Geschichte des Institutes für Physiologische Chemie / Biochemie

​Die Biochemie ist die Lehre von chemischen Vorgängen in Lebewesen. Physiologische Chemie ist eine ältere Bezeichnung für diese Lehre vom Stoffwechsel. Das Interesse von Medizinern an der Biochemie, auch als Physiologische Chemie bezeichnet, lässt sich bis ins 16. Jahrhundert zurückverfolgen. Schon früh wurde die Chemie als eine ergänzende Wissenschaft in die medizinische Ausbildung aufgenommen.

Im Laufe des 18. Jahrhunderts bildete sich die Chemie als eigenständige Grundlagenwissenschaft heraus und löste sich dann im 19. Jahrhundert von den Medizinischen Fakultäten. Die Loslösung führte zu einer Angliederung an die Philosophischen Fakultäten, da sich die naturwissenschaftlichen Fakultäten erst im 20. Jahrhundert herausbildeten.​​

Seit Mitte des 19. Jahrhunderts drangen naturwissenschaftliche Prinzipien in die Medizin ein. Dies bescherte dem Fachgebiet Chemie, vor allem der organischen Chemie, eine zusätzliche Bedeutung. Sie sollte als Bindeglied zwischen Chemie und Medizin fungieren. Diese Mittlerfunktion zeigte sich noch bis in die Mitte des 20. Jahrhunderts daran, dass die Lehrstuhlinhaber für Physiologische Chemie stets ausgebildete Mediziner und Chemiker waren.

Trotz der relativ frühzeitigen Einrichtung einer ordentlichen, wenn auch personenge­bundenen, Professur für Physiologische Chemie in der Mitte des 19. Jahrhunderts sollten noch mehrere Jahrzehnte vergehen, bis es zu einer dauerhaften Einrichtung eines entsprechenden Lehrstuhls kam.​

​Vergleichsweise früh, im Jahre 1854, wurde in Leipzig ein personengebundener ordentlicher Lehrstuhl für Physiologische Chemie eingerichtet und mit Carl Gotthelf Lehmann (1812–1863) besetzt. Seit 1847 hatte er dieses Lehrgebiet bereits als außerordentlicher Professor in Leipzig vertreten.

Lehmanns Bemühen, für seinen Lehrstuhl eine angemessene Ausstattung zu erhalten, waren vergeblich. Sein Antrag auf Einrichtung eines „Zoochemischen Laboratoriums" wurde vom zuständigen Ministerium abgelehnt. Es wurde ihm lediglich ein Zuschuss von 120 Talern zur Einrichtung eines Privatlabors in seiner Wohnung bewilligt, das dem Unterricht interessierter Studenten diente und von ihm weitgehend allein finanziert werden musste. Zieht man als Vergleich das Gehalt eines Gymnasiallehrers in Bremen heran, der zur gleichen Zeit 600–1.400 Taler pro Jahr verdiente, so war die finanzielle Unterstützung für das Labor als eher gering einzuschätzen. Während seiner Leipziger Zeit veröffentliche Lehmann sein dreibändiges "Lehrbuch der physiologischen Chemie".

Mit Lehmanns Wechsel an die Universität Jena 1856 wurde die personengebundene Professur aufgehoben. Der Unterricht in physiologischer Chemie wurde nun durch den außerordentlichen Professor Otto Funke (1828–1879) fortgeführt. Funke hatte in Leipzig u. a. bei seinem Vorgänger Lehmann studiert. Trotz der scheinbaren Abwertung des Faches erhielt Funke gute Bedingungen, da ihm 500 Taler zur Errichtung eines physiologisch-chemischen Labors im Jakobshospital sowie jährlich 200 Taler zur Betreibung des Labors vom Ministerium bewilligt wurden. Das Labor bestand aus einem Zimmer und bot Platz für 10 Studenten. Die dafür notwendigen Instrumente stammten aus Funkes Privatbesitz. Neben den Vorlesungen Lehmanns führte er auch dessen Lehrbuch fort, das bis 1863 in vier weiteren Auflagen erschien. Ergänzend gab Funke einen Atlas zur physiologischen Chemie heraus.​

Mit der Berufung Funkes auf eine Professur in Freiburg im Jahre 1860 verlor das physiologisch-chemische Labor seine Funktion. Teilweise wurde es dem "Physikalischen Cabinet" zugeordnet, teilweise der Medizinischen Klinik. Erst im Wintersemester 1861/62 wurde unter der Leitung des Medizinstudenten Carl Hugo Huppert (1832–1904) eine praktische Übung in physiologisch-chemischen Untersuchungen angeboten. Huppert hatte bei Carl Gotthelf Lehmann studiert und promovierte sowie habilitierte sich in Leipzig im Jahre 1862. Im Sommersemester 1863 war er inzwischen Privatdozent, bot physiologisch-chemische Übungen für Medizinstudenten an und leitete die nun als Pathologisch-Chemisches Laboratorium bezeichnete Einrichtung. Im Jahre 1872 wechselte Huppert an die Universität Prag, nachdem er im Jahr zuvor zum außerordentlichen Professor in Leipzig ernannt worden war.

Nach Hupperts Weggang übernahm der außerordentliche Professor für Hygiene, Franz Adolf Hofmann (1843–1920), zusätzlich die Leitung des Labors. Hofmann hielt Vorlesungen über Nahrungsmittel und bot Übungen in physiologisch-pathologischer Chemie an. Parallel wurde an der „Physiologischen Anstalt zu Leipzig", die von dem 1865 nach Leipzig berufenen und wissenschaftlich hoch angesehenen Carl Ludwig (1816–1895) geleitet wurde, ein Assistent für chemische Arbeiten beschäftigt. Das 1869 eingerichtete Institut befand sich in der Waisenhausstraße 30 (später Liebigstraße 16) und trägt seit 1969 den Namen Carl-Ludwig-Institut für Physiologie (jetzt am Standort Liebigstraße 27). Der Südflügel der Physiologischen Anstalt war chemischen Arbeiten gewidmet und umfasste u. a. Speziallabore, ein Verbrennungs- und ein Glaszimmer, ein Wägezimmer sowie Arbeitsräume für den Abteilungsleiter und die Praktikanten.

Zunächst besetzte Ludwig die Chemikerstelle 1869 mit Gustav Hüfner (1840–1908). Allerdings verließ Hüfner bereits 1872 Leipzig, um die Nachfolge von Felix Hoppe-Seyler in Tübingen anzutreten. Daraufhin trat Edmund Drechsel (1843–1897) die Position als Chemiker an. Da Drechsel nur Chemie, nicht aber zusätzlich Medizin studiert hatte, stieß seine Anstellung zunächst auf Vorbehalte. Dank des Einsatzes von Carl Ludwig wurde Drechsel 1878 zum außerordentlichen Professor für Physiologische Chemie an der Medizinischen Fakultät berufen und leitete weiterhin die Chemische Abteilung des Instituts. Eine herausragende wissenschaftliche Leistung Drechsels war die Entdeckung der Aminosäure Lysin.

Max Siegfried (1864–1920) kam 1888 nach einem Studium in München und Leipzig an das Physiologische Institut und erhielt die Stelle des 2. Assistenten. Nach einjähriger Tätigkeit in der Industrie kehrte er 1892 als Nachfolger Drechsels als 1. Assistent und Leiter der Chemischen Abteilung ans Institut zurück. Der Nachfolger Carl Ludwigs seit 1895 war Ewald Hering (1834–1918). Jener setzte sich für die Anerkennung der Arbeit Max Siegfrieds ein, so dass Siegfried 1897 das Extraordinariat für Physiologische Chemie erhielt.​

​Siegfried engagierte sich für die Erweiterung der Chemischen Abteilung und 1897 wurde sein Antrag auf einen eigenen Lehrstuhl durch das Kultusministerium bewilligt. Zur Einrichtung eines eigenständigen Instituts für Physiologische Chemie kam es jedoch erst, als nach der Emeritierung Ewald Herings strukturelle Änderungen vorgenommen wurden. Siegfried Garten (1871–1923) trat am 1. April 1916 die Professur für Physiologie und damit die Direktion des Instituts für Physiologie an. Zeitgleich wurde die Chemische Abteilung ausgegliedert und in ein eigenständiges Institut für Physiologische Chemie überführt, dessen erster Direktor Max Siegfried wurde. Zugleich wurde Siegfrieds Position weiter aufgewertet, indem er nun zum ordentlichen Honorarprofessor ernannt wurde und die Prüfungsberechtigung für das Fach bei der ärztlichen Vorprüfung erhielt. Die materielle Ausstattung des neuen Instituts umfasste einen wissenschaftlichen Assistenten, einen Diener sowie 5.000 Mark für Sachmittel. Räumlich veränderte sich nichts, so dass die Physiologische Chemie weiterhin in einem Gebäudeteil des Instituts für Physiologie untergebracht war. Damit blieb die räumliche Situation weiterhin schwierig, wie die Diskussionen an der Medizinischen Fakultät zeigten, da ein Neubau für das Institut strikt abgelehnt wurde. Im Jahre 1919 wurde Max Siegfried schließlich zum Ordinarius für Physiologische Chemie ernannt, so dass das Fach nun als institutionell gefestigt angesehen werden konnte. Durch private Schicksalsschläge und eine (in diesem Zusammenhang stehende) schwere Erkrankung konnte Siegfried seine neue Position jedoch nicht mehr ausüben.

Die Erwartungen an den Nachfolger Max Siegfrieds waren hoch. Der Interdisziplinarität der physiologischen Chemie sollte der künftige Stelleninhaber gerecht werden, indem er sowohl chemisch ausgebildet als auch medizinisch qualifiziert sein sollte. Im Jahre 1921 wurde schließlich Karl Thomas (1883–1969) vom Institut für Arbeitsphysiologie an der Berliner Universität nach Leipzig berufen. Sein besonderes Interesse galt stoffwechsel- und ernährungsphysiologischen Untersuchungen, um Erkenntnisse über die Resorption und Ausnutzung von Nahrungsmitteln zu gewinnen. So untersuchte er z. B. in Selbstversuchen die Stickstoffausscheidung im Harn. Sein zweiter Forschungsschwerpunkt befasste sich mit dem Lipidstoffwechsel. Hinzu kam ab 1949 die Erforschung der Silikose unter physiologisch-chemischen Aspekten, die der Therapie und Prophylaxe dienten. Zu den Pflichten von Thomas gehörten Vorlesungen über Physiologische Chemie und zeitaufwendige Praktika zur Physiologischen und Organischen Chemie für Medizinstudenten. Die materielle Ausstattung des Instituts verbesserte sich, indem ihm zum bisherigen Personal (ein Assistent und ein Diener) 7.500 Mark zur Unterhaltung des Instituts bewilligt wurden. Seine Forderung nach einer räumlichen Erweiterung konnte in den 1920er Jahren aufgrund der wirtschaftlichen Situation der Fakultät jedoch nicht entsprochen werden. Das Institut erhielt immerhin weitere Räume im Gebäude des Physiologischen Instituts und es wurden zwei neue Seitenflügel (für Labore, Tierversuche und die Werkstatt) gebaut sowie der Hörsaal modernisiert und die Tierställe erweitert.

Thomas engagierte sich auch in der Fortbildung des wissenschaftlichen Nachwuchses und bot einen zweijährigen Kurs „Grundlagenausbildung Chemie für Mediziner" an, der von der Rockefeller Foundation finanziert wurde. Einer der Fellows in diesem Programm war Rudolf Schönheimer (1898–1941), dessen Arbeiten wesentlich zur Erforschung der Stoffwechselvorgänge beitrugen und der die Isotopenmarkierung von Molekülen entwickelte.

Durch den 2. Weltkrieg verschlechterten sich die Arbeitsbedingungen im Institut. Mitarbeiter und Studenten wurden zur Wehrmacht eingezogen, Geräte und Chemikalien waren Mangelware. Bei dem schweren Luftangriff auf Leipzig am 4. Dezember 1943 wurden das Physiologische und das Physiologisch-Chemie Institut schwer getroffen. Immerhin konnten wertvolle Geräte und ein großer Teil der Institutsbibliothek gerettet werden. Bereits am 11. Januar 1944 wurde der provisorische Lehrbetrieb, ab März 1944 auch die Forschung wieder aufgenommen. Bei einem 2. Luftangriff am 6. April 1945 wurde das Institut schließlich komplett zerstört.

Von den insgesamt 92 Instituten und Kliniken der Universität Leipzig waren zum Kriegsende 58 getroffen und teilweise zerstört, darunter auch das Institut für Physiologische Chemie in der Liebigstraße. Etwa 64 % der Universitätsgebäude und Sammlungen waren beschädigt und teilweise unwiederbringlich verloren.​​

Für die Nachfolge des Institutsdirektors wurde vor allem unter den Schülern von Karl Thomas gesucht. Die Wahl fiel schließlich auf Erich Strack (1897–1988), der bereits seit 1929 als Assistent von Thomas am Institut gearbeitet hatte. Strack hatte in Greifswald, Berlin und Würzburg Medizin und Chemie studiert und promoviert, so dass er die notwendigen Voraussetzungen mitbrachte, um das Fach in der geforderten Breite zu vertreten. Strack war gemeinsam mit Karl Thomas 1945 von den Alliierten nach Weilburg/Lahn verbracht worden. Er nahm das Angebot der Universität für die Institutsleitung an, konnte aber erst nach langen Verhandlungen zwischen Fakultät und alliiertem Kontrollrat zurückkehren. Zunächst hatte er ab 1948 eine Gastprofessur an der Universität Leipzig inne, bevor er schließlich das Direktorat für das Physiologisch-Chemische Institut übertragen bekam.

Strack widmete sich überaus engagiert dem Wiederaufbau des in großen Teilen zerstörten Instituts sowie der systematischen Organisation von Lehre und Forschung. So wurde zunächst der große Hörsaal in der Liebigstraße 16 errichtet. Hinzu kamen neue Kursräume für die Studenten in den Gebäudeteilen Liebigstraße 16a (Seminargebäude) und 18. Daneben wurden die Labore im Süd- und Ostteil der Liebigstraße 16 aufgestockt. Diese Bauarbeiten wurden 1955 abgeschlossen. Das Institut für Physiologie erhielt 1961 einen Neubau in der Liebigstraße 27, so dass sich die Raumsituation entspannte.

Strack knüpfte an die Arbeiten von Thomas an und entwickelte sein eigenes wissenschaftliches Profil. Ihm lagen ebenfalls ernährungswissenschaftliche Forschungen sehr am Herzen, vor allem der intermediäre Fett- und Zuckerstoffwechsel. Sein eigener Schwerpunkt waren die biogenen Amine, vor allem deren Synthese, Nachweis, Stoffwechsel und biologische Bedeutung. Ein weiterer Forschungsschwerpunkt des Instituts befasste sich mit Carnitin und dessen Derivaten, vor allem der Entwicklung von Syntheseverfahren und der biologische Wirkung des Carnitins. Diese Forschungen führten zu zahlreichen Patenten und Kooperationen mit verschiedenen Leipziger Kliniken.

Neben der Forschung bildete die Ausbildung des medizinischen und naturwissenschaftlichen Nachwuchses eine wichtige Aufgabe. Im Jahre 1962 wurden fast 800 Medizin- und Zahnmedizinstudenten, daneben 50 Pharmazie- und 20 Biologiestudenten ausgebildet. Dafür standen 5 Oberassistenten, 12 wissenschaftliche Assistenten und über 50 weitere Mitarbeiter des Instituts zur Verfügung.

Im September 1963 wurde Erich Strack emeritiert, leitete das Institut kommissarisch jedoch noch fast zwei weitere Jahre. Ihm folgte sein Schüler Wolfgang Rotzsch (1930–2008), der – ebenfalls kommissarisch – von 1965 bis 1967 das Institut führte.

Im Jahre 1967 wurde Eberhard Hofmann (*1930) von der Medizinischen Akademie Magdeburg an das Physiologisch-Chemische Institut der Leipziger Medizinischen Fakultät berufen. Zu seinen Forschungsschwerpunkten gehörte die Enzymforschung und Erforschung der Regulation des Zellstoffwechsels in Leipzig. Er und einige Mitglieder seiner Magdeburger Arbeitsgruppe, die ihm nach Leipzig folgten, etablierten zahlreiche neue Methoden wie, u. a. die analytische Ultrazentrifugation, immunologische Techniken, Reinigung von Proteinen und die mathematische Analyse und Modellierung von Subsystemen des Stoffwechsels. Hans-Joachim Böhme (1942–2016) und Gerhard Kopperschläger (*1935) entwickelten gemeinsam die molekularen Grundlagen der Affinitätschromatographie von Proteinen mittels immobilisierter Triazinfarbstoffe.

Weitere Forschungsschwerpunkte waren u. a. der Stoffwechsel isolierter Lebermitochondrien, hormonale Signalwandlungssysteme in Hepatozyten während der Ontogenese, Transport­systeme von Kationen, verschiedene Aspekte von Hefe-Phosphofruktokinasen. Im Jahre 1985 wurde das Physiologisch-Chemische Institut in Institut für Biochemie umbenannt. Des Weiteren erfolgten durch die fachlichen Ausdifferenzierungen der Biochemie im Laufe der Jahrzehnte die Ausgründungen mehrerer Abteilungen in eigenständige Institute: In der Sektion Biowissenschaften wurde 1968 der Lehrbereich für Biochemie eingerichtet, der heute das Institut für Biochemie an der Fakultät für Biowissenschaften, Pharmazie und Psychologie bildet. Dadurch wurden die Voraussetzungen für ein eigenständiges Diplom-Studium der Biochemie geschaffen.

Die Ausgründung der selbständigen Abteilung für Klinische Chemie erfolgte 1970. Diese wurde 1984 in das Institut für Klinische Chemie und Laboratoriumsdiagnostik umbenannt. Erster Leiter war Wolfgang Rotzsch (1930–2008) bis zum Jahre 1995.

Im Jahre 1980 wurde die Selbständige Abteilung für Pathologische Biochemie eingerichtet, die 1984 schließlich in das Institut für Pathologische Biochemie überführt wurde. Die Leitung übernahm Fritz Müller (*1935). Nach 1990 wurde dieses Institut wieder aufgelöst.

Großer Wert wurde auf internationale wissenschaftliche Kooperationen gelegt, u. a. mit Bratislava, Budapest, Compiègne, Darmstadt, Homburg, Lund, Madrid, Moskau, München, Umeå, Wageningen sowie Boston, Iowa und New York.​​​

In den Jahren 1991–1993 erfolgte eine fachliche Evaluierung aller Hochschullehrer und wissenschaftlichen Mitarbeiter/innen in Sachsen sowie eine Überprüfung der fachlichen Integrität. Im Ergebnis musste keine/r der Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter entlassen werden. Die Mehrheit der Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter des Instituts hatte zuvor im August 1990 dem Institutsdirektor Eberhard Hofmann und seinem Stellvertreter Gerhard Kopperschläger das Vertrauen ausgesprochen.

• ​​Cornelia Becker/Eberhard Hofmann, Die Physiologische Chemie in Leipzig. Geschichte und Gegenwart, Beucha 1996.
• Eberhard Hofmann u. a., Zur Geschichte der Physiologischen Chemie in Leipzig. Von den Anfängen bis zum Jahr 1997, o. O. [ca.1999].
• Medizinische Fakultät der Universität Leipzig, Hamburg 1990.
• Ortun Riha, Medizinische Fakultät, in: Geschichte der Universität Leipzig 1409–2009. Bd. 4, 2. Halbbd.: Fakultäten, Institute, Zentrale Einrichtungen, Leipzig 2009, S. 951–1046.
• Universitätsarchiv Leipzig, Bericht über die Schäden, welche die Medizinische Fakultät in Leipzig am 4. Dezember 1943 erlitten hat​​​