<p><p>Människans totala energiomsättning bestäms av basalmetabolism, termisk effekt av föda och energiförbrukning genom aktivitet. Genom att mäta energiförbrukningen före och efter måltid hos en individ, kan man uppskatta den relativa termiska effekten hos olika typer av föda. Syftet med uppsatsen är att studera hur måltidens innehåll av protein påverkar den termiska effekten. I studien ingick 12 personer i åldrarna 19 – 57 år varav 9 kvinnor och 3 män. Varje person deltog vid två besökstillfällen och fick i samband med dessa inta olika måltider, en proteinrik måltid samt en måltid sammansatt enligt svensk näringsrekommendation (SNR). Måltidsordningen bestämdes genom lottning. Vid varje besök utfördes tre mätningar (före måltid, 30 minuter efter måltid samt 120 minuter efter måltid). Efter en viloperiod på 15 minuter genomfördes första mätningen på 20 minuter. Därefter fick testpersonen en iordninggjord måltid. 30 minuter efter intag av måltid genomfördes den andra mätningen. 120 minuter efter intag av måltid genomfördes den tredje och sista mätningen. De första 5 minuterna uteslöts och en <em>steady state </em>period á 3 minuter valdes för respektive registrering. Proteinrik måltid visade signifikant skillnad mellan tidpunkterna före måltid, 30 min efter måltid och 120 min efter måltid med p<0,001. Måltiden enligt SNR visade signifikant skillnad mellan tidpunkterna före måltid, 30 min efter måltid och 120 min efter måltid med p=0,006. Jämförelse mellan måltidstyperna visade att skillnad förelåg efter 120 minuter, där energiomsättningen efter proteinmåltiden var 7 % högre än energiomsättningen efter en standardmåltid (p<0,013). Intag av föda ökar energiomsättningen i jämförelse med vilomätning både vid proteinrik måltid samt vid måltid enligt SNR. Högt proteinintag ger en ökad energiomsättning i jämförelse med intag av måltider enligt svenska näringsrekommendationer.</p></p>

Människans totala energiomsättning bestäms av basalmetabolism, termisk effekt av föda och energiförbrukning genom aktivitet. Genom att mäta energiförbrukningen före och efter måltid hos en individ, kan man uppskatta den relativa termiska effekten hos olika typer av föda. Syftet med uppsatsen är att studera hur måltidens innehåll av protein påverkar den termiska effekten. I studien ingick 12 personer i åldrarna 19 – 57 år varav 9 kvinnor och 3 män. Varje person deltog vid två besökstillfällen och fick i samband med dessa inta olika måltider, en proteinrik måltid samt en måltid sammansatt enligt svensk näringsrekommendation (SNR). Måltidsordningen bestämdes genom lottning. Vid varje besök utfördes tre mätningar (före måltid, 30 minuter efter måltid samt 120 minuter efter måltid). Efter en viloperiod på 15 minuter genomfördes första mätningen på 20 minuter. Därefter fick testpersonen en iordninggjord måltid. 30 minuter efter intag av måltid genomfördes den andra mätningen. 120 minuter efter intag av måltid genomfördes den tredje och sista mätningen. De första 5 minuterna uteslöts och en steady state period á 3 minuter valdes för respektive registrering. Proteinrik måltid visade signifikant skillnad mellan tidpunkterna före måltid, 30 min efter måltid och 120 min efter måltid med p&lt;0,001. Måltiden enligt SNR visade signifikant skillnad mellan tidpunkterna före måltid, 30 min efter måltid och 120 min efter måltid med p=0,006. Jämförelse mellan måltidstyperna visade att skillnad förelåg efter 120 minuter, där energiomsättningen efter proteinmåltiden var 7 % högre än energiomsättningen efter en standardmåltid (p&lt;0,013). Intag av föda ökar energiomsättningen i jämförelse med vilomätning både vid proteinrik måltid samt vid måltid enligt SNR. Högt proteinintag ger en ökad energiomsättning i jämförelse med intag av måltider enligt svenska näringsrekommendationer.

Objective: The aim of this study was to compare equations used to calculate BMR to values of BMR obtained from measurements in order to determine the most suitable equation to be used on children and adolescents with CF. Design: The participants where children and adolescents with CF. Data was collected from the division of Clinical Nutrition at Uppsala Akademiska Sjukhus. Age, weight, height, BMI, BMR, FFM and FM was recorded from 27 measurements. BMR from the participants collected from the indirect respiratory calorimetry was compared to the results obtained from five equations used to obtain a calculated value of BMR. Results: Tverskayas equation was best correlated with the measured BMR for the whole group. The equation underestimated BMR for the participants with a measured BMR over 1400 kcal/24h and overestimated BMR for participants with a measured BMR under 1400 kcal/24h. Similar results could be seen in the subgroups boys, girls and adolescents. Maffeis equation can be applied on the subgroup children. However, larger studies are needed to guarantee the results. Conclusion: It is desirable that an equation for calculating BMR would be developed that is specifically developed for children and adolescents with a low to normal BMI that takes into consideration a heightened metabolism and is therefore suitable for children and adolescents with CF. / Syfte: Att utifrån uppmätt BMR jämföra olika ekvationer för att hitta den mest lämpliga ekvationen för beräknandet av ett förutsätt värde av basalmetabolism hos en grupp barn och ungdomar med cystisk fibros. Metod: Deltagarna var barn och ungdomar med CF. Data till arbetet hämtades från enheten för klinisk nutrition vid Uppsala Akademiska sjukhus. Ålder, vikt, längd, BMI, BMR, FFM och FM samlades in från totalt 27 mättillfällen. Deltagarnas BMR, som uppmätts genom indirekta respiratorisk kalorimetri, jämfördes med fem ekvationer som räknar ut BMR utifrån olika antropometriska mått. Resultat: Tverskayas ekvation överensstämde bäst med uppmätt BMR i gruppen som helhet. Ekvationen underskattade dock BMR hos deltagare med ett BMR-behov över 1400 kcal/dygn och överskattade BMR hos deltagare med ett BMR-behov lägre än 1400 kcal/dygn. Liknande resultat sågs i undergrupperna pojkar, flickor och ungdomar. Maffeis ekvation skulle möjligen kunna tillämpas på gruppen barn, dock behöver större studier utföras för att kunna dra säkra slutsatser. Slutsats: Det vore önskvärt att det utvecklas en ekvation för BMR, särskilt utvecklad för barn och ungdomar med lågt till normalt BMI, som tar hänsyn till förhöjt BMR och som därmed lämpar sig särskilt för barn och ungdomar med CF.

Bakgrund: Aerob kapacitet är en viktig fysiologisk egenskap och kan mätas genom maximala- och submaximala tester. Ekblom-Bak testet (EB-testet) är ett submaximalt cykeltest medan Cooper 12 min test (CRT-12) är ett maximalt test, men dem båda uppskattar maximal syreupptagningsförmåga (VO2max) genom matematiska formler. Det finns fördelar med estimerade tester i idrottsvärlden, men tillförlitligheten varierar. Syftet var att undersöka validiteten av EB-testet och CRT-12 genom kriterievaliditet för ett urval av uthållighetsidrottare. Vidare syftar studien till att undersöka om det sker en eventuell över- eller underestimering av EB-testresultat och av CRT-12 testresultat. Metod: De rekryterade studiedeltagarna var åtta uthållighetsidrottare inom olika uthållighetsidrotter. Studien bestod av två testtillfällen. Vid första testtillfället genomfördes EB-test och ett VO2max test. Under andra testtillfället genomförde CRT-12. Uppmätt relativt syreupptag ställdes mot estimerade värden genom Bland-Altman analys och Interklass korrelation koefficient (ICC). Resultat: EB-testet hade måttlig överensstämmelse med ICC värde av 0,57. CRT-12 hade god överensstämmelse med ICC värde av 0,75. Både mätmetoderna överestimerade resultat vid jämförelse mot kriteriemetoden.  Konklusion: För studiens urval ansågs CRT-12 ge mer tillförlitliga resultat än EB-testet. För att kunna möjliggöra generalisering av resultatet behövs vidare forskning med en större urvalsgrupp av studiedeltagare. / Background: Aerobic capacity is a physiological component which can be measured through maximal- and submaximal tests. The Ekblom-Bak test (EB-test) is a submaximal cycle test whereas Cooper 12 min run test (CRT-12) is a maximal test, but they both estimate maximal oxygen consumption (VO2max) through mathematical formulas. There are advantages of estimated testing methods in the sports world, but reliability varies. The study aims to investigate the validity of the EB-test and the CRT-12 through criterion validity for a sample of endurance athletes. Further the study aims to investigate if there occurs an over- or under estimation of the EB-test results and of the CRT-12 results. Method: The recruited participants where eight endurance athletes from various sports. The study consisted of two test occasions. The first occasion consisted of the EB-test and the VO2max test. The second occasion consisted of the CRT-12. Measured relative oxygen consumption was opposed to the estimated values through a Bland-Altman plot and a interclass corelation coefficient (ICC). Results: The Ekblom-bak test was seen to have moderate agreement with an ICC of 0,57. The cooper 12 min run test was seen to have good agreement with an ICC of 0,75. Both tests overestimated the results when compared to the criterion method. Conclusion: For the population of the study, it was seen that CRT-12 is more reliable than the EB-test. To be able to generalise the results there is a need for further research with a larger study population.

Self-heating in storage facilities of biomass pellet can lead to spontaneous combustion. This has resulted in many fires over the years, causing both financial and environmental losses. In order to assess the risk for spontaneous combustion of biomass pellets during storage, it is important to know how prone the fuel is to self-heating, i.e. to determine its reactivity. This thesis presents experimental work performed to develop a sensitive screening test procedure for biomass pellets, using isothermal calorimetry for direct measurement of the heat production rate. This method can be used to compare the reactivity of different biomass pellets. This could be useful for e.g. facility owners to gain better knowledge of their fuels propensity for self-heating and thereby facilitate safer storage. The screening test procedure can also be used for research purposes. Experiments have been performed with 31 different biomass pellet batches to investigate how the pellet composition, origin, etc. influence the reactivity of the pellets. The results from these experiments clearly show a significant difference in reactivity between different types of pellets. The results indicate that pine/spruce mix pellets are significantly more reactive than all other types of pellets tested, and that pellets consisting of 100 % pine are more reactive than pellets consisting of 100 % spruce. Pellets produced from winery wastes, straw, or eucalyptus, have low reactivity compared to pellets consisting of pine and/or spruce. The reactivity of the pellets was shown to be reduced by either introducing certain types of anti-oxidants into the pellets or by extracting lipids from the raw material of pellets. The screening test procedure is already being used today by some facility owners for assessing their fuels propensity for self-heating. The procedure is also one of the suggested test methods in “ISO/CD 20049 Solid biofuels — Determination of self-heating of pelletized biofuels”. / This thesis presents experimental work performed to develop a sensitive screening test procedure for biomass pellets, using isothermal calorimetry for direct measurement of the heat production rate. This method can be used to directly compare the reactivity, that is how prone the fuel is to self-heating, of different batches of biomass pellets. The results could be used for safety assessment by the industry or for research purposes to investigate how different factors influence the self-heating potential. Experiments were performed with 31 different biomass pellet batches to investigate how the pellet composition, origin, etc. influence the heat release rate. The results clearly show that there is a significant difference in reactivity between different types of pellets. Pine/spruce mix pellets are more reactive than the other types of pellets tested and pellets consisting of 100 % pine are more reactive than pellets consisting of 100 % spruce. Pellets produced from winery wastes, straw, or eucalyptus, have low reactivity compared to pellets consisting of pine and/or spruce. The results also show that the reactivity of the pellets can be reduced by either introducing certain types of anti-oxidants into the pellets or by extracting lipids from the raw material of pellets.

Background: Cerebral Palsy is usually divided into three subgroups: ataxic, spastic and dyskinetic, where children and adolescents can, because of misestimation in nutrition and energy intake, suffer from weight problems. Aim: To compare calculations with equations with the individual's measured RMR in the subgroups, to see if any equation is more suitable. This could be used as a tool to calculate the resting metabolism at times when it is not possible to perform clinical measurements. Method: The RMR has been measured in 37 children and adolescents aged 3-15 years through indirect respiratory calorimetry. Those values have been compared with calculations from five equations. The results were then analyzed in order to find if any equation is better to apply for calculating resting metabolism for each subgroup. Results: The ataxic group was overestimated by 56.5% of the calculated values. WHO/FAO/UNU’s equation indicates a significantly strong correlation between the measured and calculated values (r=0.85, p&lt;0.05). The spastic group was underestimated by 53.3%. There is significance for all equations, however it is a relatively low correlation (r=0.63–0.66, p=0.02–0.03). The dyskinetic group was underestimated by 95%. There was no significant association between clinically measured values and the calculated resting metabolism (r=0.21–0.45, p=0.26–0.61). Conclusion: The equations are not reliable for calculation of energy need for all subgroups. There is a substantial risk of over- and underestimation, therefore awareness of the equations insufficiency is needed. Studies should be performed with additional basic data, and with more equations. Especially equations including further variables that involves the body composition. / Bakgrund: Cerebral Pares brukar delas in i undergrupper: ataktisk, spastisk och dyskinetisk, där barn och ungdomar kan, beroende på felskattningar av näringsintag och energiberäkning, lida av över- eller undervikt. Syfte: Att jämföra uträkningar med ekvationer med individernas uppmätta vilometabolism i de tre undergrupperna, för att se om någon ekvation lämpar sig bättre. Detta skulle kunna ge ett verktyg för att kunna räkna ut vilometabolismen vid de tillfällen då det inte är möjligt att utföra kliniska mätningar. Metod: Mätningar av vilometabolismen har utförts på 37 barn och ungdomar i åldern 3-15 år genom indirekt respiratorisk kalorimetri. Värdena har jämförts med uträkningar från fem ekvationer. Resultatet har sedan analyserats, för att hitta någon ekvation som är bättre lämpad för att räkna ut vilometabolismen, för respektive undergrupp. Resultat: Den ataktiska gruppen överskattades i 56,5% av uträkningarna av vilometabolism. WHO/FAO/UNUs ekvation påvisar ett signifikant starkt samband mellan det uppmätta och uträknade värdena (r=0,85, p&lt;0,05). Den spastiska gruppen underskattades 53,3% av de uträknade värdena. Det föreligger signifikans för alla ekvationer, dock ett relativt lågt samband (r=0,63–0,66, p=0,02–0,03). Den dyskinetiska gruppen underskattades i 95 %. Det förelåg inget signifikant samband mellan kliniskt uppmätt och uträknad vilometabolism (r=0,21–0,45, p=0,26–0,61). Slutsats: Ekvationerna är inte tillförlitliga för uträkning av energibehov för alla undergrupper. Risk för över- och underskattning är överhängande, och en ökad medvetenhet om ekvationernas ofullständighet måste belysas. Studier bör göras med större underlag och med fler ekvationer. Framförallt ekvationer med fler variabler som tar hänsyn till kroppssammansättning.

The Swedish Nuclear Fuel and Waste Management Company (SKB) has developed a method for final disposal of spent nuclear fuel. This technique requires accurate measurement of the residual decay heat of every assembly. For this purpose, depletion codes as well as calorimetric and gamma-ray spectroscopy experimental methods have been developed and evaluated. In this work a prototype analysis tool has been developed to automate the analysis of both calorimetric and gamma-ray spectroscopy measurements. The performance of the analysis tool has been investigated by comparing its output with earlier results and calculations. Parallel to the software development, new measurements on 73 BWR assemblies were performed. The results obtained for the determination of the residual decay heat are presented. Finally, suggestions for further development are outlined and discussed.

At present, soils face great threats. Consequences of human activities, such as climate change, acidification and contamination result in decreased soil health. This is a threat to human health and well-being, since our society is dependent on soil ecosystem services. The soil ecosystems provide resources, such as food and fresh water, regulate the climate and play key parts in important life supporting biological processes, e.g. cycling of carbon and nutrients. Due to increased awareness of the threats that soils face, and its importance to humans, soil quality monitoring has recently received increased attention. Microorganisms run most biological processes in the soil, such as decomposition of organic material and nutrient cycling. Thus, microbial activity and diversity are considered useful biological indicators for soil quality monitoring. These biological properties can be examined using different methods. The aim of the project was to evaluate the potential of multiple substrate-induced respiration (MSIR), using the MicroRespTM system, and isothermal calorimetry for determining microbial activity and diversity in soils contaminated with copper (Cu) and polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH). Thereby, the methods’ applicability in risk assessment of contaminated soil could be decided. MSIR is considered appropriate for determining microbial activity and functional diversity, while isothermal calorimetry has not been tested as much in this area. The calorespirometric ratio (produced heat per unit CO2) was calculated to evaluate potential relationships between heat and CO2 at different contamination levels. Although there was some variation between the methods, Cu had a clear effect on both microbial activity and functional diversity. Both methods were thus considered applicable in risk assessment of soil contaminated with Cu. The impact of PAH appeared to be more complex, the effects on microbial activity varied and PAH had little significant effect on functional diversity. Neither of the methods were therefore considered applicable for assessment of soil contaminated with PAH. The calorespirometric ratio did not provide useful results, and cannot be recommended for risk assessment purposes at present. / I dagsläget utsätts marken för stora hot. Följder av mänsklig aktivitet, så som klimatförändringar, försurning och förorening försämrar markens kvalitet. Detta är ett hot mot människors hälsa och välmående, eftersom vårt samhälle är beroende av markens ekosystemtjänster. Markens ekosystem förser oss med exempelvis mat och rent vatten, reglerar klimatet, och har nyckelroller i viktiga biologiska processer, exempelvis cirkulering av kol och näringsämnen. På grund av ökad medvetenhet om hoten mot marken samt dess betydelse för människan, har kontroll av markens kvalitet börjat få ökad uppmärksamhet. Mikroorganismer sköter de flesta biologiska processer som sker i marken, så som nedbrytning av organiskt material och cirkulering av näringsämnen. Därmed anses mikrobiell aktivitet och diversitet vara lämpliga biologiska indikatorer vid kontroll av markens kvalitet. Dessa biologiska egenskaper kan mätas med flera olika metoder. Syftet med projektet var att utvärdera potentialen i att använda multipla substrat-inducerad respiration (MSIR), genom att använda systemet MicroRespTM, samt isotermisk kalorimetri för att mäta mikrobiell aktivitet och funktionell diversitet i mark förorenad med koppar (Cu) och polycykliska aromatiska kolväten (PAH). Därmed kunde metodernas tillämplighet i riskbedömning av förorenad mark bestämmas. MSIR anses vara en lämplig metod i syfte att undersöka mikrobiell aktivitet och funktionell diversitet, medan isotermisk kalorimetri inte är lika beprövat. Kvoten mellan värmeproduktion och respirerad CO2, the calorespirometric ratio, beräknades för att utvärdera eventuella samband mellan värmeproduktion och respiration vid olika föroreningskoncentrationer. Trots att det förekom viss variation mellan metoderna, hade Cu en tydlig effekt på både mikrobiell aktivitet och funktionell diversitet. Båda metoder ansågs därför vara tillämpbara i riskbedömning av Cu-förorenad jord. PAH hade varierande effekt på mikrobiell aktivitet och liten signifikant effekt på funktionell diversitet. Ingen av metoderna ansågs därför tillämpbar i riskbedömning av jord förorenad med PAH. The calorespirometric ratio tillhandahöll ej användbara resultat, och kunde därmed inte rekommenderas i riskbedömningssyfte.

Plastskräp har blivit ett global problem på grund av nedskräpning och otillräcklig avfallshantering. Användning av biologiskt nedbrytbart material kan underlätta problemet, även om det inte är en universallösning. Produkter gjorda av biologiskt nedbrytbart material skall ändå till avfallshantering eftersom nedbrytningen kan vara långvarig och variera mycket beroende av omgivningen. Därmed är användningen av biologiskt nedbrytbart material endast berättigat då det är svårt att samla in materialet eller avskilja det från organiskt material. Studiens mål var att undersöka biologiskt nedbrytbara material som kan användas i produkter som fungerar under många olika driftsförhållanden och inte kan återställas efter användning. I den litterära delen av denna studie definieras nedbrytning genom egenskaper och förhållanden som påverkar nedbrytningsprocessen. Nedbrytning av polyestrar och cellulosa och de standardprocessarna som används i nedbrytningsexperimenten betraktades. Standardprocesserna för nedbrytning studerades för att få en klarare inblick i den eftertraktade nedbrytningsgraden och de standardiserade förhållandena för nedbrytningen i olika miljöer. En sammanfattning av olika nedbrytningsexperiment och analysmetoder är också inkluderade för att försäkra att experimenten som utfördes är både giltiga och jämförbara med andra forskningsresultat inom fältet. I detta forskningsprojekt utfördes nedbrytningsexperiment i färskvatten- och hemkompostmiljöer. Målet med projektet var att bedöma ifall materialen kunde brytas ned i ett brett spektrum av miljöer, ifall de var mindre skadliga för naturen än konventionella material som används av dagens industri och för att uppskatta nedbrytningstakten. Nedbrytningstiden var 140 dagar och experimentet utfördes med 10 olika material: betecknade som A-J. Materialen analyserades 8 gånger under nedbrytningsperioden förutom materialen I och J som analyserades en gång efter 140 dagar. Materialen analyserades mekaniskt, strukturellt och termiskt med hjälp av dragprovning, FTIR och DSC. Provernas viktförändring bestämdes också. Nedbrytning observerades visuellt från provernas yta och genom mekaniska prover. Materialen som placerades i hemkomposten visade klara tecken på nedbrytning då färgen hade förändrats och förstärkningsfibrerna hade blivit synliga. Materialen som placerats i hemkompostmiljö visade också klara tecken på tillväxt av mikroorganismer och biomassa som uppstått på ytan av materialen. Sammanfattningsvist, visade materialen B, C och G de mest lovande resultaten med klara tecken på biologisk nedbrytning och de hade en snabbare nedbrytningstakt än de andra materialen som undersöktes. Material D visade klara tecken på biologisk nedbrytning på ytan men dess nedbrytningstakt var uppskattad att vara mycket långsammare. Därmed rekommenderas det att använda material A, B, D och G istället för konventionella icke biologiskt nedbrytbara material. Dessa material har potential att sänka den negativa inverkan och de långsiktiga riskerna av plastskräp för miljön. / Plastic debris has become a global crisis due to littering and misplaced waste management. The use of biodegradable materials can ease the problem, but it is not always the answer. Products made of biodegradable materials are still to be waste managed since biodegradation can be a long process and is highly dependent on the environment conditions. Hence, the use of biodegradable materials is justified only when retrieving the product after use is impossible or prohibitively expensive or separating it from organic matter is difficult. This study was made to investigate biodegradable materials that can be used in products that are operating in broad range of operational conditions and cannot be retrieved back after use in most cases. In the literature part of this study the biodegradation is defined along with properties and conditions that affect the biodegradation process. Biodegradation of polyesters and cellulose, and standards used in the biodegradation experiments were reviewed. Biodegradation standards were studied in order to have a clearer picture of the pursued degree of biodegradation and standardized properties in the biodegradation experiments. Review of different biodegradation tests and analysis methods are included as well to ensure that the experiments performed in this work are valid and comparable with other biodegradation studies.  In this study, the biodegradation experiment was conducted in freshwater and home compost environments. The aim was to determine if the materials were able to biodegrade in wide range of environments, to make sure they are less harmful than the conventional materials used in the industry and to estimate the rate of biodegradation. The duration of the experiments were 140 days with 10 different materials: A – J. The materials were analyzed 8 times during the aging period, except materials I and J, which were analyzed only once after 140 days. The samples were analyzed mechanically, structurally, and thermally using tensile test, FTIR and DSC measurements, respectively. Also, the samples weight changes were analyzed.  The degradation was visually observed from the surfaces of the samples and from mechanical testing in both experimental environments. Home compost environment showed clear signs of biodegradation where reinforcement fibers became visible and changed the color of some of the samples. Also, home compost samples had microorganisms growing on them, and biomass was developing around them. To conclude, material B, C and G had the most promising results with clear signs of biodegradation and had faster estimated biodegradation rate compared with the other studied materials. Material D had signs of biodegradation on the surface as well. However, the biodegradation rate was estimated to be much slower. In conclusion, it is recommended to use the studied materials A, B, D and G instead of the conventional non-biodegradable polymers. These materials have potential to lower the negative impact and long-term risks of plastic debris to the environment.