bluuebunny/crossref_metadata_2025 huggingface dataset:
Generalized osteoporosis of mixed origin with severe compression fractures and pain syndrome
Authors: Lipatenkova A K , Dzeranova L K , Pigarova E A , Sazonova N I
Published: January 2014

He main issue in osteoporosis management is the duration of treatment with different drugs particularly in cases of severe osteoporosis with high fracture risks and indications of switching from one to other agents. Denosumab is a new class of osteoporosis treatment called a human monoclonal antibody that prevents RANKL-RANK interaction and thereby inhibits osteoclast formation, demonstrates significant efficacy for vertebral, nonvertebral and hip fracture risk reduction. This case demonstrates multifactorial reasons for osteoporosis development (postmenopausal osteoporosis, primary hyperparathyroidism), as well as the long-term applying of different osteoporosis drugs with various actions mechanisms and different effectiveness.
Socratic Metaphysics?
Authors: Smith Nicholas D.
Published: January 2014

In this article, I review the debates about Socratic metaphysics. In particular, I argue with Vlastos that talk about Forms in Plato’s early dialogues does not indicate the same view as what comes to be called the “theory of forms” in later dialogues. However, I also give very different reasons from those given by Vlastos or his critics for coming to this conclusion. I note that the virtue forms of the early dialogues have part-whole relationships, which cannot be found in the forms of the middle period. I also note that the virtue forms are identified with knowledge in the early dialogues, whereas in the middle period the forms are the objects of – but are not identical to – know­ledge.
Miniature Shape Memory Alloy Heat Engine for Powering Wireless Sensor Nodes
Authors: Avirovik Dragan , Kishore Ravi A. , Vuckovic Dushan , Priya Shashank
Published: January 2014

Shape Memory Alloys (SMAs) exhibit temperature-dependent cyclic deformation. SMAs undergo reversible phase transformation with heating that generates strain which can be used to develop heat engine. In this study, we build upon the concept where environmental heat is first converted into mechanical energy through SMA deformation and then into electrical energy using a microturbine. This SMA heat engine was tailored to function as a miniature energy harvesting device for wireless sensor nodes applications. The results showed that 0.12 g of SMA wire produced 2.6 mW of mechanical power which was then used to drive a miniature electromagnetic generator that produced 1.7 mW of electrical power. The generated electrical energy was sufficient to power a wireless sensor node. Potential design concepts are discussed for further improvements of the SMA heat engine for the wireless sensing platform.
The synthesis of phosphinates: traditional versus green chemical approaches
Authors: Keglevich György , Kiss Nóra Zsuzsa , Mucsi Zoltán , Jablonkai Erzsébet , Bálint Erika
Published: January 2014

Three alternatives are discussed in comparison with the classical esterification of phosphinic chlorides by reaction with alcohols. All novel methods, such as microwave (MW)-assisted direct esterification, MW-assisted phase transfer catalyzed alkylating esterification and the propylphosphonic anhydride-promoted esterification, start from phosphinic acids and offer different advantages and disadvantages. The methods are analyzed from green chemical point of view.
PI and Fuzzy-Controlled 3-Phase 4-Wire Interleaved Buck Active Power Filter with Shoot-Through Elimination for Power Quality Improvement using RTDS Hardware
Authors: Panda Anup Kumar , Patel Ranjeeta
Published: January 2014

In this paper, shoot-through current elimination DC–AC converter circuit has been presented with the application of active power filter (APF). The intuitive analysis of the shoot-through in the conventional DC–AC converter has been reported first. Interleaved buck (IB) converter is adopted to eliminate the shoot-through current, thereby increasing the reliability of the interleaved buck–based active power filter (IB-APF). The 3-phase 4-wire IB-APF eliminates the current harmonics produced by the load just as a conventional one does and are innately immune to “shoot-through” phenomenon, with the elimination of special protection features required in conventional inverter circuits. A comparison has been made about the compensation capabilities of the IB-APF with the PI and fuzzy logic controller (FLC) used by id–iq control strategy under different supply voltage conditions. The id–iq control strategy used for extracting the three-phase reference current for IB-APF, evaluating their performance here in MATLAB/Simulink environment and also implemented using real-time digital simulator hardware (OPAL-RT hardware). The RTDS result verifies that the total harmonic distortion percentage of the source current can be reduced below 5% according to IEEE-519 standard recommendations on harmonic limits.
Is extracting data the same as possessing data?
Authors: Stinson Douglas R. , Upadhyay Jalaj
Published: January 2014

Proof-of-retrievability schemes have been
a topic of considerable recent interest.
In these schemes,
a client

𝖢

$\mathsf {C}$

gives a file M to a server

𝖲

$\mathsf {S}$

with the understanding
that

𝖲

$\mathsf {S}$

will securely store M.
A suitable challenge-response protocol is invoked by

𝖢

$\mathsf {C}$

in order for

𝖢

$\mathsf {C}$

to gain confidence that M is indeed being correctly stored by

𝖲

$\mathsf {S}$

.
The definition of proof-of-retrievability schemes is based on the notion of
an extractor

ℰ

$\mathcal {E}$

that can recover the file once the
challenge-response protocol is executed a sufficient number of times.
In this paper, we propose a new type of scheme that we term a
proof-of-data-observability scheme.
Our definition tries to capture the stronger requirement that

𝖲

$\mathsf {S}$

must have
an actual copy of M in its memory space while it executes the challenge-response protocol.
We give some examples of schemes that satisfy this new
security definition. As well, we analyze the efficiency and security of the protocols we present,
and we prove some necessary conditions for the existence of these kinds of protocols.
Dielectric properties of various polymers (PVC, EVA, HDPE, and PP) reinforced with ground tire rubber (GTR)
Authors: Mujal-Rosas Ramon , Marin-Genesca Marc , Ballart-Prunell Jordi
Published: January 2014

Mass production of tires as well as its difficult storage or elimination is a real environmental problem. Various methods for recycling tires are currently used, such as mechanical crushing, which puts vulcanized rubber, steel, and fibers apart. The rubber may be used in several industrial applications such as flooring, insulations, and footwear. The present paper focuses on finding a new application for old used tires [ground tire rubber (GTR)]. To this end, tires dust has been mixed with various thermoplastic polymers such as polyvinyl chloride (PVC), high-density polyethylene (HDPE), ethylene vinyl acetate (EVA), and polypropylene (PP). We have checked the maximum GTR concentration values admitted by these compounds while keeping dielectric properties within acceptable values and therefore remaining suitable for industrial applications in the manufacturing of insulators for electrical wires. In particular, tires dust with particles size p<200 μm has been mixed with the polymers in four different GTR concentrations of 5%, 10%, 20%, and 50% to establish its performance through dielectric tests performed within a range of temperatures from 30°C to 120°C, and with frequencies from 1×10-2 to 3×106 Hz, and analyzing conductivity, permittivity, dielectric loss factor, and relaxations. At last, the fracture surfaces of the composite samples have been evaluated using scanning electron microscopy (SEM).
Rock Mass Dynamic Test Apparatus for Estimating the Strain-Dependent Dynamic Properties of Jointed Rock Masses
Authors: Chong Song-Hun , Kim Joo-Won , Cho Gye-Chun
Published: January 2014

A rock mass dynamic test (RMDT) apparatus was developed to estimate the strain-dependent dynamic properties (i.e. shear modulus and damping ratio) of jointed rock masses over a wide range of shear strains from 10−5 % to 10−2 %. The resonance and equipment-generated damping of the apparatus were investigated in detail. The dynamic properties obtained from the quasi-static resonant column tests were in agreement with those of the RMDT apparatus, which suggests that the developed RMDT apparatus is valid. Furthermore, the experimental test results on gneiss discs demonstrated that the dynamic properties of jointed rock masses are stress-dependent and strain-dependent, with similar trends to those of soil, whereas the elastic threshold strain of a jointed rock is significantly lower than that of soil.
Getting Information from Modal Decomposition of Grain Size Distribution Curves
Authors: Chapuis Robert P. , Dallaire Véronique , Saucier Antoine
Published: January 2014

Soil samples may be difficult-to-identify mixtures of different layers. For environmental and groundwater projects, a detailed stratigraphy is needed because the coarse layers are highways for both water and dissolved contaminants. The paper proposes a method to decompose a grain size distribution curve (GSDC) into its 1, 2, or 3 log-normal components and their proportions. The proposed method can accurately decompose synthetic mixes of three lognormal modes, except when a mode contributes for less than about 2 %. In such a case, it is suggested to ignore this mode and describe the mix as a two mode mix. An example is given for an experimental site with many split-spoon soil samples. The suspected stratification was confirmed by the decomposition method, which found mixtures of only two soil components, fine sand and clayey silt, each of them with little variability. The large-scale permeability, as provided by a pumping test, corresponds to the horizontally composed permeability of the soil components: thus, it confirms the adequacy of the soil sample decomposition method.
Design and Development of a Low-Cost Divided-Bar Apparatus
Authors: McGuinness Turlough , Hemmingway Phil , Long Mike
Published: January 2014

A divided-bar apparatus is deemed to be the most accurate method of measuring the thermal conductivity, λ (W/mK), of intact rock cores in the laboratory. The divided bar is a steady-state comparative method in which the temperature drop across a disk of rock is compared with that across a disk of standard material of known conductivity. Thermal conductivity test results obtained from rock cores can be used in software programs to determine the design requirements for any medium to large-scale ground-source energy system. This paper describes the design and development of a low-cost divided-bar apparatus and compares the values obtained to those achieved by previous researchers and those recommended by EED, a commonly used borehole heat exchanger design software program. The divided bar was designed in accordance with the following principles: keep construction costs low by using readily available materials, develop a simplistic operating procedure to promote continuity of use and cater for the testing of different sized rock cores. As there are currently no recognized testing standards available for operation of a divided-bar apparatus, the sample preparation procedure for samples tested on the UCD divided-bar apparatus was developed as a proposed standard testing procedure. The proposed procedure amalgamates the developments and suggestions of previous researchers in addition to published test procedures in Ulusay and Hudson [Ulusay, R. and Hudson, J. A., 2007, The Complete ISRM Suggested Methods for Rock Characterization, Testing and Monitoring: 1974–2006, ISRM Turkey], and could possibly contribute toward the development of a standardized procedure for testing on a divided-bar apparatus. The test results presented in this paper demonstrate a strong relationship between thermal conductivity and mineral composition with the effects of porosity also having a notable influence on the thermal conductivity of the tested rocks.
Axial Uplift Behavior of Drilled Shafts in Gobi Gravel
Authors: Qian Zeng-Zhen , Lu Xian-Long , Yang Wen-Zhi
Published: January 2014

Drilled shafts have been applied to withstand the axial uplift load for transmission towers in Gobi, a common geological formation in Northwest China. This study elucidated the uplift behavior of drilled shafts in the Gobi gravel. Nineteen full-scale drilled shafts were installed at six sites, and pullout load testing was conducted for each drilled shaft. The load test results were interpreted using four representative uplift capacity interpretation criteria to define various elastic, inelastic, and “failure” states for each drilled shaft. The results were interrelated to establish a generalized correlation among these states using a mean uplift load-displacement curve for drilled shafts in the Gobi gravel, which was compared with parallel studies in gravelly and cohesive soils. Using the hyperbolic fitting method, normalized curves were developed by approximating the load-displacement curves for all load tests. Explicit hyperbolic curve-fitting constants were suggested at different confidence levels, and normalized load-displacement curves were presented by considering the uncertainty in the prediction. The slope tangent and Chin methods represented the lower and upper bounds, respectively. The L1–L2 method was found to be appropriate for interpreting the uplift capacity. Normalizing the load-displacement curves reduced scattering in the curves. The normalized load-displacement curves can be used in a drilled shaft design that considers capacity and displacement together.
Verification and Repeatability Analysis for the In Situ Air Permeameter Test
Authors: White David J. , Vennapusa Pavana , Zhao La
Published: January 2014

The air permeameter test (APT) is a relatively new test device that uses gas pressure and flow measurements to rapidly determine (<15 s/test) in situ hydraulic conductivity of granular materials. The use of precision orifices for flow rate control allows for high precision at low pressures (i.e., <25 mm of water pressure). Application of low pressure during testing is necessary to simulate typical field drainage conditions for pavements, and rapid testing allows for characterizing the in situ variability of hydraulic conductivity. This paper describes details of the APT device components and system, test operations, verification assessments, and measurement error calculations from repeatability testing. The results of this paper provide information for APT users to assess the test device and measurements and information needed to develop testing guidelines and test standards.
Analysis of the Industrial Cutting Process of Natural Building Stones: Evaluation of Electric Power Consumption
Authors: Yurdakul Murat , Akdas Hurriyet
Published: January 2014

The consumption of electricity during the cutting processes of natural building stones by using block cutters is investigated in this study. To achieve this goal, a power analyzer was installed on the line that transfers electrical power to the vertical saw of the block cutters that are used in natural building stone-processing plants in 11 regions nationwide in Turkey, and the electrical power-consumption readings were taken during the natural stone-cutting processes accordingly. Electrical power-consumption data were recorded at the natural building stone-processing plants under 69 different cutting conditions on 24 different limestone marbles for a range of feed rates and cutting depths during and prior to the cutting process as a result of the measurements taken. It was determined that the power-consumption readings taken exhibited variations in three different regions based on the recorded data. Consequently, a model curve was proposed that explains the electrical power consumption during the cutting process of limestone marbles by using block cutters as a result of the analysis of the data obtained. Furthermore, a novel approach was proposed for the calculation of specific cutting energy during the natural building stone-cutting processes based on the model curve.
A man with a worrying potassium deficiency
Authors: Tabasum A , Shute C , Datta D , George L
Published: January 2014

Hypokalaemia may present as muscle cramps and Cardiac arrhythmias. This is a condition commonly encountered by endocrinologists and general physicians alike. Herein, we report the case of a 43-year-old gentleman admitted with hypokalaemia, who following subsequent investigations was found to have Gitelman's syndrome (GS). This rare, inherited, autosomal recessive renal tubular disorder is associated with genetic mutations in the thiazide-sensitive sodium chloride co-transporter and magnesium channels in the distal convoluted tubule. Patients with GS typically presents at an older age, and a spectrum of clinical presentations exists, from being asymptomatic to predominant muscular symptoms. Clinical suspicion should be raised in those with hypokalaemic metabolic alkalosis associated with hypomagnesaemia. Treatment of GS consists of long-term potassium and magnesium salt replacement. In general, the long-term prognosis in terms of preserved renal function and life expectancy is excellent. Herein, we discuss the biochemical imbalance in the aetiology of GS, and the case report highlights the need for further investigations in patients with recurrent hypokalaemic episodes.

Learning points

Recurrent hypokalaemia with no obvious cause warrants investigation for hereditary renal tubulopathies.

GS is the most common inherited renal tubulopathy with a prevalence of 25 per million people.

GS typically presents at an older age and clinical suspicion should be raised in those with hypokalaemic metabolic alkalosis associated with hypomagnesaemia.

Confirmation of diagnosis is by molecular analysis for mutation in the SLC12A3 gene.
Metabolic impact of the glycerol channels AQP7 and AQP9 in adipose tissue and liver
Authors: Lebeck Janne
Published: January 2014

Obesity and secondary development of type 2 diabetes (T2D) are major health care problems throughout the developed world. Accumulating evidence suggest that glycerol metabolism contributes to the pathophysiology of obesity and T2D. Glycerol is a small molecule that serves as an important intermediate between carbohydrate and lipid metabolism. It is stored primarily in adipose tissue as the backbone of triglyceride (TG) and during states of metabolic stress, such as fasting and diabetes, it is released for metabolism in other tissues. In the liver, glycerol serves as a gluconeogenic precursor and it is used for the esterification of free fatty acid into TGs. Aquaporin 7 (AQP7) in adipose tissue and AQP9 in the liver are transmembrane proteins that belong to the subset of AQPs called aquaglyceroporins. AQP7 facilitates the efflux of glycerol from adipose tissue and AQP7 deficiency has been linked to TG accumulation in adipose tissue and adult onset obesity. On the other hand, AQP9 expressed in liver facilitates the hepatic uptake of glycerol and thereby the availability of glycerol forde novosynthesis of glucose and TG that both are involved in the pathophysiology of diabetes. The aim of this review was to summarize the current knowledge on the role of the two glycerol channels in controlling glycerol metabolism in adipose tissue and liver.
Increased glucocorticoid activation during mouse skin wound healing
Authors: Tiganescu Ana , Hupe Melanie , Uchida Yoshikazu , Mauro Theodora , Elias Peter M , Holleran Walter M
Published: January 2014

Glucocorticoid (GC) excess inhibits wound healing causing increased patient discomfort and infection risk. 11β-hydroxysteroid dehydrogenase type 1 (11β-HSD1) activates GCs (converting 11-dehydrocorticosterone to corticosterone in rodents) in many tissues including skin, wherede novosteroidogenesis from cholesterol has also been reported. To examine the regulation of 11β-HSD1 and steroidogenic enzyme expression during wound healing, 5 mm wounds were generated in female SKH1 mice and compared at days 0, 2, 4, 8, 14, and 21 relative to unwounded skin. 11β-HSD1 expression (mRNA and protein) and enzyme activity were elevated at 2 and 4 days post-wounding, with 11β-HSD1 localizing to infiltrating inflammatory cells. 11β-HSD2 (GC-deactivating) mRNA expression and activity were undetectable. Although several steroidogenic enzymes displayed variable expression during healing, expression of the final enzyme required for the conversion of 11-deoxycorticosterone to corticosterone, 11β-hydroxylase (CYP11B1), was lacking in unwounded skin and post-wounding. Consequently, 11-deoxycorticosterone was the principal progesterone metabolite in mouse skin before and after wounding. Our findings demonstrate that 11β-HSD1 activates considerably more corticosterone than is generatedde novofrom progesterone in mouse skin and drives GC exposure during healing, demonstrating the basis for 11β-HSD1 inhibitors to accelerate wound repair.
Dynamics of insulin-like factor 3 and its receptor expression in boar testes
Authors: Minagawa Itaru , Sagata Dai , Pitia Ali Mohammed , Kohriki Hiroshi , Shibata Masatoshi , Sasada Hiroshi , Hasegawa Yoshihisa , Kohsaka Tetsuya
Published: January 2014

Relaxin-like factor (RLF), now mainly known as insulin-like factor 3 (INSL3), is essential for testis descent during fetal development; however, its function in the adult testis is still being elucidated. As a major step toward understanding the as-yet-unknown function of INSL3 in boars, this study aimed to develop a time-resolved fluoroimmunoassay for boar INSL3, characterize the dynamics of INSL3 expression during development, and demonstrate the expression of the INSL3 hormone–receptor system in the testis. All samples were collected from Duroc boars. The sensitivity of the assay system established was 8.2 pg/well (164 pg/ml), and no cross-reactivity with other hormones, such as porcine relaxin, was observed. Circulating INSL3 was shown to increase progressively during development. INSL3 secreted from the Leydig cells was released not only into the blood circulation but also into the interstitial and seminiferous compartments in sufficient concentrations. A testicular fractionation study revealed that its receptorRXFP2transcripts were expressed mainly in testicular germ cells. In addition, INSL3 bound to the germ cell membranes in a hormone-specific and saturable manner. These results reveal that INSL3 secreted into the interstitial compartment from the Leydig cells is transported into the seminiferous compartments, where its receptorRXFP2is expressed mainly in the germ cells to which INSL3 binds, suggesting that INSL3 functions as a paracrine factor on seminiferous germ cells.
Pro-TRH and pro-CRF expression in paraventricular nucleus of small litter-reared fasted adult rats
Authors: Aréchiga-Ceballos F , Alvarez-Salas E , Matamoros-Trejo G , Amaya M I , García-Luna C , de Gortari P
Published: January 2014

Neuroendocrine axes adapt to nutrient availability. During fasting, the function of the hypothalamus–pituitary–thyroid axis (HPT) is reduced, whereas that of the hypothalamus–pituitary–adrenal axis (HPA) is increased. Overfeeding-induced hyperleptinemia during lactation may alter the regulatory set point of neuroendocrine axes and their adaptability to fasting in adulthood. Hyperleptinemia is developed in rodents by litter size reduction during lactation; adult rats from small litters become overweight, but their paraventricular nucleus (PVN) TRH synthesis is unchanged. It is unclear whether peptide expression still responds to nutrient availability. PVN corticotropin-releasing factor (CRF) expression has not been evaluated in this model. We analyzed adaptability of HPT and HPA axes to fasting-induced low leptin levels of reduced-litter adult rats. Offspring litters were reduced to 2–3/dam (early-overfed) or maintained at 8/dam (controls, C). At 10 weeks old, a subset of animals from each group was fasted for 48 h and leptin, corticosterone, and thyroid hormones serum levels were analyzed. In brain, expressions of leptin receptor, NPY and SOCS3, were evaluated in arcuate nucleus, and those of proTRH and proCRF in PVN by real-time PCR. ProTRH expression in anterior and medial PVN subcompartments was assayed byin situhybridization. Early-overfed adults developed hyperphagia and excessive weight, together with decreased proTRH expression in anterior PVN, supporting the anorexigenic effects of TRH. Early-overfed rats presented low PVN proTRH synthesis, whereas fasting did not induce a further reduction. Fasting-induced stress was unable to increase corticosterone levels, contributing to reduced body weight loss in early-overfed rats. We concluded that early overfeeding impaired the adaptability of HPT and HPA axes to excess weight and fasting in adults.
The potential role of VEGF-induced vascularisation in the bony repair of injured growth plate cartilage
Authors: Chung Rosa , Foster Bruce K , Xian Cory J
Published: January 2014

Growth plate injuries often result in undesirable bony repair causing bone growth defects, for which the underlying mechanisms are unclear. Whilst the key importance of pro-angiogenic vascular endothelial growth factor (VEGF) is well-known in bone development and fracture repair, its role during growth plate bony repair remains unexplored. Using a rat tibial growth plate injury repair model with anti-VEGF antibody, Bevacizumab, as a single i.p. injection (2.5 mg/kg) after injury, this study examined the roles of VEGF-driven angiogenesis during growth plate bony repair. Histology analyses observed isolectin-B4-positive endothelial cells and blood vessel-like structures within the injury site on days 6 and 14, with anti-VEGF treatment significantly decreasing blood-vessel-like structures within the injury site (P<0.05). Compared with untreated controls, anti-VEGF treatment resulted in an increase in undifferentiated mesenchymal repair tissue, but decreased bony tissue at the injury site at day 14 (P<0.01). Consistently, microcomputed tomography analysis of the injury site showed significantly decreased bony repair tissue after treatment (P<0.01). RT-PCR analyses revealed a significant decrease in osteocalcin (P<0.01) and a decreasing trend inRunx2expression at the injury site following treatment. Furthermore, growth plate injury-induced reduced tibial lengthening was more pronounced in anti-VEGF-treated injured rats on day 60, consistent with the observation of a significantly increased height of the hypertrophic zone adjacent to the growth plate injury site (P<0.05). These results indicate that VEGF is important for angiogenesis and formation of bony repair tissue at the growth plate injury site as well as for endochondral bone lengthening function of the uninjured growth plate.
Thyroid: biological actions of ‘nonclassical’ thyroid hormones
Authors: Senese Rosalba , Cioffi Federica , de Lange Pieter , Goglia Fernando , Lanni Antonia
Published: January 2014

Thyroid hormones (THs) are produced by the thyroid gland and converted in peripheral organs by deiodinases. THs regulate cell functions through two distinct mechanisms: genomic (nuclear) and nongenomic (non-nuclear). Many TH effects are mediated by the genomic pathway – a mechanism that requires TH activation of nuclear thyroid hormone receptors. The overall nongenomic processes, emerging as important accessory mechanisms in TH actions, have been observed at the plasma membrane, in the cytoplasm and cytoskeleton, and in organelles. Some products of peripheral TH metabolism (besides triiodo-l-thyronine), now termed ‘nonclassical THs’, were previously considered as inactive breakdown products. However, several reports have recently shown that they may have relevant biological effects. The recent accumulation of knowledge on how classical and nonclassical THs modulate the activity of membrane receptors, components of the mitochondrial respiratory chain, kinases and deacetylases, opened the door to the discovery of new pathways through which they act. We reviewed the current state-of-the-art on the actions of the nonclassical THs, discussing the role that these endogenous TH metabolites may have in the modulation of thyroid-related effects in organisms with differing complexity, ranging from nonmammals to humans.
The role of adiponectin in renal physiology and development of albuminuria
Authors: Christou Georgios A , Kiortsis Dimitrios N
Published: January 2014

Adiponectin is secreted by the adipose tissue and is downregulated in states of obesity and insulin resistance. There is a growing body of evidence indicating that adiponectin has renoprotective effects and protects against the development of albuminuria in rodent experiments. Adiponectin crossing the glomerular filtration barrier possibly inhibits inflammation, fibrosis and oxidative stress in kidneys through activation of AMP-activated protein kinase. Moreover, microalbuminuria is a well established early sign of progressive cardiovascular and renal disease, even in subjects with preserved glomerular filtration rate. Studies investigating the relationship between serum adiponectin levels and urinary albumin excretion rate (UAE) have yielded conflicting data and the mechanisms underlying the interplay between adiponectin and albuminuria remain to be elucidated. This article constitutes a critical review attempting to clarify any remaining confusion about this matter. Furthermore, this article examines the clinical significance of adiponectin–albuminuria interplay, suggesting that adiponectin is possibly involved in the development of albuminuria that is associated with obesity, diabetes and cardiovascular disease and may mediate, at least in part, the actions of medical treatments that influence UAE, such as angiotensin-converting-enzyme inhibitors, angiotensin II receptor blockers, thiazolidinediones, fenofibrate and diet. Further studies to investigate more thoroughly the renoprotective role of adiponectin in the human setting should be carefully planned, focusing on causality and the possible influence of adiponectin on the development of albuminuria in specific clinical settings.
Effect of NPK fertilization on the yield of winter wheat and maize and on the nutrient content of the soil in a long-term experiment network in Hungary
Authors: Loch Jakab , Lazányi János
Published: January 2014

Az Országos Műtrágyázási Tartamkísérletek (OMTK) tizenkét NPK kezeléskombinációjában, kilenc termőhelyen vizsgáltuk az NPK-trágyázás hatását az őszi búza és a kukorica termésére és a talajok 0,01 M CaCl2-oldható tápelemtartalmára. A termőhelyek: Bicsérd (BI), Hajdúböszörmény (HA), Iregszemcse (IR), Karcag (KA), Keszthely (KE), Kompolt (KO), Mosonmagyaróvár (MO), Nagyhörcsök (NA), Putnok (PU). Az NPK kezelések: 000, 101, 111, 121, 201, 220, 221, 222, 331, 341, 421, 441. A N- és P-kezelések a kódoknak megfelelően 50 kg N, ill. P2O5·ha−1, a K-adagok 100 kg K2O·ha−1 hatóanyag-mennyiséggel növekszenek. Az őszi búza termésadatok a 23., 24., 27., 28. és 31. évi kísérletekből, a kukoricatermések a 25., 26., 29. és 30. évből származnak.Az NPK-kezelések jelentősen növelték az őszi búza és a kukorica öt-, illetve négyéves átlagtermését, szignifikáns különbségek jöttek létre a termőhelyek átlagában. Az NPK-kezelések különböző érvényesülése az egyes termőhelyeken az eltérő ökológiai viszonyok, köztük a különböző eredeti tápelemtartalom és szolgáltató képesség következménye.Az NPK-kezelések hatására a talajok 0,01 M CaCl2-oldható tápelemtartalma is jelentősen változott. A növények tápelemigényét meghaladó kezelések tartamhatásaként tápelem-felhalmozódás igazolható mindhárom tápelem esetében. A növények szükségletét meghaladó N-adagok, a karbonátos talajokat és a nagy agyagtartalmú kompolti (KO) talajt kivéve csökkentették a talaj pH-t. A másodfokú görbék az őszi búza ötéves termésátlaga és a 0,01 M CaCl2-ban mért összes-N, P- és K-tartalom közötti összefüggéseket szemléltetik termőhelyenként.A legnagyobb kezeléshatások azokon a talajokon igazolhatók, melyeken a kontroll 0,01 M CaCl2-oldható összes-N értéke kisebb, mint 5–10 mg·kg−1. A 15,0 mg·kg−1 érték felett altalaban nem érvényesült a nitrogén termésnövelő hatása. Kivételt képez a tápanyagban gazdag, hajdúböszörményi nem karbonátos réti talaj. A foszfor termésnövelő hatása 2,0 mg P·kg−1 érték felett — a karbonátos réti talaj kivételével — általában nem érvényesül. Az összefüggéseket jellemző R2 meghatározottsági tényezők a legkisebbek az őszi búza és a talaj 0,01 M CaCl2-oldható K-tartalma között, ami az egyéb tényezők nagyobb szerepére utal.A bemutatott eredmények igazolják, hogy a 0,01 M CaCl2-oldható N-, P- és Kfrakciók alkalmasak a tápanyaghiány és -felesleg jellemzésére. Egyben igazolják, hogy az eltérő ökológiai viszonyok között nagyobb terméskülönbségek jöhetnek létre, mint a kezelések hatására. A környezetkímélő tápanyag-gazdálkodás megköveteli a tápanyagok eltérő érvényesülésének figyelembevételét.A termésadatok átengedéséért köszönet az OMTK Hálózati Tanács elnökének, titkárának, és valamennyi kísérletfelelősnek.
Effect of chelants on the lead and copper uptake of maize from contaminated soils
Authors: Czira György , Simon László , Vincze György , Koncz József , Lakatos Gyula
Published: January 2014

Magyarországon a robbanóanyaggal és lőszerszármazékokkal szennyezett területek kármentesítése környezetvédelmi és nemzetgazdasági érdek. Egy hazai lőtérről, illetve lőszer-megsemmisítő telepről vett talajban 900 mg·kg−1 ólom- és 133 mg·kg−1 rézszennyeződést mértünk. A fitoextrakció célja, hogy a növényi szervekbe helyezzük át a nehézfémeket, lecsökkentve ezzel a mobilis, toxikus elemkészletet a szennyezett talajokban. Megvizsgáltuk, hogy egy lőszerszármazékokkal szennyezett talajba, illetve ólommal mesterségesen elszennyezett talajba kijuttatott kelátképzőszerekkel (EDTA, EGTA, citromsav) indukálható-e, megnövelhető-e a növényi szervek Pb- és Cu-akkumulációja?Tenyészedény-kísérletünkben kukoricát neveltünk a fenti ólommal és rézzel elszennyezett lőtéri talajon, illetve a közelben gyűjtött szennyezetlen talajt mesterségesen szennyeztük el 100 mg·kg-1 ólommal. Míg a kontroll (kelátképzővel nem kezelt) szennyezett talajon fejlődő kukorica gyökerében 554 μg·g−1 ólom volt mérhető, addig az EDTA hatására a gyökerekben 4611 μg·g−1-ra (több mint nyolcszorosára), a hajtásokban pedig 158-ról 302 μg·g−1-ra (91%-kal) nőtt az ólomkoncentráció. Mindkét változás statisztikailag szignifikánsnak bizonyult. Az EGTA a Cufelvételt serkentette; a kontrollkultúrák gyökerében 516 μg·g−1, a kezelt kultúrákban viszont 1063 μg·g−1 értéket mértünk (ez kétszeres szignifikáns növekmény). A hajtásokban 69%-kal, 29,9-ról 50,7 μg·g−1-ra emelkedett a réztartalom, ez azonban nem bizonyult statisztikailag szignifikánsnak. A citromsav az ólom hajtásokba történő áthelyeződését nem indukálta, rézfelvétel-serkentő hatása csak a gyökerekben volt szignifikáns.Tenyészedény-kísérleteink alapján kijelenthető, hogy elsősorban az EDTA, illetve részben az EGTA a talajba kijuttatva mobilisabbá, könnyebben felvehetővé teszi az ólmot és a rezet, elősegítve ezzel e két toxikus elem növényekben történő akkumulációját. Szabadföldi körülmények között is feltételezhető, hogy a növények betakarításával a toxikus elemek egy része eltávolítható a szennyezett talajból.
Effect of different production sites on the mineral element and protein contents of wheat grain and flour
Authors: Burján Zita , Győri Zoltán
Published: January 2014

A gabonafélék táplálkozásunkban fontos szerepet töltenek be, ezáltal hozzájárulnak többek között napi ásványianyag- és fehérjefelvételünkhöz. Jelen dolgozat egyik célja volt annak vizsgálata, hogy hogyan változik az ásványianyag- és fehérjetartalom a búza termésében az eltérő termőhelyek hatására. Ennek során megfigyeltük a K, P, S, Mg, Ca, Fe, Mn, Zn, Cu, Sr és a fehérje mennyiségi alakulását az egységes Országos Műtrágyázási Tartamkísérletek (OMTK) öt kísérleti helyéről (Karcag, Kompolt, Iregszemcse, Nagyhörcsök és Putnok) származó búzaszem- és lisztmintákban, majd összehasonlítottuk a kapott eredményeket. Ezek a termőhelyek eltérő klimatikus viszonyokkal, és különböző talajtípusokkal rendelkeznek. A mintavétel 2005-ben történt, amely csapadékos év volt. A minták elemtartalmának meghatározása induktív csatolású plazma tömegspektrométerrel történt. A méréseket a minták oldatba vitele előzte meg HNO3-H2O2-os nedves roncsolás formájában. A fehérjetartalmat Khjeldal módszerrel határoztuk meg. A kezelések hatásának szignifikanciáját SPSS for Windows 13.0 segítségével, egytényezős varianciaanalízissel (One-Way ANOVA) állapítottuk meg, a post hoc analízis során Duncantesztet alkalmaztunk. A statisztikai analízis eredménye szerint az eltérő termőhelyekről származó teljes szemminták K-, P-, S-, Mg-, Ca-, Fe-, Mn-, Zn-, Cu-, Sr- és fehérjetartalmuk tekintetében egymástól szignifikánsan elkülönültek (P<0,05), viszont a belőlük készült lisztek S-, Fe- és Sr-koncentrációja között nem találtunk szignifikáns különbséget. Az ásványi alkotók mennyisége a teljes szemben minden elem esetében többszöröse volt a lisztekének, így a mag 2,5-szer annyi (252%) káliumot, háromszor annyi foszfort és kalciumot (299%), közel 1,5-szer annyi (141%) ként, körülbelül ötszörös mennyiségű magnéziumot (492%), vasat (504%) és mangánt (486%), több mint négyszer annyi cinket (435%), 2,5-szer több (247%) rezet és 5,5-szer annyi (546%) stronciumot tartalmazott, mint a lisztek, továbbá a teljes szemben a fehérjetartalom közel 1,5-szerese (144%) volt a lisztekének.A munkát a KTIA_AIK_12-1-2012-0012 számú projekt is támogatta.
Downscaling of categorical soil maps with the aid of auxiliary spatial soil information and data mining methods
Authors: Pásztor László , Bakacsi Zsófia , Laborczi Annamária , Szabó József
Published: January 2014

Kategória típusú talajtérképek térbeli felbontásának javítására (leskálázására) adatbányászati módszerként osztályozó fákat alkalmaztunk. A feladat elvégzését az indokolta, hogy bizonyos tematikus talajtérképek nem állnak rendelkezésre a megkívánt léptékben. A számos előnnyel bíró döntési fák felhasználhatók többek között létező talajtérképekben foglalt talaj-táj modellek megértésére, a felvételezési, szerkesztési szabályok utólagos formalizálására. A feltárt, döntési szabályokba foglalt összefüggések pedig nagy felbontású környezeti segédváltozók segítségével térbelileg finomított térképek előállítását teszik lehetővé. Ezen segédváltozók között speciális szerepet töltenek be a nagyobb térbeli felbontású, de eltérő tematikájú talajtani információk. A szintetizáló munka eredményeként született Agrotopográfiai térképek agroökológiai egységei döntően a Kreybig-féle talajfelvételezés adataira alapozva, a Kreybig térképek talajfoltjainak térbeli és tematikus generalizálásával jöttek létre. A Kreybig mintázat jelentős információtartalommal bír ezek heterogenitására vonatkozóan, csakúgy mint a talajképződésben jelentős szerepet betöltő domborzati viszonyokat nagy léptékben jellemző domborzat modellek.Az ország teljes területére elérhető AGROTOPO és DKTIR (Digitális Kreybig Talajinformációs Rendszer) adatbázisok, illetve digitális domborzat modellek révén hatalmas potenciál áll rendelkezésre, mely lehetőségek integrált kiaknázásával számos kategória típusú tematikus talajtérkép leskálázására nyílik lehetőség. Ezek közül kettőt mutattunk be részletesebben:

(i)
Az Országos Területrendezési Terv Kiváló Termőképességű Területeinek országos léptékű lehatárolásához az AGROTOPO talajértékszám kategória térképét skáláztuk le döntési fák segítségével.

(ii)
Az öntözés tervezését szolgáló nagyléptékű térképezési módszertan digitális implementálásának feltétele a talajok genetikus osztályozásának ismerete 1:25.000- es léptékben. Egy belvízöblözet területére az AGROTOPO genetikus típus fedvényét skáláztuk le a DKTIR és természetesen egyéb környezeti segédváltozók, illetve osztályozó fák felhasználásával.

A felhasznált módszert a későbbiekben is alkalmazni kívánjuk hasonló feladatok megoldására, például az országos digitális talajtérképezési projektben (DOSoReMI.hu; PÁSZTOR et al., 2013b), a levont következtetéseket és a tanulságokat pedig hasznosítani. Továbblépést a környezeti segédadatok körének bővítésével, illetve a döntési fák egy további szintjének, az ún. „random forest” (véletlen erdő) módszercsalád alkalmazásával tervezünk.Munkánkat az K105167 OTKA pályázat és a Bolyai János Kutatási Ösztöndíj program támogatta.
Contamination of cave sediments in the Bükk Hills
Authors: Dobos Endre , Lénárt László
Published: January 2014

A barlangi üledékek vizsgálatát 2008-ban kezdtük meg. Mivel konkrét információink az esetleges szennyezőkről nem voltak, így az első három év folyamán (2008, 2009 és 2010 években) elsősorban a potenciális szennyező anyagokat vettük számba, így vizsgáltuk az üledékek nehézfémtartalmát, szerves szennyezőit és mikrobiológiai állapotát. Az első három év adatai alapján a következő négy környezeti problémát azonosítottuk:

— Nehézfém-szennyezettség szempontjából a barlangi üledékek tisztának mondhatók, kivéve a kadmiumot, melynek értéke gyakran megközelíti, ritkán meg is haladja a talajokban megengedett környezetvédelmi határértéket.

— Szerves szennyezők szempontjából szinte minden évben megjelenik a ftalátok csoportja, melyek műanyaglágyítóként használt vegyületek, és ezáltal jól jelzik a barlangba bejutó vizek szeméttel történő találkozását. Itt elsősorban a patakmedrekbe öntött hulladékból visszamaradó műanyag zsákokból és palackokból kioldódó anyagait értjük, valamint a szennyvíz bekeveredésének lehetőségét.

— Nem állandó, de sajnos gyakran visszatérő probléma az olajszármazékok megjelenése a barlangi üledékekben, melyeket elsősorban a nedves években lehet kimutatni. Sajnos, az olajszármazékok okozta szennyezések mértéke nagyon komoly szintet érhet és ért is el az elmúlt három évben megmintázott talajokban, kiküszöbölésükhöz részletes szennyező forrás vizsgálatokra volna szükség.

— A ftalátok kvantitatív vizsgálata igen komoly környezeti terhelést jelez, mind a barlangi üledékek, mind a felszíni és a felszín alatti vizek esetében. A folyóvízi üledékek - elsősorban a felszíni patakok, de sajnos a barlangi patakok egy részében is - gyakran a határértéket többszörösen meghaladó koncentrációt mutat. A felszíni vízfolyások esetén a határérték több mint 20-szorosát is elérhetik a mért koncentrációértékek.

Javaslatok, kutatási célkitűzések

1. Javasoljuk a barlangok felszíni vízgyűjtő területeit érintő talajmintázás elindítását a nagy kadmiumtartalom megmagyarázása, illetve az esetleges felszíni és a felszín alatti Cd-tartalom összevetésére.

2. Javasoljuk a ftalátok rendszeres mérését, monitorozását a barlangi talajokban, illetve a felszíni vizekben, azok üledékeiben, illetve a vízgyűjtő terület talajain, elsősorban a szennyezés forrásának tisztázása és kiküszöbölése céljából.

3. Javasoljuk továbbá a felszíni olajszennyezési „utak” feltárását, azon olajforrások lokalizálását (pl. utak, létesítmények), melyek tényleges hatást gyakorolnak a barlangok vízminőségére. Ezek a területek, illetve szennyező források aztán a Bükki Nemzeti Parkon belüli szabályozások okszerű és helyspecifikus újragondolását segíthetik elő a karsztvizek védelme érdekében.

A munkát a „Kútfő” TÁMOP-4.2.2.-A11/1/KONV-2012-0049. jelű projekt és a határon átnyúló HUSK/1001/2.1.2/0058 számú projektek támogatták.
Nutrient losses caused by wind erosion on sandy soils in the Danube-Tisza Interfluve, based on wind tunnel experiments
Authors: Tatárvári Károly , Négyesi Gábor
Published: January 2014

A Duna-Tisza köze homoktalajai a szélerózió által erősen veszélyeztetettek, a szélerózió során a talaj összetevőinek áthelyeződésével együtt a tápanyagok is jelentősen koncentrálódhatnak. Munkánk során arra kerestük a választ, hogy mezőgazdasági területeken a szélerózió mennyiben változtatja meg a talaj felső 0–10 cm- es rétegének mezőgazdasági, környezetvédelmi szempontból fontos összetevőit, úgymint: összes só %, CaCO3-, NO3-NO2-N-, P2O5-, K2O-, Na-tartalom.A kritikus indítósebesség és a kötöttség között összefüggést tapasztaltunk, hiszen az Arany-féle kötöttségi szám rálátást ad a talaj mechanikai összetételére is. Az Arany-féle kötöttségi szám a fontos vízgazdálkodási tulajdonságok mellett a szélerózió érzékenységgel is összefüggésbe hozható (1. táblázat). A nagy agyagfrakció tartalom csak abban az esetben nyújt a szélerózió ellen megfelelő védelmet, ha az adott talaj mechanikai összetételében az iszapfrakció is megfelelő arányban megtalálható.Összességében elmondható, hogy kis iszap- és agyagtartalmuknak, a kis humusztartalomnak, valamint az ebből adódó gyenge nedvességmegkötő és növényzeteltartó képességüknek köszönhetően, a vizsgált talajok szélerózió által rendkívül veszélyeztetettek. A vizsgált mintákkal egyező fizikai féleségű talajokon egy viharos erejű szél öt perc alatt a feltalaj 3—5 cm vastag rétegét mozdíthatja el.A hordalék sókoncentrációja minden esetben nagyobb volt, mint a kontrollmintáké. Erőteljes NO3-NO2-N felhalmozódást figyeltünk meg a szél által elhordott talajfrakciókban. A hordalék NO3-NO2-N-tartalma a talaj eredeti NO3-NO2-N tartalmának kétszeresét is túllépheti. A hordalékban a nitrit-nitrát-nitrogénhez hasonlóan a foszfor-, a kálium- és a nátriumtartalom feldúsulását tapasztaltuk. Az elemtartalom másfél-, kétszeresére nőhet az eredeti talajmintákéhoz képest. Kis szélsebességnél a nagyobb agyag- és iszaptartalmú talajokon a tápelemveszteség kicsi, de nagy szélsebességnél éppen ezen talajoknál nagyon jelentős lehet.
Effect of tillage on soil carbon dioxide emission II. Relationships between soil water potential values and carbon dioxide emission in a laboratory experiment
Authors: Tóth Eszter , Gelybó Györgyi , Kása Ilona , Farkas Csilla
Published: January 2014

A talaj szén-dioxid kibocsátását, valamint általában véve a talaj szénkészletének változásait az utóbbi időben jelentős tudományos érdeklődés kíséri a klímaváltozással mutatott szoros összefüggésének köszönhetően. A mezőgazdasági művelés alatt álló talajok az okszerű gondozásnak betudhatóan lehetőséget biztosítanak a talaj szénveszteségének csökkentésére vagy a szénmegkötő képesség növelésére, amelylyel párhuzamosan javul a talaj minősége. A megfelelő kezelési módok fejlesztéséhez nélkülözhetetlen a talajlégzés mechanizmusainak megismerése, valamint a talajlégzést befolyásoló biotikus és abiotikus tényezők megváltozására adott válaszának vizsgálata, melynek során elengedhetetlen a legkorszerűbb módszerek alkalmazása.Jelen tanulmányban a talajrespiráció laboratóriumi mérésének módszertanát vizsgáljuk. Vizsgálatainkban két célt tűztünk ki: 1. a talajbolygatás emissziómérésre gyakorolt hatásának felmérését és annak kiküszöbölését, 2. a talajnedvesség hatásának vizsgálatakor biztosítani a különböző fizikai féleségű talajok összevethetőségét.A kísérleti eredmények értékelése után a bolygatatlan talajminták vizsgálatát ajánljuk, amelyek jóval megbízhatóbb adatokat szolgáltatnak a talajlégzésől, mivel a talajszerkezet a lehető legkevésbé változik meg. Vizsgálataink alapján azt is megállapítottuk, hogy a különböző fizikai féleségű talajok esetén a talaj CO2-kibocsátásának értékelésekor az eredmények összehasonlíthatósága érdekében a talaj vízpotenciált ajánlott használni a térfogatszázalékos talajnedvesség-tartalom helyett.Tóth Eszter publikációt megalapozó kutatása a TÁMOP 4.2.4.A/2-11-1-2012-0001, Gelybó Györgyié a TÁMOP 4.2.4.A/1-11-1-2012-0001 számú Nemzeti Kiválóság Program — Hazai hallgatói, illetve kutatói személyi támogatást biztosító rendszer kidolgozása és működtetése országos program című kiemelt projekt keretében zajlott. A projekt az Európai Unió támogatásával, az Európai Szociális Alap társfinanszírozásával valósul meg. A kutatás szakmailag kapcsolódik az Országos Tudományos Kutatási Alap (OTKA K101065 és OTKA K104816) projektjeihez.