Porphyrine in den Stacheln von Igeln

[Pok]

Eine wunderschöne Überraschung hat mir gestern Nacht ein junger Igel beschert den ich heute nochmal erwischt und besser abgelichtet habe.



Die Farbe ist wirklich ein schönes pink-rot. Um was es sich handelt weiß ich (noch) nicht, eine kurze Recherche hat nicht viel ergeben. Eventuell wieder was für Pok

EDIT: Da gerade nochmal 2 Igel da waren habe ich einen entführt und ihm vorsichtig 3 Stacheln abgeknipst. Man sieht deutlich die fasrige Struktur. Interessanterweise wird durch CHCl₃ oder Aceton kein pinker Farbstoff extrahiert, das Lösungsmittel leuchtet lediglich ein wenig bläulich. Habe den leuchtenden Teil mal eingelegt und mal sehen wie es sich entwickelt. Bin auch gespannt ob die Farbe bei den anderen Stacheln erhalten bleibt oder kaputt geht.





Disclaimer: Natürlich habe ich vorher geschaut wie der Igel reagiert wenn man die Spitzen der Stacheln abknipst, da es ihn nicht gestört hat und er weder gezuckt noch Geräusche von sich gegeben hat schien mir das bei 3 Stacheln durchaus vertretbar. Anschließend kam er wieder dort aufs Grundstück wo ich ihn eingesackt hatte und wurde noch ein wenig gestreichelt. Ich würde einem Igel niemals mutwillig Schmerzen zufügen.

Diskussion aus Fotothread abgetrennt

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Alter, du musst dazuschreiben, dass es Fluoreszenz ist.
Das war auf dem ersten Bild nicht ersichtlich. Hätte sonst auf Blut getippt.

Das werden Porphyrine sein. Nach älterer Literatur (link) der "einzige Fall von Porphyrinen im Integument von Säugern überhaupt".
Hier die Erstquelle: Derrien, E. & Turchini, J. (1925) Nouvelles observations de fluorescence rouge chez les animaux. C.R. Soc. Biol., Paris, 92, 1030 - 1031.

//edit by NI₂

[NI2]

Oh, ich dachte das wäre klar Vielleicht sollte ich bei Bildern nur noch dazuschreiben wenn sie NICHT unter UV gemach worden sind. Gut dann sollte ich das zukünftig immer dazuschreiben ^^
Super danke. Das ist schon mal ein guter Anhaltspunkt. Ich schau mal ein wenig im dem französischen Paper rum.

[Pok]

Das gibt nicht viel her. Und seit damals scheint das mögliche Igelporphyrin nicht nochmal untersucht worden zu sein. Auch die aktuelle Literatur spricht davon, dass Igel die einzigen Säuger mit Porphyrin in der Haut sind und zitieren auch nur (indirekt) diesen alten Artikel.

Wenn man bedenkt, dass die Franzosen den rot fluoreszierenden Stoff überhaupt nicht extrahiert/analysiert haben und auch sagen, dass die Bestätigung ihrer Vermutung noch ausbleibt, ist die Aussage in den Sekundärquellen allerdings etwas gewagt. Wäre aber schon interessant, wenn der Igel von allen Säugerarten der einzige mit Porphyrin in der Haut wäre. Da könnte man also noch richtige Forschung betreiben bzw. neue Erkenntnisse gewinnen.

[NI2]

Ich habe eben auch noch ein wenig die Literatur gewälzt und mit "gewagt" gebe ich dir recht. Einige Bücher schreiben, dass es sich um Coproporphyrin III handelt. In einer anderen Tabelle ist es nur als Coproporphyrin aufgeführt, aber das Derrien Paper gibt überhaupt keinen Rückschluss darauf. Mir scheint man macht hier einen Analogieschluss, da in den Taubenfedern (auch Bussard) das Coproporphyrin III bestätigt ist - Derrien schreibt ja selbst, dass sich kein Material für eine Étude Spectroscopique erhalten haben.


(ISBN 13: 978-3-7091-8016-7 )

EDIT: Ich teile die Diskussion mal in einen extra thread.

[Pok]

Die Quelle für diese Behauptung ist aber eine andere von Derrien und Turchini: Sur la biologie des porphyrines naturelles. Bull. soc. chim. biol. (Paris) 8, 218 (1926).
Leider online nicht zugänglich offenbar. Vielleicht haben die doch noch weiter dran geforscht und wirklich Coproporphyrin III identifiziert?!

Zu Porphyrinen gibts auch einen aktuellen Artikel in der ChiuZ: link. Unter anderem zu grünen Emu-Eiern (wo kriegen die sowas immer her?) und rot fluoreszierendem Porphyrin aus Klee-Mykorrhiza. Da wird mal wieder ein illumina-Artikel zitiert (der hier).

Dort wird auch behauptet "...da in der Natur außer Porphyrinen und Chlorophyllen keine weiteren rot fluoreszierenden Verbindungen existieren." - Ob das stimmt? Dann hätte man ja gleich drauf kommen können, dass es Porphyrine sein müssen im Igel.

[NI2]

Ah okay, hatte immernur die 1925er Quelle gesehen. Mal schauen ob wir das bei uns an der Uni haben.

[lemmi]

Das werden Porphyrine sein. Nach älterer Literatur (link) der "einzige Fall von Porphyrinen im Integument von Säugern überhaupt".

Dasss Porphrine in der Haut nicht vorkommen, ist nicht verwunderlich. Wenn sie nämlich aus pathologischen Gründen doch eigelagert werden, bewirken sie durch die Lichtabsorption schwerste Schäden (beim Menschen: erythropoetische Protoporhyrie, schwächere Ausprägung bei der Porphyria cutanea tarda).

Verwunderlich, daß Igelstacheln Porphyrine enthalten sollen. Das wäre doch mal eine lohnende kleine Forschungsarbeit mit den heutigen Analysemethoden!

[Uranylacetat]

... erythropoetische Protoporhyrie, ....

lemmi, ist das nicht diese sogenannte "Lichtkrankheit"; an der auch Hannelore Kohl litt und deswegen Suizid beging?

[eule]

Igel solllen sich nach vesciedenen Quellen äußerlich einspeicheln, vllt. ist der Farbstoff garnicht aus der Haut sondern durch evtl mit dem Speichel abgesonderte Substanzen auf Haut und Hautanhangsgebilden gelandet. Menschen und andere Säugetiere sondern Porphyrine mit der Gallenflüssigkeit ab. Vllt gelangt etwas davon beim Igel bei der Körperpflege auch in den Speichel und reagiert dort mit irgendwas zu diesem rosa fluoreszierenden Farbstoff.
Wer schonmal Galle erbrochen hat weiß, wie eklig das schmeckt. Vllt dient das gegen Fraßfeinde.

[edit]hier noch was in der Richtung, wenngleich es nicht um igel geht: https://www.spektrum.de/news/warum-habe ... ut/1566572

[Pok]

Das mit dieser Porphyrin-Krankheit hatte ich auch gelesen. Diese Fluoreszenz soll nur bei jungen Tieren zu sehen sein und die Krankheit beim Menschen überwiegend auch. Da Igel überwiegend nachtaktiv sind, hätte das aber kaum Auswirkungen. Aber es gibt ja auch andere nachtaktive Säuger, bei denen das offenbar nicht beobachtet wird. Porphyrine sollen auch da vorkommen, wo im Körper Calcium eingelagert wird (z.B. braune Eierschalen, aber auch Knochen). Bei Igeln scheint aber nicht übermäßig viel Calcium in den Stachel zu sein.

Zur Einspeichel-Theorie: ältere Igel sabbern sich ja auch voll. Glaube nicht, dass es davon kommt. Und hier sieht man ein Foto, wo nur einzelne Stacheln rot fluoreszieren, was ja auch schwer zu erklären wäre mit dieser Theorie. Die Substanz lässt sich ja nach NI2s Erfahrung nicht so leicht extrahieren, also dürfte das nicht bloß eine Ablagerung auf der Stacheloberfläche sein.

[lemmi]

... erythropoetische Protoporhyrie, ....

lemmi, ist das nicht diese sogenannte "Lichtkrankheit"; an der auch Hannelore Kohl litt und deswegen Suizid beging?

Nein, die litt an einer Lichtallergie vielleicht auch Lichturtikaria (Nesselsucht), das ist was anderes. EPP-Patienten erkranken schon als Kinder, müssen von kindheit an Tageslicht meiden und werden leider selten so alt wie Frau Kohl.
Die EPP hat als Motiv für den film "Mondscheinkinder" Pate gestanden und ich habe mal eine krude Theorie gehört, die Legende von Graf Dracula (Nachts aktiv sein , Schmerzen bei Kontakt mit Sonnenlicht) beruhe auf einer EPP-Erkrankung des Grafen.

Menschen und andere Säugetiere sondern Porphyrine mit der Gallenflüssigkeit ab.

Wäre mir ganz neu! Was der Galle die grüne Farbe verleiht ist Bilirubin/Biliverdin. Das ist zwar auch ein Tetrapyrrol, aber ein lineares, das bei der Spaltung von Häm entsteht. Ist möglich, daß Spuren von Porphyrinen auch vorkommen, aber bei Gesunden sicher nicht in relevantem Ausmaß.

Soweit ich die Diskussion hier verstanden habe, ist es aber gar nicht geklärt, ob die Fluoreszenz der Igelstacheln wirklich auf ein Porphyrin zurückzuführen ist!?

[NI2]

Wir haben die 1926er Ausgabe der Bulletin de la Société de Chimie Biologique in der Uni (leider in einer etwas entfernteren Teilbibliothek, aber ich schaue morgen mal ob ich da ran komme - das sollte ja wohl machbar sein, von den entsprechenden Seiten Kopien zu bekommen).

Ich denke auch nicht dass es oberflächlich ist, werde aber noch saubere Fotos der Stacheln machen. Ich hätte jetzt vorgeschlagen einen mit dem Skalpell frisch anzuschneiden, einmal gerade und einmal schräg. einen Längsschnitt möchte ich eher vermeiden. Andere Vorschläge?

@lemmi: vermutlich schon. Neuere Literatur erwähnt je nach Zeit Porphyrine, Coproporphyrin oder sogar Coproporphyrin III. Darum gilt es jetzt das Paper von Derrin (1926) aufzutreiben und zu lesen um zu sehen ob sie es nicht dort bereits bestätigt haben dass es sich um Porphyrine handelt.

[lemmi]

Versuchen, es zu extrahieren und eine DC zu machen, um zu prüfen ob es auf z.B. Koproporphyrin passt. Oder ein Spektrum aufnehmen.

[NI2]

Was denkst du was mein Problem ist Es lässt sich nicht ohne weiteres Extrahieren,... hatte es erst mit DCM versucht, da kam nix, mit Aceton nach einigen Stunden stehen war eine winzige Färbung sichtbar. Bin aber gerade nicht mehr da... der Großteil bleibt aber im Stachel selbst. Evtl wäre es besser ihn mit Methanol/Schwefelsäure zu kochen um das Porphyrin zu verestern... Allerdings bräuchte man da fast mehr Material, was ich eigentlich vermeiden möchte sofern ich keinen Überfahrenen Igelfinde. Alternativ müsste man schauen ob man Tierärzte kennt bei denen tote Igel anfallen. der Atelerix albiventris zeigt ebenso die Fluoreszenz.

Darum wäre der Plan erstmal die Literatur zu beschaffen - eventuell steht ja dort drinne wie sie es nachgewiesen /extrahiert haben.

[lemmi]

Die Matrix ist doch sehr wahrscheinlich Keratin. Kann man das nicht irgendwie schonend spalten? Machen Säuren/Laugen das Porphyrin kaputt?