CC BY
8D.B.Feshin1, K.A.Komarova12, V.A.Zheltov2, G-A-Kalinkevich1, N.G.Bukhanko1, A.A.Shelepchikov\
Ye.S.Brodskiy1, Ye.Ya.Mir-Kadyrova1
POLYCHLORINATED BIPHENYLS IN POULTRY FEED
1A.N.Severtsev Institute of Ecology and Evolution Problems, Russian Academy of Sciences, Moscow 2All-Russian Research Institute of veterinary virology and microbiology, Rusian Academy of Agriculture, Pokrov, Vladimir Region
Investigation were conducted on the content of PCBs in poultry feed such as meat and bone flour, mixed feed, and cod-liver oil. PCBs detected levels were 2.12; 0.09; 4.87 mg/kg fat accordingly. Feeding hen young and chickens with these kinds of feed leads to the accumulation of PCBs at a level of 0.83 to 3.08 ^g /g fat in hen's tissues and of 12.76 to 40.27 ^g/g fat in chicken's tissues. Evaluative levels of polychlorinated dibenzo-p-dioxins and furans (PCDD/Fs) and WHO PCBs in hen's tissues are of 0.08 to 0.29 and 0.001—0.004 ng/g fat correspondingly. In chicken 's tissues these amounts are 1.2 to 3.79 and 0.015 to 0.049 ng/g fat. Using PCB-containing feed to fatten hens makes hen's eggs and meat potentially hazardous to human health. PCBs and PCDD/Fs concentrations in some tissues can attain MAC levels and even exceed them.. PCBs and PCDD/Fs concentrations in chicken's tissues under the same conditions of feeding may considerably exceed MAC set values for food stuffs.
УДК:577.1: 597
Б.С.Мусаев, А.И.Рабаданова, Г.Р.Мурадова
ВЛИЯНИЕ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ВОДНОЙ СРЕДЫ АЦЕТАТОМ СВИНЦА НА БЕЛКОВО-ЛИПИДНЫЕ КОМПОНЕНТЫ ПЕЧЕНИ И ПОЧЕК
СЕГОЛЕТОК КАРПА
Дагестанский государственный университет Каспийский НИИ рыбного хозяйства, Махачкала
Исследовано влияние ацетата свинца в концентрации 0,5 мг/л на содержание фосфолипидов, холестерина, общего белка и белковых фракций в печени и почках сеголеток карпа. Предлагается использовать показатели белко-во-липидного обмена в тканях рыб в качестве чувствительного теста на загрязнение водной среды ионами тяжелых металлов.
Ключевые слова: загрязнение, тяжелые металлы, липиды, белки, карп.
Введение. В последние годы на одно из первых мест по загрязнению водной среды вышли тяжелые металлы. Рядом авторов отмечено увеличение загрязнения тяжелыми металлами ры-бохозяйственных водоемов [11, 12].
Влияние тяжелых металлов на гидробион-тов сопровождается глубокими нарушениями в развитии метаболических процессов в органах и тканях, выражающимися в изменении проницаемости мембран, ингибировании окислительного фосфорилирования, синтеза белков и нуклеиновых кислот [3, 2, 9]. Адаптация рыб к воздействию различных экологических факторов и токсикантов в значительной степени связана с особенностями липидного и белкового состава клеточных мембран тканей, которые определяют их проницаемость и устойчивость [4, 14].
Адаптивные возможности различных тканей и органов рыб находятся в соответствии с их анатомо-функциональными особенностями и зависят также от химических свойств са-
мих металлов-токсикантов. Как известно, одна из основных функций печени состоит в детокси-кации организма, а почек — в выведении токсических веществ и продуктов их биотрансформации.
Исходя из вышесказанного, представляет интерес сопоставление изменений в липидных и белковых спектрах печени и почек при воздействии ацетата свинца — одного из самых токсичных тяжелых металлов в природе, концентрация которого в биосфере увеличивается с большой скоростью.
Целью настоящего исследования явилось изучение липидного и белкового состава печени и почек сеголеток карпа при хроническом загрязнении водной среды ацетатом свинца.
Материалы и методы исследований. В качестве объекта исследования использованы сеголетки карпа (Cyprinus cаrpio L.) массой 100—150 г, полученные и выращенные в прудах Широкольско-го комбината Тарумовского района республи-
ки Дагестан, которые перед переброской в пруды для зимовки, отлавливались и переносились в аквариумы объемом 300 литров с содержанием ацетата свинца 0,5 мг/л (ПДК — 0,1 мг/дм3) [8]. Контролем служили рыбы, содержавшиеся в чистой воде. Температура воды составляла 18—20°С. Кормили рыб живым трубочником (ТыЬПех ШЬПех). В опытах использовано 132 особи. Изучали динамику содержания фосфолипи-дов [5], холестерина [7], общего белка [15] и белковых фракций [10] в печени и почках на 5, 15 и 30-е сутки после внесения ацетата свинца в воду.
Полученные результаты подвержены вариационно — статистической обработке методом малой выборки [6].
Результаты и обсуждение. Результаты исследования представлены на рис. 1 и 2.
По нашим данным на 5-й день экспозиции рыб в токсической среде с ионами РЪ2+ содержание фосфолипидов по сравнению с контролем увеличивается в печени и почках на 48,9 и 12,2%, содержание холестерина — в 2 и 1,7 раза соответственно. Подвергается изменениям и белковый спектр тканей. Так, в печени наблюдается повышение содержания общего белка на 18% (рис. 1), тогда как в почках его количество снижается на 10% (рис. 2).
По нашим данным водорастворимые белки печени и почек представлены фракциями, соответствующими по электрофоретической подвижности альбуминовой и глобулиновой фракциям сыворотки крови (альбуминоподобные и а1-, а2-, р-, у-глобулиноподобные белки).
Значительные изменения на начальном этапе интоксикации претерпевает альбуминовая фракция, содержание которой в печени повышается на 56%, тогда как в почках — снижается в 2 раза. В глобулиновой фракции печеночной ткани на-
-100
□ 5-й день ■ 15-й день □ 30-й день |
Рис. 1. Динамика содержания липидов и белков в печени сеголеток карпа при хроническом действии ацетата свинца
Здесь и на рис. 2: 1 - фосфолипиды, 2 - холестерин, 3 - общий белок, 4 - альбумин, 5 - а1 -глобулины, 6 - а2-глобули-ны, 7 - р-гпобулины, 8 - у-глобулины
200 п %
150
100
50
-50
-100
1
i
□ 5-й день ■ 15-й день □ 30-й день
Рис. 2. Динамика содержания липидов и белков в почках сеголеток карпа при хроническом действии ацетата свинца
блюдалось как повышение (во фракциях а2- и р-глобулинов на 25, 0 и 19,8% соответственно), так и понижение (во фракциях а1- и у- глобулинов на 63 и 77% соответственно) процентного содержания белков (рис. 1). В почечной ткани также происходит понижение содержания у-глобули-нов (почти в 2 раза), тогда как пик фракций а1-, а2- и р-глобулинов поднимается относительно контроля на 16,4, 3,1 и 185,0% соответственно (рис. 1).
Таким образом, пребывание сеголеток карпа в водной среде с ионами свинца до 5 суток сопровождается разнонаправленными изменениями в зависимости от типа ткани и длительности экспозиции. Вероятно, эти изменения носят компенсаторный или адаптивный характер, так как в условиях стресса стабилизация мембран происходит за счет активного внедрения в фос-фолипидные ряды холестерина [1], а выделение катехоламинов при стрессе активирует синтез фосфолипидов, что приводит к обновлению и изменению жирнокислотного состава мембран и мембранносвязанных белков [4].
Причиной увеличения содержания белка в печени, коррелирующего с повышением концентрации альбумина, может быть активация его биосинтеза или снижение потребления.
15-дневная интоксикация рыб ионами свинца сопровождается повышением содержания суммарных фосфолипидов в печени в 2 раза и снижением их в почках на 9,7%. Содержание холестерина в печени и почках возрастает на 17,1 и 25,1% соответственно. Концентрация общего белка повышается на 14,2% в печеночной
ткани и понижается на 6,0% — в почечной. Содержание альбуминов в печени повышается на 32,6%, тогда как в почках происходит дальнейшее их снижение (до 10,6%). Во фракции глобулинов печеночной ткани наблюдаются изменения в содержании al- (понижение на 46,5%), р-(понижение на 28,7%) и у-глобулинов (повышение на 15,7%). В почечной ткани происходит повышение содержания белков фракций al-, a2-, в- и у-глобулинов на 48,5, 28,0, 9,1 и 135,5% соответственно.
В почках на этом этапе содержание фосфоли-пидов, холестерина и общего белка увеличивается относительно 5-го дня эксперимента и приближается к контрольным величинам, что свидетельствует о резистентности почек к свинцовой интоксикации.
Пролонгирование интоксикации сеголеток карпа до 30 дней приводит к некоторому дисбалансу в содержании изученных нами параметров липидов и белковых фракций в печени и почках. Так, при некоторой стабильности содержания фосфолипидов в печени наблюдается их значительное снижение в почках — до 45,1% (р < 0,001). Концентрация холестерина в печени повышается в 1,5 раза, а в почках только на 13,8% (р < 0,001). Содержание общего белка в обоих типах тканей стабильно, что касается белковых фракций, то наибольшим колебаниям подвержены глобулиновые фракции — концентрация а1-глобулинов в печени падает на 28,6%, а в почках повышается на 84,2%; содержание р-гло-булинов в печени увеличивается в 2 раза, а у-гло-булинов в почках остается на уровне в 2 раза выше контроля.
В почках к концу опыта происходит значительное понижение концентрации альбумина, выполняющего резервную функцию и функцию транспорта веществ на фоне повышения процентного содержания у-глобулина, выполняющего защитную функцию. Вероятно, снижение содержания альбумина в почках к концу опыта обусловлено его связыванием с металлом с образованием в печени комплекса «металл-протеин». Образующийся комплекс представляет собой транспортную форму металла, фильтрация и абсорбция которого происходит в почках.
Значительные изменения в ходе эксперимента претерпевает и соотношение альбуминов и глобулинов (А/G — индекс). В печени сеголеток карпа на 5 и 15-й дни наблюдается увеличение А/G — индекса, что говорит о преобладании содержания альбуминов над глобулинами. Повышение концентрации альбуминов можно рассматривать в качестве доказательства реализации анаболического эффекта в печеночной ткани, связанного с активацией синтеза систе-
мы белков-ферментов, ответственных за синтез альбуминов. В почках же, напротив, соотношение А/G меняется в сторону преобладания процентного содержания глобулиновой фракции, что является свидетельством развития воспалительных процессов в почечной ткани. Снижение индекса А/G является сигналом развития патологических изменений в почках. Судя по снижению общего белка и альбуминов можно предположить, что наряду с реализацией анаболического эффекта в печени, в почках реализуется ката-болический эффект, в результате которого тормозится синтез белка и нуклеиновых кислот.
Выводы. 1. На начальных этапах эксперимента выявлены изменения белково-липидного обмена в печени и почках сеголеток карпа, которые, вероятно, имеют адаптивный характер, тогда как к концу опыта эти изменения отражают наличие деструктивных процессов в клетках и тканях изученных органов.
2. В печени сеголеток карпа, подвергшихся хроническому действию ацетата свинца, сильнее выражены изменения в липидном обмене, тогда как в почках отмечены значительные модификации в соотношении белковых фракций;
3. Определение белкового и липидного статуса рыб может быть использовано в биоиндикации состояния рыб при эколого-биохимическом мониторинге водоемов, подвергшихся антропогенным воздействиям.
Список литературы
1. Барабой В.А. Перекисное окисление липидов и адаптация клетки при стрессе // Цитология,
1991. — № 5. — 87 с.
2. Будников Г.К. Тяжелые металлы в экологическом мониторинге водных систем // Соросов-ский образоват. журн. Биология, 1998. — Т. 7. — № 5. — С. 23-29.
3. Коновалов Ю.Д. Связывание кадмия и ртути белками и низкомолекулярными тиоловыми соединениями рыб (Обзор) // Гидробиол. журн. Экологическая физиология и биохимия водных животных,
1992. — Т. 39. — № 1. — С. 42-51.
4. Крепс Е.М. Липиды клеточных мембран. — Л.: Наука, 1981. — 339 с.
5. Кушманова О.Д., Ивченко Г.М. Руководство к лабораторным занятиям по биологической химии. — М.: Медицина, 1983. — 272 с.
6. Лакин В. Биометрия. — М.: Высшая школа, 1990. — 300 с.
7. Методы биохимических исследований. Учебное пособие под ред. проф. М.И.Прохоровой. — Л., 1982. — 272 с.
8. Минина Л.И. Методические указания к практикуму «Анализ объектов окружающей среды». Определение массовой концентрации меди, свинца, кадмия в поверхностных водах суши инверсион-
ным вольтамперметрическим методом / Под ред. Е.М.Цыганкова. — Ростов-на-Дону, 2003. — 26 с.
9. Попов П.А., Андросова Н.В., Аношин Г.Н. Накопление и распределение тяжелых и переходных металлов в рыбах Новосибирского водохранилища // Вопросы ихтиологии, 2002. — Т. 42. — № 2. — С. 264-270.
10. Пушкина С.В. Биохимические методы исследования. — М.: Наука, 1963. — 230 с.
11. Руднева И.И. Эколого-физиологические особенности антиоксидантной системы рыб и процессов перекисного окисления липидов // Усп. совр. биол, 2003. - Т. 123. - № 4. - С. 391-400.
12. Савваитова Х.А., Чеботарева Ю.В., Пичу-гин М.Ю. и др. Аномалии в строении рыб как показатели состояния природной среды // Вопросы ихтиологии, 1995. - Т. 35. - № 2. - С. 182-188.
13. Сидоров В.С. Экологическая биохимия рыб. Липиды. - Л.: Наука, 1983. - 240с.
14. Шатуновский М.И. Экологические закономерности обмена веществ морских рыб. — М.: Наука, 1980. - 283 с.
15. Lowry D.H., Rosebrough H.J., Farr A.L. et al. Protein measurement with the Folinphenol reagent// J. Biol. Chem, 1951. - V. 193. - P. 265-275.
Материал поступил в редакцию 15.02.08.
B.S.Musaev, A.I.Rabadanova, G.R.Muradova
EFFECTS OF WATER CONTAMINATION BY LEAD ACETATE ON THE CONTENT OF PROTEIN-LIPID INGREDIENTS IN LIVER AND KIDNEYS OF CARP YOUNG
Dagestan State University Caspian Research Institute of Fishery Economy
A study was conducted on effects of lead acetate in concentration of 0.5 mg/l on the content of phospholipids and cholesterol, protein and its fractions in liver and kidneys of carp young. It is suggested to use indicators of protein-lipid metabolism in fish tissues as a sensitive test for contamination of water medium by ions of heavy metals.
УДК 614.7+615.322.015.4
А.Х.Касымов, А.Р.Гутникова, Б.А.Саидханов, К.О.Махмудов, Г.Ф.Ишанкулова,
И.В.Косникова, А.Х.Исламов
АНТИОКСИДАНТНАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ФИТОПРЕПАРАТА ГЕПАМАЛ ПРИ ТОКСИЧЕСКОМ ДЕЙСТВИИ КОМБИНАЦИИ МЕТАЛЛОВ - ЗАГРЯЗНИТЕЛЕЙ
СРЕДЫ ОБИТАНИЯ
Республиканский специализированный центр хирургии им. акад. В.Вахидова,
Ташкент, Республика Узбекистан
Комплекс солей тяжелых металлов вызывает развитие нескольких биохимических синдромов: синдром эндогенной интоксикации, нарушение целостности гепатоцитов, холестаз, печеночно-клеточную недостаточность и активацию ПОЛ. Гепамал обеспечивает повышение антиоксидантного статуса организма и снижает токсическое действие экотоксикантов.
Ключевые слова: тяжелые металлы, комбинированное действие, эндогенная интоксикация.
Введение. Современная индустриализация ведет к постоянному увеличению содержания в окружающей среде высокотоксичных соединений, среди которых одно из первых мест занимают тяжелые металлы и их соли. С одной стороны, металлы являются одним из главных природных ресурсов, поддерживающих развитие современных технологий, с другой, они образуют группу наиболее опасных загрязнителей окружающей среды [2, 4, 6]. Загрязнение среды обитания выбросами соединений тяжелых металлов характеризуется многокомпонентностью ком-
бинации неорганических соединений нескольких токсичных элементов и стойкостью, что обусловливает риск для здоровья населения. При этом массивной химической агрессии подвергаются не только работники металлургических и горно-обогатительных предприятий, но и жители индустриальных центров и близлежащих регионов [3]. Поэтому проблема изыскания эффективных средств выведения из организма стабильных металлов и их солей является актуальной задачей медицинской экологии. Она включает в себя как профилактику вредных воздейст-
