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Eine Wichtige Rolle (eine + wichtige_rolle)

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Selected Abstracts

Influence of deoxynivalenol on the D -glucose transport across the isolated epithelium of different intestinal segments of laying hens

JOURNAL OF ANIMAL PHYSIOLOGY AND NUTRITION, Issue 5-6 2007
W. A. Awad
Summary Deoxynivalenol (DON) decreases glucose absorption in the proximal jejunum of laying hens in vitro and this effect is apparently mediated by the inhibition of the sodium d -glucose co-transporter. DON could modulate the sugar transport of other intestinal regions of chickens. For this purpose, we have measured the effects of DON on the Na+d -glucose co-transporter, by addition of DON after and before a glucose addition in the isolated epithelium from chicken duodenum, jejunum, ileum, caecum and colon by using the Ussing chamber technique in the voltage clamp technique. The data showed in all segments of the gut that the addition of d -glucose on the mucosal side produced an increase in the current (Isc) compared with the basal values, the Isc after glucose addition to the small intestine was greater than the Isc of the large intestine compared with the basal values, specially of the jejunum (p < 0.002), indicating that the jejunum is the segment that is the best prepared for Na+ - d -glucose co-transport. Further addition of 10 ,g DON/ml to the mucosal solution decreased the Isc in all segments and the Isc returned to the basal value, especially in the duodenum and mid jejunum (p < 0.05). In contrast, the addition of 5 mmol d -glucose/l on the mucosal side after incubation of the tissues with DON in all segments had no effect on the Isc (p > 0.05), suggesting that DON previously inhibited the Na+d -glucose co-transport. The blocking effects of DON in duodenum and jejunum were greater than the other regions of the gut. It can be concluded that the small intestine of laying hens has the most relevant role in the carrier mediated glucose transport and the large intestine, having non-significant capacity to transport sugars, appears to offer a minor contribution to glucose transport because the surface area is small. The effect of d -glucose on the Isc was reversed by DON in all segments, especially in the duodenum and jejunum, suggesting that DON entirely inhibited Na+ - d -glucose co-transport. This finding indicates that the inhibition of Na+ co-transport system in all segments could be an important mode of action for DON toxicity of hens. Zusammenfassung Deoxynivalenol (DON) erniedrigt in vitro die Glukoseabsorption im proximalen Jejunum von Legehennen. Dieser Effekt ist vermutlich durch eine Hemmung des Natrium- d -Glukose-Cotransportsystems bedingt. DON könnte außerdem den Glukosetransport in anderen Segmenten des Darms beeinflußen. Zu diesem Zweck haben wir Wirkungen von DON auf das Natrium- d -Glukose-Cotransportsystem gemessen, indem wir DON nach und vor einer Glukosezugabe auf isolierte Darmepithelien des Duodenums, Jejunums, Ileums, Caecums und des Kolons mittels der Ussing-Kammer-Technik in der Volt-Klemmtechnik einwirken ließen. Die erzielten Daten wiesen in allen Segmenten des Darms verglichen mit den Basalwerten einen Anstieg im Strom (Isc) auf, wobei die Isc des Dünndarms bei Glukosegabe signifikant größer als die des Dickdarms waren, was darauf hinweist, dass das Jejunum am besten für den Glukosetransport geeignet war. Eine DON-Zugabe von 10 ,g/ml zur mukosalen Lösung schwächte den Isc in allen Segmenten, wobei die Isc speziell im Duodenum und mittleren Jejunum zum Ausgangswert zurück kehrten. Im Gegensatz dazu brachte die mukosale Glukosezugabe nach der DON-Inkubation keinen signifikanten Anstieg der Isc (p > 0,05), was auf eine durch DON hervorgerufene Blockade des Natrium- d -Glukose-Cotransportsystems schließen ließ. Es kann daraus geschlossen werden, dass der Dünndarm von Legehennen den bedeutendsten Einfluß im Glukosetransportmechanismus nimmt und der Dickdarm aufgrund einer kleineren Oberfläche einen geringeren Beitrag zum Glukosetransport leistet. Dem Isc steigernden Effekt der Glukose konnte signifikant durch DON in den Darmsegmenten besonders im Duodenum und im Jejunum entgegen gewirkt werden, was auf eine umfassende Hemmung des Natrium- d -Glukose-Cotransportsystems hinweist. Die Resultate weisen darauf hin, dass eine Hemmung des Natrium- d -Glukose-Cotransportsystems in allen Darmsegmenten eine wichtige Rolle in der DON-Toxizität für die Henne darstellen könnte. [source]

Plant responses to drought and phosphorus deficiency: contribution of phytohormones in root-related processes

JOURNAL OF PLANT NUTRITION AND SOIL SCIENCE, Issue 4 2005
Lutz Wittenmayer
Abstract Environmental stresses are one of the most limiting factors in agricultural productivity. A large portion of the annual crop yield is lost to pathogens (biotic stress) or the detrimental effects of abiotic-stress conditions. There are numerous reports about chemical characterization of quantitatively significant substrate fluxes in plant responses to stress factors in the root-rhizosphere system, e.g., nutrient mobilization, heavy-metal and aluminum immobilization, or establishment of plant-growth-promoting rhizobacteria (PGPR) by exudation of organic anions, phytosiderophores, or carbohydrates into the soil, respectively. The hormonal regulation of these responses is not well understood. This paper highlights this complex process, stressing the involvement of phytohormones in plant responses to drought and phosphorus deficiency as examples. Beside ethylene, abscisic acid (ABA) plays an important role in drought-stress adaptation of plants. This hormone causes morphological and chemical changes in plants, ensuring plant survival under water-limited conditions. For example, ABA induces stomata closure, reduction in leaf surface, and increase in root : shoot ratio and, thus, reduction in transpiration and increase in soil volume for water uptake. Furthermore, it supports water uptake in soil with decreasing water potential by osmotic adjustment. Suitability of hormonal parameters in the selection for improving stress resistance is discussed. Auxins, ethylene, and cytokinins are involved in morphological adaption processes to phosphorus (P) deficiency (increase in root surface, e.g., by the formation of more dense root hairs or cluster roots). Furthermore, indole-3-acetic acid increases root exudation for direct and indirect phosphorus mobilization in soil. Nevertheless, the direct use of the trait "hormone content" of a particular plant organ or tissue, for example the use of the drought-stress-induced ABA content of detached leaves in plant breeding for drought-stress-resistant crops, seems to be questionable, because this procedure does not consider the systemic principle of hormonal regulation in plants. Reaktionen von Pflanzen auf Trockenstress und Phosphormangel: Die Rolle von Phytohormonen in wurzelbezogenen Prozessen Umweltstress stellt den wesentlichsten Limitierungsfaktor für die landwirtschaftliche Produktion dar. Ein erheblicher Teil der jährlichen Ernten geht durch pathogene Organismen (biotischer Stress) oder durch die verheerende Wirkung abiotischer Stressoren verloren (v. a. Trockenstress und Nährstoffmangel). Es gibt zahlreiche Untersuchungen zur stofflichen Charakterisierung der pflanzlichen Stressreaktion an der Wurzel, z.,B. Nährstoffmobilisierung, Schadstoffimmobilisierung oder Etablierung von wachstumsfördernden Rhizobakterien durch Wurzelabscheidungen. Die hormonelle Steuerung dieser Prozesse ist bisher weniger erforscht. Der Artikel geht dieser Problematik am Beispiel von Trockenstress und Phosphormangel unter besonderer Berücksichtigung von Phytohormonen nach. Bei der Anpassung von Pflanzen an Wassermangelbedingungen spielt neben Ethylen das Phytohormon Abscisinsäure (ABA) eine wichtige Rolle. Es induziert morphologische und chemische Veränderungen in der Pflanze, die ein Überleben unter Wassermangelbedingungen ermöglichen. Beispielsweise induziert die ABA den Stomataschluss, eine Verringerung der Blattoberfläche sowie eine Erhöhung des Wurzel:Spross-Verhältnisses und bewirkt dadurch eine verringerte Transpiration und Vergrößerung des Bodenvolumens zur Erschließung von Wasservorräten. Darüber hinaus kann eine ABA-induzierte Anreicherung von osmotisch wirksamen Verbindungen zur Wasseraufnahme bei sinkendem Wasserpotential im Boden beitragen. Bei Phosphat (P)-Mangel sind vor allem Auxine, Cytokine und Ethylen an der morphologischen Anpassung der Wurzeln (Vergrößerung der Wurzeloberfläche durch verstärkte Bildung von Wurzelhaaren oder Proteoidwurzeln) beteiligt. Darüber hinaus bewirkt Indolyl-3-Essigäure eine Intensivierung der Abgabe von Wurzelabscheidungen zur direkten oder indirekten P-Mobilisierung in der Rhizosphäre. Trotzdem wird die unmittelbare Verwendung des Indikators "Hormongehalt" eines bestimmten Pflanzenorganes, beispielsweise der trockenstressinduzierte ABA-Gehalt von abgeschnittenen Blättern, für die Züchtung auf Stressresistenz als problematisch angesehen, da sie das systemische Prinzip der Hormonregulation nicht berücksichtigt. [source]

Gase als zelluläre Signalstoffe.

BIOLOGIE IN UNSERER ZEIT (BIUZ), Issue 3 2010
Gasotransmitter
Abstract Die Gase Stickoxid (NO), Kohlenmonoxid (CO) und Schwefelwasserstoff (H2S) werden aufgrund ihrer Wirkung als Signalstoffe als "Gasotransmitter" zusammengefasst. Diese Gase spielen eine wichtige Rolle als intra- und interzellulärer Signalstoff im Verdauungs-, Atmungs- oder Urogenitalsystem, bei der Steuerung des Herzschlags oder Nervenaktivitäten. Die Forschung ist dabei, Funktionen und weitere Details der Wirkmechanismen dieser Gase und ihre Implikationen für Physiologie, Pathophysiologie und Pharmakologie zu erarbeiten. Vom bisher neuesten Kandidaten , dem H2S , gibt es Hinweise, dass er in hoher Konzentration im Gehirn und in den Hoden vorkommt und bei Lern-/Gedächtnisprozessen sowie bei Geschlechtsfunktionen eine Rolle spielt. Durch Entwicklung von Wirksubstanzen zur Beeinflussung der H2S-Produktion oder entsprechender Zielorte könnte sich hieraus ein interessantes pharmakologisches Potenzial entwickeln. Gasotransmitters , gases as cellular signalling molecules The gases nitric oxide (NO), carbon monoxide (CO) and hydrogen sulphide (H2S) because of their capacity as signalling molecules have been now collectively termed "gasotransmitters". These gases play an important role in inter- and intracellular signalling, as in the digestive, respiratory or urogenital tract, in controlling heart activity or in nerve function. Research now tries to work out functions and further details about the mechanism of action of these gases and their implications for physiology, pathophysiology and pharmacology. The most recent candidate, H2S, is found in high concentrations in the brain and in the testis and hence is involved in learning/memory and in reproductive functions. The development of new substances interfering with the production of H2S or its targets may constitute an interesting pharmacological potential. [source]

Die vielen Seiten des Sulfids.

BIOLOGIE IN UNSERER ZEIT (BIUZ), Issue 5 2009
Tödlich und doch lebensnotwendig
Abstract Schwefelwasserstoff ist äußerst giftig und hat dennoch zahlreiche physiologische Funktionen. Tiere aus sulfidhaltigen Lebensräumen können sich effektiv vor einer Sulfidvergiftung schützen und nutzen diese reduzierte Schwefelverbindung sogar als Energielieferant. Das reichhaltige Leben an den Hydrothermalquellen der Tiefsee basiert vollständig auf der Oxidation anorganischer Substanzen, wobei Sulfid eines der Hauptsubstrate ist. Für den Menschen spielt Sulfid als gasförmiges Signalmolekül eine wichtige Rolle. Es wird in vielen Geweben produziert und ist an einigen entscheidenden Stoffwechselvorgängen, wie beispielsweise der Regulation des Blutdrucks und der Insulinsekretion beteiligt. Störungen des Schwefelstoffwechsels führen zu verschiedenen Erkrankungen, so dass die genaue Kenntnis der Umsetzung und Wirkungsweisen von Sulfid medizinisch von großem Interesse ist. Hydrogen sulfide is highly toxic, but nevertheless it has several physiological functions. Animals from sulfide containing habitats are able to protect themselves from sulfide poisoning and furthermore use this reduced sulfur compound for ATP production. Life at the deep-sea hydrothermal vents entirely depends on the oxidation of inorganic substrates, mainly sulfide. In humans sulfide acts as a gaseous signalling molecule. It is produced in many tissues and takes part in a number of important metabolic processes such as the regulation of blood pressure and insulin secretion. Several severe diseases are caused by dysfunctions in sulfur metabolism. Thus, a detailed knowledge of the reactions and effects of hydrogen sulfide is of considerable clinical relevance. [source]

Was wissen Calamari über Sarin?

CHEMIE IN UNSERER ZEIT (CHIUZ), Issue 4 2006
Enzymatische Dekontamination von Nervenkampfstoffen
Abstract Die Dekontamination ist neben der Detektion und der Bereitstellung geeigneter Schutzausrüstung die dritte wichtige Säule in der ABC-Abwehr und im ABC-Schutz. Auf der Suche nach neuen und umweltschonenden Dekontaminationsmitteln spielen Enzyme eine wichtige Rolle. Als erstes wurde 1946 von organophosphatspaltenden Enzymen berichtet; in den nächsten Jahrzehnten wurden weitere Enzyme gegen Nervenkampfstoffe der G-Klasse entdeckt, darunter die DFPase. Nach der erfolgreichen Klonierung der Gensequenz der DFPase in den 90er Jahren wurde im Labor erstmals die generelle Eignung der Enzymtechnologie als ein sauberes und umweltschonendes Dekontaminationsmittel nachgewiesen. In den letzten Jahren zeigten technische Dekontaminationsexperimente mit der rekombinanten DFPase, dass die notwendigen Voraussetzungen für eine Umsetzung in ein technisches Dekontaminationskonzept geschaffen werden können und die Umsetzung eines Enzym-Dekontaminationskonzeptes für eine Klasse der chemischen Kampfstoffe möglich ist. Der Erfolg eines Gesamtkonzeptes für die enzymatische Dekontamination steht und fällt jedoch mit der Entdeckung weitere Enzyme gegen die anderen Klassen der chemischen Kampfstoffe wie Lost und VX. Together with detection and use of protective clothing, decontamination is the third important part in NBC defence and NBC protection. Enzymes play an important role in the research field of new and environmentally friendly decontaminants. In 1946, organophosphate cleaving enzymes were first mentioned, and in the next decades further enzymes (i.e., DFPase) against G-type nerve agents were discovered. After the cloning of the DFPase gene sequence in the 90s, the potential of DFPase as an environmentally friendly decontaminant was shown. In technical decontamination experiments, it was shown that the conditions for an enzyme-based decontamination concept could be met for one class of chemical agents. However, the success of a general enzyme decontamination concept depends on the discovery of new enzymes against other classes of chemical agents, i.e., mustard and VX. [source]

Bestimmung des Diffusionskoeffizienten mittels Fließinjektionsanalyse

CHEMIE-INGENIEUR-TECHNIK (CIT), Issue 4 2009
J. Kiefer Dr.-Ing.
Abstract Vermischungsprozesse spielen in praktisch allen verfahrenstechnischen Anlagen eine wichtige Rolle. Im Bereich der Stoffdatenforschung ist es daher von großer Bedeutung, Parameter wie den molekularen Diffusionskoeffizienten zu bestimmen. Im Rahmen des Beitrags wird die Fließinjektionsanalyse (FIA) als Methode zur Messung des Diffusionskoeffizienten vorgestellt und am Beispiel des Lebensmittelfarbstoffes E150d (Ammoniumsulfit-Zuckercouleur) erprobt. [source]

Anforderungen an Werkstoffe und Werkstoffoberflächen bezüglich Reinigbarkeit und Beständigkeit

CHEMIE-INGENIEUR-TECHNIK (CIT), Issue 11 2006
U. Bobe Dipl.-Ing.
Abstract Für die Produktion von Lebensmitteln und Pharmazeutika spielt die Auswahl des richtigen Werkstoffes für den Anlagenbau eine wichtige Rolle. Die Frage, wie die produktberührende Oberfläche den Produktionsablauf beeinflusst, ist von zentraler Bedeutung. Dabei wird von den Oberflächen häufig gefordert, dass sie durch ihre Reinigbarkeit und Korrosionsbeständigkeit eine nachhaltig sichere, störungsfreie und kostengünstigere Produktion gewährleisten. Dieser Beitrag zeigt, wie der aktuelle Stand der Forschung hinsichtlich der Auswirkungen der Werkstoffoberflächen auf die Reinigbarkeit ist. Des Weiteren werden Ursachen für mögliche Korrosionsschäden an nichtrostenden Edelstählen einschließlich der Möglichkeiten zur Schadensverhütung sowie der Einsatzbereich von EPDM als elastomeres Dichtungsmaterial behandelt. [source]