und Resorptionsprozesse bereitzustellenden Energiemengen auch bei minderwertigem Nahrungsprotein nicht absinken, sondern eher ansteigen.In Verallgemeinerung dieser und früherer Ergebnisse unseres Arbeitskreises kann geschlossen werden, daß in therapeutischer oder prophylaktischer Hinsicht ein Einsatz von Enzympräparaten zur Unterstützung der Verdauungstätigkeit monogastrischer Tiere bei Verfütterung von Diätprotein minderer Qualität nicht notwendig erscheint.

Zeitschrift für allgemeine MikrobiologieVolume 2, Issue 3 p. 178-184 Article Über den Einfluß von Oxytetracyclin auf die bakteriostatische Wirkung der Darmschleimhaut† A. Hock, A. Hock Abteilung für Physiologische Chemie der Veterinärmedizinischen Fakultät der Humboldt-Universität zu BerlinSearch for more papers by this authorS. Risse, S. Risse Abteilung für Physiologische Chemie der Veterinärmedizinischen Fakultät der Humboldt-Universität zu BerlinSearch for more papers by this author A. Hock, A. Hock Abteilung für Physiologische Chemie der Veterinärmedizinischen Fakultät der Humboldt-Universität zu BerlinSearch for more papers by this authorS. Risse, S. Risse Abteilung für Physiologische Chemie der Veterinärmedizinischen Fakultät der Humboldt-Universität zu BerlinSearch for more papers by this author First published: 1962 https://doi.org/10.1002/jobm.3630020303Citations: 2 † Auszugsweise vorgetragen auf dem V. Internationalen Kongreß für Biochemie in Moskau im August 1961. AboutPDF ToolsRequest permissionExport citationAdd to favoritesTrack citation ShareShare Give accessShare full text accessShare full-text accessPlease review our Terms and Conditions of Use and check box below to share full-text version of article.I have read and accept the Wiley Online Library Terms and Conditions of UseShareable LinkUse the link below to share a full-text version of this article with your friends and colleagues. Learn more.Copy URL Share a linkShare onFacebookTwitterLinked InRedditWechat Citing Literature Volume2, Issue31962Pages 178-184 RelatedInformation