Einfluss der alpha-Liponsäure auf die Insulinsensitivität und Glucoseeffektivität bei Patienten mit Diabetes mellitus 2 : eine Untersuchung mit der Minimal-Modeling-Technik

In dieser klinischen Studie wurden 10 normalgewichtige und 10 übergewichtige Patienten mit Diabetes mellitus 2 und einer unbehandelten diabetischen Polyneuropathie über vier Wochen mit a-Liponsäure 1200 mg/die per os behandelt. Vor und nach der Therapie wurde ein intravenöser Glucosebelastungstest bei jedem Patienten durchgeführt und die ermittelten Glucose-, Insulin-, Pyruvat- und Lactatspiegel mit einer Kontrollgruppe (10 normalgewichtige und 10 übergewichtige normoglykämische Kontrollpersonen) verglichen. Die SI und SG Werte wurden mit Hilfe der Minimalmodeling Technik ermittelt. In dieser Studie wurden folgende Ergebnisse erzielt: 1. Die SI- und SG-Werte waren bei der normalgewichtigen Kontrollgruppe höher als bei den übergewichtigen Kontrollpersonen. 2. Die SI und SG waren bei beiden diabetischen Gruppen verglichen mit den Kontrollgruppen vermindert. 3. Die SI-Verminderung in beiden diabetischen Gruppen deutet auf eine primäre Insulinresistenz hin, die für die Entwicklung der Erkrankung entscheidend ist. 4. Bei den Kontrollgruppen waren die Nüchternpyruvatspiegel bei den Über-gewichtigen höher als bei den Normalgewichtigen, wobei die Steigerung der Lactat- und Pyruvatspiegel und damit die errechnete AUC für Pyruvat und Lactat unter dem Glucosebelastungstest keine signifikanten Unterschiede in beiden Gruppen zeigte. 5. Die Nüchternlactatspiegel waren sowohl bei normal- als auch bei übergewichtigen Patienten mit Diabetes mellitus 2, verglichen mit der jeweiligen Kontrollgruppe, deutlich erhöht. Die Nüchternpyruvatspiegel waren bei übergewichtigen Diabetikern jedoch deutlich höher als bei normalgewichtigen Diabetikern. 6. Die deutlich erhöhten Lactat- und Pyruvatspiegel im Nüchternzustand bei diabetischen Patienten weisen auf eine beeinträchtigte basale Glucoseoxidation hin. 7. Unter intravenöser Glucosebelastung stiegen die Pyruvatspiegel stärker als die Lactatspiegel an und waren vor allem bei übergewichtigen Diabetikern deutlich erhöht. Dieser starke Anstieg belegt die verminderte Glucoseoxidation bei Diabetikern. 8. Die vierwöchige a-Liponsäuretherapie verbessert signifikant die SG sowohl bei normalgewichtigen- (** P<0.01) als auch bei übergewichtigen Diabetikern (* P<0.05). Der Therapieeffekt von a-Liponsäure auf die SI war bei normalgewichtigen Patienten deutlich höher als bei übergewichtigen Patienten. Der SG- und SI-Effekt auf die Glucose-Wiederaufbaurate war nach der Therapie verbessert. 9. Bei normalgewichtigen Patienten führte eine vierwöchige a-Liponsäuretherapie zu einer verbesserten Glucoseverstoffwechselung. Der weniger ausgeprägte Therapieeffekt von a-Liponsäure bei übergewichtigen Diabetikern mag wohl auf der Schwere der Stoffwechselentgleisung in dieser Patientengruppe beruhen. 10. a-Liponsäure führte zu einer deutlichen Abnahme der AUC für Pyruvat und Lactat in beiden Gruppen. Dieses Ergebnis deutet darauf hin, dass a-Liponsäure wahrscheinlich über eine Stimulation auf dem Niveau des Pyruvat-Dehydrogenasekomplexes wirkt. a.Liponsäure scheint also sowohl im Nüchternzustand als auch unter Glucosebelastung die Glucoseoxidation bzw. den Pyruvatmetabolismus zu verbessern. Bei Patienten mit Diabetes mellitus 2 ist die Glucoseabbaurate durch eine verminderte aerobe und anaerobe Glucoseoxidation gehemmt. Grund dafür ist wahrscheinlich eine PDH Aktivitätsabnahme. Die ständige Hyperglycämie führt zu einer Zunahme der Pyruvat- und Lactatkonzentration und einer Abnahme der SI und SG. Die orale Einnahme von a-Liponsäure beschleunigt anscheinend den intrazellulären Glucosemetabolismus durch Stimulation der PDH und erhöht das intrazelluläre Redox- potential. Es kommt dadurch wahrscheinlich zu einer Verbesserung der Energiegewinnung aus Phosphaten und mobilisiert den Glucosetransporter, wodurch sich der Glucosetransport in die Muskelgewebe verbessert. Damit führt a-Liponsäure zu einer verbesserten Glucoseutilisation bei Patienten mit Diabetes mellitus 2.We examined the effect of lipoic acid (LA), a cofactor of the pyruvate dehydrogenase complex (PDH), on insulin sensitivity (SI) and glucose effectiveness (SG) and on serum lactate and pyruvate levels after modified frequently sampled intravenous glucose tolerance tests (FSIGTTs) in lean (n=10) and obese (n=10) patients with type 2 diabetes Research design and methods FSIGTT data were analyzed by minimal modelling technique to determine SI and SG before and after oral treatment (600 mg, twice a day, for 4 weeks). Serum lactate and pyruvate levels of diabetic patients after glucose loading were compared with those of lean (n=10) and obse ( n=10) healthy control subjects in which SI and SG were also determined from FSIGTT data. Results Fasting lactate and pyruvate levels were significantly increased in patients with type 2 diabetes. These metabolites did not exceed elevated fasting concentrations after glucose loading in lean patients with type 2 diabetes. However, a twofold increase of lactate and pyruvate levels was measured in obese diabetic patients. LA treatment was associated with increased SG in both diabetic groups ( lean 1.28 ± 0.14 to 1.93 ± 0.13; obese 1.07 ± 0.11 to 1.53 ± 0.08 x 10-2 min-1, * P < 0.05). Higher SI and lower fasting glucose were measured in lean diabetic patients only ( * P < 0.05 ). Lactate and pyruvate concentration before and after glucose loading were ~ 45% lower in lean and obese diabetic patients after LA treatment. Area under the curve (AUC) of lactate after intravenous glucose loading decreased in both groups under LA treatment ( in lean diabetic patients, 272.9 ± 19 vs. 226.4 ± 18 mmol/l x min after LA, P = 0.08, in obese diabetic patients, 354.9 ± 34.5 vs. 255.3 ± 22.4 mmol/l x min, * P < 0.05 ). LA treatment was also associated with a decrease of AUC pyruvate from 11.021 ± 669 to 7.921 ± 624 µmol/l x min (** P < 0.01) in lean patients and from 12.242 ± 871 to 8.723 ± 1.069 µmol/l x min ( ** P < 0.01) in obese patients with type 2 diabetes. Conclusions Treatment of lean and obese diabetic patients with LA prevents hyperglycemia- induced increments of serum lactate and pyruvate levels and increases SG and SI. Orale treatment with LA seems to improve intracellular glucose utilisation probably by stimulating PDH, and increases glucose-mediated glucose disposal in patienten with typ 2 diabetes

Die Dissoziation des Schwefeldampfes II

Bei der spektralphotometrischen Untersuchung der im sichtbaren Teil des Spektrums liegenden Absorptionsbanden des Schwefeldampfes wurde ein Kontinuum gefunden, das sein Maximum bei 5100 Å hat. Seine Intensität bei dieser Wellenlänge wurde unter systematischer Variation von Druck und Temperatur mit der Druck-und Temperaturabhängigkeit der molaren Konzentrationen der verschiedenen im Schwefeldampf vorkommenden Molekülartenverglichen. Es ergab sich, daß die Intensität gut parallel geht mit der nach Braune, Peter und Neveling berechneten Konzentration des S4-Moleküls. Damit ist erwiesen, daß die von Preuner und Schupp angenommenen Molekülarten S8, S6 und S2 nicht ausreichen, um den Dampfzustand des Schwefels zu beschreiben, die Molekülart S4 tritt ebenfalls in meßbaren Konzentrationen auf. Das diffuse Bandensystem im kurzwelligen Teil des sichtbaren Spektrums kann nach dem Ergebnis dieserArbeit nicht dem S2 zugeordnet werden, sondern dürfte gleichfalls dem S4-Molekül zugehören

Humic substances-system in the caatinga amazonica near San Carlos de Rio Negro, Venezuela

1. Durch sukzessiven Einsatz verschiedener organischer Lösungsmittel und Natronlauge werden mehrere Huminstoff-Fraktionen gewonnen. Bei den, mit organischen Lösemitteln extrahierten Huminstoff-Fraktionen handelte es sich um Huminsäure-Vorstufen. 2. Die Huminstoffe wurden mit Hilfe chemischer und physikalischer Methoden charakterisiert. 3. Es wurde die Vergesellschaftungvon sauren, durch Huminstoffe gefärbten, sog. Schwarzwässern der Tropen, insbesondere des Rio Negro-Gebietes, mit den sie begleitenden Podsolen nachgewiesen

Pharmakokinetik und Metabolismus des 20-Hyroxyecdysons im Menschen

Ecdysteroide sind Steroidhormone, die in Arthropoden und im Pflanzenreich vorkommen. Sie werden vom Menschen in relevanter Menge über die Nahrung aufgenommen. In der Literatur gibt es zahlreiche Hinweise auf Wirkungen dieser Hormone auf den menschlichen Organismus. Ecdysteroide finden in der Landwirtschaft (als Insektizide), als Medikamente und auch zur Leistungssteigerung bei Sportlern Verwendung. Sie wurden jedoch bisher nicht in die Dopingliste des Internationalen Olympischen Komitees aufgenommen. Ziel dieser Arbeit war es, grundlegende pharmakologische Eigenschaften der Ecdysteroide zu untersuchen. Dies erfolgte in einem Versuch, in dem ein Proband 20 mg 20-Hydroxyecdyson als Kapsel einnahm und in den folgenden zwei Tagen Urinproben zur späteren Analyse gesammelt wurden. Für die Analysen wurde vor allem die HPLC verwandt, zum weitgehend selektiven Nachweis von Ecdysteroiden diente ein Peroxidase-gekoppelter EIA. Die Strukturbestimmung der Metabolite erfolgte mittels LC/MS. In Rahmen dieser Arbeit gelang es, die Probenvorbereitung von Urinproben für verschiedene analytische Methoden zu optimieren, pharmakokinetische Daten von 20E im Menschen zu bestimmen und zumindest einen Metaboliten dieser Substanz sicher zu bestimmen. Bezüglich der Probenvorbereitung hat sich für chromatographische Verfahren wie DC, HPTLC, HPLC aber auch für die LC/MS die Schüttelextraktion mit nachfolgender Festphasenextraktion als herausragend dargestellt. Die Pharmakokinetik zeigte einen zweigipfligen Verlauf der Ausscheidung mit Maxima bei vier bis fünf Stunden nach Einnahme und bei 21 Stunden nach Einnahme. Insgesamt konnten ca. 6% der eingenommenen Dosis 20E im Urin als immunoreaktive Steroide wiedergefunden werden. Bezüglich des Metabolismus zeigte sich, dass in den Urinproben, die sich mit dem ersten Exkretionsmaximum nach vier bis fünf Stunden deckten, sowohl die Ausgangssubstanz 20-Hydroxyecdyson als auch das Ecdysteroid 14-Desoxy-20-Hydroxyecdyson vorlag. Nach 21 Stunden war lediglich 20-Hydroxyecdyson nachweisbar und eine um 16 Masseneinheiten schwerere Substanz, die gut vereinbar mit einer Hydroxylierung von 20E wäre

Impulsphotolytische Untersuchungen zum Mechanismus der photochemischen WOLFF-Umlagerung

9,10-Diazophenanthrone undergoes WOLFF rearrangement in alcoholic solvents and yields esters of 9-fluorene carboxylic acid. By flash light photolysis four intermediates could be detected. Kinetic measurements showed that the ketene formed by photolysis reacts with the solvent to give a cyclopentadienylic carbanion, which is protonated. A carbene or an oxirene intermediate could not be found

Ertrag und Qualitätseigenschaften von Sommerweizen und Kartoffeln bei organischer Düngung tierischer Herkunft (Rottemist) und pflanzlicher Herkunft (Ackerbohnenschrot)

In ökologischen Betrieben auf ertragsschwachen Standorten (z.B. sandige Böden, trockenes Klima) ist der Umfang des Tierbestandes häufig dadurch begrenzt, dass unter diesen Standortbedingungen nur eine limitierte Menge Futter erzeugt werden kann. Oft wirtschaften solche Betriebe vollständig viehlos. Die positiven Wirkungen von Stallmist sind somit nur bedingt oder überhaupt nicht nutzbar. Pflanzliche organische Dünger, wie z.B. Leguminosen-Blattmasse oder Körnerleguminosen-Schrote, könnten hier eine Alternative sein, wobei deren Effekte auf Ertrag und Qualität der Pflanzen sowie auf die Humusentwicklung der Böden im Vergleich zu Stallmist genau geprüft werden sollten. Dies war die Zielsetzung unseres Projektes. Am Beispiel von Ackerbohnenschrot wurde in einem Langzeitversuch, der seit 1996 betrieben wird, die Wirkung beider Düngerarten, jeweils mit einem Gesamtstickstoffgehalt von 100 kg ha-1, auf Sommerweizen (in 2004) und Kartoffeln (in 2005) verglichen. Zusätzlich waren Stallmistvarianten mit einer höheren Aufwandmenge (170 kg ha-1 N) und eine Mineraldüngervariante (100 kg ha-1 N) angelegt. Die organischen Dünger wurden jeweils mit und ohne Anwendung der biologisch-dynamischen Präparate eingesetzt. Im Vergleich zur Rottemistvariante war mit Ackerbohnenschrot • der Corg-Gehalt des Bodens signifikant niedriger, sein Magnesiumgehalt tendenziell geringer; • die Nitratgehalte im Boden zeigten keinen Unterschied; • die Kartoffel-Erträge waren gleich; Weizen ergab mit Ackerbohnenschrot (ohne Präparate) 4 dt ha-1 Mehrertrag bei niedrigerem Rohprotein- und Klebergehalt; • die Asche- und Kaliumgehalte der vegetativen Pflanzenmasse (Stroh, Kartoffelknollen) waren geringer; • die Zerfallsneigung der Kartoffeln (Extinktion des Extraktes) war höher. Aufgrund der genannten Nachteile kann vorläufig keine allgemeine Empfehlung für Ackerbohnenschrot ausgesprochen werden. Ansatzpunkte zur weiteren Erforschung der Problematik werden aufgezeigt

Measurement of wavelength-dependent extinction to distinguish between absorbing and nonabsorbing aerosol particulates

Measurements of spectral transmission factors in smoky optical transmission paths reveal a difference between wavelength exponents of the extinction cross section of high absorption capacity and those of low absorption capacity. A theoretical explanation of this behavior is presented. In certain cases, it is possible to obtain data on the absorption index of aerosol particles in the optical path by measuring the spectral decadic extinction coefficient at, at least, two wavelengths. In this manner it is possible, for instance, to distinguish smoke containing soot from water vapor