Вміст важких металів, аніонних і неестерифікованих жирних кислот у тканинах черевця медоносних бджіл у різних природних зонах Карпатського регіону

Потужність нагромадження важких металів, аніонних і неестерифікованих жирних кислот у тканинах черевця медоносних бджіл, отриманих із вуликів, розміщених у зонах Карпатського регіону. Прояв жирними кислотами антибактеріальної та антигрибкової активності.

Рубрика Сельское, лесное хозяйство и землепользование
Вид статья
Язык украинский
Дата добавления 16.03.2020
Размер файла 25,1 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Інститут сільського господарства Карпатського регіону НААН

Вміст важких металів, аніонних і неестерифікованих жирних кислот у тканинах черевця медоносних бджіл у різних природних зонах карпатського регіону

Й.Ф. Рівіс

Джерела емісії важких металів і шляхи їх надходження в навколишнє середовище відрізняються різноманітністю, але в основному вони мають техногенне походження як наслідок урбанізації та індустріалізації [2]. Розвиток промисловості, сільського господарства, енергетики та транспорту, інтенсивне видобування корисних копалин - все це призвело до надходження в повітря, воду, ґрунт, рослини високотоксичних мінеральних елементів [1-3].

Міграція важких металів в об'єктах зовнішнього середовища призвела до нагромадження їх у ґрунтах, рослинах, тканинах медоносних бджіл і продуктах бджільництва [1, 2]. У результаті змінився характер (змінилися строки цвітіння) і розподіл (одні види медоносних рослин уступили місце іншим) рослинності, що призвело до погіршення умов медозбору [1, 3, 4].

Важкі метали причетні до обмінних процесів в організмі медоносних бджіл [2, 3]. Зокрема, важкі метали впливають на інтенсивність обміну білків, ліпідів і вуглеводів в організмі бджіл [3]. У результаті змінюється забезпеченість організму бджіл енергетичним, структурним і біологічно активним матеріалом. Все це позначається на життєдіяльності медоносних бджіл і продуктивності бджолиних сімей [5, 6]. З огляду на наведене вище науково-практичний інтерес становить дослідження вмісту важких металів, аніонних і неестерифікованих жирних кислот у тканинах черевця медоносних бджіл, залежно від природних умов довкілля.

Мета роботи полягала у дослідженні інтенсивності нагромадження окремих важких металів, аніонних і неестерифікованих жирних кислот у тканинах черевця медоносних бджіл, отриманих із вуликів, розміщених у гірській, передгірній та лісостеповій зонах Карпатського регіону.

Матеріали і методи. Медоносні бджоли відбирались із трьох вуликів на трьох пасіках, розміщених у гірській, передгірній та лісостеповій зонах Карпатського регіону. Зокрема, у приватних пасічних господарствах гірської (с. Славське Сколівського району), передгірної (с. Стинава Стрийського району) та лісостепової (с. Миклашів Пустомитівського району) зон Карпатського регіону.

У відібраних зразках тканин черевця медоносних бджіл визначали вміст важких металів (В. В. Влізло і ін., 2012), аніонних і неестерифікованих жирних кислот (Й. Ф. Рівіс і Р. С. Федорук, 2010).

Вміст важких металів (Феруму, Цинку, Купруму, Хрому, Нікелю, Плюмбуму та Кадмію) у тканинах черевця медоносних бджіл визначали на атомно-абсорбційному спектрофотометрі С--115 ПК [7, 8]. Концентрацію аніонних і неестерифікованих жирних кислот у тканинах черевця медоносних бджіл визначали методами газорідинної хроматографії [9].

Отриманий цифровий матеріал опрацьовувався методом варіаційної статистики з використанням критерію Стьюдента. Зокрема, вираховувались середні арифметичні величини (M) та похибки середніх арифметичних (±m). Різниці між середніми величинами вважалися вірогідними за p<0,05. Для розрахунків було використано комп'ютерну програму Origin 6.0, Excel (Microsoft, USA).

Результати й обговорення. Констатовано, що в тканинах черевця медоносних бджіл, отриманих з вуликів, розміщених у передгірній та лісостеповій зонах Карпатського регіону, порівняно з тканинами черевця бджіл, отриманих із вуликів, розміщених у гірській зоні, є вірогідно більший вміст Феруму, Цинку, Купруму, Хрому, Нікелю, Плюмбуму та Кадмію (табл. 1). Із наведених у таблиці даних видно також, що в стільниках (язиках), отриманих із вуликів, розміщених у лісостеповій зоні Карпатського регіону, міститься найбільша кількість згадуваних вище важких металів. Отримані дані характеризують рівень техногенного забруднення територій у досліджуваних природних зонах Карпатського регіону.

Таблиця 1 Вміст важких металів у тканинах черевця медоносних бджіл, мг/кг сирої маси (М±т, п=3)

Важкі метали та їх символи

Природні зони Карпатського регіону

Гірська

Передгірна

Лісостепова

Ферум, Fe

48,63±1,498

61,68±1,606**

74,46±1,426***

Цинк, Zn

77,04±1,497

88,62±1,536*

100,70±2,632**

Купрум, Си

0,36±0,014

0,44±0,014*

0,56±0,014***

Хром, &

2,53±0,077

3,06±0,084*

3,58±0,104**

Нікель, №

2,97±0,064

3,27±0,093*

4,02±0,084***

Плюмбум, РЬ

0,94±0,038

1,15±0,041*

1,41±0,055**

Кадмій, Сй

0,11±0,012

0,15±0,006*

0,19±0,012**

Разом з тим, у тканинах черевця медоносних бджіл, отриманих з вуликів, розміщених у передгірній та лісостеповій зонах Карпатського регіону, порівняно з тканинами черевця медоносних бджіл, відібраних з вуликів, розміщених у гірській зоні, змінюється вміст аніонних і неестерифікованих жирних кислот, що впливає на їх антибактеріальну та антигрибкову активність.

Зокрема, вміст аніонних жирних кислот у тканинах черевця медоносних бджіл, отриманих з вуликів, розміщених у передгірній та лісостеповій зонах Карпатського регіону, порівняно з тканинами черевця медоносних бджіл, відібраних з вуликів, розміщених у гірській зоні, є більший (табл. 2). Це зумовлено зв'язуванням жирних кислот з катіонами, якими є важкі метали. Слід відмітити, що найбільший вміст аніонних жирних кислот виявлено у тканинах черевця медоносних бджіл, отриманих із вуликів, розміщених у лісостеповій зоні Карпатського регіону.

Більша кількість аніонних жирних кислот у тканинах черевця медоносних бджіл, отриманих з вуликів, розміщених у передгірній та лісостеповій зонах Карпатського регіону, порівняно з тканинами черевця медоносних бджіл, відібраних з вуликів, розміщених у гірській зоні, зумовлена більшим вмістом в їх складі насичених жирних кислот з парною (відповідно 111,3 і 113,9 проти 103,0 г10'/кг сирої маси) і непарною (3,4 і 3,5 проти 3,0) кількістю вуглецевих атомів у ланцюгу, мононенасичених жирних кислот родин ю-7 (3,1 і 3,2 проти 2,7) і ю-9 (165,6 і 168,7 проти 153,7) та поліненасичених жирних кислот родин ю-3 (279,5 і 285,7 проти 256,9) і ю-6 (відповідно 259,0 і 274,3 проти 244,3 г10'3/кг сирої маси). Відношення вмісту поліненасичених жирних кислот родини ю-3 до поліненасичених жирних кислот родини ю-6 у тканинах черевця медоносних бджіл при цьому становить відповідно 10,7 і 10,4 проти 10,5.

Таблиця 2 Рівень аніонних жирних кислот у тканинах черевця медоносних бджіл, М0"3/кг сирої маси (М±т, п=3)

Жирні кислоти та їх код

Природні зони Карпатського регіону

Гірська

Передгірна

Лісостепова

Каприлова, 8:0

3,2±0,115

3,6±0,066*

3,7±0,088*

Капринова, 10:0

1,3±0,057

1,6±0,057*

1,7±0,057**

Лауринова, 12:0

1,5±0,115

1,9±0,057*

2,0±0,057*

Міристинова, 14:0

1,8±0,115

2,2±0,066*

2,3±0,088*

Пентадеканова, 15:0

3,0±0,115

3,4±0,057*

3,5±0,088*

Пальмітинова, 16:0

42,1±1,647

43,4±1,763**

44,3±1,934**

Пальмітоолеїнова, 16:1

2,7±0,115

3,1±0,057*

3,2±0,033**

Стеаринова, 18:0

47,4±1,625

52,3±0,837**

53,5±0,768*

Олеїнова, 18:1

145,5±4,680

156,6±1,386**

159,4±0,841*

Лінолева, 18:2

104,5±4,074

114,2±1,128**

116,1±0,982**

Ліноленова, 18:3

137,3±4,214

147,3±1,126**

149,8±0,926*

Арахінова, 20:0

5,7±0,173

6,3±0,115*

6,4±0,145*

Ейкозаєнова, 20:1

8,2±0,260

9,0±0,115**

9,3±0,120*

Ейкозадиєнова, 20:2

8,5±0,260

9,4±0,120*

9,7±0,100*

Ейкозатриєнова, 20:3

8,2±0,260

9,0±0,088*

9,3±0,100*

Арахідонова, 20:4

104,6±4,046

115,4±1,128**

116,9±1,214*

Ейкозапентаєнова, 20:5

78,4±2,804

86,3±1,109**

88,1±0,966*

Докозадиєнова, 22:2

8,9±0,317

10,0±0,233**

10,5±0,218*

Докозатриєнова, 22:3

9,1±0,317

10,2±0,202*

10,7±0,317*

Докозатетраєнова, 22:4

9,6±0,375

11,0±0,375**

11,8±0,461*

Докозапентаєнова, 22:5

15,0±0,433

16,8±0,491**

17,5±0,497*

Докозагексаєнова, 22:6

17,1±0,491

18,9±0,433*

19,6±0,346*

Загальна концентрація аніонних жирних кислот

763,6

831,9

849,3

в т. ч. насичені

106,0

114,7

117,4

мононенасичені

156,4

168,7

171,9

поліненасичені

501,2

548,5

560,0

ю-3/ю-6

10,5

10,7

10,4

Зростання вмісту аніонних жирних кислот у тканинах черевця медоносних бджіл, отриманих з вуликів, розміщених у передгірній та лісостеповій зонах Карпатського регіону, порівняно тканинами черевця медоносних бджіл, відібраних з вуликів, розміщених у гірській зоні, призводить до зменшення в них кількості найбільш активних жирних кислот - неестерифікованих.

Таблиця 3 Вміст неестерифікованих жирних кислот у тканинах черевця медоносних бджіл, г^10"3/кг сирої маси (М±т, п=3)

Жирні кислоти та їх код

Природні зони Карпатського регіону

Гірська

Передгірна

Лісостепова

Каприлова, 8:0

3,8±0,173

3,2±0,088*

2,9±0,066*

Капринова, 10:0

1,5±0,057

1,5±0,366**

1,1±0,033**

Лауринова, 12:0

2,2±0,115

1,8±0,057*

1,7±0,057*

Міристинова, 14:0

2,3±0,057

2,0±0,057*

1,9±0,057**

Пентадеканова, 15:0

4,1±0,115

3,6±0,088*

3,5±0,088*

Пальмітинова, 16:0

50,5±1,713

46,1±0,608**

45,6±0,638**

Пальмітоолеїнова, 16:1

3,2±0,115

2,7±0,066*

2,6±0,057**

Стеаринова, 18:0

56,4±1,530

52,3±0,435**

51,8±0,433*

Олеїнова, 18:1

173,5±5,142

161,4±1,246**

159,2±0,866**

Лінолева, 18:2

124,9±4,014

112,9±1,443*

110,8±1,297*

Ліноленова, 18:3

176,7±5,022

163,4±1,794**

160,5±1,532*

Арахінова, 20:0

7,2±0,202

6,5±0,173**

6,2±0,115*

Ейкозаєнова, 20:1

9,7±0,404

8,4±0,202*

8,0±0,176*

Ейкозадиєнова, 20:2

10,7±0,375

9,3±0,296*

8,9±0,251*

Ейкозатриєнова, 20:3

5,0±0,202

4,5±0,173**

4,1±0,120*

Арахідонова, 20:4

136,3±4,561

123,2±1,792**

120,8±1,474*

Ейкозапентаєнова, 20:5

90,6±3,416

81,4±1,707**

78,9±1,488*

Докозадиєнова, 22:2

11,6±0,692

9,8±0,230**

9,4±0,230*

Докозатриєнова, 22:3

12,5±0,751

10,4±0,317**

9,9±0,317*

Докозатетраєнова, 22:4

12,5±0,753

10,4±0,317**

9,9±0,233*

Докозапентаєнова, 22:5

20,6±0,896

18,1±0,360**

17,5±0,251*

Докозагексаєнова, 22:6

22,1±1,098

19,5±0,260**

19,0±0,202*

Загальна концентрація аніонних жирних кислот

943,4

833,9

802,9

в т. ч. насичені

126,3

115,7

113,3

мононенасичені

167,0

147,4

139,9

поліненасичені

650,1

570,8

549,7

ю-3/ю-6

10,4

10,4

10,5

Менша кількість неестерифікованих жирних кислот у тканинах черевця медоносних бджіл, отриманих з вуликів, розміщених у передгірній та лісостеповій зонах Карпатського регіону, порівняно з тканинами черевця медоносних бджіл, відібраних з вуликів, розміщених у гірській зоні, зумовлена меншим вмістом в їх складі насичених жирних кислот з парною (відповідно 112,2 і 109,9 проти 122,2 г-10"3/кг сирої маси) і непарною (3,5 і 3,4 проти 4,1) кількістю вуглецевих атомів у ланцюгу, мононенасичених жирних кислот родин ю-7 (2,3 і 2,1 проти 2,6) і ю-9 (145,1 і 137,8 проти 164,4) та поліненасичених жирних кислот родин ю-3 (292,2 і 281,9 проти 332,2) і ю-6 (відповідно 278,6 і 267,8 проти 317,8 г-10-3/кг сирої маси). Відношення поліненасичених жирних кислот родини ю-3 до поліненасичених жирних кислот родини ю-6 у тканинах черевця медоносних бджіл при цьому становить відповідно 10,4 і 10,5 проти 10,4 (табл. 3).

Неестерифікованим жирним кислотам у тканинах медоносних бджіл притаманна найвища антибактеріальна та антигрибкова активність. Останньою володіють наступні жирні кислоти - каприлова, капринова, лауринова, пальмітоолеїнова, олеїнова, лінолева, ліноленова, ейкозадиєнова, ейкозатриєнова, ейкозатетраєнова (арахідонова), ейкозапентаєнова, докозадеєнова, докозатриєнова, докозатетраєнова, докозапентаєнова та докозагексаєнова (). Так, вміст наведених вище неестерифікованих жирних кислот у тканинах черевця медоносних бджіл, отриманих з вуликів, розміщених у передгірній та лісостеповій зонах Карпатського регіону, порівняно з тканинами черевця медоносних бджіл, відібраних з вуликів, розміщених у гірській зоні, зменшується (відповідно до 724,7 і 695,9 проти 824,6 г-10 3/кг сирої маси). Причому, найбільше зменшується їх вміст у тканинах черевця медоносних бджіл, отриманих із вуликів, розміщених у лісостеповій зоні Карпатського регіону. Це може вказувати на те, що на екологічно більш забруднених територіях антибактеріальна та антигрибкова активність тканин черевця медоносних бджіл зменшується.

Максимальну антибактеріальну та антигрибкову активність проявляють мононенасичені (пальмітоолеїнова та олеїнова) та, особливо, поліненасичені (лінолева, ліноленова, ейкозадиєнова, ейкозатриєнова, ейкозатетраєнова-арахідонова, ейкозапентаєнова, докозадеєнова, докозатриєнова, докозатетраєнова, докозапентаєнова та докозагексаєнова) неестерифіковані жирні кислоти. Виявлено, що екологічні умови довкілля мають значний вплив на загальний вміст мононенасичених і поліненасичених неестерифікованих жирних кислот у тканинах черевця медоносних бджіл. Так, вміст наведених вище неестерифікованих жирних кислот у тканинах черевця медоносних бджіл, отриманих з вуликів, розміщених у передгірній та лісостеповій зонах Карпатського регіону, порівняно з тканинами черевця медоносних бджіл, відібраних з вуликів, розміщених у гірській зоні, є менший (відповідно 718,2 і 689,6 проти 817,1 г10-3/кг сирої маси). Найбільше зменшується їх вміст у тканинах черевця медоносних бджіл, отриманих із вуликів, розміщених у лісостеповій зоні Карпатського регіону.

Довголанцюгові жирні кислоти (18 і більше атомів вуглецю в ланцюгу) у тканинах черевця медоносних бджіл здатні зв'язувати важкі мінеральні елементи, насамперед двовалентні. Зафіксовано, що екологічні умови довкілля мають вплив на вміст наведених вище неестерифікованих жирних кислот у тканинах черевця медоносних бджіл. Так, вміст довголанцюгових неестерифікованих жирних кислот у тканинах черевця медоносних бджіл, отриманих з вуликів, розміщених у передгірній та лісостеповій зонах Карпатського регіону, порівняно з тканинами черевця медоносних бджіл, відібраних з вуликів, розміщених у гірській зоні, є менший (відповідно 770,5 і 741,4 проти 873,5 г10-3/кг сирої маси). Найбільше зменшується їх вміст у тканинах черевця медоносних бджіл, отриманих з вуликів, розміщених у лісостеповій зоні Карпатського регіону.

З таблиці 3 видно, що в тканинах черевця медоносних бджіл, отриманих з вуликів, розміщених у передгірній та лісостеповій зонах Карпатського регіону, порівняно з тканинами черевця медоносних бджіл, відібраних з вуликів, розміщених у гірській зоні, вірогідно зменшується концентрація таких неестерифікованих насичених жирних кислот, як каприлова, капринова, лауринова, міристинова, пентадеканова, пальмітинова, стеаринова та арахінова, таких мононенасичених жирних кислот, як пальмітоолеїнова та олеїнова, і таких поліненасичених жирних кислот, як лінолева, ліноленова, ейкозадиєнова, ейкозатриєнова, ейкозатетраєнова (арахідонова), ейкозапентаєнова, докозадеєнова, докозатриєнова, докозатетраєнова, докозапентаєнова та докозагексаєнова.

Високий рівень важких металів і аніонних жирних кислот та низький - неестерифікованих жирних кислот у тканинах черевця медоносних бджіл, отриманих із вуликів, розміщених у передгірній та, особливо, лісостеповій зонах Карпатського регіону, є наслідком урбанізації та індустріалізації.

аніонний медоносний бджола антибактеріальний

Висновки

1. У тканинах черевця медоносних бджіл, отриманих із вуликів, розміщених у передгірній та, особливо, лісостеповій зонах Карпатського регіону, є більший вміст Феруму, Цинку, Купруму, Хрому, Нікелю, Плюмбуму та Кадмію.

2. Тканини черевця медоносних бджіл, отримані із вуликів, розміщених у передгірній та, особливо, лісостеповій зонах Карпатського регіону, є менший вміст неестерифікованих насичених, мононенасичених і поліненасичених жирних кислот, але більший - аніонних.

3. Високий рівень важких металів і аніонних жирних кислот та низький - неестерифікованих жирних кислот у тканинах черевця медоносних бджіл, отриманих із вуликів, розміщених у передгірній та, особливо, лісостеповій зонах Карпатського регіону, є наслідком урбанізації та індустріалізації.

Перспективи досліджень. Дослідження важких металів і неестерифікованих жирних кислот в тканинах бджіл триватимуть.

Анотація

Мета роботи полягала у дослідженні інтенсивності нагромадження окремих важких металів, аніонних і неестерифікованих жирних кислот у тканинах черевця медоносних бджіл, отриманих із вуликів, розміщених у гірській, передгірній та лісостеповій зонах Карпатського регіону. Встановлено, що в тканинах черевця медоносних бджіл, отриманих із вуликів, розміщених у передгірній та, особливо, лісостеповій зонах Карпатського регіону, є більший вміст Феруму, Цинку, Купруму, Хрому, Нікелю, Плюмбуму і Кадмію та аніонних насичених, мононенасичених і поліненасичених жирних кислот. При цьому в них є меншим вміст неестерифікованих насичених, мононенасичених і поліненасичених жирних кислот. Високий рівень важких металів і аніонних жирних кислот та низький - неестерифікованих жирних кислот у тканинах черевця медоносних бджіл, отриманих із вуликів, розміщених у передгірній та, особливо, лісостеповій зонах Карпатського регіону, є наслідком урбанізації та індустріалізації.

Ключові слова: ВАЖКІ МЕТАЛИ, ЖИРНІ КИСЛОТИ, ТКАНИНИ, БДЖОЛИ.

The aim of this study was to research the intensity of accumulation of individual heavy metals, anionic and non-esterified fatty acids in the chest tissues of honeybees, taken from the beehives located in the mountain, foothill and forest steppe areas of the Carpathian region. It is stated that chest tissues of honeybees, taken from the beehives located in the foothills, and especially in the forest steppe area of the Carpathian region, contain more iron, zinc, copper, chromium, nickel, lead and cadmium and anionic saturated, monounsaturated and polyunsaturated fatty acids. Besides, they have a lower content of non-esterified saturated, monounsaturated and polyunsaturated fatty acids. A high level of heavy metals and anionic fatty acids and a low level of non-esterified fatty acids in the chest tissues of honeybees, taken from the beehives located in the foothill and especially in the forest steppe areas of the Carpathian region is the result of industrialization and urbanization.

Keywords: HONEYBEES, TISSUES, HEAVY METALS, FATTY ACIDS. СОДЕРЖАНИЕ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ, АНИОННЫХ И НЕЭСТЕРИФИЦИРОВАННЫХ ЖИРНЫХ КИСЛОТ В ТКАНЯХ БРЮШКА МЕДОНОСНЫХ ПЧЕЛ В РАЗНЫХ ПРИРОДНЫХ ЗОНАХ КАРПАТСКОГО

Целью работы являлось исследование накопления отдельных тяжелых металлов, анионных и неэстерифицированных жирных кислот в тканях брюшка медоносных пчел, полученных из ульев, размещенных в горной, предгорной и лесостепной зонах Карпатского региона. Установлено, что в тканях брюшка медоносных пчел, полученных из ульев, размещенных в предгорной и, особенно, лесостепной зонах Карпатского региона, имеется большее содержание Железа, Цинка, Меди, Хрома, Никеля, Свинца и Кадмия и анионных насыщенных, мононенасыщенных и полиненасыщенных жирных кислот. При этом в них имеется меньшее содержание неэстерифицированных насыщенных, мононенасыщенных и полиненасыщенных жирных кислот. Высокий уровень тяжелых металлов и анионных жирных кислот и низкий - неэстерифицированных жирных кислот в тканях брюшка медоносных пчел, полученных из ульев, размещенных в предгорной и, особенно, лесостепной зонах Карпатского региона, является следствием урбанизации и индустриализации.

Ключевые слова: ТЯЖЕЛЫЕ МЕТАЛЛЫ, ЖИРНЫЕ КИСЛОТЫ, ТКАНИ, ПЧЕЛЫ.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.