Диссертация (1151316), страница 20
Текст из файла (страница 20)
Полученные значения были выше аналогичных значений вклетках головного мозга экспериментальных групп рыб в среднем на 78% и74% соответственно. Минимальный рост активности каталазы выявлен вклетках экспериментальной группы плотвы обыкновенной, что, возможно,связано с малоподвижным образом жизни этих рыб. Но даже у этогобиологического вида активность каталазы клеток печени превышала этотпоказатель клеток головного мозга в среднем на 66%.Прихарактеристикеособенностейантиоксидантнойзащитыисследуемых видов рыб следует отметить, что в печени и головном мозгевсех экспериментальных групп взрослых половозрелых особей активностькаталазы, по сравнению с активностью супероксиддисмуты, возрастала болеезначительно.
Однако выявленные в клетках печени и головного мозгаизменения СОД были менее подвержены межвидовым колебаниям. Приэтом спектр изменений активности супероксиддисмутазы в образцахголовного мозга экспериментальных групп рыб был более узким, чем впечени. Активность супероксиддисмутазы в печени рыб в условияххронического загрязнения ионами свинца по сравнению с контролемувеличивалась в 1,3-1,9 раза, тогда как в головном мозге эти изменения былименее выражены – 1,2-1,5 раза.В связи с развитием современных технологий содержание соединений иподвижных форм ионов свинца в окружающей среде неуклонно возрастает,поэтому изучение эффектов воздействия Pb2+ на живой организм приобретаетвсебольшуюподтверждают,актуальность.чтонейротоксическогооднимвлиянияПолученныеизсвинцаэкспериментальныевозможныхявляетсяпутейданныереализацииоксидативныйстресс,приводящий к нарушению баланса генерации и обезвреживания свободныхрадикалов.
Установлено, что у разных биологических видов рыб ионысвинца индуцируют характерные признаки оксидативного стресса. Во всех120экспериментальных группах взрослых половозрелых особей рыб ионысвинцаиндуцировалиВыявленныесходныезакономерностиизмененияисследуемыхпоказателей.измененияактивностиферментовантиоксидантной защиты головного мозга и печени рыб различныхбиологических видов указывают на существенные нарушения центральныхметаболических путей организма при свинцовой интоксикации.Представленные результаты свидетельствуют о том, что показателиоксидативного стресса и активности антиоксидантной ферментативнойсистемы организма обладают высокой чувствительностью к пороговым ипредпороговым концентрациям Pb2+.
При этом реакции нервной тканинаиболее показательны и менее зависят от межвидовых различий, что можетслужить достоверным индикатором на начальных стадиях патологическихпроцессов.2.3.1.4 Влияние ионов алюминия на развитие оксидативногостресса в тканях рыб в экспериментальных моделяхВ современной токсикологии алюминий рассматривается как один изнаиболее опасных неблагоприятных факторов окружающей среды. Известно,что ионы алюминия провоцируют в организме животных нарушениеокислительно-восстановительного баланса клеток, что ведет к развитиюокислительного стресса и является одной из основных причин появленияразличных патологий от молекулярных оксидативных и генотипическихповреждений до снижения жизнеспособности организма [115, 118, 126, 130,133].Рыбы, как последнее звено в трофической цепи водоемов, служатхорошиминдикаторомстепениантропогеннойнагрузкинаводныеэкосистемы.
Это обусловлено их высокой чувствительностью, широкимраспространением, доступностью для изучения реакций организма наразличные внешние воздействия. Для исследования токсических эффектов урыб в условиях повышенной концентрации ионов алюминия использовали121взрослых половозрелых особей солнечного окуня, карася, бычка-песочника,плотвы обыкновенной. Экземпляры рыб всех групп подвергались полномубиологическомуанализу.анализировалисьВизуальноморфологическиенаблюдалсяэкстерьерныефенотипирыб,интерьерныехарактеристики.
Оценивалась доля рыб с различными морфологическими ифизиологическимиаберрациями.Несмотрянато,чтоанатомо-морфологический анализ экспериментальных и контрольных групп рыб невыявил аберраций, уродств и отклонений от нормального развития, приопределении интенсивности оксидативного стресса было установлено, чтосодержание конечных продуктов перекисного окисления липидов, как одногоиз основных показателей генерации оксидативного стресса, было достоверноСодержание ТБК-активных продуктов(нМ/мг ткани)повышенным (рис. 2.19).4**3,532,5*21,510,50КAlКAlмозгпеченьРис.
2.19 Содержание конечных продуктов ПОЛ в мозге и печени взрослыхполовозрелых особей солнечного окуня в условиях хронического загрязнения ионамиалюминия (Al) по сравнению с контрольной группой рыб (К); * – P<0,05; ** – P<0,01 –достоверность разницы в сравнении с контролемКоличествоТБК-активныхпродуктоввусловияххроническогозагрязнения среды ионами Al3+ в мозге взрослых половозрелых особейсолнечного окуня было в среднем на 41% (Р<0,01) выше по сравнению с122группой рыб, содержащейся в чистой водопроводной воде. В тоже время впечени рыб экспериментальной группы выявлено значительно меньшеедостоверное (Р<0,05) увеличение содержания ТБК-активных продуктов,которое не превышало в среднем 26%.Результатыопределенияактивностиферментовантиоксидантнойзащиты в мозге и печени взрослых половозрелых особей солнечного окуня,подверженных хроническому воздействию повышенных концентраций ионовАктивность СОД (у.е./мг белка)Al3+, представлены на рис.
2.20 и 2.21.7**6**543210КAlКAlмозгпеченьРис. 2.20 Активность супероксиддизмутазы в мозге и печени взрослых половозрелыхособей солнечного окуня в условиях хронического загрязнения ионами алюминия (Al) посравнению с контрольной группой рыб (К); ** – P<0,01 – достоверность разницы всравнении с контролемВыявлено, что в клетках печени солнечного окуня при алюминиевойинтоксикации активность супероксиддисмутазы и каталазы была болеевысокой, чем в нервной ткани. Достоверный (Р<0,01) рост активности этихферментов в печени взрослых половозрелых особей экспериментальныхгрупп относительно групп рыб, принятых в качестве контрольных, составил всреднем 90% – для показателей активности СОД и 75% – для показателейактивности каталазы.Активность катазазы (нМ/мг белка)123250**200150*100500ККAlпеченьAlмозгРис.
2.21 Активность каталазы в мозге и печени взрослых половозрелых особейсолнечного окуня в условиях хронического загрязнения ионами алюминия (Al) посравнению с контрольной группой рыб (К); * – P<0,05; ** – P<0,01 – достоверностьразницы в сравнении с контролемПри исследовании интенсивности оксидативного стресса в печени иголовном мозге взрослых половозрелых особей экспериментальных группбычка-песочника,карасяиплотвыобыкновеннойустановлено,чтосодержание ТБК-активных продуктов при интоксикации алюминием былотакже достоверно повышенным по сравнению с контролем. Количество ТБКактивных продуктов в печени особей экспериментальных групп посравнению с группами рыб, содержащихся в чистой водопроводной воде,было выше на 22-69% соответственно (рис.
2.22).Необходимо обратить особое внимание на то, что, рост количестваконечных продуктов ПОЛ в печени взрослых половозрелых особей,обитающих в условиях алюминиевого загрязнения, был значительно нижероста аналогичных показателей в головном мозге этих животных, гдеуровень содержания продуктов деградации липидов достоверно (Р<0,01)превышал контрольные значения на 41-58% (рис.
2.23).Содержание ТБК-активныхпродуктов (нМ/мг ткани)1243*2,5****21,510,50КAlсолн. окуньКAlкарасьКAlбычокКAlплотваСодержание ТБК-активныхпродуктов (нМ/мг ткани)Рис. 2.22 Содержание конечных продуктов ПОЛ в печени взрослых половозрелыхособей солнечного окуня, карася, бычка-песочника и плотвы обыкновенной в условияххронического загрязнения ионами алюминия (Al) по сравнению с контрольными группамирыб (К); * – P<0,05; ** – P<0,01 – достоверность разницы в сравнении с контролем4,5**4**3,5****32,521,510,50КAlсолн. окуньКAlкарасьКAlбычокКAlплотваРис. 2.23 Содержание конечных продуктов ПОЛ в мозге взрослых половозрелыхособей солнечного окуня, карася, бычка-песочника и плотвы обыкновенной в условияххронического загрязнения ионами алюминия (Al) по сравнению с контрольными группамирыб (K); ** – P<0,01 – достоверность разницы в сравнении с контролемМаксимальный рост содержания конечных продуктов ПОЛ в головноммозге взрослых половозрелых живтных при хроническом воздействии ионов125Al3+был выявлен у особей плотвы обыкновенной (в среднем на 58% вышеконтрольных значений), несколько ниже показатели оксидативного стрессабыли в мозге взрослых половозрелых особей экспериментальных группкарася (в среднем 51%), солнечного окуня и бычка-песочника – 40,9% и40,5%соответственно.Впеченивзрослыхполовозрелыхособейэкспериментальных групп карася, бычка-песочника, солнечного окунягенерация оксидативного стресса относительно контрольных групп рыб быламенее интенсивной в сравнении с головным мозгом – в среднем 35%(Р<0,05), 22% (Р<0,05), 26% (Р<0,05) соответственно.
Исключение составилиособи экспериментальной группы плотвы обыкновенной, у которыхинтенсивность оксидативных процессов в печени возросла в среднем на 69%(Р<0,01), и была сопоставима с интенсивностью этих процессов в головноммозге экспериментальных животных. Результаты определения активностиферментов – СОД и каталазы подтверждают более высокий уровеньантиоксидантной защиты клеток печени по сравнению с клетками головногомозга. Показатели активности супероксиддизмутазы в мозге и печени карасяпредставлены на рис. 3.24.Активность СОД (у.е./мг белка)5**4,54**3,532,521,510,50КмозгAlAlКпеченьРис. 3.24 Активность супероксиддизмутазы в мозге и печени взрослых половозрелыхособей карася в условиях хронического загрязнения ионами алюминия (Al) по сравнениюс контрольной группой рыб (К); ** – P<0,01 – достоверность разницы в сравнении сконтролем126Максимальныйростактивностисупероксиддисмутазывпечениэкспериментальных групп, по сравнению с аналогичными значениями вголовном мозге, выявлен у особей карася – наиболее неприхотливогобиологического вида (в среднем 53%).Рост активности супероксиддисмутазы в клетках печени взрослыхполовозрелых особей экспериментальных групп бычка-песочника и плотвыобыкновенной относительно групп рыб, принятых в качестве контрольных,составил в среднем 24% (Р<0,01) и 26% (Р<0,01) соответственно, чтосопоставимо с ростом активности этого фермента в клетках печениэкспериментальной группы солнечного окуня (рис.