Активність антиоксидантних ферментів у печінці товстолобика за понаднормового рівня свинцю у воді Текст научной статьи по специальности «Ветеринарные науки»

УДК 543.272.82:504.45.058:639.215/001.8

Плодиста Н.1., астрант2 Лье1еський нацюнальний утеерситет еетеринарног медицины та б1отехнологт

¡мет С.З. Гжицького

АКТИВН1СТЬ АНТИОКСИДАНТНИХ ФЕРМЕНТ1В У ПЕЧ1НЦ1 ТОВСТОЛОБИКА ЗА ПОНАДНОРМОВОГО Р1ВНЯ СВИНЦЮ У ВОД1

В статт1 наведено дат про еплие гонге сеинцю при тдеищент його р1еня у еод1 на актиетсть антиоксидантних фермент1е та ем1ст продуктге перекисного окиснення лтдге е оргатзм1 одно- та деор1чок тоестолобика.

Ключовi слова: сеинець, тоестолобик, ПОЛ, супероксиддисмутаза, глутатюнпероксидаза, каталаза.

Вступ. Серед забруднювачiв водного середовища чшьне мкце займають важю метали, яю характеризуются широким спектром токсичного впливу на гщробюнпв. В оргашзм риби важю метали надходять по трофiчних ланцюгах, а також безпосередньо з води через шюру та зябра. Важю метали характеризуются кумулятивними властивостями, i навт за порiвняно невисокого !х рiвня у водi здатнi накопичуватись в органах i тканинах риб [1,2].

Нагромаджуючись в органiзмi риб, важчi метали проявляють цитотоксичну дiю та негативно впливають на рiзнi ланки обмiну речовин. Зокрема, за ди важких металiв в органiзмi риб посилюються процеси перекисного окиснення лшвдв (ПОЛ) [3]. Iнтенсивнiсть процесiв ПОЛ за ди важких металiв в органiзмi риб мае видову специфiчнiсть, та залежить вiд концентраци i форми важких металiв, способу !х введення в органiзм риби та впливу сезонних факторiв [3].

В органiзмi риб, подiбно до ссавщв, функцiонуе антиоксидантна система, яка виконуе захисну роль вiд вiльних радикалiв та продуктiв ПОЛ, якi спричиняють руйнiвний вплив на клiтиннi мембрани, органели та бiополiмери (бiлки та нуклеlновi кислоти). Антиоксидантна система включае в себе ферменти супероксиддисмутазу, глутатюнпероксидазу та каталазу, та неферментну ланку, представлену вiтамiнами А, Е, С, убiхiноном та глутатiоном [3,4].

Питання впливу важких металiв на актившсть антиоксидантно! системи в органiзмi риб висв^лено достатньо широко [3,5,6]. Проте в якосп об'екту дослiджень в основному виступае органiзм коропа, в той час як особливосп впливу важких металiв на процеси ПОЛ в органiзмi риб iнших вцщв, зокрема товстолобика, залишаються маловивченими. Не дослщженим е також питання вжових особливостей функцiонування антиоксидантно! системи в органiзмi товстолобика за ди важких металiв. Вивчення цих питань було метою дано! роботи.

Матер1ал 1 методи. Дослiдження було проведено на 1- та 2^чках товстолобика (Hypophthalmichthys molitrix). З риб кожного в^ було сформовано 3

2

науковий кер1вник Плодиста Н.1., 2011

- д.с.-г. н., професор Параняк Р.П.

групи, по 4 особини у кожнш груш, що утримувались в умовах акварiумiв у Львiвськiй дослщнш станци 1нституту рибного господарства НААН. Риби всiх груп утримувались в акварiумах об'емом 0,5 м3, якi наповнювались водою рибоводних ставiв. Риби 1-1 групи 1- та 2^чок товстолобика правили за контроль. Вмют свинцю у водi акварiумiв, де утримувались риби 1-1 групи, становив 4,6 мкг/л, та не перевищував ГДК. Вмiст свинцю у водi акварiумiв, де утримувались риби 2-1 та 3-1 (дослiдних) груп, доводили до концентраци, що становила вiдповiдно 2 ГДК (20 мкг/л) та 3 ГДК (30 мкг/л), шляхом додавання у воду свинцю у виглядi РЬ (К03)2. Через 14 дшв пiсля початку дослщу риб всiх груп пiддавали декаттаци; одержанi зразки печiнки заморожували. В печшщ визначали активнiсть супероксиддисмутази [7], глутатюнпероксидази [8] та каталази [9]. Одержат результата дослщжень опрацьовували статистично.

Результати дослщження. Результати проведених нами дослiджень зведено у рисунках 1-6. З наведених на рисунку 1 даних видно, що актившсть супероксиддисмутази у печшщ товстолобика 1^чного в^ знаходилась пiд впливом iонiв свинцю. Так, пщвищення концентраци свинцю у водi до величини 2 ГДК та 3 ГДК призводило до зниження активностi супероксиддисмутази вiдповiдно у 1,42 та 1,38 разiв (Р<0,001). Разом з тим, не було встановлено вiрогiдних вiдмiнностей мiж актившстю супероксиддисмутази у риб 2-1 та 3-1 груп, що свiдчить про вщсутшсть дозозалежного впливу свинцю у концентращях 2 ГДК та 3 ГДК на актившсть даного ферменту.

Рис. 1. Актившсть супероксиддисмутази у печшщ однор1чок товстолобика за р1зно*1 концентрацй' свинцю у вод1 (M±m, n=4)

Примiтка: * - Р<0,05; ** - Р<0,01; *** - Р<0,001

З даних, наведених на рисунку 2, видно, що за пщвищення концентраци свинцю у вод1 у печшщ 1-р1чок товстолобика 2-i' та 3-i' груп спостер1галось деяке пщвищення активност глутатюнпероксидази - вщповщно у 1,16 та 1,12 раз1в, проте щ вщмшност були нев1рогщш (Р<0,5).

Результати дослщжень, наведеш на рисунку 3, свщчать про шпбуючий вплив свинцю при надходженш його в оргашзм товстолобика на актившсть каталази. Так, актившсть даного ферменту в печшщ риб 2-i' та 3-i' груп була нижчою пор1вняно до контролю вщповщно у 1,5 та 1,66 раз1в (Р<0,01; Р<0,001).

320

Разом з тим, не 6уло встановлено р!зниць в активной каталази y риб дослщних груп, що утримувались у вод1 з пiдвищеним вм1стом свинцю.

Рис. 2. Активнiсть глутaтiонпероксидaзи у печшщ однор1чок товстолобикa 3a pi3Hoï концентрaцiï свинцю у водi (M±m, n=4)

Рис. 3. Активнiсть Rimaiajn у печшщ однор1чок товстолобикa 3a рiзноï концентрaцiï свинцю у водi (M±m, n=4)

З наведених на рисунку 4 даних видно, що надходження в оргaнiзм двор1чок товстолобика свинцю з води призводить до зниження активност! ферментiв системи антиоксидантного захисту. Так, aктивнiсть супероксиддисмутази в печшщ риб 3-ï групи, як утримувались в умовах aквaрiyмy з концентращею свинцю у вод1 3 ГДК, була у 1,27 рази нижча пор1вняно до ïï aктивностi в печiнцi риб контрольно!' групи (Р<0,05). Разом з тим, утримування товстолобика у вод1 з концентращею свинцю 2 ГДК не спричиняло ютотного впливу на актившсть супероксиддисмутази (Р<0,5).

3,8±0,24

Супероксиддисмутаза, у.о. /м- бтка

Рис. 4. Актившсть супероксиддисмутази у печшщ однор1чок товстолобика за р1зно*1 концентрацй свинцю у вод1 (M±m, n=4)

Проведенi нами дослщження показали, що утримування дворiчок товстолобика в умовах акварiуму з пщвищеним вмютом свинцю не призводило до Bipor^H^ змiн в активност глутатiонпероксидази - ферменту, що каталiзуe вiднoвлення пеpекисiв лiпiдiв та пероксиду водню (рис. 5).

3,0±0Д1

ЗД±0Д6

I Глутатюнпероксидаза,мчм ü^ibGSI1/хз/мг б!лка

Групп риЕЗ

Рис. 5. Активн1сть глутат1онпероксидази у печ1нц1 однор1чок товстолобика за р1зно*1 концентрацй' свинцю у вод1 (M±m, n=4)

Понаднормовий piвень свинцю у вoдi акваpiумiв призводив також до зменшення активнoстi каталази у печiнцi двopiчoк товстолобика у 1,28 та 1,41 рази (Р<0,05) пopiвнянo до контролю (рис. 6). Одержат результата свщчать про шпбуючий вплив ioнiв свинцю на здатшсть антиоксидантно! системи 2-piчoк товстолобика знешкоджувати iнiцiатopи пpoцесiв ПОЛ, зокрема супероксидний радикал та пероксид водню.

Загалом, oдеpжанi нами результати свщчать про шпбуючий вплив свинцю при понаднормовому вмют його у вoдi на активнiсть феpментiв системи антиоксидантного захисту - супероксиддисмутази та каталази у печшщ товстолобика, про вщсутшсть дозозалежного впливу свинцю в концентрацй у вoдi 2 ГДК та 3ГДК на дoслiджуванi показники, та про вщсутшсть вшових

вщмшностей у змшах активност антиоксидантних ферменив в печшщ товстолобика пiд впливом свинцю.

мкмоль 11202/хв/мг 6|лка

Рис. 6. Активн1сть каталази у печшщ однор1чок товстолобика за р1зно1 концентрацй' свинцю у вод1 (M±m, n=4)

Висновки. Утримування одно- та дворiчок товстолобика в умовах акварiуму з понаднормовим (2 ГДК та 3 ГДК) рiвнем свинцю у водi призводило до вiрогiдного зниження активностi супероксиддисмутази та каталази у печшщ. При цьому не було вiдмiчено впливу юшв свинцю на активнiсть глутатюнпероксидази, а також вiкових вiдмiнностей в змшах активност антиоксидантних ферментiв в печшщ товстолобика тд впливом свинцю.

Л1тература

1. Евтушенко Н.Ю., Данилко О.В. Особенности накопления тяжелых металлов в тканях рыб Кременчугского водохранилища // Гидробиол. журнал.-1996.- Т32, №4.- С. 58-66.

2. Никаноров А.М., Жулидов А.В., Покаржевский А.Д. Биомониторинг тяжелых металлов в пресноводных экосистемах / Л.: Гидрометеоиздат, 1985.- 144 с.

3. Грициняк 1.1., Смоляншов К.Б., Янович В.Г. Обмш лшвдв у риб.- Львiв, «^ада плюс», 2010.- 336 с.

4. Антоняк Г. Л., Бабич Н.О., Сологуб Л.1., Сштинський В.В. Утворення активних форм кисню та система антиоксидантного захисту в органiзмi тварин // Бюлопя тварин. - 2000. - Т. 2, № 2. - С. 34-43.

5. Линник П.Н., Искра И.В. Кадмий в поверхностных водах: содержание, формы, нахождение, токсическое действие // Гидробиол. журн. 1997. -Т.3.-№6.-С. 72-87.

6. Мовчан Н.О. Токсическое влияние соединений ртути на молодь осетровых рыб при использовании сухих комбикормов / Автореф. дисс... канд. биол. наук. Астраханский государственный технический университет. Астрахань, 2001.- 18 с.

7. Дубинина Е. Е., Сальникова Л. А., Ефимова Л. Ф. Активность и изоферментный спектр супероксиддисмутазы эритроцитов и плазмы крови человека // Лаб. дело.- 1983.- № 10.- С. 30-33.

8. Моин В. М. Простой и специфический метод определения активности глутатионпероксидазы в эритроцитах // Лаб. дело.- 1986.- № 12.- С. 724-727.

9. Королюк М. А., Иванова Л. И., Майорова И. Г., Токарев В. Е Метод определения активности каталазы // Лаб. дело.- 1988.- № 1.- С. 16-18.

Summary

ANTIOXIDANT ENZYMES ACTIVITY IN CARP'S LIVER AT INCREASED LEAD CONCENTRATION IN WATER Paranyak R.P., Plodysta N.I.

Data concerning lead influence on antioxidant enzymes activity and lipid peroxidation products content in boy of 1- and 2-years aged siver carp are presented in the article.

Рецензент - д.вет.н., проф. Демчук М.В.