Активність антиоксидантних ферментів у тканинах білого товстолоба (Hypophthalmichthys molitrix) за токсикації іонами свинцю Текст научной статьи по специальности «Ветеринарные науки»

УДК 577.1:639.3-034.4

Левкович С.Р., астрант (Levkovich-Sofia@mail.ru) ©

Лъв\всъкый нацюналъныы аграрныыушеерсытет, Дублями

АКТИВШСТЬ АНТИОКСИДАНТНИХ ФЕРМЕНТ1В У ТКАНИНАХ Б1ЛОГО ТОВСТОЛОБА (НУРОРНТНАЬМ1СНТНУ8 МОЫТШХ) ЗА ТОКСИКАЦН ЮНАМИ СВИНЦЮ

У статт1 представлет результаты дослгдженъ вплыву гонге свынцю на актывшстъ фермент1в антыоксыдантног сыстемы в тканынах быого товстолоба (Hypophthalmichthys molitrix). За данымырезулътатамы дослгдженъ супероксыддысмутазна актывшстъ за концентрацИ 0,1 / 0,5 мг/л Pb(NOз)2 в нырках I печтц1 дослгдных рыб збтъшуетъся (р<0,001), а в зябрах вона зныжуетъся (р<0,001) вгдносно контрольног групы. Каталазна актывшстъ навпакы, в печтц1 / нырках вона е ныжчою, а в зябрах спостер1гаетъся гг збыъшення. Актывшстъ глутатюнпероксыдазы у всгх органах збыъшуетъся гз збыъшенням концентрацИ солей Pb(NO3)2.

Ключов1 слова: товстолоб, антыоксыдантна сыстема, свынецъ, ныркы, печтка, зябра.

Вступ. Найнебезпечшшими ¿з забруднювач1в навколишнього природного середовища серед р1зномаштних важких сполук е важк1 метали, оскшьки потрапивши одного разу в екосистему, вони шкуди не зникають, тшьки розподшяютьсся по И компонентах[1].

Важк1 метали накопичуються в р1зних ланках троф1чних ланцюпв. Цьому сприяе ефект концентраций тобто здатшсть риб акумулювати метали до концентраци в десятки раз1в перевершуючи 1х вмкт в навколишньому водному середовищг

Бюлопчш наслщки забруднення водного середовища важкими металами виявляються, насамперед, у прямому токсичному вплив1 на риб, що призводить до змши морфолопчних, бюх1м1чних та ф1зюлопчних показниюв у 1х оргашзм1 [8]. Тому дослщження впливу важких метал1в на оргашзм риб е надзвичайно актуальним, оскшьки в саштарно - ппешчному плат риба е важливою ланкою у м1граци важких метал1в за троф1чним ланцюгом, кшцевою ланкою якого е людина [2].

Одним з найбшьш небезпечних токсикант1в е свинець. Джерелами забруднення водного середовища цим металом е використання тетраетилсвинцю як антидетонатора в бензиш, горно-рудна промисловкть, спалювання вугшля та виробництво чорних \ кольорових метал1в. Вже при незначних концентрациях свинцю спостер1гаються симптоми отруення, виражеш в стурбованост1 риб \ пщвищенш 1х дихального ритму. У риб, яю

© Науковий кер1вник — д.б.н., професор, академж НААН Украши Сштинський В.В. Левкович С. Р., 2012

93

довгий час перебувають у водному середовищ1 забруденим солями свинцю, останнш виявлений не лише в зябрах, але й в печшщ, м'язах I нирках.

Зябра вщ1грають ключову роль в життед1яльност1 риб. Вони е органом дихання у гщробюшгв, мають широку поверхню , пронизану густою с1ткою катляр1в, що дозволяе розчиненому у вод1 кисню легко проникати в кров. Антиоксидантна система у зябрах риб пов'язана з функщею дихання I обмшу киснем м1ж зовшшшм I внутршшм середовищем [9].

Антиоксидантна система забезпечуе адаптацшну стшккть оргашзму в щлому. И порушення призводить до розвитку у риб ряду патологш, обумовлених окисненням у лшщах кл1тин полшенасичених жирних кислот активними формами кисню [4-5]. Глутатюнпероксидаза один ¿з найважливших фермент1в антиоксидантно! системи оргашзму, який в кл1тинах знаходиться в цитозол1 та м1тохондр1ях, катал1зуе розщеплення Н202 1 гщроперекиав жирних кислот. У цьому процес1 бере участь вщновлений глутатюн, до якого фермент виявляе високу спорщнешсть. Вш вщновлюе за допомогою глутатюну один з продукт1в ПОЛ - гщроперекиси лшщ1в [10].

Матер1ал 1 методи дослщжень. Метою роботи було виявити вплив пщвищених концентрацш юшв свинцю на активнють ферменив антиоксидантно! системи в тканинах бшого товстолоба.

Дослщження проводили на двол1тках бшого товстолоба (ИурорИ1Иа1ш1сИ1Иу8 шоШпх) масою 300-350 г. Експериментальш умови створювали в басейнах об'емом 100 л. В кожну експериментальну групу було включено 5 особин. Дослщних риб адаптували до умов басейну не менше 3 д1б. Вмют кисню у вод1 пщтримували на р1вш 7,0 - 8,0 мг/л, температура води коливалась в межах 10 - 180С. Було створено 5 групи тварин - контрольну I дослщш. Вм1ст РЬ(К03)2 становив - 0,1 мг/л у розрахунку на катюн, що вщповщае однш рибогосподарськш граничнодопустимш концентрацп (ГДК) та 0,5 мг/л, що вщповщае п'яти рибогосподарським ГДК.

Для дослщження були використаш зразки печшки, зябер та нирок. Вдабраш зразки тканин заморожувались у рщкому азотг У них визначалась актившсть супероксиддисмутази (КФ 1.15.1.1) [3], глутатюнпероксидази (КФ1.11.1.9) [7], I каталази (КФ1.11.1.6.) [6]. Одержан! цифров1 даш опрацьовували статистично.

Результати дослщження. Проведен! дослщження, результати яких педставлеш у таблиц!, показали, що актившсть антиоксидантних фермент1в у дослщжуваних органах риб значно вщр1зняються м1ж собою, що залежить вщ концентрацп юшв РЬ2+ у водному середовищ1 I спецеф1чному вщношенш до кожного ферменту окремо. Зокрема актившсть супероксиддисмутази за концентрацп 0,1 I 0,5 мг/л РЬ(К03)2 в нирках I печшщ дослщних риб збшьшуеться (р<0,001), про те в зябрах вона е нижчою (р<0,001) вщносно контрольно! групи.

Анал1зуючи результати впливу РЬ(К03)2 на актившсть фермешпв антиоксидантно! системи, можна зробити висновок, що внесения юшв свинцю у водне середовище зумовлюе зниження каталазно! активное^ на вщмшу вщ

94

супероксиддисмутази у печшщ за концентраци 0,1 мг/л на 1,8 та 0,5 мг/л на 1,1 I вщповщно у нирках на 1,3 1 1,2 (р <0,01-0,001), а також И збшьшення у зябрах.

Таблиця

Актившсть антиоксидантних ферментчв у дослщжуваних органах бшого товстолоба за дй' р1зних концентрацш (М±ш, п=5)_

Дослщжуваш тканини Концентращя

К 0,1 мг/л 0,5 мг/л

Супероксидцисмутаза, у.о./мг бшка

Нирки 0,173±0,02 0,843±0,06*** 0,216±0,03

Печ1нка 0,420±0,02 0,771±0,04*** 0,450±0,02

Зябра 3,076±0,180 1,538±0,138*** 0,540±0,04***

Каталаза ммольН202/мг б1лка за хв.*10-5

Нирки 6,052±0,208 4,774±0,112*** 4,849±0,235**

Печшка 7,533±0,470 4,134±0,162*** 6,622±0,307

Зябра 2,468±0,121 3,446±0,106*** 2,998±0,04**

Глутат1онпероксидаза, мкмоль в8И/мг бшка за хв.

Нирки 18,047±0,924 28,87±1,004*** 28,842±0,527***

Печ1нка 27,777±0,596 32,73±0,773*** 34,852±0,857***

Зябра 15,872±0,815 21,222±0,836** 22,627±0,845***

Примтка: ** - р<0,01; *** - р <0,001

Щодо глутатюнпероксидази у дослщжуваних органах риб, можна спостер1гати зменшення у ряд1 печшка>нирки>зябра. 3 цього можна зробити висновок про високу актившсть глутатюнпероксидази у печшщ дослщних риб. Що становить штерес у зв'язку з тим, що енергетичний обмш у печшщ штенсившший, шж шших органах.

Висновки. Одержан! нами результата свщчать про значш тканинн1 р1зниц1 в активност1 антиоксидантних фермент1в у досл1дних риб та 1х залежн1сть в1д концентрац11 юшв РЬ2+.

Щодо супероксиддисмутазно! активност1 за концентраци 0,1 \ 0,5 мг/л РЬ(К03)2 в нирках I печшщ дослщних риб спостер1гаеться його збщьшення (р<0,001), про те в зябрах вона е нижчою (р<0,001) вщносно контрольно! групи. Каталазна активн1сть навпаки, в печ1нц1 I нирках вона е нижчою, а в зябрах спостер1гаеться И зб1льшення. Активн1сть глутатюнпероксидази у вс1х органах зб1льшуеться ¿з зб1льшенням концентрац11 солей РЬ(К03)2 у водному середовищг

Л1тература

1. Арсан О. М. Еколого-токсиколог1чн1 досл1дження внутршшх водойм Киева / О. М. Арсан, Ю. М. Ситник, Т. М. Шаповал, I. Г. Кукля, О. О. Пас1чна, 3. Б. Магомедова // Наук. зап. Терношльського держ. пед. ун-ту ¿м. В. Гнатюка. Сер1я : Б1олог1я, № 3 (14). - Спец. Випуск : Гщроеколопя. - 2001. - С. 176-177.

2. Гладышев М. И. Содиржание металлов в экосистеме и окрестностях рекреационного и рыбоводного пруда Бугач / М. И. Гладышев, И. В. Грибовская, Е. А. Иванова // Водные ресурсы. 2001. - Т. 28, № 3. - С. 320-328.

95

3. Дубинина Е. Е. Активность и изоферментний спектр супероксид-дисмутазы эритроцитов и плазмы крови человека / Е. Е. Дубинина, Л. А. Сальникова, Л. Ф. Ефимова // Лаб. Дело. - 1983. - №10. - С. 30-33.

4. Зинчук В. В. Роль кислородосвязывающих свойств крови в поддержании прооксидантно-антиоксидантнго равновесия организма / В. В. Зинчук, М. В. Борисюк // Успехи физиологических наук. - 1999. - Т. 30, № 3. С. 38-48.

5. Кожевников Ю. Н. О пеекисном окислении липидов в норме и патологии : обзор / Ю. Н. Кожевников // Вопросы медицинской химии. - 1985. - № 1. - С. 2-7.

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

7. Моин В. М. Просто и специфичиский метод определения активности глутатионпероксидазы в еритроцитах / В. М. Моин // Лаб. Дело. - 1986. - №12. -С. 724-727.

8. Немова Н. Н. Биохимические эффекты накопления ртути у рыб / Н. Н. Немова. - М. : Наука, 2005. - 164 с.

9. Органзмы, популяции, экосистемы : проблемы и пути сохранения биоразнобразия : материалы Всерос. конф. с междунар. участием «Водные и наземные экосистемы : проблемы и перспективы исслдований», Волгда, Россия, 24-28 ноября 2008 г. / ГОУ ВПО « Вологодский государственный педагогический университет», Вологодская лаборатория ФГНУ «ГосНИОРХ», Вологодское отделение гидробиологического обществ РАН, НП « Научный центр экологических исследований». - Вологда, 2008. - 367с.

10. Тимочко М. Ф. Вшьнорадикальш реакцп та ix метабол1чна роль / Тимочко М. Ф., Кобилшська Л. I. // Медична х1м1я. - 1999. - Т. 1, № 1. - С. 1925.

Summary S. R. Levkovich

ACTIVITY OF ANTIOKSIDANT ENZYMES IN TISSUES OF THE WHITE TOVSTOLOBA (HYPOPHTHALMICHTHYS MOLITRIX) ANDER IONS OF

LEAD

In the article the presented results of researches of influence of ions of lead are on activity of enzymes of the antioksidant system in tissues white tovstoloba (Hypophthalmichthys of molitrix). After these results of researches of superoxide dismutaze aktivity at concentrations 0,1 and 0,5 mg/l Pb(NO3)2 in buds and liver of experimental finfishess is increased (r<0,001), and it goes down in branchiaes (r< 0,001) in relation to a control group. The activity of katalaz avice versa, in a liver and buds it is below, and there is its increase in branchiaes. Activity of glutathione peroxidase in all organs is increased.

Рецензент - д.с.-г.н., професор Параняк Р.П.

96