Zur Toxikologie der Triphenylmethanfarbstoffe

Summary

Malachite-green added in vitro has shown an uncoupling influence upon the oxidative phosphorylation of isolated rat liver mitochondria when succinate,α-keto-glutarate orβ-hydroxy-butyrate were used as substrate.

Oxidative phosphorylation was shown disturbed as well in mitochondria of rats, having been treated for a longer period with malachite-green by stomach tube.

The influence of malachite-green upon the respiratory chain could be proved analogous to that of dinitrophenol. This was observed using succinate,α-ketoglutarate orβ-hydroxy-butyrate as substrate, either in a complete basal medium, or in media deficient in ADP or in anorganic phosphate.

By means of kinetic mesurements of the NAD-reduction, of the fluorescence of NADH and comparative determination with hexacyanoferrat^III as electronacceptor it could be shown under adequate conditions that malachite-green interferes between the NAD/NADH and FAD/FADH reaction.

Thus malachite-green is a poison of respiration more than for glycolysis. This agrees with previous observations in rats in vivo, summarized in the introduction, which gave us the idea to the experiments described above.

Zusammenfassung

Bei Verwendung von Succinat,α-Ketoglutarat undβ-Hydroxybutyrat als Substraten erweist sich Malachitgrün an isolierten Rattenlebermitochondrien als Entkoppler der oxydativen Phosphorylierung.

Isolierte Rattenlebermitochondrien von Ratten, die über einen längeren Zeitraum mit Malachitgrün per Schlundsonde behandelt wurden, lassen ebenfalls in analogen Versuchen eine weitgehende Entkopplung erkennen.

Durch vergleichende Versuche mit anderen bekannten Entkopplern unter Verwendung von Succinat,α-Ketoglutarat undβ-Hydroxybutyrat als Substraten in vollständigem Basalmedium sowie in Mangelmedien (Mangel an ADP als Phosphatacceptor bzw. Mangel an anorganischem Phosphat) zeigt sich, daß Malachitgrün in seiner Wirkung auf die Atmungskette Analogien zu 2,4-Dinitrophenol aufweist.

Ein Angriffspunkt zwischen NAD/NADH und FAD/FADH wird durch vergleichende Untersuchungen mit Hexacyanoferrat(III) als Elektronenacceptor, durch kinetische Messungen der NAD-Reduktion sowie durch Bestimmung der Fluorescenzintensität des NAD unter definierten Versuchsbedingungen aufgezeigt.

Malachitgrün ist demnach als Atmungsgift und erst in zweiter Linie als Glykolysegift zu betrachten. Frühere Beobachtungen an Ratten in vivo, die einleitend kurz besprochen, werden da sie die Veranlassung zu den vorliegenden Versuchen bilden, finden damit an isolierten Rattenlebermitochondrien ihre Erklärung.