Browsing by Title

Sort by: Order: Results:

Now showing items 613-632 of 28497
  • Mäkelä, Marketta (1993)
  • Söderholm, Päivi (Helsingin yliopisto, 2012)
    Nestled in the research field exploring the protective mechanisms of whole grains against cardiovascular disease (CVD), this thesis focuses on two novel candidate biomarkers for whole-grain rye/wheat intake and the effect of rye bread intake on plasma low-density lipoproteins (LDLs). A special emphasis is on alkylresorcinols, which are rye- and wheat bran-associated phytochemicals. Alkylresorcinols are absorbed in humans, and their plasma concentration is suggested to serve as a biomarker for whole-grain rye/wheat intake. Following absorption, alkylresorcinols are metabolized in the liver to 3-(3,5-dihydroxyphenyl)-1-propanoic acid (DHPPA) and 3,5-dihydroxy-benzoic acid (DHBA), which have been identified in plasma and urine. Here, we have determined the kinetic parameters for DHPPA and DHBA in plasma and urine from 15 humans after ingesting a single serving of rye bread (6 slices, 198 g). We showed that DHPPA and DHBA possess good biomarker properties with longer half-lives (t1/2) than intact alkylresorcinols. This can result in higher fasting plasma concentrations than those for alkylresorcinols, which is advantageous when blood samples from low-to-moderate whole-grain rye consumers are being analyzed. Alkylresorcinols possess antioxidant activity in in vitro assays, although human data are lacking. Because LDL particles serve as carriers of alkylresorcinols in human circulation, and oxidative modification of LDL has been linked to atherogenesis, we aimed to study the potential of alkylresorcinols to protect LDL particles against oxidation. We also determined the efficacy of added plant sterols (PSs) in rye bread to lower LDL cholesterol (LDL-C), a known risk factor for CVD. We explored with a dietary intervention the effects of rye bread intake on plasma LDL by varying the rye bread dose from 0 g/d (baseline) to 99 g/d, and finally to 198 g/d. Rye bread was consumed without (n=31, controls) or with added PSs (n=32). Intake of 198 g/d of rye bread significantly (P PIENEMPI 0.001) increased oxidation resistance and alkylresorcinol contents of LDL from baseline. However, alkylresorcinol concentration did not correlate with the oxidation resistance of LDL. Therefore, alkylresorcinols are presumably not the major causative antioxidants in LDL, and their role remains unclear. Compared with controls, the PS group exhibited similar improvements in the oxidation resistance of LDL, but showed a significant decrease in LDL-C and some other lipid risk factors, suggesting that PS enrichment further increased the health benefits of whole-grain rye. In summary, this thesis characterizes the kinetics of DHPPA and DHBA and supports their suitability as biomarkers for whole-grain rye intake. Moreover, rye bread intake was shown to significantly increase in vitro oxidation resistance of LDL, and, when enriched with PSs, to also lower plasma LDL-C, providing a promising dietary means for prevention of CVD.
  • Kilpiö, Tommi (2013)
    Tutkielmassa käsiteltiin alkyylinitriilien reaktioita, mutta ei monimutkaisilla organometallikatalyyteillä tehtyjä reaktioita. Alkyylinitriilit voidaan mm. pelkistää aldehydeiksi tai amiineiksi, hydrolysoida amideiksi tai karboksyylihapoiksi, alkyloida ja esteröidä. Reaktioissa syanoryhmän typpi voi toimia nukleofiilinä, tai syanoryhmän hiili elektrofiilina. Esimerkiksi N-alkylaatiossa syanoryhmän nukleofiilinen typpi reagoi karbokationin kanssa. Deprotonoimalla α-protoni voimakkailla emäksillä saadaan nitriilianioneja, jotka toimivat reaktioissa nukleofiilinä. Näin nitriilien α-hiileen on saatu mm. alkyyli, aryyli-, heteroaryyli-, olefiini- tai esteriryhmiä. Nitriilianionit reagoivat myös karbonyyliyhdisteiden kanssa. Nitriileistä on myös valmistettu ketoneja, amidiineja, tioamideja ja heterosyklisiä yhdisteitä. Usein nitriilit, joilla on elektroneja puoleensa vetäviä substituentteja ovat reaktiivisempia, mutta tutkielmassa keskityttiin substituoimattomien nitriilien reaktioihin. Lewis-hapot katalysoivat usein reaktioita koordinoitumalla syanoryhmän typpeen tehden hiilestä elektrofiilisemman.
  • Arppe, Suula (2012)
    Radikaalireaktiot ovat tärkeitä niin ilmakehän kuin palamisen reaktioissa. Palamisessa voi muodostua kloorimolekyylejä, minkä seurauksena polttoaineita ei voida käyttää tehokkaasti. Typpidioksidi on puolestaan olennainen osa luonnollista ilmakehää, mutta lisäksi fossiilisista polttoaineista vapautuu huomattavasti typen oksideja. Radikaalireaktioita on tässä työssä mitattu laserfotolyysi-valoionisaatiomassaspektrometrialla. Tällä herkällä menetelmällä voidaan tutkia yhtä reaktiota kerrallaan, joten suuri osa tuotteista voidaan havaita. Tuotteiden avulla voidaan saada suoraan tietoa reaktiomekanismeista. Radikaalien reaktiivisuutta voidaan selittää myös rajaorbitaaliteorian avulla: radikaalireaktioiden nopeusvakioiden ja rajaorbitaalien välinen riippuvuus antaa tietoa radikaalien reaktiivisuudesta. Tässä tutkimuksessa olemme selvittäneet kolmen kaasutilaisen alkyyliradikaalin i-C3H7, sek-C4H9 ja tert-C4H9 reaktiivisuutta Cl2:n kanssa. Tutkituilla reaktioilla on negatiivinen lämpötilariippuvuus. Mitatut reaktionopeusvakiot ovat k(i-C3H7) = (3,55 ± 0,16) · 10−11 · (T / 300 K)−2,11±0,12 cm3 molekyyli−1 s−1, k(t-C4H9) = (4,27 ± 0,39) · 10−11 · (T / 300 K)−2,70±0,25 cm3 molekyyli−1 s−1 ja k(s-C4H9) = (4,90 ±0,45) · 10−11 · (T / 300 K)−2,01±0,27 cm3 molekyyli−1 s−1. Tulosten mukaan kloorattujen alkyyliradikaalien reagoidessa Cl2:n ja NO2:n kanssa radikaalien klooripitoisuus vaikuttaa reaktionopeuteen enemmän kuin rajaorbitaalit. Metyylillä ja metyylipohjaisilla klooratuilla radikaaleilla (CH2Cl, CHCl2 ja CCl3) on todennäköisesti eri reaktiomekanismi Cl2-reaktioissa kuin NO2-reaktioissa.
  • Ylkänen, Emilia (Helsingfors universitet, 2013)
    Alle kouluikäisten lasten hampaiden reikiintyminen länsimaissa on edelleen yleistä. Tämän tutkimuksen tarkoituksena oli tarkastella yleisimpiä alle kouluikäisten lasten hampaiston reikiintymiseen johtavia tekijöitä sekä havainnoida pienellä kyselykaavaketutkimuksella ravinto- ja hampaidenhoitotottumuksia alle kouluikäisten lasten keskuudessa. Lasten hampaiden reikiintymisen taustatekijät eroavat aikuisiin verrattuna. Maitohampaiston ominaispiirteet, mutans streptokokki- tartunta, ruokailutottumukset, suuhygienia ja perheen sosioekonomiset taustatekijät ovat yleisimpiä kariesriskiin vaikuttavia tekijöitä. Kariesriskin voimakkuutta tarkastellaan yleensä monen tekijän summana tarkkuuden parantamiseksi. Tutkimuksen mukaan vanhempien kariesaktiivisuus vaikutti lapsen suurentuneeseen napostelutiheyteen, herkkujen saantiin sekä myöhäisempään ensikäyntiin hammaslääkärin vastaanotolla. Lapsista 2-4-vuotiaat napostelivat eniten (P<0,05). Tulosten perusteella vanhempien kariesaktiivisuus on riskitekijä, joka vaikuttaa erityisesti pienen lapsen huonontuneisiin ravintotottumuksiin. Lapsen karieksen hallinta tulee ulottaa koskemaan koko perhettä.
  • Suikkanen, Sanna (Helsingin yliopisto, 2008)
    Eutrophication and enhanced internal nutrient loading of the Baltic Sea are most clearly reflected by increased late-summer cyanobacterial blooms, which often are toxic. In addition to their toxicity to animals, phytoplankton species can be allelopathic, which means that they produce chemicals that inhibit competing phytoplankton species. Such interspecific chemical warfare may lead to the formation of harmful phytoplankton blooms and the spread of exotic species into new habitats. This is the first report on allelopathic effects in brackish-water cyanobacteria. The experimental studies presented in this thesis showed that the filamentous cyanobacteria Anabaena sp., Aphanizomenon flos-aquae and Nodularia spumigena are capable of decreasing the growth of other phytoplankton species, especially cryptophytes, but also diatoms. The detected allelopathic effects are rather transitory, and some co-occurring species show tolerance to them. The allelochemicals are excreted during active growth and they decrease cell numbers, chlorophyll a content and carbon uptake of the target species. Although the more specific modes of action or chemical structures of the allelochemicals remain to be studied, the results clearly indicate that the allelopathic effects are not caused by the hepatotoxin, nodularin. On the other hand, cyanobacteria stimulated the growth of bacteria, other cyanobacteria, chlorophytes and flagellates in a natural phytoplankton community. In a long-term data analysis of phytoplankton abundances and hydrography of the northern Baltic Sea, a clear change was observed in phytoplankton community structure, together with a transition in environmental factors, between the late 1970s and early 2000s. Surface water salinity decreased, whereas water temperature and the concentration of dissolved inorganic nitrogen increased. In the phytoplankton community, the biomass of cyanobacteria, chrysophytes and chlorophytes significantly increased, and the late-summer phytoplankton community became increasingly cyanobacteria-dominated. In contrast, the biomass of cryptophytes decreased. The increased temperature and nutrient concentrations probably explain most of the changes in phytoplankton, but my results suggest that the possible effect of chemically mediated biological interactions should also be considered. Cyanobacterial allelochemicals can cause additional stress to other phytoplankton in the nutrient-depleted late-summer environment and thus contribute to the formation and persistence of long-lasting cyanobacterial mass occurrences. On the other hand, cyanobacterial blooms may either directly or indirectly promote the growth of some phytoplankton species. Therefore, a further increase in cyanobacteria will probably shape the late-summer pelagic phytoplankton community by stimulating some species, but inhibiting others.
  • Simola, Markku (Helsingin yliopisto, 2001)
  • Lehtimäki, Sari (Helsingin yliopisto, 2012)
    Atopic dermatitis (AD) is an allergic skin disease, characterized by relapsing eczema, dry skin and chronic skin inflammation. A large proportion of AD patients develop other allergies or asthma later in life. Allergic contact dermatitis (ACD) in turn, is one of the leading occupational diseases worldwide. Therefore, allergic skin diseases not only impair the quality of life of patients but also cause a great economical burden for the society. This thesis investigates some of the mechanisms behind allergic skin diseases. In an AD-model, an AD-like skin inflammation was induced by mechanical skin injury and epicutaneous sensitization. This induced a Th2 cytokine dominated inflammatory response at the site of allergen exposure, and elevation of allergy-related IgE antibody levels in the serum. The effects of skin colonizing bacteria Staphylococcus aureus derived enterotoxin B (SEB) were evaluated on the inflammatory response in AD-model. SEB application significantly exacerbated the allergen induced inflammatory response in the skin, increasing cellular infiltration, enhancing Th2 cytokine production and provoking Th1 cytokine production. Furthermore, SEB induced the production of SEB-specific IgE antibodies and enhanced the production of allergen-specific IgE antibodies. These results demonstrate that bacterial skin colonization may both augment the inflammatory response in AD patients and play a role in the chronification of the disease. Although regulatory T cells (Treg) are known to prevent allergic responses, their role in AD is still not clear. We utilized DEREG mice, in which the Foxp3+ Treg cells can be transiently depleted, to study the role of Foxp3+ Treg cells in the AD-like skin inflammation. The epidermal barrier in AD patients is often damaged by scratching or genetic defect. We observed that in the absence of Foxp3+ Treg cells, the skin injury alone induced a stronger inflammation compared with WT. The addition of allergen further enhanced the inflammatory response and especially increased the production of Th2 cytokines, suggesting that Foxp3+ cells are also essential in controlling the allergic responses in the skin. In addition, when allergen was administered into the lungs at a time point when the Treg compartment had been restored, augmented inflammatory response was observed in the lungs, indicating, that impaired Foxp3+ Treg function during skin sensitization may modulate the possible asthma responses developing later on. In the ACD-model, the skin inflammation was induced by epicutaneous application of oxazolone in two phases: sensitization, when memory cells against the hapten were generated and elicitation, when the same hapten was applied on the skin, resulting in a clinically observed inflammatory response. The role of Foxp3+ Treg cells was studied in these two phases and also in the clearance of the inflammation. The absence of Foxp3+ Treg cells in the sensitization phase dramatically exacerbated the skin inflammation, whereas the absence in the elicitation phase had no effect on the inflammatory response during the first 24 hours post challenge. Instead, both depletions severely impaired the resolution of the inflammation, most likely due to the impaired ability of restored Foxp3+ Treg cells to accumulate in the skin. These results reveal that Foxp3+ Treg cells are crucial during the sensitization phase in the LNs and during the resolution phase in the skin. CCR4 is a chemokine receptor which together with chemokine receptor CCR10 is involved in lymphocyte trafficking into the skin. Surprisingly, the ACD response in CCR4 knock-out mice was exacerbated as compared with WT. When the inflammatory response was followed at different time points after sensitization and challenge, increased proliferation of CD4+ cells was observed in CCR4-/- mice, indicating that CCR4 is somehow involved in the regulation of CD4+ cells during ACD responses.
  • Kangasluoma, Juha (2012)
    Uusien hiukkaslaskurien kehitys on luonut tarpeen tuottaa aerosoleja alle kahden nanometrin kokoluokassa. Kahden nanometrin kokoisten aerosolien tuottaminen ei ole uusi asia, mutta kyseisessä kokoluokassa esimerkiksi hiukkasten varaaminen ja epäpuhtaudet ovat merkittävässä roolissa. Sen vuoksi tämän työn mittauksissa on mukana myös massaspektrometri, jota ei aikaisemmin ole hyödynnetty hiukkaslaskurien kalibroinneissa. Tässä työssä tavoitteena oli tuottaa ja karakterisoida puhdas alle kahden nanometrin kokoinen aerosoli. Aerosolin tuottamiseen käytettiin uunia, kuumalankageneraattoria ja elektrosprayta. Elektrospraylla tuotetut hiukkaset olivat itsestään varattuja, muut tuotetut hiukkaset varattiin Am241 varaajalla. Liikkuvuusanalysaattori oli korkean resoluution Herrmann DMA (differential mobility analyzer), joka valitsee näytteestä halutun kokoiset hiukkaset ja sen resoluutio on noin 20. DMA:n jälkeen näyte johdettiin kolmelle mittalaitteelle, jotka mittasivat rinnakkain. Massaspektrometri, APi-TOF (atmospheric pressure interface, time of flight mass spectrometer) on hiukkasen lentoaikaa mittaava instrumentti, johon voidaan näyte johtaa suoraan ilmakehän paineesta. APi-TOF:n rinnalla mittasi elektrometri, joka mittaa näytteen kokonaisvarauksen, sekä PSM, joka oli mittausten kalibroitava instrumentti. Vaihtelemalla DMA:lla valittua liikkuvuutta saatiin selville hiukkasten pitoisuus, PSM:n havaintotehokkuus sekä massaspektri koon funktiona. Ammoniumsulfaatin kemialliseksi koostumukseksi määritettiin (HSO4)x(NH3)ySO4- ja (HSO4)x(NH3)yH3SO4+, natriumkloridin (NaCl)x(massa 106)yCl- ja (NaCl)x(massa 106)yNa+ ja volframioksidin H0-2WyOz(massa 88)0-2-. Positiivsen volframioksidin kemiallista koostumusta ei pystytty selvittämään. Positiivisesti varatut ammoniumsulfaatti, natriumkloridi ja volframioksidi olivat alle 1.5 nm:n koossa kontaminoituneet orgaanisilla yhdisteillä. Hopeanäytteestä tunnistettiin klusterit Agx-, missä x=7, 17, 19 ja Agy(massa 224)+ ja HAgy(massa 224)+. y on pariton kun klusterissa ei ole vetyä ja parillinen vedyn kanssa. Hopeaspektri oli kuitenkin pääosin kontaminoitunut hopean ja orgaanisten epäpuhtauksien klustereilla. PSM:n leikkausrajoiksi määritettiin 1.3, 1.6, 1.7, ja 1.7 nm:a negatiiviselle natriumkloridille, ammoniumsulfaattille, volframioksidille ja hopealle vastaavasti. Kaikkien positiivisten orgaanisten näytteiden leikkausraja oli noin 1.8 nm.
  • Kontkanen, Jenni (2012)
    Uusien hiukkasten muodostuminen on merkittävä prosessi, jossa neutraalit klusterit ovat todennäköisesti tärkeässä roolissa. Tässä työssä tarkastellaan alle 2 nm:n kokoisten neutraalien klusterien pitoisuuksia ja niihin vaikuttaneita tekijöitä vuoden 2011 maalis-toukokuussa Hyytiälässä. Asemalla mitattiin tuolloin kaikkien klusterien kokojakaumaa hiukkaskoonsuurentajalla (PSM), varattujen klusterien kokojakaumaa ilman neutraalien klusterien ja ionien spektrometrillä (NAIS) sekä useita meteorologisia suureita ja kaasujen pitoisuuksia. Mittauksista määritettiin neutraalien, varattujen ja ioni-ioni-rekombinaatiossa muodostuneiden klusterien pitoisuudet kuudessa kokoluokassa (0,9–1,1 nm, 1,1–1,3 nm, 1,3–1,5 nm, 1,5–1,7 nm, 1,7–1,9 nm ja 1,9–2,1 nm). Klusterien kokonaispitoisuuden mediaani välillä 0,9–2,1 nm oli noin 4850 cm^-3. Eri kokoluokkia tarkastellessa pitoisuuden havaittiin laskeneen klusterikoon kasvaessa. Neutraalit klusterit dominoivat kaikkia kokoluokkia etenkin hiukkasmuodostuksen aikaan. Tämä viittaa neutraalien nukleaatiomekanismien olevan Hyytiälässä ionivälitteisiä mekanismeja tärkeämpiä. Neutraalien klusterien pitoisuus vaihteli voimakkaammin kuin ionien ja rekombinaatiotuotteiden pitoisuudet; maksimissaan se oli hiukkasmuodostus- eli eventtipäivien keskipäivällä. Pienimmässä kokoluokassa klusteripitoisuus oli ei-eventtipäivinä samansuuruinen kuin eventtipäivinä, mutta suurimmissa kokoluokissa pitoisuudet olivat ei-eventtipäivinä matalampia. Niinpä on todennäköistä, että suurimpien kokoluokkien klusterit osallistuvat hiukkasmuodostukseen, mutta pienimmän kokoluokan klusterit eivät osallistu. Hiukkasmuodostuksen aikaan UV-säteily ja lämpötila korreloivat pienimpien ja suurimpien kokoluokkien neutraalien klusterien kanssa positiivisesti ja suhteellinen kosteus ja potentiaalilämpötilan gradientti negatiivisesti. Vesihöyrypitoisuus korreloi klusteripitoisuuden kanssa positiivisesti pienimmässä kokoluokassa ja negatiivisesti suurimmissa kokoluokissa. Pienimpien kokoluokkien klusterit korreloivat positiivisesti kondensaationielun kanssa. Eri kaasuista klusteripitoisuuden kanssa voimakkaimmin korreloi rikkihappo; korrelaatio oli voimakasta etenkin hiukkasmuodostuksen aikaan suurimmissa kokoluokissa (korrelaatiokerroin oli noin 0,6–0,7). Ammoniakki- ja otsonipitoisuuden kanssa korrelaatio oli heikompaa. Metanoli- ja monoterpeenipitoisuudet korreloivat klusteripitoisuuden kanssa positiivisesti pienimmissä kokoluokissa ja kaasupitoisuuksien kertominen UV-säteilyllä vahvisti korrelaatioita.
  • Hännikäinen, Timo (1993)
  • Haveri, Petteri (2008)
    Hydropower is one of the most important sources of electricity in Finland and in the Nordic countries. It is studied in this work how the water resources are allocated under perfect competition and in a monopoly. The question is considered from the viewpoints of a planner and a producer. A number of alternative models to model and plan the use of water resources are presented. The first chapters present shortly how the electricity is generated and consumed in Finland and in the Nordic countries. Furthermore it is given an overview on the transmission and distribution systems of electricity. The reader gets also an idea how a hydro power plant is operated. In the following chapters the planner’s solution is presented and how the water resources get allocated under perfect competition and in monopoly. The planner’s solution is studied with the help of two models. The first model is a simple two-period model and the second model a costs minimizing model. The solution under perfect competition is first analyzed with a two-period model and then with a more realistic multi-period model. In the chapter of monopoly the behaviour of private and public monopolies are analyzed with the help of two-period model. At the end a novel model is presented. With this model the opportunities to abuse market power are eliminated. Also the problems and justifications of wind fall taxation are considered from a juridical and an economic viewpoint. The following aspects of the different market structures are considered: price formation, market power, efficiency and welfare distribution. The theoretical results are compared with studies and analysis about the Nordic power markets.