Signs and symptoms of the musculoskeletal and connective tissue system disorders

Lecture in internal medicine propaedeutic

Signs and symptoms of endocrine organs. Diseases and metabolic disorders (accents on thyroid gland and pancreas).

Lecture in internal medicine propaedeutic

Comparative evaluation of biochemical parameters and mineral composition of Cucurbita ficifolia, C. maxima and C. moschata fruit, grown in the northern hemisphere

Fruit peel/pulp distribution of biologically active compounds is an important characteristic of plant physiology and the basis of zero waste production in agriculture. Among C. ficifolia, C. maxima and C. moschata the former showed the lowest dry matter content, especially in peel, similar peel and pulp values of antioxidant activity (AOA) and polyphenol content (TP), with the highest levels in fruit placenta. Peel carbohydrate profile of C. ficifolia fruit was characterized by lower levels of disaccharides compared to C. maxima and C. moschata peel and an opposite pattern of monosaccharides accumulation. The analysis of 25 elements content in Cucurbita peel and pulp, using ICP-MS, indicated that C. ficifolia fruit are characterized by significantly high concentrations of Sr, Si and I in pulp compared to the values of C. maxima and C. moschata. On the contrary, C. maxima and C. moschata were characterized by low concentration of pulp Mn. Highly significant positive correlations were recorded between Cr-Sr, Cr-Ca and CaSr (r=0.906; 0.939 and 0.974 respectively) and P-Cu (r=0.968). Despite C. ficifolia, does not contain carotenoids, it is highly valuable due to the high levels of Si, I, Cr and Ca in peel and pulp, which reveals new areas of its application

ЛИКОПИН И β-КАРОТИН ТОМАТА

The high antioxidant activity in tomato fruits is caused not only by sufficient content of vitamin C and polyphenols but also the carotenoids and the fat soluble antioxidants. Lycopene and beta-carotene are the main fat-soluble antioxidants, the consumption of which influences positively on human’s health. It is known that tomato fruits are the source of lycopene for human diet, providing up to 85% of the total lycopene in food. The breeding program for tomato cultivars with high content of carotenoids is a very important task for breeders. In our study the content of betacarotene and lycopene was assessed in 18 tomato accessions with red, pink, yellow and orange fruits obtained in Solanaceae Breeding Laboratory at VNIISSOK. All plants were grown in experimental open field in Odintsovo region, Moscow oblast, VNIISSOK. It was revealed that the typical concentration ratio of lycopene to beta-carotene for pink and red fruits was 1.5 to 10.25, but for yellow and orange fruits was 0 to 0.63. Highest ratio was observed in red fruits in line 230-16. The highest lycopene content was found in red fruits of tree type tomato lines 198-16 and 86F1 (11.5 and 8.7 g/100g. respectively). The highest content of betacarotene was in yellow fruits of line 53-16 F1 (4.1 mg/100g) and orange fruits of line 184-16 (6.2 mg/100g). All studied accessions with orange fruits had the higher content of beta-carotene than in standard and highest content of lycopene in this group of accessions. Thus, these fruits had the high nutritional value. The balanced content of lycopene and beta-carotene and low acidity in pink and yellow-orange tomato fruits makes these cultivars the most valuable for children’s diet and people with problems of digestive system.Высокая антиоксидантная активность плодов томата обусловлена не только значительным содержанием витамина С и полифенолов, но также и жирорастворимых антиоксидантов – каротиноидов. Ликопин и β-каротин составляют важнейшие жирорастворимые антиоксиданты томатов, употребление которых оказывает мощное положительное действие на человеческий организм. Известно, что плоды томата являются основным источником ликопина для человека, обеспечивая до 85% всего ликопина, поступающего с пищей. Создание новых сортов томата с повышенным содержанием каротиноидов является приоритетной задачей селекционеров. В нашем исследовании установлено содержание β-каротина и ликопина у 18 сортообразцов красных, розовых, желтых и оранжевых томатов селекции лаборатории пасленовых культур ВНИИССОК. Растения выращивали в открытом грунте на экспериментальных полях ВНИИССОК в Одинцовском районе Московской области. Выявлено характерное соотношение содержания ликопина/β-каротина для розовых и красных плодов: от 1,5 до 10,25 и для желтых и оранжевых сортов: от 0 до 0,63. Максимальное соотношение у красных сортообразцов было характерно для линии 230-16. Наибольшие уровни ликопина у красных сортов были установлены для штамбовых линий 198-16 и 86 F1 (11,5 и 8,7 мг/100 г соответственно). У желтых сортов максимальное содержание β-каротина выявлено для линии 53-16 F1 (4,1 мг/100 г), у оранжевых – у линии 184-16 (6,2 мг/100 г). Все изученные образцы томата с оранжевыми плодами имели содержание β-каротина выше, чем в стандартном образце, и довольно высокое содержание ликопина для данной группы, что свидетельствует о высокой пищевой ценности данного продукта. Сбалансированное содержание ликопина и β-каротина и низкий показатель кислотности в плодах с розовыми и желто-оранжевыми плодами делают плоды таких сортов наиболее ценными для питания детей и диетического питания людей с проблемами заболевания пищеварительной системы

ЭФФЕКТИВНOСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СЕЛЕНАТА НАТРИЯ ПРИ ВЫРАЩИВАНИИ ТОМАТА В УСЛОВИЯХ ОКСИДАНТНОГО СТРЕССА

Increase of plants resistance to adverse environmental factors is considered to be the basic factor affecting the production of sustainable yields and high quality of agricultural crops. Anomalously high and low temperatures, water logging and drought, bacterial infections and herbivore attack compose significant risk factors during cultivation of different agricultural crops including tomatoes. In last decades great attention is paid to the possibility of plants protection against oxidative stress via biofortification with selenium. Effect of selenium biofortification in adverse ecological conditions of the Chechen republic (high humidity and low temperature) on yield and biochemical characteristics of two tomatoes varieties (Utro, Krasny Velican) was investigated. Dose of 4 mg Se/sq. m in triple processing during vegetation resulted in 18.9-89.9% increase of fruit yield depending on the cultivar tolerance to cladosporium. For the first time the possibility of selenium utilization in protection of plants against cladosporium was demonstrated. Biofortification of plants with selenium resulted in 1,36-1.41 increase of ascorbic acid content, 1.1 times – of carbohydrates, 1.13- 1.22 times – of titratable acidity, 1.9-1.23 time – of betacarotene, 1.55-1.36 times – of licopene. Taste index of tomato fruit also increased by 10%. 16 Fold fortification level of tomato fruit provides 22-29 % from the adequate selenium consumption level with 300 g of the product.Повышение устойчивости растений к неблагоприятным факто- рам окружающей среды является основополагающим в получении устойчивых урожаев и высокого качества сельскохозяйственной продукции. Аномально низкие и высокие температуры, переувлажнение и засуха, бактериальные заражения и воздействие вредных насекомых составляют значительные факторы риска при выращивании различных сельскохозяйственных культур, включая томат. В последние годы большое внимание уделяется возможности защиты растений от разных форм оксидантного стресса путем обогащения растений микроэлементом селеном, являющимся известным природным антиоксидантом. В условиях аномально низких температур и высокой влажности исследовано влияние внекорневого обогащения селеном двух сортов томата Утро и Красный Великан на урожай и биохимические показатели плодов. Исследования проводили на опытных полях Чеченского НИИСХ. Установлено, что доза 4 мг Se/м2 при трехкратной внекорневой обработке в течение вегетации обеспечивает значимое увеличение урожая томата на 18.9-89.9% в зависимости от устойчивости сорта к кладоспориозу. Впервые установлена возможность использования селена для защиты растений от кладоспориоза. Обогащение растений селеном приводило к увеличению содержания витамина С в 1,36-1,41 раза, сахаров - в 1,1 раза, титруемой кислотности - в 1,13-1,22 раза, бета-каротина - в 1,9-1,23 раза, ликопина - в 1,55-1,36 раза. Индекс вкуса плодов возрастал при обработке растений селеном на 10%. При 16-кратном уровне обогащения микроэлементом плоды являются хорошим источником селена, обеспечивая поступление в организм человека (в расчете на 300 г плодов) 22-29% от адекватного уровня потребления селена.

Сравнительная оценка биохимических показателей и минерального состава плодов Cucurbita ficifolia, C. maxima и C. moschata

Fruit peel/pulp distribution of biologically active compounds is an important characteristic of plant physiology and the basis of zero waste production in agriculture. Among C. ficifolia, C. maxima and C. moschata the former showed the lowest dry matter content, especially in peel, similar peel and pulp values of antioxidant activity (AOA) and polyphenol content (TP), with the highest levels in fruit placenta. Peel carbohydrate profile of C. ficifolia fruit was characterized by lower levels of disaccharides compared to C. maxima and C. moschata peel and an opposite pattern of monosaccharides accumulation. The analysis of 25 elements content in Cucurbita peel and pulp, using ICP-MS, indicated that C. ficifolia fruit are characterized by significantly high concentrations of Sr, Si and I in pulp compared to the values of C. maxima and C. moschata. On the contrary, C. maxima and C. moschata were characterized by low concentration of pulp Mn. Highly significant positive correlations were recorded between Cr-Sr, Cr-Ca and CaSr (r=0.906; 0.939 and 0.974 respectively) and P-Cu (r=0.968). Despite C. ficifolia, does not contain carotenoids, it is highly valuable due to the high levels of Si, I, Cr and Ca in peel and pulp, which reveals new areas of its application. Распределение биологически активных соединений между кожурой и мякотью плодов является важной характеристикой особенности физиологии растения и может служить основой для безотходного производства в сельском хозяйстве.Результаты. Установлено, что среди трех видов тыквы: фиголистной (C. ficifolia), крупноплодной (C. maxima) и мускатной (C. moschata), – фиголистная тыква содержит наименьшее количество сухого вещества, особенно в кожуре плодов, сходные уровни общей антиоксидантной активности (АОА) и содержания полифенолов (ТР) в кожуре и мякоти при максимальных показателях антиоксидантного статуса в плаценте. Углеводный профиль кожуры фиголистной тыквы C. ficifolia характеризовался наименьшими уровнями дисахаридов по сравнению с кожурой крупноплодной C. maxima и мускатной тыквы C. moschata и наибольшими уровнями моносахаров. ИСП-МС анализ содержания 25 элементов в кожуре и мякоти исследованных видов тыквы показал, что фиголистная тыква отличается значительно более высокими уровнями накопления в мякоти Sr, Si, I по сравнению с аналогичными данными для тыквы крупноплодной C. maxima и мускатной C. moschata. Напротив, плоды крупноплодной и мускатной тыквы характеризовались низкими концентрациями Mn в мякоти. Установлены статистически достоверные положительные корреляции между Cr-Sr, Cr-Ca и Ca-Sr (r=0.906; 0.939 и 0.974 соответственно), а также P-Cu (r=0.968). Несмотря на то, что плоды фиголистной тыквы C. ficifolia не содержат каротиноиды, их пищевая ценность в значительной степени связана с высокими уровнями Si, I, Cr и Ca в кожуре плодов и мякоти, что открывает новые горизонты использования этого вида.

Foliar biofortification of chervil with selenium and iodine under silicon containing fertilizer supply

Selenium (Se) and iodine (I) are essential elements for humans, and their deficiency is widespread throughout the world. In order to obtain a functional nutritional product with an increased content of these trace elements in the vegetative experiment, foliar biofortification of two chervil varieties with selenium (sodium selenate 10 mg/l) and iodine (potassium iodide 100 mg/l) was carried out without and against the background of the use of silicon-containing fertilizers Siliplant (3 ml/l). The combined and separate application of selenate, iodide and Siliplant increased plants' biomass. Siliplant utilization increased the accumulation of iodine by 1.7-1.9 times, and selenium supply – by 2.2-3.1 times. A significant increase in ascorbic acid content was provided by the combined supplementation of iodine and selenium (1.25-1.27 times), iodine and silicon (1.46-1.87 times) and joint application of selenium, iodine, and silicon (1.31-1.73 times), while an increase in total antioxidant activity (1.3-1.4 times) was observed for (Se+I) and (Se+I+Si) treatments. High varietal differences in the responsiveness of plants to the selected treatments were manifested, particularly an increase of polyphenols accumulation under separate and joint treatments of chervil with iodine and selenium by 1.26 times in the cultivar 21-20, and the absence of a significant effect in the cultivar 24-20. Taking into account the adequate consumption levels (ACL) of iodine and selenium, 50 g of the resulting functional product can provide up to 79% of iodine ACL and up to 40% in selenium ACL

Тиолзависимые механизмы действия селеносодержащих препаратов и толилфлуанида на истечение электролитов и активность пероксидазы в растениях кукурузы (Zea mays L.)

Objectives. While organic and inorganic derivatives of selenium like thiol poisons are known to activate enzymes in cells of different organisms, the mechanism of enzyme activity induction is poorly studied. Therefore, the aim of the study was to investigate the effect of selenium compounds on peroxidase activity induction in maize tissues.Methods. Mechanism of sulfhydryl groups blocking in selenium derivatives was studied on maize in comparison with fungicide tolylfluanid—a typical thiol poison. Electrolytes leakage was determined using conductometry and capillary electrophoresis, protein fractions—by the Ermakov–Durinina method, protein concentration—according to Bradford protein essay, and peroxidase activity—by the Boyarkin method.Results. Diacetophenolylselenide (DAPS-25) was shown to react with SH-groups similarly with tolylfluanid fungicide. DAPS-25 increased K+ and leakage by 58 and 14 times, while appropriate increases for tolylfluanid were 4.4 and 1.5 times as compared to control. Increased total protein content—especially albumins—was due to electrolyte leakage from maize cells. DAPS-25 increased albumins concentration by 2.4–4.5 times, and tolylfluanid application by 2 times. Similar increase of peroxidase activity in maize roots and sprouts as a result of DAPS-25 (by 63% and 112%) and tolylfluanid (by 73% and 63%) application indicates close mechanism of their effect. Under DAPS-25 loading L-cysteine decreases peroxidase activity, which records the removal of SH-groups blockage. A less intensive effect was registered for sodium selenite and L-selenocystin, also capable of reacting with SH-groups. L-cysteine supplementation to DAPS-25 solution decreases selenium concentration in maize, indicating the decrease of selenium bioavailability.Conclusions. The results indicated that selenium containing compounds react with SH-groups of maize cells increasing electrolytes leakage, protein content and especially albumins resulting in the increase of peroxidase activity.Цели. Неорганические и органические соединения селена, как и ряд других тиоловых ядов, активируют ферменты в клетках разных организмов, однако механизм индукции ферментативной активности малоизучен, в связи с этим целью настоящей работы стало изучение механизма влияния соединений селена на индукцию активности фермента пероксидазы в тканях растений кукурузы.Методы. Механизм блокирования сульфгидрильных групп (SH-групп) соединений селена исследовали на растениях кукурузы в сравнении с фунгицидом толилфлуанидом – классическим тиоловым ядом. Истечение электролитов определяли методом кондуктометрии и капиллярного электрофореза, фракции белков по методу Ермакова–Дурыниной, их концентрацию по Брэдфорду, активность пероксидазы по методу Бояркина.Результаты. Было установлено, что диацетофенонилселенид (ДАФС-25) взаимодействовал с SH-групами, как и фунгицид толилфуанид, который является классическим органическим тиоловым ядом. ДАФС-25 стимулирует истечение катионов калия и аммония в 58 и 14 раз, а толилфлуанид в 4.4 и 1.5 раз в сравнении с контролем. Истечение электролитов из клеток растений кукурузы приводит к увеличению концентрации общего белка и особенно альбуминов. Концентрация альбуминов с ДАФС-25 возрастала в 2.4–4.5 раза, а с толилфлуанидом – в 2 раза. ДАФС-25 активировал фермент пероксидазу в корнях и надземной части кукурузы на 63% и 112%, а толилфлуанид на 73% и 63%, что говорит о схожем механизме их действия. L-цистеин снижает активность пероксидазы от действия ДАФС-25, т.е. снимает блокирование SH-групп. Слабее активируют пероксидазу Na2SeO3 и L-селеноцистин, которые также взаимодействуют с SН-группами. Содержание селена в растениях кукурузы уменьшается при добавлении L-цистеина в раствор с ДАФС-25, что говорит о снижении его поступления в растения.Выводы. Исследования показали, что селенсодержащие вещества взаимодействуют с SH-группами клеток растений кукурузы, усиливая истечение электролитов и повышая концентрацию белков в тканях, особенно альбуминов, а, следовательно, увеличивая активность фермента пероксидазы

САЛАТНЫЙ ЛУК СОРТ ЯЛТИНСКИЙ ПЛЮС – ПЕРСПЕКТИВНЫЙ ИННОВАЦИОННЫЙ ПРОДУКТ КРЫМА

Yaltinskiy onion is one of the symbols of the Crimea, the very name of which is tied to the famous resort, which emphasizes belonging to the Crimean Peninsula. Salad sweet onion is in constant demand among the guests of the peninsula and locals. Its price is several times higher than the price of other onion varieties. Unfortunately, under the guise of Yaltinskiy sortotype, products that are much inferior to it according to taste peculiarities are often sold. In this regard, creation of new cultivar of sweet salad onion, exceeding palatability of the existing cultivar Yaltinskiy Rubin is an urgent task, having an undeniable economic direction. The source material was collected at various zones of the Crimean Peninsula. During the research, hybridization and selection in hybrid progeny were carried out. The plants were analyzed using various methods of evaluation. Much attention was paid to biochemical analysis. The palatability traits are important for the onion cultivars of salad direction. The best indicators for sugars and vitamin C were identified in salad onion of a new cultivar Yaltinskiy plus. Reducing the content of essential oil has improved the taste and its consumer properties. Useful properties were also supplemented by the fact that the presence of selenium antioxidant 68 μg/kg and anthocyanins of 1.66 mg/100 g in salad onions was established, which is 1.5 and 2.3 times higher than the standard sample showed. The content of quercetin and other polyphenols was also noted. The cultivar is characterized by high agronomic stability (90%), product quality (88%), and productivity (49 tons per ha).Ялтинский лук является одним из символов Крыма, само название которого привязано к известному курорту, что подчеркивает принадлежность к Крымскому полуострову. Салатный сладкий лук пользуется неизменным спросом у гостей полуострова и местных жителей, и цена на него в несколько раз выше цены других сортов лука. К сожалению, под видом Ялтинского сортотипа зачастую реализовывается продукция, значительно уступающая ему по вкусовым качествам. В этой связи создание нового сорта сладкого салатного лука, превышающего по вкусовым качествам существующий сорт Ялтинский рубин – задача актуальная и нужная, имеющая неоспоримую хозяйственную направленность. Исходный материал собирали из различных зон Крымского полуострова. В ходе исследований проводили гибридизацию и отбор в гибридном потомстве. Растения анализировали с привлечением разных методов оценки. Большое внимание уделялось биохимическому анализу, так как именно вкусовые качества важны для сорта лука салатного направления. В салатном луке нового сорта Ялтинский плюс отмечены лучшие показатели по сахарам и витамину С, где снижение содержания эфирного масла улучшило его вкусовые качества и потребительские свойства. Также установлено в салатном луке наличие антиоксидантов: селена – 68 мкг/кг и антоцианов – 1,66 мг/100 г, что в 1,5 и 2,3 раза превышает стандарт. Отмечено также на уровне стандарта содержание кверцетина и других полифенолов. Сорт отличается высокой агрономической стабильностью – 90%, товарностью продукции – 88% при урожайности 49 т/га