Use of X-ray analysis of a biological material for an assessment of natural environment status. Zastosowanie analizy rentgenowskiej materiału biologicznego do oceny stanu środowiska naturalnego
Horse hair samples were collected in 3 regions of Poland
and studied for elementary compn. by electron microscopy
and X-ray spectroscopy. Substantial higher contents of F, Al
and S were obsd. in hair of horses from an industrial region. Wykazano przydatność analizy rentgenowskiej
SEM-EDS do określania stanu czystości środowiska
naturalnego na przykładzie oznaczenia
zawartości pierwiastków w okrywie włosowej
zwierząt pochodzących z różnych środowisk.
Potwierdzono, że analiza ta daje informacje
o stanie zdrowotnym zwierzęcia, nadmiarze
lub niedoborze różnego rodzaju pierwiastków
w organizmie i może być dobrym narzędziem
w biomonitoringu środowiska. Wyniki pracy
mogą być przydatne m.in. w badaniach dotyczących
stanu środowiska, a także w przemyśle
pasz i suplementów diety dla zwierząt.
Elektronowa mikroskopia skaningowa SEM (electron scanning
microscopy) w połączeniu z mikroanalizą rentgenowską EDS (energydispersive
X-ray spectroscopy) jest metodą pozwalającą na ocenę składu
chemicznego różnego rodzaju prób. Jest ona obecnie powszechnie stosowanym
narzędziem poznawczym w wielu gałęziach nauki i przemysłu,
np. do analizy ekstraktów roślinnych1), odpadów z przemysłu rybnego2)
czy produktów jajczarskich3), a także prób środowiskowych4). Metoda
ta opiera się na emisji promieniowania rentgenowskiego charakterystycznego
dla danego pierwiastka wchodzącego w skład analizowanej próby, wykorzystuje oddziaływanie elektronów z atomami badanego
materiału, umożliwia odczyt i rejestrację kwantów promieniowania
powstałych w wyniku pobudzenia elektronów wtórnych z powierzchni
analizowanej próby5), co pozwala na uzyskanie informacji o składzie
pierwiastkowym badanego materiału. Ponadto elektrony wtórne oraz
wstecznie rozproszone umożliwiają obrazowanie (mapping) powierzchni
ocenianego materiału6). Energia pobudzenia zależna jest od składu
analizowanej próby, co umożliwia określenie składu pierwiastkowego
[...]
Technologia pozyskiwania z olejów rybnych kwasów z rodziny omega-3 i zabezpieczenie ich przed zmianami oksydacyjnymi
Przedstawiono zmodyfikowaną technologię uzyskiwania koncentratów kwasów tłuszczowych omega-3 w zmydlonych próbkach oleju rybnego, uzyskanego z filetów makreli atlantyckiej. Zastosowano metodę polegającą na kompleksowaniu mocznikiem kwasów nasyconych i jednonienasyconych. W uzyskanych koncentratach prawie całkowicie usunięte zostały kwasy tłuszczowe nasycone, a procentowa zawartość kwasów omega-3 wzrosła z 35,5% do 90,4%. Stwierdzono, że dodatek do uzyskanego koncentratu 0,2% dawki a-tokoferolu zabezpiecza przez 4 tygodnie uzyskany produkt przed zmianami oksydacyjnymi i spadkiem zawartości kwasów omega-3. Unsatd. omega-3 fatty acids were concd. in a fish oil (Atlantic mackerel fillets) from 35.5% to 90,4% by complexing satd. and monounsatd. fatty acids with urea in aq. EtOH[...]
Opracowanie kompozycji bioaktywnego kompleksu lipidowego obniżającego poziom aterogennych wskaźników lipidowych krwi
W wyniku zastosowania procesów opracowanych lub zmodyfikowanych przez autorów pracy uzyskano znaczny wzrost stężenia kwasów tłuszczowych omega-3 (głównie kwasów eikozapentaenowego EPA i dokozaheksaenowego DHA) w oleju rybim oraz kwasów 11t C18:1 (kwas wakcenowy VA) i 9c,11t C18:2 (izomer kwasu linolowego CLA) w tłuszczu mleka owczego, a także zsyntetyzowano z zawartego w oleju winogronowym kwasu linolowego 9c,12c C18:2 jego sprzężone dieny o konfiguracji 9c,11t i 10t,12c (izomery CLA). Na bazie tych 3 preparatów lipidowych opracowano kompozycję bioaktywnego kompleksu lipidowego (BKL), który zawierał ok. 35% kwasów EPA i DHA, 8,5% sprzężonych dienów CLA i 3,9% VA. Suplementacja kompleksem BKL dawki pokarmowej szczurów żywionych dietą wysokotłuszczową bogatą w kwasy tłuszczowe nasycone spowodowała istotny spadek wszystkich aterogennych wskaźników lipidowych krwi. Zawartość triglicerydów zmniejszyła się o 32%, cholesterolu całkowitego o 27% oraz lipoprotein LDL o 28%. Uzyskany spadek był znacznie większy od tego, jaki uzyskano dla poszczególnych preparatów lipidowych wchodzących w skład BKL, co wskazuje na ich synergistyczne i bardzo korzystne działanie w opracowanym przez autorów pracy kompleksie. The grapeseed oil was enriched in conjugated 10t,12c C18:2 linoleic and 11t C18:1 vaccenic acids by alk. hydrolysis and acidification with following cryst. from urea. The sheep milk fat was enriched in 9c,11t C18:2 linoleic and 11t C18:1 oleic acids and the fish (mackerel) oil was enriched in C20:5 eicosapentaneoic and C22:6 docosahexaneoic acids by similar methods. All 3 prepns. were combined to produce a bioactive lipid complex (BKL). The supplementation of feeding dose for rats fed with a diet rich in saturated fatty acids (pork lard) with BKL resulted in a significant decrease in all atherogenic indices of blood (triglycerides by 32%, total cholesterol by 27% and lipoprotein by 28%). The decrease was significantly high[...]
Próba optymalizacji warunków prowadzenia procesu niskotemperaturowej krystalizacji olejów rybnych
Przedstawiono wyniki badań dotyczących możliwości
optymalizacji procesu niskotemperaturowej
krystalizacji olejów rybnych w celu
zwiększenia w nich stężenia kwasów ω-3 (EPA,
DHA). Przeanalizowano wpływ rodzaju rozpuszczalnika,
jego stosunku do oleju oraz
temperatury wymrażania. Na postawie uzyskanych
wyników stwierdzono, że stosunek masy
oleju do masy rozpuszczalnika (1:2,5 i 1:5) nie
miał w zasadzie wpływu na efektywność tego
procesu. Z kolei użycie jako rozpuszczalnika
acetonu lub jego mieszaniny z heksanem (1:4)
pozwoliło na uzyskanie znacznie większej koncentracji
kwasów EPA i DHA niż w przypadku
zastosowania samego heksanu. Najistotniejszy
wpływ na przebieg procesu niskotemperaturowej
krystalizacji miała temperatura wymrażania.
W temp. -18°C proces był znacząco mniej
efektywny niż w temp. -70°C (P ≤ 0,01).
Crude fish oil was crystd. at -18°C and -70°C after diln. with
AcMe, hexane or their mixt. (1:4) to increase the contents
of eicosapentanoic (C20:5) and docosahexanoic (C22:6)
acids. The total content of both acid was increased from
21.5% by mass up to 41.5% by mass after diln. with AcMe.
Kwasy ω-3 należą do niezbędnych nienasyconych kwasów tłuszczowych
(NNKT). Kwasy te nie mogą być syntetyzowane przez ssaki
i muszą być im dostarczane ze źródeł egzogennych. W organizmie
człowieka NNKT wykazują bardzo korzystne i wielokierunkowe
działanie, m.in. obniżają poziom cholesterolu całkowitego i jego
niekorzystnej frakcji LDL oraz ciśnienie tętnicze krwi, wykazując tym
samym działanie kardioprotekcyjne1-3).
Głównym i właściwie jedynym źródłem kwasów EPA (eikozapentaenowego
C20:5) i DHA (dokozaheksanowego C22:6) w diecie człowieka
są ryby i owoce morza. Kwasy te nie występują w tłuszczach
pochodzenia roślinnego, a w innych tłuszczach zwierzęcych obecne
są tylko w śladowych ilościach4-6). Okazuje się jednak, że poprzez
suplementację diety zwierząt olejami pochodzenia rybnego można
zwiększyć w ich tłuszczu mle[...]
Comparison of an effectiveness of aqueous and alcoholic silver nanoparticle suspensions in decreasing the ammonia emissions from poultry litter. Porównanie skuteczności wodnej i alkoholowej zawiesiny nanocząstek srebra w zmniejszaniu emisji amoniaku z odchodów drobiowych
Ag nanoparticles were deposited on mineral sorbents
(vermiculite, bentonite, halloysite) and added to poultry
droppings mixed with sawdust-straw litter, placed in tightly
closed glass bottles and studied for NH3 emission by
measuring the NH3 concn. in air in upper litter layer and
above its surface. Addn., temp. and humidity of the litter
and in the air were measured. A decrease in NH3 concn.
both in the litter and above its surface was noted in all the
cases, the highest for vermiculite-based prepns. Określono w warunkach laboratoryjnych wpływ
preparatów na bazie nanocząstek srebra i sorbentów
mineralnych (wermikulit, bentonit, haloizyt)
na stężenie amoniaku w ściółce i ponad
jej powierzchnią oraz parametry fizyczne
ściółki i powietrza. Materiał badawczy (pomiot
kurzy zmieszany ze ściółką trocinowo-słomiastą)
umieszczono w szczelnie zamkniętych
szklanych butlach, natomiast preparaty podawano
na powierzchnię odchodów. Przeprowadzono
pomiary stężenia amoniaku w górnej warstwie ściółki oraz ponad jej powierzchnią,
a także określono parametry fizyczne ściółki
i powietrza w butlach. Zmniejszenie stężenia
amoniaku w ściółce i ponad jej powierzchnią
zaobserwowano w przypadku wszystkich
zastosowanych preparatów, jednak największą
obniżkę uzskano dla preparatów na bazie
wermikulitu. Nie zaobserwowano wyraźnego
wpływu zastosowanych preparatów na parametry
fizyczne ściółki i powietrza.
Konieczność optymalizacji warunków utrzymania zwierząt gospodarskich
jest kwestią ważną i ciągle aktualną. Pod pojęciem optymalizacji
warunków utrzymania kryją się zarówno ograniczenie emisji gazów
odorotwórczych, w tym amoniaku, jak i kwestie związane z zanieczyszczeniami
mikrobiologicznymi pochodzącymi z rolnictwa, głównie zaś
z produkcji zwierzęcej. Chów i hodowla zwierząt są nieustannie konfrontowane
[...]
Metody otrzymywania nanozwiązków i ich praktyczne zastosowania
Przedstawiono przegląd różnego rodzaju metod otrzymywania wybranych nanozwiązków srebra, złota, glinu, żelaza, tytanu, cynku i niklu, a także zaprezentowano szeroki zakres ich możliwego zastosowania oraz znaczenie w rozmaitych gałęziach przemysłu i nauki. A review, with 74 refs., of methods for prodn. of Ag, Au, Al, Fe, Ti, Zn and Ni nanocompds. and their uses in various branches of industry and science. Nanotechnologia nie jest pojciem nowym. Ju od dziesicioleci naukowcy gosili pogld, e jeli mogliby manipulowa pojedynczymi molekuami, mogliby projektowa materiay o waciwociach, których uzyskanie nie jest moliwe w skali makro i tym samym mogliby wytyczy nowe granice we wszystkich dziedzinach przemysu i nauki1). Za pocztek nanotechnologii jako wyodrbnionej dziedziny nauki mona uzna odkrycie w 1985 r. fulerenów, nowej odmiany alotropowej wgla. Przed ich odkryciem uwaano, e wgiel wystpuje jedynie w 2 odmianach alotropowych (diament i grafit), rónicych si struktur krystaliczn . W 1985 r. wiedza na temat wgla zostaa zrewolucjonizowana dziki odkryciu klatkowej odmiany alotropowej tego pierwiastka. Odkrycie fulerenów i ogromny rozwój bada w tej dziedzinie pocigny za sob postp wiedzy o nanostrukturze wgla. Odkryto nanorurki wglowe (nanokrystality wgla o strukturze cebulkowej) oraz nanokapsuki wglowe2). Nanotechnologia dotyczy wytwarzania struktur, urzdze i systemów o wymiarach 1-100 nm. Jest to szczególnie interesujce ze wzgldu na to, e wa&[...]
Zastosowanie metod spektroskopowych do oznaczania zawartości L-karnityny w mleku
Opracowano procedury przygotowania prób
mleka do oznaczeń całkowitej i wolnej L-karnityny
metodami spektroskopowymi, a także
oceniono przydatność metod spektrofotometrycznej
i spektrofluorymetrycznej w tego typu
analizach. Obie metody gwarantowały zbliżoną
dokładność i powtarzalność wyników, jednak
metoda kolorymetryczna z użyciem DTNB była
tańsza, a samo wykonanie oznaczeń mniej
pracochłonne. W ramach badań określono
także wpływ gatunku mleka oraz jego obróbki
termicznej i czasu przechowywania na zawartość
L-karnityny. Największą zawartością całkowitej
i wolnej L-karnityny charakteryzowało
się mleko owcze, średnią krowie, natomiast
najmniejszą kozie. Proces obróbki termicznej
(pasteryzacja) oraz przechowywanie zmniejszały
stężenie wolnej L-karnityny w mleku.
Two anal. methods (spectrophotometry, spectrofluorometry)
were tested for their applicability for enzymatic detn.
of total and free L-carnitine contents in cow, goat and
sheep milk samples. The samples were preliminary prepd.
by hydrolysis with KOH at 60°C for 1 h, neutralization with
HClO4 and ultrafiltration and then analyzed after enzymatic
acetylation of L-carnitine with carnitine acetyltransferase
either by colour reaction of the released free coenzyme
A with 5,5’-dithio-bis(2-nitro-benzoic) acid (absorption at
412 nm) or by reaction of the coenzyme A with 2-oxoglutarate
in presence of its dehydrogenase to hydrogenated
nicotin-amide-adenine dinucleotide (absorption at 340
nm). Both methods tested were consistent but the spectrophotometric
method was distinguished by higher simplicity.
The highest content of total L-carnitine was found
in sheep milk (10.8-10.9%) and the lowest in the goat milk
(5.7-5.9%). Both the storage of the milk samples at -18°C
for 4 weeks and the pasteurization of cow milk at 75°C and
90°C resulted in decrease in the L-carnitine content.
Jednym z najważniejszych problemów zdrowotnych współczesnego
społeczeństwa są "choroby cywiliz[...]
Synteza biologicznie aktywnych izomerów kwasu linolowego z wykorzystaniem katalizatora tlenkowego
Przedstawiono wyniki badań dotyczących procesu
syntezy biologicznie aktywnych soli wapniowych
izomerów kwasu linolowego c9,t11
i t10,c12C18:2 (Ca-CLA) z wykorzystaniem
katalizatora tlenkowego. Do badań użyto oleju
z pestek winogron o zawartości kwasu linolowego
c9,c12C18:2 68,5% mas., środowisko reakcji stanowił
glikol etylenowy lub glicerol, temp. reakcji
wynosiła 185°C, a czas reakcji 3 h. Katalizatorem
reakcji był tlenek wapnia w ilości dwukrotnie
większej od stechiometrycznej. Uzyskane wyniki
porównano z wynikami procesu alkalicznej
izomeryzacji prowadzonej w obecności wodorotlenku
potasu jako katalizatora, w znany sposób.
W wyniku izomeryzacji kwasu linolowego zawartego
w oleju z pestek winogron prowadzonej
wobec wodorotlenku potasu uzyskano produkt
zawierający 56,8% mas. sumy izomerów c9,t11 +
t10,c12C18:2. W mydłach wapniowych (Ca-CLA),
stanowiących produkty izomeryzacji prowadzonej
w obecności tlenku wapnia, zawartość izomerów
kwasu linolowego c9,t11 + t10,c12C18:2 wynosiła
5,6% mas. i 1,5% mas. dla reakcji prowadzonej
odpowiednio w glikolu etylenowym i glicerolu.
Grape seed oil was treated with KOH or CaO in (HOCH2)2 or
glycerol at 185°C for 3 h to isomerize the 9c,12cC18:2-linoleic
acid to its conjugated diene 9c,11tC18:2 and 10t,12cC18:2
isomers. CaO was more less active than KOH as the isomerization
catalyst, but the Ca salts are of higher practical use.
Izomery kwasu linolowego (CLA), c9,c12C18:2, stanowią grupę
związków zawierających układy sprzężonych wiązań podwójnych
w pozycjach cis,cis, cis,trans, trans,cis i trans,trans1). Dotychczas
najlepiej przebadano i poznano właściwości izomerów o konfiguracji
c9,t11 i t10,c12, które wykazują m.in. aktywność antyproliferacyjną
w stosunku do komórek nowotworowych oraz redukują udział tkanki
[...]
Wpływ dodatku nanosrebra na kształtowanie się parametrów fizykochemicznych środowiska w obiekcie inwentarskim
Zaprezentowano wyniki badań mających na
celu określenie skuteczności zmniejszenia
emisji amoniaku w obiekcie inwentarskim przy
użyciu preparatu nanotechnologiczno-mineralnego
na bazie nanosrebra i wermikulitu.
Zaobserwowano, że dodatek ten spowodował
obniżenie zawartości amoniaku ponad ściółką
w granicach 5-73%, a w górnej warstwie
ściółki w zakresie 5-47%. Odnotowano także
pewien wpływ dodatku na obniżenie wartości
wskaźników fizycznych ściółki (temperatura,
wilgotność, pH).
Bedding in a sheephouse was powdered (100 g/m2) with
wermiculite humodetrinite (95:5) blend covered with nano
Ag (about 0.1 g/L) to decrease the NH3 concn. in the upper
layer of bedding and above its surface. A substantial difference
between the studied and control groups was obsd.
only after 12 weeks of the expt.
Jedną z bardzo intensywnie rozwijających się w ostatnich latach
dziedzin nauki jest szeroko pojęta nanotechnologia. Nauka ta zaczyna
odgrywać coraz większą rolę m.in. w ochronie środowiska, a także
w rolnictwie, weterynarii, jak również w chowie i hodowli zwierząt1-
7). Jednym z najpowszechniej stosowanych w nanotechnologii
pierwiastków jest srebro. Pierwiastek ten w skali nano charakteryzuje
się wysoką aktywnością biobójczą wobec licznych patogenów, takich
jak bakterie, wirusy, grzyby i drożdże8-11). Wykazano także, że zastosowanie
nanosrebra w połączeniu z sorbentami naturalnymi może dawać
dobre wyniki w zakresie redukcji emisji amoniaku ze ściółki oraz
powodować zmniejszenie liczby bakterii12, 13).
Parametry fizykochemiczne zarówno powietrza, jak i ściółki
w pomieszczeniach gospodarskich są jedną z ważniejszych kwestii
dotyczących utrzymania zwierząt i ich dobrostanu. Mają one wpływ
na zdrowotność zwierząt, ale także warunkują emisję do środowiska
zanieczyszczeń gazowych, w tym amoniaku, oraz mikrobiologicznych,
które stanowią zagrożenie nie tylko dla zwierząt, ale również
są znaczącym obciążeniem dla środowiska i mieszkańców obszarów
s[...]
Badania fizykochemiczne preparatów nanotechnologiczno-mineralnych
Przedstawiono wyniki analiz zawartości pierwiastków
oraz struktury preparatów nanotechnologiczno-
mineralnych otrzymanych
z połączenia wodnej i alkoholowej zawiesiny
nanosrebra z sorbentami mineralnymi (wermikulit,
bentonit, haloizyt). Stwierdzono, że
uzyskane preparaty charakteryzują się zróżnicowanym
składem pierwiastkowym oraz
strukturą, co przypuszczalnie determinuje ich
właściwości w zakresie aktywności biobójczej
i dezynfekcyjnej.
Aq. and alc. nano-Ag suspensions were deposited on mineral
sorbents (vermiculite, bentonite, halloysite) studied
for microstructure and element distribution on the surface
to assess their biocide and disinfection activity. The
bacteriocidic efficiency was the highest for the bentonitebased
sorbent modified with alc. nano-Ag dispersion (up
to 95.6%).
Nanotechnologia jest jedną z najintensywniej rozwijających się
w ostatnim czasie dziedzin nauki. Znajduje zastosowanie m.in.
w medycynie, farmacji1-4), weterynarii5), biotechnologii6-8), a także
w przemyśle spożywczym9), w badaniach dotyczących środowiska10, 11)
czy też w ekotoksykologii12, 13).
Jednym z pierwiastków, którym poświęca się wiele uwagi jest
srebro stosowane w postaci nanocząstek. Działanie dezynfekcyjne
i bakteriobójcze tego pierwiastka zostało już doskonale udokumentowane14-
17), pojawia się natomiast potrzeba opracowania
jego nowych połączeń w celu wytworzenia preparatów mogących
mieć zastosowanie m.in. do dezynfekcji w produkcji rolniczej
i zwierzęcej.
Z tego względu podjęto próby opracowania preparatów nanotechnologiczno-
mineralnych na bazie nanosrebra i sorbentów mineralnych,
które dzięki stałej i sypkiej konsystencji mogłyby być
w łatwiejszy i bardziej wygodny sposób stosowane w warunkach
produkcyjnych.
Część doświadczalna
Materiały i metody
Nanopreparaty użyte do badań uzyskano, nanosząc wodną (W)
i alkoholową (A) zawiesinę nanosrebra (firmy Amepox, Polska) metodą
natryskową na sorbent w temperaturze pokojowej. W chara[...]