Porphyrine in den Stacheln von Igeln

[NI2]

Dort wird auch behauptet "...da in der Natur außer Porphyrinen und Chlorophyllen keine weiteren rot fluoreszierenden Verbindungen existieren." - Ob das stimmt?

Wie sieht es mit Hypericin aus? Das ist hart an der Grenze zwischen rot und orange, kann aber in entsprechenden Konzentrationen auch rot aussehen.

[Pok]

Ja, ich bin dieser Behauptung auch mal ein bisschen nachgegangen. Die Aussage ist ja nicht soo klar. Denn die Farbe "rot" ist physikalisch nicht definiert. Hier ist eine ältere Liste mit damals offenbar bekannten rot fluoreszierenden Naturstoffen (siehe unten). Da sieht man schon, dass die Emissionsmaxima der Chlorophylle und Porphyrine fast durchweg über 650 nm reichen. Keine Ahnung, wie zuverlässig diese alte Daten sind. Das könnte man vielleicht als Grenze zu reinem Rot betrachten. Hypericin liegt laut der Quelle knapp darunter. Aber wie du schon sagst, kommts auf die Bedingungen an. Neuere und viel umfangreichere Listen zur Fluoreszenz von Naturstoffen findet man in "The fluorescence of organic natural products”. Da konnte ich beim Überfliegen auch nix anderes über 650 nm finden. Kannst du denn mit bloßem Auge das Igelrot vom Johanniskraut-Rot unterscheiden? Also ist das Igelrot weniger orangestichig?

[NI2]

Genau, das Problem ist WAS ist rot? Ich habe auch mal die Spektren verglichen und man sieht schon, dass die Porphyrine einen schärferen Peak um die 650 nm haben und das Hypericin einfach doch drunter liegt (hat 2 Peaks, einer um 600 m, und ein zweiter um 650 nm, wobei der erste größer ist). Rein optisch ist das nach meinem Farbverständnis aber schon rot (eventuell sollte man @eule mal Proben schicken da es, soweit ich weiß, eine Ungleichverteilung der Unterscheidung von Farben zwischen den Geschlechtern gibt; klingt chauvinistisch, scheint mir aber wissenschaftlich sinnvoll )

Dafür bräuchte ich mal Proben in gleichen Lösungsmitteln und müsste sie direkt vergleichen. Hier würde sich der PpIX-dimethylester anbieten, wobei ich den nur als pures Eierschalenextrakt habe und er vermutlich noch quenchende Sachen enthält die ihn dunkler wirken lassen. Man sollte auch equimolare Konzentrationen einstellen (bzw. Equi-quantenfluoreszenzausbeute-are Konzentrationen) um dann zu vergleichen.

"The fluorescence of organic natural products" meinst du damit den Wisch von 1985 den man auf - ich hasse es - Researchgate findet? Das ist eine (technisch) fehlerhafte PDF, oder hast du da was anderes?

Das Problem beim Igelrot ist, dass es sehr pinkstichtig wirkt, das tut Hypericin nicht, man müsste es wirklich extrahiert bekommen um dann das (laut Derrien) Coproporphyrin III mit dem Hypericin vergleichen (Wobei wir dann wieder bei den Spekten der Reinstoffe sind und man da sieht, dass das Integral der Porphyrine bei höheren Wellenlängen liegt...). Die Hypericinprobe (in DMSO) die auf meinem Schreibtisch steht ist leider auch schon ein Jahr alt und da das Zeug sich mit der Zeit in Lösung zersetzt will ich daraus jetzt keine Schlüsse ziehen.

[Pok]

Man sollte auch equimolare Konzentrationen einstellen (bzw. Equi-quantenfluoreszenzausbeute-are Konzentrationen) um dann zu vergleichen.

Naja, so perfektionistisch meinte ich das nicht. Dieter Weiß und Co. benutzen die Fluoreszenz (und durch Porphyrin sensibilisierte CL) als Nachweismethode für Porphyrine in Wurzelknöllchen. Da soll nur mit dem Auge bobachtet werden. Wenn Hypericin aber auch schon rot fluoresziert, ist diese eine Behauptung ja falsch.

Bei mir funzt das pdf. Dauert nur ewig beim Laden (ca. 70 MB).

Zur Extraktion: Weiß und Co. setzen konz. Schwefelsäure zu den Wurzelknöllchen. Vielleicht aber etwas zu rabiat, wenn man das unveränderte Molekül rausholen will....
Beim Derrien-Paper würde ich mir aber nicht zu große Hoffnungen machen, dass da ne gute Anleitung zur Extraktion oder eine eindeutige Analyse drin steht...war ja in seinen anderen Papern auch nur so wischiwaschi....

[NI2]

Das ist nicht "perfektionisisch" sondern "wissenschaftlich akkurat" Aber ja, ich weiß schon was du meinst. Für mich ist Hypericin rot/orange-rot.

Okay, dann hab ich die Gleiche (~69 MB) bei mir fehlen aber einige Seiten und andere sind abgeschnitten (dieses Grau was man kennt wenn jpeg-Dateien unvollständig sind).

Ich würde auf die Stacheln nicht mit reiner H₂SO₄ draufgehen, das erscheint mit unverhältnismäßig, sondern würde die 5% (evtl bis 7%) H₂SO₄ in MeOH bevorzugen. Ich erwarte vom Paper auch keine genaue Extraktionsvorschrift, aber einige Hints wären schon hilfreich. Wenn er schreibt dass sie aus 50 g Stacheln eine Probe als Tetramethylether fürs UV-Vis bekommen haben weiß ich schon, dass man das mit lebenden Igeln nicht hinbekommt. Einfach mal gucken was er schreibt, dann wissen wir (hoffentlich) mehr. Aber bis hierher schon mal danke für die Hilfe

[eule]

hmm, den bildern nach kommt mir das auch eher pink als rot vor. bllt fluoresziert da ja noch irgendwan oder der Blaustich im Pink ist ein Effekt in den Stacheln irgendwie reflektierten Lichts. Mit welcher Lichtquelle hast du denn angeregt?
Wenns um Geschlechtsabhängige Farbwahrnehmung geht, kennt ihr ganz sicher auch Frauen in eurer unmittelbaren Umgebung. die unmittelbarer befragt werden könnten.
[edit] ach btw. hast du mal einen Längsschnitt gemacht?

[NI2]

Immer mit einer 365 nm LED durch einen ZWB2 Filter. Teilweise sind die Bilder auch noch mit einer TA 81 XSR UV Filterfolie gemacht die Licht bis 380 nm alles und bis 500 nm 90% Schluckt. Damit sieht man auch erst das richtige Rot bei den Stacheln. Wenn ich mit dem Auge drauf schaue sieht es aber immernoch recht pink aus (trotz Folie oder UV Schutzbrille die ähnliche Absorptionseigenschaften hat wie die Folie). Das rot bekommt man erst mit der Kamera hin.
Leider kenne ich wenige Frauen die für sowas ein Interesse hätten als dass ich ihrer Meinung Glauben schenken würde

[eule]

hmm, einfach eine probe zeigen und fragen, welche farbe das ist und wenn erklärung gefordert angeben, es sei für die entwicklung einer neuen sonnenschutzcreme oder so und ob sie das vllt. als brauchbare Farbnuance sehen würden. naja ist vllt nich die beste idee, aber, keine ahnun, bist du an einem institut, wo es komplett nur männer gibt? Bin zZt ziemlich eingespannt und bekomme post daher immer erst mit einigen Tagen verzögerung - nachdem sie an einen meiner Kontakte gingen und von dort weitergeschickt wurden. Aber wenn es denn sein soll, naja, ich sehe mir das schon gern an, daran soll es nicht scheitern.

[NI2]

Wir werden sehen

EDIT: @eulen: Nein, einen Längschnitt hatte ich noch nicht gemacht.

[NI2]

Beim Derrien-Paper würde ich mir aber nicht zu große Hoffnungen machen, dass da ne gute Anleitung zur Extraktion oder eine eindeutige Analyse drin steht...war ja in seinen anderen Papern auch nur so wischiwaschi....

Da haste wohl wahr...

Das 1929er Derrien Paper (Bull. Soc. Chim. Fr. Ser 4, 45, 1929):







Ich habe das ganze mal Q'n'D abgetippt und mit deepl.com übersetzen lassen (Übrigens sehr gut zum Übersetzen von Texten! Die KI dahinter ignoriert, sofern nicht sinnenstellend, Rechtschreib und Tippfehler und teilweise auch falsche Wörter). Da im Editor getippt hat's das jetzt hier ein wenig hässlich gemacht, aber die wichtigen Stellen habe ich mal markiert, eventuell kann jemand mit Französischkenntnissen weiterhelfen. Die Seiten sind auch in höherer Qualität verfügbar. Die Namen an den Anfängen der Absätze habe ich teilweise weggelassen.


[Im ersten großen Absatz geht es um Weinstein und das ist von anderen Leuten]

...ont poursuivi leurs etddes sur les porphyrines des phanères de certains vertebres homeothermes

...setzten ihre Studien über die Porphyrine der Hautschuppen einiger grüner Homöothermen fort.

===

avaient signale autrefois, la fluorescence rouge de tiges de plumes de pigeon et des piquants de hérisson. cette
fluorescence s'observe surtout chez les jeunes. Elle existe dans les piquants de hérisson des la naissance.
Ces fluorescence rouges sont bien dues à des porphyrines.
Dans les plumes de pigeon on a pu caracteriser la protoporphyrine.
De nombreux essais sur les piquants de hérisson ont permis de carateriser la protoporphyrine qu'on peut facilement
extraire et la coproporphyrine dont l'extraction est plus difficile.

hatte zuvor berichtet, rote Fluoreszenz von Taubenfedern und Igelstielen. Diese Fluoreszenz wird vor allem bei Jungen
beobachtet. Sie ist von Geburt an in den Igelfedern [sehr süß :3] vorhanden.
Diese roten Fluoreszenzmittel sind auf Porphyrine zurückzuführen.
In Taubenfedern konnte Protoporphyrin charakterisiert werden.
Zahlreiche Tests an Igelkiemen haben es
ermöglicht, Protoporphyrin, das sich leicht extrahieren lässt, und Coproporphyrin, das schwieriger zu extrahieren ist, zu
caraterisieren.

===

Il est interessant de noter que le metabolisme porphyrinogene du hérisson est en relation acev la vie nocturne. Si
quelques oiseaux diurnes ont des porphyrines dans leurs plumes cela n'est marqué qu'à l'état jeune et devient exceptionnel
a l'etat adulte. comme il a ete montre chez les strigiformes, c'est surtout chez les oiseaux nocturnes que l'on peut
etudier les porphyrines des plumes

Interessant ist, dass der porphyrinogene Igelstoffwechsel mit dem Nachtleben zusammenhängt. Wenn eines Tages Vögel
Porphyrine in ihren Federn haben, ist dies nur in jungen Jahren zu erkennen und wird im erwachsenen Zustand
außergewöhnlich. Wie in Strigiforms [Eulen] gezeigt wurde, können wir vor allem bei nachtaktiven Vögeln die Porphyrine von Federn
untersuchen.

====

En comparant les jeunes effrayes aux effrayes adultes, on se rend compte que leur plumage est d'autant plus riche en
porphyrines que ces oiseaux sont jeunes.
La richesse des plumes en porphyrines n'est pas exclusive des oiseaux de nuit strigiformes. elle a ete constatee aussi
chez les caprimulgiens. C'est ainsi que chez l'engoulevent il suffit de traiter 2 grammes de duvet es de petites plumes
pour obtenir un spectre phroyrines tres carateristique (protoporphyrines), en observant l'ether d'extraction reduit a 2
centimetres cubes etales sous 15 centimetres

.

Durch den Vergleich von ängstlichen Jungvögeln mit erwachsenen, ängstlichen Vögeln stellen wir fest, dass ihr Gefieder
umso reicher an Porphyrinen ist, als diese Vögel jung sind.
Der Reichtum der Federn an Porphyrinen ist nicht ausschließlich
bei den strigiformen Nachtvögeln zu beobachten. So genügt es, 2 Gramm Daunen und kleine Federn zu behandeln, um ein sehr
charakteristisches Porphyrin-Spektrum (Protoporphyrine) zu erhalten, wobei der Extraktionsäther auf 2 Kubikzentimeter
reduziert wird und unter 15 Zentimeter liegt.



===

Derrien et Benoit ont etudie la methode de dosage microcolorimetrique du cuivre, basee sur la reaction de spacu et
recement proposee par R Schönheimer et Pshima.
Apres plusiers modification de details, ils montrent comment plusieurs verifications la justifient.

Derrien und Benoit untersuchten die mikrokolorimetrische Kupfer-Assay-Methode, die auf der Spacu-Reaktion basiert und
kürzlich von R. Schönheimer und Oshima vorgeschlagen wurde.
Nach mehreren Detailänderungen zeigen sie, wie mehrere Überprüfungen dies rechtfertigen.

===

Derrien et Benoit , a la suite de leur etude des porphyrines cuproferes, ont ete amenes a faire de nombreux nouveaux
dosage de cuivre dans diverses productions biologiques.
La presence de cuivre, decelee dans les extraits de calculs salivaires pa le spectra de la coproporphyrines cuirique, es
verifee par le dosage.
pour 3 calculs salicaires de cheval il a ete trouve des teneurs en cuivre tres voicines de 0,3 mg de cuivre pour 100
grammes de chaque calcul.

Derrien und Benoit wurden nach ihrer Untersuchung von Kupferporphyrinen dazu gebracht, viele neue Kupferdosierungen in
verschiedenen organischen Produktionen herzustellen.
Das Vorhandensein von Kupfer, das durch die Spektren von Leder-
Coproporphyrinen in den Speichelsteinen abgebaut wird, wird durch den Assay überprüft.
für 3 Pferde-Salicaria-Berechnungen
wurde ein sehr enger Kupfergehalt von 0,3 mg Kupfer pro 100 Gramm jeder Berechnung gefunden.

===

Les parotides de cheval contiennent du cuivre (de 5 a 11 mg par kilogramme a l'etet sec).
La teneur en cuivre des plumes d'oiseaux semble dependre de leur nourriture. C'est ainsi qu'elle est variable chez la
cheveche selon que l'on s'adresse a des oiseaux en liberte ou en longue captivite.
Montrant que les phanères cutanes sont des voies d'elemination de cuivre, comme du zinc, les piquants de hérisson dont
Derrien et Cristol avaient deja indique la richesse relative en zinc, ont donne dans 2 dosages de cuivre des teneurts de 8
et 9,5 mg par kilogramme.
Un dosage sur des piquants ds porc-epic a donne 6,3 mg de cuivre par kilogramme, etc.

Pferdeparotis enthalten Kupfer (5 bis 11 mg pro Kilogramm im trockenen Sommer).
Der Kupfergehalt von Vogelfedern scheint von ihrer Nahrung abhängig zu sein. So variiert es im Haar, je nachdem, ob man
Vögel in Freiheit oder in langer Gefangenschaft anspricht.
Zeigt, dass die dermalen Phanera sind Wege für die Beseitigung von Kupfer, wie Zink, die Igel Stacheln, von denen Derrien
und Cristol hatte bereits den relativen Reichtum an Zink, gab in 2 Dosen von Kupfer Inhalte von 8 und 9,5 mg pro
Kilogramm.
Ein Test an Stachelschweinspitzen ergab 6,3 mg Kupfer pro Kilogramm, etc.

===

Derrien et Benoit signalent une reaction coloree des poils de certains rats blancs. les poils de rats blancs, presentant
depuis quelque temps de nombreux kystes de trichine dans les muscles, ont donne une coloration jaune canari tres nette
lorsqu'on les traite par le formol en presence de l'air et plus rapidement a chaud. Les rats blancs. non trichines,
jusqu'ici examines n'ont rien donne. Quelques-uns peuvent donner uns tres legere coloration jaunatre pale et il semble que
cela puisse se rattacher a la presence dans les muscles d'autres parasites que la trichine notamment de sarcosporidies
(sarcocystis). Il ne semble pas qu'une trichomycose puisse etre incriminee.

Derrien und Benoit berichten von einer farbigen Reaktion der Haare einiger weißer Ratten. Weiße Rattenhaare, die seit
einiger Zeit zahlreiche Trichinella-Zysten in den Muskeln aufweisen, haben bei der Behandlung mit Formaldehyd in Gegenwart
von Luft eine sehr klare kanariengelbe Farbe erhalten und bei Hitze schneller. Die weißen Ratten. Keine Trichinen, bisher
untersucht, gaben nichts. Einige können eine sehr leichte gelbliche Farbe geben und es scheint, dass dies mit dem
Vorhandensein von anderen Parasiten als Trichinella einschließlich Sarkosporidien (Sarkocystis) in den Muskeln
zusammenhängt. Es sieht nicht so aus, als ob Trichomykose belastet werden könnte.

=========

Der Ausschnitt den Pok gefunden hat "Protoporphyrin leicht zu extrahieren, Coproporphyrin schwer" fasst eigentlich alles zusammen was wir wissen wollen... Auch wenn die Übersetzung jetzt nur Q'n'D ist, habe ich das Gefühl, dass das absoluter Mist ist. Weder wurde ein unanfechtbarer Nachweis für Coproporphyrin III erbracht, noch steht es drin. Außerdem finde ich dieses Hin- und Hergespringe zwischen den Theman nervig, was aber vermutlich daran liegt, dass das nur Mitteilungen sind. Leider sind diese daher nicht wirklich verwertbar.

EDIT: auch passend zum Thema Coproporphyrin III, heute durch Zufall auf twitter gesehen: Achtung NSFW (sichtbares Scrotum)

[lemmi]

EDIT: auch passend zum Thema Coproporphyrin III, heute durch Zufall auf twitter gesehen: Achtung NSFW

DAS ist gar nicht so selten und oft noch viel beeindruckender als auf dem Bild in dem Link. Die Erkrankung heißt Erythrasma.

[NI2]

Das habe ich beim googlen auch schon festgestellt und von der Beschreibung klang das auch recht "normal". Zum einen dass man sowas leicht "züchten" kann, aber gleichzeitig auch eliminieren...
Spannend wäre jetzt: könnte man davon einen Stamm benutzen um im Flüssigkultur größere Mengen Coproporphyrin III zu gewinnen? (irgendwie muss sich auch der recht günstige Preis von 120,-/10mg von dem Zeug erklären.)

[lemmi]

Zum Thema:


Corynebacterium minutissimum in einem Tesafilm-Abrißpräparat der Haut. Färbung: Methylenblau n. Löffler, Vergrößerung 650x.


Der Hautbefund unter langwelligem UV

Zur Kultur habe ich leider keine Angaben. Das macht in der klinischen Medizin niemand, denn es ist nicht nötig. Die Diagnose lässt sich wie oben einfach sichern. Aber dazu gibt es sicher Literatur. Corynebakterien sind i. Allg. wenig anspruchsvoll. Die verwandte Art C. diphteriae wird regelmäßig kultiviert und die dafür verwendeten Nährmedien sind sicher auch für C. minutissimum geeignet. Allerdings müsste man erst eine Reinkultur anlegen, weil bei einem Abstrich natürlich auch sonstige Hautbakterien mitwachsen würden.

[NI2]

Die rote Floreszenz ist tatsächlich toll. Da sollte man sich echt mal Gedanken über eine größere Kultur machen. Eventuell kann Josh einem da Tips geben

[mgritsch]

yikes... also Warnung an alle beim Forentreffen - großen Bogen um NI2 machen wenn man nicht mit roter Fluoreszenz zwischen den Beinen enden will
Ein bisschen Rhodamin oder so tut's nicht wegen der Fluoreszenz?