Untersuchungen der Konzentrationen von L-Carnitin und Malondialdehyd in isolierten, perfundierten Langendorff-Herzen in Abhängigkeit von verschiedenen Perfusionsbedingungen während der postischämischen Reperfusionsperiode:
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1. Einleitung 1
1.1. Geschichtliche Aspekte zur Entdeckung von Carnitin und seiner
biochemischen Funktion 1
1.2. Stoflwechselfiinktionen von Carnitin 2
1.3. Bedarf, Biosynthese und Exkretion von Carnitin 8
1.4. Myokardialer Energiestoffwechsel 9
1.5. Störungen des myokardialen Energiestoffwechsels 11
1.6. Myokardialer Energiestoffwechsel bei instabiler Angina pectoris und
Myokardinfarkt 15
1.7. Lipidperoxidation durch freie Radikale 19
1.8. Malondialdehyd als Indikator für die Lipidperoxidation 22
1.9. L Carnitin und Myokardprotektion 25
2. Zielstellung 27
3. Material und Methoden 29
3.1. Optimierung der radiochemischen Bestimmung von freiem und gesamtem
Carnitin 29
3.1.1. pH Wertabhängigkeit der Carnitinesterhydrolyse 30
3.1.2. Temperaturabhängigkeit der Carnitinesterhydrolyse 30
3.1.3. Zeitabhängigkeit der Carnitinesterhydrolyse 30
3.1.4. Untersuchungen zur Strukturstabilität des Carnitins unter der Hydrolyse in
Abhängigkeit vom pH Wert 31
3.1.5. Bestimmung des Crotonobetainanteils in den Hydrolysaten von Acetyl und
Palmitoyl L carnitin 31
3.1.6. Einfluß der Homogenisationszeit auf die Carnitinkonzentration 31
3.1.7. Zusammenhang von Carnitinkonzentration und ergänzender
Ultraschallhomogenisation 31
3.1.8. Regionale Verteilung der Carnitinkonzentration im Ventrikelmyokard 32
3.2. Versuchsaufbau der Langendorff Apparatur 32
3.3. Versuchstiere und Präparation 34
3.4. Perfüsionslösungen 35
3.5. Versuchsprotokoll 36
3.6. Aufarbeitung und Homogenisation der verwendeten Rattenherzen 37
3.7. Bestimmung von freiem und gesamtem Carnitin im Muskelhomogenat 38
3.8. Bestimmung der Malondialdehydkonzentrationen im Muskelhomogenat 39
3.9. Bestimmung der Non Collagen Protein Konzentrationen im Muskelhomogenat 39
3.10. Arbeitsschemen 40
3.11. Ergebnisberechnung und Auswertung 46
4. Ergebnisse 47
4.1. Untersuchung der Carnitinesterhydrolyse 47
4.1.1. pH Wertabhängigkeit der Carnitinesterhydrolyse 47
4.1.2. Temperaturabhängigkeit der Carnitinesterhydrolyse 47
4.1.3. Zeitabhängigkeit der Carnitinesterhydrolyse 48
4.1.4. Ergebnisse zur chemischen Stabilität des Carnitins 48
4.1.5. Crotonobetainanteil bei der Esterhydrolyse 48
4.1.6. Einfluß der Verlängerung der Homogenisationszeit des Herzmuskels auf die
Carnitinkonzentrationen in gesunden Rattenherzen 51
4.1.7. Carnitinkonzentrationen bei zusätzlicher Ultraschallhomogenisation 52
4.1.8. Regionale Verteilung von Carnitin im Ventrikelmyokard 53
4.2. Standardwerte für freies und gesamtes Carnitin in Rattenherzen 54
4.3. Non Collagen Protein Konzentrationen in Rattenherzen 54
4.4. Konzentrationen von freiem und gesamtem Carnitin in retrograd perfundierten,
isolierten Herzen in Abhängigkeit von den Perfusionsbedingungen 56
4.5. Acylcarnitine in Abhängigkeit von den Perfusionsbedingungen 59
4.6. Non Collagen Protein und Perfusionsbedingungen 60
4.7. Malondialdehydkonzentrationen und Perfusionsbedingungen 61
4.8. Malondialdehydkonzentrationen in den Perfusionslösungen 65
5. Diskussion 68
5.1. Einflußgrößen der Hydrolyse kurzkettiger und langkettiger Carnitinester 68
5.2. Carnitinbestimmung 69
5.3. Malondialdehydbestimmung 72
5.4. Non Collagen Proteinbestimmung 73
5.5. Langendorff Apparatur 74
5.6. Carnitinwirkungen am Langendorff Herzen 77
5.7. Malondialdehydkonzentrationen unter Einfluß von L Carnitin, Glucosezusatz und der
Fettsäurekonzentration 91
5.8. Schlussfolgerungen 94
6. Zusammenfassung 96
7. Literaturverzeichnis
Anhang
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