Economic Valuation of Grazing Management Practices: Discrete Choice Modeling in Pastoral Systems of Kenya

This study estimates the economic contribution of grazing management practices in pastoral systems by specifically undertaking an economic analysis of pastoralists’ preferences for grazing management practices and the economic value pastoralists place on them. The study applied the discrete choice experiment technique using a D-optimal design, a multi-attribute preference elicitation method to evaluate the economic value of grazing management options practiced in pastoral areas of Kenya. The results show that pastoral communities derive positive utility in connected systems that enable reciprocal access to resources in both wet and dry seasons. Pastoralism adapts to spatial–temporal variability of pasture and water through herd mobility; hence the positive utility derived from practices that contribute to the availability of adequate water and pasture across the seasons. These findings provide empirical evidence on the social and economic net benefits of rangeland management practices that should be enhanced to promote sustainable management of rangeland resources

Meat production and maintaining biodiversity: Grazing by traditional breeds and crossbred beef cattle in marshes and grasslands

Questions: Sustainable rangeland utilization considering traditions and economic reasons is compulsory for harmonising the needs of the agricultural and nature conservation sectors. For proper rangeland management it is crucial to compare the grazing effects of traditional breeds and crossbred animals of the same species that might have different effects on the rangelands. To fill this knowledge gap, in a grazing experiment, we investigated the effect of cattle breeds on the vegetation to test the effects on nature conservation value and agricultural production value. We hypothesized that the effects of cattle grazing on habitat conservation values and forage quality depend on the grazing breed, because breeds differ in selectivity, body size and trampling effect. Location: Marshes and alkaline wet grasslands in Hortobágy National Park, Hungary. Methods: We recorded the percentage cover of vascular plants in three consecutive years in a total of 60 plots in 12 areas grazed by traditional (0.61 AU/ha) and largesized crossbred beef cattle (0.68 AU/ha). Results: We found that the effect of cattle breed on the habitat conservation values and forage quality is dependent on the habitat type. The traditional breed maintained a significantly higher species number and Shannon diversity in marshes than the crossbred beef cattle. Grazing of crossbred cattle led to decreasing moisture indicator values in marsh habitats. Conclusions: Our findings revealed that traditional breeds should be prioritized in the management of wet alkaline grasslands and marshes. Crossbred beef cattle might be a substitute but only in case traditional breeds are not available for the management of alkaline wet grasslands. In marshes, however, we recommend prioritizing the traditional breeds as they maintain higher diversity compared to crossbred beef cattle

Mass transfer in dispersed systems for biomedical applications

Badano uwalnianie doksorubicyny przy pH 7,4 (środowisko komórek zdrowych) oraz 6,3 (środowisko komórek nowotworowych) zemulsji o różnych rozmiarach kropel. W fazie zewnętrznej emulsji wykorzystano biopolimer, którego lepkość zmienia się w zależności od pH środowiska, co pozwoliło na selektywne uwalnianie chemoterapeutyku. Uzyskano szybsze uwalnianie składnika w warunkach kwaśnego pH oraz z emulsji o mniejszych rozmiarach kropel.The release of doxorubicin at pH 7.4 (normal cells) and 6.3 (tumor cells) from emulsions with different drop sizes was tested. In the emulsion external phase a biopolymer of viscosity depending on the environmental pH was used allowing for the selective release of chemotherapeutics. A faster release of the component was obtained under acidic pH and from emulsions with smaller drop sizes

Mass transfer during release process of a few active substances from multiple emulsions

Praca dotyczy badań procesu jednoczesnego uwalniania dwóch substancji aktywnych (ko-uwalniania) z emulsji wielokrotnych o różnych strukturach wewnętrznych. Wyniki potwierdziły dyfuzyjny charakter uwalniania i wykazały, że enkapsulacja drugiej substancji aktywnej zmienia przebieg uwalniania składnika pod-stawowego z jednoetapowego na dwuetapowy i skraca czas potrzebny do jego całkowitego uwolnienia. Badania wymiany masy w procesie jednoczesnego uwalniania dwóch substancji potwierdzają możliwości zastosowań emulsji wielokrotnych, jako bio-nośników kilku składników czynnych.The paper concerns the process of simultaneous release of two active substances (co-release) from multiple emulsions with different internal structures. The results confirmed a diffusive nature of release and demonstrated that the encapsulation of second active substance changes the release rate of base component from a one-stage to a two-stage and reduces time required to the complete release. Studies of mass transfer during the simultaneous release of two substances confirmed possibility of the use of multiple emulsions as a few compounds bio-carriers

Multiple emulsions - multiphase carriers of nutraceuticals infunctional food

Opracowano i wytworzono wielofazowe strukturyzowane nośniki emulsje podwójne i potrójne ze składnikami bioaktywnymi (olej sojowy i Rodamina B - analog witaminy E) czułe na zmianę pH 0 znaczeniu profilaktycznym w chorobach cywilizacyjnych. Zbadano uwalnianie Rodaminy B z emulsji podwójnych w warunkach symulujących środowisko jamy ustnej, przełyku i żołądka (pH: 7, 5 1 2). Uzyskane rezultaty potwierdzają perspektywę wykorzystania struktur emulsyjnych do jednoczesnej enkapsulacji, dostarczania i uwalniania kilku nutraceutyków.The multiphase structured pH sensitive carriers in a form of double and triple emulsions with co-encapsulated bioactive ingredients (soybean oil and Rhodamine B - analog of vitamin E) of prophylactic significance in civilization diseases were developed and produced. The release of Rhodamine B from double emulsions was studied under conditions simulating the environment of oral cavity, esophagus and stornach (pH: 7, 5 and 2). The obtained results are promising in perspective of using emulsion structures for coencapsulation, co-delivery and co-release of several nutraceuticals

The dispersion of nitrogen and phosphorus compounds from animal production

Przedstawiono dane dotyczące rozpraszania azotu i fosforu w chowie trzody chlewnej (wyniki literaturowe) oraz bydła mlecznego (dane literaturowe oraz wyniki własne z gospodarstw w Biebrzy, Falentach i Jastrzębcu z lat 2003, 2005 i 2008). W zakresie żywienia trzody chlewnej omówiono różne metody bilansowania dawki żywieniowej, mające na celu poprawę stopnia wykorzystania azotu i fosforu przez zwierzęta, takie jak: ograniczenie energii, stosowanie egzogennej fitazy, zmniejszenie udziału białka ogólnego oraz dodatek egzogennych aminokwasów. W części dotyczącej bydła mlecznego przedstawiono dane ilustrujące wpływ różnych dawek i sposobów żywienia na bilans azotu i fosforu. Wykazano, że zarówno w przypadku zwierząt monogastrycznych, jak i bydła wykorzystanie azotu i fosforu w znacznym stopniu zależy od poziomu intensywności chowu i może być modyfikowane przez bilansowanie dawki żywieniowej oraz stosowanie dodatków żywieniowych.Data on the dispersion of nitrogen and phosphorus from pig (literature data) and dairy cattle (literature data and own studies in farms in Biebrza, Falenty and Jastrzębiec from 2002, 2005 and 2008) breeding are presented in this paper. Various methods are discussed of balancing dietary doses in order to improve the utilisation of N and P by animals such as: limitation of energy, the use of egzogenous phytase, decrease of total protein and addition of egzogenous amino acids. Data illustrating the effect of various doses and ways of feeding on nitrogen and phosphorus balance are presented for dairy cattle. It was shown that in both monogastric animals and cattle the utilisation of nitrogen and phosphorus depends largely on the intensity of breeding and may be modified by balancing dietary doses and by application of nutritional additives

Zawartosc skladnikow mineralnych w mleku i wlosach krow z gospodarstw ekologicznych

The value of the routine analyses, applied until present, of whole blood, serum and urine for bioelements is limited. The blood mineral level does not often correspond to the content of minerals in the whole body because the composition of plasma results from supplementation of deficiencies by different homeostatic mechanisms. Moreover, the blood concentration of bioelements is relatively low and depends on a current diet, therefore the diagnostic value of such analytical results may be fairly small. Studies have shown that the analysis of hair and nails are an appropriate alternative for blood and urine tests or for biopsy. Chemical treatments in agriculture, animal production and food processing introduce many food contaminants into the food chain. Organic methods in agriculture are safer and therefore very important. Nutrition based on organically produced foods and anthroposophic lifestyle can play an important role in health prophylaxis The objective of this study was to determine correlations between concentrations of 29 major and trace elements in cow’s milk and hair. The experimental material consisted of 33 cows of Polish Holstein-Fresian (HF) breed from three dairy organic farms. All the farms were located in one climatic zone and under similar soil conditions. The cows were kept in traditional tiedup barns. The feeding was traditional, with ration components given separately. The cows were grazed from May to October. Depending on pasture yield and availability of other feeds, the feeding ration was supplemented with hay, straw, silage and cereals. Samples of milk and hair for analyses of minerals were collected in September, i.e. during the pasture feeding. The hair was taken from the poll. The concentration of Ca, K, Mg, Na, P, S, B, Ba, Co, Cr, Cu, Fe, Ge, I, Li, Mn, Mo, Ni, Se, Si, Sn, Sr, V, Zn, Al, As, Cd, Hg, Pb was determined. The content of toxic elements in milk was low and below the admissible level. The statistically significant positive correlations between concentration in milk and in hair were detected for such elements as Ba, Ge, Mo and Pb. In the case of major elements K and Mg and trace elements Al, As, Co, Fe, Hg, Se, Sr, positive correlations were observed but they were not statistically significant. Negative correlations occurred for such elements as Cr, Cu, I, Li, Ni, S, Si, Sn, V and Zn. It was only for V and Zn that they were statistically significant. Very low values (near zero) of coefficient r were observed for Ca, Cd, Li, Mn, Na, Ni, P, S and Sn. It seems that broader investigations of mineral composition of cow’s hair could be useful for establishing reference values for some elements and would make a contribution to better animals’ welfare.Badanie zawartości biopierwiastków w pełnej krwi, surowicy i moczu ma ograniczoną wartość. Poziom składników mineralnych we krwi często nie odpowiada ich zawartości w całym organizmie, ponieważ skład osocza jest wynikiem kompensowania deficytów przez różne mechanizmy homeostazy. Poza tym zawartość biopierwiastków we krwi jest relatywnie niska i zależy od stosowanej diety. Wobec tego wartość diagnostyczna jej wyników, w dłuższym okresie prowadzenia obserwacji, może być ograniczona. Badania pokazują, że analizy zawartości biopierwiastków we włosach i paznokciach mogą być alternatywne dla analiz zawartości we krwi, moczu lub biopsji. Chemizacja rolnictwa, produkcji zwierzęcej i przetwórstwa żywności wprowadza wiele zanieczyszczę w łańcuch produkcji żywności. Ekologiczne (organiczne) metody w rolnictwie są bezpieczniejsze. Żywienie oparte na żywności produkowanej w gospodarstwach ekologicznych i proekologiczny styl życia mogą odgrywać ważną rolę w profilaktyce zdrowia ludzi. Celem badań było obliczenie korelacji między zawartością 29 makro- i mikroelementów we włosach a ich zawartością w mleku krów. Do badań wybrano 33 krowy rasy polskiej holsztyńsko-fryzyjskiej (hf) z trzech gospodarstw ekologicznych. Wszystkie gospodarstwa były położone w tej samej strefie klimatycznej i miały podobne warunki glebowe. Krowy były utrzymywane w tradycyjnej oborze uwięziowej. Krowy korzystały z pastwiska od maja do października. W zależności od wydajności pastwiska i potrzeb krów dawka pokarmowa była uzupełniana o siano, słomę, kiszonkę i zboża. Próbki mleka i włosów do oznaczenia składników mineralnych pobrano we wrześniu, w trakcie żywienia pastwiskowego. Włosy pobrano z wału międzyrożnego. W mleku i włosach oznaczono zawartość Ca, K, Mg, Na, P, S, B, Ba, Co, Cr, Cu, Fe, Ge, I, Li, Mn, Mo, Ni, Se, Si, Sn, Sr, V, Zn, Al, As, Cd, Hg i Pb. Poziomy elementów toksycznych w mleku okazały się niskie i leżały poniżej wartości dopuszczalnych. Korelacje między zawartością Ba, Ge, Mo, Pb we włosach i w mleku były dodatnie i statystycznie istotne. Korelacje między zawartością makroelementów K i Mg oraz mikroelementów Al, As, Co, Fe, Hg, Se, Sr były również dodatnie i wysokie, ale nieistotne statystycznie. Ujemne korelacje uzyskano między zawartościami Cr, Cu, I, Li, Ni, S, Si, Sn, V oraz Zn. Bardzo niskie wartości (bliskie zeru) współczynnika korelacji otrzymano dla zawartości Ca, Cd, Li, Mn, Na, Ni, P, S i Sn. Wydaje się, że dalsze badania składu mineralnego włosów u krów mogą być przydatne do oszacowania w przyszłości wartości referencyjnych dla niektórych pierwiastków i mogą się przyczynić do lepszego dobrostanu zwierząt

Effect of feeding on content of bioactive substances in milk from cows raised in organic farms

Skład mleka zależy głównie od sposobu żywienia i utrzymania zwierząt, odmiennego w systemie ekologicznym i konwencjonalnym. Mleko ekologiczne zawiera więcej korzystnych białek niż mleko konwencjonalne, takich jak: α-laktoalbumina, β-laktoglobulina i laktoferyna. Mleko od krów wypasanych lub karmionych świeżą paszą, bogatą w różne gatunkowo rośliny, ma znacznie wyższy stosunek nienasyconych (PUFA) do nasyconych kwasów tłuszczowych (SFA) i korzystniejszy stosunek PUFA Ω-6 do Ω-3. Mleko ekologiczne ma większą zawartość PUFA, CLA cis-9, trans-11, kwasu t-wakcenowego (TVA) i kwasu α-linolenowego (LNA) w porównaniu z mlekiem konwencjonalnym. Profil kwasów tłuszczowych w mleku krów żywionych kiszonką z traw jest korzystniejszy w porównaniu z pozyskiwanym od zwierząt, którym podawano kiszonkę z kukurydzy. Czerwona koniczyna, siemię lniane, olej rzepakowy i rybny mają korzystny wpływ na skład kwasów tłuszczowych w mleku. Podczas okresu pastwiskowego mleko krów z gospodarstw ekologicznych miało większą zawartość witamin rozpuszczalnych w tłuszczach (A, D, E) od mleka zwierząt niekorzystających z pastwiska. Stężenie składników mineralnych w mleku krów z gospodarstw ekologicznych zależy od ich zawartości w glebie i w zielonce.Milk composition depends mainly on feeding and farming methods of animals; those methods are different in the organic and conventional systems. Organic milk contains more beneficial proteins than conventional milk, i.e. such proteins as α-lactoalbumin, β-lactoglobulin, and lactoferrin. The milk from cows grazed on fresh grasses or fed fresh forage, both of them rich in multifarious plant species, has a considerably higher ratio of unsaturated (PUFA) to saturated (SFA) fatty acids and a better ratio of PUFA Ω-6 to Ω-3. Compared to the conventional milk, the organic milk has a higher content of PUFA, CLA, cis-9, trans-11 CLA, trans-vaccenic acid (TVA), and α-linolenic acid (LNA). The profile of fatty acids in the milk from cows fed grass silage is more beneficial than that in the milk from cows fed maize silage. Red clover, linseed, rape, and fish oil have a beneficial effect on the composition of fatty acids in the cow’s milk. During the pasture grazing period, the milk from cows bred in organic farms had a higher content of fat-soluble vitamins (A, D, E) than the milk from animals that were not grazed on pastures. The concentration of mineral elements in the milk from cows raised in organic farms depends on the concentrations thereof in soil and in green forage

Cryoprotection and banking of living cells in a 3D multiple emulsion-based carrier.

The ability to preserve stem cells/cells with minimal damage for short and long periods of time is essential for advancements in biomedical therapies and biotechnology. New methods of cell banking are continuously needed to provide effective damage prevention to cells. This paper puts forward a solution to the problem of the low viability of cells during cryopreservation in a traditional suspension and storage by developing innovative multiple emulsion‐based carriers for the encapsulation and cryopreservation of cells. During freezing‐thawing processes, irreversible damage to cells occurs as a result of the formation of ice crystals, cell dehydration, and the toxicity of cryoprotectant. The proposed method was effective due to the “flexible” protective structure of multiple emulsions, which was proven by a high cell survival rate, above 90%. Results make new contributions in the fields of cell engineering and biotechnology and contribute to the development of methods for banking biological material