CC BY
9
УДК 574.632:597.552.511(265.51) DOI: 10.17217/2079-0333-2023-65-111-122
ПОЛОВЫЕ РАЗЛИЧИЯ В СОДЕРЖАНИИ МИКРОЭЛЕМЕНТОВ В ОРГАНАХ И ТКАНЯХ НЕРКИ ИЗ ВОСТОЧНЫХ ЗАЛИВОВ ПОЛУОСТРОВА КАМЧАТКА*
I I 19 4 4. 9
Литвиненко А.В. , Салимзянова К.Р. , Христофорова Н.К. ' ' , Данилин Д.Д. , Цыганков В.Ю.
1 Сахалинский государственный университет, г. Южно-Сахалинск, Коммунистический пр-кт, 33.
2 Дальневосточный федеральный университет, г. Владивосток, о. Русский, п. Аякс, 10.
3 Тихоокеанский институт географии ДВО РАН, г. Владивосток, ул. Радио, 7.
4 Камчатский филиал Тихоокеанского института географии РАН, г. Петропавловск-Камчатский, ул. Партизанская, 6.
Изучено содержание эссенциальных (Cu, Zn, Fe) и неэссенциальных (Cd, Pb, Ni) элементов, являющихся следовыми и тяжелыми металлами, в органах и тканях одного из самых популярных и предпочитаемых потребителями видов тихоокеанских лососей - нерки, входящей в тройку наиболее значимых объектов в промысле лососевых на Дальнем Востоке России, выловленной в водах двух заливов на востоке Камчатки - Авачинского и Камчатского. Акцент сделан на половых продуктах - икре и семенниках рыб. Концентрации элементов определены атомно-абсорбционным методом на спектрофотометре Shimadzu AA-7000 на пламенном и беспламенном атомизаторах из минерализатов проб, полученных при их разложении концентрированной HNO3 марки ОСЧ в микроволновом комплексе MARS 6, с использованием стандартных образцов с известными концентрациями. Статистическая обработка данных выполнена в программе MS Excel. Обнаружено, что концентрация меди в икре была в десятки раз выше, чем в семенниках, уровни содержания Zn в гонадах рыб отличалось в два раза, различия в количестве Fe были менее выраженными. Закономерностей в распределении Cd, Ni и Pb в половых продуктах рыб не наблюдалось. Содержание микроэлементов, кроме Pb, как правило, преобладало в печени.
Ключевые слова: Восточная Камчатка, нерка, органы и ткани, тяжелые металлы, эссенциальные микроэлементы.
GENDER DIFFERENCES IN THE CONTENT OF TRACE ELEMENTS IN THE ORGANS AND TISSUE OF SOCKEYE SALMON FROM THE EASTERN GULFS
OF KAMCHATKA PENINSULA
I I 19 4 A. 9
Litvinenko A.V. , Salimzyanova K.R. , Khristoforova N.K. ' ' , Danilin D.D. , Tsygankov V.Yu.
1 Sakhalin State University, Yuzhno-Sakhalinsk, Kommunisticheskiy Ave. 33.
2 Far Eastern Federal University, Vladivostok, Russky Island, Ajax Bay 10.
3 Pacific Geographical Institute FEB RAS, Vladivostok, Radio Str. 7.
4 Kamchatka Branch of Pacific Geographical Institute FEB RAS, Petropavlovsk-Kamchatsky, Partizanskaya Str. 6.
* Работа выполнена при финансовой поддержке РНФ (соглашение № 22-24-00465). (This work was carried out with the financial support of the Russian Science Foundation (agreement № 22-24-00465)).
The content of essential (Cu, Zn, Fe) and non-essential (Cd, Pb, Ni) elements, which are trace and heavy metals, in the organs and tissues of one of the most popular and consumer-preferred species of Pacific salmon - sockeye salmon, one of the three most significant objects in the salmon fishery in the Far East of Russia, caught in the waters of two gulfs from the eastern Kamchatka - Avacha Gulf and Kamchatka Gulf. Emphasis is made on reproductive products - caviar and testes of fish. Element concentrations were determined by the atomic absorption method on a Shimadzu AA-7000 spectrophotometer on flame and flameless atomizers from sample mineralizates obtained by their decomposition with concentrated HNO3 grade extra pure in a MARS 6 microwave complex, using standard samples with known concentrations. Statistical data processing was performed in MS Excel. It was found that the concentration of copper in eggs was 10 times higher than in the testes, the levels of Zn in the gonads of fish differed by a factor of 2, and the differences in the amount of Fe were less pronounced. No patterns were observed in the distribution of Cd, Ni, and Pb in the gametes of fish. The content of microelements, except for Pb, as a rule prevailed in the liver.
Key words: Eastern Kamchatka, sockeye salmon, organs and tissues, heavy metals, essential trace elements.
ВВЕДЕНИЕ
Нерка (ОпсогИупсИш пегка W.) - наиболее интересный для изучения вид тихоокеанских лососей. Длительное и неопределенное пребывание нерки в пресных и морских водах является особенностью экологии этого вида. В реках и озерах она задерживается от одного до двух-трех лет, затем нагуливается в морских водах от одного до четырех лет. Поскольку содержание тяжелых металлов в тканях и органах рыб зависит от мест нагула и путей миграции, понимание источников и причин формирования микроэлементного состава нерки является достаточно трудной задачей. Кроме того, нерка занимает третье место после горбуши и кеты по величине вылова в российских водах Пацифики, и помимо ее мышечной массы (филе), в пищевых целях широко используются гонады (соленая икра нерки является деликатесным продуктом, а молоки поступают в продажу как в виде мороженого сырья для приготовления кулинарных блюд, так и в виде консервов и пресервов) [Христофорова и др., 2015].
Основными местами морского нагула восточнокамчатской нерки, как полагает ряд авторитетных авторов, являются западная часть Берингова моря и Камчатско-Коман-дорский район, откуда зимовать она уходит в центральную часть Берингова моря и при-
алеутские воды [Бугаев и др., 2007; Коновалов, 1980; Погодаев и др., 2008; Шунтов, Темных, 2008].
Накопление различных металлов в органах и тканях нерки, одного из шести видов рода ОпсогИупсИш, широко используемых в пищу, необходимо строго контролировать.
Целью данной работы является оценка различия в аккумуляции микроэлементов в гонадах самок и самцов нерки из заливов Восточной Камчатки.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Пробы гонад обоих полов производителей нерки от 21 особи из Авачинского залива и от 14 особей из Камчатского залива были собраны в прибрежных водах заливов Восточной Камчатки в июле 2021 г. В Камчатском заливе половозрелые особи нерки обоих полов были отобраны из уловов морских неводов южнее устья р. Камчатки; в Авачинском заливе 10 особей были взяты на участке любительского рыболовства в бух. Русской и 11 особей - в протоке, соединяющей р. Налычева и оз. Налычево, в рамках научного лова (рис. 1).
Длины АС, АD и общий вес рыб представлен в таблице 1. Все особи нерки находились на Ш-ГУ стадии зрелости половых продуктов.
/ А
/ X
/ ^ i '
У / f TsJ
/ J / »
Л' / VS
У _ /il
® Протока оз. Налычево
ф Бухта Русская | / /
а н'
(V
Рис. 1. Места сбора проб нерки Fig. 1. Sockeye salmon sampling sites
Стадо нерки р. Камчатки имеет сложную популяционную структуру. У половозрелой нерки р. Камчатки наиболее часто встречаются особи в возрасте 1.3 и 2.3; реже 0.3; 0.4; 1.4; 1.2 и 2.2 (первая цифра -продолжительность пресноводного периода жизни, вторая - морского). Другие возрастные группы встречаются значительно реже. Озеро Азабачье, по мнению В.Ф. Бугаева и соавторов [2007], - это колыбель молоди нерки р. Камчатки, где в отдельные годы нагуливается до 70% всей молоди нерки бассейна реки, которая проводит в этом водоеме в большинстве случаев не
менее 1 года. Возраст исследуемой нами рыбы из р. Камчатки составляет 1.3 (86%), что полностью подтверждает сведения В.Ф. Бугаева о возрастном составе половозрелой нерки бассейна этого водотока (табл. 1).
После проведения биологического анализа производителей нерки и отбора образцов органов и тканей пробы замораживали (-18°С) на базе Камчатского филиала Тихоокеанского института географии Российской академии наук.
Подготовку к анализу доставленных во Владивосток образцов проводили методом кислотного разложения с помощью микроволновой системы MARS 6 в особо чистой азотной кислоте (70%) согласно общепринятой методике. Минерализаты органов и тканей анализировали на содержание металлов на атомно-абсорбционном спектрофотометре Shimadzu АА-7000 на пламенном и беспламенном атомизаторах. Точность определения содержания элементов, а также возможное загрязнение образцов во время анализа контролировали путем сравнения с калибровочными растворами с известными концентрациями, в том числе с холостым (нулевым) раствором. Расчет результатов производился на сырую массу навески с использованием программы MS Excel. Концентрацию металлов выражали в мкг/г сырой массы как среднее значение ± стандартное отклонение.
Таблица 1. Морфометрические показатели и возраст нерки из заливов Восточной Камчатки (июль 2021) Table 1. Morphometric parameters and age of sockeye salmon from the gulfs of Eastern Kamchatka (July 2021)
Место сбора проб AC, см (min-max) AD, см (min-max) Вес общий, кг (min-max) Возраст рыб
Авачинский залив, бухта Русская 46,5-57,5 44,0-54,0 1,200-2,330 1.2 (67%) 1.3 (22%) 2.2 (11%)
Протока оз. Налычево 47,0-64,0 44,5-56,0 1,270-2,940 1.2 (10%) 1.3 (60%) 2.2 (10%) 2.3 (20%)
Предустье р. Камчатки 55,0-62,9 47,0-57,6 1,650-3,130 0.4 (7%) 1.3 (86%) 2.3 (7%)
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
В представленной ниже таблице приведены данные о содержании эссенциаль-ных и неэссенциальных микроэлементов в гонадах нерки, выловленной в водах заливов Восточной Камчатки в июле 2021 г. (табл. 2).
Для нерки из прибрежных вод Восточной Камчатки характерны свои особенности в микроэлементном составе, которые связаны с условиями роста молоди в пресноводный период жизни и местами морского нагула.
Железо, медь, цинк занимают первые места в минеральном составе рыб. Их биологическая роль огромна. Железо участвует в переносе кислорода и углекислого газа; помимо гемоглобина входит в состав многих других гемопротеинов, выполняющих широкий спектр функций. Присутствие железа в икре рыб в составе железосодержащих комплексов (цитохромов и железофлавопротеинов) необходимо на ранних стадиях онтогенеза для освобождения потенциальной энергии, заключенной в запасах питательных веществ желточного мешка. Цинк входит в состав фермента карбоангидразы, участвует в фосфорном и липидном обменах, усиливает активность гонадотропных ферментов [Морозов, Петухов, 1986]. Хотя Cu является важным эссенциальным элементом, она также является хорошо известным биоцидом для всего живого, когда концентрации воздействия превышают потребности в питательных веществах. Для водных растений и рыб только ртуть более токсична, чем медь. Токсичность Cu для пресноводных организмов сильно зависит от жесткости, рН и комплексообразующих агентов [Sciera et al., 2004; Zubcov et al., 2012].
Различия в накоплении металлов в тканях рыб обусловлены комплексом факто-
ров, определяющихся интенсивностью пластического и генеративного метаболизма рыб. Рыбы обладают регуляторным механизмом для усвоения эссенциальных элементов (Cu, Zn) [Rajkowska, Protasowicki, 2013]. После попадания в тело рыбы микроэлементы проходят процесс распределения между различными органами, это зависит от биологической потребности животных [Roach et al., 2008; Zubcov et al., 2010]. На гендерные различия в уровнях содержания металлов в тканях может влиять сочетание факторов, таких как диетические предпочтения, физиологический метаболизм по отношению к стадии репродуктивного цикла или пищевое поведение [Authman, Abbas, 2007]. Многие авторы отмечали гендерные различия в содержании различных микроэлементов в тканях рыб разного пола, относящихся к одной популяции [Alquezar et al., 2006; Al-Yousuf et al., 2000; Sandor et al., 2001].
Исследования некоторых авторов показывают, что в течение последних 15-30 дней до нереста концентрация микроэлементов в гонадах увеличивалась в 1,5-6 раз по Zn и в 3-11 раз по Cu по сравнению с другими фазами жизненного цикла. Перед нерестом в гонадах наблюдалось увеличение содержания и других биологически важных элементов (Co, Fe и Mn), а в печени и мышцах рыб, наоборот, уменьшалось [Sandor et al., 2001].
В своем исследовании мы обнаружили, что между половозрелыми особями нерки обоих полов проявляются существенные различия в содержании микроэлементов (рис. 2).
Концентрация Zn в яичниках нерки более чем в два раза выше, чем в семенниках: наибольшее значение этого эссенци-ального элемента отмечалось в яичниках самок из Авачинского залива, содержание Zn в них составило (46,35 ± 4,26) мкг/г сырой массы.
Таблица 2. Содержание микроэлементов в гонадах нерки из прибрежных вод Восточной Камчатки, мкг/г сырой массы
Table 2. The content of trace elements in sockeye salmon gonads from the coastal waters of Eastern Kamchatka, pg/g wet weight
Район вылова / средняя масса Бух. Русская, Авачинский залив. Средняя масса ? (1 665 ± 541) г; в (1 558 ± 262) г Камчатский залив, южнее устья р. Камчатки. Средняя масса $ (2 380 ± 305) г; в (1 910 ± 900) г Протока, соединяющая оз. Налычево с р. Налычева. Средняя масса $ (2 037 ± 469) г; в (2 950 ± 207) г
Органы и ткани мышцы печень гонады мышцы печень гонады мышцы печень гонады
Пол Цинк (Zn)
? 5,55 ± 0,62 46,29 ± 6,37 46,35 ± 4,26 6,17 ± 2,05 40,98 ± 10,39 40,70 ± 11,03 9,33 ± 5,30 35,16 ±4,10 32,55 ± 8,10
в 4,90 ± 0,41 48,98 ± 2,84 18,63 ± 1,35 6,28 ± 2,94 42,39 ± 6,72 20,89 ± 3,66 6,32 ± 2,21 35,38 ± 5,08 16,61 ± 4,15
Медь (Си)
? 0,638 ± 0,14 189,22 ± 22,86 59,16 ± 6,27 1,076 ± 0,40 113,14 ± 28,52 60,84 ± 12,47 0,693 ± 0,29 240,23 ± 107,07 66,30 ± 17,42
в 0,585 ± 0,09 403,68 ± 11,58 0,91 ± 0,12 0,745 ± 0,22 324,63 ± 35,80 1,69 ± 0,77 0,848 ± 0,38 421,86 ± 56,77 0,91 ± 0,19
Никель (Ni)
? 0,44 ± 0,09 0,35 ± 0,21 0,61 ± 0,27 0,30 ± 0,14 0,33 ± 0,14 0,32 ± 0,15 0,20 ± 0,08 0,32 ± 0,17 0,26 ±0,11
в 0,42 ± 0,11 0,46 ± 0,12 0,31 ± 0,18 0,31 ± 0,18 0,33 ± 0,06 0,28 ± 0,15 0,35 ± 0,04 0,48 ± 0,36 0,38 ± 0,07
Кадмий (Cd)
? 0,006 ± 0,002 0,843 ± 0,114 0,034 ± 0,020 0,008 ± 0,004 0,381 ± 0,255 0,010 ± 0,006 Не опред. Не опред. Не опред.
в 0,014 ± 0,009 1,784 ± 0,364 0,011 ± 0,005 0,035 ± 0,001 1,255 ± 0,636 0,014 ± 0,008 Не опред. Не опред. Не опред.
Свинец (РЬ)
9 0,06 ± 0,04 0,24 ± 0,12 0,08 ± 0,04 0,17 ± 0,05 0,22 ± 0,09 0,21 ± 0,06 0,23 ± 0,04 0,27 ± 0,04 0,29 ± 0,08
в 0,17 ± 0,09 0,21 ± 0,05 0,34 ± 0,06 0,15 ± 0,09 0,17 ± 0,05 0,27 ± 0,09 0,24 ± 0,09 0,24 ± 0,04 0,29 ± 0,08
Железо (Fe)
9 8,47 ± 4,02 246,11 ± 58,43 33,63 ± 7,16 6,29 ± 4,60 167,41 ± 54,29 23,37 ± 6,42 4,89 ± 0,84 200,77 ± 103,74 21,54 ± 6,91
в 6,81 ± 0,68 258,65 ± 102,78 7,62 ± 3,22 8,4 ± 3,65 188,1 ± 59,27 25,34 ± 6,49 4,45 ± 0,62 236,85 ± 108,55 15,14 ± 5,80
Примечание. «Не опред.» - не определяли; полужирным обозначены наибольшие значения концентраций элементов.
МДУ (мкг/г сырой массы) в морепродуктах: РЬ - 1,0; Cd - 0,2 [11]; Си - 0-100, Zn - 30-100 [Burger, Gochfeld, 2005; Firat, Kargin, 2010; Nauen, 1983; Rajkowska, Protasowicki, 2013; Playle et al., 1992; Protasowicki, 1986].
Note. "Not defined" - not determined; Bold indicates the highest concentrations of elements.
Maximum permissible level (pg/g wet weight) in seafood: Pb - 1.0; Cd - 0.2 [11]; Си - 0-100, Zn - 30-100 [Burger, Gochfeld, 2005; Firat, Kargin, 2010; Nauen, 1983; Rajkowska, Protasowicki, 2013; Playle et al., 1992; Protasowicki, 1986].
Си
I
Бухта Русская Камчатский Протока
залив оз. Налычево
Семенники «Яичники
Z
m _L
* Г; - ■
1 S. I S
Бухта Русская Камчатский Протока
залив оз. Налычево ■ Семенники "Яичники
РЬ
Бухта Русская Камчатский Протока
залив оз. Налычево
Семенники Яичники
Ff
Бухта Русская Камчатский Протока залив оз. Налычево Семенники Яичники
5
»
m
Бухта Русская Камчатский залив
Протока оз. Налычево
Бухта Русская
Cd
« >-
Семенники Яичники
Камчатский залив
Семенники Яичники
Рис. 2. Содержание микроэлементов (Zn, Cu, Pb, Fe, Ni, Cd) в гонадах самок и самцов нерки из вод Восточной Камчатки, мкг/г сырой массы
Fig. 2. The content of trace elements (Zn, Cu, Pb, Fe, Ni, Cd) in the gonads of female and male sockeye salmon from the waters of Eastern Kamchatka, pg/g wet weight
Значительная разница отмечена в содержании Cu. Максимальное количество меди в яичниках самок, следующих на нерест из Авачинского залива в оз. Налычево, составляло (66,30 ± 17,42) мкг/г, что более чем в 70 раз превышало соответствующее значение у самцов из этой популяции. Значительно большее содержание Fe нами отмечено в яичниках нерки из Авачинского залива (33,63 ± 7,16 мкг/г), чем в семенниках производителей из того
же залива (7,62 ± 3,22), в половых продуктах самок и самцов из Камчатского залива содержание этого металла было примерно одинаковым. Из всех микроэлементов только количество свинца в больших концентрациях обнаружено в гонадах самцов, по сравнению с гонадами самок, особенно у нерки из Авачинского залива, и только у нерки из оз. Налычево количество РЬ в гонадах самцов и самок было приблизительно одинаковым. В яичниках нерки
из бух. Русской Авачинского залива количество М и Cd в два раза выше, чем в семенниках самцов из того же залива, а в гонадах самцов из оз. Налычево концентрации никеля - наоборот, превышают соответствующие концентрации в гонадах самок.
Поскольку нерестовый ход нерки восточного побережья Камчатки может растягиваться с конца мая до середины августа [Бугаев и др., 2015; Бугаев, 1995; Запорожец, Запорожец, 2011; Погодаев и др., 2008], возможно, особи нерки, взятые для анализа, относились к популяциям, различавшихся сроками хода, а следовательно, и накоплением в половых продуктах эссен-циальных элементов, в том числе Си и Zn.
Более высокие концентрации меди, цинка и железа в гонадах нерки могут свидетельствовать о более интенсивной антропогенной и терригенной нагрузке на места длительного нахождения рыб [Лит-виненко и др., 2021]. Наличие Fe свидетельствует о терригенном влиянии, оно может поступать в больших количествах в организм рыб в пресноводных водоемах. Си, Zn, помимо природного происхождения, являются характерными компонентами бытовых стоков и попадают в водотоки в результате хозяйственной деятельности, отражая техногенное и антропогенное воздействие на биотопы [Литвиненко, Хри-стофорова, 2020; Христофорова и др., 2018; Христофорова и др., 2022]. Кроме того, многие исследователи отмечают вулканогенное влияние на окружающую среду. По их данным, содержание валовой меди в почвах юго-востока полуострова колеблется от 13 до 100 мг/кг и составляет в среднем 33 мг/кг, что почти в 1,5 раза превышает кларковое значение (20 мг/кг) [Захарихина, Литвиненко, 2011; Хрусталева и др., 2020].
Включая в пул контролируемых микроэлементов N1 и С^ мы рассматривали их как свидетелей техногенного влияния на
окружающую среду. Источником их поступления в водные системы является сжигание жидкого топлива, используемого на водном транспорте. Правда, основным индикатором здесь является никель, кадмий -лишь сопутствует ему.
Бухта Русская, расположенная на юго-западе Авачинского залива, представляет собой выдающийся природный феномен. Узкая, глубоко вдающаяся в берег, она служит укрытием для судов от волнения и непогоды. Кроме того, на высоте 600 м, вне связи с р. Русской, впадающей в вершину бухты, имеется резервуар чистой пресной воды, которой заправляются суда, уходящие в плавание.
Таким образом, никелевое загрязнение могло сказаться на рыбах, вырастающих в речной системе р. Русской за счет атмосферного переноса выхлопа сжигаемого топлива и судовых льяльных вод. На лососей, обитателей самого поверхностного слоя морских вод, идущих на нерест из Берингова моря вдоль судоходного побережья Камчатки, никелевое загрязнение могло сказаться во всех местах отбора. Вторым аргументом в пользу включения никеля в контролируемый набор металлов была автодорога, идущая вдоль р. Камчатки (судоходной в нескольких местах), от Петропав-ловска-Камчатского до самого устья реки -Усть-Камчатска, что также могло отразиться на речной системе и местах нагула молоди нерки в пресноводный период жизни.
Как можно видеть, среди всего набора данных по концентрации N1 в органах и тканях нерки значимо (р = 0,032) выделяется только его количество в мышцах рыб, как самок, так и самцов, пришедших в бух. Русскую, что говорит в пользу нашей рабочей гипотезы. Отмечаемое также повышенное содержание металла в печени самцов и гонадах самок из бух. Русской согласуется с давними наблюдениями
А.И. Войнара [1960], указывавшего на накопление никеля в печени животных, и нашими данными о максимальной концентрации этого элемента в печени бело-розового гребешка по сравнению с мускулом моллюска, а также о большем его количестве в яичниках, чем в семенниках [Христофорова, Чернова, 1989]. Правда, здесь есть еще один важный момент, влияющий на величину концентрации N1 в тканях в целом, - масса выловленных рыб. Из всего количества собранных в трех местах особей нерки здесь, на крайнем юго-западе Авачинского залива, как самки, так и самцы имели наименьший вес, т. е. в них наблюдалось наименьшее «разбавление» аккумулированного металла за счет выращенной массы. Возраст нерки из бух. Русской также был наименьшим среди всех исследуемых рыб. Большинство особей из нее (67%) вернулись на нерест в возрасте 1.2 (табл. 1).
Кадмий по его содержанию в мышечной ткани рыб можно было бы считать самым минорным элементом. Но он аккумулируется всеми животными организмами, и рыбами в том числе, в печени, что широко известно, и здесь, как следует из данных таблицы, его количество превышает МДУ в 4-9 раз. Сd обладает высоким сродством к сульфгидрильным группам белков, которыми богаты почечная и печеночная ткани животных, и прочность связывания его тионеинами способствует накоплению этого металла организмами [Ноздрюхина, 1977]. На уровне тенденции просматривается более высокая концентрация Cd в печени самцов, чем самок. Как и никель, он обнаружен в больших количествах в гонадах самок, чем самцов, в нерке из бух. Русской.
Что касается РЬ, также индикатора техногенного загрязнения и кумулятивного токсиканта, в большей степени накапливающегося в моллюсках, чем в рыбе,
и также преимущественно в печени и почках, то на фоне его практически равномерного распределения в органах и тканях рыб из разных мест достоверно выделяется более высокое количество этого элемента в гонадах самцов, по сравнению с гонадами самок, в нерке из бух. Русской. Попадая в океан в результате атмосферного старения свинцовых поверхностей и разрушения лакокрасочных покрытий, находясь в воде преимущественно во взвешенной форме, он поступает в организм рыб с пищей и взвесью и удерживается, как и в организме животных, в основном в скелетных тканях [Герлах, 1985; Рейли, 1985; Христофорова и др., 1993; и др.]. Здесь нам важно отметить, что во всех случаях (как в местах сбора рыб, так и в их органах и тканях) концентрации этого элемента были много ниже допустимого для морепродуктов уровня.
Концентрации микроэлементов, зафиксированные в исследованной рыбе, находятся на допустимых уровнях ФАО для человека.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
На микроэлементный состав камчатских лососей оказывают влияние терри-генные, вулканогенные и антропогенные факторы. Самое заметное отражение эти факторы нашли в содержании всех контролируемых металлов в тех или иных органах и тканях рыб из бух. Русской. Однако наиболее яркими оказались различия в содержании меди и цинка в гонадах самок и самцов. При этом различие в концентрациях меди в яичниках, по сравнению с семенниками, достигало нескольких десятков раз. Но если Си в гонадах самцов присутствовала почти на «следовом» уровне, то концентрация Zn в семенниках была лишь вполовину ниже концентрации Си.
Резкое преобладание количества меди и цинка в гонадах рыб связано с определенной фазой жизненного цикла и накоплением эссенциальных элементов в преднерестовый период.
Концентрации тяжелых металлов (Pb и Cd) в половых продуктах нерки из восточных заливов Камчатки соответствуют ДУ, установленным российским стандартом [СанПиН 2.3.2.1078-01, 2002]. Концентрации эссенциальных элементов - Cu и Zn, накопленных в гонадах исследованной рыбы, находятся на допустимых для человека уровнях, установленных ФАО.
БЛАГОДАРНОСТИ
Авторы благодарят д.б.н. А.В. Бугаева и ведущего специалиста КамчатНИРО С.В. Шубкина за определение возраста рыб.
ЛИТЕРАТУРА
Бугаев А.В., Растягаева Н.А, Ромаденкова Н.Н. и др. 2015. Результаты многолетнего биологического мониторинга тихоокеанских лососей рыбоводных заводов Камчатского края. Известия ТИНРО. Т. 180. С. 273-309. Бугаев В.Ф. 1995. Азиатская нерка. Москва: Колос. 464 с.
Бугаев В.Ф., Вронский Б.Б., Заварина Л.О. и др. Рыбы реки Камчатка. Под ред. д.б.н. В.Ф. Бугаева. Петропавлоск-Камчатский: КамчатНИРО, 2007. 459 с.
Войнар А.И. 1960. Биологическая роль элементов в организме животных и человека. Москва: Высшая школа. 543 с. Герлах С. 1985. Загрязнение морей: диагноз и терапия. Москва: Мир. 200 с. Захарихина Л.В., Литвиненко Ю.С. 2011. Генетические и геохимические особенности почв Камчатки. Научно-исследовательский геотехнологический центр ДВО РАН. Москва: Наука. 45 с. Запорожец Г.В., Запорожец О.М. 2011. Динамика запасов тихоокеанских лососей в бассейнах рек Авачинского залива (Восточная Камчатка) в конце ХХ - начале XXI века. Известия ТИНРО. Т. 166. С. 3-37. Коновалов С.М. 1980. Популяционная биология тихоокеанских лососей. Ленинград: Наука. 237 с.
Литвиненко А.В., Христофорова Н.К. 2020. Отражение геохимических условий среды на микроэлементном составе тихоокеанских лососей. Сборник VIII Международной научной конференции «Водные биоресурсы, аквакуль-тура и экология водоемов». Калининград. С. 139-147.
Литвиненко А.В., Христофорова Н.К., Цыганков В.Ю. и др. 2021. Микроэлементный состав западносахалинской кеты. Сборник международной научной конференции, посвященной 150-летию Севастопольской биол. Станции - Института биологии южных морей им. А.О. Ковалевского и 45-летию НИС «Профессор Водяницкий» «Изучение водных и наземных экосистем: история и современность». Севастополь. С. 403.
Морозов Н.П., Петухов С.А. 1986. Микроэлементы в промысловой ихтиофауне Мирового океана. Москва: Агропромиздат. 160 с.
Ноздрюхина Л.Р. 1977. Биологическая роль микроэлементов в организме животных и человека. Москва: Наука. 183 с.
Погодаев Е.Г., Антонов Н.П., Логачев А.Р. и др. 2008. Состояние запасов тихоокеанских лососей и меры по их эксплуатации в бассейнах рек и прилегающей морской акватории Ава-чинской губы. Вопросы рыболовства. Т. 9. № 3 (35). С. 625-643.
Рейли К. 1985. Металлические загрязнения пищевых продуктов. Москва: Агропромиздат. 184 с.
СанПиН 2.3.2.1078-01. 2002. Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов. Москва: Госкомсан-эпиднадзор РФ. 156 с.
Христофорова Н.К., Данилин Д.Д., Литвиненко А.В. и др. 2022. Анадромная нерка восточной Камчатки: содержание микроэлементов в органах и тканях. Роль стационарных наблюдений в современных географических исследованиях. Владивосток: ФГБУН Тихоокеанский институт географии ДВО РАН. C. 162.
Христофорова Н.К., Емельянов А.А., Ефимов А.В. 2018. Биоиндикация загрязнения прибрежно-морских морских вод о. Русского (залив Петра Великого, Японское море) тяжелыми металлами. Известия ТИНРО. Т. 192. С. 157-166.
Христофорова Н.К., Цыганков В.Ю., Боярова М.Д. и др. 2015. Содержание микроэлементов в тихоокеанских и атлантических лососях. Океанология. Т. 55. № 5. С. 751-758.
Христофорова Н.К., Чернова Е.Н. 1989. Микроэлементный состав гигантской устрицы из залива Посьета Японского моря. Биология моря. №5. С. 54-60.
Христофорова Н.К., Шулькин В.М., Кавун В.Я., Чернова Е.Н. 1993. Тяжелые металлы в промысловых и культивируемых моллюсках залива Петра Великого. Владивосток: Дальнау-ка. 296 с.
Хрусталева А.М., Углова Т.Ю., Ксенофонтова А.А. и др. 2020. Содержание макро- и микроэлементов в тканях нерки из водоемов полуострова Камчатка. Труды ВНИРО. Т. 179. С. 23-36.
Шунтов В.П., Темных О.С. 2008. Тихоокеанские лососи в морских и океанических экосистемах. Монография. Владивосток: ТИНРО-центр. Т. 1. 481 с.
Al-Yousuf M.H., El-Shahawi M.S., Al-Ghais S.M. 2000. Trace metals in liver, skin and muscle of Lethrinus lentjan fish in relation to body length and sex. Science of the Total Environment. Vol. 256 (2-3). P. 87-97.
Alquezar R., Markich S.J., Booth, D.J. 2006. Metal accumulation in a common estuarine fish, Tetractenos glaber in the Sydney region Australia. Environmental Pollution. Vol. 142. P. 123-131.
Authman M.N., Abbas H.H. 2007. Accumulation and distribution of copper and zinc in both water and some vital tissues of two fish species (Tilapia zillii and Mugil cephalus) of Lake Oarun, Fayoum Province, Egypt. Pakistan Journal of Biological Sciences. Vol. 10. P. 2106-2122.
Burger J., Gochfeld M. 2005. Heavy metals in commercial fish in New Jersey. Environmental Research. Vol. 99. P. 403-412.
Firat O., Kargin F. 2010. Response of Cyprinus carpio to copper exposure: alterations in reduced glutathione, catalase and proteins electrophoret-ic patterns. Fish Physiology and Biochemistry. Vol. 36. P. 1021-1028.
Nauen C.E. 1983. Compilation of legal limits for hazardous substances in fish and fishery products, United Nations Food and Agriculture Organization. FAO Fishery Circular № 764, Rome, Italy.
Playle R., Gensemer R., Dixon D. 1992. Copper accumulation on gills of fathead minnows - Influence of water hardness, complexation, and pH of the gill micro-environment. Environmental Toxicology and Chemistry. Vol. 11. P. 381-391.
Protasowicki M. 1986. Sex effects on Cd, Pb, Cu and Zn contents in selected fish organs. Baltic Sea Environment Proceedings. Vol. 19. P. 433-441.
Rajkowska M., Protasowicki М. 2013. Distribution of metals (Fe, Mn, Zn, Cu) in fish tissues in two lakes of different trophy in Northwestern Poland. Environmental Monitoring and Assessment. Vol. 185. P. 3493-3502.
Roach A.C., Maher W., Krikowa F. 2008. Assessment of metals in fish from Lake Macquarie,
New South Wales, Australia. Archives of Environmental Contamination and Toxicology. Vol. 54. P. 292-308.
Sandor Z., Csengeri I., Oncsik M.B. et al. 2001. Trace metal levels in freshwater fish, sediment and water. Environmental Science and Pollution Research. Vol. 8. P. 265-268.
Sciera K.L., Isley J., Tomasso J.R. et al. 2004. Influence of multiple water-quality characteristics on copper toxicity to fathead minnows (Pimephales promelas). Environmental Toxicology and Chemistry. Vol. 23 (12). P. 2900-2905.
Zubcov E., Zubcov N., Ene A. et al. 2010. The dynamics of trace elements in Dniester River ecosystems. Journal of Science and Arts. Vol. 2 (13). P. 281-286.
Zubcov E., Zubcov N., Ene A. et al. 2012. Assessment of copper and zinc levels in fish from freshwater ecosystems of Moldova. Environmental Science and Pollution Research. Vol. 19. P. 2238-2247.
REFERENCES
Bugaev A.V., Rastyagaeva N.A., Romadenkova N.N. et al. 2015. Results of long-term biological monitoring of Pacific salmon from fish hatcheries in the Kamchatka Territory. Izvestiya TINRO (Transactions of the Pacific Research Institute of Fisheries and Oceanography). Vol. 180. P. 273-309 (in Russian).
Bugaev V.F. 1995. Asian sockeye. Moscow: Kolos Publ. 464 p. (in Russian).
Bugaev V.F., Vronsky B.B., Zavarina L.O. et al. 2007. Fish of the Kamchatka River. Ed. V.F. Bugaev. Petropavlovsk-Kamchatsky: Kam-chatNIRO Publ. 459 p. (in Russian).
Voynar A.I. The biological role of elements in the body of animals and humans. Moscow: Vysshaya shkola Publ. 1960. 543 p. (in Russian).
Gerlach S. 1985. Marine pollution: diagnosis and therapy. Moscow: Mir Publ. 200 p. (in Russian).
Zakharikhina L.V., Litvinenko Yu.S. 2011. Genetic and geochemical features of Kamchatka soils. Nauchno-issledovatel'skiy geotekhnologicheskiy tsentr DVO RAN (Research Geotechnological Center of the Far Eastern Branch of the Russian Academy of Sciences). Moscow: Nauka Publ. 45 p. (in Russian).
Zaporozhets G.V., Zaporozhets O.M. 2011. Dynamics of Pacific salmon stocks in the river basins of Avacha Bay (Eastern Kamchatka) in the late 20th - early 21st centuries. Izvestiya TINRO (Transactions of the Pacific Research Institute of Fisheries and Oceanography). Vol. 166. P. 3-37 (in Russian).
Konovalov S.M. 1980. Population biology of Pacific salmon. Leningrad: Nauka Publ. 237 p. (in Russian).
Litvinenko A.V., Khristoforova N.K. 2020. Reflection of geochemical environmental conditions on the trace element composition of Pacific salmon. Proceeding of the VIII International scientific conference "Water bioresources, aquaculture and ecology of water bodies". Kaliningrad. P. 139-147 (in Russian).
Litvinenko A.V., Khristoforova N.K., Tsygankov V.Yu. et al. 2021. Trace element composition of the West Sakhalin chum salmon. Proceeding of the international scientific conference dedicated to the 150th anniversary of the Sevastopol biological station of the Institute of Biology of the Southern Seas and the 45th anniversary of the research vessel "Professor Vodyanitsky" "Study of aquatic and terrestrial ecosystems: history and modernity". Sevastopol. P. 403 (in Russian).
Morozov N.P., Petukhov S.A. 1986. Trace elements in the commercial ichthyofauna of the World Ocean. Moscow: Agropromizdat Publ. 160 p. (in Russian).
Nozdryukhina L.R. 1977. The biological role of microelements in the body of animals and humans. Moscow: Nauka Publ. 183 p. (in Russian).
Pogodaev E.G., Antonov N.P., Logachev A.R. et al. 2008. Status of stocks of Pacific salmon and measures for their exploitation in the river basins and the adjacent marine area of Avacha Bay. Voprosy rybolovstva (Fishing Issues). Vol. 9. № 3 (35). P. 625-643 (in Russian).
Reilly K. 1985. Metal contamination of food. Moscow: Agropromizdat Publ. 184 p. (in Russian).
SanPiN 2.3.2.1078-01. 2002. Hygienic Requirements for the Safety and Nutritional Value of Food Products. Moscow: Goskomsanepidnadzor RF. 156 p. (in Russian).
Khristoforova N.K., Danilin D.D., Litvinenko A.V. et al. 2022. Anadromous sockeye salmon of eastern Kamchatka: content of trace elements in organs and tissues. Rol'statsionarnykh nablyudeniy v sovremennykh geograficheskikh issledovaniyakh (The role of stationary observations in modern geographical research). Vladivostok: Pacific Geographical Institute FEB RAS. P. 162 (in Russian).
Khristoforova N.K., Emelyanov A.A., Efimov A.V. 2018. Bioindication of pollution of coastal marine waters of the island. Russian (Peter the Great Bay, Sea of Japan) with heavy metals. Izvestiya TINRO (Transactions of the Pacific Research Institute of Fisheries and Oceanography). Vol. 192. P. 157-166 (in Russian).
Khristoforova N.K., Tsygankov V.Yu., Boyaro-va M.D., Lukyanova O.N. 2015. Trace ele-
ment content in Pacific and Atlantic salmon. Okeanologiya (Oceanology). Vol. 55. № 5. P. 751-758 (in Russian).
Khristoforova N.K., Chernova E.N. 1989. Trace element composition of a giant oyster from Posyet Bay, Sea of Japan. Biologiya moray (Russian Journal of Marine Biology). № 5. P. 54-60 (in Russian).
Khristoforova N.K., Shulkin V.M., Kavun V.Ya. et al. 1993. Heavy metals in commercial and cultivated molluscs of Peter the Great Bay. Vladivostok: Dalnauka Publ. 296 p. (in Russian).
Khrustaleva A.M., Uglova T.Yu., Ksenofontova A.A. et al. 2020. The content of macro- and microelements in the tissues of sockeye salmon from the reservoirs of the Kamchatka Peninsula. Trudy VNIRO (Proceedings VNIRO). Vol. 179. P. 23-36 (in Russian).
Shuntov V.P., Temnykh O.S. 2008. Pacific salmon in marine and oceanic ecosystems. Monograph. Vladivostok: TINRO-center Publ. Vol. 1. 481 p. (in Russian).
Al-Yousuf M.H., El-Shahawi M.S., Al-Ghais S.M. 2000. Trace metals in liver, skin and muscle of Lethrinus lentjan fish in relation to body length and sex. Science of the Total Environment. Vol. 256 (2-3). P. 87-97.
Alquezar R., Markich S.J., Booth, D.J. 2006. Metal accumulation in a common estuarine fish, Tetractenos glaber in the Sydney region Australia. Environmental Pollution. Vol. 142. P. 123-131.
Authman M.N., Abbas H.H. 2007. Accumulation and distribution of copper and zinc in both water and some vital tissues of two fish species (Tilapia zillii and Mugil cephalus) of Lake Qarun, Fayoum Province, Egypt. Pakistan Journal of Biological Sciences. Vol. 10. P. 2106-2122.
Burger J., Gochfeld M. 2005. Heavy metals in commercial fish in New Jersey. Environmental Research. Vol. 99. P. 403-412.
Firat O., Kargin F. 2010. Response of Cyprinus carpio to copper exposure: alterations in reduced glutathione, catalase and proteins electrophoretic patterns. Fish Physiology and Biochemistry. Vol. 36. P. 1021-1028.
Nauen C.E. 1983. Compilation of legal limits for hazardous substances in fish and fishery products, United Nations Food and Agriculture Organization. FAO Fishery Circular № 764, Rome, Italy.
Playle R., Gensemer R., Dixon D. 1992. Copper accumulation on gills of fathead minnows -Influence of water hardness, complexation, and pH of the gill micro-environment. Environmental Toxicology and Chemistry. Vol. 11. P. 381-391.
Protasowicki M. 1986. Sex effects on Cd, Pb, Cu and Zn contents in selected fish organs. Baltic Sea Environment Proceedings. Vol. 19.
Sciera K.L., Isley J., Tomasso J.R. et al. 2004. Influence of multiple water-quality characteristics on copper toxicity to fathead minnows (Pimephales promelas). Environmental Toxicology and Chemistry. Vol. 23 (12). P. 2900-2905.
and water. Environmental Science and Pollution Research. Vol. 8. P. 265-268.
P. 433-441.
Rajkowska M., Protasowicki M. 2013. Distribution of metals (Fe, Mn, Zn, Cu) in fish tissues in two lakes of different trophy in Northwestern Poland. Environmental Monitoring and Assessment. Vol. 185. P. 3493-3502.
Zubcov E., Zubcov N., Ene A. et al. 2010. The dynamics of trace elements in Dniester River ecosystems. Journal of Science and Arts. Vol. 2 (13).
Roach A.C., Maher W., Krikowa F. 2008. Assessment of metals in fish from Lake Macquarie, New South Wales, Australia. Archives of Environmental Contamination and Toxicology. Vol. 54. P. 292-308.
Zubcov E., Zubcov N., Ene A. et al. 2012. Assessment of copper and zinc levels in fish from freshwater ecosystems of Moldova. Environmental Science and Pollution Research. Vol. 19. P.2238-2247.
P. 281-286.
Sandor Z., Csengeri I., Oncsik M.B. et al. 2001. Trace metal levels in freshwater fish, sediment
ИНФОРМАЦИЯ ОБ АВТОРАХ INFORMATION ABOUT THE AUTHORS
Литвиненко Анна Владимировна - Сахалинский государственный университет; 693008, Россия, Южно-Сахалинск; кандидат биологических наук, доцент кафедры экологии, биологии и природных ресурсов; litvinenko.av@bk.ru. SPIN-код: 4968-2303, Author ID: 794871; Scopus ID: 57210122165.
Litvinenko Anna Vladimirovna - Sakhalin State University; 693008, Russia, Yuzhno-Sakhalinsk; Candidate of Biological Sciences, Associate Professor of the Department of Ecology, Biology and Natural Resources; litvinenko.av@bk.ru. SPIN-code: 4968-2303, Author ID: 794871; Scopus ID: 57210122165.
Салимзянова Карина Радиковна - Сахалинский государственный университет; 693008, Россия, Южно-Сахалинск; магистрант; salimzyanova_kr@mail.ru. SPIN-код: 3584-4548, Author ID: 1204257.
Salimzyanova Karina Radikovna - Sakhalin State University; 693008, Russia, Yuzhno-Sakhalinsk; Master's Student; salimzyanova_kr@mail.ru. SPIN- code: 3584-4548, Author ID: 1204257.
Христофорова Надежда Константиновна - Дальневосточный федеральный университет; 690922, Приморский край, Владивосток, о. Русский, п. Аякс, 10; доктор биологических наук, профессор, профессор Международной кафедры ЮНЕСКО «Морская экология» Института Мирового океана; more301040@gmail.com. SPIN-код: 7185-2311, Author ID: 59132; Scopus ID: 6603961259.
Khristoforova Nadezhda Konstantinovna - Far Eastern Federal University; 690922, Russia, Vladivostok, Russian island, Ajax, 10; Doctor of Biological Sciences, Professor, Professor of UNESCO International Chair in Marine Ecology of the Institute of the World Ocean; more301040@gmail.com. SPIN-code: 7185-2311, Author ID: 59132; Scopus ID: 6603961259.
Данилин Дмитрий Диамидович - Камчатский филиал Тихоокеанского института географии РАН; 683000, Петропавловск-Камчатский; кандидат биологических наук, старший научный сотрудник; danilinbiv@mail.ru. SPIN-код: 9375-6500, Author ID: 755198.
Danilin Dmitry Diamidovich - Kamchatka Branch of Pacific Geographical Institute FEB RAS; 683000, Petro-pavlovsk-Kamchatsky; Candidate of Biological Sciences, Senior Scientific Researcher; danilinbiv@mail.ru. SPIN-code: 9375-6500, Author ID: 755198.
Цыганков Василий Юрьевич - Дальневосточный федеральный университет; 690922, Приморский край, Владивосток; доктор биологических наук, доцент, декан факультета промышленных биотехнологий и биоинженерии Передовой инженерной школы «Институт биотехнологий, биоинженерии и пищевых систем»; tsig_90@mail.ru. SPIN-код: 5047-8410, Author ID: 699929; Scopus ID: 56150726400.
Tsygankov Vasiliy Yurevich - Far Eastern Federal University; 690922, Russia, Vladivostok; Doctor of Biological Sciences; Associate Professor; Dean of the Industrial Biotechnology and Bioengineering Faculty of the Advanced Engineering School "Institute of Biotechnology, Bioengineering and Food Systems"; tsig_90@mail.ru. SPIN-code: 5047-8410, Author ID: 699929; Scopus ID: 56150726400.
Статья поступила в редакцию 13.06.2023; одобрена после рецензирования 11.09.2023; статья принята к публикации 25.09.2023.
The article was submitted 13.06.2023; approved after reviewing 11.09.2023; accepted for publication 25.09.2023.
