WWW.BOOK.LIB-I.RU
БЕСПЛАТНАЯ  ИНТЕРНЕТ  БИБЛИОТЕКА - Электронные ресурсы
 
s

«УДК 597. 2/5: 577.112(262.5) СЕЗОННЫЕ КОЛЕБАНИЯ УРОВНЯ ЭНДОГЕННОЙ ИНТОКСИКАЦИИ В КРОВИ МОРСКОГО ЕРША Дорохова И. И., ведущий инженер ...»

23

РОЗДІЛ 2. ЗООЛОГІЯ ТА ЕКОЛОГІЯ ТВАРИН

УДК 597. 2/5: 577.112(262.5)

СЕЗОННЫЕ КОЛЕБАНИЯ УРОВНЯ ЭНДОГЕННОЙ

ИНТОКСИКАЦИИ В КРОВИ МОРСКОГО ЕРША

Дорохова И. И., ведущий инженер

Институт биологии южных морей НАН Украины

Проведен анализ сезонного влияния на уровень эндогенной интоксикации в крови морского

ерша из прибрежной зоны моря г. Севастополя. Установлены половые и возрастные

отличия показателя в разные сезоны года. Обнаружено, что сезонные колебания уровня эндогенной интоксикации могут быть модифицированы антропогенным влиянием.

Ключевые слова: сезон, эндогенная интоксикация, морской ерш, Черное море, возраст, пол, антропогенное воздействие.

Дорохова І.І. СЕЗОННІ КОЛИВАННЯ РІВНЯ ЕНДОГЕННОЇ ІНТОКСИКАЦІЇ В КРОВІ МОРСЬКОГО ЙОРЖА / Інститут біології південних морів НАНУ, Україна.

Проведено аналіз сезонного впливу на рівень ендогенної інтоксикації в крові морського йоржа з прибережної зони моря м. Севастополя. Встановлено статеві та вікові відмінності показника в різні сезони року. Виявлено, що сезонні коливання рівня ендогенної інтоксикації можуть бути модифіковані антропогенним впливом.

Ключові слова: сезон, ендогенна інтоксикація, морський йорж, Чорне море, вплив віку і статі, антропогенний вплив.

Dorokhova I.I. SEASONAL FLUCTUATIONS OF THE LEVEL OF ENDOGENOUS INTOXICATION IN THE BLOOD OF SCORPION FISH / Institute of the Biology of the Southern Seas of NASU, Ukraine Seasonal changes of the level of endogenous intoxication in the blood of sea scorpion fish Scorpaena porcus from the coastal zone of Sevastopol were studied. Sex and age differences in examined seasons were shown. Seasonal variations of the level of endogenous intoxication may be modified by anthropogenic impact.

Key words: season, endogenous intoxication, scorpion fish, Black Sea, age, gender, anthropogenic impact.

ВВЕДЕНИЕ

Для человека и животных одним из эффективных маркеров физиологического состояния является уровень эндогенной интоксикации (ЭИ). Эндогенная интоксикация

- типовой системный динамически развивающийся патологический процесс, склонный к прогрессированию, возникновение которого, как правило, обусловлено рядом причин: усиленным синтезом продуктов тканевого распада в результате смещения обмена веществ в сторону катаболизма и накопления в организме вторичных метаболитов, подавлением функциональной активности систем детоксикации, накоплением токсинов и продуктов жизнедеятельности инфекционных агентов [1-4].

Повышение в крови продуктов перекисного окисления липидов (ПОЛ), а также увеличение активности ферментов детоксикации активных форм кислорода являются неспецифическими тестами эндотоксикоза. Перекисное повреждение белковых молекул приводит к их деградации и образованию токсических фрагментов, в том числе и молекул средней массы, обладающих физиологической активностью и по молекулярной массе занимающих промежуточное положение между белками и аминокислотами. Концентрация молекул средней массы может служить интегральным показателем токсичности определенной среды организма, и в первую очередь степени патологичности белкового обмена, вызванного активацией протеиназ [2, 3].

Біологічні науки

В настоящее время продолжается поиск наиболее эффективных маркеров для оценки состояния как водных экосистем в целом, так и их обитателей. В связи с этим исследование уровня ЭИ в крови морского ерша позволит более детально изучить состояние данного объекта - биомонитора и прибрежной акватории г. Севастополя.





Важную роль в жизни холоднокровных животных играет смена сезонов. Показано, что содержание продуктов свободнорадикального окисления меняется на протяжении года [5-8], как и активность многих ферментов, в том числе протеаз, антиоксидантных, аминотрансфераз и других. Литературные данные о сезонных изменениях содержания олигопептидов в тканях рыб практически отсутствуют.

Целью данной работы являлось изучение влияния сезонных колебаний на уровень эндогенной интоксикации в крови морского ерша, а также зависимость этого показателя от пола, возраста, места обитания и временного периода.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Материалом служила кровь морского ерша (Scorpaena porcus Linne). Рыб отлавливали в двух бухтах (б. Александровская и б. Карантинная) в районе г. Севастополя в период с 2008 по 2011 г. и подвергали стандартному биологическому анализу. Кровь отстаивали при температуре + 4 С° сутки, отбирали сыворотку, эритроцитарную массу промывали физиологическим раствором для удаления остатков сыворотки и затем заливали дистиллированной водой (1 объем эритроцитарной массы : 4 объема дистиллированной воды) и снова оставляли при температуре + 4 С° на 24 часа.

Уровень эндогенной интоксикации (ЭИ) определяли по содержанию средних молекул (олигопептидов). К 0,5 мл пробы добавляли 0,25мл 10% раствора трихлоуксусной кислоты и центрифугировали 30 минут при 3000 об/мин. 0,3 мл надосадочной жидкости вносили в 3,7 мл 3% NaOH, добавляли 0,2 мл реактива Бенедикта и инкубировали 15 минут, измеряли оптическую плотность при длине волны 330 нм.

Содержание белка в пробах определяли по методу Лоури [9].

Статистический анализ проводили с использованием t-критерия Стьюдента [10].

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Сезонные колебания уровня ЭИ в крови морского ерша представлены на рис. 1.

Рис.1. Уровень эндогенной интоксикации в крови морского ерша.

Максимальный уровень ЭИ установлен в крови морского ерша в весенний период.

Летом и осенью содержание среднемолекулярных олигопептидов снижалось и было минимальным зимой (достоверно ниже по сравнению с другими сезонами (р 0,05)).

Известно, что многие биохимические процессы протекают по-разному у особей разного пола в зависимости от сезона; в связи с этим была исследована сезонная динамика уровня ЭИ в крови самок и самцов морского ерша. Полученные данные представлены на рис. 2.

Вісник Запорізького національного університету № 3, 2012 Рис. 2. Сезонная динамика уровня эндогенной интоксикации в крови самок и самцов морского ерша.

У самок выявлены достоверное увеличение уровня ЭИ в крови скорпены в летних период (р 0,05). В другие сезоны отличий между разнополыми особями не установлено.

Был изучен уровень ЭИ в крови морского ерша из двух исследуемых районов в разные сезоны года (рис. 3).

Рис. 3. Уровень эндогенной интоксикации в крови морского ерша, из бухт с различной антропогенной нагрузкой, в разные сезоны года.

Достоверные отличия в уровне ЭИ в крови морского ерша из двух районов были получены только в зимний период. Содержание олигопептидов в крови ершей из б.

Карантинная в 2 раза выше такового у особей из б. Александровская. В другие сезоны года отличий между рыбами из разных бухт не установлено.

Уровень ЭИ в крови морского ерша в разные сезоны в 2008 и 2009 году представлен на рис. 4.

В весенний, осенний и зимний период уровень ЭИ в крови морского ерша в 2009 году был выше такового в 2008 году. Летом 2008 наблюдается обратная тенденция, но отличия не достоверны. Следует отметить, что в зимний и весенний период 2009 года Біологічні науки исследуемый показатель был в 2 раза выше, чем в аналогичные периоды предыдущего года (р 0,05).

Рис. 4. Сезонная динамика уровня эндогенной интоксикации в крови морского ерша в 2008 и 2009 годах.

Была изучена сезонная динамика содержания среднемолекулярных олигопептидов в крови морских ершей разного возраста (Рис.5).

Как видно из представленных данных, сезонные изменения неоднозначны для всех исследованных возрастов скорпены. Для младшей возрастной группы (2+ - 3) года максимальные значения уровня ЭИ установлены в зимний период, однако отличия с другими сезонами недостоверны. В то время выявлено достоверное снижение показателей в осенний период по сравнению с весенним. В группе 3+ - 4 года максимум содержания среднемолекулярных олигопептидов приходится на лето и весну. К осени, как и у более младших особей, в данной группе наблюдается снижение уровня ЭИ, сохраняющееся на таком уровне и зимой. Высокий уровень ЭИ в крови морского ерша в возрастной группе 4+ - 5 отмечен в весенний период, к лету содержание олигопептидов снижается, несколько возрастает к осени и затем значительно уменьшается зимой.

В зимний период уровень ЭИ у рыб в данной возрастной группе ниже такового весной практически в 2 раза (р 0,05). Не выявлено существенных отличий уровня ЭИ между весенним, летним и осенним периодом у рыб возрастом 5+ лет. К зиме отмечено снижение показателя. В группе 6+ - 7 лет уровень ЭИ в крови скорпены снижается в ряду весна лето осень зима. При этом осенне-зимние показатели достоверно ниже весенне-летних (р 0,05). Максимальные значения в летний период характерны и для группы рыб 7+ - 8 лет, а к осенне-зимнему времени года уровень ЭИ значительно снижается (р 0,05). Зимние значения уровня ЭИ у рыб в возрасте 6+ - 8 более чем в 2 раза ниже таковых в теплое время. У рыб в возрасте старше 8+ лет существенных сезонных изменений не выявлено.

Многие данные, касающиеся сезонных изменений состояния биохимических процессов, имеющих отношение к эндогенной интоксикации, противоречивы. У бельдюги (Zoarces viviparus) содержание продуктов ПОЛ было выше в июле, нежели в ноябре [8], в то время как другие авторы установили, что у некоторых видов рыб и ПОЛ и ОМБ были достоверно выше зимой, нежели летом [11]. Проведенные ранее исследования окислительной модификации белков в сыворотке крови черноморских рыб показали увеличение их содержания в теплое время года [12].

Вісник Запорізького національного університету № 3, 2012

По-видимому, итоговая картина состояния антиоксидантной системы, процессов окисления макромолекул и их распада зависит от ряда факторов. С одной стороны, снижение температуры приводит к уменьшению интенсивности обменных процессов и, следовательно, к снижению образования продуктов ПОЛ, ОМБ и олигопептидов, с другой стороны происходит снижение активности ферментов и накопление тех же самых продуктов окисления.

–  –  –

Біологічні науки В данном случае минимальный уровень ЭИ в крови ерша зимой и резкое увеличение содержания олигопептидов весной подтверждают зависимость этого показателя от смены сезонов. Морской ерш является пойкилотермным летненерестящимся видом и повышение температуры вызывает интенсификацию обменных процессов, питания, подготовку к нересту. Интересным является тот факт, что уровень ЭИ в крови самок и самцов морского ерша в разные сезоны практически не отличается. Однако летом, когда антропогенный прессинг с одной стороны и гормональные отличия с другой оказывают максимальное воздействие, различия становятся достоверными. Хотя, при сравнении рыб из двух исследуемых акваторий отличия получены только в зимнее время. Эти данные показывают, что не следует забывать и о специфике местности, где обитает изучаемый вид (виды). В холодный период нагрузка на акватории г.

Севастополя снижена по сравнению с летним периодом, и поступление в организм гидробионтов ксенобиотиков различной природы ограничено [12], что, по-видимому, и явилось одной из причин невысокого уровня ЭИ в этот период.

Известно, что естественные факторы оказывают на организм рыб зачастую большее влияние, нежели ксенобиотики. Однако они могут усиливать процессы, протекающие в организмах гидробионтов. Так в печени кефали (Mugil cephalus) из чистого района в Индийском океане значения активности антиоксидантных ферментов не имели существенных отличий между летом и сезоном муссонов. В то же время у рыб из загрязненного тяжелыми металлами эстуария активность ферментов была не только ниже по сравнению с соответствующими показателями рыб из чистого района, но и разница между сезонами в эстуарии была достоверно более высокой [13].

Несмотря на стабильность климата, каждый год отличается своим температурным режимом, уровнем влажности, «продолжительностью» зимы на крымском побережье Черного моря. На рис. 6 представлена температура воды в январе, апреле, июле и октябре с 2003 по 2010 год (данные предоставлены Севастопольской Гидрометеорологической Обсерваторией).

Рис. 6. Среднемесячная температура воды в акваториях г. Севастополя в 2003-2010 гг.

Эти данные наглядно показывают, как менялся один из главных сезонных факторов в Черном море в последние годы, что не может не сказываться на организме рыб.

Происходит смещение времени нереста, падает или возрастает упитанность рыб, изменяется время приближения/отдаления мигрирующих видов к прибрежной зоне.

Уровень ЭИ в крови морского ерша был выше в 2009 году (кроме лета), как и температура воды. Особенно это можно отметить для весны и осени.

Не только пол и антропогенное воздействие оказывают влияние на состояние организма. С возрастом биохимические процессы протекают по-разному у разных

Вісник Запорізького національного університету № 3, 2012

видов. Авторы отмечают как повышение, так и понижение активности антиоксидантных ферментов [14-16], аминотрасефраз [17-19], содержания окисленных белков [12]. Данные, посвященные сезонным колебаниям биохимических показателей у рыб разного возраста, малочисленны. Полученные нами данные позволяют предположить, что наиболее подвержены влиянию сезона особи репродуктивного возраста - от 3+ до 8 лет. С возрастом происходит снижение интенсивности белкового обмена, уменьшается половая активность и, возможно, наступает некая адаптация к меняющимся температурным условиям среды, что приводит к выравниванию содержания олигопептидов в крови морского ерша в разные сезоны года.

Данное исследование открывает перспективы дальнейшего изучения влияния сезонных изменений на уровень эндогенной интоксикации в тканях других массовых рыб прибрежной части Черного моря (султанки, ставриды, спикары), а также позволяет более корректно интерпретировать получаемые показатели при мониторинге Севастопольских акваторий.

ВЫВОДЫ

1. Установлены сезонные колебания уровня ЭИ в крови морского ерша:

минимальные значения отмечены в зимний период, максимальные – в весенний.

2. Выявлены половые отличия уровня ЭИ в летний период.

3. Показаны возрастные особенности уровня ЭИ: максимальные сезонные изменения характерны для более молодых особей, а с возрастом наступает угасание биохимических процессов и некоторая адаптация к изменениям окружающей среды.

4. Установлены межгодовые отличия уровня ЭИ в весенний и, в меньшей степени, осенний периоды.

ЛИТЕРАТУРА

1. Титов В.Н. Экзогенные и эндогенные патологические факторы (патогенны) как причина воспаления / В.Н. Титов // Клин. лаб. диаг. – 2004. - №5. – С. 3-10.

2. Карякина Е.В. Молекулы средней массы как интегральный показатель метаболических нарушений (обзор литературы) / Е.В. Карякина, С.В. Белова // Клин. лаб. диаг. – 2004. – № 3. – С. 3-8.

3. Карякина Е.В. Особенности патогенетических механизмов эндогенной интоксикации у больных ревматоидным артритом / Е.В. Карякина, С.В. Белова // Научно-практическая ревматология. - 2001.- №1. - С. 5-10.

4. Чаленко В.В. Эндогенная интоксикация в хирургии / В.В. Чаленко, Ф.Х. Кутушев // Вестн. хир. им. И.И. Грекова. - 1990 - Т. 4 – С. 3-8.

Biomarkers of exposure and effect in the Brazilian flounder Paralichthys orbignyanus 5.

(Teleostei: Paralichthyidae) from the Patos Lagoon estuary (Southern Brazil) / [Amado L.L., Robaldo R.B., Geractino L. et al. ] // Mar. Pollut. Bull. – 2006. – V. 52. – P. 207 – 213.

Biomarkers in croakers Micropoganias furnieri (Teleostei: Sciaenidae) from polluted 6.

and non-polluted areas from the Patos Lagoon estuary (Southern Brazil): Evidences of genotoxic and immunological effects / [Amado L.L., da Rosa C.E., Leite A.M. et al.] // Mar. Pollut. Bull. – 2006. – V. 52. – P. 199 – 206.

Biomarkers responses in flounder (Platichthys flesus) and mussel (Mytilus edulis) in the 7.

Klaipeda-Butinge area (Baltic Sea) / [Barsiene J., Lehtonen K.K., Koehler A.et al.] // Mar. Pollut. Bull. - 2006. – V. 53. – P. 422 – 436.

Біологічні науки

Oxidative damage in eelpout (Zoarces viviparus), measured as protein carbonyls and 8.

TBARS, as biomarkers / Almroth B.C., Sturve J., Berglund A., Frlin L. // Aqua.

Toxicol. – 2005. - V. 73, Issue 2, - P. 171–180.

9. Чиркин А.А Практикум по биохимии: Учеб. пособие / Александр Александрович Чиркин. – Мн.: Новое Знание, 2002. – 512 с. - (Медицинское образование).

10. Лакин Г.Ф. Биометрия. / Геннадий Федорович Лакин ; [4-е изд., перераб. и доп.] – М.: Высшая школа, 1990. – 352 с.

11. Effects of seasonal and latitudinal cold on oxidative stress parameters and activation of hypoxia inducible factor (HIF-1) in zoarcid fish / [Heise K., Estevez M.S., Puntarulo S.

et al.] // J. Comp. Physiol. – 2007. – V. 177(7). – Р. 765-777.

12. Скуратовская Е.Н. Состояние антиоксидатной ферментной системы крови черноморских рыб в условиях комплексного хронического загрязнения: дис. канд.

биол. наук спец. 03.00.04 / Скуратовская Екатирина Николаевна. – Севастополь, 2009. – 148 с.

Padmini E. Liver oxidative stress of the grey mullet Mugil cephalus presents seasonal 13.

variations in Ennore Estuary / Padmini E., Vijaya Geetha B., Usha Rani M. // Braz. J.Med. Biol. Res. - 2008. –V. 41, Issue 1, - P. 951-955.

14. Effect of dietary nonprotein energy levels on condition and oxidative status of Senegalese sole (Solea senegalensis) juveniles / [Rueda-Jasso R., Conceic L.E.C., Dias J. et al.] // Aquaculture. – 2004. – V.231. – Р. 417 – 433.

15. Age-related m kers assayed at different developmental stage of the annual fish Nothobranchius rachovii / Chin-Yuan Hsu, Ya-Chi Chiu, Wei-Lin Hsu, Yu-Pei Chan // J. of gerontology. – 2008. – V. 63, A6. – P. 1267-1276.

16. Вахтина Т.Б. Возрастные особенности активности антиоксидантных ферментов крови бычка-кругляка, обитающего в прибрежной части Севастополя / Т.Б. Вахтина // Понт Эвксинский IV: тезисы докл. Всеукр. науч.-практич.конф.

молодых ученых по проблемам Черного и Азовского морей (24 – 27 мая 2005 г.). – Севастополь, 2005. – С. 23 – 24.

17. Бичарева О.Н. Активность сывороточных аминотрансфераз у карповых рыб / О.Н. Бичарева // Естественные науки. – 2011. - № 1 (34). – C. 96 – 100.

18. Самсонова М.В. Аланин- и аспартатаминотрансферазы как индикаторы физиологического состояния рыб : дис. канд. биол. наук спец. 03.00.04 / Самсонова Мария Викторовна. – Москва, 2002. – 166 с.

Coppo J.A. Physiological variation of enzymatic activities in blood of bullfrog, Rana 19.

catesbeiana (Shaw, 1802) / J.A. Coppo, N.V Mussart, S.A. Fioranelli // Rev-Vet. V.2. – P. 22 – 27.

<

–  –  –






Похожие работы:

«Декабристы в Сибири "В сибирской ссылке декабристы развернули многообразную и разностороннюю деятельность. Еще в период каторжных работ декабристы разработали программу повышения собственного уровня образования. Эта программа предусматри...»

«XXXVI Турнир имени М. В. Ломоносова 29 сентября 2013 года Задания. Решения. Комментарии Москва Издательство МЦНМО ББК 74.200.58 Т86 36-й Турнир имени М. В. Ломоносова 29 сентября 2013 года. Задания. Решения. Комментарии / Сост. А. К. Кулыгин. — М.: МЦНМО, 2015. — 187 с.: ил. Приводятся условия и решения зада...»

«МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ по сопоставлению данных разведки и разработки месторождений твердых полезных ископаемых Москва, 2007 Разработаны Федеральным государственным учреждением "Государственной комиссией по запасам полезных ископаем...»

«ОПИСАНИЕ BY (11) 5555 РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ (19) ИЗОБРЕТЕНИЯ (13) C1 К ПАТЕНТУ 7 (51) B 24D 3/14 (12) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МАССА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АЛМАЗНОГО АБРАЗИВНОГО (54) ИНСТРУМЕНТА (21) Номер заявки: a 20000307 (72) Авторы: Близнец Михаил Михайлович; (22) 2000.03.30 Мельниченко Игорь Михайлович; Дробышевс...»

«Министерство экологии и природных ресурсов Нижегородской области Нижегородское отделение Союза охраны птиц России Экологический центр "Дронт" Нижегородский государственный педагогический университет им. Козьмы Минина Г УСЕОБРАЗНЫЕ И ДРУГИЕ ВОДОПЛАВАЮЩИЕ ПТИЦЫ НИЖЕГОРОДСКОЙ ОБЛАСТИ фот...»

«Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт геологии Уфимского научного центра Российской академии наук Башкирский государственный университет Кафедра геологии и ге...»

«ИНСТИТУТ ФИЛОСОФИИ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК БАРЛЫБАЕВ Х. А.ИЗБРАННЫЕ ТРУДЫ в 4-х томах Том III ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ТЕОРИЯ, ЭКОНОМИКА, ЭКОЛОГИЯ Москва Издательский дом "НАУЧНАЯ БИБЛИОТЕКА" УДК 141.3, 304.44 ББК 60.52, 87.6 Б 25 РЕЦЕНЗЕНТЫ: Некипелов А. Д. академик Российской академии наук Муравых А. И. доктор экономическ...»

«ISSN 2079-5459 (print) СЕРІЯ НОВІ РІШЕННЯ В СУЧАСНИХ ТЕХНОЛОГІЯХ ISSN 2413-4295 (online) УДК 661.872+544.6+661.4 doi:10.20998/2413-4295.2017.07.24 НОВЫЕ РЕШЕНИЯ В ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ ФЕРРАТОВ(VI) С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МОДИФИ...»

«РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ ЯРОСЛАВСКАЯ ОБЛАСТЬ НЕКРАСОВСКИЙ МУНИЦИПАЛЬНЫЙ РАЙОН МУНИЦИПАЛЬНЫЙ СОВЕТ СЕЛЬСКОГО ПОСЕЛЕНИЯ КРАСНЫЙ ПРОФИНТЕРН ТРЕТЬЕГО СОЗЫВА РЕШЕНИЕ От 03.03.2016 года № 78 Об утверждении порядка расчёта...»









 
2017 www.book.lib-i.ru - «Бесплатная электронная библиотека - электронные ресурсы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.