Einleitung Melancholische Phase und Depression haben viele Ursachen. Neurotransmitter wie Serotonin, Hormone (Schwangerschaft), Spurenelemente wie Zink, oder unterschwellige Entzündungen (silent inflammation) spielen eine Rolle in der Pathogenese. Es gibt Hinweise für die Rolle des Spurenelementes Selen, insgesamt ist aber wenig darüber bekannt, ob Selen bei Stimmungsstörungen oder depressiven Phasen wirken könnte. Die untersuchte Multivitamin- und Spurenelement-Mischung Lavita® enthält unter anderem das Spurenelement Selen gebunden in organischer Matrix. Ziel der vorliegenden Arbeit war es, Befunde zur Selen-Wirkung bei klinisch relevanten depressiven Zustandsbildern systematisch zu recherchieren, und in Verbindung mit einer Feld-Studie das Wirkpotential von Selen in der der Prüfsubstanz zu beschreiben. Methode Der Studie ging eine ausführliche Literaturrecherche in medizin-wissenschaftlichen Datenbanken voran. Das Studiendesign wurde von der Internationalen Gesellschaft für Präventionsmedizin e.V. (Augsburg, Deutschland) und der Studien-Supportfirma SCIgenia (Wien, Österreich) entwickelt. Gemäß Ein- und Ausschlusskriterien wurden 30 gesunde Probanden rekrutiert. Vor der ersten Einnahme wurden Basis-Blutwerte abgenommen, eine weitere Blut-Abnahme erfolgte nach drei Monaten, die Studienabschlussvisite mit der 3. Blutabnahme fand nach insgesamt sechs Monaten regelmäßiger Einnahme der Prüfsubstanz statt. Die Blut-Labor-Messungen für Selen und den Entzündungsparameter hsCRP wurden für die drei Zeitpunkte statistisch verglichen. Ergebnis Die Literaturrecherche erbrachte zwei Wirkmechanismen, aufgrund derer Selen als Antioxidans und/oder essentieller Ko-Faktor von Enzymen im Serotoninstoffwechsel eine Rolle in der Behandlung depressiver Verstimmungen spielen kann. Bei der eigenen Studie beendeten von den 30 rekrutierten gesunden Teilnehmern 29 die Studie protokollgemäß. Die ermittelten Basis-Werte für den hsCRP-Inflammationsmarker waren niedrig und zeigten nach 6 Monaten der Einnahme eine Tendenz weiter abzufallen. Die Basiswerte für Selen lagen zu Studienbeginn mehrheitlich unter dem empfohlenen Referenzbereich. Die Basis-Selenwerte besserten sich bereits nach drei Monaten regelmäßiger Einnahme signifikant (p < 0,048). Besonders die intrazellulären Selenwerte wurden verhältnismäßig rasch und nachhaltig erhöht. Schlussfolgerungen Das Prüfpräparat weist eine gute Selen-Bioverfügbarkeit auf. Die regelmäßige Einnahme des Prüfpräparates bewirkte den Ausgleich niedriger Selenwerte zu Studienbeginn, und bewirkte die Tendenz zur Abnahme der ohnehin geringen Entzündungsparameter in gesunden Probanden. Beides, die beobachtete Selenzunahme aber auch die anti-inflammatorischen Wirkungen könnten die Stimmungslage positiv beeinflussen.

The work is focused on the observation of the effect of selenium nanoparticles [Se] on seedlings of head cabbage, whose seeds were inoculated with Xanthomonas campestris pv campestris (Pammel) Dowson. The paper summarizes protocols of nanoparticle synthesis using various methods. A special part was devoted to methods of synthesis of selenium [Se] nanoparticles. Methods of conventional synthesis and methods of biological synthesis have been described. When using a preparation containing nanoparticles, the effect on bacteria inoculated on seed was clearly seen. Increasing concentration of the product visibly appeared to be stronger. The use of SelenBact appears to be very promising when applied to seed contaminated with bacteria Xanthomonas campestris pv campestris (Pammel) Dowson.

Durch die Untersuchungen mittels der RP-HPLC hinsichtlich der Bildung der gemischten Moleküle in den Systemen P4S3/P4Se3 und P4S3/As4S3 in Abhängigkeit von der Temperatur und der Zeit konten die k-Werte unddie Reaktionsordungen für die Bildung dieser Moleküle bestimmt werden. Dabei konnte im System P4S3/P4Se3 eine Reaktion zweiter Ordnung festgestellt und das Vorliegen einer Festkörperreaktion bestätigt werden. Auch im System P4S3/As4S3 konnte so eine Parallelreaktion zweiter Ordnung festgestellt werden, hierbei wird das symmetrische Molekül PapAs3S3 bevorzugt gebildet. Bei der Bestimmung von Phosphor - Arsen - Schwefel - Schmelzen konnte durch den Einsatz der Untersuchungsmethode GC-MS P3AsS7, P3AsS8, P2As2S5, P2As2S6, sowie PAs3S5 und PAs3S6 bestimmt werden. Durch vergleichende Versuche mit der 31P-NMR-Spektroskopie konnte die Annahme, dass die Verbindungen durch den Zerfall höherer gemischter Verbindungen im GC-MS entstehen, wiederlegt werden. Die Untersuchungen im Phosphor - Schwefel - System erbrachten ein Phasendiagramm, das in verschiedenen Bereichen von den bekannten Diagrammen abweicht. Neben der Temperatur von 124°C für das Eutektikum bei 55 Mol% P, konnte auch die Liquiduskurve im Bereich P4S7 - P4S3 neu bestimmt werden. Die Abweichungen konnten durch die Verwendung von HPLC und Röntgenfilmuntersuchungen, sowie einer mathematischen Bestimmung, belegt werden. Für die Verbindung P4S7 konnte die Kristallstruktur erfeinert werden. Desweiteren konnte die Struktur der Verbindung [EnH2][TeS3] mittels Einkristallröntgenanalyse bestimmt werden. Die Versuche mit verschiedenen Templaten zeigten, dass bei größerer Variation der Template, der Templatkonzentrationen und der eingesetzten Verbindungen weitere Strukturen mit einem TeS32- - Ion möglich sind.

Während der letzten vier Jahrzehnte erfuhr die Stoffgruppe der ionischen Flüssigkeiten (ILs) ein fortwährend steigendes Interesse. Es handelt sich dabei um ionische Verbindungen, deren Schmelzpunkt unterhalb von 100 °C liegt. Eine der zahlreichen Anwendungen ist die Verwendung als Lösemittel für anorganische Synthesen. Methoden wie NMR-, UV-VIS- und Schwingungsspektroskopie sind geeignete Mittel, um einen Einblick in den Synthesemechanismus zu ermöglichen, die Stabilität der IL zu überwachen und die Produktcharakterisierung zu unterstützen. Die vorliegende Arbeit konzentriert sich auf Reaktionen von elementaren Chalkogenen, insbesondere Selen und Tellur, in Imidazolium- und Phosphonium-basierten ILs, die kommerziell erhältlich bzw. durch Anionenmetathese zugänglich sind.

This thesis describes the syntheses, the crystal structures, and the physical properties of some new ternary and quaternary rare-earth coinage metal arsenides, selenides and oxides. All ternary compounds LnCu1+[delta]As2 (Ln = Y, La, Ce, Nd, Sm, Gd - Lu), LnAg1+[delta]As2 (Ln = La - Nd, Sm), and LnAuAs2 (Ln = Pr, Sm, Gd, Tb) adopt structures closely related to the HfCuSi2 type consisting of PbO-like layers of T and As atoms, square layers of As atoms and layers of Ln atoms separating the former two building units. All copper compounds of this series contain regular square nets of As atoms, whereas the respective nets in the silver and gold compounds are distorted. Two principally different patterns of distortion have been found: [As] zigzag chains in LnAgAs2 (Ln = Pr, Nd, Sm) and [As] cis-trans chains in LaAg1.01(1)As2, CeAgAs2, and PrAuAs2. Both patterns can undergo a further reduction of symmetry to end up with a pattern of As2 dumb-bells as can be seen in SmAuAs2, GdAuAs2, and TbAuAs2. Stoichiometric samples LnCuAs2 (Ln = Y, Pr, Nd, Sm, Gd, Tb, Dy, Er) have been used for measurements of the conductivity [rho], magnetic susceptibility [chi] and heat capacity cp. All investigated compounds exhibit metallic conductivity and, except for Y, order antiferromagnetically at temperatures below 10 K. In contrast to LnCuAs2 compounds, the silver compound CeAgAs2 shows semiconducting behavior throughout the temperature range from 4 to 350 K, whereas in PrAgAs2 metallic conductivity is preserved. The crystal structure of Sm2CuAs3O contains two different PbO-like layers formed either by Sm and O or Cu and As atoms. Both PbO-type layers are separated by sheets of Sm and distorted square nets of As atoms. The As atoms are arranged in planar zigzag chains, like those found in NdAgAs2. Sm2CuAs3O is thus the first quaternary rare-earth pnictide oxide with a distorted As net. The quaternary potassium rare-earth copper selenides KGd2CuSe4, KLn2Cu3Se5 (Ln = Ho, Er, Tm), and K2Ln4Cu4Se9 (Ln = Dy, Y) extend three series of previously described sulfide and selenide compounds. All three series adopt a three-dimensional tunnel structure built up by [LnSe6] octahedra and [CuSe4] tetrahedra. The K atoms reside in the tunnels with a bicapped trigonal prismatic coordination of eight Se atoms for KGd2CuSe4 and KLn2Cu3Se5 (Ln = Ho, Er, Tm), while for K2Ln4Cu4Se9 (Ln = Dy, Y), the K atoms are coordinated by seven Se atoms in monocappped trigonal prisms.

This thesis describes the syntheses, the crystal structures, and the physical properties of some new ternary and quaternary rare-earth coinage metal arsenides, selenides and oxides. All ternary compounds LnCu1+[delta]As2 (Ln = Y, La, Ce, Nd, Sm, Gd - Lu), LnAg1+[delta]As2 (Ln = La - Nd, Sm), and LnAuAs2 (Ln = Pr, Sm, Gd, Tb) adopt structures closely related to the HfCuSi2 type consisting of PbO-like layers of T and As atoms, square layers of As atoms and layers of Ln atoms separating the former two building units. All copper compounds of this series contain regular square nets of As atoms, whereas the respective nets in the silver and gold compounds are distorted. Two principally different patterns of distortion have been found: [As] zigzag chains in LnAgAs2 (Ln = Pr, Nd, Sm) and [As] cis-trans chains in LaAg1.01(1)As2, CeAgAs2, and PrAuAs2. Both patterns can undergo a further reduction of symmetry to end up with a pattern of As2 dumb-bells as can be seen in SmAuAs2, GdAuAs2, and TbAuAs2. Stoichiometric samples LnCuAs2 (Ln = Y, Pr, Nd, Sm, Gd, Tb, Dy, Er) have been used for measurements of the conductivity [rho], magnetic susceptibility [chi] and heat capacity cp. All investigated compounds exhibit metallic conductivity and, except for Y, order antiferromagnetically at temperatures below 10 K. In contrast to LnCuAs2 compounds, the silver compound CeAgAs2 shows semiconducting behavior throughout the temperature range from 4 to 350 K, whereas in PrAgAs2 metallic conductivity is preserved. The crystal structure of Sm2CuAs3O contains two different PbO-like layers formed either by Sm and O or Cu and As atoms. Both PbO-type layers are separated by sheets of Sm and distorted square nets of As atoms. The As atoms are arranged in planar zigzag chains, like those found in NdAgAs2. Sm2CuAs3O is thus the first quaternary rare-earth pnictide oxide with a distorted As net. The quaternary potassium rare-earth copper selenides KGd2CuSe4, KLn2Cu3Se5 (Ln = Ho, Er, Tm), and K2Ln4Cu4Se9 (Ln = Dy, Y) extend three series of previously described sulfide and selenide compounds. All three series adopt a three-dimensional tunnel structure built up by [LnSe6] octahedra and [CuSe4] tetrahedra. The K atoms reside in the tunnels with a bicapped trigonal prismatic coordination of eight Se atoms for KGd2CuSe4 and KLn2Cu3Se5 (Ln = Ho, Er, Tm), while for K2Ln4Cu4Se9 (Ln = Dy, Y), the K atoms are coordinated by seven Se atoms in monocappped trigonal prisms.

Inert gas atomization is one of the main sources for production of metal powder forpowder metallurgy and additive manufacturing. The obtained final powder size distribution iscontrolled by various technological parameters: gas flow rate and pressure, liquid metal flowrate, gas type, temperature of spraying, configuration of nozzles, etc. This work explores anotherdimension of the atomization process control: modifications of the liquid metal properties andtheir effect on the obtained powder size. Series of double-alloyed Cr-Mn-Ni steels with sulfur andphosphorus were atomized with argon at 1600◦C. The results indicate that surface tension andviscosity modifications lead to yielding finer powder fractions. The obtained correlation is comparedwith the individual modification of surface tension with S and Se and modification of viscosity withphosphorus. Discrepancy of the results is discussed. Additives of surfactants and viscosity modifierscan be a useful measure for powder fractions control.

Das Ziel der vorliegenden Studie war es, herauszufinden, ob ein Anstieg des Serum-Se Spiegel nach Ergänzung einer Molkerei insgesamt Mischration mit organischen Se Hefe im Vergleich zu Natriumselenit würde in den antioxidativen Status und einige immunologische Merkmale im Blut von Milchkühen zum Ausdruck kommen. Sechzehn Holstein-Friesian-Milchkühe wurden auf drei Gruppen diätetischen Behandlung von 6 Wochen vor und 15 Wochen nach dem Kalben zugeteilt an der Versuchsstation des Bundesinstitut für Risikobewertung (BfR), Berlin, Deutschland. Die Kontrollgruppe (C, n = 5) war ausschließlich auf die basale insgesamt gemischte Ration (TMR) mit 0,15-0,2 mg Nahrung Se / kg TS aus der Nahrung Bestandteile der Erwägung, dass die Gruppen mit anorganischen Selen-Quelle (SeI, Natriumselenit, n beibehalten = 5) und den organisch gebundenen Selen-Gruppe (SeY, Selen angereicherte Hefe, n = 6) waren mit ihren jeweiligen Se Quellen auf 4 mg Se pro Tier und Tag in der Zeit vor der Entbindung und 6 mg Se pro Tier und Tag im ergänzten Puerperium (~ 0,5 mg Se / kg TS). Jede Kuh erhielt den Zuschlag individuell in Form von 20 oder 30-Gramm-Premix nach dem Melken gegeben. Blutproben wurden bei 6 gesammelt und 3 Wochen vor der erwarteten Kalbung innerhalb von 12 Stunden nach dem Kalben, 1 und 12 Wochen nach dem Kalben. Serum wurde geerntet und für Se und Trolox gleichwertige antioxidative Kapazität aliquotiert (TEAC) Messungen. Se-Konzentrationen im Serum SEI und Sey Gruppen waren unterschiedlich (p / The aim of the present study was to find out whether an increase in serum Se levels after supplementing a dairy total mixed ration with organic Se yeast compared to sodium selenite would be reflected in the antioxidant status and some immunological traits in blood from dairy cows. Sixteen Holstein-Friesian dairy cows were allotted to three dietary treatment groups from 6 weeks before to 15 weeks after calving at the experimental station of the Bundesinstitut für Risikobewertung (BfR), Berlin, Germany. The control group (C, n=5) was maintained exclusively on the basal total mixed ration (TMR) containing 0.15-0.2 mg dietary Se/kg DM from the diet ingredients whereas the groups with inorganic selenium source (SeI, sodium selenite, n=5) and the organic bound selenium group (SeY, selenium enriched yeast, n=6) were supplemented with their respective Se sources at 4 mg Se per animal and day in the pre partum period and 6 mg Se per animal and day in the post partum period (~0.5 mg Se/kg DM). Each cow received the supplement individually in the form of 20 or 30 gram premix given after milking. Blood samples were collected at 6 and 3 week before anticipated calving, within 12 hours after calving, 1, and 12 weeks after calving. Serum was harvested and aliquoted for Se and Trolox equivalent antioxidant capacity (TEAC) measurements. Serum Se concentrations in SeI and SeY groups were different (P

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Bei der Entdeckung der Glutathionperoxidase-2 (GPx2) wurde zunächst davon ausgegangen, dass die Funktion dieses Enzyms im Kryptengrund des Colons einzig in der Reduktion von H2O2 besteht. Im Laufe der weiteren Erforschung zeigte sich, dass GPx2 auch in verschiedenen Tumorgeweben vermehrt exprimiert wird. Dabei wird diskutiert, ob die Wirkung von GPx2 im Tumor eher als pro- oder als antikarzinogen einzustufen ist. Mehrere Experimente in vitro und in vivo zeigten antiinflammatorische Eigenschaften der GPx2. Aufgrund dieser Befunde wird derzeit über weitere Funktionen der GPx2 spekuliert. In dieser Arbeit wurde die physiologische Funktion von GPx2 näher erforscht, dazu wurden Wildtyp- und GPx2-Knockout-Mäuse in Hinblick auf Veränderungen der Enzymexpression und der Colonmorphologie untersucht. Es wurden drei verschiedene Selendiäten verfüttert: selenarmes, selenadäquates und selensupplementiertes Futter. Unter physiologischen Bedingungen ist am Kryptengrund des Colons, innerhalb der proliferierenden Zone, die Mitoserate am höchsten. Der Großteil der apoptotischen Zellen ist hingegen an der Kryptenspitze vorzufinden. Durch den Knockout von GPx2 kam es zu einer signifikanten Erhöhung der Apoptoserate am Kryptengrund. Dabei war der größte Effekt auf selenarmem Futter zu verzeichnen. Hierbei wurde sogar eine Veränderung der Colonmorphologie dokumentiert, da die Verschiebung der Proliferationszone in Richtung Kryptenspitze eine Verlängerung der Krypten nach sich zog. Im Wildtyp wurden keine Apoptosen im Kryptengrund detektiert. GPx1 wird unter physiologischen Bedingungen im Gegensatz zur GPx2 in der Kryptenspitze exprimiert und ist im Selenmangel nicht mehr detektierbar. Der Knockout von GPx2 erhöhte die GPx1-Expression im Kryptengrund auf allen drei Selendiäten. Diese Überexpression von GPx1 am Kryptengrund soll vermutlich den Verlust von GPx2 an dieser Stelle kompensieren. Da jedoch dort die massive Apoptoserate detektiert wurde, kann die GPx1 nicht die komplette Funktion von GPx2 kompensieren. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Funktion von GPx2 nicht nur in der Reduktion von H2O2 liegt. Vielmehr kann eine Rolle bei der Aufrechterhaltung der Homöostase von Zellen postuliert werden. Ein weiterer Bestandteil dieser Arbeit war die Klärung der Frage, welchen Einfluss GPx2 auf die entzündungsassoziierte Colonkarzinogenese ausübt. In dem hierfür verwendeten AOM/DSS-Model wird der karzinogene Prozess durch Entzündung vorangetrieben. Es erfolgte sowohl im Wildtyp als auch im GPx2-Knockout zum einen die Bewertung des Entzündungsstatus des Colons und zum anderen wurde die Anzahl von ACF und Tumoren verglichen. Das Colon im GPx2-Knockout war wesentlich stärker entzündet als im Wildtyp. Diese Ergebnisse bestätigen die für die GPx2 postulierte antiinflammatorische Funktion. Normalerweise führt eine Erhöhung der Mitoseanzahl zur Regeneration des entzündeten Gewebes. Jedoch beeinflusst der Verlust von GPx2 vermutlich den Ablauf der Entzündung, indem beispielsweise die Regeneration des Gewebes durch die enorm hohe Apoptoserate am Kryptengrund verlangsamt wird. Des Weiteren hatten sich im GPx2-Knockout tendenziell mehr Tumore entwickelt. Somit korrelierte die Entzündung des Colons mit der Entwicklung von Tumoren. Der Verlust von GPx2 begünstigte vermutlich sowohl die Tumorinitiation als auch die Tumorprogression. Allerdings stimulierte die Expression von GPx2 ebenfalls das Tumorwachstum. Es kann geschlussfolgert werden, dass eine adäquate GPx2-Expression vor Entzündung schützt und somit das Risiko für Colonkrebs senkt. Ob GPx2 aber insgesamt pro- oder antikarzinogen wirkt, hängt vermutlich vom Stadium des Colonkarzinogenese ab. / Since the detection of glutathione peroxidase-2 (GPx2) it was assumed that reducing hydroperoxides is the only function of this enzyme in the crypt ground of the colon. But further studies showed that GPx2 is also highly expressed in tumor tissue. However, it is not known whether it acts a pro- or anticarcinogenic manner at this site. In vitro and in vivo experiments elucidate antiinflammatory features of GPx2, based on these findings additional functions of GPx2 are discussed. In this dissertation the physiological function of GPx2 was investigated. For this purpose in wild type and GPx2-knockout mice, changes of enzyme expression and colon morphology were analyzed. The mice were fed three diets containing different selenium concentrations: selenium deficient, selenium adequate and selenium supplemented. Under physiological conditions the mitosis rate is highest in the proliferating zone in the crypt ground of the colon. The majority of apoptotic cells are located at the tip of the crypt. The knockout of GPx2 significantly increased the rate of apoptosis in the crypt ground. The greatest effect was documented on the selenium deficient diet. Here, changes of the colonic morphology were detectable, because the shift of the proliferating zone towards the tip of the crypt lead to an extension of the crypts. In the wild type mice no apoptotic cells were detected on the crypt ground. Under physiological conditions GPx1, in contrast to GPx2, is mainly expressed on the top of the crypt, and this enzyme is no longer detectable under selenium deficiency. The knockout of GPx2 increased the expression of GPx1 in the crypt ground of the colon on all three selenium diets. It is likely that this over expression of GPx1 compensates for the loss of GPx2. However the massive apoptotic rate in the crypt ground shows that GPx1 can not compensate the complete function of GPx2. These results elucidate that GPx2 not only functions as a hydroperoxide reducer, but that it is also important for the maintenance of the stem cell character and the homeostasis of cells. The question if GPx2 influences the inflammation triggered by the coloncarcinogenic process was next assessed in this dissertation. Therefore the AOM/DSS model was used to trigger the carcinogenic process through inflammation. The amount of aberrant crypt foci (ACF) and tumors in the colon were analyzed in both wild type and GPx2-knockout mice. However initially the inflammation status was compared between the two genotypes. The inflammation of the colon was stronger in the GPx2-knockout mice than in wild type. These results support the postulated antiinflammatory features of GPx2. The loss of GPx2 may influence the inflammation process by decelerating the regeneration of the tissue caused by the increased apoptotic rate in the proliferating zone. Additionally, the GPx2-knockout mice developed more tumors in the colon. Therefore the inflammation of the colon correlated with the development of tumors. The loss of GPx2 may have enhanced both tumor initiation and progression. But the expression of GPx2 also stimulated the growth of tumors. These results indicate that an adequate GPx2-expression can protect from colonic inflammation, and therefore decrease the risk of developing colon cancer. Whether GPx2 acts in a pro- or anticarcinogenic manner appears to depend on the state of the carcinogenic process.