Функціонування антиоксидантних систем у крові риб при інтоксикації йонами міді, цинку, марганцю і свинцю

Эффективность антиоксидантной защиты оценивали по активности супероксиддисмутазы (СОД) эритроцитов и плазмы, каталазы крови и плазмы, содержанию церулоплазмина в плазме крови и восстановленного глутатиона (GSH), общего гемоглобина, мет- и гликозилированного гемоглобина в крови, а также по образованию продуктов перекисного окисления липидов (ПОЛ) в условиях активации ферментативного или неферментативного ПОЛ. Прямое действие ионов металлов на гемоглобин и ПОЛ определяли в условиях in vitro.

Показано, что наименьшая концентрация каждого из металлов, которая близка к его содержанию в пресных водоемах, вызывает в крови карпа суперкомпенсаторные изменения состояния антиоксидантных факторов. Это увеличение активности СОД, каталазы крови, содержания GSH. При сравнительно больших концентрациях металлов наблюдаются индивидуальные особенности действия каждого из них. Способность активировать прооксидантные процессы в крови уменьшается среди исследуемых металлов в ряду медь>цинк>свинец>марганец. Действие меди и цинка характеризуется уменьшением активности СОД эритроцитов и увеличением содержания церулоплазмина в плазме. Активность СОД плазмы увеличивается при действии ионов меди и уменьшается или остается в пределах нормы при действии ионов других исследуемых металлов. При действии марганца и свинца наиболее выражены изменения состояния гемовых белков. Действие смеси металлов на карпа по комплексу изменений антиоксидантно-прооксидантного состояния крови наиболее напоминает действие ионов свинца.

В условиях in vitro доказано, что низкомолекулярные тиолы частично защищают гемоглобин и липиды мембран эритроцитов от окислительной деструкции в присутствии ионов меди, цинка и свинца. Ионы марганца не вызывают их окислительных изменений в этих условиях. Предлагается использовать показатель стабильности гемоглобина как доступный и информативный тест при определении степени токсичности ионов тяжелых металлов.

Ключевые слова: карп, кровь, антиоксидантные ферменты, глютатион, перекисное окисление липидов, медь, цинк, марганец, свинец

ANNOTATION

Zyn'kovs'ka N. G. The function of the antioxidant systems of the fish blood under the intoxication by copper, zinc, manganese and lead ions. - Manuscript.

Thesis for a kandidate degree in the field of biological sciences in speciality 03.00.04 - biochemistry. The National Chernivtcy University, Chernivtcy, 2003.

The dissertation presents the results of investigation of the copper, zinc, manganese and lead ions and their mixture effects on the antioxidant protection systems of the carp erythrocytes and blood plasma function relative to metal concentration and, for copper, to the time of action. The efficiency of the antioxidant protection have been evaluated according to activity of erythrocytes and plasma superoxide dismutase (SOD), blood and plasma catalase, ceruloplasmin and reduce glutathione content, hemoglobin derivatives, lipid peroxidation products (LPP) formation. The direct effect of metals ions on the hemoglobin and LPP was evaluated in the conditions in vitro.

It was revealed that the each metal concentration, that is close to its nature content in the fresh water, lead to supercompensatory changes of antioxidant factors in the carp blood. Under the higher metals concentrations the individual features of each of them action are observed. The property to activate the prooxidative changes among investigated metals decreases in an order: copper>zinc>lead>manganese. The copper and zinc action is accompanied with the SOD activity decreasing, ceruloplasmin content in plasma increasing. Under the manganese and lead action the hemoproteins status has the marked changes. According to the complex of features, the action of the metals mixture is similar to lead action.

Key words: carp, blood, antyoxidant enzymes, glutathion, lipid peroxidation, copper, zinc, manganese, lead

Размещено на Allbest.ru