Диссертация (1151316), страница 22
Текст из файла (страница 22)
Максимальная активностьсупероксиддисмутазы выявлена в печени животных экспериментальнойгруппы плотвы обыкновенной. Эти значения превышали аналогичныепоказатели в печени взрослых половозрелых особей контрольных групп,обитающих в акватории ихтиологического заказника, в среднем на 83%(P<0,05).
Показатели активности супероксиддизмутазы в мозге и печенивзрослых половозрелых особей плотвы обыкновенной, бычка-песочника иплотвы обыкновенной представлены на рис. 2.31.Активность СОД (у.е./мг белка)5**4,543**3,5****2,521,510,50К МекарасьК МеК МеК МеК МеК МеплотвабычоккарасьплотвабычокмозгпеченьРис. 2.31 Активность супероксиддизмутазы в мозге и печени взрослых половозрелыхособей карася, плотвы обыкновенной и бычка из загрязненных участков р. СамараДнепровская (Ме) по сравнению с контрольными группами рыб из акватории р. Ворскла(К); * – P<0,05; ** – P<0,01 – достоверность разницы в сравнении с контролемРостактивностисупероксиддисмутазывклеткахпечениэкспериментальных групп карася и бычка-песочника относительно групп134рыб, принятых в качестве контрольных, был не таким высоким, как в клеткахпечени плотвы обыкновенной, и составил в среднем 37% (P<0,05) и 48%соответственно.(P<0,01)Установлено,чтозначенияактивностисупероксиддизмутазы печени экспериментальных групп бычка-песочника,карася и плотвы обыкновенной превышают аналогичные показатели вголовном мозге этих рыб в среднем на 21%, 36% и 38% соответственно.Высокаяактивностьэкспериментальныхсупероксиддисмутазыгруппуказываетнавклеткахпечениболеевысокийуровеньантиоксидантной защиты клеток печени по сравнению с клетками головногомозга.
Динамика активности каталазы в печени и головном мозге взрослыхполовозрелыхособейэкспериментальныхгруппрыбподтверждаетхарактерные черты антиоксидантной защиты этих клеток (рис. 2.32).Активность катазазы (нмоль/мг белка)160**140**12010080***6040200К МеК МеК МеК МеК МеК МекарасьплотвабычоккарасьплотвабычокмозгпеченьРис. 2.32 Активность каталазы в мозге и печени взрослых половозрелых особейкарася, плотвы обыкновенной и бычка из загрязненных участков р. Самара Днепровская(Ме) по сравнению с контрольными группами рыб из акватории р. Ворскла (К); * –P<0,05; ** – P<0,01 – достоверность разницы в сравнении с контролемМаксимальная активность каталазы выявлена в печени взрослыхполовозрелых особей экспериментальной группы карася. По сравнению с135активностью каталазы в печени рыб, обитающих в условно чистом участкер. Ворксла, этот показатель был выше в среднем на 56% (P<0,01) Ростактивности каталазы в клетках печени особей экспериментальной группыплотвы обыкновенной был немного ниже и превышал активность каталазыпечени рыб контрольных групп в среднем на 51% (P<0,05).
Минимальнаяактивность каталазы зафиксирована в клетках взрослых половозрелых особейэкспериментальной группы бычка-песочника. У этих животных активностькаталазы клеток печени превышала активность этого фермента в печени рыб,обитающих в условно чистом участке ихтиологического заказника в среднемна 28% (P<0,05).Показатели активности каталазы печени взрослых половозрелых особейэкспериментальныхгруппрыб(бычка-песочника,карасяиплотвыобыкновенной) превышали аналогичные показатели головного мозга этих жегрупп в среднем на 21%, 36% и 38% соответственно. Определениеактивности СОД и каталазы в печени и мозге взрослых половозрелых рыб,обитающих в природных условиях загрязнения ионами металлов, как и вмодельных условиях хронического влияния алюминия и свинца, подтвердилоболее высокий уровень антиоксидантной защиты клеток печени посравнению с клетками мозга, не зависимо от видовых различий рыб,участвующих в эксперименте.Таким образом, установлено, что техногенный прессинг, вызванныйвлияниемповышенныхконцентрацийионовметаллов,индуцируетхарактерные изменения показателей оксидативного стресса, как в печени, таки в головном мозге рыб, принадлежащих к различным таксономическимгруппам, при этом реакции нервной ткани более выражены.
Головной мозгявляется более уязвимым для индукции проокислительных процессов,посколькуклеткинервнойтканихарактеризуетсязначительнойинтенсивностью окислительного метаболизма, максимальным, относительнодругихтканей,содержаниемсубстратовПОЛ,высокиминдексом136потребления кислорода и относительно слабой системой антиоксидантнойзащиты.Полученные результаты дают основания утверждать, что показателиоксидативного стресса нервной ткани рыб в постнатальном онтогенезе могутбыть использованы в качестве надежного индикатора повреждений вусловиях повышенной концентрации ионов металлов.2.3.1.6 Влияние хлорбензола на развитие оксидативного стресса втканях рыб в экспериментальных моделяхАктивная трансформация количественного и качественного составаорганических веществ водоемов является неотъемлемой отличительнойчетой развития современных технологий.
В морские и речные воды все чащепопадают органические соединения, неизбежно образующиеся в процессетехногенной урбанизированной и агропромышленной деятельности человека.Ихутилизацияограниченаотсутствиемворганизмегидробионтовспецифических ферментов, катализирующих их деградацию. Компонентныйсостав органических веществ водоемов и степень их токсичности во многомзависит не только от химического состава и интенсивности поступлениясточных вод, но и от погодных условий, индивидуальных особенностейводоема и других многочисленных и зачастую не предсказуемых факторов.Большинство промышленных органических растворителей являютсягидрофобными соединениями, поэтому в организм гидробионтов онипопадают путем адсорбции в органах дыхания благодаря способностиформировать в водной среде мицеллы, образующиеся с широким спектромдругих органических веществ.
Одним из наиболее распространенныхпромышленныхрастворителей,способныхвызыватьповреждениямакромолекул, которые могут приводить к нарушениям процесса клеточногодыхания и окислительно-восстановительного баланса клеток человека иживотных, является хлорбензол [76, 79, 82].137Для исследования токсических эффектов хлорбензола на организм рыбиспользовали группы особей солнечного окуня (Lepomis gibbosus) и карася(Сarasius), которые подвергались полному биологическому анализу всоответствии со стандартным протоколом.
Визуально наблюдался фенотипрыб, анализировались морфологические экстерьерные и интерьерныехарактеристики, оценивалась доля рыб с различными морфологическими ифизиологическимиаберрациями.Несмотрянато,чтоанатомо-морфологический анализ экспериментальной и контрольной групп не выявилаберраций и уродств, а также отклонений от нормального развития,содержание конечных продуктов перекисного окисления липидов в печени иголовном мозге взрослых половозрелых рыб в условиях хроническогоСодержание ТБК-активных продуктов(нМ/мг ткани)загрязнения хлорбензолом было достоверно повышенным (рис.
2.33).43,5**32,52***1,510,50К ХБК ХБК ХБК ХБсолн. окунькарасьсолн. окунькарасьмозгпеченьРис. 2.33 Содержание конечных продуктов ПОЛ в мозге и печени взрослыхполовозрелых особей солнечного окуня и карася в экспериментальной моделихронического загрязнения хлорбензолом (ХБ) по сравнению с контрольной группой рыб(К); * – P<0,05; ** – P<0,01 – достоверность разницы в сравнении с контролемТак в мозге взрослых половозрелых животных экспериментальнойгруппы солнечного окуня количество ТБК-активных продуктов было всреднем на 46% (Р<0,05) выше по сравнению с особями контрольной группы138рыб, тогда как в печени рыб выявлено значительно меньшее увеличениесодержания конечных продуктов ПОЛ – в среднем на 25% (Р<0,01) посравнению с контролем, что свидетельствует о более высокой генерацииоксидативного стресса в мозге рыб.
При сравнении интенсивностиоксидативного стресса в клетках печени и головного мозга особей карася исолнечного окуня в присутствии повышенных концентраций хлорбензолазначительных видовых различий выявлено не было. Содержание ТБКактивныхпродуктоввтканяхвзрослыхполовозрелыхособейэкспериментальной группы карася по сравнению с контрольной группой рыбвозросло в среднем на 44% (Р<0,05) – в головном мозге и на 29% (Р<0,01) – впечени.Значительных видовых различий также не было выявлено и приопределении активности СОД в головном мозге и печени экспериментальныхгрупп солнечного окуня и карася, обитающих в модельных условияхповышенных концентраций хлорбензола (рис.2.34).Активность СОД (у.е./мг белка)54,5***43,53*2,521,510,50К ХБК ХБсолн.
окунькарасьмозгК ХБК ХБсолн. окунькарасьпеченьРис. 2.34 Активность супероксиддизмутазы в мозге и печени взрослых половозрелыхособей солнечного окуня и карася в экспериментальной модели хронического загрязненияхлорбензолом (ХБ) по сравнению с контрольной группой рыб (К); * – P<0,05 –достоверность разницы в сравнении с контролем139По сравнению с контрольными группами рыб достоверный (Р<0,05) ростактивностисупероксиддизмутазывклеткахпечениособейэкспериментальных групп солнечного окуня и карася составил в среднем36% и 30%, а в головном мозге – 59% и 41% соответственно.
Однако,несмотря на такой рост показателей антиоксидантной защиты в условияхвоздействияповышенныхконцентрацийхлорбензола,активностьсупероксиддисмутазы печени особей экспериментальных групп солнечногоокуня и карася была значительно выше, по сравнению с аналогичнымипоказателями головного мозга, в среднем на 17% – для солнечного окуня ина 33% – для карася.Как и при загрязнении металлами, в модельных условиях хроническоговоздействияповышенныхконцентрацийхлорбензолавовсехэкспериментальных группах рыб выявлены сходные изменения исследуемыхпоказателей.
Установленные зависимости указывают на существенныенарушенияцентральныхметаболическихпутейорганизмарыбподвоздействием органических поллютантов, не зависящие от межвидовыхразличий.2.3.1.7 Влияние полициклических ароматических гидрокарбонов наразвитие оксидативного стресса в тканях рыб в экспериментальныхмоделяхПолициклические гидрокарбоны используются во многих отрасляхпроизводства, поэтому дальнейшее развитие современных технологийсопровождается неуклонным ростом их содержания в морских и речныхводах. Большинство ПАГ способны интенсивно накапливаться в средеобитания гидробионтов, так как их утилизация во многом ограничиваетсяотсутствием специфических ферментов, способных катализировать реакциитрансформации этих соединений в природныхотносительногодостаточносодержаниявысокийростприродныхусловиях.
Снижениеорганическихотносительногоколичествасоединенийисинтетической140техногенной органики еще более усугубляет опасность загрязнения ПАГ [92,94, 95].Для исследования токсических эффектов в модельных условияхповышенной концентрации полициклических ароматических гидрокарбоновиспользовали особей солнечного окуня и карася. Экземпляры рыб всех группподвергались полному биологическому анализу согласно стандартномупротоколу.Анатомо-морфологическийанализэкспериментальныхиконтрольных групп рыб не выявил аберраций, уродств и отклонений отнормального развития, однако при определении интенсивности оксидативногостресса было установлено, что содержание конечных продуктов ПОЛ в мозгеи печени взрослых половозрелых особей экспериментальных групп рыб былодостоверно повышенным.
В частности, количество конечных продуктов ПОЛпри хроническом загрязнении среды ПАГ в мозге солнечного окуня было всреднем на 51% (Р<0,05) выше по сравнению с группой рыб, содержащейся вСодержание ТБК-активных продуктов(нМ/мг ткани)чистой водопроводной воде (рис. 2.35).4*3,5*3*2,5*21,510,50К ПАГсолн. окуньмозгК ПАГкарасьК ПАГсолн. окуньпеченьК ПАГкарасьРис. 2.35 Содержание конечных продуктов ПОЛ в мозге и печени взрослыхполовозрелых особей солнечного окуня и карася в экспериментальной моделихронического загрязнения полициклическими ароматическими гидрокарбонами (ПАГ) посравнению с контрольной группой рыб (К); * – P<0,05 – достоверность разницы всравнении с контролем141В печени рыб этой экспериментальной группы содержание ТБК-активныхпродуктов превышало аналогичные показатели особей контрольной группы всреднем на 42% (Р<0,05).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
