Ueber die Fäulniſs des Roggenmehles. A. Pöhl, über die Fäulniſs des Roggenmehles. In Folge der Ernährung mit ungesundem Brode entstandene epidemische Krankheiten traten meist nach andauernden Regengüssen oder Ueberschwemmungen auf. Bei den darauf folgenden Ernten trat viel Mutterkorn auf und dieser Umstand gab wesentlich die Veranlassung, im Genusse eines Mutterkorn haltigen Brodes die Ursache der Epidemien zu sehen. Man unterscheidet in diesen Epidemien zwei verschiedene Formen: der mit Krämpfen verbundene Ergotismus convulsivus und der gangränöse Ergotismus gangraenosus. Dieser, auch Mutterkornbrand genannt, erscheint vorwiegend in Frankreich, England und in der Schweiz; der Ergotismus convulsivus, die sogen. Kriebelkrankheit, dagegen vorwiegend in Ruſsland, Deutschland und in Schweden. Zuweilen treten auch beide Formen in ein und derselben Gegend auf. In Ruſsland tritt der Ergotismus besonders häufig in den nördlichen Gouvernements und im Gebiete der Wolga auf; am häufigsten in den Gouvernements Wjatka, Kasan und Kostroma, wo in den J. 1832 und 1837 die Sterblichkeit sehr heftig war; sie verhielt sich wie 1 : 1,75 bis 4. Der Bericht von Eichwald über die Ergotismusepidemien ergibt, daſs das Auftreten der Epidemien in keinem direkten Verhältnisse zum Gehalte des Mutterkornes im Roggen steht, daſs es bisher nicht gelungen ist, sämmtliche in verschiedenen Ergotismusepidemien beobachtete Erscheinungen auf experimentellem Wege an Thieren durch Einführung von Mutterkorn, sogen. Sclerotinsäure u.s.w., hervorzurufen, daſs die Ergotismusepidemien stets unter Umständen aufgetreten sind, welche eine Fäulniſs des Kornes bedingen muſsten, daſs der faulende, Mutterkorn haltige Roggen offenbar nur in gewissen Graden seiner Zersetzung giftig wirkt, daſs schlieſslich die verschiedenen Formen des Ergotismus unmöglich durch die Menge des eingeführten Mutterkornes oder die Dauer des Gebrauches erklärt werden können. A. Pöhl (Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft, 1883 S. 1975) fand nun, daſs die Bildung der Glykose durch Einwirkung eines Fermentes, welches die äuſseren Schichten des Kornes (Endocarpium und Perisperm) einschlieſsen, auf die Stärkemehlkörner bei Gegenwart von Wasser bedingt wird. Eine weitere Veränderung der Glykose wird durch die Buttersäure-Gährung bedingt und von Ausscheidung von Kohlensäure und Wasserstoff begleitet. Bei erwähnter Buttersäure-Gährung ist die Bildung von Milchsäure und Buttersäure von gröſster Bedeutung: 2C6H12O6 = 2C3H6O3 + C4H8O2 + 2CO2 + 4H. Die Eiweiſsstoffe werden gewöhnlich als in Fäulniſs übergegangen betrachtet, sobald dieselben unter Einwirkung von Alkalien leicht zerfallen unter Abspaltung von Ammoniak oder Aminbasen. Diese allgemein bekannte Erscheinung faulender Eiweiſsstoffe ist bei Mehlprüfungen gar nicht genügend in Betracht gezogen; denn man hielt die Bildung von Trimethylamin bei Behandlung des Mehles mit Aetzkali für ein charakteristisches Zeichen der Anwesenheit von Mutterkorn. Dagegen hat sich ergeben, daſs ein Roggenmehl, welches aus ausgesuchten Roggenkörnern hergestellt war, folglich kein Mutterkorn enthielt, nach kurzer Einwirkung von Feuchtigkeit bei Zimmertemperatur, bei Behandlung von Aetzkali auch ohne Erwärmung Trimethylamin entwickelte; die Menge desselben steigt mit zunehmender Fäulniſs. Aus Mehlmischungen mit bestimmtem Gehalte an Mutterkorn ist die sich entwickelnde Menge von Trimethylamin bei Einwirkung von Aetzkali zu verschiedenen Zeiten verschieden und nicht proportional der Mutterkornmenge. Das Steigen der Trimethylaminmenge steht in Abhängigkeit zum Theile von der Menge des Mutterkornes, zum Theile von der Zeitdauer der Aufbewahrung der Mischung von Mehl und Mutterkorn und zum Theile vom Fäulniſsgrade derselben. Daraus ergibt es sich, daſs das Auftreten von Trimethylamin bei Behandlung des Mehles mit Aetzkali durchaus kein Kennzeichen für die Anwesenheit von Mutterkorn ist. Weitere Versuche ergaben, daſs ein aus ausgesuchtem Roggen frisch hergestelltes Mehl bei Einwirkung einer 0,5 procentigen Lösung von Aetzkali beim Erwärmen im Verlaufe von ½ Stunde auf dem Wasserbade keine merklichen Mengen Trimethylamin entwickelte; ein Mehl jedoch, welches selbst der geringsten Fäulniſseinwirkung unterworfen war, entwickelt unter gleichen Umständen eine merkliche Menge von Trimethylamin. Die Menge des Trimethylamins steht daher in Abhängigkeit vom Fäulniſszustande des Mehles und steigt mit zunehmender Fäulniſs. Schon vor dem Auftreten der äuſseren Kennzeichen der Fäulniſs sind im Mehle bedeutende Mengen Glykose enthalten. Da die Milchsäure bei der Peptonisation der Eiweiſsstoffe besser als Phosphorsäure, Schwefelsäure, Essigsäure, Oxalsäure und Weinsteinsäure die Salzsäure ersetzt, so wird die Bildung von bedeutenden Peptonmengen bei der Fäulniſs des Mehles um so erklärlicher. Das Pepton unterliegt ungemein leicht der Einwirkung der Fäulniſs. Die Veränderungen, welche das Pepton bei Fäulniſseinwirkung zuerst erleidet, bestehen im Verluste des Rückverwandlungsvermögens in fällbares Eiweiſs, im Verluste des optischen Drehungsvermögens und in der Eigenschaft des ungemein leichten Zerfalles bei Einwirkung von Alkalien oder von unterbromigsauren oder unterchlorigsauren Alkalien. Das Pepton, welches die oben erwähnten Veränderungen erlitten, hat Pöhl „Ptomopepton“ genannt und als Fäulniſsproduct betrachtet. Da die Peptonbildung aus den Eiweiſsstoffen des Mehles bei Einwirkung von Feuchtigkeit unter günstigen Temperaturbedingungen beobachtet ist, so wurden vergleichende Versuche angestellt mit reinem Mehle und solchem, welches mit Mutterkorn versetzt war. Dabei ergab es sich, daſs die Peptonbildung im Mehle, welches Mutterkorn enthielt, bei gleichen Fäulniſsbedingungen viel gröſser ist als in reinem Mehle. Diese Erscheinung ist vollkommen erklärlich, da die meisten pflanzlichen Gewebe, besonders aber dasjenige der Pilze, bedeutende peptische Wirkung äuſsern, hier das Pilzgewebe des Sclerotium von Claviceps purpurea auf die Eiweiſsstoffe des Mehles. Unter den Fäulniſsproducten der Eiweiſskörper wurden die Fäulniſsalkaloide in dem faulenden Mehle in weit gröſseren Mengen angetroffen, als anfangs zu erwarten war. Reines Roggenmehl und solches, welchem Mutterkorn hinzugefügt war, wurde der Einwirkung der Feuchtigkeit unterworfen. Es ergab sich, daſs das Mutterkorn haltige Mehl, den äuſseren Kennzeichen, dem Gerüche u.s.w. nach zu urtheilen, schneller in den Fäulniſszustand übergeht als das reine Mehl. In dem Mutterkorn haltigen Mehle konnten auch schon vor dem Auftreten des Fäulniſsgeruches Fäulniſsalkaloide, d.h. Ptomaïne nachgewiesen werden. Reines Mehl, wie auch Mutterkorn haltiges wurden in gröſseren Mengen der Fäulniſs ausgesetzt und von Zeit zu Zeit wurden der faulenden Masse Proben entnommen, welche nach dem Stas-Otto'schen Verfahren bearbeitet wurden. Man erhielt hierbei sowohl aus der sauren, wie auch aus der alkalischen Aetherausschüttelung nach dem Verdunsten der Aetherlösung Rückstände, welche zuweilen flüssig, zuweilen halbflüssig waren. Der Geruch erinnerte zuweilen an Coniin; zuweilen war er widerlich süſs aromatisch, oder er erinnerte lebhaft an Weiſsdorn. Die erhaltenen Producte gaben die allgemeinen Alkaloidreactionen und unterschieden sich den verschiedenen Schritten der Fäulniſs entsprechend durch ihr Verhalten gegen Fällungsmittel, wie auch gegen Farbenreactionen. Um die Einwirkung des Mutterkornes auf die Fäulniſs des Mehles im Allgemeinen zu untersuchen, wurden die Mengen des Stickstoffes bestimmt, welche durch unterbromigsaures Natrium aus dem wässerigen Auszuge des Mehles abgespalten wird. Um gleichzeitig auch den Einfluſs der Peptonisation zu prüfen, wurden 4 Reihen vergleichender Versuche angestellt: Zeit Procent des durch NaBrO ausgeschiedenen Stickstoffes in ver-schiedenen Graden der Mehlfäulniſs Mehl Mehl mitSchimmel Mehl mitMutterkorn Mehl mit pepti-schem Ferment   3. Tag 0,1316 0,1671 0,1933 0,3762   4.   „ 0,1527 0,2592 0,2909 0,3949   8.   „ 0,1989 0,2842 0,3157 0,4210 13.   „ 0,2196 0,3415 0,4269 – 20.   „ 0,5259 – 0,5662 0,7404 Mutterkorn, wie auch Schimmelbildung rufen unter gewissen Bedingungen peptische Wirkung auf die Eiweiſsstoffe des Mehles hervor und begünstigen deren Fäulniſszerfall, welcher direkt proportional ist der Peptonisation derselben. In den ersten Graden der Fäulniſs ist der Zerfall der Eiweiſsstoffe im Mutterkornmehl gröſser als im Mehle mit Schimmel oder reinem Mehle; am gröſsten ist der Fäulniſszerfall bei Einwirkung von peptischem Ferment; nach einiger Zeit steigern sich die Unterschiede in den Versuchsreihen und die Fäulniſseinwirkung des Mutterkornes nimmt entsprechend schnell zu. Nach lang andauernder Fäulniſs verringert sich allmählich die Differenz in der Fäulniſseinwirkung der verschiedenen Beimischungen zum Mehle. Das Mutterkorn (das Mycelium von Claviceps purpurea) bedingt also durch peptische Wirkung eine Beschleunigung des Fäulniſsprozesses im Mehle und mithin das Auftreten von Fäulniſsalkaloiden. Man kann demnach mit groſser Wahrscheinlichkeit annehmen, daſs der Ergotismus durch Gebrauch von faulendem Mehle mit Mutterkorngehalt bedingt wird und der gröſste Theil der bösartigen Erscheinungen dieser Krankheit den sich bildenden Fäulniſsalkaloiden zuzuschreiben ist. Das Mutterkorn wirkt dabei weniger direkt durch die ihm zukommenden physiologischen Wirkungen als vorwiegend indirekt, indem es ziemlich energische peptische Wirkung auf die Eiweiſsstoffe des Mehles ausübt und damit die Bildung von Fäulniſsalkaloiden befördert. Diese Ansicht über die nahen Beziehungen der Fäulniſsalkaloide zu den Erscheinungen des Ergotismus wird noch dadurch unterstützt, daſs die Epidemien, welche in der Lombardei in Folge von Genuſs von faulem Maise auftreten, vieles Gemeinsame mit dem Ergotismus besitzen. Daſs der Fäulniſszerfall der Eiweiſsstoffe so häufig im Maise und im Roggen stattfindet, steht im Zusammenhange mit der Glykosebildung aus der Stärke; denn von der Menge der Glykose hängt die Menge der sich bei der Gährung derselben bildenden Milchsäure ab, welche die Peptonisation wesentlich beeinfluſst. Nach Hammersten findet aber die Glykosebildung unter gleichen Bedingungen bei Einwirkung von Speichel statt bei Kartoffelstärke nach 2 bis 4 Stunden, bei Roggenstärke nach 3 bis 6 Minuten und bei Maisstärke nach 2 bis 3 Minuten. Die wesentlichsten Umstände, welche die Bildung von Fäulniſsalkaloiden in Mutterkorn haltigem Mehle bedingen, sind somit: Die Verwandlung der Stärke in Glykose, die Gährung der Glykose unter Bildung von Milchsäure, Peptonisation der Eiweiſsstoffe durch peptische Einwirkung des Myceliums von Claviceps purpurea in Gegenwart von Milchsäure und endlich Uebergang des Peptons zu Ptomopepton und Zerfall unter Bildung von Fäulniſsalkaloiden.