@phdthesis{Johann2001,
  author    = {Johann, Robert},
  title     = {Thermodynamic, morphological and structural properties of dissociated fatty acid monolayers at the air-water interface},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-0000050},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2001},
  abstract  = {Untersuchungen an Monoschichten amphiphiler Lipide auf w{\"a}ssriger L{\"o}sung sind in der Grenzfl{\"a}chenforschung von grundlegender Bedeutung. Aufgrund der Anwendbarkeit zahlreicher analytischer Methoden sind schwimmende unl{\"o}sliche Monoschichten als Modellsysteme sehr geeignet, um Ordnung und Strukturbildung sowie den Transport von Materie in zwei Dimensionen oder die Wechselwirkung von Molek{\"u}len an der Grenzfl{\"a}che mit Teilchen in L{\"o}sung (Stichwort \“molekulare Erkennung\”) zu studieren. Aus dem Verhalten von Monoschichten lassen sich z. B. R{\"u}ckschl{\"u}sse ziehen auf die Eigenschaften von Lipidschichten auf festen Substraten oder in biologischen Membranen. Diese Arbeit befasst sich mit spezifischen und fundamentalen Wechselwirkungen in Monoschichten sowohl auf molekularer als auch auf mikroskopischer Ebene und deren Beziehung zu Gitterstruktur, Aussehen und thermodynamischem Verhalten von Monoschichten an der Wasser/Luft Grenzfl{\"a}che. Als Modellsystem werden haupts{\"a}chlich Monoschichten langkettiger Fetts{\"a}uren verwendet, da in ihnen die molekularen Wechselwirkungen durch {\"A}nderung des Subphasen-pH-Werts {\"u}ber den Dissoziationsgrad gezielt und schrittweise ver{\"a}ndert werden k{\"o}nnen. Ausser {\"u}ber die Subphasenzusammensetzung werden die molekularen Wechselwirkungen auch {\"u}ber die Temperatur und die Monoschichtzusammensetzung systematisch variiert. Mit Hilfe von Isothermen- und Oberfl{\"a}chenpotentialmessungen, Brewsterwinkel-Mikroskopie, R{\"o}ntgenbeugung unter streifendem Einfall und polarisationsmodulierter Infrarot-Reflexions-Absorptions-Spektroskopie wird die {\"A}nderung der Monoschichteigenschaften als Funktion eines {\"a}usseren Parametern analysiert. Dabei werden aus den R{\"o}ntgenbeugungsdaten quantitative Masse f{\"u}r die molekularen Wechselwirkungen und f{\"u}r die Kettenkonformationsordnung in Monoschichten abgeleitet. Zu den interessantesten Ergebnissen dieser Arbeit z{\"a}hlen die Aufkl{\"a}rung des Ursprungs von regelm{\"a}ssigen polygonalen und dendritischen Dom{\"a}nenformen, die vielf{\"a}ltige Wirkung von Cholesterin auf die Molek{\"u}lpackung und Gitterordnung langkettiger Amphiphile, sowie die Entdeckung einer abrupten {\"A}nderung in den Kopfgruppenbindungswechselwirkungen, der Kettenkonformationsordnung und des Phasen{\"u}bergangsdrucks zwischen geneigten Monoschichtphasen in Fetts{\"a}uremonoschichten nahe pH 9. Zur Deutung des letzten Punkts wird ein Modell f{\"u}r die Kopfgruppenbindungsstruktur von Fetts{\"a}uremonoschichten als Funktion des pH-Werts entwickelt.},
  subject      = {Wasseroberfl{\"a}che},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Prada2023,
  author    = {Prada, Marcela},
  title     = {Fatty acid biomarkers of intake and metabolism and their association with type 2 diabetes},
  doi       = {10.25932/publishup-58159},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-581598},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  pages     = {142},
  year      = {2023},
  abstract  = {Background: The role of fatty acid (FA) intake and metabolism in type 2 diabetes (T2D) incidence is controversial. Some FAs are not synthesised endogenously and, therefore, these circulating FAs reflect dietary intake, for example, the trans fatty acids (TFAs), saturated odd chain fatty acids (OCFAs), and linoleic acid, an n-6 polyunsaturated fatty acids (PUFA). It remains unclear if intake of TFA influence T2D risk and whether industrial TFAs (iTFAs) and ruminant TFAs (rTFAs) exert the same effect. Unlike even chain saturated FAs, the OCFAs have been inversely associated with T2D risk, but this association is poorly understood. Furthermore, the associations of n-6 PUFAs intake with T2D risk are still debated, while delta-5 desaturase (D5D), a key enzyme in the metabolism of PUFAs, has been consistently related to T2D risk. To better understand these relationships, the FA composition in circulating lipid fractions can be used as biomarkers of dietary intake and metabolism. The exploration of TFAs subtypes in plasma phospholipids and OCFAs and n-6 PUFAs within a wide range of lipid classes may give insights into the pathophysiology of T2D. Aim: This thesis aimed mainly to analyse the association of TFAs, OCFAs and n-6 PUFAs with self-reported dietary intake and prospective T2D risk, using seven types of TFAs in plasma phospholipids and deep lipidomics profiling data from fifteen lipid classes. Methods: A prospective case-cohort study was designed within the European Prospective Investigation into Cancer and Nutrition (EPIC)-Potsdam study, including all the participants who developed T2D (median follow-up 6.5 years) and a random subsample of the full cohort (subcohort: n=1248; T2D cases: n=820). The main analyses included two lipid profiles. The first was an assessment of seven TFA in plasma phospholipids, with a modified method for analysis of FA with very low abundances. The second lipid profile was derived from a high-throughout lipid profiling technology, which identified 940 distinct molecular species and allowed to quantify OCFAs and PUFAs composition across 15 lipid classes. Delta-5 desaturase (D5D) activity was estimated as 20:4/20:3-ratio. Using multivariable Cox regression models, we examined the associations of TFA subtypes with incident T2D and class-specific associations of OCFA and n-6 PUFAs with T2D risk. Results: 16:1n-7t, 18:1n-7t, and c9t11-CLA were positively correlated with the intake of fat-rich dairy foods. iTFA 18:1 isomers were positively correlated with margarine. After adjustment for confounders and other TFAs, higher plasma phospholipid concentrations of two rTFAs were associated with a lower incidence of T2D: 18:1n-7t and t10c12-CLA. In contrast, the rTFA c9t11-CLA was associated with a higher incidence of T2D. rTFA 16:1n-7t and iTFAs (18:1n-6t, 18:1n-9t, 18:2n-6,9t) were not statistically significantly associated with T2D risk. We observed heterogeneous integration of OCFA in different lipid classes, and the contribution of 15:0 versus 17:0 to the total OCFA abundance differed across lipid classes. Consumption of fat-rich dairy and fiber-rich foods were positively and red meat inversely correlated to OCFA abundance in plasma phospholipid classes. In women only, higher abundances of 15:0 in phosphatidylcholines (PC) and diacylglycerols (DG), and 17:0 in PC, lysophosphatidylcholines (LPC), and cholesterol esters (CE) were inversely associated with T2D risk. In men and women, a higher abundance of 15:0 in monoacylglycerols (MG) was also inversely associated with T2D. Conversely, a higher 15:0 concentration in LPC and triacylglycerols (TG) was associated with higher T2D risk in men. Women with a higher concentration of 17:0 as free fatty acids (FFA) also had higher T2D incidence. The integration of n-6 PUFAs in lipid classes was also heterogeneous. 18:2 was highly abundant in phospholipids (particularly PC), CE, and TG; 20:3 represented a small fraction of FA in most lipid classes, and 20:4 accounted for a large proportion of circulating phosphatidylinositol (PI) and phosphatidylethanolamines (PE). Higher concentrations of 18:2 were inversely associated with T2D risk, especially within DG, TG, and LPC. However, 18:2 as part of MG was positively associated with T2D risk. Higher concentrations of 20:3 in phospholipids (PC, PE, PI), FFA, CE, and MG were linked to higher T2D incidence. 20:4 was unrelated to risk in most lipid classes, except positive associations were observed for 20:4 enriched in FFA and PE. The estimated D5D activities in PC, PE, PI, LPC, and CE were inversely associated with T2D and explained variance of estimated D5D activity by genomic variation in the FADS locus was only substantial in those lipid classes. Conclusion: The TFAs' conformation is essential in their relationship to diabetes risk, as indicated by plasma rTFA subtypes concentrations having opposite directions of associations with diabetes risk. Plasma OCFA concentration is linked to T2D risk in a lipid class and sex-specific manner. Plasma n-6 PUFA concentrations are associated differently with T2D incidence depending on the specific FA and the lipid class. Overall, these results highlight the complexity of circulating FAs and their heterogeneous association with T2D risk depending on the specific FA structure, lipid class, and sex. My results extend the evidence of the relationship between diet, lipid metabolism, and subsequent T2D risk. In addition, my work generated several potential new biomarkers of dietary intake and prospective T2D risk.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Toele2016,
  author    = {T{\"o}le, Nadine},
  title     = {Molekulare und histologische Untersuchungen zur gustatorischen Fettwahrnehmung des Menschen},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-93180},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  pages     = {XII, 107, LVII},
  year      = {2016},
  abstract  = {Die hohe Energieaufnahme durch Fette ist ein Hauptfaktor f{\"u}r die Entstehung von Adipositas, was zu weltweiten Bestrebungen f{\"u}hrte, die Fettaufnahme zu verringern. Fettreduzierte Lebensmittel erreichen jedoch, trotz ihrer Weiterentwicklung, nicht die Schmackhaftigkeit ihrer Originale. Die traditionelle Sichtweise, dass die Attraktivit{\"a}t von Fetten allein durch Textur, Geruch, Aussehen und postingestive Effekte bestimmt wird, wird nun durch das Konzept einer gustatorischen Wahrnehmung erg{\"a}nzt. Bei Nagetieren zeigte sich, dass Lipide unabh{\"a}ngig von den vorgenannten Eigenschaften erkannt werden, sowie, dass Fetts{\"a}uren, freigesetzt durch linguale Lipasen, als gustatorische Stimuli fungieren und Fetts{\"a}uresensoren in Geschmackszellen exprimiert sind. Die Datenlage f{\"u}r den Menschen erwies sich jedoch als sehr begrenzt, daher war es Ziel der vorliegenden Arbeit molekulare und histologische Voraussetzungen f{\"u}r eine gustatorische Fettwahrnehmung beim Menschen zu untersuchen. Zun{\"a}chst wurde humanes Geschmacksgewebe mittels RT-PCR und immunhistochemischen Methoden auf die Expression von Fetts{\"a}uresensoren untersucht, sowie exprimierende Zellen in Kof{\"a}rbeexperimenten charakterisiert und quantifiziert. Es wurde die Expression fetts{\"a}uresensitiver Rezeptoren nachgewiesen, deren Agonisten das gesamte Spektrum an kurz- bis langkettigen Fetts{\"a}uren abdecken (GPR43, GPR84, GPR120, CD36, KCNA5). Ein zweifelsfreier Nachweis des Proteins konnte f{\"u}r den auf langkettige Fetts{\"a}uren spezialisierten Rezeptor GPR120 in Typ-I- und Typ-III-Geschmackszellen der Wallpapillen erbracht werden. Etwa 85 \% dieser GPR120-exprimierenden Zellen enthielten keine der ausgew{\"a}hlten Rezeptoren der Geschmacksqualit{\"a}ten s{\"u}ß (TAS1R2/3), umami (TAS1R1/3) oder bitter (TAS2R38). Somit findet sich in humanen Geschmackspapillen nicht nur mindestens ein Sensor, sondern m{\"o}glicherweise auch eine spezifische, fetts{\"a}uresensitive Zellpopulation. Weitere RT-PCR-Experimente und Untersuchungen mittels In-situ-Hybridisierung wurden zur Kl{\"a}rung der Frage durchgef{\"u}hrt, ob Lipasen in den Von-Ebner-Speicheldr{\"u}sen (VED) existieren, die freie Fetts{\"a}uren aus Triglyceriden als gustatorischen Stimulus freisetzen k{\"o}nnen. Es zeigte sich zwar keine Expression der bei Nagetieren gefundenen Lipase F (LIPF), jedoch der eng verwandten Lipasen K, M und N in den ser{\"o}sen Zellen der VED. In-silico-Untersuchungen der Sekund{\"a}r- und Terti{\"a}rstrukturen zeigten die hohe {\"A}hnlichkeit zu LIPF, erwiesen aber auch Unterschiede in den Bindungstaschen der Enzyme, welche auf ein differenziertes Substratspektrum hinweisen. Die Anwesenheit eines spezifischen Signalpeptids macht eine Sekretion der Lipasen in den die Geschmacksporen umsp{\"u}lenden Speichel wahrscheinlich und damit auch eine Bereitstellung von Fetts{\"a}uren als Stimuli f{\"u}r Fetts{\"a}uresensoren. Die {\"U}bertragung des durch diese Stimuli hervorgerufenen Signals von Geschmackszellen auf gustatorische Nervenfasern {\"u}ber P2X-Rezeptormultimere wurde mit Hilfe einer vorherigen Intervention mit einem P2X3 /P2X2/3-spezifischen Antagonisten an der Maus als Modellorganismus im Kurzzeit-Pr{\"a}ferenztest untersucht. Es zeigte sich weder eine Beeintr{\"a}chtigung der Wahrnehmung einer Fetts{\"a}urel{\"o}sung, noch einer zuckerhaltigen Kontrolll{\"o}sung, wohingegen die Wahrnehmung einer Bitterstoffl{\"o}sung reduziert wurde. Somit ist anhand der Ergebnisse dieser Arbeit eine Beteiligung des P2X3-Homomers bzw. des P2X2/3-Heteromers unwahrscheinlich, jedoch die des P2X2-Homomers und damit der gustatorischen Nervenfasern nicht ausgeschlossen. Die Ergebnisse dieser Arbeit weisen auf die Erf{\"u}llung grundlegender Voraussetzungen f{\"u}r die gustatorische Fett(s{\"a}ure)wahrnehmung hin und tragen zum Verst{\"a}ndnis der sensorischen Fettwahrnehmung und der Regulation der Fettaufnahme bei. Das Wissen um die Regulation dieser Mechanismen stellt eine Grundlage zur Aufkl{\"a}rung der Ursachen und damit der Bek{\"a}mpfung von Adipositas und assoziierten Krankheiten dar.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Walther2018,
  author    = {Walther, Sebastian},
  title     = {Funktionalisierung von {\"O}ls{\"a}uremethylester und Alkydharzen f{\"u}r die photoinduzierte radikalische Polymerisation im UV Bereich},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-421467},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  pages     = {136},
  year      = {2018},
  abstract  = {Die vorliegende Arbeit behandelt die Synthese und Charakterisierung von funktionalisierten Alkydharzen und die photoinduzierte Polymerisation dieser unter Einsatz einer Quecksilberdampflampe oder einer UV LED mit unterschiedlicher Lichtintensit{\"a}t. Der Fokus dieser Arbeit bestand in der gezielten Substitution der internalen Doppelbindungen der Fetts{\"a}ureester durch reaktivere Gruppen, wie Acrylate oder Methacrylate, welche f{\"u}r Alkydharze in dieser Form so in der Literatur nicht beschrieben sind. Untersuchungen des Polymerisationsverhaltens dieser funktionalisierten Harze wurden mit der Photo DSC durchgef{\"u}hrt, wobei Bis - (4 - methoxybenzoyl) diethylgermanium als Photoinitiator diente. Die Ergebnisse haben gezeigt, dass die Harze radikalisch polymerisiert werden k{\"o}nnen und eine geringere Abh{\"a}ngigkeit von der Umgebungsatmosph{\"a}re (Luftsauerstoff bzw. Stickstoff) vorliegt. Dies ist so in der Literatur f{\"u}r funktionalisierte Alkydharze nicht bekannt. Abmischungen von unterschiedlichen Monomeren und funktionalisierten Harzen bewirkten eine Steigerung der Viskosit{\"a}t sowie eine Verringerung der Sauerstoffinhibierung im Zuge der photoinduzierten Polymerisation unter Luftsauerstoff f{\"u}r die Quecksilberdampflampe und der UV LED. Zur Untersuchung der sauerstoffinhibierenden Wirkung der Harze sind Synthesen unterschiedlicher, funktionalisierter {\"O}ls{\"a}uremethylester als Modellsubstanzen durchgef{\"u}hrt worden. Ein verbessertes Polymerisationsverhalten und eine geringe Abh{\"a}ngigkeit von der Umgebungsatmosph{\"a}re konnte f{\"u}r die Modelle nachgewiesen werden. Zur Aufkl{\"a}rung des verbesserten Polymerisationsverhaltens sind gezielt Substituenten (Imidazol, Brom, Alkohol, Acetat) in den funktionalisierten {\"O}ls{\"a}uremethylester eingebaut worden, um den Einfluss dieser aufzuzeigen. Im Rahmen dieser Synthesen sind neuartige Strukturen synthetisiert worden, welche so in der Literatur nicht beschrieben sind. Die Gegen{\"u}berstellung der Polymerisationszeit, der Umsatz der (Meth-)Acrylatgruppen sowie die Zeit zum Erreichen der maximalen Polymerisationsgeschwindigkeit unter Verwendung von unterschiedlichen UV Lichtquellen hat einen Einfluss der Substituenten auf das Polymerisationsverhalten gezeigt.},
  language  = {de}
}