Zusammenfassung
Die Wirkungsweise von synthetischem Oxytocin und Vasopressin auf den Kohlenhydrat- und Fettstoffwechsel wurde in Versuchen am intakten Tier und an Organschnitten untersucht. Die Hinterlappenhormone steigerten den Blutzuckergehalt auch an adrenalektomierten Katzen und Ratten. Da die Unterschiede gegenüber normalen Tieren nicht signifikant waren, ließ sich ausschließen, daß eine Adrenalinsekretion an der Blutzuckererhöhung wesentlich beteiligt ist. An isolierten Rattenleberschnitten hatten Oxytocin und Vasopressin eine glykogenolytische Wirkung, die bereits bei Konzentrationen um 10−8 einsetzte. An isolierten Rattenzwerchfellstreifen, die 20 min lang in glucosehaltiger Krebs-Henseleit-Lösung inkubiert wurden, hemmten Oxytocin und Vasopressin meßbar nur den Glykogenaufbau, während Adrenalin auch im Muskel deutlich glykogenolytisch wirkte. In Versuchen an Hunden, die 0,2–20 mE/kg/min Oxytocin bzw. 0,2–40 mE/kg/min Vasopressin 60–90 min lang i.v. infundiert erhielten, zeigten sich folgende Stoffwechseleffekte: Der Blutzuckeranstieg war stets nur vorübergehend, die Ausgangswerte wurden nach 30–60 min trotz fortgesetzter Infusion wieder erreicht. Der Leberglykogengehalt nahm deutlich ab, das Muskelglykogen zeigte dagegen keine wesentlichen Änderungen. Regelmäßig und während der ganzen Infusionsdauer wurde die Konzentration der freien Fettsäuren im Plasma bis um etwa 50% herabgesetzt. Die minimal wirksamen Dosen betrugen beim Oxytocin 0,2 mE/kg/min bzw. beim Vasopressin 1 mE/kg/min. Dagegen hatte Oxytocin in Infusionsversuchen an Menschen selbst in Dosen bis zu 3 mE/kg/min für 60 min keinen deutlichen Einfluß auf die Konzentrationen von Glucose, Milchsäure, Brenztraubensäure und freien Fettsäuren im Blut.
Summary
The mode of action of synthetic oxytocin and vasopressin on carbohydrate and fat metabolism was investigated in experiments on intact animals and on organ slices. The hormones of the posterior pituitary raised blood sugar concentration also in adrenalectomized cats and rats. Since differences to normal animals proved to be insignificant epinephrine secretion could be ruled out as essential for the increase of blood sugar. In isolated rat liver slices oxytocin and vasopressin had a glycogenolytic action, beginning already in concentrations of approx. 10−8. In isolated rat diaphragm slices, incubated for 20 min in glucose containing Krebs-Henseleit-solution, oxytocin and vasopressin only inhibited glycogen formation while epinephrine had a provable glycogenolytic action in muscles. In experiments on dogs which received continuous infusions of 0.2 to 20 mU/kg/min oxytocin respectively 0,2–40 mU/kg/min vasopressin for 60 to 90 min, the following effects on metabolism were observed: the increase of blood sugar proved to be only transient. In spite of continuous infusions initial values were reached within 30 to 60 min. The glycogen content of the liver decreased markedly while muscle glycogen did not show essential changes. Regularly and during the whole infusion time the concentration of free fatty acids in plasma was lowered down to 50%. Minimal effective dosages amounted to 0.2 mU/kg/min for oxytocin and 1 mU/kg/min for vasopressin. In infusion experiments on man, however, oxytocin in doses up to 3 mU/kg/min for 1 hour, had no clear effect on blood concentrations of glucose, lactic acid, pyruvic acid and free fatty acids.
Literatur
Aschner, B., u. L. Jaso-Roldan: Zur klinischen Bedeutung der Pituitrin-Hyperglykämie. Z. klin. Med. 121, 495 (1932).
Bacq, Z. M., and S. Dworkin: The heart rate after sympathectomy and vagotomy and the blood sugar as affected by posterior hypophyseal extracts (Pitressin and Pitocin). Amer. J. Physiol. 95, 605 (1930).
Baumeister, L.: Die Wirkungen der Oktapeptide Oxytocin, Vasopressin und Hypertensin auf den Glykogengehalt von Leber- und Muskelstücken in vitro. Dissertationsschrift. Freiburg 1962.
Bergen, S. S., R. Sullivan, J. G. Hilton, S. W. Willis and T. B. van Itallie: Glycogenolytic effect of vasopressin in the canine liver. Amer. J. Physiol. 199, 136 (1960).
Bierman, E. L., I. L. Schwarz and V. P. Dole: Action of insulin on release of fatty acids from tissue stores. Amer. J. Physiol. 191, 359 (1957).
Bischoff, F., and M. L. Long: The posterior pituitary hormone in metabolism. II. The effect of pitressin and pituitrin upon the carbohydrate reserves of adrenal-ectomized rabbits. Amer. J. Physiol. 99, 253 (1932).
Campbell, D., and T. N. Morgan: On the hyperglycaemic action of certain drugs. J. Pharmacol. exp. Ther. 49, 456 (1933).
Chaudhury, R. R., and P. P. Nayyar: The hyperglycaemic action of synthetic oxytocin. Toxicol. appl. Pharmacol. 4, 174 (1962).
Clark, G. A.: The antagonism of pituitrin and insulin. J. Physiol. (Lond.) 62, 8 (1926).
— The origin of glucose in the hyperglycaemia induced by pituitrin. J. Physiol. (Lond.) 64, 324 (1928).
Costa, E., G. Galansino and P. P. Foa: Glycogen stores in glucagon-treated rats. I. Time factors. Proc. Soc. exp. Biol. (N. Y.) 91, 308 (1956).
Dole, V. P.: A relation between non-esterified fatty acids in plasma and the metabolism of glucose. J. clin. Invest. 35, 150 (1956).
Ellis, S.: The metabolic effects of epinephrine and related amines. Pharmacol. Rev. 8, 485 (1956).
— A. H. Davis and H. L. Anderson: Effects of epinephrine and related amines on contraction and glycogenolysis of the rat's diaphragm. J. Pharmacol. exp. Ther. 115, 120 (1955).
Elrick, H., C. J. Hlad and T. Witten: The enhancement of peripheral glucose utilization by glucagon. J. clin. Invest. 34, 1830 (1955).
Fraser, A. M.: Effects of posterior pituitary hormones on carbohydrate metabolism. Fed. Proc. 8, 292 (1949).
Fritz, G.: Beiträge zum Mechanismus der Blutzuckerbeeinflussung durch Hypophysenextrakte. Pflügers Arch. ges. Physiol. 220, 101 (1928).
Geiling, E. M. K., S. W. Britton and H. O. Calvary: The modification of insulin action in medulliadrenal inactivated cats by postpituitary extracts. J. Pharmacol. exp. Ther. 36, 235 (1929).
Heidenreich, O., L. Baumeister, u. Y. Kook: Versuche über die Wirkungsweise von synthetischem Oxytocin und Vasopressin auf den Kohlenhydratstoffwechsel in vivo und in vitro. Naunyn-Schmiedeberg's Arch. exp. Path. Pharmak. 243, 361 (1962).
Heid enreich, O., u. Y. Kook: Die Beeinflussung des Kohlenhydrat- und Fettstoffwechsels durch Dauerinfusion von Oxytocin, Vasopressin und Hypertensin beim Hund. Naunyn- Schmiedeberg's Arch. exp. Path. Pharmak. (im Druck).
— u. E. Reus: Quantitative Untersuchungen über die blutzuckersteigernde Wirkung von synthetischem Oxytocin und Vasopressin sowie über das Auftreten dieses Hormoneffektes unter physiologischen Bedingungen. Naunyn-Schmiedeberg's Arch. exp. Path. Pharmak. 243, 136 (1962).
Hess, B.: Bemerkung zur Bestimmung der Brenztraubensäure im menschlichen Serum. Klin. Wschr. 33, 540 (1955).
Houssay, B. A., et E. di Benedetto: Rôle de divers organes et du système nerveux dans la production de l'hyperglycémie rétropituitaire. C. R. Soc. Biol. (Paris) 114, 795 (1933).
Imrie, C. G.: The action of extract of pituitary on the blood sugar after pancreatectomy. J. Physiol. (Lond.) 67, 264 (1929).
Keilin, D., and E. P. Hartree: The use of glucoseoxidase (Notatin) for the determination of glucose in biological material and for the study of glucoseproducing systems by manometric methods. Biochem. J. 42, 230 (1948).
Konzett, H.: Pharmacology of Oxytocin, Vasopressin and analogues. In: Polypeptides which affect smooth muscles and blood vessels, p. 26. Hrsg. von M. Schachter. Oxford, London, New York u. Paris: Pergamon Press 1960.
Krebs, H. A., u. K. Henseleit: Untersuchungen über die Harnstoffbildung im Tierkörper. Hoppe-Seylers Z. physiol. Chem. 210, 33 (1932).
La Barre, J.: A propos des variations glycémiques consécutives a l'administration d'extrait hypophysaire postérieur. Arch. int. Pharmacodyn. 38, 409 (1930).
Livermoore, A. H., and V. du Vigneaud: Preparation of high potency oxytocic material by the use of counter-current distribution. J. biol. Chem. 180, 365 (1949).
Mirsky, I. A.: Effect of oxytocin on plasma free fatty acids of non-diabetic and diabetic dogs. Proc. Soc. exp. Biol. (N. Y.) 110, 42 (1962).
— and G. Perisutti: The insulin-like action of oxytocin on adipose tissue. Biochim. biophys. Acta (Amst.) 50, 603 (1961).
— Action of oxytocin and related peptides on epididymal adipose tissue of the rat. Endocrinology 71, 158 (1962).
Nitzescu, I., et M. Benetato: Hypophysine et glyconéogénèse. C. R. Soc. Biol. (Paris) 98, 58 (1928).
Scholz, R., H. Schmitz, Th. Bücher u. Y. O. Lampen: Über die Wirkung von Nystatin auf Bäckerhefe. Biochem. Z. 331, 71 (1959).
Seifter, S., S. Dayton, B. Novic and E. Muntwyler: The estimation of glycogen with the anthrone reagent. Arch. Biochem. 25, 191 (1950).
Stehle, R. L.: The physiological actions of the hormones of the posterior lobe of the pituitary gland. Vitam. and Horm. 8, 216 (1950).
Stunkard, A. I., T. B. van Itallie and B. B. Reis: The mechanism of satiety: Effect of glucagon on gastric hunger contractions in man. Proc. Soc. exp. Biol. (N. Y.) 89, 258 (1955).
Sutherland, E. W., and C. F. Cori: Effect of hyperglycemic-glycogenolytic factor and epinephrine on liver phosphorylase. J. biol. Chem. 188, 531 (1951).
—, and C. de Duve: Origin and distribution of the hyperglycemic-glycogenolytic factor of the pancreas. J. biol. Chem. 175, 663 (1948).
Thaddea, S., u. A. Waley: Zur Frage der Wirkungsweise und des Angriffspunktes der isolierten Hypophysenhinterlappenhormone auf den Kohlenhydratstoffwechsel. Naunyn-Schmiedeberg's Arch. exp. Path. Pharmak. 172, 535 (1933).
Trout, D. L., E. H. Estes and S. I. Friedberg: Titration of free fatty acids of plasma: A study of current methods and a new modification. J. Lipid. Res. 1, 199 (1960).
Van Roy, F. P., and L. W. Schulhof: The effect of sympathomimetics on glycogenolysis of rat liver slices in vitro. Arch. int. Pharmacodyn. 130, 368 (1961).
Vuylsteke, C. A., and C. de Duve: The assay of glucagon on isolated liver slices. Arch. int. Pharmacodyn. 111, 437 (1957).
Walaas, O., and E. Walaas: Effect of epinephrine on rat diaphragm. J. biol. Chem. 187, 769 (1950).
White, I. E., and F. L. Engel: The influence of adrenocorticotrophic hormone (ACTH) on the release of non-esterified fatty acids from rat adipose tissue in vitro. J. clin. Invest. 37, 942 (1958).
Author information
Authors and Affiliations
Additional information
Mit 5 Textabbildungen
Mit Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft.
Rights and permissions
About this article
Cite this article
Heidenreich, O., Kook, Y., Baumeister, L. et al. Untersuchungen über die Wirkungsweise der Hypophysenhinterlappenhormone auf den Kohlenhydrat- und Fettstoffwechsel. Naunyn - Schmiedebergs Arch 245, 321–336 (1963). https://doi.org/10.1007/BF00245322
Received:
Issue Date:
DOI: https://doi.org/10.1007/BF00245322