Acute supra-therapeutic oral terbutaline administration has no ergogenic effect in non-asthmatic athletes.

This study aimed to investigate the effects on a possible improvement in aerobic and anaerobic performance of oral terbutaline (TER) at a supra-therapeutic dose in 7 healthy competitive male athletes. On day 1, ventilatory threshold, maximum oxygen uptake [Formula: see text] and corresponding power output were measured and used to determine the exercise load on days 2 and 3. On days 2 and 3, 8 mg of TER or placebo were orally administered in a double-blind process to athletes who rested for 3 h, and then performed a battery of tests including a force-velocity exercise test, running sprint and a maximal endurance cycling test at Δ50 % (50 % between VT and [Formula: see text]). Lactatemia, anaerobic parameters and endurance performance ([Formula: see text] and time until exhaustion) were raised during the corresponding tests. We found that TER administration did not improve any of the parameters of aerobic performance (p > 0.05). In addition, no change in [Formula: see text] kinetic parameters was found with TER compared to placebo (p > 0.05). Moreover, no enhancement of the force-velocity relationship was observed during sprint exercises after TER intake (p > 0.05) and, on the contrary, maximal strength decreased significantly after TER intake (p < 0.05) but maximal power remained unchanged (p > 0.05). In conclusion, oral acute administration of TER at a supra-therapeutic dose seems to be without any relevant ergogenic effect on anaerobic and aerobic performances in healthy athletes. However, all participants experienced adverse side effects such as tremors.

Skeletal muscle mitochondria in the elderly: effects of physical fitness and exercise training.

Context: Sarcopenia is thought to be associated with mitochondrial (M) loss. It is unclear whether the decrease in M content is consequent to aging per se or to decreased physical activity. Objectives: To examine the influence of fitness on M content and function, and to assess whether exercise could improve M function in older adults. Design and subjects: Three distinct studies were conducted: 1) a cross-sectional observation comparing M content and fitness in a large heterogeneous cohort of older adults; 2) a case-control study comparing chronically endurance-trained older adults (A) and sedentary (S) subjects matched for age and gender; 3) a 4-month exercise intervention in S. Setting: University-based clinical research center Outcomes: M volume density (Mv) was assessed by electron microscopy from vastus lateralis biopsies, electron transport chain proteins (ETC) by western blotting, mRNAs for transcription factors involved in M biogenesis by qRT-PCR and in-vivo oxidative capacity (ATPmax) by (31)P-MR spectroscopy. Peak oxygen uptake (VO2peak) was measured by GXT. Results: VO2peak was strongly correlated with Mv in eighty 60-80 yo adults. Comparison of A vs. S revealed differences in Mv, ATPmax and some ETC complexes. Finally, exercise intervention confirmed that S are able to recover Mv, ATPmax and specific transcription factors. Conclusions: These data suggest that 1) aging per se is not the primary culprit leading to M dysfunction, 2) an aerobic exercise program, even at an older age, can ameliorate the loss in skeletal muscle M content and may prevent aging muscle comorbidities and 3) the improvement of M function is all about content.

Gender differences in whole body fat oxidation kinetics during exercise

Introduction Discrepancies appear in studies comparing fat oxidation between men and women during exercise (1). Therefore, this study aimed to quantitatively describe and compare whole body fat oxidation kinetics between genders during exercise using a sinusoidal model (SIN) (2). Methods Twelve men and 11 women matched for age, body mass index (23.4±0.6 kg.m-2 and 21.5±0.8 kg.m-2, respectively) and aerobic fitness [maximal oxygen uptake ( ) (58.5±1.6 mL.kg FFM-1.min-1 and 55.3±2.0 mL.kg FFM-1.min-1, respectively) and power output ( ) per kilogram of fat-free mass (FFM)] performed submaximal incremental tests (Incr) with 5-min stages and 7.5% increment on a cycle ergometer. Respiratory and HR values were averaged over the last 2 minutes of each stage. All female study participants were eumenorrheic, reported regular menstrual cycles (28.6 ± 0.8 days) and were not taking oral contraceptives (OC) or other forms of exogenous ovarian hormones. Women were studied in the early follicular phase (FP) of their menstrual cycle (between days 3 and 8, where day 1 is the first day of menses). Fat oxidation rates were determined using indirect calorimetry and plotted as a function of exercise intensity. The SIN model (2), which includes three independent variables (dilatation, symmetry, translation), was used to mathematically describe fat oxidation kinetics and to determine the intensity (Fatmax) eliciting the maximal fat oxidation (MFO). Results During Incr, women exhibited greater fat oxidation rates from 35 to 85% , MFO (6.6 ± 0.9 vs. 4.5 ± 0.3 mgkg FFM-1min-1) and Fatmax (58.1 ± 1.9 vs. 50.0 ± 2.7% ) (P<0.05) than men. While men and women showed similar global shapes of fat oxidation kinetics in terms of dilatation and symmetry (P>0.05), the fat oxidation curve tended to be shifted towards higher exercise intensities in women (rightward translation, P=0.08). Conclusion These results showed that women, eumenorrheic, not taking OC and tested in FP, have a greater reliance on fat oxidation than men during submaximal exercise, but they also indicate that this greater fat oxidation is shifted towards higher exercise intensities in women compared with men. References 1. Blaak E. Gender differences in fat metabolism. Curr Opin Clin Nutr Metab Care 4: 499-502, 2001. 2. Cheneviere X, Malatesta D, Peters EM, and Borrani F. A mathematical model to describe fat oxidation kinetics during graded exercise. Med Sci Sports Exerc 41: 1615-1625, 2009.

Sedimen-water nutrient fluxes: Preliminary results of in situ measurements in Alfaques Bay, Ebro River Delta.

Sediment-water exchanges of oxygen, ammonium, nitrate, total dissolved nitrogen, phosphate and total dissolved phosphorus were measured by means of an in situ incubator of 7 1 volume and 700 cm2 base area. The incubations lasted for three hours and were done over a whole season on different kinds of sediments in Alfaques Bay. We present some preliminary results on: i) methodological aspects, ii) spatial and temporal variability of fluxes, and iii) estimates of contribution of benthic nutrient regeneration relative to total nutrient loading of the Bay. Oxygen uptake averaged 1700 mmo1 m-2 h-1 (range 200-3500); no differences were found between sandy and muddy sediments. The release of ammonia from the sediment averaged 70 mmo1 m-2 h-1 and was higher in muddy sediments than in sandy ones. Very low to null nitrate and nitrite fluxes and only small fluxes of organic nitrogen were detected. We conclude that ammonium release from sediment is the major path of nitrogen regeneration. Some sediments removed dissolved reactive phosphorus (DRP) from the water and released dissolved organic phosphorus (DOP). Additional manipulative experiments revealed DRP release under particular conditions (turbulence, anoxia). From these data, we estimate that at least 50% of the nitrogen requirements of phytoplankton in the area may be supplied by benthic remineralization.

Solid-phase microextraction as short-term sampling technique for BTEX occupational exposure

Solid phase microextraction (SPME) has been widely used for many years in various applications, such as environmental and water samples, food and fragrance analysis, or biological fluids. The aim of this study was to suggest the SPME method as an alternative to conventional techniques used in the evaluation of worker exposure to benzene, toluene, ethylbenzene, and xylene (BTEX). Polymethylsiloxane-carboxen (PDMS/CAR) showed as the most effective stationary phase material for sorbing BTEX among other materials (polyacrylate, PDMS, PDMS/divinylbenzene, Carbowax/divinylbenzene). Various experimental conditions were studied to apply SPME to BTEX quantitation in field situations. The uptake rate of the selected fiber (75 μm PDMS/CAR) was determined for each analyte at various concentrations, relative humidities, and airflow velocities from static (calm air) to dynamic (>200 cm/s) conditions. The SPME method also was compared with the National Institute of Occupational Safety and Health method 1501. Unlike the latter, the SPME approach fulfills the new requirement for the threshold limit value-short term exposure limit (TLV-STEL) of 2.5 ppm for benzene (8 mg/m3).

Effects of erythropoietin on muscle O2 transport during exercise in patients with chronic renal failure.

Erythropoietin (rHuEPO) has proven to be effective in the treatment of anemia of chronic renal failure (CRF). Despite improving the quality of life, peak oxygen uptake after rHuEPO therapy is not improved as much as the increase in hemoglobin concentration ([Hb)] would predict. We hypothesized that this discrepancy is due to failure of O2 transport rates to rise in a manner proportional to [Hb]. To test this, eight patients with CRF undergoing regular hemodialysis were studied pre- and post-rHuEPO ([Hb] = 7.5 +/- 1.0 vs. 12.5 +/- 1.0 g x dl-1) using a standard incremental cycle exercise protocol. A group of 12 healthy sedentary subjects of similar age and anthropometric characteristics served as controls. Arterial and femoral venous blood gas data were obtained and coupled with simultaneous measurements of femoral venous blood flow (Qleg) by thermodilution to obtain O2 delivery and oxygen uptake (VO2). Despite a 68% increase in [Hb], peak VO2 increased by only 33%. This could be explained largely by reduced peak leg blood flow, limiting the gain in O2 delivery to 37%. At peak VO2, after rHuEPO, O2 supply limitation of maximal VO2 was found to occur, permitting the calculation of a value for muscle O2 conductance from capillary to mitochondria (DO2). While DO2 was slightly improved after rHuEPO, it was only 67% of that of sedentary control subjects. This kept maximal oxygen extraction at only 70%. Two important conclusions can be reached from this study. First, the increase in [Hb] produced by rHuEPO is accompanied by a significant reduction in peak blood flow to exercising muscle, which limits the gain in oxygen transport. Second, even after restoration of [Hb], O2 conductance from the muscle capillary to the mitochondria remains considerably below normal.

Physiological analysis of leaf senescence of two rice cultivars with different yield potential

The objective of this work was to evaluate the physiological changes that occur in different leaves during the early and late grain-filling stages of two rice genotypes (Oryza sativa subsp. indica , BRS Pelota cultivar, and O. sativa subsp. japonica , BRS Firmeza cultivar), which present differences in grain yield potential. The plants were cultivated in greenhouse. Pigment content, chlorophyll fluorescence, electron transport and oxygen evolution rate were determined in the grain-filling stage, from the first to the forth leaf (top to bottom). Pigment content, photochemical efficiency of photosystem II and electron transport decreased significantly according to the position of leaves in 'BRS Pelota'. The BRS Firmeza cultivar shows higher pigment content and higher activity of the photosynthetic apparatus in comparison to 'BRS Pelota' during the grain-filling stage.

Transcutaneous carbon dioxide pressure for monitoring patients with severe croup.

In a prospective investigation of 17 children with severe croup, we analyzed the effect of epinephrine inhalations and mild sedation with chloral hydrate on transcutaneous carbon dioxide pressure (tcPCO2), pulse oximetry measurements, and croup scores. There was a highly significant reduction (p less than 0.001) in the tcPCO2 values and croup scores after inhalation of epinephrine. The changes in the tcPCO2 values correlated with the clinical findings. Mild sedation also significantly improved the croup scores but failed to influence the tcPCO2 values. There was not statistically significant difference in pulse oximetry saturation, fraction of administered oxygen, heart rate, or respiratory rate before and after inhalation of epinephrine or chloral hydrate administration. Monitoring tcPCO2 appears to be a reliable and objective tool for managing patients with upper airway obstruction, whereas croup scores may be misleading.

Effect of nitrogen and phosphorus supply on growth, chlorophyll content and tissue composition of the macroalga Chaetomorpha linum (O.F. Mull), Kutz, in a Mediterranean Coastal Lagoon

The effect of dissolved nutrients on growth, nutrient content and uptake rates of Chaetomorpha linum in a Mediterranean coastal lagoon (Tancada, Ebro delta, NE Spain) was studied in laboratory experiments. Water was enriched with distinct forms of nitrogen, such as nitrate or ammonium and phosphorus. Enrichment with N, P or with both nutrients resulted in a significant increase in the tissue content of these nutrients. N-enrichment was followed by an increase in chlorophyll content after 4 days of treatment, although the difference was only significant when nitrate was added without P. P-enrichment had no significant effect on chlorophyll content. In all the treatments an increase in biomass was obseved after 10 days. This increase was higher in the N+P treatments. In all the treatments the uptake rate was significantly higher when nutrients were added than in control jars. The uptake rate of N, as ammonium, and P were significantly higher when they were added alone while that of N as nitrate was higher in the N+P treatment. In the P-enriched cultures, the final P-content of macroalgal tissues was ten-fold that of the initial tissue concentrations, thereby indicating luxury P-uptake. Moreover, at the end of the incubation the N:P ratio increased to 80, showing that P rather than N was the limiting factor for C. linum in the Tancada lagoon. The relatively high availability of N is related to the N inputs from rice fields that surround the lagoon and to P binding in sediments.

Factors affecting tightness of package

Työn tarkoituksena oli tutkia kartonkipohjaisten pakkausmateriaalien läpäisyominaisuuksia sekä pakkausten tiiveyteen vaikuttavia tekijöitä. Työssä verrattiin skaivatun ja skaivaamattoman raakareunan sekä tölkkien pohjaratkaisujen ominaisuuksia vesihöyryn- ja hapen läpäisevyydessä, kun käytetty kartonki oli molemmin puolin polymeeripäällystetty. Tiiveysominaisuuksia tutkittiin myös vuotomittauksin, värjäyksin ja elektronimikroskoopilla. Kuivan elintarvikkeen säilytystestillä ja kilpailijapakkausanalyyseillä oli tarkoituksena myös saada selville eri pakkausmateriaalien ja pakkauksien läpäisevyys- ja tiiveysominaisuuksia. Pakkauksen saumoilla oli yhtä suuri tai suurempi vaikutus vesihöyryn läpäisyssä kuin itse materiaalilla, kun pakkaus oli molemmin puolin polymeeripäällystetty kartonkikuppi. Skaivatun sauman vesihöyrynläpäisy oli vain 4-10 % pienempi kuin raakareunallisen sauman. Pakkauksen ulkopuolisten raakareunojen suojaaminen pienensi vesihöyrynläpäisevyyttä 30 %. Kun pakkauksen sisäpuolen raaka-reuna oli suojattu teipillä, saumoilla ei ollut niin suurta vaikutusta vesihöyryn läpäisyyn verrattuna materiaaliin. Raakareunan määrällä tölkin pohjassa tai pienillä vuodoilla tölkin saumoissa ei ollut merkitystä vesihöyryn läpäisyyn. Hapenläpäisyssä oli tärkeää ehyt barrierkerros. Polymeerisen barrierkerroksen reiät ja sauman skaivaus vaikuttivat enemmän kuin vesihöyryn läpäisyssä. Mitä enemmän tölkin pohjassa oli raakareunaa, sitä suurempi oli sen hapenläpäisy. Pakkauksen konvertointi, koneen säädöt ja lämmön kohdistus, ovat saattaneet aiheuttaa värjäyksellä havaitut barrierkerroksen mikroreiät. Kaupalliset kuiva-ainepakkaukset sisälsivät pääasiassa alumiinilaminaatin vesihöyryn, hapen ja valon suojana, kun tuotteena oli maitojauhetta ja rasvaa sisältävä elintarvike. Kuitenkin, jos pakkausmateriaali sisälsi vain ohuen sumutetun alumiinikerroksen, sen barrieriominaisuus ei ollut yhtä hyvä kuin alumiinilaminaatin. Äidinmaidonkorvikkeen säilytystestissä seurattiin eri analyysein tuotteen laatua kolmen kuukauden säilytyksen ajan. Pakkauksen vesihöyryn läpäisyominaisuus osoittautui tärkeimmäksi, sillä kosteuden vaikutus tuotteen laadun heikkenemisessä oli suurin. Hapen vaikutus on myös olennainen ja siten hyvä hapenestokerros sekä tiiveys ovat myös tärkeitä pakkauksen ominaisuuksia.

The tightness performance of pre-formed trays as package

Suojakaasupakkaaminen (MAP) on yleistynyt viime aikoina, koska sen avulla voidaan säilöä tuoreita tai vähän käsiteltyjä elintarvikkeita pidempään. Suurin syy hyllyiän pidentymiseen on hiilidioksidin aiheuttama mikrobien kasvun hidastuminen. Toisaalta huolena on patogeenisten mikrobien lisääntyminen anaerobisissa olosuhteissa. Pidempi säilyvyys voidaan saavuttaa myös käyttämällä vähemmän lisä- ja säilöntäaineita. Samalla suojakaasupakkaaminen kuitenkin vähentää myös pilaantuneiden tuotteiden määrää. Eniten suojakaasua käytetään lihan pakkaamisessa. Suojakaasupakkaamisessa elintarvikepakkaukseen syötetään normaalista huoneilmasta poikkeava kaasuseos. Pääasiassa kaasuseos koostuu hiilidioksidista, hapesta ja typestä. Lisäksi voidaan käyttää pieniä määriä hiilimonoksidia, argonia ja rikkidioksidia. Kaasuseoksen koostumus määräytyy elintarvikkeiden ominaisuuksien ja vaatimusten perusteella. Halutun kaasukoostumuksen tulee säilyä pakkauksessa muutamasta päivästä muutamaan kuukauteen riippuen elintarvikkeesta. Siksi tärkein pakkaukselta vaadittava ominaisuus on riittävä kaasutiiveys ja erityisesti hapenläpäisevyys. Koska suurin osa suojakaasupakkauksista on tällä hetkellä muovisia, tutkittiin kokeellisessa osiossa kartonkipakkausten tiiveysominaisuuksia. Kokeet tehtiin vertailemalla erilaisten vuoka- ja kansimateriaalien vaikutusta pakkausten tiiveyteen. Vuokien onnistuminen oli suurin yksittäinen tuloksiin vaikuttanut tekijä. Epäonnistuneen vuoan vaikutukset näkyivät myös saumauksessa, koska saumaustyökalun ja vuoan piti sopia yhteen. Lisäksi näkymättömät mikroreiät hankaloittivat todellisten vuotokohtien paikallistamista. Vuototestausten perusteella materiaaleille löydettiin kuitenkin viitteelliset optimiparametrit. Tärkein saumauksessa vaikuttanut tekijä oli sopivan saumauslämpötilan valinta. Prässättyjen vuokien laatu oli epätasainen. Siksi erityisesti rinnakkaisten kansitus- ja hapenläpäisymittausten väliset erot olivat merkitseviä. Lisäksi prässäys laski materiaalien hapenläpäisyominaisuuksia. Yksittäisten vuokien tiiveysominaisuudet täyttivät kuitenkin kaupallisille kaasupakkauksille asetetut vaatimukset. Vesihöyrynläpäisevyydessä materiaalin vesihöyrynläpäisy oli merkittävämpää kuin vesihöyryn kulkeutuminen vuotokohtien tai epäonnistuneiden saumojen kautta.

Biologisen jätevedenpuhdistuksen ilmastuksen tehostaminen

Työssä tutkittiin, mikä on kustannustehokkain tapa lisätä ilmastuskapasiteettia ja selvitettiin, saostaako vesilaitokselta flotaatioaltaasta poistettava ferrisulfaattisakka jäteveden fosforia esiselkeyttimessä. Työssä määritettiin teoreettinen hapentarve ilmastusaltaassa maksimikuormituksen aikana ja hapensiirtonopeus jäteveteen olemassa olevalla laitteistolla. Hapensiirtonopeuden funktion korjauskertoimet  ja  sekä kokonaishapensiirtokerroin määritettiin laboratorio-olosuhteissa. Lisäksi laskettiin kuinka paljon nykyisten ilmastimien kautta saadaan happea jäteveteen liukenemaan ja verrattiin tätä lukua teoreettiseen hapentarpeeseen. Jälkimmäistä menettelytapaa käyttäen arvioitiin lisähapen tarve. Tulokseksi saatiin, että maksimi BOD-kuormituksen aikana happea tarvitsee saada jäteveteen liuotettua 5200 m³/d lisää. Ilmastuskapasiteetin lisäyksen kustannuslaskelmassa verrattiin neljää vaihtoehtoa: puhdasta happea liuotettuna happimattojen kautta tai OKI-ilmastimen kautta, onsite-happilaitoksen puhdasta happea liuotettuna OKI-ilmastimen kautta tai ilman happea liuotettuna jäteveteen EDI-ilmastimien kautta. Laskelmat osoittivat uusien EDI-ilmastimien hankinnan olevan edullisin vaihtoehto pitkällä aikavälillä. Vaikka EDI-ilmastimien investointikustannukset ovat korkeat, tulevat ne käyttökustannuksiltaan kaikkein edullisimmaksi. Vesilaitokselta tulevan rautasuolasakan fosforia saostavaa vaikutusta tutkittiin laboratoriossa astiakokein. Näytteet otettiin vesilaitokselta jätevesilaitokselle menevästä rautasuolasakasta sekä esiselkeyttimen kirkasteesta. Näitä eri suhteissa keskenään sekoittamalla saatiin selville, että rautasuolasakka ja sakan mukana tuleva reagoimaton rautasuola saostavat liukoista ja kokonaisfosforia esiselkeytyksessä.

Kationinvaihtohartsien hapetuskestävyys

Hyvin puhdasta vettä vaativissa sovelluksissa käytettävät kationinvaihtohartsit eivät saisi vuotaa puhdistettavaan veteen mitään vieraita aineita. Todellisuudessa hartsit kuitenkin vuotavat hyvin pieniä määriä erilaisia yhdisteitä käytön aikana. Aineet, joita kationinvaihtohartsi päästää veteen, ovat osaksi hartsin polymerointireaktion aikana sen rungon sisään jääneitä yhdisteitä. Nämä voidaan suurimmaksi osaksi poistaa pesemällä hartsia. Osittain niitä syntyy myös hartsin polystyreenidivinyylibentseenirungon (PS-DVB) hapettuessa. Hapettumisen seurauksena syntyneet yhdisteet ovat pääosin orgaanisia sulfonaatteja. Tämä työ koskee ydinvoimalaitoksissa käytettäviä pulverihartseja, joita käytetään primääripiirissä kiertävän lauhdeveden puhdistukseen ja jotka joutuvat siellä alttiiksi hapettumiselle. Yleensä hapettuminen on hidasta ja se johtuu veteen liuenneesta hapesta. Hapettuminen nopeutuu huomattavasti, jos vedessä on läsnä hapettimia tai siirtymämetalli-ioneja. Tällaisia hapettimia ovat esimerkiksi vetyperoksidi, otsoni, vapaa kloori, typpihappo ja kromi. Vetyperoksidin vaikutuksesta hartsin runkoon muodostuu hydroperoksidiryhmä, jonka hajoamisesta alkaa reaktioiden sarja, joka lopulta johtaa hartsin polymeerirungon katkeamiseen. Siirtymämetalli-ionit katalysoivat peroksidien hajoamista. Tavallisimpia hapetusta katalysoivia metalli-ioneja ovat rauta ja kupari, joiden katalyyttinen aktiivisuus on suuri. Tässä työssä pyrittiin selvittämään, onko mahdollista valmistaa hartseja, jotka kestävät hapettumista paremmin kuin nykyisin käytössä olevat hartsit. Sen tutkimiseksi tehtiin kiihdytettyjä hapetuskokeita käyttäen hapettimena vetyperoksidia ilman siirtymämetalli-ioni katalyyttejä. Hapetuskokeet tehtiin kaupallisesti saatavilla hartseilla ja uusilla työtä varten syntetisoiduilla koehartseilla. Hapetuskokeiden etenemistä seurattiin mittaamalla veteen liuenneiden orgaanisten aineiden kokonaismäärää (TOC-analyysi) ja liuoksessa esiintyvien orgaanisten sulfonaattien määrää johtokykymittauksin. Saadut tulokset antoivat viitteitä siitä, että hartsin synteesiolosuhteilla voi olla suurempi vaikutus sen hapetuskestävyyteen kuin synteesissä käytetyillä raaka-aineilla.

Transmission properties of high barrier coated paperboard packages

High barrier materiaaleilla pyritään pidentämään pakattujen elintarvikkeiden hyllyikää. Barrierin tärkein tehtävä on elintarvikkeen suojaaminen hapelta ja kosteudelta. Alumiinin käyttöä barriermateriaalina pyritään vähentämään korvaamalla alumiini polymeereillä, jotka täyttävät elintarvikkeiden asettamat korkeat säilyvyysvaatimukset. Etyylivinyylialkoholin (EVOH) hapenläpäisevyys on kuivissa olosuhteissa alhaisin kaupallisista muovilaaduista. EVOH tarjoaa myös erinomaisen suojan muita kaasuja, rasvoja, hajuja ja aromeja vastaan ja sitä on helppo prosessoida. Polyamideilla on erinomainen kaasutiiveys sekä hyvä lujuus ja sitkeys. Eri muovilaatuja sekoittamalla voidaan vähentää hapenläpäisyä ja parantaa prosessointia. Polyolefiineja käytetään yleisesti päällystysmateriaaleina, koska ne suojaavat tuotetta erinomaisesti kosteudelta. Hapenläpäisyllä tarkoitetaan hapen kulkeutumista materiaalin läpi joko permeaation kautta tai reikien ja vuotojen läpi. Kaasun permeoitumiseen materiaalin läpi vaikuttavat materiaalin vapaa tilavuus, kiteisyysaste, orientaatio, substituointi, suhteellinen kosteus, lämpötila, barrierkerroksen paksuus, paine-ero ja permeoituvan molekyylin ominaisuudet. Kokeellisessa osassa analysoitiin ja vertailtiin kartonkipohjaisia mehutölkkejä, joissa käytettävät high barrier materiaalit olivat EVOH ja PA. Kartonkipohjaisia alumiinitölkkejä käytettiin referenssinä. Pakkausten hapenläpäisevyysmittauksissa saatiin samasta näytteestä toistettavia tuloksia, vaikka vuotomittauksissa saadut tulokset eivät olleet vertailukelpoisia hapenläpäisytulosten kanssa. Tölkkien valmistus vaikutti oleellisesti pakkausten tiiveysominaisuuksiin. Hapenläpäisy vuotojen ja reikien läpi oli merkittävämpää kuin hapenläpäisy materiaalin läpi. Pakkausten tiiveysominaisuuksia analysoitiin mittaamalla appelsiinimehun askorbiini-happopitoisuus. Askorbiinihapon hajoaminen mitattiin koetölkkeihin pakatusta appelsiinimehusta, ja lämpötilan, valon ja hapen vaikutusta askorbiinihapon hajoamiseen tutkittiin 12 viikon ajan. Lämpötilalla oli suurin vaikutus askorbiinihapon hajoamiseen huolimatta käytetystä pakkausmateriaalista.

Effects of exercise on mitochondrial DNA content in skeletal muscle of patients with COPD

Background Exhausting exercise reduces the mitochondrial DNA (mtDNA) content in the skeletal muscle of healthy subjects due to oxidative damage. Since patients with chronic obstructive pulmonary disease (COPD) suffer enhanced oxidative stress during exercise, it was hypothesised that the mtDNA content will be further reduced. Objective To investigate the effects of exercise above and below the lactate threshold (LT) on the mtDNA content of skeletal muscle of patients with COPD. Methods Eleven patients with COPD (676 8 years; forced expiratory volume in 1s (FEV1)456 8%ref) and 10 healthy controls (666 4 years; FEV1 906 7% ref) cycled 45 min above LT (65% peak oxygen uptake (V9O2 peak)and another 7 patients (656 6 years; FEV1 506 4%ref)and 7 controls (566 9 years;FEV1 926 6%ref) cycled 45 min below their LT (50% V9O2 peak). Biopsies from the vastus lateralis muscle were obtained before exercise, immediately after and 1 h, 1 day and 1 week later to determine by PCR the mtDNA/nuclear DNA (nDNA) ratio (a marker of mtDNA content) and the expression of the peroxisome proliferator-activated receptor- g coactivator-1 a (PGC-1a)mRNA and the amount of reactive oxygen species produced during exercise was estimated from total V9O2. Results Skeletal muscle mtDNA/nDNA fell significantly after exercise above the LT both in controls and in patients with COPD, but the changes were greater in those with COPD. These changes correlated with production of reactive oxygen species, increases in manganese superoxide dismutase and PGC-1 a mRNA and returned to baseline values 1 week later. This pattern of response wa was also observed, albeit minimised, in patients exercising below the LT. Conclusions In patients with COPD, exercise enhances the decrease in mtDNA content of skeletal muscle and the expression of PGC-1 a mRNA seen in healthy subjects probably due to oxidative stress.