Charakterisierung von Meerschweinchen nach Adaptation an unterschiedlich hohe Vitamin-C-Zufuhren 3. Mikrosomale Cytochrome in Leber und Nieren

Zusammenfassung

Bei Meerschweinchen hängen die spezifischen Gehalte der mikrosomalen Cytochrome P-450 (P-454) und b₅ und der Gesamtgehalt des mikrosomalen Proteins in Leber und Nierenrinde davon ab, an welches Ausmaß der Vitamin-C-Versorgung der Organismus adaptiert ist (mindestens 6 Wochen). Bei sehr niedriger Versorgung — mit 5 mg Vitamin C in 100 g Futter —, die gerade noch ein Überleben gestattet, sind die Gehalte der Cytochrome in beiden Organen erniedrigt (bei akkumulativer Zufuhr — alle 3 1/2 Tage via Schlundsonde — sind sie nicht deutlich vermindert). Der verringerte Gehalt des Cytochrom P-450 führt bei Injektion von Evipan zu einer entsprechend verlängerten Schlafzeit; dies steht mit anderen, bereits beschriebenen Einschränkungen von Stoffwechselaktivitäten bei marginaler Versorgung mit Vitamin C in Einklang. Durch mehrfache Injektionen von Evipan wird der Gehalt des Cytochroms aber auch bei diesen Tieren induziert, auf dasselbe Niveau wie bei besser mit Vitamin C versorgten Tieren. Unser alter Befund, daß bei 14tägiger Vitamin-C-freier Fütterung der spezifische Gehalt des Cytochrom P-450 in der Leber erheblich abnimmt, trifft nur für dieses Organ und für den Fall zu, daß die Meerschweinchen vorher reichlich mit Vitamin C versorgt waren. Nach Adaptation an mittlere und geringe Zufuhr von Vitamin C erfolgt kein entsprechender Abfall. Die Abnahme des Cytochroms nach reichlicher Versorgung beruht anscheinend auf einer verminderten Stimulierung seiner Synthese im Rahmen von Veränderungen der hormonellen Steuerung des Stoffwechsels, so daß nur ein indirekter Zusammenhang mit dem Mangel an Vitamin C vorliegt.

Vermutlich sind die Folgen einer Vitamin-C-freien Fütterung, zumindest in der Leber, generell von der vorangegangenen Adaptation abhängig. Der starke Abfall des Cytochrom P-450 und die bereits beschriebene gleichzeitige Verringerung des mitochondrialen Kompartiments werfen die Frage auf, ob eine maximale Versorgung mit Vitamin C vorteilhaft bzw. physiologisch optimal ist.

Summary

The specific amounts of the microsomal cytochromes P-450 (P-454) and b₅ and the amounts of microsomal protein in liver and renal cortex of guinea pigs depend on the extent of the vitamin C supply to which the animals are adapted (at least 6 weeks). In the case of low supply — with 5 mg vitamin C in 100 g food — which still permits to survive, the amounts of the cytochromes are decreased in both organs (an accumulative supply — every 3.5 days via stomach tube — causes no evident decreases). The reduced amount of cytochrome P-450 gives rise to a corresponding elongation of the sleeping time after injection of evipane; this agrees with other reports upon restriction of metabolic activities by marginal supply. But the amount of the cytochrome is induced as well in these animals by several injections of evipane, to the same level as in animals supplied with more vitamin C. Our early report on a considerable decrease of the specific amount of cytochrome P-450 in the liver by omission of vitamin C for 14 days proves correct only in this organ and when the guinea pigs were previously abundantly supplied with vitamin C. There is no corresponding decrease after an adaptation to medium and lesser supplies of vitamin C. The decrease of the cytochrome after abundant supply seems to be due to a diminished stimulation of its synthesis in connection with modifications in the hormonal control of the metabolism and, thus, is only indirectly connected with the lack of vitamin C.

The effects of omission of vitamin C supply probably depend generally on the previous adaptation, at least in the liver. The considerable decrease of the cytochrome P-450 and the simultaneous reduction of the mitochondrial compartment raise the question of if a maximum supply with vitamin C is favorable resp. the physiological optimum.