Some physiological effects of air ion treatment without ion inhalation

A companion paper describes experiments in which only the nostrils of rats were exposed to ionized air. This paper gives results obtained from experiments similar, except that the bridge of the animal's nose was exposed to ions but inhalation of the ionized atmosphere was prevented. The heart rate was unaffected by negative air ion exposure, positive air ions caused depressed heartrate.Respiration rate was generally unaffected by ions although there was a possible final difference under negative air ion treatment.

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Zusammenfassung In einer vorausgegangenen Arbeit wurde über Experimente berichtet, in denen nur die Nasenlöcher von Ratten ionisierter Luft ausgesetzt waren.Hier wurden die Ergebnisse von Ähnlichen Experimenten zusammengestellt,in denen nur die Umgebung der Nase von Ratten (enthaart) der ionisierten Luft ausgesetzt war und nicht die Atmung. Die Herzfrequenz blieb bei Einwirkung neg. Luftionen unverÄndert,bei Einwirkung pos. Luftionen war sie verlangsamt. Die Atemfrequenz blieb unbeeinflusst, es bestand jedoch die Möglichkeit einer Differenz am Ende der Behandlung mit neg. Ionen.

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Resume Dans un mémoire précédent, on a rapporté sur des expériences faites en n'exposant que les narines de rats à de l'air ionisé.On donne ici le résultat d'essais semblables effectués en n'exposant que les alentours (rasés) des narines de rats à de l'air ionisé, mais à l'exclusion de l'air respiré. Les pulsations du coeur restèrent inchangées dans le cas d'ions négatifs, elles furent ralenties par des ions positifs. La respiration est restée la mÊme bien qu'une petite différence soit possible à la fin du traitement par ions négatifs.

     

The effect of inhalation of air ions on the electro-chemical properties of blood during exsanguination and recovery of cats

Inhalation of negative air ions during experimental exsanguination with resultant anoxia in cats exerted a favorable influence facilitating the reanimation. The increased oxygenation of the blood and the normalization of the acid-base balance promoted restoration of the activity of the brain centers and of other vital functions. The blood pressure remained at a higher level than that of the control group. A more rapid restoration of the reflexes was noted. Positive air ions had a similar but less distinct effect during the critical and recovery periods. Restoration of the reflexes was retarded.

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Zusammenfassung Die Inhalation negativer Luftionen während der experimentellen Entbluting mit nachfolgender Anoxie bei Katzen bewirkte einen günstigen Einfluss durch Erleichterung der Wiederbelebung. Die vermehrte Sauerstoffversorgung des Bluts und die Normalisierung des Säure-Basen Gleichgewichts unterstützte die Wiederherstellung der Aktivität der Hirnzentren und anderer vitaler Funktionen.Der Blutdruck blieb höher als in der Kontrollgruppe. Eine raschere Wiederherstellung der Reflexe wurde beobachtet. Positive Luftionen hatten während der kritischen und der Wiederbelebungsperiode eine ähnliche, aber weniger deutliche Wirkung. Die Rückbildung der Reflexe war verzögert.

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Resume L'inhalation d'ions négatifs a facilité la réanimation de chats dont on avait laissé s'écouler le sang pour procéder ensuite à une hypoxie. L'augmentation de l'oxygénation du sang et la normalisation de l'équilibre acide-base ont eu pour conséquence de favoriser le rétablissement de l'activité des centres cérébraux et des autres fonctions vitales. La pression sanguine est restée supérieure à celles des animaux de contrôle. On a en outre observé un rétablissement plus rapide des réflexes. Des ions positifs, appliqués durant les périodes critique et de réanimation, ont eu un effet semblable, mais moins net. Le rétablissement des réflexes en a été retardé.

     

The influence of electric fields on the uptake of light gas ions of a model of man

The influence of electric fields on the uptake of light gas ions of a model of man was investigated. The apparatus used for the measurement of electric fields, and an ion-meter in which the air intake imitates the human zone of inhalation are described. With this model the atmospheric concentration of positive and negative ions was measured at a limit mobility of about 1 cm²/v sec. The influence of electric fields was examined (1) when the model had a certain potential relative to the surroundings, and (2) when the model was at ground potential and free charges were present in the room. The presence of electric fields was found to reduce the uptake of light gas ions and to change the proportional uptake of positive and negative ions as compared with values obtained under field-free conditions.Thus, it is required in biological research work on gas ions to keep track of the electric fields in the room in which the experiments are performed.

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Zusammenfassung Der Einfluss von elektrischen Feldern auf die Aufnahme von kleinen Luftionen wurde am Modell untersucht; die Apparate für die Messung der elektrischen Felder und ein Ionenmeter bei dem die Luftaufnahme der Einatmung beim Menschen entspricht,werden beschrieben. An dem Modell wurde die Menge an pos. und neg. Ionen der Luft bei einer Grenzgeschwindigkeit von ungefÄhr 1 cm²/v sec gemessen. Der Einfluss elektrischer Felder wurde untersucht (1),wenn das Modell eine bestimmte Ladung relativ zur Umgebung hatte und (2),wenn das Modell geerdet war und im Raum freie Ladungen gegeben waren. Elektrische Felder verminderten die Aufnahme von kleinen Luftionen und verÄnderten die proportionale Aufnahme von pos. und neg. Ionen beim Vergleich mit den Werten unter feldfreien Bedingungen.Deshalb ist es erforderlich,dass bei Untersuchungen über die biologische Wirkung von Luftionen die elektrischen Felder in dem Untersuchungsraum berücksichtigt werden.

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Resume On a examiné au moyen d'un modèle humain l'influence des champs électriques sur l'absorption de petits ions gazeux. On décrit en outre les appareils ayant servi à la mesure des champs électriques ainsi qu'un instrument de mesure qui simule l'inspiration de l'air chez l'homme et mesure les ions alors reÇus. On a mesuré sur le modèle la quantité d'ions positifs et négatifs provenant de l'air pour une vitesse limite d'environ 1 cm²/v sec. L'influence des champs électriques fut déterminée: (1) pour le cas où le modèle présentait une certaine charge par rapport au milieu ambiant, (b) pour le cas où le modèle était mis a la terre et où les charges libres étaient introduites dans l'espace. La présence de champs électriques a diminué l'absorption de petits ions et modifié la proportion d'absorption des ions positifs et négatifs par rapport aux valeurs obtenues en l'absence de champs. Il est dès lors indispensable de considérer les champs électriques existant dans les locaux d'essais chaque fois que l'on recherche les effets biologiques des ions de l'air.

     

Effect of the presence of man on the air ion density in an office room

Temperature, cooling power, dust content, number of large and small air ions of both signs were measured three times during a 7-hr working days in an office room of volume 83 m³ occupied by 4 employees and outside during winter and spring 1968/69. The air temperature, relative humidity, CO₂, dust concentrations increased significantly from 08:00–15:00 hr depending on the presence of employees. There was a gradual change in air ionization apparent as: (1) an absolute increase in air ions indoors of 15% above the concentration in the outdoor air; (2) a rise in concentration of large ions (mobility < 1 cm²/Vs) and a simultaneous decrease in that of small ions (mobility > 1 cm²/Vs) of either sign, particularly negative ions, and (3) a larger increase of positive than of negative ions. There was a positive correlation (r = +0.7) between indoor dust pollution and number of large ion (both signs) and a negative correlation (r = –0.4) between dust and small ions.

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Zusammenfassung Lufttemperatur, Abkühlungsgrösse, Staubgehalt der Luft und Anzahl grosser und kleiner Luftionen beider Vorzeichen werden 3 mal täglich während eines 7-Stunden Arbeitstages in einem Arbeitsraum von 83 m³, der von 4 Personen besetztwar, im Winter und Frühjahr 1968/69 gemessen. Temperatur, rel.Feuchte, CO₂ und Staubkonzentration der Luft stiegen in Abhängigkeit von der Anwesenheit der Personen im Raum von 8:00 bis 15:00 Uhr signifikant an. Es ergab sich:(1) ein absoluter Anstieg der Luftionen von 15% über die Werte in der Aussenatmosphäre; (2) ein Anstieg der Konzentration der grossen Ionen (Beweglichkeit < 1 cm²/Vs) und ein gleichzeitiger Abfall der Konzentration der kleinen Ionen beider Vorzeichen (Beweglichkeit > 1 cm²/Vs), besonders der negativen und (3) ein grösserer Anstieg der negativen als der positiven Ionen. Es bestand eine positive Korrelation zwischen Staub im Raum und grossen Ionen und eine negative Korrelation zwischen Staub und kleinen Ionen.

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Resume On a mesuré 3 fois diverses grandeurs au cours de journées de travail de 7 heures à l'intérieur d'un local de 83 m³ occupé par 4 personnes et cela en hiver et au printemps 1968–1969. Il s'agissait de la température de l'air, du pouvoir réfrigérant, de la teneur de l'air en poussières et le nombre de gros et de petits ions des deux signes. La température, l'humidité relative, la concentration en CO₂ et en poussières ont augmenté de façon significative avec l'occupation du local, soit de 08:00–15:00 heures. Il en est résulté en outre: (1) une hausse du nombre absolu d'ions, soit 15% de plus que dans l'atmosphère extérieure; (2) une hausse de la concentration des gros ions (mobilité < 1 cm²/Vs) et une diminution parallèle de la concentration des petits ions des deux signes (mobilité > 1 cm²/Vs), surtout des négatifs et (3) une hausse plus prononcée du nombre des ions négatifs que des ions positifs. On a enfin trouvé une corrélation positive entre la teneur en poussières de l'air et le nombre des gros ions et une corrélation négative avec les petits ions.

     

Effect of negative air ions upon emotionality and brain serotonin levels in isolated rats

The effect of small negative air ions on the emotional behavior and brain serotonin content of isolated rats was studied. The results indicate that isolated subjects were more reactive to handling and had larger levels of serotonin than did isolated subjects undergoing continuous ion treatment. Group housed subjects were less reactive to handling than were either isolated subjects or isolated subjects intermittently exposed to ions. Thus ions were effective in reducing both emotionality and serotonin. Only continuous ion treatment was effective.

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Zusammenfassung Die Wirkung kleiner negativer Luftionen auf das Verhalten und den Serotoningehalt des Gehirns wurde an isolierten Ratten untersucht. Isolierte Tiere reagierten im Verhalten auf Ergreifen mit der Hand stärker und der Serotoningehalt war höher als bei gleich isolierten Tieren, die zusätzlich intermittierend Luftionen ausgesetzt waren. Durch Luftionen konnte danach die Emotionalität und der Serotoninspiegel herabgesetzt werden.

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Resume On étudie ici les répercussions de petits ions négatifs de l'air sur le comportement et le taux de sérotonine du cerveau de rats isolés. Les bêtes isolées réagissent plus violemment lorsqu'on les saisit à la main et leur taux de sérotonine est plus élevé que chez des bêtes, isolées également, mais auxquelles on a donné à respirer par intermittence des ions négatifs. Par conséquent, l'adjonction d'ions à l'air respiré a permis d'abaisser aussi bien l'impressionnabilité que le taux de sérotonine.

     

Air ion effects on EDTA-induced bleaching in green barley leaves

If green intact barley leaves are floated on the surface of a solution of EDTA (0.05 M, pH 7.0) and exposed to light, a severe chlorosis or bleaching is observed in the leaf tissues. This EDTA-bleaching effect can be quantitated in terms of the tissue content of chlorophylls a and b.The EDTA-bleaching effect is weakened by exposing to either negative or positive air ions. The addition of casein hydrolysate (2%) also protects intact green leaves against EDTA-bleaching.This protective effect of casein hydrolysate is significantly augmented by either negative or positive air ions. The leaf tissue content of protochlorophyll is not uniformly affected by EDTA or air ions.A hypothetical mechanism involved in the phenomena described has been proposed.

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Zusammenfassung Wenn heile grüne Gerstenblätter, die auf der Oberfläche einer Lösung von EDTA (0,05 M, pH 7,0) treiben, Licht ausgesetzt werden, tritt eine starke Chlorose oder Bleichung des Blattgewebes ein. Dieser EDTA-Bleichungseffekt kann quantitativ über den Gehalt an Chlorophyll a und b im Gewebe erfasst werden.Bei Einwirkung von positiven und negativen Luftionen wird der EDTA-Bleichungseffekt abgeschwächt. Die Zugabe von Caseinhydrolysat (2%) schützt heile grüne Blätter vor der Bleichung. Dieser Schutzeffekt des Caseinhydrolysats wird signifikant sowohl durch negative als auch durch positive Luftionen verstärkt.Der Anteil an Protochlorophyll im Blattgewebe wird durch EDTA und Luftionen nicht einheitlich beeinflusst.Eine Hypothese zur Erklärung dieser Phänomene wird vorgelegt.

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Resume Si l'on place des feuilles d'orge saines et vertes à la surface d'EDTA (0,05 M, pH 7,0) et qu'on les expose à la lumière,on constate alors une forte chlorose ou décoloration du tissus foliaire. Cet effet décolorant du EDTA peut être déterminé quantitativement par la teneur en chlorophylle a et b du tissus.La présence d'ions positifs ou négatifs dans l'air diminue les effets décolorants d'EDTA. L'adjonction d'hydrolyse de caséïne (2%) protège les feuilles vertes et saines de la décoloration. Cet effet protecteur est renforcé de façon significative par des ions de l'air aussi bien positifs que négatifs.La teneur de protochlorophylle dans les tissus végétaux n'est pas uniformément influencée par l'EDTA ou l'ionisation de l'air. On présente enfin une hypothèse pour expliquer ces phénomènes.

     

Further observations on the effect of air ions on influenza in the mouse

In earlier papers we reported that the course of respiratory infections in mice produced by intranasal instillation of measured amounts of: (1) a fungus, COCCIDIOIDES IMMITIS, (2) a bacterium, KLEBSIELLA PNEUMONIAE and (3) a virus, PR8 strain of influenza virus was materially affected by the air ion environment. When the challenge dose of influenza virus was administered as an aerosol, as described here, the cumulative mortality rate was completely uninfluenced by shifts in the concentration of positive and negative air ions in the ambient atmosphere and by the accompanying electrical fields. A hypothetical mechanism accounting for the different results obtained with intranasal and aerosol challenge is presented.

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Zusammenfassung In früheren Arbeiten wurde über den Verlauf von Infektionen der Atemwege von Mäusen nach intranasaler Instillation bekannter Mengen (1) des Fungus COCCIDIOIDES IMMITIS, (2) KLEBSIELLA PNEUMONIAE und (3) PR8 Influenzavirus berichtet, die durch Luftionen beeinflusst waren. Hier wurde die Dosis von Influenzavirus als Aerosol verabreicht. Die kumulative Mortalitätsrate wurde durch den Wechsel der Konzentrationen von positiven und negativen Luftionen in der Umgebungsatmosphäre und begleitenden elektrischen Feldern nicht beeinflusst. Eine Erklärung für die unterschiedlichen Ergebnisse bei intranasaler und Aerosol-Virusapplikation wird diskutiert.

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Resume Dans des travaux précédents, on a montré que l'évolution de maladies du système respiratoire provoquées chez des souris par l'instillation intranasale de doses déterminées d'agents pathogènes était affectée de façon significative par le taux d'ionisation de l'air ambiant. Il s'agissait d'agents cryptogamiques (COCCIDIOIDES IMMITIS), bactériens (KLEBSIELLA PNEUMONIAE) et de virus (lignée PR8 du virus de la grippe). Lorsque la dose minimum de virus grippal est appliquée sous forme d'aérosole — selon la méthode décrite ici — le taux cumulatif de mortalité n'est aucunement influencé par les variations de concentration d'ions positifs ou négatifs de l'air ambiant ni par les champs électriques qui les accompagnent. On développe une hypothèse pour expliquer la diversité des résultats obtenus au moyen des infectations intranasales ou par aérosoles.

     

The effect of abnormally low concentrations of air ions on the growth ofHordeum vulgaris

A chamber has been designed for growing seedlings in a chemically defined medium while maintaining them in air containing ca. 30⁺ and 30^– air ions/cm³. Air-ion depletion produces a significant reduction in growth of HORDEUM VULGARIS seedlings as measured by integral elongation, fresh weight and dry weight. There is no gross change in chlorophyll production but after 30 days of growth the plants have very soft leaves and lack normal rigidity.

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Zusammenfassung Eine Kammer wurde entworfen, in der Sämlinge in einem chemisch definierten Medium und Luft mit einem Gehalt von ci. 30⁺ und 30^– Luftionen/cm³ wachsen können. Verminderung des Luftionengehalts führte zu einer signifikanten Verminderung des Wachstums von HORDEUM VULGARIS Sämlingen, gemessen an der integralen Verlängerung und dem Feucht- und Trockengewicht. Die Chlorophyllbildung war nicht verändert, aber nach 30. Tagen zeigten die Pflanzen sehr weiche Blätter und es fehlte die normale Festigkeit.

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Resume On a fabriqué une cellule dans laquelle on peut placer des plantules dans un milieu chimique déterminé et exposées à de l'air contenant environ 30 ions positifs et 30 ions négatifs au cm³. Une diminution du nombre des ions provoque un ralentissement significatif de la croissance des germes de HORDEUM VULGARIS. Cette croissance était définie aussi bien par l'allongement total que par le poids humide et par celui de la matière sèche. La formation de chlorophylle ne fut pas affectée, mais, après 30 jours, les plantes n'avaient pas leur rigidité normale et les feuilles en étaient très tendres.

     

The effect of air ions on light-induced swelling and dark-induced shrinking of isolated chloroplasts

Experiments were conducted to determine the effects of gaseous ions on isolated chloroplasts maintained in a physiologically active state. Chloroplasts shrink when stored in the dark for 48 hr at 4°C and swell again when illuminated. The rates of swelling and shrinking (s-s) determined by the light-scattering method are increased by exposure to air ions of either charge. If chloroplasts are preilluminated for 30 min, the rate of shrinking of air-ion-treated chloroplasts is increased. When the chloroplasts are illuminated again, the rate of swelling of airion-treated chloroplasts is lower than that of controls. If 2.5 mM of ATP is added to the system upon the reillumination,the swelling rate of ion-treated chloroplasts is markedly increased. However, ADP,p-nitrophenyl phosphate and inorganic phosphates are shown without effect. Prolonged illumination (5,000 ft-c for 48 hr) or the addition of NaF inhibits the s-s phenomenon. Exposure of the chloroplasts in the presence of ATP to unipolar ionized air of either charge at 4°C in the dark increases their s-s and ATPase activities. These data suggest that air ions stimulate ATP metabolism of isolated chloroplasts.

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Zusammenfassung Es wurden Versuche durchgeführt,um die Wirkungen von Gasionen auf isolierte Chloroplasten zu bestimmen,die in einem physiologisch aktiven Zustand gehalten wurden. Chloroplasten schrumpfen, wenn sie für 48 Std.bei 4°C im Dunkeln gehalten werden, und schwellen bei Belichtung wieder an. Das Ausmass des Schwellens und Schrumpfens (s-s), das durch die unterschiedliche Belichtung bestimmt wurde, nimmt unter der Einwirkung von Luftionen beider Ladungen zu.Wenn Chloroplasten 30 Min. lang vorher beleuchtet werden, wächst das Ausmass des Schrumpfens der mit Luftionen behandelten Chloroplasten an. Wenn die Chloroplasten dann wieder beleuchtet werden, ist das Ausmass des Schwellens der mit Luftionen behandelten Chloroplasten geringer als das der Kontrollgruppe.Wenn 2,5 mM ATP dem System zusätzlich zur Wiederbelichtung verabfolgt werden, nimmt das Ausmass des Schwellens der mit Ionen behandelten Chloroplasten stark ab. ADP, p-nitrophenyl-Phosphate und anorganische Phosphate zeigen keine Wirkung. Eine verlängerte Belichtung (50.000 1x für 48 hr)oder der Zusatz von NaF hemmen das s-s-Phänomen.Setzt man Chloroplasten mit ATP bei 4°C im Dunkeln unipolar ionisierter Luft aus, so wächst das s-s und die ATPase-Aktivität.Diese Ergebnisse lassen vermuten, dass Luftionen den ATP-Stoffwechsel isolierter Chloroplasten anregen.

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Resume On a effectué des essais tendant à déterminer les effets d'ions gazeux sur des chloroplastes isolés, mais maintenus dans un état physiologique actif.Les chloroplastes se ratatinent après avoir été maintenus 48 hr dans l'obscurité par 4°C et gonflent à nouveau après avoir été remis à la lumière. L'importance du ratatinement et du gonflement (s-s) déterminée par les fluctuations de l'éclairement augmente sous l'influence d'ions de l'air des deux signes. Si les chloroplastes sont éclairés durant 30 min auparavant,l'importance du ratatinement de ceux qui sont traités par des ions augmente. Lorsque les chloroplastes sont à nouveau éclairés, l'ampleur du gonflement de ceux qui sont traités est moindre que celle du groupe de contrôle.Si l'on ajoute au système, en plus de l'éclairement, 2,5 mM ATP l'importance du gonflement des chloroplastes traités à l'air ionisé diminue fortement. ADP, des p-nitrophénylphosphates et des phosphates inorganiques ne montrent aucun effet. Un éclairement prolongé (50.000 1x pour 48 hr) ou l'adjonction de NaF ralentissent le phénomène. Expose-t-on des chloroplastes avec de l'ATP dans l'obscurité par 4°C à de l'air ionisé unipolairement, on constate une augmentation des activités s-s et ATP.Ces constatations laissent supposer que les ions de l'air activent le métabolisme ATP de chloroplastes isolés.

     

Effect of the air ion environment on influenza in the mouse

The effects of small air ions were observed on the course of influenza in specific pathogen-free mice challenged by intranasal instillation of measured doses of influenza virus and maintained in a controlled micro-environment. Unipolar low densities of positive or negative ions increased the death rate, while mid-range densities of either charge were without effect. High concentrations of negative ions or low concentrations of mixed ions with negative ions predominating reduced the death rate. Ion depleted air, a common product of urban living conditions, significantly increased the mortality rate.

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Zusammenfassung Die Wirkung kleiner Luftionen auf den Verlauf der Influenza wurde in SPF Mäusen nach intranasaler Application von bekannten Mengen Influenzavirus unter kontrollierten Umweltbedingungen untersucht. Unipolare niedrige Konzentrationen positiver und negativer Ionen erhöhten die Mortalität, während mittlere Konzentration Ionen beider Ladungen ohne Wirkung blieben. Hohe Konzentrationen negativer Ionen oder niedrige Konzentrationen gemischter Ionen mit überwiegend negativen Ionen senkten die Mortalität. Luft ohne Ionen, wie unter städtischen Lebensbedingungen, steigerten die Mortalität signifikant.

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Resume On a suivi l'effet de petits ions de l'air sur le développement de la grippe chez des souris libres d'agents pathogènes, infectées par instillation intransale au moyen de doses connues de virus et ensuite maintenues en atmosphère contrôllée. De faibles concentrations unipolaires d'ions positifs ou négatifs augmentent le taux de mortalité, alors que des concentrations moyennes de chacune des charges sont sans effet. Par contre, de fortes concentrations d'ions négatifs diminuent le taux de mortalité. Une atmosphère privée d'ions, telle qu'on en rencontre dans les villes, augmente le taux de mortalité de façon significative.

     

The fate of light air ions in the respiratory pathways

From an analysis of the fate of the light air ions it was concluded that the most effective mechanism of deposition is the diffusion depriving the inhaled air of light ions at the level of intrasegmental bronchi and bronchioles. A natural electrostatic filter exists in the isthmus faucium.This filter influences the retention of light air ions during mouth-breathing. The electrostatic filter acts on electrically charged particles such as microbes as shown by an investigation of the density of microflora. An increase of the ion retention rate,although quite high in comparison with the same condition in the absence of an electric field,does not radically change the whole deposition pattern. However, a permanent supply of the opposite charge to the electrodes of the natural electrostatic filter may be of some importance to mouth-breathers.

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Zusammenfassung Es wurde das Schicksal der leichten Luftionen mit dem Ergebnis analysiert, dass der wirksamste Mechanismus der Ablagerung die Diffusion ist, durch die sich die inhalierte Luft mit leichten Ionen in der Höhe der Bronchien und Bronchiolen absetzt. Ein natürliches elektrostatisches Filter existiert in Form des isthmus faucium. Dieses Filter beeinflusst das Zurückhalten leichter Luftionen während der Mundatmung. Das elektrostatische Filter wirkt auf die elektrisch geladenen Teilchen wie Mikroben, wie man sie bei einer Untersuchung über die Dichte der Mikroflora beobachtet hat. Eine verstärkte Zurückhaltung der Ionen,obwohl sie im Vergleich zu denselben Bedingungen ohne elektrisches Feld recht hoch ist, ändert den ganzen Ablagerungsmechanismus nicht. Jedoch mag eine dauernde Zufuhr der den Elektoden des natürlichen elektrostatischen Filters entgegengesetzten Ladung von einiger Bedeutung für die Mundatmung sein.

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Resume On a analysé la destinée des ions légers de l'air.Il en découle que le mécanisme le plus efficace de déposition réside dans la diffusion qui prive l'air de ses ions légers au niveau des bronches et des bronchioles.Un filtre électrostatique naturel se trouve dans l'isthmus faucium. Ce filtre influence la rétention des ions légers de l'air durant la respiration par la bouche. Ce filtre électrostatique agit sur les particules chargées électriquement telles que les microbes,comme il découle de recherches effectuées sur la densité de la micro-flore. Un accroissement du taux de retenue des ions, même s il reste élevé en comparaison de ce qui se passe dans des conditions analogues mais en l'absence d'un champ électrique,ne modifie pas radicalement le mécanisme de sédimentation. Pourtant, un apport permanent de charges opposées aux électrodes du filtre électrostatique naturel peut avoir une certaine importance pour les individus respirant par la bouche.

     

Long-term investigations of atmospheric ionization in Tartu,Estonian SSR

This is a review of the resulta of long-term measurements of small and large air ions of both signs from 1951–1963 and the correlation of this data with meteorological measurements and the incidence of spontaneous death and cardio-vascular diseases during 3 years in Tartu, Estonia. There is a seasonal variation in the density of air ions. The density of small ions was maximal from January to March and minimal from May to July, the density of large ions was the opposite. There was also a diurnal variation of the small ions with the highest density after midnight and minimum density at 07:00 hr. General mortality and incidence of cardiovascular disease were above the annual average during the winter months when the density of small ions was lowest.

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Zusammenfassung Dies ist eine Übersicht über die Ergebnisse langfristiger Messungen der grossen und kleinen Luftionen beider Vorzeichen von 1951–1963 und die Korrelation der Werte mit meteorologischen Messungen und mit der Häufigkeit von Todesfällen und Herz- und Gefässkrankheiten in Tartu, Estland. Es wurde eine jahreszeitliche Variation in der Dichte der Luftionen beobachtet, das Maximum der kleinen Ionen war von Januar bis März, das Minimum von Mai bis Juli, Maximum und Minimum der grossen Ionen lagen umgekehrt. Die diurne Variation der kleinen Ionen zeigte die grösste Dichte nach Mitternacht und die geringste Dichte um 7 Uhr früh. Todesfälle und Herz- und Gefässkrankheiten waren überdurchschnittlich häufig in den Wintermonaten, wenn die Dichte der kleinen Ionen an geringsten war.

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Resume Il s'agit ici de la compilation des résultats de mesure des petits et grands ions atmosphériques des deux signes, mesures faites à Tartu (Estonie) de 1951 à 1963. On a en outre recherché les corrélations pouvant exister entre ces mesures d'une part, les éléments métorologique, la fréquence des décès, les maladies de coeur et des vaisseaux d'autre part. On a pu constater une variations saisonnière de la densité des ions atmosphériques. Le maximum des petits ions se rencontre de janvier à mars,le minimum de mai à juillet. Les grands ions se répartissent de façon opposée. La répartition diurne présente un maximum de densité des petits ions après minuit, un minimum vers 7 heures du matin. Le nombre de décès et de crises cardiaques ou vasculaires est le plus grand lorsque les petits ions sont le moins nombreux.

     

Some physiological effects of measured air ions

An apparatus constructed for the generation and administration of measured air ion dosage is described. Experiments were performed on rats in which only the nostrils were exposed to the ionized air. Measurement of total ion current and of the electrical current to ground through the animal provided knowledge of the actual ion dosage. Initial experiments indicated that both positive and negative air ion treatments tended to stimulate heartbeat and respiratory frequencies. However the ion dosage per rat was subject to individual variability.

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Zusammenfassung Ein Apparat zur Erzeugung dosierbarer Mengen Luftionen wird beschrieben. Applikationsversuche wurden mit Ratten durchgeführt, von denen nur die Nasenlöcher der ionisierten Luft exponiert wurden. Die wirkliche Ionendosis wurde aus dem gesamten Ionenstrom unddem elektrischen Stromfluss durch das Tier in die Erde berechnet. Die vorlÄufigen Ergebnisse zeigten, dass pos. und neg. Luftionen zur Anregung der Herzschlagfolge und der Atemfrequenz führten. Die dazu erforderliche Dosis war bei einzelnen Ratten verschieden.

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Resume On décrit ici un appareil permettant d'émettre des quantités mesurables d'ions. On l'a utilisé sur des rats dont seules les narines étaient exposées à l'air ionisé.La dose véritable d'ions fut calculée en partant du courant d'ions total et du flux électrique passant de l'animal à la terre. Les résultats préliminaires montrent que les ions aussi bien positifs que négatifs accélèrent les pulsations du coeur et la respiration. La dose nécessaire à cela était pourtant différente selon les individus.

     

Air ion effects on RNAse activity in green barley leaves

Previously we reported that green barley leaves floated on the surface of a solution of EDTA and exposed to light undergo severe chlorosis. Such bleaching was substantially reduced by (+) or (–) small air ions. EDTA bleached leaves contained more RNA than did the controls. In the present work we found that (+) and (–) air ions markedly increased the RNAse activity of leaves floated on water in the presence or absence of light. EDTA in solution diminished RNAse activity and air ions do not affect this process. In the light there was a loss of RNAse protein; air ions do not influence the reaction. Even larger decreases in RNAse protein develop if EDTA is added to the water and here again air ions were without effect. RNA fractionation of leaves prior to exposure to water or light yielded a typical curve with four peaks representing: RNA, RNA-DNA, Ribosomal-DNA and Messenger-RNA. After 24 hours in water and light the peaks were much lower and were shifted to the right. Air ions did not effect the alternation in profiles. After 12 hours EDTA solution in the light produced 14 peaks instead of four. This profile disruption was eliminated by treatment with (+) or (–) air ions.

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Zusammenfassung Wir haben früher berichtet, dass grüne Gerstenblätter, die auf der Oberfläche einer EDTA-Lösung treiben, bei Belichtung eine schwere Chlorose aufweisen. Dieser Bleichungseffekt ist in Anwesenheit von (+) und (–) kleinen Luftionen erheblich vermindert. EDTA gebleichte Blätter enthalten mehr RNA als Kontrollen. Wir fanden in dieser Arbeit, dass (+) und (–) Luftionen die RNAse-Aktivität treibender Blätter auf Wasser mit und ohne Belichtung stark erhöhen. EDTA-Lösung verminderte die RNAse-Aktivität und darauf hatten Luftionen keinen Einfluss. Bei Lichtexponierung fiel der Anteil an RNAse-Protein; Luftionen beeinflussten diese Reaktion nicht. Der RNAse-Proteinanteil fiel weiter ab, wenn EDTA zugegeben wurde; auch darauf hatten Luftionen keinen Einfluss. Die RNA-Fraktionierung der Blätter vor dem Exponieren auf Wasser und im Licht ergab eine typische Kurve mit 4 Gipfeln (RNA, RNA — DNA, Ribosomen-DNA und Messenger-RNA). Nach 24 Stunden im Wasser und Licht waren die Gipfel flacher und rechtsverschoben, unabhängig von der Einwirkung von Luftionen. EDTA-Lösung und Licht bewirkten nach 12 Stunden 14 Gipfel anstatt 4. Diese Auflösung des Profils wurde durch Einwirkung von (+) und (–) Luftionen unterbunden.

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Resume On a rapporté dans un précédent mémoire que les feuilles vertes d'orge flottant à la surface d'une solution aqueuse de EDTA présentent des symptômes importants de chlorose dès qu'elles sont exposées à la lumière. Ces symptômes sont nettement moindres lorsqu'on introduit de petits ions (+) ou (–) dans l'air ambiant. Les feuilles chlorosées par EDTA contiennent plus de RNA que les feuilles de contrôle. Dans le présent travail, on démontre que les ions (+) et (–) de l'air augmentent de façon marquée la réduction du RNA dans les feuilles flottant sur l'eau et cela avec ou sans lumière. Une solution de EDTA diminue le phénomène et l'ionisation de l'air est sans effet. Par suite de l'exposition à la lumière, la proportion de la proteine issue de la dite réduction diminue et la présence d'ions dans l'air est sans effet. La proportion de la dite proteine diminue encore si l'on ajoute du EDTA et l'ionisation n'a également pas de répercussions sur ce phénomène. Lors de la distillation fractionnée du RNA tiré des feuilles avant leur traitement par l'eau et la lumière, on obtient une courbe typique avec 4 maximums correspondant à RNA, RNA-DNA, DNA ribosomal et RNA Messenger. Après 24 heures de traitement à l'eau et à la lumière, les pointes sont moins prononcées et déplacées vers la droite et cela quelle que soit l'ionisation de l'air. Un traitement de 12 heures à la solution de EDTA et à la lumière a eu pour effet de produire 14 maximums le long de la courbe au lieu de 4. Cette modification de la courbe a été supprimée par une ionisation positive ou négative de l'air ambiant.

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This work was supported by: (1) a grant (5 RO 1 AP00002-12) from the Air Pollution Control Office, Environmental Protection Agency, Department of Health, Education and Welfare and (2) the Bureau of Medicine and Surgery of the United States Navy.     

Influence des ions atmosphériques négatifs sur l'adaptation à une situation anxiogène chez le rat

Resume L'adaptation à une situation stressante fut quotidiennement étudiée (sur 24 rats durant 7 à 9 semaines) avec un nouveau test psychophysiologique. Accrochés à un anneau situé au dessus d'un bac d'eau froide, les rats apprennent à plonger pour abréger cette situation stressante. Après un court traitement aux ions atmosphériques négatifs (20 min à 150 000 ions/cm³), la décision de plonger semble facilitée, et le temps de suspension décroit significativement, mais ceci seulement chez les animaux les plus craintifs. Cet effet anxiolytique s'accorde avec l'hypothèse suivant laquelle la sérotonie cérébrale est, pour une large part, impliquée dans les effets comportementaux de l'aéro-ionisation. Quelques résultats paradoxaux montrent que l'aéro-ionisation négative peut, en outre, réellement augmenter l'endurance musculaire.

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Adaptation to a stressed situation was daily studied (24 rats for 7 to 9 weeks) with a new psychophysiological behavior test. Rats hanging on a ring over a cold water bath had to learn to dive to shorten this period of stress. After a short negative air ion treatment (20 min, 150000 ions/cm³) the hanging time significantly decreases, but this only in the most fearful rats by plunging earlier. This anxiolytic effect is in agreement with the hypothesis that brain serotonin is involved in the effect of air ions. A few paradoxical results show that treatment with negative air ions may also increase muscular endurance.

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Zusammenfassung Die Anpassung des Verhaltens von männlichen Ratten in einem neuen psychophysiologischen Test wurde während 7 – 9 Wochen untersucht. Ratten, die an einem Ring über einem Becken mit kaltem Wasser hingen, lernten zu tauchen, um diese belastende Lage abzukürzen. Nach einer kurzen Behandlung mit negativen Luftionen (150 000 Ionen/cm³ während 20 Min) liessen sich die ängstlichsten unter den Ratten schneller fallen; die Haltezeit am Ring was signifikant verkürzt. Der anxiolytische Effekt spricht dafür, dass Serotonin bei der Behandlung mit Luftionen beteiligt ist. Einige paradoxe Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Behandlung mit negativen Luftionen die Muskelleistung erhöht.

     

Dynamics of adaptive reactions at the cellular level during training of rats to hypoxia. Review of research

Adaptive changes of the tissue energy metabolism occur during training of rats to hypoxia. A gradual increase in glycolysis and in the activity of glycolytic enzymes of the tissues is observed. Dynamics of the changes in the oxidative metabolism studied at the mitochondrial level are shown. There are also some changes in the blood system such as the production in the bone narrow of erythrocytes possessing some biochemical properties specific for fetal animals.

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Zusammenfassung Während des Hypoxie-Trainings von Ratten treten Anpassungsvorgänge im Gewebsstoffwechsel auf, die sich in einem graduellen Anstieg der Glykolyse und der Aktivität der glykolytischen Enzyme der Gewebe äussern. Die Dynamik der Anpassungsvorgänge des oxydativen Stoffwechsels der Mitochondrien wird berichtet. Auch im Blut sind Veränderungen nachzuweisen wie die Ausschüttung von Erythrocyten aus dem Knochenmark mit Eigenschaften, wie sie im Fetalblut angetroffen werden.

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Resume Durant la période d'entrainement à l'hypoxie, on constate chez les rats des modifications du métabolisme des tissus dus à une adaptation. Ces modifications se traduisent par une augmentation progressive de la glycolyse et de l'activité des enzymes glycolytiques des tissus. On note des processus dynamiques d'adaptation du métabolisme oxydatif au niveau des mitochondries. On peut également déceler des modifications du systèmes sanguin telles que la production à partir de la moelle osseuse d'érythrocytes aient des propriétés semblables à celles que l'on rencontre dans le sang des foetus.

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Presented during the Fifth International Biometeorological Congress, 1–7 September 1969, Montreux, Switzerland.     

A study of the mechanism of air-ion-induced growth stimulation in HORDEUM VULGARIS

HORDEUM VULGARIS seedlings grown in a chemically defined Fe-free nutrient solution develop iron chlorosis. When the growth takes place in unipolar ionized atmospheres of either charge the onset of chlorosis is accelerated and this is accompanied by the appearance of large amounts of cytochrome c. Apparently the air ions cause most of the limited store of Fe present in the seeds to be utilized preferentially in the synthesis of cytochrome c and not enough is available to support the normal biosynthesis of chlorophyll. When the seedlings are grown in a substrate containing Fe and are exposed to ionized air they do not develop chlorosis but exhibit the typical ion-induced increase in growth rate and an increased production of cytochrome c.Here the supply of Fe is sufficient to provide for both the biosynthetic processes. No evidence was found that a change in ratio of free to bound indole-3-acetic acid accompanies the ion-induced stimulation of growth.

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Zusammenfassung HORDEUM VULGARIS SÄmlinge entwickeln eine Eisenchlorose, wenn sie in chemisch definierter Fe-freier NÄhrlösung wachsen. Der Eintritt der Chlorose ist beschleunigt und mit dem Auftreten von grossen Mengen Cytochrome c verbunden, wenn das Wachstum in negativ oder positiv ionisierte Luft stattfindet.Offenbar bewirken die Luftionen, dass das meiste in den Samen gespeicherte Fe vorzugsweise für die Synthese von Cytochrome c verwendet wird, so dass für die Biosynthese von Chlorophyll nicht genügend vorhanden ist. Werden die SÄmlinge in Fe-haltiger NÄhrlösung gehalten und der ionisierter Luft exponiert, entwickelt sich keine Chlorose.Dafür zeigt sich der typische durch Ionen induzierte Anstieg der Wachstumsrate und eine vermehrte Bildung von Cytochrom c. In diesem Fall reicht die Fe Versorgung für beide Biosynthesen. Es wurden keine Belege dafür gefunden,dass mit der durch Ionen induzierten Anregung des Wachstums eine Änderung im VerhÄltnis der freien zur gebundenen Indol-3-EssigsÄure einhergeht.

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Résumé Les semences d'HORDEUM VULGARIS cultivés dans une solution sans Fe définie chimiquement, deviennent chlorotiques. Cette chlorose apparait plus tÔt et s'accompagne de la formation de grandes quantités de cytochrome c si la croissance a lieu dans des atmosphères ionisées de charges de mÊme signe positif ou négatif. Les ions de l'air provoquent apparemment l'utilisation de la faible réserve de Fe des gralines pour la synthèse de cytochrome c, et le Fe manque pour la formation normale de chlorophylle. Les graines cultivées sur un milieu contenat du Fe et exposées à de l'air ionisé ne deviennent pas chlorotiques mais montrent une accélération de la croissance et une augmentation de la production de cytochrome c typiques de l'action des ions. Dans ce cas l'apport de Fe suffit aux deux biosynthèses. On n'a pas trouvé qu'un changement du rapport des acides indole-3-acétiques libre et lié accompagne la stimulation d'croissance causée par les ions.

     

Effect of air ions on bacterial aerosols

The effect of positively and negatively charged air ions on aerosols of SERRATIA MARCESCENS was evaluated by comparing rates of exponential bacterial decay. Ions of both polarities were responsible for significant increases in the mean exponential decay rates when compared with a non-ionized ambient atmosphere. Negative ion atmospheres were shown to be slightly more active than positive ion atmospheres,which is probably due to a greater biological action of negative ions.

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Zusammenfassung Die Wirkung von positiven und negativen Luftionen auf SERRATIA MARCESCENS aerosole wurde untersucht. Im Vergleich zu nicht ionisierter Luft führte Luft mit positiven und negativen Ionen zu einem signifikanten Anstieg der exponentiellen Absterberate. Negativ ionisierte Luft war etwas wirksamer als positiv ionisierte' Luft. Dies ist wahrscheinlich Ausdruck der stÄrkeren biologischen Wirkung der negativen Ionen.

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Resume Les effets d'une ionisation positive ou négative de l'air ont été étudiés sur la vitesse de décroissance d'activité bactérienne dans des aérosols de SERRATIA MARCESCENS. Comparés à des atmosphères non ionisées, les ions des deux polarités ont augmenté cette vitesse, les ions négatifs s'avérant légèrement plus actifs que les ions positifs, ce qui semblerait traduire une plus forte activité biologique des ions négatifs.

     

Small air ions: Their effect on blood levels of serotonin in terms of modern physical theory

Under stringently controlled environmental conditions in which only the small air ion content of the ambient air was varied, positive ions raised blood levels of 5-hydroxytryptamine in the mouse and negative ions depressed them. Examination of the experimental evidence in terms of the modern physical theory of air ion formation and composition led to the hypothesis that the ions H⁺(H₂O) and(H₃O)⁺ (H₂O)n were the physiologically active constituents of positively ionized air,while O₂ ^–(H₂O)n and OH^–(H₂O)n were the active agents in negatively ionized air. Further tests were conducted with positive molecular ions of CO₂, O₂ and N₂, and with negative molecular ions of CO₂ and O₂ emitted separately into pure air containing water vapor. The effedts on the blood level of 5-HT in mice supported our initial hypothesis and were in accord with physical theory.

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Zusammenfassung Unter streng kontrollierten Umgebungsbedingungen,bei denen lediglich die Zahl der kleinen Luftionen variiert wurde, bewirkten positive Ionen eine Erhöhung des Blutspiegel von 5-Hydroxytryptamin bei der Maus und negative Ionen eine Senkung. Die Prüfung des experimentellen Ergebnisses nach der modernen physikalischen Theorie der Bildung und Zusammensetzung der Luftionen führte zu der Hypothese, dass die Ionen H⁺(H₂O) und (H₃O)⁺(H₂O)n die physiologisch aktiven Anteile der positiv ionisierten Luft waren, während O₂ ^–(H₂O)n und OH^–(H₂O)n die aktiven Anteile der negativ ionisierten Luft darstellten. Weitere Versuche wurden mit positiven molekularen Ionen von CO₂, O₂ und N₂ sowie mit negativen molekularen Ionen von CO₂ und O₂ durchgeführt, die getrennt in reine Luft abgegeben wurden,die Wasserdampf enthielt. Die Wirkungen auf den Blutspiegel von 5-HT bei der Maus unterstützten die Ausgangshypothese und standen in Übereinstimmung mit der physikalischen Theorie.

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Resume En expérimentant dans des conditions de milieu ambiant strictement controlées et dans lesquelles seul le nombre des petits ions variait, on a pu démontrer que les ions positifs provoquaient une augmentation de la 5-hydrocytryptamine chez la souris. Les ions négatifs la faisaient au contraire diminuer.L'examen des résultats expérimentaux selon la théorie physique moderne de la formation et de la composition des ions de l'air conduit à l'hypothèse que les ions H⁺(H₂O) et (H₃O)+(H₂O)n représentaient la part physiologiquement active de l'air ionisé positivement alors que les ions O₂ ^– (H₂O)n et OH^–(H₂O)n formaient la partie active de l'air ionisé négativement. D'autres essais furent effectués avec des ions moléculaires positifs de CO₂, O₂ et N₂ ainsi qu'avec des ions moléculaires négatifs ce CO₂ et O₂.Ceux-ci furent projetés séparément dans de l'air pur contenant de la vapeur d'eau. Leur influence sur le taux de 5-HT dans le sant des souris appuie notre hypothèse dedépart et concorde avec la théorie physique.

     

Familienuntersuchungen zum Glutathionreduktasemangel menschlicher Erythrocyten

Zusammenfassung Wir berichten über formalgenetische Untersuchungen zur Glutathionreduktase menschlicher Erythrocyten. Durch Aktivitätsbestimmung des Enzyms in den Erythrocyten, durch Enzymelektrophorese und durch den Heinzkörpertest lassen sich heterozygote Merkmalsträger des Glutathionreduktasemangels von gesunden Normalpersonen unterscheiden. Wahrscheinlich liegen qualitativ und quantitativ veränderte Enzymproteine vor (enzymkinetische Daten und elektrophoretische Eigenschaften). Wir verfügen über Beobachtungen in insgesamt neun Familien, bei denen formalgenetische Untersuchungen vorgenommen wurden. Der auf Grund früherer Untersuchungen vermutete autosomal dominante Erbgang wird bestätigt.

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Family studies on glutathione reductase from red blood cells

Summary We report on formal genetical studies of glutathione reductase from human red blood cells. Heterozygotes can he distinguished from normals by determination of glutathione reductase activity, electrophoresis of this enzyme, and Heinz-body-test. Probably the enzyme protein are qualitatively and quantitatively different (biochemical data and electrophoretic behaviour). The mode of inheritance of glutathione reductase deficiency is autosomally dominant.

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Mit dankenswerter Unterstützung durch die Deutsche Volkswagen-Stiftung.

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Herrn Professor Dr. H. E. Bock, Tübingen, zum 65. Geburtstag gewidmet.