Влияние хронического воздействия Pb2+ на показатели углеводного обмена крови сеголеток карпа

Одним из сильнейших по действию и наиболее распространенным химическим загрязнением является загрязнение окружающей среды тяжелыми металлами. Достигая определенной концентрации в организме, они начинают оказывать свое губительное действие, вызывая отравления и мутации. Ионы тяжелых металлов оседают на стенках тончайших систем организма и засоряют почечные и печеночные каналы, таким образом, снижая фильтрационную способность этих органов, что приводит к накоплению токсинов и продуктов жизнедеятельности клеток организма [1]. Одним из сильнейших энзиматических ядов является свинец, который образует необратимые комплексы «энзим-свинец», приводящих к блокаде ионных каналов и нарушению механизма активного транспорта ионов. Под воздействием свинца в крови карпа было обнаружено изменение различных функциональных показателей [4]. Сведения об особенностях углеводного обмена у рыб часто носят противоречивый характер. По сравнению с высшими позвоночными животными у рыб метаболизм углеводов имеет свои особенности. В печени у рыб отмечена слабая активность гексо-киназы, что можно объяснить неспособностью рыб быстро расщеплять глюкозу [9].

Цель работы: изучение влияния ионов свинца на показатели углеводного обмена крови сеголеток карпа.

Абачарова Залму Сулеймановна, студентка

Экспериментальная часть . Работа выполнена на базе лаборатории кафедр анатомии, физиологии, гистологии и ихтиологии Дагестанского государственного университета. В эксперименте использованы сеголетки карпа (Cyprinus carpio L.) массой 100-150 г., выращенные в прудах рыбоводного комбината Республики Дагестан, которые перед переброской в пруды для зимовки отлавливались и переносились в аквариумы объемом 300 л с содержанием ацетата свинца 0,5 мг/ дм³ (ПДК – 0,1 мг/дм³) [2]. Контролем служили рыбы, содержавшиеся в чистой воде. В плазме крови исследовали содержание глюкозы и динамику активности альфа-амилазы [8] в разные сроки экспозиции рыб в водной среде с ионами свинца на 5, 15, 30 и 40 дни эксперимента. Полученные результаты подвержены вариационно-статистической обработке [6].

Результаты исследования. Нами изучена динамика содержания глюкозы и активности альфа-амилазы в периферической крови сеголеток карпа при хроническом воздействии ацетата свинца. Полученные данные представлены в табл. 1 и на рис. 1. Экспозиция сеголеток карпа в течение 5 дней в токсической среде с ионами свинца приводит к повышению активности альфа-амилазы крови на 15,5% с одновременным ростом содержания глюкозы на 45,2% по сравнению с контролем (рис. 1). На 15-й и 30-й дни пребывания карпа в водной среде с ацетатом свинца наблюдается дальнейшее увеличение активности альфа-амилазы крови соответственно на 70,7% и 75,9% по сравнению с контролем. Уровень глюкозы крови рыб в токсической среде с ионами свинца также увеличивается на 32,3% как при экспозиции в течение 15 дней, так и 30 дней. Пролонгирование экспозиции рыб в токсической среде ацетата свинца до 40 суток приводит к снижению активности альфа- амилазы крови на 20,7%, при повышении количества глюкозы на 54,8% (табл. 1, рис. 1).

Таким образом, длительное загрязнение водной среды ионами свинца вызывает повышение концентрации глюкозы в крови сеголеток карпа. Это увеличение коррелирует с ростом активности альфа-амилазы, что, вероятно, имеет приспособительное значение . Однако длительное воздейстиве ацетата свинца до 40 суток приводит к некоторому ингибированию активности альфа-амилазы. Наблюдаемый нами рост содержания глюкозы в крови при свинцовой интоксикации может иметь компенсаторный характер, связанный со стрессовым состоянием рыб, возникшем при этом воздействии.

Таблица 1. Содержание глюкозы (моль/л) и активность альфа-амилазы (г/ч/л) периферической крови сеголеток карпа при хроническом воздействии ионов Pb²⁺ (M±m; n=10)

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

Рис. 1. Динамика содержания глюкозы и активности альфа-амилазы периферической крови сеголеток карпа при хроническом воздействии ионов Pb²⁺ (в % к контролю, принятому за 100%)

Наблюдаемые нами изменения концентрации глюкозы и уровня активности альфа-амилазы крови рыб могут носить неспецифический характер, т.к. аналогичные изменения могут иметь место при воздействии других токсикантов. Так, показано, что после 10 дней содержания карпа в водной среде с ионами кадмия активность альфа-амилазы в слизистой кишечника возрастает на 119%. Дальнейшая экспозиция рыб в отравленной воде ионами кадмия вызывало увеличение уровня активности данного фермента на 174% по сравнению с контролем. Однако после 30 дней интоксикации солями кадмия уровень активности альфа-амилазы снижался и составил 130% по сравнению с контролем.

Картина крови является интегративным показателем физиологического состояния организма, что связано с участием системы крови в поддержании гомеостаза [5, 7]. Изменения в показателях крови обнаруживаются при многих экстремальных воздействиях. Система крови в целях поддержания гомеостаза реагирует не только количественными, но и качественными изменениями своего состава на любые экзогенные и эндогенные воздействия, под влиянием которых снижается содержание кислорода в крови и в тканевых жидкостях [3].

Повышение уровня содержания глюкозы в периферической крови сеголеток карпа может быть следствием возрастания активности альфа-амилазы, приводящей к ускорению гидролиза гликогена. Другой причиной накопления глюкозы в крови при свинцовой интоксикации может быть уменьшение его потребления за счет снижения интенсивности энергетических процессов в тканях отравленных свинцом животных, т.к. известно, что свинец вызывает нарушения процессов окислительного фосфорилирования [10]. Установленные нами изменения активности альфа-амилазы и глюкозы в крови могут быть показателем нарушения состояния энергетического обмена рыб при свинцовой интоксикации.