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Über die kristallographische Orientierung von Salzdendriten
Authors: Hille M. , Rau H. , Schlipf J. 
Published: October 2023

AbstractBei Wachstumsversuchen an Salzdendriten aus wäßriger Lösung bzw. aus der Schmelze wurde beobachtet, daß die kristallographische Orientierung der Dendritenachse in gesetzmäßiger Weise von der Überschreitung abhängt. Bei den Alkalihalogeniden vom Steinsalztyp z. B. erhält man bei kleinen Überschreitungen als Dendritenachse <111>, bei mittleren Überschreitungen <110>. und bei großen Überschreitungen <100>. Die theoretische Untersuchung dieser Experimente zeigt, daß als geschwindigkeitsbestimmender Schritt beim dendritischen Wachstum nur die Flächenkeimbildung in Frage kommt. Die Ergebnisse können auf Grund der von Volmer und Stranski berechneten Unterschiede der Keimbildungsarbeiten an Ecke, Kante und Fläche der Gleichgewichtsform von Ionenkristallen quantitativ gedeutet werden.
Untersuchungen mit Leitisotopen über die Ionenaustauschereigenschaften anorganischer Zinn‐ und Zirkoniumverbindungen
Authors: Merz E. 
Published: October 2023

AbstractDie Abtrennung hochradioaktiver Stoffe in Kernenergieanlagen verlangt hoch strahlenresistente Ionenaustauscher. Es wurde gefunden, daß bei geeigneter Wahl der Herstellungsbedingungen die Adsorptionsprodukte von Orthophosphationen an Zinn‐bzw. Zirkoniumdioxydhydrat vorwiegend Kationenaustauscher‐Eigenschaften besitzen, während die reinen Oxydhydrate der beiden Elemente je nach dem pH‐Wert überwiegend als Anionen‐ bzw. als Kationenaustauscher wirksam sind. Diese anorganischen Stoffe zeigen neben guter Strahlenresistenz und Temperaturbeständigkeit viele Vorzüge der organischen Ionenaustauscher. Mit radioaktiven Leitisotopen wurden die Austauscherkapazitäten bestimmt und der Adsorptionsmechanismus studiert. Die Kapazitäten liegen in der Größenordnung derjenigen der organischen Austauscher. Der Adsorptionsmechanismus beruht auf einem Ionenaustausch. Ausgetauscht werden vorwiegend Wasserstoff‐ bzw. Hydroxyl‐Ionen. Die Brauchbarkeit dieser anorganischen Ionenaustauscher zu analytischen Trennungen wird an mehreren Beispielen demonstriert.
Zur Systematik der Mischungswärmen der B‐Metalle Beiträge zur Energetik metallischer Systeme. IX.
Authors: Wittig Franz Eberhard 
Published: October 2023

AbstractDie Mischungswärmen in binären Systemen der B‐Metalle Zink, Cadmium, Indium, Thallium, Zinn, Blei und Wismut wurden mit einem neuen Hochtemperaturkalorimeter gemessen. Diese werden auf die Zahl der statistisch verteilten A‐B‐Bindungen bezogen und als sogenannte ξ‐Kurven in homologen Reihen über‐sichtlich zusammengefaßt, in denen alle binären Systeme eines B‐Metalls mit allen anderen enthalten sind. Diese homologen Reihen zeigen eine Anzahl von Regelmäßigkeiten. Innerhalb einer Gruppe des Perioden‐Systems ergibt sich die negativste Mischungswärme, wenn sich der zweite Partner B in derselben Periode befindet, wie die erste Komponente A, während um so positivere Werte resultieren, je weiter die Periode der zweiten Komponente B von A entfernt ist. Innerhalb einer Periode ist der Verlauf durch die Position des ersten Partners A im Perioden‐System gegeben, wobei sich in benachbarten Perioden einer homologen Reihe ein analoger Verlauf ergibt. Ein Minimum der Mischungswärmen findet sich in den III‐V‐Systemen. Bezüglich der Gestalt der ξ‐Kurven ergeben sich je nach Position beider Partner im Perioden‐System verschiedene Typen. In den homologen Reihen des Zinks und des Cadmiums bestehen die ξ‐Kurven aus einem nahezu linearen Teil, dem bei kleineren Konzentrationen des höherwertigen zweiten Partners B ein steiler Anstieg nach positiven Werten überlagert ist, der am besten durch eine Exponential‐Funktion wiedergegeben wird. Die erste partielle Mischungswärme ist immer positiver bei Metallen, die im Perioden‐System weiter rechts oder unten stehen als Zink oder Cadmium. Die Unsymmetrie nimmt mit zunehmendem Unter‐schied der Valenzen beider Komponenten zu. Auch die Neigung des geradlinigen Teils ist vielfach proportional der Änderung der Valenzelektronenkonzentration. Ein Teil der Unsymmetrie wird aber durch den exponentiellen Anstieg bedingt, der im Anschluß an Überlegungen Kubaschewskis durch die Auflösung fester gebundener Bereiche gedeutet werden kann. Es werden die Konsequenzen dieses Modells erörtert, wobei sich qualitative Beziehungen zu den Abweichungen von der Verteilungsfunktion des Kugelmodells, zum Leitfähigkeitsmechanismus, zur spezifischen Wärme oberhalb des Schmelzpunktes und der Temperaturabhängigkeit der Mischungswärmen ergeben.
Die Dispersion des Kerr‐Effekts [1] II. Partieller Beitrag einer Absorptionsbande zum Kerr‐Effekt, zur Polarisierbarkeit und den Hyperpolarisierbarkeiten
Authors: Kuball H. G. , Galler W. 
Published: October 2023

AbstractMit der Beziehung für die optische Polarisierbarkeit nach Wigner‐Weiskopf erhält man eine Gleichung für die Frequenzabhängigkeit der Kerr‐Konstanten, die es erlaubt, aus der im Bereich einer Absorptionsbande experimentell bestimmten Dispersion der Doppelbrechung den Anteil des Anisotropie‐, des Dipolgliedes und der Hyperpolarisierbarkeitsglieder B und C getrennt zu bestimmen, wenn dabei der Kerr‐Effekt als Summe von partiellen Beiträgen der einzelnen Absorptionsbanden dargestellt wird. Aus diesen Anteilen ergibt sich der Beitrag der Absorptionsbande zur Polarisierbarkeit und den Hyperpolarisierbarkeiten. Eine unabhängige Darstellung der Dispersion folgt aus einer Kramers‐Kronig‐Relation zwischen dem Kerr‐Effekt und dem Elektrodichroismus. Hierbei werden die vier Anteile der Kerr‐Konstanten und die Polarisierbarkeit und die Hyperpolarisierbarkeiten aus der Frequenzabhängigkeit der Absorptionsbande berechnet.magnified imageAbsorptionsbande eine Amplitude der molaren Kerr‐Konstanten in der Größenordnung von 10−6 bis 10−7 gemessen. An der molaren Kerr‐Konstanten sind bei diesen Verbindungen im wesentlichen das Dipol‐ und das Hyperpolarisierbarkeitsglied B beteiligt. Die Größe der Amplitude wird durch das Dipolglied bestimmt, während das Hyperpolarisierbarkeitsglied B auf Grund seiner besonderen Frequenzabhängigkeit nur die Kurve des Dipolgliedes nach kleineren Wellenzahlen verschiebt. Die Amplituden des Beitrags der Absorptionsbanden zur Polarisierbarkeit und den beiden Hyperpolarisierbarkeiten sind bei den drei Verbindungen in der Größenordnung 10−22, 10−27 und 10−31 (cgs). Die experimentell bestimmten und die aus dem Spektrum berechneten vier Anteile der Kerr‐Konstanten und auch die Polarisierbarkeit und die Hyperpolarisierbarkeiten stimmen innerhalb der Fehlergrenze überein.
Ein Vergleich der IR‐Spektren von 9,10‐Dichlorphenanthren und Phenanthren zwischen 200 und 3200 cm−1
Authors: Witt K. , Mecke R. 
Published: October 2023

AbstractDie IR‐Spektren von 9,10‐Dichlorphenanthren in Lösung und orientierter kristalliner Schicht im polarisierten Licht werden verglichen mit dem IR‐Spektrum von Phenanthren. Der Dichroismus der Banden ermöglicht eine gute Trennung der drei IR‐aktiven Schwingungsrassen (bei Postulierung einer C2v‐Symmetrie) und stützt in vielen Punkten die Zuordnung des Phenanthrenspektrums. Eine vollständige Zuordnung des Spektrums von 9,10‐Dichlorphenanthren jedoch kann noch nicht gegeben werden, da Substituentenschwingungen und Schwingungskopplung nicht einwandfrei zu bestimmen sind.
Über die anodische Auflösung von Zinkoxid‐Einkristallen unter Lichteinwirkung
Authors: Hauffe Karl , Range Jochen 
Published: October 2023

AbstractAn Hand von Strom‐Spannungs‐Kurven im Dunkeln und unter Einstrahlung von 365‐nm‐Licht an der KetteMetall | ZnO‐Einkristall | Elektrolyt | Ptwurde der Durchtritt von Elektronen und Ionen durch die Phasengrenze ZnO/Elektrolyt ermittelt. Auf Grund des anodischen Teils der Strom‐Spannungs‐Kurven im Dunkeln und unter Licht darf geschlossen werden, daß ein Übergang von Elektronen vom Elektrolyten ins Leitungsband des Zinkoxids nicht ohne weiteres möglich ist. Im Dunkeln können leicht Elektronen aus dem Leitungsband in den Elektrolyten treten. Bei Lichteinwirkung hingegen tritt eine Rekombination der Defektelektronen der Elektron‐Lochpaare mit den von den Sauerstoffionen bzw. den Elektrolytionen abgebbaren Elektronen ein. Die von den Elektron‐Lochpaaren stammenden zurückbleibenden Elektronen fließen nunmehr als freie Ladungsträger zur positiv polarisierten Elektrode ab. In Gegenwart von Chinhydron im Elektrolyten wird grundsätzlich am Mechanismus nichts geändert.Infolge dieser elektronischen Umladungsreaktion und der hierdurch verursachten Desorption des Sauerstoffs können die überschüssigen Zn2+‐Ionen in den Elektrolyten übertreten. Bei Fehlen geeigneter Redoxsysteme, die eine Sauerstoffumladung verhindern, kommt es zu einem Ausbau von ZnO, der in sauren Bereichen (pH = 3 bis 4) in Form hexagonaler Löcher auftritt, wenn man die (0001)‐Fläche des Einkristalls mit dem Elektrolyten in Berührung bringt.Aus den Kapazitätsmessungen sowohl im Dunkeln als auch unter Licht kann geschlossen werden, daß praktisch der gesamte Spannungsabfall in der Verarmungsrandschicht des Zinkoxids in der Nähe der Phasengrenze ZnO/Elektrolyt liegt.
Oxysterol mixture and, in particular, 27‐hydroxycholesterol drive M2 polarization of human macrophages
Authors: Marengo Barbara , Bellora Francesca , Ricciarelli Roberta , De Ciucis Chiara , Furfaro AnnaLisa , Leardi Riccardo , Colla Renata , Pacini Davide , Traverso Nicola , Moretta Alessandro , Pronzato Maria Adelaide , Bottino Cristina , Domenicotti Cinzia 
Published: October 2023

AbstractMacrophages play a crucial role in atherosclerosis progression. Classically activated M1 macrophages have been found in rupture‐prone atherosclerotic plaques whereas alternatively activated macrophages, M2, localize in stable plaque. Macrophage accumulation of cholesterol and of its oxidized derivatives (oxysterols) leads to the formation of foam cells, a hallmark of atherosclerotic lesions. In this study, the effects of oxysterols in determining the functional polarization of human macrophages were investigated. Monocytes, purified from peripheral blood mononuclear cells of healthy donors, were differentiated into macrophages (M0) and treated with an oxysterol mixture, cholesterol, or ethanol, every 4 H for a total of 4, 8, and 12 H. The administration of the compounds was repeated in order to maintain the levels of oxysterols constant throughout the treatment. Compared with ethanol treatment, the oxysterol mixture decreased the surface expression of CD36 and CD204 scavenger receptors and reduced the amount of reactive oxygen species whereas it did not affect either cell viability or matrix metalloprotease‐9 activity. Moreover, the oxysterol mixture increased the expression of both liver X receptor α and ATP‐binding cassette transporter 1. An enhanced secretion of the immunoregulatory cytokine IL‐10 accompanied these events. The results supported the hypothesis that the constant levels of oxysterols and, in particular, of 27‐hydroxycholesterol stimulate macrophage polarization toward the M2 immunomodulatory functional phenotype, contributing to the stabilization of atherosclerotic plaques. © 2015 The Authors BioFactors published by Wiley Periodicals, Inc. on behalf of International Union of Biochemistry and Molecular Biology, 42(1):80–92, 2016
Proanthocyanidins in health and disease
Authors: Bladé Cinta , Aragonès Gerard , Arola‐Arnal Anna , Muguerza Begoña , Bravo Francisca Isabel , Salvadó M. Josepa , Arola Lluis , Suárez Manuel 
Published: October 2023

AbstractProanthocyanidins (PAs) are the most abundant flavonoids in the human diet. Several epidemiological studies connect PA consumption and health benefits and the designation of PAs as healthy compounds started at the early stages of the 20th century. The beneficial health properties of PAs are attributed to their conjugated and colonic metabolites. Therefore, gut microbial compositions can determine the effectiveness of PAs. Reciprocally, dietary polyphenols can act as prebiotics. Recently, it has also been described that PAs modulate the circadian rhythm. Biochemical and epigenetic mechanisms, including the modulation of microRNAs, allow PAs to modulate cell functionality. PA effects in metabolic diseases are also reviewed. © 2016 BioFactors, 42(1):5–12, 2016
A galectin‐specific signature in the gut delineates Crohn's disease and ulcerative colitis from other human inflammatory intestinal disorders
Authors: Papa Gobbi Rodrigo , De Francesco Nicolás , Bondar Constanza , Muglia Cecilia , Chirdo Fernando , Rumbo Martín , Rocca Andrés , Toscano Marta A. , Sambuelli Alicia , Rabinovich Gabriel A. , Docena Guillermo H. 
Published: October 2023

AbstractInflammatory bowel diseases (IBD) are chronic and relapsing inflammatory conditions of the gastrointestinal tract including Crohn's disease (CD) and ulcerative colitis (UC). Galectins, defined by shared consensus amino acid sequence and affinity for β‐galactosides, are critical modulators of the inflammatory response. However, the relevance of the galectin network in the pathogenesis of human IBD has not yet been explored. Here, we analyzed the expression of relevant members of the galectin family in intestinal biopsies, and identified their contribution as novel mucosal markers in IBD. Colonic biopsies were obtained from 59 IBD patients (22 CD and 37 UC), 9 patients with gut rejection after transplantation, 8 adult celiac patients, and 32 non‐IBD donors. Galectin mRNA expression was analyzed by RT‐PCR and qPCR using specific primers for individual galectins. A linear discriminant analysis (LDA) was used to analyze galectin expression in individual intestinal samples. Expression of common mucosal‐associated galectins (Gal‐1, −3, −4, −9) is dysregulated in inflamed tissues of IBD patients compared with non‐inflamed IBD or control samples. LDA discriminated between different inflammation grades in active IBD and showed that remission IBD samples were clusterized with control samples. Galectin profiling could not distinguish CD and UC. Furthermore, inflamed IBD was discriminated from inflamed tissue of rejected gut in transplanted patients and duodenum of celiac patients, which could not be distinguished from control duodenum samples. The integrative analysis of galectins discriminated IBD from other intestinal inflammatory conditions and could be used as potential mucosal biomarker. © 2016 BioFactors, 42(1):93–105, 2016
Effect of chromium picolinate and melatonin either in single or in a combination in high carbohydrate diet‐fed male Wistar rats
Authors: Doddigarla Zephy , Ahmad Jamal , Parwez Iqbal 
Published: October 2023

AbstractThis study is designed to know the effects of chromium picolinate (CrPic) and melatonin (Mel) each alone and in a combination on high carbohydrate diet‐fed (HCD‐fed) male Wistar rats that exhibit insulin resistance (IR), hyperglycemia, and oxidative stress. Wistar rats have been categorized into five groups. Each group consisted of six male Wistar rats, control rats (group I), HCD (group II), HCD + CrPic (group III), HCD + Mel (group IV), and HCD + CrPic + Mel (group V). Insignificant differences were observed in serum levels of superoxide dismutase, nitric oxide, and zinc in group III, group IV, and group V when each group was compared with group II rats respectively. Significant differences were observed in group III, group IV, and group V when each group was compared with group II in homeostasis model assessment‐estimated IR (P < 0.05, <0.0.05, <0.05), and in the levels of blood glucose (P < 0.05, <0.0.05, <0.05), total cholesterol (P < 0.05, <0.001, <0.001), triacylglycerols (<0.05, <0.001, <0.001), high density lipoprotein cholesterol (P < 0.05, <0.001, <0.001), malondialdehyde (P < 0.05, <0.05, <0.001), catalase (P <0.05, <0.05, <0.05), glutathione (P < 0.05, <0.05, <0.05), Mel (P < 0.05, <0.05, <0.001), and copper (P < 0.05, <0.05, < 0.001). In view of these results, HCD‐fed male Wistar rats that are destined to attain IR and T2DM through diet can be prevented by giving CrPic and Mel administration in alone or in a combination. © 2015 BioFactors, 42(1):106–114, 2016
Coenzyme Q10 redox state predicts the concentration of c‐reactive protein in a large caucasian cohort
Authors: Fischer Alexandra , Onur Simone , Niklowitz Petra , Menke Thomas , Laudes Matthias , Döring Frank 
Published: October 2023

AbstractIn the present study the relationship between the CoQ10 redox state (% oxidized form of CoQ10) and the serum level of c‐reactive protein (CRP) was investigated in a large Caucasian study population (n = 1319). In order to evaluate independently the influence of the variables that predict the outcome of CRP, an analysis of covariance (ANCOVA) was performed with CRP as the dependent variable. Gender was taken as an independent factor and CoQ10 redox and BMI as independent covariates. Results were substantiated with findings from a human intervention study (n = 53), receiving 150 mg/day ubiquinol for 14 days. Spearman's correlation revealed a significant (P < 0.001) association between the CoQ10 redox state and CRP concentrations in the whole study population. Thus, higher CRP concentrations were found in subjects having more oxidized CoQ10. Similar results were evident for further inflammatory markers (interleukin‐6, number of leucocytes). The ANCOVA revealed a significant (P < 0.001) prediction of CRP concentrations by CoQ10 redox state, after controlling for the effect of BMI and separately for gender. In the intervention study it was further found that the oral intake of ubiquinol increased its proportion significantly (P < 0.001), with the highest increase in those persons having a low basal serum ubiquinol content (<92.3%). Here it was discovered that the ubiquinol status significantly correlated to the concentration of the inflammation marker monocyte chemotactic protein 1. It is concluded that CoQ10 redox state predicts the concentration of CRP. Persons at risk with lower ubiquinol status, higher BMI, and low grade inflammation may benefit from ubiquinol supplementation. © 2016 BioFactors, 42(3):268–276, 2016
Anandamide interferes with human endometrial stromal‐derived cell differentiation: An effect dependent on inhibition of cyclooxygenase‐2 expression and prostaglandin E2 release
Authors: Almada Marta , Cunha Sara , Fonseca Bruno M. , Amaral Cristina , Piscitelli Fabiana , Di Marzo Vincenzo , Correia‐da‐Silva Georgina , Teixeira Natércia 
Published: October 2023

SummaryThe human endometrium undergoes cyclical growth, differentiation, and regression periods throughout the reproductive life. The process in which endometrial stromal cells proliferate and differentiate into decidual cells, named decidualization, prepares a receptive endometrium for implantation. Prostaglandins (PGs) and endocannabinoids (eCBs) are crucial mediators of this process. We have recently reported that the eCB anandamide (AEA) interferes with rat stromal cell differentiation, and on the other hand, PGs are also crucial for decidualization. Therefore, in this study, we analyzed the AEA levels, both in nondifferentiated and in decidualizing human endometrial stromal cells by liquid chromatography‐mass spectrometry, and investigated the impact of AEA on PG release and cyclooxygenase‐2 (COX‐2) expression in human endometrial stromal‐derived cell differentiation. For that, an ultra‐performance liquid chromatography‐mass spectrometry/mass spectrometry method to measure prostaglandin E2 (PGE2) and prostaglandin F2α in biological samples was developed and validated. We demonstrate that AEA levels in decidualizing cells are lower than those in nondifferentiated cells, whereas PGE2 levels and COX‐2 expression are up‐regulated. Thus, low AEA levels may be essential for the onset of decidualization. On the contrary, in AEA‐treated cells undergoing decidualization, a decrease of COX‐2 protein levels and PGE2 production, in a manner dependent on cannabinoid receptor 1 activation, was observed. Overall, these findings suggest that a deregulation of the intricate network that drives cell differentiation may compromise pregnancy and fertility. It is clinically relevant to understand the mechanisms that influence eCB and PG levels in the endometrium because they may shed light on the sequence of events that lead to a successful pregnancy. © 2016 BioFactors, 42(3):277–286, 2016
Effects of n‐3 pufas on fasting plasma glucose and insulin resistance in patients with impaired fasting glucose or impaired glucose tolerance
Authors: Derosa Giuseppe , Cicero Arrigo F.G. , D'Angelo Angela , Borghi Claudio , Maffioli Pamela 
Published: October 2023

AbstractAim: to evaluate if a supplementation with n‐3 PUFAs at high doses could give a regression of the condition of impaired glycemia. Methods: we enrolled 281 overweight/obese patients with impaired fasting glucose (IFG) or impaired glucose tolerance (IGT); 138 subjects were randomized to n‐3 PUFAs group, 1 g three times a day, and 143 to placebo for 18 months. We assessed at baseline, and after 9, and 18 months: circumferences, body mass index (BMI), fasting plasma glucose (FPG), fasting plasma insulin (FPI), HOMA‐index, lipid profile. At baseline and at the end of the study, all patients underwent an oral glucose tolerance test (OGTT). Results: we observed a decrease of glycemia and HOMA‐IR with n‐3 PUFAs, compared to baseline, and to placebo. Fasting plasma insulin decreased with n‐3 PUFAs and increased with placebo. HDL‐cholesterol increased after 18 months of n‐3 PUFAs, while triglycerides decreased compared to baseline and to placebo. After OGTT performed at the end of the study, more patients returned to a condition of euglycemia with n‐3 PUFAs compared to placebo. Conclusions: n‐3 PUFAs were effective in reducing glycemia in patients affected by IFG or IGT and seem to be helpful to slow the development of type 2 diabetes mellitus. © 2016 BioFactors, 42(3):316–322, 2016
Lactoferrin during lactation reduces lipopolysaccharide‐induced brain injury
Authors: Ginet Vanessa , van de Looij Yohan , Petrenko Volodymyr , Toulotte Audrey , Kiss Jozsef , Hüppi Petra S. , Sizonenko Stéphane V 
Published: October 2023

AbstractLactoferrin (Lf), component of maternal milk, has antioxidant, anti‐inflammatory and antimicrobial properties. Neuroprotective effects of Lf on the immature brain have been recently shown in rodent models of intrauterine growth restriction and cerebral hypoxia/ischemia. Here we postulated that Lf could also have beneficial effects on preterm inflammatory brain injury. Lf was supplemented in maternal food during lactation and lipopolysaccharide (LPS) was injected in subcortical white matter of rat pups at postnatal day 3 (P3). Effect of maternal Lf supplementation was investigated 24 h (P4), 4 (P7), or 21 days (P24) after LPS injection mainly on the striatum. Lateral ventricle and brain structures volumes were quantified. Microstructure was evaluated by diffusion tensor imaging, neurite orientation dispersion and density imaging as well as electron microscopy. Neurochemical profile was measured by 1H‐magnetic resonance spectroscopy. GFAP protein, proinflammatory cytokines mRNA expression microglial activation were assessed. Lf displayed neuroprotective effects as shown by reduced LPS‐induced ventriculomegaly, brain tissue loss, and microstructural modifications, including myelination deficit. 1H‐MRS neurochemical profile was less altered through an antioxidant action of Lf. Despite the lack of effect on LPS‐induced proinflammatory cytokines genes expression and on reactive gliosis, microglia was less activated under Lf treatment. In conclusion, Lf supplemented in food during lactation attenuated acute and long‐term cerebral LPS‐induced alterations. This provides a new evidence for a promising use of Lf as a preventive neuroprotective approach in preterm encephalopathy. © 2016 BioFactors, 42(3):323–336, 2016