Содержание липидных компонентов в сыворотке крови сеголеток карпа при хроническом воздействии тяжелых металлов

Мусаев Бедредин Седрединович, профессор кафедры анатомии, физиологии, гистологии

Газимагомедова Изабелла Курбанмагомедовна, кандидат биологических наук, доцент кафедры анатомии, физиологии, гистологии

Чалаева Салимат Алиловна, кандидат биологических наук, доцент кафедры ихтиологии

Абдулаев Вагаб Рафикович, кандидат биологических наук, доцент кафедры анатомии, физиологии, гистологии

Магомедгаджиева Джамиля Набиевна, кандидат биологических наук, доцент кафедры анатомии, физиологии, гистологии

Материалы и методы исследования. Объектом исследования послужили сеголетки карпа (Сyprinus сarpio L.), достигшие 5-6 месяцев, выращенные в прудах Широкольского рыбокомбината Тарумовского района республики Дагестан. Работа выполнена на базе лаборатории анатомии, физиологии, гистологии Дагестанского государственного университета. В аквариумах создавались условия постоянного температурного (19-23°С) и газового режима. Кормили рыб живым трубочником Tubifex tubifex.

В хронических лабораторных опытах были испытаны следующие загрязнители: хлорид кадмия (0,25 мг/л, ПДК – 0,005 мл/л); ацетат свинца (0,5 мг/л, ПДК – 0,1 мг/л); сульфат марганца (0,1 мг/л, ПДК – 0,01 мг/л); комплекс ионов (ацетата свинца – 1,0 мг/л, хлорида кадмия - 0,05 мг/л и сульфата марганца - 0,1 мг/л) [ 1 ] . Содержание общих липидов и холестерина определяли на 5, 15, 30 и 40 сутки эксперимента в условиях изолированного и комплексного влияния тяжелых металлов (Cd²⁺, Pb²⁺ и Mn²⁺) [ 4 ] . Полученные результаты подвержены вариационно-статистической обработке методом малой выборки [ 5 ] .

Результаты и их обсуждение. При экспозиции рыб в водной среде с ионами Cd²⁺ наблюдается рост содержания общих липидов в сыворотке крови на 5 и 15 сутки на 41,7% и 61,6% соответственно. К концу эксперимента (30 и 40 сутки) отмечается снижение содержания общих липидов (на 18,4% и 46,2% соответственно по сравнению с контролем). На протяжении всего эксперимента содержание общего холестерина повышается, особенно на 5 день (на 57,4% выше контроля). В дальнейшем происходит снижение его концентрации относительно к 5 дню, однако, его уровень остается повышенным до конца эксперимента (табл. 1, рис. 1).

Таблица 1. Содержание общих липидов и холестерина в сыворотке крови сеголеток карпа при хронической интоксикации ионами тяжелых металлов (М±m, n=10)

Примечание: Р – достоверность относительно контроля

Под воздействием ионов свинца отмечается повышение уровня общих липидов в сыворотке крови на 5, 30 и 40 дни на 21,5%, 13,4% и 63,9% соответственно. На 15 день их уровень снижен на 15,4% относительно контроля. Особенно значимые изменения в содержании холестерина наблюдаются на 30 (снижение на 43,6%) и 40 (повышение на 18,5%) дни эксперимента (рис. 1).

-50

-100

5 - й день 15 - й день 30 - й день 40 - й день

Рис. 1. Динамика изменений содержания липидных компонентов в сыворотке сеголеток карпа (в % по отношению к контролю) под влиянием ионов тяжелых металлов в зависимости от длительности интоксикации: общие липиды (1 – Cd²⁺, 2 – Pb²⁺, 3 – Mn²⁺, 4 – смесь Cd²⁺, Pb²⁺, Mn²⁺); общий холестерин (5 – Cd²⁺, 6 – Pb²⁺, 7 – Mn²⁺, 8 – смесь Cd²⁺, Pb²⁺, Mn²⁺).

При интоксикации водной среды ионами марганца у рыб наблюдается повышение содержания общих липидов в сыворотке крови на всех сроках экспозиции рыб (на 57,8%,

83,8%, 42,4% и 23,5% соответственно на 5, 15, 30 и 40 сутки по сравнению с контролем), что сопровождается снижением уровня общего холестерина на 32,4% и 39,6% на 5 и 15 сутки, к концу опыта его уровень приближается к контролю (рис. 1). Роль марганца состоит в активном влиянии на обмен белков, углеводов и жиров. Он поддерживает определенный уровень холестерина в крови. В присутствии марганца организм полнее использует липиды (Давыдова, 1991).

На 5 и 15 сутки в результате комплексного воздействия тяжелых металлов (кадмий, свинец и марганец) содержание общего холестерина в сыворотке крови рыб снижается на 20,7% и 36,5% соответственно. При этом наблюдается рост содержания общих липидов на 66,9% на 5 сутки и незначительное понижение на 15 сутки по сравнению с контролем. Можно предположить, что комплексное воздействие ионов кадмия, свинца и марганца блокирует молекулярные механизмы биосинтеза холестерина (рис. 1).

На основании полученных нами данных можно заключить, что изменение некоторых биохимических показателей крови рыб в зависимости от продолжительности интоксикации водной среды ионами тяжелых металлов носит разнонаправленный характер. При этом значительное повышение содержание общих липидов в сыворотке крови рыб на начальных этапах интоксикации под влиянием ионов марганца, кадмия и свинца, может быть связано с их мобилизацией из тканей в результате развивающихся в них деструктивных процессов при действии ионов тяжелых металлов. Отмеченные отклонения в составе липидов, вероятно, связаны с реакцией организма карпов на загрязнение. Полученные данные позволяют предположить, что изменения в системе липидного метаболизма и окислительного гомеостаза у рыб под воздействием ионов тяжелых металлов отражают течение патологических процессов в организме. Выявленные изменения, происходящие в условиях хронического воздействия ионов тяжелых металлов, свидетельствуют об активации деструктивных процессов в липидном обмене и снижении адаптивного потенциала.

Полученные данные могут служить свидетельством развития оксидативного стресса и мобилизации резервных свойств организма рыб в условиях интоксикации тяжелыми металлами [ 2 ] .

Выводы:

• 1.    Динамика липидных компонентов в сыворотке крови сеголеток карпа определяется природой токсиканта и длительностью его действия.

• 2.    Наиболее неблагоприятное действие ионов кадмия на содержание общих липидов и холестерина отмечается на 5 и 15 сутки эксперимента. На этих этапах интоксикация ионами кадмия вызывает значительное повышение содержания липидных компонентов.

• 3.    Значительные отклонения содержания липидов под действием ионов свинца наблюдается к концу эксперимента: на 40 сутки содержание общих липидов повышается на 63%,

• 4.    Критическим периодом действия ионов марганца является 15 день. На этом этапе уровень общих липидов повышен на 82%, тогда как содержание общего холестерина снижено на 40%.

• 5.    Комплексное действие ионов тяжелых металлов сокращает продолжительность жизни рыб до 15 суток. Наиболее значительные изменения смеси ионов кадмия, свинца и марганца связаны с повышением содержания общих липидов на 64% на 5 сутки и снижением общего холестерина на 38% – на 15 сутки.

на 30 сутки содержание холестерина снижено на 42%.