Über den Einfluss Steigender Stickstoffgaben auf den Gehalt an Freien und Gebundenen Aminosäuren im Fruchtfleisch von Sauerkirschen der Sorte ‘Schattenmorelle’

The influence of increasing dosages of nitrogen containing fertilizers (0; 7.5; 15.0; 22.5; 30.0 g N per vessel) on the different N-fractions in the fruit flesh of the variety ‘Schattenmorelle’ was studied with the following results:

1. With increasing N-dosages the share of the different N-fractions in the fruits shows an increasing tendency.
2. Increasing N-dosages have an influence on the sum of protein amino acids, but hardly any on the percentual distribution and consequently none on the pattern of amino acids of the proteins.
3. The free amino acids are differently influenced by increasing N-dosages: While asparagin acid, glutamin acid, threonin, serin, prolin, alanin, tyrosin and histedin are showing an essential increase, valin, isoleucin, phenylalanin, arginin are little changed. The missing methionin and cystein are to be considered as the limiting amino acids.
4. Regardless of the N-dosages the sulfur containing amino acids methionin and cystein are increased with increasing dosages of sulfur fertilizers.
5. With increasing N-dosages asparagin and glutamin became especially increased. Compared to ‘without N’ the increase in ‘4N’ of the chlorid row is more than tenfold.
6. High N-dosages in combination with sulfates and chlorides can differently influence the quantity and the quality of the N-fractions in the fruits.

     

Über die Wirkung der Düngung auf den Heubertrag und die Heuqualität

Zusammenfassung Über die Wirkung geregelter Düngung auf Wiesen und Weiden wird berichtet. Die Heuerträge erhöhen sich durch eine Volldüngung um etwa 30–50 %, infolge der gleichzeitigen Erhöhung des Eiweißgehaltes ließen sich die Rohproteinerträge von der Flächeneinheit verdoppeln. Der Mineralstoffgehalt des Heues wurde dabei z. T. erheblich erhöht. Über die Wirkung der Düngung auf die botanische Zusammensetzung der Wiesen werden Angaben gemacht unter gleichzeitiger Berücksichtigung des Faktors Bodenfeuchtigkeit.

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Summary A report is given on the effect of regular manuring of meadows and pastures. The yields of hay will rise by a full manuring approximately 30–50 per cent. As a result of the simultaneous rise of the content of proteins it was possible to duplicate the yields of raw proteins from the unit of area. The content of mineral substances of the hay was rised partly. Some statements were given on the effect of manuring on the botanical composition of pastures under simultaneous regard of soil humidity.

     

Über den einfluss der düngung auf den pflanzgutwert von kartoffeln

Ohne Zusammenfassung     

Untersuchungen Über den Einflüß einer Wuchsstoffbehandlung von Tomatenpflanzen auf den ernährungsphysiologischen Wert der Früchte

Zusammenfassung An Albinoratten wurde zusätzlich zum normalen Grundfutter Preßsaftkonzentrat von Tomaten wuchsstoffbehandelter Pflanzen und unbehandelter Pflanzen verabreicht. Bei Beginn der Verfütterung und nach Beendigung derselben wurde jeweils eine Paarung durchgeführt und die Sterblichkeit des Nachwuchses registriert. Es konnte eine erhöhte Mortalität bei Zusatz von Preßsaftkonzentrat behandelter Pflanzen beobachtet werden, doch war der Unterschied nicht statistisch gesichert. Die Orgngewichte der Elterntiere nahmen unter dem Einfluß des Zusatzes ab, und zwar verstärkt, wenn er von wuchsstoffbehandelten Pflanzen stammte. Die Differenz zwischen behandelt und unbehandelt war signifikant für Milz und Nebenniere.

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Summary In addition to the usual standard food, albino rats were fed with the concentrated press-juice of tomatoes, grown on plants treated with growth substance and on untreated plants. At the beginning and at the end of the feeding period, the animals were copulated and the mortality of the new generations was registrated. The mortality was higher in the new generations of animals fed with juice of tomatoes from treated plants, however the difference not being statistically significant. The weight of different organs of the parental animals decreased by the influence of the juice. The decrease was greater, when the juice was taken from tomatoes of treated plants. The difference between treated and untreated was statistically significant for spleen and suprarenal gland.

     

Über den Lysingehalt und den einiger anderer Aminosäuren im polnischen Weizen und Roggen

Zusammenfassung Das Ziel der Arbeit war vor allem den Lysingehalt einiger in Polen angebauter Weizen- und Roggensorten zu untersuchen, da bekanntlich diese Aminos?ure einen gro?en Einflu? auf den N?hrwert des Eiwei?es hat. Da an Hand eines Chromatogramms au?er Lysin auch einige andere Aminos?uren bestimmt werden konnten, wurden diese Resultate mitberücksichtigt. Es wurden Untersuchungen an drei Winterweizen-und drei Sommerweizen-Sorten, au?erdem noch an zwei Roggensorten ausgeführt. Zwei Winterweizen-Sorten welche in der Woiwodschaft Poznań (West Polen) angebaut waren, hatten 3,5–3,6 g Lysin/100 g Eiwei?, Sommerweizen 3,2–2,9 g Lysin/100g Eiwei?. Der Lysingehalt von Winterweizen in der Woiwodschaft Lublin (Ost Polen) war viel geringer und betrug 2,1 g Lysin/100 g Eiwei? und Sommerweizen 2,4–1,9 g Lysin/100 g Eiwei?. Untersuchungen von zwei Roggensorten zeigten einen ziemlich hohen Lysingehalt (3,4 und 3,2 g Lysin/100 g Eiweiss.). Es kann also angenommen werden, da? das Roggeneiwei? zumindestens den gleichen, wenn nicht einen h?heren N?hrwert wie Weizeneiwei? hat. In drei Tabellen wird au?erdem der Gehalt von Cystein+Cystin, Histidin, Arginin, Alanin, Tyrosin und Valin, +Methionin angegeben.

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Summary It has been the object of the work above all to examine the lysine content of some varieties of wheat and rye cultivated in Poland, as it is well known that this amino acid has a considerable influence on the nutritive value of protein. Since, by means of a paper chromatogram, some other amino acids in addition to lysine could evaluated, these results were also considered. Studies were made of three varieties of winter wheat and three of summer wheat as well as of two varieties of rye. Two varieties of winter wheat grown in the district of Poznań (Western Poland) contained 3,5–3,6g of lysine per 100 g of protein, summer wheat 3,2–2,9 g of lysine per 100 g of protein. The lysine content of winter wheat in the district of Lublin (Eastern Poland) was much lower and amounted to 2,1 g of lysine per 100 g of protein and in summer wheat to 2,4–1,9 of lysine per 100 g of protein. Studies of two varieties of rye showed a rather high lysine content −3,4 and 3,2 g of lysine per 100 g of protein. It may thus be assumed that the rye protein has at least the same, if not a higher nutritive value than wheat protein. In addition three tables indicate the content of cystein+cystine, histidine, arginine, alanine, tyrosine and valine+methionine.

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Résumé Le but des travaux était avant tout celui d'examiner la teneur en lysine de certaines sortes de froment et de seigle cultivées en Pologne, car il est connu que cet amino-acide exerce une grande influence sur la valeur nutritive de la protéine. Etant donné qu'un chromatogramme permettait de déterminer en dehors de la lysine encore certains autres amino-acides, il a été également tenu compte de ces résultats. Des enquêtes ont été entreprises à trois sortes de froment d'hiver et trois sortes de froment d'été et en plus de cela encore à deux sortes de seigle. Deux sortes de froment d'hiver cultivées dans la région voyvode de Poznań (Pologne occidentale) disposaient de 3,5 à 3,6 g de lysine/100 g de protéine, le froment d'été 3,2 à 2,9 g de lysine/100 g de protéine. La teneur en lysine du froment d'hiver dans la région voyvode de Lublin (Pologne orientale) était bien inférieure et s'élevait à 2,1 g de lysine/100 g de protéine et le froment d'été à 2,4 à 1,9 g de lysine/100g de protéine. Les enquêtes faites à deux sortes de seigle montraient une teneur en lysine assez élevée (3,4 et 3,2 g de lysine/100 g de protéine). Il peut donc être supposé que la protéine de seigle dispose au moins de la même sinon d'une valeur nutritive plus grande que la protéine de froment. On indique en outre dans trois tableaux la teneur en cysteine+cystine, histidine, arginine, alanine, tyrosine et valine+methionine.

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Unter Mitwirkung vonE. Kaminsky undA. Niewiarowicz.     

Methioningehalt und Eiweißqualität von Blattpflanzen in Abhängigkeit von der Stickstoffdüngung

Zusammenfassung Beim Feldsalat und beim Spinat wurden mit steigenden N-Gaben unter den gegebenen Bedingungen sowohl in Klimakammer-Versuchen in Mitscherlichgefäßen (Glassand + 1 % Torfmull), als auch in 10 m² großen Betonkasten-Parzellen auf N-bedürftigem Geisenheimer sandigen Lehmboden folgende Ergebnisse erzielt:1. An Feldsalat (Valerianella olitoria L.), der in einer Klimakammer mit 2 Lichtstufen kultiviert wurde, konnte am Ertragsverlauf gezeigt werden, daß die N-Wirkung mit höherer Lichtintensität steigt. Rohprotein- und Reineiweißgehalte des Feldsalates ließen bei den Versuchen mit steigenden Stickstoffgaben einen charakteristischen, flach S-förmig ansteigenden Kurvenverlauf sowie einen absinkenden Relativen Eiweißgehalt (Eiweiß-N in % Gesamt-N) und einen steilen Abfall der Eiweißqualität (EAS-Indices nach B. L.Oser) erkennen. Fast alle essentiellen Aminosäuren wiesen mit steigenden N-Gaben und bei höherer Lichtintensität einen ansteigenden Kurvenverlauf auf. Die Werte für Histidin und Tryptophan veränderten sich dagegen kaum. Als einzige essentielle Aminosäure fiel Methionin mit steigenden N-Gaben bis zum Erreichen des Höchstertrages ab.Bei höherer Lichtintensität erhöhten sich die Werte der EAS-Indices und die Methioningehalte deutlich gegenüber den entsprechenden bei geringerer Lichtintensität. Analoge Befunde beim Kopfschluß (Kohlkopf, Kopfsalat) gegenüber freier Blattentfaltung werden diskutiert.2. Im wesentlichen wurden diese Ergebnisse durch Freilandversuche an Spinat (Spinacia oleracea L.) mit steigenden N-Gaben (Kalkammonsalpeter) bestätigt.Wurde jedoch der Spinat in jungem, noch nicht voll entwickeltem Zustand geerntet, beobachteten wir ein Absinken der Methioningehalte und der EAS-Indices erst bei hohen N-Gaben (180 kg N/ha).3. Der Methionin-Stoffwechsel in Pflanzen wird unter Berücksichtigung unseres heutigen Wissens und vorliegender Ergebnisse diskutiert.

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Summary Fertilizer-experiments with rising amounts of N in growth rooms (Mitscherlich pots; glass sand + 1 % peat muld) as well as in open air (concrete plots, size 10 m²) on Geisenheim sandy loam, deficient in nitrogen, gave the following results:1. Cornsalad (Valerianella olitoria L.), cultivated in a growth room with 2 degrees of light intensity showed a higher effect of N — as regard yield — when light intensity rose. Crude protein and protein in cornsalad increased in a characteristic way (S-shaped curve), on the other hand relative protein contents (protein-N in % of total N) as well as protein quality (EAA-Index) decreased. All essential aminoacids — except Histidine and Tryptophane, which did not change considerably — increased with higher amounts of Nitrogen and light intensity. The only aminoacid, which showed a distinct decrease, until the highest amount of yield has been attained, was Methionine.This aminoacid as well as the EAA-Indices decreased when light intensity decreased. We found similar effects when vegetables, as cabbage and head lettuce, formed heads.2. About the same results gave a couple of open air experiments with Spinach (Spinacia oleracea L.) in concrete plots. Rising amounts of Nitrogen (Calcium ammonium nitrate) caused the same effect on Methionine and on protein quality. If the Spinach was yielded very young, only high amounts of Nitrogen resulted in a decrease of Methionine and of protein quality.3. The metabolism of Methionine in plants, as it is known at present is discussed in view of our findings.

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Résumé La mâche et l'épinard ont été cultivés avec des doses croissantes d'azote, aussi bien dans des chambres climatisées, en pots de Mitscherlich (sable de verre et 1 % de tourbe fine), qu'en parcelles de 10 m² dans des compartiments de beton remplis d'une argile sableuse de Geisenheim très pauvre en azote.Voici les résultats obtenus:1. La mâche (Valerianella olitoria L.) cultivée dans une chambre climatisée à deux niveaux d'éclairement, a montré une reponse au taux de N fonction croissante de l'éclairement (jugée d'après le rendement). Les courbes donnant les taux de protides totaux, et les taux de protéines vraies en fonction des taux croissant de fumure azotée, présentent une forme en S caractéristic, le taux relatif de protéines (N des protéines % de N total), ainsique la qualité des protides totaux (indice d'aminoacides essentiels d'aprèsOser) sont des fonctions décroissantes des taux de fumure. Presque tous les aminoacides essentiels se rencontrent à des taux croissant lorsque le taux de N de la fumure croît, et lorsque l'éclairement augmente. Par contre, les taux d'histidine et de tryptophane se modifient à peine. Parmi tous les aminoacides essentiels, seule la méthionine diminue lorsque le taux de N de la fumure croît, et cela jusqu'au maximum de rendement.Par contre, lorsque l'éclairement augmente, les valeurs de l'indice d'aminoacides essentiels, les taux de methionine augmentent. Des faits analogues avaient été observés dans la formation d'une pomme (chou pommé, salade pommée); les plantes en rosette ont des indices plus élevées que les plantes pommées.2. Les mêmes résultats sensiblement ont été obtenus sur l'épinard (Spinacia oleracea L.) cultivé en plein air sur divers compartiments bétonés. Des doses croissantes d'azote dans la fumure (nitrate d'ammonium et de calcium) ont eu sur le taux de méthionine, sur l'indice d'aminoacides, le même effet déprimant. Si l'épinard est récolté très jeune, seules des doses très élevées d'azote ont un effet déprimant sur méthionine et qualité protéique.3. Le métabolisme de la méthionine tel qu'il est présentement connu chez les végétaux, est discuté à la lumière des faits observés ici.

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mit 9 Fig.     

Der Einflu\ variierter Düngung, einer Pflanzenschutzmittel-Anwendung und der Lagerung auf den Glykoalkaloid-Gehalt in Kartoffelknollen zweier Sorten

Zusammenfassung Es wurden Feldversuche in drei Jahren mit zwei Speisekartoffelsorten, verschiedenen Mengen an Mineraldüngern und der Anwendungen eines Pflanzenschutzmittelns gegenPhytophthora infestans angelegt. Die Knollen wurden direkt nach der Ernte sowie nach einer sechsmonatigen Lagerung auf Glykoalkaloidgehalt untersucht. Zwischen den Sorten treten statistisch gesicherte Unterschiede im Gehalt an Glykoalkaloiden auf. Die Anwendung von Pflanzenschutzmitteln w?hrend der Vegetation erh?ht den Gesamtgehalt an Glykoalkaloiden (TGA) in den Kartoffelknollen kurz nach der Ernte. Eine variierte Mineraldüngung hat keinen statistisch signifikanten Einfluss auf den TGA-Gehalt in den Proben kurz nach der Ernte, N- und K-Düngung ver?ndern diesen jedoch im Laufe der Lagerung. Unabh?ngig von den übrigen Bedingungen erh?ht sich der TGA-Gehalt in diesem Versuch w?hrend der Lagerung im Mittel von 5,8 auf 7,7 mg/100g Frischsubstanz.

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Summary Field experiments were carried out for three years to study the effect of various magnesium, potassium and nitrogen fertilization rates on two medium-early edible potato cultivars. Additionally, one of the experimental areas was sprayed againstPhytophthora infestans to ascertain the effect of fungicides on the content of total glycoalkaloids (TGA) in potato tubers after harvest and after six months of storage. The applied fungicide treatments increased total glycoalkaloids (TGA) of potato tubers (Fig. 4). Fertilization with mineral nitrogen caused different reactions in both cultivars. There was a tendency for cv. Beryl to accumulate more glycoalkaloids with increasing nitrogen fertilization rates, while the opposite was observed for cv. Mila (Fig. 7). Fertilization with potassium and magnesium did not affect the results. On the basis of these results there was no conclusive evidence that the TGA content in the tubers was dependent on cultivar or on the weather during the growing season (Figs 1,2 and 3). The TGA content increased during storage, independently of previous treatments, (Figs 4–7).

     

Einfluss der Düngung auf Eiweissqualität und Eiweissfraktionen der Nahrungspflanzen

Ohne Zusammenfassung mit 5 Fig.     

Der Einfluß niedriger Temperaturen auf den Gärverlauf in Traubenmost und seine Auswirkung auf Zusammensetzung und Qualität des Weines

Zusammenfassung Aufgrund von Labor- und Großversuchen wurde festgestellt, daß sich in jeder Hefepopulation von frisch gekelterten Mosten Organismen finden, mit deren Hilfe es möglich ist, eine Gärung bei Temperaturen zwischen 5 und 10°C durchzuführen. Wenn es sich dabei vermutlich auch nicht um typische Kaltgärhefen handelt, so gelingt es doch ohne Schwierigkeit, das Verfahren der gekühlten Gärung nachSaller ohne Verwendung von speziellen Kaltgärreinhefeansätzen vorzunehmen. Der Einfluß dieses Verfahrens auf die chemische Zusammensetzung der Weine ist nur unbedeutend. Bemerkenswert ist lediglich die höhere Alkoholausbeute und der geringere Anteil an biogenen Säuren.Die Qualität der nach diesem Verfahren gewonnenen Weine übertraf insbesondere bei reifen Mosten und säurearmen Rebsorten die der Vergleichsweine, insbesondere inbezug auf das Bukett und die Fruchtigkeit sowie ihre Reintönigkeit.Herrn Prof. Dr.G. Bredemann zu seinem 80. Geburtstag gewidmet.     

Einfluß von Klima,Boden und Bewässerung auf Ertrag und Qualität des Weizens in Canada

Zusammenfassung Mit den in dieser Arbeit angeführten Resultaten soll ein allgemeiner Überblick über den Einfluß von Klima, Boden und Bewässerung auf die Produktion des canadischen Qualitätsweizens gegeben werden.Der auf Prärien sowie südöstlich des sogenannten Parkland Belt erzeugte Weizen hat einen hohen Proteingehalt und ist deswegen auf dem Weltmarkt sehr gefragt, während der weiter im Norden produzierte Weizen infolge ungünstigerer Boden- und Klimaverhältnisse von minderer Qualität ist. Wegen ungünstiger Verteilung von Temperatur und Niederschlägen während der Wachstumsperiode hat dieser Weizen sogar in Durchschnittsjahren einen geringeren Proteingehalt als der für den Export verlangte Durchschnitt.Bewässerung vermindert den Proteingehalt bis um 4%; doch könnte mit Hilfe moderner Kulturmethoden dieser Prozentsatz gemindert werden. Man sollte daraus die Schlußfolgerung ziehen, daß diejenigen Gebiete, die Weizen mit niederem Proteingehalt erzeugen, besser zum Anbau hochwertiger Braugerste und Flachs verwendet werden sollten, da die Boden-Klima-Bedingungen diesen Kulturen mehr zusagen.

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Summary The results and informations presented, give a picture of the influence of climatic and other more factors on the quality of Canadian wheat.Wheat produced on the prairies and the south-eastern part of the parkland belt, has a high protein %, and is generally good for the export market. This area has a dry climat, with high summer temperatures and low precipitations.On the other hand wheat grown in the more northern regions, is of poorer quality, because of changing soil-climatic conditions. Much of this wheat, due to unfavorable moisture and temperature conditions (during the growing season), is even in an average year, below the standard expected of hard red spring wheat.Irrigation, decreases the average protein content up to 4%, but by means of intense cultural practice (seeding oil seed crops), the grade could be improved.Thus, those areas which produce the poorest wheat, should be used for the production of excellent malting barley and flax.

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Résumé Les informations et résultats présentés donnent un aperçu de l'influence des facteurs tels que température, sol, précipitations etc. ..., sur la production et la qualité des blés canadiens.Les blés produits dans les prairies, et ceux produits dans la région, au sud-est du parkland belt, ont un pourcentage élevé des protéines, à cause duquel, ils sont très recherchés sur le marché mondial.D'autre part, les blés qui croissent plus au nord, sont de moins bonne qualité, ceci étant dû à des conditions sol-climatiques défavorables.L'irrigation diminue le pourcentage des protèines jusqu'à 4%, mais à l'aide de cultures fixant l'azote, leur qualité pourrait être améliorée.Les régions productrices, donnant des blés inférieurs à la qualité d'exportation pourrait être plutôt utilisé pour la production d'orge de brasserie, ainsi que pour la production du lin, vu que le climat de ces régions est plus favorables à ces cultures.

     

Beziehungen zwischen Eiweissqualität und Backeigenschaften des Weizens in Abhängigkeit von der Düngung

Zusammenfassung Widerspruchsvolle experimentelle Ergebnisse über den Einfluß der Düngung auf die Backfähigkeit des Weizens führten dazu, die einschlägige Literatur zu sichten. Dabei ergab sich zunächst, daß Versuchsansteller, die Klebergehalt = Backqualität setzten, zur Verwirrung der Verhältnisse erheblich beigetragen haben. Es ist seit langem bekannt, daß Klebergehalt und Backqualität miteinander nicht korrelieren.Dem Sorteneinfluß ist stärkste Beachtung zu schenken. Eine in ihrer Backfähigkeit gute Weizensorte (Gruppe A) reagiert z.B. auf Stickstoffgaben (geteilte Gaben, Spätdüngung), die durch entsprechende Phosphor- und Kaligaben zu einer harmonischen Volldüngung vereinigt sind, mit einer Erhöhung der Backqualität, während Sorten, die der Qualitätsgruppe C angehören, auf die N-Düngung gleicher Art weniger günstig, ja meist ungünstig ansprechen.Diese im Grundsatz zutreffenden Ergebnisse über die Wirkung der N-Düngung auf Weizensorten unterschiedlicher Backqualität erfahren durch Klima- bzw. Witterungseinflüsse eine mitunter starke Beeinflussung, wie aus diesbezüglichen ökologischen Arbeiten der Weltliteratur zu entnehmen ist. Ein Teil der sich widersprechenden Ergebnisse zur Frage Backqualität und Düngung findet hierin ihre kausale Deutung.Eine Beziehung zwischen der durch N-Düngung beeinflußten Backqualität und der Eiweißqualität des Weizenkorns scheinen nach ersten Versuchsergebnissen zu bestehen und zwar dürften sich diese sowohl auf Klima/Witterung, als auch auf die Auswirkung der N-Düngung erstrecken.Ein Einfluß von Klima und Witterung auf den Stickstoff-Haushalt des Getreidekorns muß sich zwangsläufig auch auf die Eiweißqualität (Biologische Eiweißwertigkeit) auswirken. Hierzu konnte expermentell festgestellt werden, daß bei Standortversuchen mit gleicher Düngung und gleichen Sorten unter dem Einfluß des Seeklimas geringere Rohproteingehalte und eine höhere Eiweißqualität, daß unter kontinentalklimatischen Bedingungen jedoch ein höherer Rohproteingehalt und eine geringere Eiweißqualität zu verzeichnen waren.Die entgegengerichtete Tendenz zwischen Rohproteingehalt und Eiweißqualität konnte in N-Düngungsversuchen nur von einer bestimmten Düngergabe ab festgestellt werden. Auch hier zeigt sich ein deutlicher Einfluß der Sorte. So wies eine A-Sorte bei steigenden, geteilten N-Gaben einen fortlaufenden Anstieg der Eiweißqualität auf, während eine C-Sorte — unter sonst gleichen Standort- und Kulturbedingungen — einen Abfall der Eiweißqualität erkennen ließ.Im Gegensatz zu Ergebnissen im Hinblick auf die Frage N-Düngung und Backqualität sind hier die bisher vorliegenden experimentellen Befunde noch nicht so aussagestark, um diese Einzelergebnisse zu verallgemeinern.

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Summary Contradictory experimental results on the influence of manuring on bread-making quality of wheat in the literature on the subject gave rise to this experimental work. This situation was provoced to a great extent by the fact, that some research workers took gluten content for the sole measure for bread-making quality. This cannot be maintained since there are no positive correlations between both of them.The influence of variety is of great importance to bread-making quality of wheat. Varieties high in bread-making quality are even improved, when higher amounts of N-fertilizers are supplied; this is not true of varieties low in bread-making quality.These findings are modified by the influence of different climates and weather conditions. A great deal of contradictory results are therefore also caused by ecological differentiation.According to our experimental results with wheat in Germany it seems likely that bread-making quality and protein-quality (biological value of protein) are both well correlated, finding its explanation both in the N-manuring and the ecological conditions, chiefly of climate and weather. Experimental results of yield, contents of protein, 10 essential amino acids and biological value, given in some tables and graphs, support these statements.

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Résumé Les résultats contradictoires publiés sur l'influence de la fumure sur la valeur boulangère du blé nous ont conduit à une revue critique de la littérature du sujet. Certains expérimentateurs ont admis que la teneur en gluten exprimait la valeur boulangère, ce qui a contribué beaucoup à créer la confusion. Il est connu depuis longtemps qu'il n'y a pas de corrélation entre taux de gluten et valeur boulangère.Il faut accorder la plus grande attention aux différences variétales. Une variété de blé de bonne qualité boulangère (groupe A) réagit par exemple à la fumure azotée (fumures répétées, tardives) que complètent harmonieusement des fumures phosphatées et potassiques, par une élévation de la valeur boulangère, tandis que des variétés de blé appartenant au groupe C réagissent d'une manière moins favorable, voire même réagissent par une diminution de qualité.Ces résultats fondamentalement cohérents sur l'action de la fumure azotée sur les variétés de blé de valueurs boulangères différentes sont profondément modifiées par les conditions climatiques et les différences saisonnières, ainsi qu'il apparaît dans les travaux d'écologie publiés dans la littérature mondiale. Une partie des résultats divergents sur le problème valeur boulangère et fumure y ont leur cause.Il semble bien exister une relation positive entre fumure azotée et valeur boulangère, et qualité protéique du grain de blé, d'après les premiers essais à ce sujet, et ce aussi bien dans le cas de l'action du climat, de la saison, que dans le cas de l'effet des fumures azotées.Une action du climat et de la saison sur le métabolisme azoté du grain de blé doit nécessairement entraîner une modification de la qualité protéique (qualité biologique des protéines). Il a pu être démontré expérimentalement, dans des essais de stations différentes avec les mêmes variétés et les même fumures, que le climat maritime détermine une diminution du taux des protéines brutes, et une augmentation de la valeur biologique de protéines, tandis que le climat continental élève le taux protéique brut, mais diminue la valeur biologique des protéines.L'opposition entre le taux protidique brut et la qualité protéique n'a pu être mise en évidence qu'à partir d'un certain taux de fumure. Ici encore les différences variétales sont nettes. Une variété de la catégorie A montre, pour des doses croissantes d'azote (données par fractions répétées) une augmentation régulière de la qualité protéique, tandis qu'une variété de la catégorie C donne, dans les mêmes conditions de localité et de culture, une diminution de la qualité protéique. Toutefois, les résultats expérimentaux acquis ici ne sont pas suffisamment décisifs pour pouvoir être généralisés.

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mit 6 Fig.     

Der Nitratgehalt von Gemüsen in Abhängigkeit von Pflanzenart und einigen Umweltfaktoren

Zusammenfassung Zur Prüfung der für die menschliche Ernährung wichtigen Frage des in gesundheitlicher Beziehung nicht ganz unbedenklichen Nitratgehaltes von Gemüse wurden an der Bundesanstalt für Qualitätsforschung in Geisenheim/Rheingau umfangreiche Untersuchungen durchgeführt. Die Nitratbestimmungen ergaben verschieden hohe Gehalte je nach botanisch-systematischer Zugehörigkeit der einzelnen Gemüsearten. Typische Nitratspeicherer unter den häufiger genossenen Gemüsepflanzen sind der Spinat, die Rote Rübe und die Kohlarten. Die einzelnen Pflanzenorgane führten Nitrat in unter-schiedlicher Höhe.Einen entscheidenden Einfluß auf die Menge des gespeicherten Nitrats hat die Art und Höhe der Stickstoffdüngung. Verabfolgung von Jauche führte, ebenso wie Salpeterdüngung zu höheren Nitratgehalten als eine Düngung mit ammoniumhaltigen Mineraldüngern. Je höher die Stickstoffgaben waren, desto höher stieg im allgemeinen auch der Nitratgehalt des untersuchten Pflanzenmaterials. Auch die Lichtintensität erwies sich als mitbestimmender Faktor auf die Höhe des Nitratgehaltes, wie Klimakammerversuche bei abgestufter künstlicher Beleuchtung mit Spinat zeigten (hohe Licht-Intensität = niedriger, geringe L.I. = hoher Nitratgehalt). Standortversuche, ebenfalls mit Spinat, an klimatisch differenten Orten ergaben, daß die Nitratgehalte bei sonnigen warmen Witterungsbedingungen (Geisenheim/Rhein) niedrig, bei kühlen niederschlagsreichen, also lichtärmeren (Kiel), hoch waren.Mit diesem im Nitratgehalt unterschiedlichen Spinat wurden (nach Dosenkonservierung) Ernährungsversuche mit Säuglingen in der Universitätskinderklinik Kiel (Direktor: Prof. Dr. med.W. Catel) durch Dr. med.W. Kübler durchgeführt, die in seiner nachfolgenden Arbeit beschrieben werden (16).

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Summary Experiments have been carried out at the Bundesanstalt für Qualitätsforschung pflanzlicher Erzeugnisse in Geisenheim/Rhine on vegetables to determine the amount of nitrates, to be looked upon as somewhat detrimental for human health. Determinations of nitrate showed contents, different according to systematic relationships of vegetables. Those vegetables, as spinach, beet roots, cabbages and kale are typical plants storing nitrates. Plant organs differ in the amount of nitrates stored.Nitrogen-fertilizers influence the amount of accumulated nitrates depending on N-fertilizers and amount of Nitrogen. Liquid manure and nitrate supply gave rise to higher contents of nitrate as ammoniac fertilizers.The higher the amount of nitrogen, the higher raised the contents of nitrate in plant material investigated. Different light intensities, mesured in climate chambers, have been proved to be a determining factor regarding amount of nitrates in plants. High light intensity show low contents of nitrate, low one a high amount of NO₃. Environmental experiments with spinach on places, different in climatic conditions, resulted in contents of nitrates which were low when sunny warm weather conditions (Geisenheim/Rh.) prevailed and vice versa (Kiel).After canning, this spinach differing in nitrate-contents has been administered babies in nutritional trials by Dr. med.W. Kübler in the Univ. Klinik Kiel (Director Prof. Dr. med.W. Catel). The results are given in the following paper by Dr.Kübler (16).

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Mit 5 Tabellen und 2 Fig.

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Gemeinschaftsversuche der BAQ mit der Universitätskinderklinik Kiel (Direktor: Prof. Dr. med.W. Catel) vgl. auch S. 297.     

Die biologische Eiweißwertigkeit der Kartoffel als Qualitätsmaßstab für Sortenbewertung und optimale Düngung

Zusammenfassung Zusammenfassend ist zu sagen, daß die Ergebnisse aus Menschenernährungsversuchen und aus unserer Bausteinanalyse (mikrobiologische Bestimmung der 8 essentiellen Aminosäuren) sehr gut übereinstimmen. Die Biologische Wertigkeit der Kartoffel, einerseits im Ernährungsversuch nachThomas ermittelt und andererseits als EAS-Indices nachB. L. Oser aus den Aminosäurewerten berechnet, reicht von 60–80 bzw. 68–82.In Abhängigkeit von genetischen Faktoren erweist sich die Biologische Eiweißwertigkeit weitgehend als sortenbedingt und steht — nach unseren bisherigen Befunden — in gesicherter positiver Korrelation zum Relativen Eiweißgehalt (Eiweiß-N in % des Gesamt-N) und in gesicherter negativer Korrelation zum Rohproteingehalt.Der Einfluß der Stickstoffdüngung auf die Eiweißqualität der Kartoffel drückt sich in einer Förderung durch relativ niedrige N-Gaben bis zu etwa 50 kg N/ha und in einer Senkung durch zu geringe und zu hohe N-Zufuhr aus. Die Feststellung gilt für den südwestdeutschen Raum des Bundesgebietes; in Geisenheimer Versuchen lagen nicht nur die Optima für die Biologische Eiweißwertigkeit bei 50 kg N/ha, sondern auch die des Ertrages und des Relativen Eiweißgehaltes.

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Summary The biological value of proteins as quality-scale of potatoes for valuation of varieties and optimum-fertilization.The results are summarized as follows:There is a very good correspondence between nutritional experiments with men and our microbiological determination of 8 essential amino acids. The biological value of protein (potato) found in nutritional experiments (according to the method ofThomas) ranged from 60 to 80, calculated from microbiological determinations of 8 essential amino acids as EAA-Index (B. L. Oser) from 68 to 82.The biological value of potatoes depends on genetic features (varieties). There is a significant positive correlation between the biological value of protein (b.v.p.) and the relative protein contents (pure protein-N in % of total N) and a significant negative correlation between the b.v.p. and the crude protein contents.The influence of N-fertilization on protein-quality of potatoes has to be seen in an increase by relatively small amounts of N (about 50 kg N/ha) on the other hand in a decrease by too small and too high amounts of N. This is true for South-Western Germany. In field trials with potatoes at Geisenheim, optimum — b.v.p., optimum relative protein contents and highest yield have been found by amounts of 50 kg N/ha.

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Résumé La valeur biologique de protéines comme échelle de qualité de pommes de terre pour l'évaluation des variétés et de la fertilisation optima.Finalement on peut constater que les résultats des expériences de nutrition humaine et ceux de nos analyses microbiologiques (8 acides aminés essentiels) correspondent exactement. La valeur biologique des protéines (v.b.p.) des pommes de terre, déterminée par une expérience de nutrition selonThomas, atteint 60–80; calculée comme Indice d'aprèsB. L. Oser (dosage microbiologique des acides aminés essentiels), elle varie entre 68 et 82.Fonction des conditions génétiques, la v.b.p. diffère selon la variété de pommes de terre. D'après nos résultats actuels il y a une corrélation significative positive entre la v.b.p. et taux relatif de protéines (N-protéique/N-total) et une corrélation significative négative entre la v.b.p. et le contenue de N-total.L'influence de la fertilisation azotée sur la qualité de protéines se manifeste par une amélioration de la v.b.p. des pommes de terre pour des apports d'azote relativement faibles (environ 50 kg N/ha) et par une diminution de la v.b.p. pour des apports d'azote trop faibles ou trop forts. Ces notions valent pour le Sud-Ouest de l'Allemagne. Dans les expériences faites à Geisenheim les optima de la v.b.p. aussi bien que ceux des rendements de pommes de terre et ceux du rapport N-protéique /N-total ont été obtenus avec des apports de 50 kg N/ha.

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Da ausführliche Spezialarbeiten in dieser Zeitschrift zum obigen Thema demnächst veröffentlicht werden (13, 14) sei an dieser Stelle nur ein kurzer Auszug des Vortrags in Wien abgedruckt.     

Essentielle Aminosäuren in unseren Nahrungspflanzen als Grundlage für eine gegenseitige Aufwertung von Pflanzenproteinen

Zusammenfassung 1. Die in Notzeiten erforderliche weitgehende Umstellung der Eiweißbedarfsdeckung von tierischen auf pflanzliche Nahrungsstoffe und die mit solchen Perioden verbundenen Eiweißmangeler-scheinungen haben zu der landläufigen Anschauung geführt: Tierisches Eiweiß ist für die Ernährung des Menschen wertvoll, pflanzliches minderwertig.2. Diese These wird jedoch offenbar widerlegt schon durch Anhänger der absolut vegetarischen Ernährungsform im europäischen Raum, mehr noch durch die Kostformen großer Volksmassen aussereuropäischer Länder, z.B. China. Ferner haben eingehende Untersuchungen der FAO in Zentralafrika, Mittel- und Südamerika gezeigt, daß das Auftreten der dort verbreiteten, als Kwashiorkor bezeichneten Eiweißmangelerkrankung weniger dem Fehlen tierischen Eiweißes als vielmehr der einseitigen Zusammensetzung bestimmter vegetabiler Kostformen zuzuschreiben ist. Es ergibt sich, kurz gesagt, daß Pflanzeneiweiß qualitativ beträchtlich differieren kann und daß z.B. ein relativ minderwertiges Getreideeiweiß mit anderen Getreidearten, Leguminosen-, Blatt- und Knollengemüsen zu hochwertigen pflanzlichen Kostformen kombiniert werden kann.3. Die bisher an der Bundesanstalt für Qualitätsforschung durchgeführten 13.500 mikrobiologischen Bestimmungen der exogenen Aminosäuren und die daraus errechneten EAS-Indices (Meth.Oser; Bezugsprotein Vollei = 100) sowie die entsprechenden Rohproteinwerte zeigen die erhebliche Variationsbreite der Biologischen Eiweißwertigkeit von Nahrungspflanzen auf. Diese steigt z.B. bei Getreidearten von 55 für Winter- und Sommerweizen über 62 für Roggen, 64 für Hafer und 68 für Sommergerste auf 73 für Reis.4. Interessante Variationen ergaben sich ferner bei reifen und unreifen Hülsenfrüchten und besonders bei den Kohlarten: Blumenkohl 70 gegenüber Brokkoli 54, Rosenkohlblätter 69 gegenüber Rosenkohlknopsen 52; die Werte für Weiß- und Rotkohl von 49 bzw. 44 gegenüber dem Grünkohl mit 69 zeigen das Absinken der Biologischen Wertigkeit bei Kopfbildung gegenüber frei entfalteten Blättern.5. Als Beispiel der weiteren untersuchten Nahrungspflanzen ist vor allem die Kartoffel zu erwähnen. Die hohe Biologische Wertigkeit von 75 verdient besondere Beachtung, wenn man sie mit der von 52 für die als Kartoffelersatz im ersten Weltkrieg verwendeten Kohlrübe vergleicht. Dem hohen Tryptophangehalt der Kartoffel kommt zudem noch besondere Bedeutung zu, da diese Aminosäure als Vorstufe des Niacins, des Anti-Pellagrastoffes, anzusehen ist. Da durch richtige Düngung bei der Kartoffel eine optimale Biologische Eiweißwertigkeit erzielt werden kann, so stellt sie mit ihrer guten Lagerfähigkeit eine wichtige existenzerhaltende Krisenkost dar.6. Zusammenfassend ist zu sagen, daß hockwertiges Eiweiß bei Kartoffeln, bei intensiv grünen Gemüsen mit freier Blattentfaltung und bei einigen Hülsenfrüchten vorliegt.7. Unser umfangreiches, an Nahrungspflanzen gewonnenes Zahlenmaterial ermöglichte die Aufstellung von vegetarischen Kostformen, die Herrn Prof. Dr.Bansi, Hamburg, und Herrn Dozenten Dr. habil.Herkel, Geisenheim, zur Durchführung unserer Gemeinschafts-Ernährungsversuche dienten (33).

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Summary It is not correct to argue: Protein of animal products has a high biological value, plant protein is inferior. This generalization seems to neglect the fact of the normal living conditions of quite a number of peoples in the world (e.g. in China) and of numerous individuals in Europe, living on a vegetarian diet and remaining healthy and vigorous.However it is true, that food plants may differ considerably, regarding the biological value of protein. Combining several food plants of a different biological value in a diet, e.g. cereals (low b.v.) with legumes, greens and potato-tubers (higher b.v.) the result may be: A high biological value of the mixture.In the Bundesanstalt für Qualitätsforschung pflanzlicher Erzeugnisse (German Federal Research Laboratory for Plant Quality at Geisenheim (Rhine)) 13.500 determinations of essential amino acids by microbiological methods have been carried out, in order to find the EAA-Indices (B. L. Oser) of food plants depending on the influence of genetic variations, morphological differentiation, Ecology and cultivating methods.Average figures (see graphics 1 and 2) show a raising of biological value of protein (EAA-Indices) e.g. in cereals: wheat (b.v.=55), rye (62), oats (64), brewery-barley (68), rice (73).Similar results were found with vegetables. As explanations in graphics 1–5 and 7–9 are given in German, English and French we do not need to give here further details, except one:Summarizing we may state, that the biological value (protein) of potatoes, of intensive green leafed vegetables (Kale, spinach) and of some legumes is generally high; Deviations are found according to the influence of genetic variations and of several environmental factors e.g. N-fertilizers.

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Vortrag gehalten auf dem Wissenschaftlichen Kongreß der Deutschen Gesellschaft für Ernährung in Mainz am 10. 4. 58.     

Über Zucker in grünen Erbsen bei unterschiedlicher Kali- und Phosphorsäureversorgung der Pflanzen

Zusammenfassung In zweijährigen Gefäßversuchen mit sterilem Sand als Bodensubstrat und Kaliumsulfat und Calciumdiphosphat in Differenzdüngung wurden Erbsen Kleine Rheinländerin in drei gleichen Versuchsreihen herangezogen, von denen die erste bei Aufgang der ersten Blüten, die zweite in der Grünreife der Samen und die dritte in der Vollreife geerntet wurden.Im methodischen Teil werden die Vegetationsversuche, die Ernte und die Konservierung des Pflanzenmaterials, die Extraktion der Zucker und die papierchromatographische Analyse erörtert.Die Erträge an Hülsen und Samen zeigen in beiden Versuchsjahren in ihrer Höhe unterschiedliche Tendenzen, die vor allem auf die verschiedenartigen Klimabedingungen im Zusammenwirken mit der Düngung — besonders hoher Kalidüngung — zurückgeführt werden. Quantitativ wurden im Erntematerial des 1. Schnittes und in Stroh und Hülsen der 2. Ernte Saccharose, Glucose und Fructose, in den Samen der 2. Ernte nur Saccharose ermittelt. Zwischen den Gehalten an einzelnen Nährstoffen und den Zuckergehalten in der oberirdischen pflanzlichen Substanz sind keine direkten Beziehungen erkennbar. Lediglich ist eine deutliche Depression der Hexosengehalte bei hoher Kalidüngung sichtbar. Die Mangelverhältnisse wirken sich je nach Alter der Pflanzen unterschiedlich aus, wie auch aus der Literatur zu ersehen ist. Eine düngungsbedingte Reifeverzögerung der Pflanzen zum Zeitpunkt des 2. Schnittes durch höchste P-Gaben wird aus den unterschiedlichen Tendenzen in der Ertragshöhe der einzelnen Erntekomponenten zum 2. und 3. Erntetermin geschlossen. Sie wirkt sich in den Zuckergehalten des Erntematerials kaum aus. Diese Reifeverzögerung und die mögliche Wirkung hoher Kaligaben werden näher erläutert.

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Summary In pot experiments with sterile sand as ground substratum and potassium sulphate and calcium diphosphate in differential fertilising peas were grown in three equal experimental rows, of which the first was harvested at the appearance of the first blossoms, the second when the seed was green ripe and the third at full ripeness.The methodical part discusses the vegetation experiments, the harvesting and preserving of the plant material, extraction of sugar and paper-chromatographic analysis.The yields in pods and seed show in the two experiment years different tendencies in quantity, which can be mainly ascribed to the different climatic conditions combined with fertilisation — especially with heavy potash fertilising. Quantitatively there were traced in the harvested material of the first cut and in straw and pods of the second harvest saccharose, glucose and fructose, in the seed of the second harvest only saccharose. Between the contents in individual nutritives and sugar contents in the above-ground plant substance no direct relations are recognisable. Visible is merely an obvious depression of the hexosen contents when there is heavy potash fertilising. Deficiency conditions appear varyingly, according to the age of the plants, as the literature also shows. A fertilisation-conditioned delay in maturity of the plants at the time of the second cut through maximum P-dosing is deduced from the varying tendencies in the amount of yield of the individual harvest components at the date of the second and third harvest. This has scarcely any effect on the sugar contents of the harvested material. This delay in maturity and the possible effect of heavy doses of potash are discussed in detail.

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Résumé Dans le cadre d'essais en vase clos rempli de sable stérile remplaçant le sol naturel et de sulfate de potassium et de diphosphate de calcium comme engrais différencié, on a cultivé des pois dans une série de trois expériences analogues: la récolte a été effectué pour la première lors de l'éclosion des premières fleurs, pour la deuxième lors de la maturité des graines encore vertes, et pour la troisième lors de la maturité pleine.Dans la partie méthodique, il est question des expériences de développement de la végétation, de la récolte et de la conservation des plantes, de l'extraction des sucres et de l'analyse chromatographique sur bande de papier.Les récoltes des graines et des gousses démontrent, quant à la quantité, dans les deux années sur lesquelles portaient les essais, des résultats différents, dépendant, en particulier, des conditions climatiques différentes, qui sont dues surtout à l'apport d'engrais, et particulièrement à celui élévé de potassium. En considération des quantités, l'analyse de la première coupe et des pailles et des gousses de la deuxième récolte a relevé l'existence de saccharose, de glucose et de fructose, mais dans les graines de la deuxième récolte seulement de la saccharose. On ne peut donc pas établir des rapports directs entre les teneurs en engrais particuliers et les teneurs en sucres de la substance végétale croissant au dessus du sol. La seule chose évidente, c'est la dépression en teneur d'hexoses en cas d'existence élevée d'engrais de potassium. La situation résultant d'un manque quelconque, a une influence bien différente suivant l'âge des plantes ce qui ressort de la littérature connue. Le retardement de la maturité dépendant de l'apport maximum d'engrais de phosphates à la date de la deuxième coupe est déduit des données variant pour les quantités récoltées des différentes parties faisant l'objet de la récolte à la date de la deuxième et troisième récolte. Toutefois, il n'y a guère une influence sur les teneurs en sucres pour les corps végétaux récoltés. Ce retardement de la maturité et l'influence possible des apports en potassium élevés sont étudiés plus exactement par la suite.

     

Einfluß verschiedener Ernährung und anderer Wachtumsfaktoren auf die Aktivität der Oxydationsenzyme in Pflanzen

Zusammenfassung In Wasserkulturversuchen wurde der Einfluß verschiedener Mineralstoffernährung und anderer Wachstumsfaktoren auf die Enzyme der terminalen Atmung in Pflanzen untersucht (Ascorbinatoxydase, Cytochromoxydase, Phenoloxydasen, Peroxydase, Katalase) und mit den entsprechenden Ertragsbestimmungen in Verbindung gebracht.1. Steigende Kaligaben senken die Aktivität der Oxydationsfermente bei gleichzeitiger Zunahme der Substanzproduktion. Einseitig hohe Kalidüngung führt zu einem gewissen Ertragsrückgang, verbunden mit erneutem Anstieg der Enzymtätigkeit. Die Katalaseaktivität nimmt mit der Kalidüngung in der Regel zu; Pflanzen mit schwachem Kalimangel weisen vorübergehend eine stark erhöhte Katalasetätigkeit auf.2. Mit zunehmender Stickstoffernährung steigen die Erträge sowie die Aktivitäten aller oxydierenden Enzyme an. Pflanzen, die unter starkem N-Mangel leiden, weisen eine sehr niedrige Oxydasetätigkeit auf, dagegen führt schwacher bis mäßiger Stickstoffmangel zu einer auffallenden Betonung einzelner offenbar sehr wichtiger Atmungsenzyme.3. Eine Steigerung der Phosphorsäure erhöht die Aktivität der Atmungsenzyme ähnlich der Stickstoffdüngung, jedoch sind die relativen Unterschiede im ersteren Falle geringer. Bei schwachem oder mäßigem P-Mangel ist die Aktivität einzelner Enzyme stark überhöht.4. In Versuchen mit steigenden Borgaben finden wir die höchste Enzymaktivität unter ungünstigen Ernährungsbedingungen (Bormangel oder -überdüngung), die beide zu einer geringeren Substanzbildung führen. Optimal ernährte Pflanzen erzielen hohe Erträge bei normaler Atmungstätigkeit.5. Mit zunehmender Eisendüngung steigen Substanzproduktion und Aktivität aller Oxydationsenzyme an. Bei schwachem Eisenmangel sind einzelne Enzyme besonders hoch, in Pflanzen mit starken Mangelsymptomen dagegen alle sehr niedrig.6. Geringe Fluorgaben bewirken einen leichten Ertragsrückgang und eine schwach erhöhte Enzymaktivität. Höhere Fluorkonzentrationen führen schließlich zum völligen Zusammenbruch des Wachstums, begleitet von einem steilen Anstieg der Atmungsenzyme.7. Mangelnde Wasserversorgung führt zu einem starken Anstieg der Enzyme der terminalen Oxydation mit Ausnahme der Katalase.8. Licht hemmt die Aktivität aller untersuchten Oxydationsenzyme.

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Summary The influence of mineral nutrition, different water and light conditions on the enzymes of terminal oxidation (Ascorbinatoxidase, Phenoloxidases, Peroxidase, Katalase) has been studied in plants.Rising amounts of potassium lowered the activity of oxidizing enzymes and increased dry matter production. Extremely high amounts of potassium depressed yields and increased enzyme activity again. Nitrogen increased both yields and enzyme activities. Plants suffering from severe nitrogen-deficiency showed a very low oxidation activity, whereas slight or moderate nitrogen deficiency emphasized the activity of a few single respiration enzymes. Rising amounts of phosphorus influenced these enzymes in a similar way — but with smaller differences than nitrogen. In experiments with boron the highest enzyme activity was found in plants suffering from boron deficiency as well as boron toxicity together with a low dry matter production in both cases. Plants well dressed with boron obtained optimal yields and a relatively low respiration. Rising amounts of iron increased dry matter production and activity of all oxidizing enzymes. Slight iron deficiency showed high activity of single enzymes. Fluorine caused severe depression of yields and high enzyme activities.Water deficiency increased respiration strongly. Light inhibited the activity of all oxidizing enzymes examined.

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Resumé Les divers sels minéraux, et d'autres facteurs de croissance, donnés en milieu liquide (cultures sur solution) ont été étudiés quant à leur action sur les enzymes de la respiration terminale des végétaux (Oxydase de l'acide ascorbique, cytochromoxydase, phénoloxydase, peroxydase, catalase), en rapport avec les divers rendements obtenus sur ces milieux.1) Des doses croissantes d'ions K diminuent l'activité des ferments d'oxydation, tandis que la production de matière sèche croît. Une fumure potassique forte et déséquilibrée conduit à une certaine diminution de rendement, liée à une nouvelle augmentation de l'activité enzymatique. L'activité de la catalase augmente en général avec la fumure potassique; toutefois, des plantes souffrant d'une faible carence potassique ont montré passagèrement une augmentation de l'activité enzymatique.2) Des doses croissantes d'azote augmentent les rendements ainsi que l'activité de tous les enzymes d'oxydation. Les végétaux qui souffrent d'une forte carence en N, montrent une activité oxydasique faible; ceux qui sont soumis à une carence faible, ou modérée de N, montrent déjà une activité considérable de certains enzymes respiratoires apparemment fondamentaux.3) Des doses croissantes d'acide phosphorique augmentent l'activité des enzymes respiratoires, comme le fait l'azote; toutefois les différences relatives sont plus faibles dans ce cas. Dans le cas de carences faibles ou modérées en P, l'activité de certainens zymes est fortement exagérée.4) Dans le cas de doses croissantes de bore, le maximum d'activité enzymatique se place dans les conditions de nutrition les moins favorables (carence en bore, ou excès de bore), conditions qui conduisent l'une et l'autre à des diminutions de récoltes. Des plantes recevant la nourriture optima donnent de bons rendements, pour une activité respiratoire normale.5) Dans le cas de fumures en fer croissantes, la production de matière sèche, l'activité de tous les enzymes d'oxydation augmentent parallèlement. Pour une faible carence en fer, certains ferments sont remarquablement actifs chez les végétaux; pour une forte carence, tous les ferments sont sans exception à des taux très bas.6) De petites quantités de fluor déterminent une petite diminution de rendement, et une petite augmentation de l'activité enzymatique. Des quantités plus considérables de fluor arrêtent complètement la croissance, tout en augmentant brutalement le taux d'enzyme.7) Une alimentation en eau insuffisante détermine une forte augmentation des enzymes de l'oxydation terminale, à l'exception de la catalase.8) La lumière inhibe l'activité de tous les enzymes étudiés.

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Aus dem Agrikulturchemischen Institut Weihenstephan

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Auszug aus der Habilitationsarbeit, Techn. Hochschule München-Weihenstephan 1959.     

Das Vorkommen der für Mensch und Tier essentiellen Aminosäuren in Vitalzonen (Aktivzonen) und in Speichergeweben einiger niederen und höheren Pflanzen

Zusammenfassung Eine Auswertung von etwa 15 000 mikrobiologischen Bestimmungen von essentiellen Aminosäuren (EAS) in Nahrungspflanzen bzw. deren Teilorganen und anatomisch differenzierten Zonen ergaben biochemische Zusammenhänge, die zu folgenden Schlüssen führten:Die bisher auf die menschliche Nahrung und das tierische Futter beschränkten Begriffe, essentielle Aminosäuren und EAS-Index nachB. L. Oser, die somit termini technici der Human- und Tierernährung darstellen, bedürfen einer Erweiterung auf die Pflanze, da die für das Tier lebensnotwendigen Aminosäuren nach unseren Befunden auch eine analoge Bedeutung für die Lebensfunktionen der Pflanze besitzen.In bestimmten pflanzlichen Gewebezonen, in denen Zellteilungen oder andere für das Leben der Pflanze entscheidend wichtige Prozesse ablaufen, findet sich eine im Verhältnis zum Rohprotein günstige Anreicherung essentieller Aminosäuren, die wiederum zu einer hohen Biologischen Eiweißwertigkeit führt, ausgedrückt als EAS-Index nachB. L. Oser, während andere Zonen, z.B. Speichergewebe, nur niedrige EAS-Indices aufweisen.Aus diesem Grunde wird vorgeschlagen, solche mit Vitalprozessen verknüpften pflanzlichen Gewebezonen zur besseren Kennzeichnung ihrer ernährungsphysiologischen Bedeutung für Mensch und Tier Vitalzonen oder — gemäß einem Vorschlag vonJ. Kisser, Wien — Aktivzonen zunennen.Beweise für die Richtigkeit der Überlegungen, die zu dieser Benennung führen, werden durch ein umfangreiches Untersuchungsmaterial geliefert.

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Summary About 15 000 microbiological determinations of essential amino acids (EAA) in food plants respectively in their different organs and in differentiated zones (as regard anatomy) showed biochemical relations, which lead us to the following conclusions:Untill present notions as Essential Amino Acids and the EAA-Index (B. L. Oser) are termini technici of human and animal nutrition. They are restricted to the metabolism of men and animals. According to our investigations those notions have to be extended, as the essential amino acids — essential for men and animals — are obviously essential for life function in plants too.In certain zones of plant tissue, where cell division or other active processes, important for plant life, take place, we find a favorable increase of essential amino acids, leading to a high biological value of proteins (EAA-Index according toB. L. Oser), while other zones, e.g. storage tissues, have only a low EAA-Index.In order to better mark the signification (as regard human nutrition) we propose to call those active plant tissues showing a high EAA-Index: Vitalzonen (vitalzones) oder — according toJ. Kisser-Wien — Aktivzonen (active zones).An extensive experimental material justifies the accuracy of our deduction and the necessity of the new term.

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Résumé Environ 15 000 dosages microbiologiques des acides aminés essentiels (EAA) dans les plantes alimentaires, dans leurs organes ou dans les zones anatomiques différenciées ont donné des relations biochimiques qui ont abouti aux conclusions suivantes:Jusqu'à présent les notions acides aminés essentiels et Indice d'amino acides selonB. L. Oser (les deux comme termini technici de l'alimentation des hommes et des animaux) sont limitées à la nourriture de l'homme et au fourrage des animaux. Mais nos travaux expérimentaux montrent que cette notion doit être étendue aux plantes puisque les acides aminés essentiels sont également essentiels pour les fonctions vitales des plantes.Dans certains tissue végétaux dans lesquels se produisent les divisions cellulaires, ou dans les zones qui sont très importantes pour les opérations du métabolisme végétal, on trouve une augmentation favorable des acides aminés essentiels, par rapport à la protéine brute. Cette augmentation amène une haute valeur biologique des protéines (Indice selonB. L. Oser), tandis que d'autres zones (par exemple les tissus de réserve) n'ont qu'une valeur biologique faible.C'est pourquoi nous nous proposons — pour bien marquer leur importance nutritive — de nommer ces tissus vitaux — qui dirigent le métabolisme végétale: Vitalzonen (zones vitales) ou selonJ. Kisser-Wien: Aktivzonen (zones actives).Notre opinion se fonde sur un ensemble considérable de données experimentales.