CC BY
27
УДК 577.152.1:615.9:546.46:611.36:636.028
Калшш 1.В., к. б. н., доцент, Мельникова Н.М., к.б.н., професор,
Сас М.А., мапстрант ® Нацюнальний утверситет 6iopecypcie i природокористування Украши, м. Кигв
ВПЛИВ ОТРУСННЯ М1ДДЮ НА актившсть ГЛУТАТ1ОНЗАЛЕЖНИХ ФЕРМЕНТ1В ПЕЧ1НКИ ЩУР1В
В рoбoтi наведено дат експериментальних до^джень щодо еплиеу Midi сульфату на актившсть глутатюнзалежних ферментie печтки отруених щyрie.
Ключовi слова: глутатюнпероксидаза, глутатюнтрансфераза, мiдь, печтка, щyрi.
Вступ. Мщь як мжроелемент е постшною i необхщною складовою тканин рослинних i тваринних органiзмiв. Оптимальнi кшькосп мiдi мають стимулюючий вплив на дихання i фотосинтез, вуглеводний обмш, синтез жирiв, утворення вiтамiнiв. Вщомо понад 50 бiлкiв та ферменив, що виконують функцiю переносникiв кисню та електронiв в окисно-вiдновних процесах з участю мiдi. 1они купруму беруть участь у процесах дихання тканин, росту та кровотворення, сприяють синтезу гемоглобшу в оргашзм^ вони посилюють дiю iнсулiну та гормошв гiпофiза, впливаючи на обмiн цу^в та жирiв. Крiм того, юни купруму регулюють водно-електролiтний обмiн, оскшьки сприяють виведенню з органiзму води, затримують кальцш та фосфати, але не впливають на виведення хлоридiв. Дефiцит цього бiоелемента може викликати анемш, патологiчний рiст кiсток, дефекти сполучно! тканини, захворювання шкiри. Разом з тим, надлишковi концентраци мвд впливають на рослиннi й тваринш органiзми. Мiдь потрапляе в навколишне середовище в основному з вщходами i стiчними водами пiдприемств, яю використовують i! в своему виробництв^ а також широко використовуеться у сшьському господарствi як фунгiцид, для боротьби зi шкiдниками i захворюваннями рослин, для протравлювання поЫвного зерна. При цьому сполуки мвд потрапляють у грунт i, як наслщок, у рослини та оргашзм тварин. При надмiрному надходженнi сполук мвд в органiзм (частiше при надходженш !х з кормом) можливе виникнення отруень. При довготривалому надходженнi мда в органiзм небезпеку можуть представляти хрошчш штоксикаци, оскiльки мiдь володiе вираженими кумулятивними властивостями [1].
Метаболiчнi процеси в органiзмi отруених щурiв пов'язанi з активацiею ферментiв бютрансформаци ксенобiотикiв. Найбiльш важливим, е роль гутатюну, як одного iз найважливших компонентiв системи антиоксидантного захисту у тварин. Головний орган синтезу глутатюну у ссавщв - печiнка, яка забезпечуе близько 90 % всього циркулюючого глутатюну при фiзiологiчних умовах. Глутатюнпероксидаза i глутатюнтрансфераза е одними iз
® Калшш 1.В., Мельникова Н.М., Сас М.А., 2010
183
найважливших компонент антипероксидно! ферментно! системи кл^ини якi знешкоджують хiмiчнi сполуки майже Bcix клаЫв та через систему глутатiону зв'язують усi шляхи бiохiмiчних механiзмiв детоксикаци ксенобiотикiв [2-4].
Враховуючи вищесказане метою нашо¥ роботи було дослiдження глутатюнзалежних ферментiв печiнки щурiв при отруенш мiддю сiрчанокислою.
Матер1али i методи. Дослщ проводився на базi кафедри бiохiмil тварин, якостi i безпеки сшьськогосподарсько! продукци iм. акад. М.Ф. Гулого, Украшсько! лаборатори якостi i безпеки продукци АПК та вiварiю факультету ветеринарно! медицини Нацiонального ушверситету бiоресурсiв i природокористування Укра!ни. Об'ектом дослщжень були самцi бiлих лабораторних щурiв одного вiку, вагою 190 - 210 г. Тривалкть дослщу складала 30 дiб. Дослiднi тварини були подшеш на 2 групи: 1 група - штактш тварини, контроль; 2 група - тварини, отруеш 2% розчином мвд Ырчанокисло!, методом введення per os i3 розрахунку 0,2 мл/100 г живо! маси.
Визначення концентраци мiдi в тканинах печшки щурiв проводили на атомно-абсорбцшному аналiзаторi AAS - 30 (Шмеччина), у гомогенатах печiнки дослщжували концентрацiю вiдновленого глутатiону (GSH) i активнiсть глутатiонпероксидази (ГП) та глутатюнтрансферази (ГТ) [5, 6].
Результати дослщжень. Аналiзуючи вмiст мiдi в печшщ щурiв слiд зазначити, що у отруених тварин концентращя вказаного важкого металу збiльшилась у 1,5 рази у порiвняннi з контрольною групою.
Проведенi дослiдження показали, що отруення щурiв мiддю сiрчанокислою призводить до зниження концентраци GSH - у 2 рази та змши активност ГП i ГТ. Результати дослщжень представлено в таблиц 1.
Таблиця 1
Ввдновлений глутатiон та активнiсть глутатiонпероксидази i глутатiонтрансферази в печшщ щурiв при отруенш M^i сульфатом _ (M±m, n=8)_
Дослщжуваний показник Групи тварин
1нтактш Отруеш CuSO4
В1дновлений глутатюн, мкмоль/мг бшка 0,897±0,09 0,395±0,05*
Глутатюнпероксидаза, мкмоль/хв^мг бшка 0,382±0,04 0,261±0,01*
Глутатюнтрансфераза, мкмоль/хв^мг бшка 0,423±0,07 0,306±0,02
Примггка: * - даш в1ропдш (р<0.05) у пор1внянш з штактними щурами.
Результатами дослщження встановлено, що у печiнцi отруених щурiв вiдмiчаеться зниження активностi ГП на 32% i ГТ на 28% порiвняно з контролем, що може вказувати на порушення процеЫв вiльнорадикального окиснення та антиоксидантного захисту в умовах розвитку детоксикацшних процеЫв. Отриманi результати дослiджень показують, що при розвитку
184
штоксикаци мщдю вщбуваеться змша активност ключових ферментiв антиоксидантно! системи глутатюну.
Висновки.
1.Встановлено, що отруення мiддю сiрчанокислою призводить до зменшення у 2 рази концентраци вiдновленого глутатiону в печiнцi щурiв.
2.В результатi проведених дослiджень встановлено зниження активност глутатiонпероксидази i глутатюнтрансферази на 32% i 28%, вщповщно, у порiвняннi з контрольною групою тварин.
3.Отриманi нами результати, можуть вказувати на порушення процесiв катаболiзму глутатiонових кон'югатiв.
Л1тература
1.Трахтенберг И.М., Колесников В.С., Луковенко В.П. Тяжелые металлы во внешней среде: Современные гигиенические и токсикологические аспекты. -Минск: Навука i техшка, 1994. - 285 с.
2.Lo W.J., Chiou Y.C., Hsu Y.T. et. Al. Enzymatic and nonenzymatic syntesis of glutathione conjugates // Bioconjug. Chem. - 2007. - № 1. P. 304-311.
3.Hayes J.D., McLellan L.I. Glutathione and glutathione-dependent enzymes represent a co-ordinately regulated defence against oxidative stress // Free Rad.Res. —1999. —31. —P. 273-300.
4.Flohe L. Glutathione: chemical, biochemical and medical aspects / Eds D. Dolphin et al. — N.Y.: Wiley and Sons, 1989. — P. 643-647.
5.Wendel A. Method of determination of the glutathione peroxidase in tissues // Meth. Enzymol. —1985. —113. —P. 520—524.
6.Биохимические, иммунологические и биофизические методы в токсикологическом эксперименте. Под ред. Кузьминской У.А. - К.:Ротапринт, 1989. - 184 с.
Summary I. Kalinin, N. Melnikova, M. Sas National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine, Kyiv
INFLUENCE OF THE POISONING BY COPPER ON ACTIVITY
GLUTATHIONE-DEPENDENT OF ENZYMES OF RATS LIVER
The data of researches influence of copper sulfate on activity of glutathione-dependent enzymes of liver ofpoisoned rats are shown in this article.
Key words: glutathione-peroxidasa, glutathione-transferasa, copper, liver,
rat.
Стаття надшшла до редакцИ 8.04.2010
185
