Inhalts-, Tabellen-, Abbildungs
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Inhaltsverzeichnis Tabellenverzeichnis Seite I Abbildungsverzeichnis III Verzeichnis der verwendeten Abkürzungen IV 1 Einleitung 1 2 Material und Methoden 4 2.1 Versuchsaufbau 4 2.1.1 Untersuchung zum Einfluß von oxidierten Fetten auf den Lipid- und 4 Schilddrüsenhormonstoffwechsel bei unterschiedlicher Selenversorgung 2.1.1.1 Zusammensetzung der Diät 6 2.1.1.2 Analysenparameter 8 2.1.2 Untersuchungen zum Einfluß oxidierter Fette auf den 9 Schilddrüsenhormon- und Lipidstoffwechsel bei unterschiedlicher Jodversorgung 2.1.2.1 Zusammensetzung der Diät 11 2.1.2.2 Analysenparameter 12 2.1.3 Untersuchungen zum Einfluß unterschiedlich thermisch behandelter 13 Fette auf die Konzentrationen der Schilddrüsenhormone bei unterschiedlicher Vitamin E-Versorgungen 2.1.3.1 Zusammensetzung der Diät 15 2.1.3.2 Analysenparameter 18 2.1.4 Haltung der Versuchstiere 18 2.2 Gewinnung und Aufbereitung des Probenmaterials 18 2.2.1 Gewinnung von Plasma, Erythrozyten und Organentnahme 18 2.2.2 Fraktionierung der Lipoproteine 19 2.2.3 Gewinnung von Leberhomogenat und Leberzytosol 19 2.3 Analytische Methoden 20 2.3.1 Bestimmung der Fettkennzahlen zur Abschätzung des 20 Oxidationsgrades der Fette 2.3.1.1 Peroxidzahl 20 2.3.1.2 Säurezahl 20 Inhaltsverzeichnis 2.3.1.3 Thiobarbitursäure-reaktive Substanzen 21 2.3.2 Bestimmung der Konzentration von α-Tocopherol von Fetten und 22 tierischen Geweben 2.3.3 Bestimmung des Fettsäuremusters von Fetten 22 2.3.4 Bestimmung der Selenkonzentration in Diäten, Leber und Plasma 22 2.3.5 Bestimmung der Jodkonzentration in Diäten 23 2.3.6 Parameter des Schilddrüsenhormonstoffwechsels 23 2.3.6.1 Bestimmung von Thyrotropin im Plasma 23 2.3.6.2 Bestimmung von gesamtem und freiem Thyroxin sowie 24 Trijodthyronin im Plasma 2.3.6.3 Histologische Untersuchungen an der Schilddrüse 24 2.3.6.4 Expressionsanalyse wichtiger Enzyme des Schilddrüsenhormon- 26 stoffwechsels 2.3.6.4.1 Schilddrüsenperoxidase 29 2.3.6.4.2 Natrium/Jodid-Symporter 30 2.3.6.4.3 Glutathionperoxidase der Schilddrüse 31 2.3.7 Parameter des antioxidativen Schutzsystems 32 2.3.7.1 Bestimmung der α-Tocopherolkonzentration in Plasma und Leber 32 2.3.7.2 Oxidationsempfindlichkeit von Lipoproteinen geringer Dichte 32 2.3.7.3 Bestimmung der Aktivität der Glutathionperoxidase in Plasma 33 2.3.7.4 Bestimmung der Aktivität der Superoxiddismutase in den 34 Erythrozyten 2.3.8 Charakterisierung des Lipidstoffwechsels 35 2.3.8.1 Extraktion der Gesamtlipide aus der Leber 35 2.3.8.1.1 Bestimmung der Konzentration von Triglyceriden in Plasma und 35 Leber 2.3.8.1.2 Bestimmung der Konzentration von Cholesterin in Plasma und 36 Leber 2.3.8.2 Bestimmung der Aktivitäten der lipogenen Enzyme in der Leber 36 2.3.8.2.1 Glucose-6-Phosphat-Dehydrogenase 36 2.3.8.2.2 Fettsäuresynthetase 37 2.3.8.3 38 Bestimmung der relativen mRNA-Konzentration der lipogenen Enzyme in der Leber Inhaltsverzeichnis 2.3.8.3.1 Glucose-6-Phosphat-Dehydrogenase 39 2.3.8.3.2 Fettsäuresynthetase 40 2.4 Scheinbare Verdaulichkeit des α-Tocopherols 41 2.5 Mathematische und statistische Auswertung 41 3 Ergebnisse 42 3.1 Der Einfluß von oxidierten Fetten auf den Lipid- und 42 Schilddrüsenhormon-stoffwechsel bei unterschiedlicher Selenversorgung 3.1.1 Leistungsparameter 42 3.1.2 Parameter des antioxidativen Schutzsystems 43 3.1.2.1 Parameter des Selenstatus der Versuchstiere 43 3.1.2.2 Scheinbare Verdaulichkeit des Tocopherols 44 3.1.2.3 α-Tocopherol-Konzentration in Plasma und Leber 45 3.1.2.4 Aktivität der Superoxiddismutase in Erythrozyten 46 3.1.2.5 In vitro-Oxidation von Lipoproteinen geringer Dichte 46 3.1.3 Parameter des Lipidstoffwechsels 47 3.1.3.1 Triglyceridkonzentration in Plasma, Lipoproteinfraktionen und 47 Leber 3.1.3.2 Cholesterinkonzentration in Plasma, Lipoproteinfraktionen und 48 Leber 3.1.3.3 Aktivität und relative mRNA-Konzentration der lipogenen Enzyme 49 in der Leber 3.1.4 Parameter des Schilddrüsenhormonstoffwechsels 50 3.1.4.1 Konzentration von Thyrotropin, gesamtem und freiem Thyroxin- 50 und Trijodthyronin in Plasma 3.2 Der Einfluß von oxidierten Fetten auf den Schilddrüsenhormon- und 52 Lipidstoffwechsel bei unterschiedlicher Jodversorgung 3.2.1 Leistungsparameter 52 3.2.2 Parameter des antioxidativen Schutzsystems 53 3.2.2.1 In vitro-Oxidation von Lipoproteinen geringer Dichte 53 3.2.2.2 α-Tocopherol-Konzentration in Plasma und Leber 53 3.2.3 Parameter des Schilddrüsenhormonstoffwechsels 54 Inhaltsverzeichnis 3.2.3.1 Konzentrationen von Thyrotropin, gesamtem und freiem Thyroxin 54 und Trijodthyronin in Plasma 3.2.3.2 Histologische Untersuchungen der Schilddrüse 55 3.2.3.3 Expression wichtiger Enzyme des Schilddrüsenhormonstoffwechsels 57 3.2.4 Parameter des Lipidstoffwechsels 58 3.2.4.1 Triglycerid- und Cholesterinkonzentration in Plasma und Leber 58 3.3 Der Einfluß unterschiedlich thermisch behandelter Fette auf die 60 Konzentrationen der Schilddrüsenhormone bei unterschiedlicher Vitamin E-Versorgungen 3.3.1 Leistungsparameter 60 3.3.2 Parameter des Schilddrüsenhormonstoffwechsels 61 3.3.2.1 Konzentration von Thyrotropin, gesamtem und freiem Thyroxin und 61 Trijodthyronin in Plasma 4 Diskussion 64 4.1 Versuchsdesign 64 4.2 Oxidierte Fette und antioxidatives Schutzsystem 67 4.2.1 Tocopherolstatus 67 4.2.2 Oxidationsempfindlichkeit der Lipoproteine geringer Dichte 68 4.2.3 Selenstatus und Aktivität der Glutathionperoxidase 68 4.3 Oxidierte Fette und die Lipidsynthese 70 4.4 Oxidierte Fette und Schilddrüsenhormonstoffwechsel 72 4.4.1 Konzentration von gesamtem und freiem Thyroxin, Trijodthyronin 72 und Thyrotropin 4.4.2 Histologie der Schilddrüse 75 4.4.3 Schilddrüsenperoxidase 76 4.4.4 Einfluß von Thyrotropin auf die Schilddrüsenaktivität 77 4.5.5 Glutathionperoxidase 77 4.4.6 Natrium/Jodid-Symporter 79 4.4.7 Einfluß oxidierter Fette auf den Schilddrüsenhormonstoffwechsel 79 5 Zusammenfassung 83 Summary 86 Literaturverzeichnis 89 6 I Tabellenverzeichnis Tabellenverzeichnis Tab.Nr. Inhalt 1 Charakterisierung der eingesetzten Fette im ersten Versuch 5 2 Zusammensetzung der Diät im ersten Versuch 7 3 Selenkonzentrationen der eingesetzten Diäten und Einteilung der 7 Seite Versuchstiergruppen im ersten Versuch 4 Fettkennzahlen der Diätfette im ersten Versuch als Bestandteil der fertigen 8 Diät 5 Tocopherol-Konzentrationen der Diäten im ersten Versuch 8 6 Charakterisierung der eingesetzten Fette im zweiten Versuch 10 7 Zusammensetzung der Diät im zweiten Versuch 11 8 Jodkonzentrationen der eingesetzten Diäten und Einteilung der 12 Versuchstiergruppen im zweiten Versuch 9 Fettkennzahlen der Diätfette im zweiten Versuch als Bestandteil 12 der fertigen Diät 10 Charakterisierung der eingesetzten Fette im dritten Versuch 14 11 Zusammensetzung der Diät im dritten Versuch 16 12 α-Tocopherolkonzentrationen der eingesetzten Diäten und Einteilung der 17 Versuchsgruppen im dritten Versuch 13 Fettkennzahlen der Diätfette im dritten Versuch als Bestandteil der fertigen 17 Diät 14 Einbettungsschema im Einbettautomat 25 15 Entfernen des Einbettmittels 25 16 Reagenzien für RNA-Gel-Elektrophorese 27 17 Reagenzien für DNA-Gel-Elektrophorese 28 18 Parameter der RT-PCR für Schilddrüsenperoxidase 29 19 Parameter der RT-PCR für Natrium/Jodid-Symporter 30 20 Parameter der RT-PCR für Glutathionperoxidase in der Schilddrüse 31 21 Parameter der RT-PCR für Glucose-6-Phosphatdehydrogense 39 22 Parameter der RT-PCR für Fettsäuresynthetase 40 23 Anfangs- und Endlebendmasse, Lebendmassezunahme und 42 Futterverwertung im ersten Versuch 24 Parameter des Selenstatus der Versuchstiere 43 II 25 Tabellenverzeichnis Gesamtaufnahme, -ausscheidung, -retention und scheinbare Verdaulichkeit 44 des α-Tocopherols (7. Versuchswoche) 26 Konzentration von α-Tocopherol in Plasma und Leber 45 27 Aktivität der Superoxiddismutase in Erythrozyten 46 28 Lag-Time der in vitro oxidierten Lipoproteinen geringer Dichte 46 29 Triglyceridkonzentration in Plasma, Lipoproteinfraktionen und Leber 47 30 Cholesterinkonzentration in Plasma, Lipoproteinfraktionen und Leber 48 31 Aktivität und relative mRNA-Konzentration der Glucose-6-Phosphat- 49 Dehydrogenase und der Fettsäuresynthetase in der Leber 32 Konzentrationen von Thyrotropin, gesamtem und freiem Thyroxin, sowie 51 dem Trijodthyronin im Plasma 33 Anfangs- und Endlebendmasse, Lebendmassezunahme und 52 Futterverwertung im zweiten Versuch 34 Lag-Time der in vitro oxidierten Lipoproteinen geringer Dichte 53 35 Konzentration von α-Tocopherol in Plasma und Leber 54 36 Konzentrationen an Thyrotropin, gesamtem und freiem Thyroxin, sowie 55 dem Trijodthyronin in Plasma 37 Follikeldurchmesser und Epithelhöhe der Schilddrüsenpräparate 56 38 Relative mRNA-Konzentration der Schilddrüsenperoxidase, des 58 Natrium/Jodid-Symporters und der Schilddrüsenglutathionperoxidase (Signalstärke von GAPDH beträgt 100 %) 39 Triglyceridkonzentration in Plasma, Lipoproteinfraktionen und Leber 59 40 Cholesterinkonzentration in Plasma, Lipoproteinfraktionen und Leber 59 41 Anfangs- und Endlebendmasse, Lebendmassezunahme und 62 Futterverwertung im dritten Versuch 42 Konzentration von Thyrotropin, gesamtem und freiem Thyroxin, sowie den 63 Trijodthyronin in Plasma 43 Einflußfaktoren des Schilddrüsenhormonstoffwechsels 82 III Abbildungsverzeichnis Abbildungsverzeichnis Abb.- Inhalt Nr. 1 Reaktion von Malondialdehyd mit Thiobarbitursäure Seite 21 (nach Valenzuela, 1991) 2 Ermittlung der Lag-Time nach Kleinveld et al. (1992) 32 3 Prinzip der indirekten Bestimmung der Aktivität der Glutathionperoxidase 33 4 Auftrennung von PCR Produkten mittels Agarosegel-Elektrophorese 50 5 Schilddrüsenfollikel im Querschnitt 57 6 Wirkungsmechanismen oxidierter Fette auf die Schilddrüsenhormon- 81 synthese-Hypothese IV Abkürzungsverzeichnis Abkürzungsverzeichnis AAS ACO AJ ASe ATTC cDNA cAMP CHO ClO4CoA CYP DIT dATP dCTP dGTP dNTP´s dTTP DTT ε EMBI EMBL ECACC EDTA EE Eq ∆E FA FAME FF FIAS FID FRTL-5 FsS fT4 FTC-133 FTC-238 G6P G6PDH GAPDH GSH GSH-Px GSSG GSSG-R HDL Atomabsorptionsspektrometrie Acyl-CoA-Oxidase Adäquate Jodversorgung Adäquate Selenversorgung Amerikanische Zellkultursammlung (American Type Culture Collection) Complementäre DANN Zyklisches Adenosinmonophosphat Bezeichnung für kommerzielle ovarielle Zellkultur des chinesischen Hamsters (ECACC ID: 85050302) Perchloration Coenzym-A Cytochrom P Dijodthyronin 2’-Deoxyadenosin-5’-Triphosphat 2’-Deoxycytidin-5’-Triphosphat 2’-Deoxyguanosin-5’-Triphosphat Deoxynucleosid-Triphosphate 2’-Deoxythymidin-5’-Triphosphat Dithiothreitol Molarer Absorptionskoeffizient Europäisches molekularbiologisches Institut Europäisches molekularbiologisches Labor Europäische Zellkultursammlung (European Collection of Cell Cultures) Ethylendiamin-N, N, N’, N’- tetraessigsäure Erhöhte Vitamin E-Versorgung Äquivalent Extinktionsänderung Formaldehyd Fettsäuremethylester Frisches Fett Fließinjektionssystem für Atomabsorptionsspektrometrie Flammenionisationsdetektor Bezeichnung für eine kommerzielle Schilddrüsenzellkultur (ATTC ID: CRL 8305) Fettsäuresynthetase Freies Thyroxin Bezeichnung für eine kommerzielle humane Schilddrüsenkrebszellkultur (ECACC ID: 94060901) Bezeichnung für eine kommerzielle humane Schilddrüsenkrebszellkultur (ECACC ID: 94060902) Glucose-6-Phosphat Glucose-6-Phosphat-Dehydrogenase Glycerinaldehyd-3-Phosphat-Dehydrogenase Glutathion Glutathionperoxidase Glutathiondisulfid Glutathiondisulfid-Reduktase Lipoproteine hoher Dichte V H2O2 HPLC ICP-MS KH-Puffer KOH LDL MCF-7 MDA mEq MIT MOPS MUFA N Na+/J--SYM NADP+ NADPH NE NRC OF OF # 1 OF # 2 OF # 3 PBS POZ PPAR-alpha PUFA RIA RT-PCR SCNSDS SFA SJ SOD SSe SZ T3 T4 TBA TBARS TBE Te-125 TEP TMAH TPO TSH TTF-1 VLDL vs. Abkürzungsverzeichnis Wasserstoffperoxid Hochleistungsflüssigchromatographie Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry K2HPO4/KH2PO4-Puffer Kaliumhydroxid Lipoproteine geringer Dichte Bezeichnung für eine kommerzielle humane Brustkrebszellkultur (ATTC ID: HTB-22) Malondialdehyd Milli Äquivalent Monojodthyronin 3-[N-Morpholino]-1-Propansulfonsäure Einfach ungesättigte Fettsäure Normalität Natrium/Jodid-Symporter Nicotinamidadenindinucleotidphosphat Nicotinamidadenindinucleotidphosphat reduziert Niedrige Vitamin E-Versorgung National Research Council Oxidiertes Fett Bei 50 °C oxidiertes Fett Bei 105 °C oxidiertes Fett Bei 190 °C oxidiertes Fett Phosphat gepufferte physiologische Kochsalzlösung Peroxidzahl Alpha- Rezeptor der perixosomalen Proliferierung Mehrfach ungesättigte Fettsäure Radioimmunoassay Reverse Transcriptase Polymerase-Ketten-Reaktion Thiozianation Natrium Lauryl Sulfat Gesättigte Fettsäuren Suboptimale Jodversorgung Superoxiddismutase Suboptimale Selenversorgung Säurezahl Trijodthyronin Gesamtes Thyroxin Thiobarbitursäure Thiobarbitursäure-reaktive Substanzen Tris-Borsäure-EDTA Tellur 1, 1, 3, 3, Tetraethoxypropan Tetramethyamoniumhydroxid Schilddrüsenperoxidase Thyrotropin Schilddrüsentranskriptionsfaktor-1 Lipoproteine sehr geringer Dichte Verglichen mit (versus)
